30 déc. 2009

Carbone et EPS

Aujourd'hui, carbone et EPS. (polystirène expansé, ou Sagex (CH), ou Frigolite (BE)). Comme les vis à 6 pans, ou Imbus (CH), ou Allen (BE). Bref.

Carbone : pour faire entrer un tube de 6mm dans un de 8, il faut réduire le diamètre extérieur de manière propre.

Un tube de silicone, pris dans la perceuse. Il se coince bien dans le tube carbone. De l'autre côté on maintient le tube dans du feutre ou un tissu, avec un poids pour que ça ne bouge pas.

On démarre la perceuse à vitesse moyenne et on passe à la ponçeuse près du mandrin jusqu'au bon diamètre.
ATTENTION, la poussière de carbone est encore plus piquante que la fibre de verre ou la laine de roche ! C'est extrêmement désagréable. 2 jours après je me grattais toujours !!
Un bout d'alu pour renforcer l'intérieur des "poutres" de dérive :



Ensuite l'EPS. Voici le résultat de la coupe au fil chaud :
 



Résultat pas significatif, puisqu'il s'agit d'EPS et non d'EPP, sur lequel il faut à présent faire des essais.

19 déc. 2009

Plus d'un mois sans post ! C'est d'abord dû au mauvais temps, mais surtout parce que je cogite. Un gros UAV est en train de naître de mon cerveau malade, et voici pour vos yeux incrédules l'ensemble du projet. Tout d'abord une image du projet théorique réalisé sous TrueSpace :

C'est bien sûr inspiré de la moyenne des UAV militaires dont j'ai collecté des images dans l'un de mes post précédents.
Mais tout d'abord, le choix du profil d'aile. Je veux absolument une portance supérieure à la moyenne, de manière à effectuer des prises de vues agréables. (les seules vidéos sur YouTube où je me sens à l'aise avec ce que je vois sont celles prises à partir d'un SlowStick)

Par contre portance signifie traînée, donc il faut choisir un juste milieu. Mon meilleur site pour ce genre de recherche comparative est celui-ci. En choisissant les meilleurs paramètres entre portance et traînée, on finit par tomber sur le profil Glenn-Martin 4.Son avantage est une grande épaisseur, donc plus solide. Mais je l'ai abandonné car :
- Lorsqu'on impacte l'EPP, peu importe l'épaisseur, il y a des dégâts.
- Une aile plus épaisse est plus lourde. Ha ! Sans blague.
- Je n'ai pas confiance aux résultats aérodynamiques de ce profil.
En effet, lors de la recherche, la Glenn-Martin est en plein milieu d'autre profils cambrés, aux résultats pratiquement identiques. Ce n'est pas normal, et l'auteur du site m'a confirmé cette anomalie.

En regardant de plus près le SlowStick, on découvre un profil TRES cambré (quand on arrive à voir par dessous !), qui explique sa réputation de bonne portance. Mon choix s'est donc finalement porté sur un profil E423.
Après avoir calculé (ici) le nombre de Reynolds dans les conditions dans lesquelles le modèle sera utilisé, j'ai reporté ces paramètres sur JavaFoil, une soufflerie virtuelle. J'ai choisi une incidence de base de 5°, considérée ensuite par le soft comme le "zéro" de vol :

J'ai alors pu me faire une idée de la surface portante nécessaire d'après le poids final du modèle. Le reste dépend du bon sens. JavaFoil fournit un tas d'autres paramètres que l'on peut examiner pour valider son choix, mais n'oublions pas, avec le rapport poids-puissance dont on profite aujourd'hui, on fait voler n'importe quoi ! Donc on va pas trop se prendre la tête, hein !

Le long du fuselage j'ai prévu une armature de fibre de verre de 0.3mm. C'est moche, me direz-vous ?? elle est est externe ... Ce choix provient de 3 raisons :
- Pour ne pas abimer l'EPP lors des lancer à la main
- Pour rendre possible un système d'accrochage pour un lancer "catapulte" (après s'être fait découper le poignet lors des premiers lancer main !!)
- Pour augmenter la largeur du couple de renfort aile/fuselage.

Sur la première image, on voit des winglets : c'est plus pour "enfermer" l'extrémité du profil creux que j'ai choisi, que pour stabiliser la trajectoire.

Voici un éclaté de l'avion, c'est le résultat des très longues heures de phosphorescence cervicale de cette dernière lunaison :

Là, maintenant on voit le profil E423 intégré un peu partout, et les carbones des armatures. La dérive en V inversé à 120° est composée comme suit :

Un morceau de tube carbone est enserré entre 2 plaques de fibre 0,3mm. Des joncs carbones posés en suface de la dérive donnent la rigidité, et traversent les plaques de fibre pour former un bloc collé d'une pièce. Le tout est assuré à la CA, puis renforcé avec un minimum d'Araldite. A noter également un jonc carbone à l'avant en tant que "pare-herbe" et un jonc à l'arrière en tant que renfort de partie mobile de la dérive.

En haut les joncs carbone s'entrecroisent en passant également dans une plaque de fibre de verre; le tout est collé à la CA.

On obtient un bloc-dérive, coulissable sur les poutres :

Passons à la fibre de verre, la première des matières que j'ai reçu pour ce projet. Une plaque de 50x50cm et de 0.3mm d'épaisseur est quasi transparente. Pour en découper les profils, je les ai d'abord imprimé à l'échelle 1:

J'ai collé ce dessin sous la plaque.

J'ai ensuite dessiné sur la fibre au marqueur fin.

Puis j'ai bêtement coupé les tracés aux ciseaux !! Hyper précis, pas la moindre bavure ou fibre éclatée.

Et ... (roulement de tambour) miracle, voici que naît l'avion !!

Par contre pour les ajourages de la partie fuselage, j'ai utilisé la Dremel sur accu, très maniable.
Puis je suis passé aux supports des poutres.

Ces plaques font 2mm d'épaisseur, car elles vont non seulement supporter tout le poids de la dérive en porte-à-faux sur les tubes de carbone d'aile, mais également les efforts latéraux sur l'avion. J'ai imprimé le dessin, je l'ai découpé puis collé sur la fibre car cette fois elle n'est pas transparente.

J'ai tracé au marqueur, puis découpé au Dremel. Heureusement cette fois le tracé exact n'est pas extrêmement important, sauf un peu la partie supérieure. Le tracé exact de la pose de la poutre est pour l'instant libre.

Tout d'abord sur ces plaques je collerais à la CA un coulisseau de 40cm partant sur l'arrière. Puis je renforcerais en enrobant avec un tissu de verre et de l'époxy, afin de ne par écrabouiller les tubes en carbone des coulisseaux, très fragiles à la compression. Allure finale :

Quand à l'EPP, il sera coupé au fil chaud à partir d'une plaque EPP d'épaisseur 80mm, à partir du profil suivant :


Comme on le voit, il y a là-dedans un profil pour les extrémités en dièdre (sans découpe d'aileron), un profil pour les parties longues (avec ailerons), un profil avec flaps (entre les poutres) et le profils de la dérive en V. Tous ces éléments sont liés entre eux pour le passage du fil chaud.
Le centre d'aile de fuselage sera probablement une simple plaque de Depron amovible.


Voilà où j'en suis, chers amis invisibles et peu loquace, j'attends maintenant l'EPP pour en tirer des surfaces portantes... et coller tout ensemble.

A part ça, problème très prévisible pour enfiler le tube carbone des poutres, diam.14, dans un diam. 16 ...
l'intérieur du 16 fait bien 14 mais il manque fatalement un dixième ! Je pense fixer un côté de la 14 sur une perceuse, enclencher en vitesse lente, puis de poncer à l'autre bout pour réduire le diamètre. Le carbone se ponce très bien mais j'ai peur qu'avec la torsion les fibres s'arrachent. Pression légère, papier fin et patience donc.


A part ça je viens d'apprendre que les vols FPV sont interdits en Suisse depuis le 1er décembre 2009. "Contact visuel permanent et obligatoire entre pilote et appareil". Annonce ici. Demander l'avis aux gens en suisse se limite apparement au mosquées.

14 nov. 2009

EPP youpie

Bon ça devient TRES intéressant.
J'ai découvert deux ... fournisseurs suisses pour du carbone, et du Depron, et surtout, des plaques EPP !
900x150x50mm, 18.10 fs
900x580x10mm, 16.00 fs
580x290x50mm, 18.10 fs
800x525x25mm, 25.00 fs

Ces plaques sont un peu petites, donc voici un autre en France, et dispo en noir ou en blanc :
900 x 600 x 150 E96150    59,00 €
900 x 600 x 80   E96080    39,00 €
900 x 600 x 40   E96040    29,00 €    par 5:
900 x 600 x 8    E96008     8,00 €       7.8
900 x 600 x 6    E96006     7,30 €       7.2
900 x 600 x 5    E96005     7,00 €       6.8
900 x 600 x 3    E96003     6,00 €       5.8

Dispo aussi en jaune, bleu et rouge pour d'autres prix.

12 nov. 2009

Quelques modèles d'UAV, pour le plaisir




Le modèle monomoteur de SurveyCopter :







Et son collègue bimoteur :

 
 
 
 
 


Une autre forme possible et intéressante, une aile volante, basée sur un modèle militaire :


Une vue en transparence. Ouille !

Et en voici une réalisation possible sur ce forum.

Et pour finir un magnifique bipoutre de 26 mètres d'envergure,
un modèle étonnant dont on peut trouver des douzaines de photos ici.