30 janv. 2010

ça avance gentiment ...

Les ailerons sont posés et collés. Les guignols sont maintenant raccordés aux servos, y'a plus qu'à faire une plaque amovible de fermeture "pour le style".
Et non, l'avion n'est pas au plafond mais à l'envers sur le carrelage !   Les dérives sont à plat, pas encore à 120°.
 
Je dois à présent fixer les supports pour les tubes de poutres amovibles et terminer les dérives. (intégrer le servo et libérer la partie mobile de la "peau" dépron)
Suite à une remarque judicieuse, et étant donné que les specs de cet engin sont disséminées tout au long de ce blog, en voici un résumé.

Envergure: 2m86
Surface alaire: 85dm2
Poids prévu: 2.3kg à 3.745kg selon équipement
Charge alaire: en état de vol: (sans équipement spécial) : 27g/dm2 (= Cularis). En charge max: 44g/dm2
Moteur provisoire: 2815-850 kv ProTronik (= Cularis FPV)
Equipement maxi prévu: camera Toshiba Camileo S20 (possibilité sortie simultanée sur émetteur video), camera navigation SN777, Eagle Tree OSD Pro/eLogger/GPS/Airspeed, 2x LiPo 5Ah 3S, 1x LiPo video, générateur fixe 12V.
Matériaux: carbone, EPP, Depron, colle : Fixotan, CA
Finition prévue : Oracover gris ou acrylique RAL 7004 ou 7035.
Plans: conception personnelle, d'inspiration "Shadow 200", étude sous TrueSpace (Caligari), CorelDraw et JavaFoil

28 janv. 2010

F16 HUD !

A présent une description de l'On Screen Display pour la navigation ("OSD"). J'ai choisi un ensemble Eagle Tree, pas cher pour les innombrables fonctions ! Il inclut les modules OSD Pro, Airspeed (pitot), eLogger, et GPS. Petite photo des premiers essais bruts, avec la valise video/enregistrement, qui est presque terminée :

Quel bazar. Le ventilateur refroidit l'émetteur video, sinon on s'y brûlerait. Deux laptops, l'un pour les essais d'enregistrement de l'image, l'autre pour les réglages OSD par USB en temps réel. La télé dans la valise montre l'image brute depuis les récepteurs diversity. Antennes latérales de la valise débranchées.

Présentation de l'équipement sur la cellule pour voir la situation, avec un précablage par toron. 

Gros plan sur la partie caméra+émetteur, et le tube Pitot-Prandtl. Les autres fils seront pour les servos pan et roue avant. Je place l'émetteur le plus à l'avant possible (hors carbone) avec bien sûr le tube Pitot. Le GPS sera le plus à l'arrière possible pour lui éviter des interférences TV. Il y aura des filtres tore ferrite un peu partout, notamment contre les parasites de l'ESC, et contre les retours HF TV.

Gros plan sur le centre de la cellule. A gauche le GPS et le récepteur Spektrum 2.4GHz avec son 2ème récepteur diversity. Au centre l'OSD et le eLogger. En haut l'ESC du moteur. Maintenant pour les vrais amateurs, une liste des fonctions fournies par ce système. Accrochez-vous, vous allez en avoir pour vos 220 dollars !!!!

Paramètres liés au GPS
10 mesures /seconde
Vitesse sol
Altitude-sol (zérotée au décollage s'il vous plaît)
Course
Vitesse ascentionelle
Coordonnées
Variomètre acoustique
Distance (LOS ou sol au choix)
Flèche de direction "Home"
3 waypoints
Flèche de position avion avec direction (radar)
Nombre de satellites GPS
Résultat pondération HDOP
Echelle de direction
Echelle de vitesse
Echelle d’altitude.

Paramètres liés au récepteur radiocommande :
Position des servos y compris throttle
RSSI
Hits
Paquets perdus.

Autres :
Vitesse de l'air (bien plus important que la vitesse sol)
3 températures
2 vitesses hélice (RPM)
Indicatif UAV

Tension et courant :
Courant des servos
Tension récepteur
Tension batterie moteur
mA/h (instantané, jusqu'à 100A)
Total Amp consommé
Wattage moteur temps réel.

Fonctions :
Annonces vocales de tout paramètres selon un rythme réglable
Alertes vocale sur dépassement de paramètres au choix
Choix de la voix
Retour à la maison automatique en cas de perte de signal radio
Enregistrement des paramètres (10 log/seconde)
Déchargement USB des logs paramètres
Réglage par USB de la configuration
Visualisation sur PC en mode "live" des paramètres OSD
Conversion en graphes et tableaux Excel
Tracé 3D du trajet sous GoogleEarth
Simulateur de vol "statique" pour tests.

Option
Avec le capteur FMA IR - 59$ : Horizon artificiel pour vol de nuit ou dans le brouillard ou en traversée de plafond nuageux. Si je n'ai pas détruit le Houmave et que je ne me suis pas fait arrêter par la CIA, je l'ajouterais peut-être.

Vous êtes toujours là ?

Voici deux vidéos du résultat en statique sur ma terrasse. Les infos OSD ont été réglées "à mon goût", car on peut y enlever ou ajouter des tas de choses en réalité. Au fait j'ai trop baissé le contraste du texte OSD.
Vidéo à 18h30, presque plus de lumière dehors... mais la SN777 se comporte bien.

Une autre vidéo, prise carrément de nuit : on dirait de l'infra-rouge !

27 janv. 2010

Bon d'accord, 2 semaines sans post, ça inquiète.

PC6
Pour commencer, un lien sur la réalisation en cours de mon ailier Freyd, un "Pilatus Porter" comme on n'en voit presque pas en maquette ... ça fait plaisir de repenser à Air America !
Un "bac à EPP" en 3D pour évaluer les morceaux nécessaires ... Oui, mon ailier est non seulement spécialiste 3D, mais aussi réellement pilote !

Houmave
Ensuite l'oeil volant de mes rêves, qui avance bien.
L'aile est collée à la cyano (gaffe, ça fond !) par le bord d'attaque. Le depron a préalablement été dépoli sur cette zone et sur la face opposée, sur laquelle il y a déjà un scotch-fibre de verre. L'aile est dans le sens des lignes vertes, le sens des fibres depron.
C'est le bordel mais c'est intéressant : une des faces est maintenant encollée et plaquée sur la structure. Sous la partie gauche il y a une longue cale pour ne pas écraser le profil creux. Dan Brown fait son lourd mais il ne fait pas le poids; donc j'ai ajouté de la céramique. En bas on voit un peu le profil (du moins la plaque de fibre de verre) et à droite, la deuxième face de depron qui pend, sur lequel on distingue le dépolissage et le scotch fibre.
Le renfort de bord de fuite en balsa, en sandwich dans le depron. Ici la partie "aileron", qui sera désolidarisée de l'aile après collage complet. Je m'occuperais plus tard de la charnière. Quand la première face tient (4 heures svp) on retourne et on colle l'autre face.

Et là, miracle !!!! L'aile s'est rigidifiée en torsion comme c'est pas permis. Magnifique, je suis rassuré. Les clés carbones sont un peu faibles, elle seront assurées par une âme acier/cyano. Pas idéal mais voilà-voilà.

Cellule
J'ai posé le train arrière carbone, l'engin commence à avoir une sacrée gueule. La roue avant n'est pas vraiment posée, c'est juste "pour voir". Elle sera dirigée en même temps que le "pan" caméra. Pourquoi ? parce qu'on ne peut pas connecter le servo de direction à une dérive en V : si on tire le manche, la roue pivoterait ...

29/1 : Nouvelle prévision de poids
Houmave avec 1 camera de navigation, 1 camera d'enregistrement HD, OSD complet, 10Ah LiPo : 3.15kg. Soit 37g/dm2 de charge alaire ... exactement la CA du Cularis qui avait beaucoup moins d'équipement !
Ce ne sera donc pas un fer à repasser, faut juste surveiller la géométrie tout au long de la construction, et la rigidité finale.

13 janv. 2010

plus fpv que ça tu meurs

Autre retour en arrière ...

Historique de mon modèle
Il est le produit d'une constatation. Le seul modèle d'UAV bon marché trouvé sur le web est celui-ci, mais il est trop petit à mon goût et n'est pas très logique à mon sens, le moteur est très mal mis :

A part celui-là, il n'existe pas en vente sur le web de grand modèles avec un nez libre, un fuselage vraiment spacieux, et une charge utile intéressante. Il y a bien des produits militaires :

 
Et des produits professionnels, mais ils sont hors de prix ...

... ces modèles coûtent entre 6000 et 25000 $ ...

C'est pour cela que j'ai décidé d'en concevoir un moi-même. Voici donc mon idée de la chose, l'objet des derniers posts de ce blog. En transparence, bien sûr :

 Le nom que je lui ai donné, "Houmave", vient des lettres des mots Home et UAV. Etonnament ce mot n'existe simplement pas sur notre planète, je vais bien voir en combien de temps il apparaît sur Google grâce à moi ! Et voici où il en est.


Poids de la cellule/moignons, avec moteur et hélice : 790g. (avec supports de poutres, pas montés ici) 

12 janv. 2010

Retour sur l'EPP découpé

La théorie ...
Comme on le voit, j'ai choisi un profil très cambré pour augmenter la portance, un E423.

Le voici avec une incidence de à 5°, déja tracé pour la découpe, et vu depuis Javafoil :

Puis le montage des 6 éléments dans une seule plaque EPP 600mm de large sur 80mm de hauteur (x700). De ces éléments seront tirées 2 ailes de 68cm, 4 ailes de 35cm et 2 dérives de 45cm.

On voit que les points d'entrées du fil chaud se font par le dessus, plus solide que par le dessous puisque dans ce cas les ouvertures se "ferment" au lieu de s'ouvrir sous la pression de l'air. Cette entrée arrive sur la tangente du tube au lieu du sommet; de cette manière le tube carbone appuie sur l'EPP au lieu de se glisser dans le vide de la fente. A noter que le tracé correspond à l'ancien design qui incluait des joncs carbone au bord d'attaque/fuite. Ils seront utilisés en renfort sur la surface de l'aile. Autre modif, la rainure de la dérive prévue pour les fils servo sera utilisée pour un tube carbone, plus solide que des joncs en surface.

Et la pratique ...
Le tracé étant déterminé, il faut disposer d'une machine capable de faire respecter ce parcours à un fil chaud.
Vince "BaronRouge" a effectué ce travail sur un bloc d'EPP (70x60x8). Voici le bloc presque intact, contenant les 6 parties d'ailes et les 2 ailerons.

 Extraction des éléments:

 

Mas le résultat dans ce type d'EPP présente des problèmes :
1- Rugueux, pas franchement aérodynamique. Un ponçage au papier spécial (www.epp-flugmodelle.ch) égalise les grosses aspérités mais en crée de plus fines; une laque durcissante s'impose avant un nouveau ponçage.
2- Cet EPP n'est pas le même que pour les avions RTF (Elapor), il est trop flexible.
3- La découpe n'est pas aussi nette qu'avec l'EPS. Car à cause de la plus forte densité, le fil a de la peine à se désengluer de sa position.  Le fil hésite, crée des vagues, ruinant l'aérodynamique.
4- Avec la plus forte chaleur nécessaire, le fil s'allonge par dilatation, et la trace est cintrée sur les longueurs; le parcours du fil s'éloigne souvent du profil "dessin".
5- L'effet de "peau" (rayonnement) rend les découpes vers les tubes carbone approximatives, élargit les saignées d'ailerons, et réduit l'épaisseur prévue des ailes; le ponçage n'arrange pas les choses.

Bon ça se voit pas trop ici, en plus l'aile affaissée ne suit pas vraiment le profil idéal; mais c'est juste pour illustrer.


Conclusion:
Les ailes seront ajourées et recouvertes de Depron. Plus fragile à la perforation, mais avec les avantages suivants:
- Récupération de l'épaisseur perdue, surfaces plus lisses, fermeture de tous les interstices et défauts, d'où meilleure portance.
- Plus solide en torsion (collage séparé nervure/carbone) et en flexion (efforts en surface Depron plus solide qu'un volume EPP)
- Gain de poids, permettant peut-être un renforcement des surfaces à l'Oracover ou similaire. Après tout les planeurs de nos ancêtres étaient couverts de papier ...

Actuellement le bilan de poids "au pire" s'élève à 2700g pour 80dm2 soit 33g/dm2, avec une caméra de vol, une camcorder 1080P, 3 batteries et un OSD.

11 janv. 2010

Positionnement du moteur

Dans le cas de la dérive en V, le couple induit n'est pas aussi violent que pour une dérive verticale dans une seule direction; j'ai donc décidé de ne pas donner d'angle à gauche ou à droite, l'axe de poussée du moteur sera dans l'axe du fuselage.

Par contre l'axe de poussée doit rejoindre le centre de portance de l'aile. (sur l'AXN, le moteur vise sous l'horizon ... vers l'aile.) Je passe une longue tige dans un vieux moteur. Je l'emballe pour laisser la future cole à distance. Je visse le moteur sur son support. Je vérifie que tout se présente bien avec la tige vers le centre de portance.









J'encolle le tout, j'assemble et je patiente deux heures ! Je renforcerais plus tard, l'important c'est que la structure principale soit en place.


 
 
Vue de dessus avec le renfort horizontal :
 
Vue de dessous à travers la sortie d'air, avec vue sur le renfort inférieur horizontal. (la partie "bois" en haut est la zone du cône d'hélice, les vis assurent la prise d'une équerre métal)

Mise en place du capot-prise d'air : (PVC flexible 3mm; il sert également de renfort)


L'air sortira par en-dessous (voir vue précédente)

 
ça commence à avoir de la gueule, non ?   :O)    La finition du capot, un peu rustre sur le bas, viendra après séchage.  Le dessus d'aile sera un couvercle amovible, pour permettre la mise en place du moteur, de l'ESC, et de l'unité OSD avec son GPS. Celui-ci doit être le plus éloigné possible de l'émetteur vidéo, qui sera situé dans le nez.

10 janv. 2010

4 heures plus tard ...

La cellule commence à être digne de ce nom. Un plaque de verre pour la planéité, et deux blocs identiques de référence de hauteur. Je glisse les tubes, et j'ajuste les trous dans l'EPP et dans les plaques latérales de fibre.
Quand les angles sont correct, j'encole les plaques de fibre et les flancs de fuselage au spray 3M n° 90, et je réassemble le tout.

Je positionne les tubes au centre et j'assure à la CA. Ils seront verrouillés plus tard à la Fixotan pour emplir les interstices. Je coupe les ailes et je les emboîte en laissant dépasser 2mm de tube pour les supports de poutre d'aile. Elle ne sont pas encore collées, de nombreuses opérations attendent encore. Oui bien sûr, décrit comme ça et en 2 photo ça a l'air simple, mais j'ai passé des heures derrière un écran pour tout optimiser en 3D !  Résultat :

Ces moignons d'ailes intérieurs seront ajourés et recouverts de Depron. En sandwich je placerais des joncs carbone de 0.7mm pour assurer la rigidité. Les flaps sont fonctionnels mais bien sûr pas encore motorisés. L'accès au fuselage se fait en soulevant l'arrière de la plaque EPP; sa souplesse fait office de charnière à l'avant, un aimant assurera le verrouillage. Les moignons sont maintenant nervurés, mais les tubes ne sont pas encore encollés. La finition du fuselage n'est pas achevée, notamment dessous. Poids de cet ensemble : 345g.

9 janv. 2010

Fuselage, départ !

Enfin le week-end !  La construction commence avec le fuselage. Il a suffit d'une journée pour le terminer. D'abord j'ai fait des plans à l'échelle 1:1 du fuselage et coupé les morceaux d'EPP avec une scie à potence.

Comme la lame est mal positionnée pour les grandes longueurs, j'ai chauffé les bouts à blanc, puis j'ai tourné la lame de 90°. Ainsi la longueur de coupe est infinie, sur une largeur de 40cm. Son trempage a disparu, mais avec du mousse on s'en fout, elle passe comme un laser.

La colle marche très bien, c'est manipulable en une heure. Un coup de spray d'eau sur les surfaces, j'étale la colle, et je scotche le tout; elle fait un peu de mousse qui remplit les espace, un peu la même matière que l'EPP. Elle est très épaisse mais se coupe fort bien.

Voici quelques photos du montage.

 
 
 L'arrière, le logement moteur n'est pas encore créé. Il n'y a aucun renfort intérieur à part les cloisons EPP, c'est très solide. Ne pas oublier qu'il y aura à l'extérieur une plaque de fibre de verre de 0.3mm courant sur la moitié arrière du fuselage j'ausqu'à l'arrière de la zone moteur. En interne pour le moteur il y aura un support CTP.

 
Cet EPP (trop) flexible se prête très bien aux courbes !  Quelques pressions avec une règle métal sur l'intérieur de la courbe, et on lui fait faire 180° sur un rayon de 6cm ... parfait pour le nez rond. Quelques coups de cutter pour casser les angles, puis un peu de ponçage au papier spécial, et on a une courbure parfaite. Le ponçage final pour lissage sera fait après la peinture en spray.

Sous le nez, le logement de la caméra. Il sera agrandi quand la configuration sera mieux définie, nottament pour ce qui est du globe.
 
Il y a une place énorme pour l'équipement.
Voici l'allure du projet final. On distingue les flancs en fibre, mais pas encore collés. La dérive n'est pas encore montée, elle sera en V inversé.

A comparer avec cette image:


Les ailes seront nervurées, car cet EPP est de toutes façons trop mou pour supporter le vol. Elles seront recouvertes de Depron et de quelques joncs carbone 0.7mm.