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  1. #81
    Cz&Co Avatar de Franck.A
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    Citation Envoyé par l.cameron.l Voir le message
    je ne sais pas exactement où ce genre de chose en est , c'est la personne chargée de la chaine d'énergie qui se charge de ça mais je suppose que quelque chose du genre à surement été fais je verrais ça demain avec eux
    Curieux que vous n'ayez pas déjà débattu de cela tous ensemble, sinon comment pourrais-tu concevoir un fuselage si la masse cible de la cellule nue n'est pas définie ?

    Citation Envoyé par l.cameron.l Voir le message
    Pour répondre à d'autres donc les clauses du CDC que nous avons faite concernant le vol sont les suivantes : "L'appareil doit être capable de parcourir un parcours aller-retour de 10km (soit 2x5km) à une altitude de croisière entre 20 et 30 m de haut maximum"
    Question de prof par intérim : s'agit-il de clauses pertinentes, c.a.d. qui apporte quelque chose d'utile ?
    Pour y répondre, faisons l'hypothèse que l'avion vole à 40 km/h en moyenne. 10 km, ça fait donc 15 min seulement. Ce qui n'apporte aucune contrainte au cahier des charges, car si l'appareil peut voler 15 min avec le soleil, il peut donc aussi bien voler 2 h sans souci si le vol se vol autour du zénith. Par contre, si vous spécifiez qu'il doit tenir l'air avec un ensoleillement de 200 W/m2 (soleil d'hiver), alors là ça devient réellement sévère.

    Idem pour l'altitude : en quoi limiter le vol à 30 m maxi est-il une contrainte ? C'est en fait l'inverse, un vraie contrainte serait plutôt une altitude mini de croisière assez élevée, comme 100 m (ce qui sous-entend qu'il faut une marge de puissance pour arriver à cette altitude).

    Citation Envoyé par l.cameron.l Voir le message
    Au fond les perf du panneau solaire ne sont pas ultra imposée il doit seulement permettre de gagner suffisamment d'autonomie pour que il ai une influence positive sur le vol et permettre de minimiser la taille de la batterie , plus petite sera la batterie meilleur ce sera !
    C'est très vague... De plus, tu n'as a priori pas regardé mon dernier lien, qui montre qu'un vol sans batterie tampon est faisable de manière simple et peu onéreuse. Dans votre cas, le circuit de 10 km peut être assuré avec une batterie seule, sans aucun apport solaire, il faut donc revoir votre approche si vous voulez qu'elle est un sens.

    A mon avis, vous avez déjà mal posé le problème et pas assez étudié la base, c'est à dire d'une part l'énergie solaire, et d'autre par le vol d'un avion RC.

    Pour le soleil, voir par exemple :

    https://energieplus-lesite.be/theori...leillement-d8/

    Dernière édition par Franck.A; 19/01/2020 à 20h07
    RC Aero Lab : PredimRC, radio DIY OpenTX NextStepRC, conception et amélioration d'aéromodèles.

  2. #82
    toujours méchant méchant Avatar de schwalbe 1
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    il me semble que le must du must en cellules atteint 25/100 de rendement , on va dire 15/100 pour du correct , ça fait du 75W/m² à l'optimum pour ce bas soleil d'hivers (données graphe 12hr sud angle proche optimum) , vu que sur une aile on est loin des 90° de l'exposition optimale , ça doit pas faire grand chose en sortie des fils !!! vaudrait mieux partir sur un ensoleillement maxi avec un soleil proche du solstice et un angle d'exposition proche des 90° !!! là ça va tendre vers les 100W/m² réellement utilisables , sur une aile de 1,5 m et 30 cm de corde couverte à 80/100 ça donne un peu plus de 30W disponibles , sur une machine vraiment "clean" aérodynamiquement il y a surement moyen d'en faire quelque chose ............… mais ça va ce jouer à pas grand chose , pour donner un élément de comparaison , un modèle style arcus (robbe planeur mousse 2m) équipé fvp , on tient 30 minutes en l'air sans enrouler de thermique à 40km/h (données gps) avec un accus 3S 2200 en gérant bien son vol et une masse de 1,5 kg …. déjà ça permet de voir qu'il va falloir faire mieux !!!!
    Dernière édition par schwalbe 1; 19/01/2020 à 20h17
    si c'est pas un focke-wulf , c'est pas un chasseur ...

  3. #83
    Cz&Co Avatar de Franck.A
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    Evidemment que ça ne fonctionne pas avec 100 W/m2 !
    C'était une donnée d'entrée exagérée destinée à provoquer cette réaction et la réflexion qui devrait s'ensuivre... mais chez les élèves qui planchent sur ce sujet...
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  4. #84
    Nouveau membre Avatar de l.cameron.l
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    Désolé de ne pas être plus au courant que ça , nous passons pas mal de temps chacun sur notre partie et ça fais un moment que je n'ai pas vraiment regardé où en était la partie électrique , nous avons la classe divisée en 2 options spé (Innovation Technologique Eco Conception et Energie & Environnement)
    Je ne suis pas derrière le dos de tout le monde j'ai aussi ma partie à m'occuper... bref

    la contrainte de vol a 30m maxi c'est par rapport à une loi il me semble , bien sûr que avec une batterie classique on peut largement avoir des perf pareil sans panneau solaire mais justemement le but est de pouvoir nous permettre d'utiliser la batterie la plus petite possible, juste le minimum pour parcourir la distance minimum , mais c'est bien du minimum le "10km" bien sur si l'appareil peut faire plus ce n'est pas du tout un problème au contraire...

    pis autre chose je sais par moment je fais répéter ,je lis mal un message ou bien je ne sais juste pas certaines choses mais euh... j'ai l'impression de me faire engueuler des fois
    je ne suis vraiment pas un crack en maths en physique et en élec alors c'est possible d'etre un piti peu indulgent ? siouplait ?


    ah au fait mes collègues ont enfin accepté de changer le panneau solaire donc on va prendre un moment pour re regarder ceux que vous avez envoyé. La semaine qui viens je ne serais pas vraiment actif nous avons Bac blanc toute la semaine . Sur ce bonne soirée à bientôt !

  5. #85
    pilote du samedi ... Avatar de HAL
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    Citation Envoyé par l.cameron.l Voir le message
    ah au fait mes collègues ont enfin accepté de changer le panneau solaire donc on va prendre un moment pour re regarder ceux que vous avez envoyé.
    Super !

    Hal
    flamingo junior, Calmato 40 sport, Corsair Top Flite en cours de maquettisation, Voltigeur électrique 1m60 fait maison, parkmaster multiplex, des projets : fw190 balsacraft, lightning plan MRA, Eco8 Ikarus à monter, .... ... Radio vive Multiplex, tout en électrique surtout du matériel hypérion
    http://le-blog-modelisme-rc-de-hal.over-blog.com

  6. #86
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    Citation Envoyé par l.cameron.l Voir le message
    pis autre chose je sais par moment je fais répéter ,je lis mal un message ou bien je ne sais juste pas certaines choses mais euh... j'ai l'impression de me faire engueuler des fois
    Ne t'inquiète pas, ce n'est pas le cas, je force juste un peu les choses pour t'aider à rattraper les wagons, vu le peu de temps qu'il vous reste pour boucler le projet. Et j'ai bien conscience que ça fait beaucoup à digérer en très peu de temps.

    Citation Envoyé par l.cameron.l Voir le message
    je ne suis vraiment pas un crack en maths en physique et en élec alors c'est possible d'etre un piti peu indulgent ? siouplait ?
    C'est bien noté
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  7. #87
    toujours méchant méchant Avatar de schwalbe 1
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    c'est le lot des forums dès que quelqu'un se pointe avec une idée autre que la "norme" , cela suscite questions et autres réactions plus ou moins encourageantes !!! après je crois qu'il y a quand même ici quelques personnes de très bon conseil ; d'autre part je viens de fouiller ici et là sur le web et sur ce qui a été présenté ici , il y a moyen de défricher pas mal le terrain en voyant ce que d'autres ont fait et trouver les ordres de grandeur utiles pour définir les grandes lignes du projet , logiquement de la masse des éléments embarqués pour la recherche et du domaine de vol , durée vitesse altitude va découler une taille de machine et le dimensionnement des éléments ; je crois que ce qui a fait bloquer pas mal d'intervenants c'est d'avoir posé une contrainte insurmontable avec un équipement inadapté , maintenant que cette contrainte est levée rien n'empêche de voir les choses de façon plus sereine ; au boulot !!!
    si c'est pas un focke-wulf , c'est pas un chasseur ...

  8. #88
    Entre ciel et mer Avatar de Fcs
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    Bonjour I.cameron.I,

    je ne vais pas commenter les idées émises, c’est à toi de poursuivre l’analyse et de construire ton projet.

    j’ai quand même une question.
    vous avez quel budget pour construire cet avion?

    très bonne semaine.
    fcs
    "J'ai refait tous les calculs, ils confirment l'opinion des spécialistes : notre idée est irréalisable. Il ne nous reste qu'une seule chose à faire : la réaliser ! " Pierre-Georges Latécoère

  9. #89
    Cz&Co Avatar de Franck.A
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    Bonjour,

    Je vous ai préparé un petit bout d'analyse fonctionnelle, le fichier powerpoint (c'est l'outil idéal pour ça) est disponible ici.


    1. On isole le système "avion solaire".

    On regarde avec quoi il interagit et on décrit ses fonctions principales et contraintes (Fc1 est le seuil réglementaire pour ne pas avoir à immatriculer l'appareil) :




    2. On modélise le système.

    Pour cela, on identifie les composants principaux et leurs caractéristiques essentielles du point de vue des fonctions à satisfaire (U = tension, I = intensité, m = masse, S = surface, C = capacité, F = force, N = régime rotor, eta = rendement, Vz = taux de chute, p = pas d'hélice, d = diamètre d'hélice) :



    3. On itère sur les variables pour le vol en palier.

    L'idée est d'arriver à trouver un compromis viable, c'est à dire qu'il n'y a aucune contradiction entres les variables, pour chaque élément et toute la chaîne. Par exemple, si l'accu doit peser 10 g et doit faire 1000 A.h, ça ne colle pas. Idem avec un besoin de puissance de 20 W au moteur et des cellules fournissant seulement 10 W.

    Noter au passage la désignation des variables, c'est une petite hygiène intellectuelle qui permet ensuite de s'y retrouver facilement.

    En premier lieu, il faut fixer un point de départ, sinon on peut passer des heures à tourner en rond tellement il y a de variables inter-dépendantes. C'est là où l'expérience est utile. E cette expérience me dit qu'il faut commencer par la puissance aéro dissipée en palier. Le principe est tout simple, la puissance fournie par l'hélice compenser la perte d'altitude naturelle de l'appareil en plané, donnée par le taux de chute Vz.

    On a donc : P_hélice = m_totale.g.Vz

    Vz dépend de la vitesse de vol, ce qu'on relève sur les polaires en plané, ce qui suppose normalement d'avoir conçu l'appareil pour étudier ses performances. Heureusement, un point remarquable permet de simplifier les choses sans rien calculer de l'aéro de l'appareil : quelle que soit l'échelle d'un appareil, le Vz mini va toujours de -environ- 0.5 m/s (planeur correct) à 3 m/s (avion "pavé").

    Mettons alors qu'on parte sur 0.5 m/s (donc un planeur), il suffit alors de connaître la masse pour directement calculer la puissance mécanique que doit fournir l'hélice à l'air pour tenir le palier.

    La masse totale dépend de tous les éléments de l'appareil, le jeu consistant alors à partir de valeurs a priori, là aussi l'expérience aide pas mal pour ne pas partir n'importe comment.
    Par exemple, pour commencer, on postule qu'on a :
    - 1 contrôleur de 10 g, 2 servos de 5 g, 1 récepteur de 5 g, 1 moteur de 25 g, 1 accu tampon Lipo 2S de 30 g, 6 cellules de 10 g, 1 convertisseur de 10 g. Soit m_équipements = 150 g.
    - la structure de l'avion est réalisée en dépron + quelques renforts en balsa, et pèse a priori autant que l'équipement, soit m_structure = 150 g.

    => On a donc une masse en état de vol : m_totale = 300 g.
    => Soit une puissance mini à fournir par l'hélice à l'air de : P_hélice = m.g.Vz = 1.5 W

    Mettons aussi qu'on ait les principaux rendement suivants :
    - eta_convertisseur : 0.9
    - eta_moteur : 0.7
    - eta_hélice : 0.7
    - eta_cellules : 0.2

    Il faut donc une puissance électrique de : P_elec = 1.5 / (0.9 * 0.7 * 0.7) = 3.4 W
    => On retombe sur les fameux 10 W/kg dont il a été question ci-avant.

    On a choisi a priori 6 cellules souple de 125x125 mm, dont environ 1 dm² utile par cellule.
    Pour fourni 3.4 W, elle doivent absorber 3.4 / 0.2 = 17 W solaire, soit P_solaire = 17 / (0.01 * 6) = 283 W/m²

    Sachant qu'on part sur un ensoleillement moyen de 500 à 1000 W/m² au cours des 3 h de vol... eureka, ça passe, et cela sans souci

    Ces cellules ont une tension nominale de U_cellule = 0.5V, on a donc si on les met en série : U_total_cellules = 6 * 0.5 = 3 V
    Elles peuvent fournir au max I_cellule = 5 A, donc on cherche sur eBay ou autre un convertisseur 3V => 8V (tension pour charger l'accu 2S) capable de cette intensité : ok, ça existe, et la masse est d'environ 10 g comme postulé et le rendement est supérieur à 90%.


    4. Maintenant, la phase de vol en montée.

    Mettons qu'on parte sur Vz = 3 m/s, en plus du 1 m/s de taux de chute estimé à ce point de fonctionnement, qui n'est pas le plané à vitesse de chute mini).
    On a alors une puissance électrique P_elec = (1 + 3) * 3.4 = 13.6 W.

    On vérifie que c'est compatible avec un moteur de m_moteur = 25 g : ok, aucun souci, ça fait à peine 0.5 W/g, il y a même pas mal de marge et, pour cette puissance, on peut chercher un moteur de 15 g => hop, 10 g de gagné

    Pour monter à 100 m à 3 m/s, il faut 33 s. Mettons qu'on veuille que l'accu tampon soit capable de 4 montées sans soleil, ça fait environ 2 min.

    La tension d'accu, choisi en LiPo 2S, en décharge est estimée à 7 V, on a I = 13.6 / 7 = 2 A.

    Soit une capacité d'environ : C = 2 * 2/60 = 67 mA.h

    Un petit accu 2S 300 mA.h pèse 17 g. On avait compté 30 g, on a gagné 13 g.

    L'intensité étant de 2 A plein gaz, on choisit un contrôleur le plus petit possible dans les produits classiques, c'est à dire un 6 A pesant 5 g. On a gagné 5 g sur l'hypothèse de départ.


    5. Rebouclage sur la structure de l'avion.

    On final, on a donc droit [pour rester cohérent avec les autres hypothèses] à m_structure = 150 + 10 + 13 + 5 = 178 g
    => A vérifier maintenant pour fermer la boucle de conception.

    D'expérience, ça me parait très jouable. Mais pour en être sûr, il faut dessiner un peu et calculer les masses. C'est là où le dépron est très intéressant pour l'exercice, car sa masse est connue et ne dépend que de la surface des éléments. Nul besoin donc d'une modélisation Catia, il suffit de dessiner en 2D l'avion sur un bout de papier pour savoir combien il a de surface mouillée et donc combien il va peser (moyennant un petit forfait arbitraire de 10% en plus pour la colle).

    Ces dimensions vont aussi permettre d'alimenter un simulateur de perfo aéro comme PredimRC pour vérifier que la puissance dissipée par l'avion est bien celle prévue. En même temps, on pourra vérifier le domaine de vol, notamment la vitesse mini et la vitesse de taux de chute mini, ce qui permet d'ajuster la surface alaire (que l'on reboucle avec la surface de cellule et la masse, etc. etc.).


    6. Adaptation de l'hélice

    Pour finir, on va choisir l'hélice pour être adaptée au mieux au domaine de vol, c.a.d. pour que ses caractéristiques (régime et puissance) correspondent au moteur qui l'entraîne, et que son point de rendement max soit positionné à la bonne vitesse de vol (d'où l'intérêt de la simulation aéro). On en parlera plus tard une fois digéré tout ce qui précède.


    Voila
    En tout et pour tout, ça m'a pris 30 min pour faire l'analyse fonctionnelle, et autant pour l'exploiter et écrire ce message (et autant encore pour la correction...). Pour ceux qui se demandaient comment on bosse dans un BE aéro, voici un petit aperçu de comment on dégrossi un concept.
    Par contre, j'ai fait ça vite pendant ma pose repas, j'espère ne pas avoir glissé de coquille dans les calculs... à vérifier svp
    Dernière édition par Franck.A; 20/01/2020 à 16h39
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  10. #90
    Grand Ayatollah Avatar de Acetronics2
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    Bonjour Franck ...

    digestion difficile ???

    Un petit accu 2S 300 mA.h pèse 17 g. On avait compté 30 g, on a gagné 17 g.
    c'est toi qui a demandé de vérifier, hein ....

    Amitiés
    Alain
    " Une bonne question est une question à laquelle on a réfléchi un petit 1/4 d'heure avant de risquer de se ridiculiser en public "

    " Au fait: les infos sur le net sont pourries de connneries ; il faut sérieusement trier " ( Gilles )

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