Construction Discus 2a 3,75m à moteur rétractable dans le nez

[Lepicard]

Liens directs vers toutes les étapes :
Etape 1 - Mise au point du concept
Etape 2 - Repliage des pales
Etape 3 - Le chariot et son servo à rotation continue
Etape 4 - Programmation de la carte robotique et de la radiocommande
Etape 5 - Réalisation de toute la partie mécanique et mise sur platine
Etape 6 - Impression 3D des butées de fin de course du chariot
Etape 7 - Finalisation du module de propulsion
Etape 8 - Réalisation du banc de découpage/montage
Etape 9 - Découpage du nez
Etape 10 - Ajustements du nez/fuseau
Etape 11 - Mise en place de la platine dans le fuseau
Etape 12 - Mise en place du nez amovible
Etape 13 - Premier test de sortie/rentrée du moteur
Etape 14 - Conception et impression 3D des 4 boitiers de servos d'aile
Etape 15 - Installation des gouvernes et 1ère mise en croix


Introduction :

Fasciné par la magie du vol silencieux, j'ai commencé l'aéromodélisme par le vol de pente jouant uniquement avec les vents dynamiques et les ascendances pour faire évoluer mes oiseaux blancs…

Pour des raisons professionnelles, cette passion a été mise en sommeil une quinzaine d'années puis a été ravivée à l'occasion d'un déménagement dans une région de plates plaines où j'ai rejoint un club près de chez moi. Point de pentes exploitables ici, je me suis donc rabattu sur les motoplaneurs.

Un jour est venue l'envie de faire un planeur semi-maquette, mais à condition de ne pas le défigurer avec une hélice repliable au bout du nez et de rester autonome. Seule solution : la propulsion rétractable.

Cherchant de l'information sur le sujet, je suis tombé sur le concept de moteur rétractable dans le nez imaginé par Eugenio : http://lesgpr.free.fr/construire/prop.cache/prop.ep/prop.ep.htm
J'ai immédiatement trouvé cette solution géniale, malheureusement les réalisations mécanique et électronique m'ont paru au-delà de mes compétences.

C'est alors qu'à l'interclubs 2014 organisé par notre association j'ai fait connaissance de Franck (FCM) et son Nimbus 7m motorisé à la manière d'Eugenio : Motorisation Nimbus 7 mètres

Après exposé de mon projet, Franck a accepté de me prodiguer tous les conseils nécessaires issus de son expérience au fur et à mesure de mes interrogations : grand merci Franck pour ta précieuse aide

Me sachant épaulé par Franck, je suis passé à la recherche du modèle qui serait équipé par mon prototype de motorisation rétractable dans le nez :
Mon dernier et plus grand planeur étant un Epsilon de 3,50m (Staufenbiel), je ne voulais pas dépasser les 4m d'envergure. C'est ainsi que mon choix s'est porté sur le Discus 2a de 3,75m (Topmodel).

C'est donc ma première expérience de conception/réalisation d'un prototype personnel hors "accessoires du commerce" que modestement je vous propose de partager dans ce fil du forum au fur et à mesure de l'aventure (qui je l’espère aboutira bien...)

A très bientôt pour les 1ères phases de ce projet

 

[remi.L13]

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[Lepicard]

Etape 1 - Mise au point du concept

Pour être tout à fait honnête, avant que mon projet ne commence concrètement, je pensais "simplement" copier le système imaginé par Franck : un moteur brushless fixé sur un chariot mû par son servo continu à pignon engrené sur une crémaillère fixée en fond de cale.

Mais lorsque j'ai eu mon fuselage de Discus 2a de 3,75m entre les mains, mauvaise surprise : ma petite maquette carton du système moteur, basée sur le concept de Franck fait pour son Nimbus de 7m, était beaucoup trop large pour sortir par le nez de mon fuseau…

J'ai donc dû cogiter un nouveau concept moins encombrant mais avec les mêmes éléments que Franck car déjà achetés (crémaillère, pignon, micro-rupteurs, cartes électroniques…).

Pour ce faire, j'ai réalisé mes plans avec PowerPoint à l'échelle 1 en paramétrant une diapo de très grande taille (100cm x 50cm) afin de pouvoir dessiner tous mes éléments aux cotes réelles à partir de formes de base (carrés, cercles, traits…). Ceci fait, j'ai groupé en un seul objet tous les éléments immobiles (le fuselage, les gabarits, les traits de construction…), et en un second objet tous les éléments mobiles (les pièces du chariot, le moteur, les pâles…). Du coup, j'ai pu sélectionner l'objet "mobile" pour le faire avancer et reculer horizontalement par dessus l'objet "immobile" afin de simuler à l'écran la translation de l'ensemble du système moteur dans le fuselage et vérifier que çà passe… ou pas. C'est un peu archaïque par rapport aux logiciels de conception 3D mais l'avantage c'est que, sans un long apprentissage, on peut réaliser très rapidement et à moindre frais tout une série de prototypes en 2D jusqu'à trouver la bonne solution. Dans le cas présent j'en ai fait une petite dizaine avant de voir la lumière !

Voici 2 copies d'écran qui montrent assez bien l'évolution de mes cogitations :


Et voici 1 copie d'écran DU concept finalisé que je suis en train de mettre en pratique. Petite précision pour ce dernier prototype 2D, j'ai mis en fond de diapo une photo de mon fuselage préalablement détouré et ajusté à l'échelle 1 pour :
- déterminer la cinématique idéale du nez par de multiples essais/ajustements (intérêt du prototypage informatique sur celui avec des maquettes...),
- dessiner/repérer tous les gabarits que je vais utiliser par la suite pour découper le nez puis coller précisément les platines qui porteront tout le système dans le fuselage :


A bientôt pour l'étape suivante avec les premières réalisations !

 

[3d40]

A tu pensé à la modification du cg lors de la sortie/rentrer du moteur ?

 

[Lepicard]

C'est en effet une question qui m'a un peu tracassé au début en voyant la masse du chariot + moteur + hélice translater sur près de 25cm :

1- Le principe : de toute évidence, il faut équilibrer le planeur avec l'ensemble moteur rentré correspondant au mode "normal" de vol pour un planeur

2- La théorie : Rassemblant mes vieux souvenirs sur la détermination des barycentres, j'ai calculé le déplacement théorique du CG de mon futur Discus : mon CG devrait avancer d'environ 13 à 15mm une fois le moteur totalement sorti. Si cette valeur s'avère correcte, il me semble que cela reste raisonnable et j'espère pilotable... Le moment venu je mesurerai cette valeur sur le planeur fini. Par ailleurs, pour compenser un peu, j'ai empiriquement prévu de ne pas mettre de calage piqueur au moteur.

3- La pratique : Franck a déjà répondu à cette question ici pour son Nimbus 7m et ne semble pas avoir rencontré de difficulté particulière. Après je ne suis pas l'abri d'un effet d'échelle défavorable