Chois d'hélice & moteur pour un quadricoptère

leplubodeslapin

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Bonjour,

Je me surnomme leplubodeslapin, j'ai 23 ans. Je cherche à fabriquer mon propre drone, en particulier à concevoir moi-même un châssis innovant et articulé. J'ai pour objectif de faire un drone d'1 Kg et je cherche pour l'instant à me fixer sur un modèle d'hélice et de moteur.
Ce sera un quadricoptère, je ne cherche à faire qu'1 bras pour l'instant. Je me suis pas mal informé et voici ce que j'en ai déduis :


Je suis parti du diamètre de l'hélice, qui conditionne beaucoup la dimension de mon châssis (et non pas l'inverse comme c'est le cas habituellement). J'ai lu sur le web que si on souhaitait faire voler un drone d'1 Kg, il faudrait en fait supposer qu'il fasse 2 Kg pour être sûr de pouvoir le manier dans l'air, et pas simplement à peine réussir à faire du sur-place à plein régime.
J'ai donc supposé que je devais porter 2 Kg, réparti sur 4 rotors donc 500 g par rotor. J'ai fais un petit calcul d'aérodynamisme avec la formule de la portance sur les 2 pales de l'hélice, en supposant un angle d'incidence de 8° (un peu hasardeusement je l'avoue) et que le régime max se situait à 10 000 tr/min, et je suis tombé sur un résultat d'une pale faisant 3.465" de long.
D'après mon calcul, il me faudrait donc une hélice de 7" de diamètre.

Je cherche à effectuer un vol polyvalent, je cherche donc un régime maximum aux alentours de 10 000 tr/min. J'ai lu que pour ce type de vol, on cherche donc à alimenter le drone avec une batterie 3S, U = 3.7 * 3 = 11.1 V. Il me faudrait donc un moteur ayant un Kv égal à : Kv = 10 000 / 11.1 = 901 (tr/min)/V.

J'ai l'impression que les hélices de 7" de diamètre sont assez rares mais je suis tombé sur ce modèle :
Hélice Carbone T-MOTOR 7X2,4
http://www.droneshop.com/helices-carbone/helice-carbone-t-motor-7x24-p-75806.html

Il semblait conseillé de l'utiliser avec un moteur de la même marque (comme par hasard !), j'ai trouvé celui-ci :
MN2212 V2.0 Kv920 - 54g
http://www.flashrc.com/t_motor/16988-mn2212_v20_kv920_54g.html

Le budget n'est pas fondamentalement un problème, mais si 2 choses se valent et que l'une est moins chère que l'autre alors bien sûr je prendrai le moins cher. Je cherche surtout à réduire au maximum le poids et l'encombrement de l'hélice.

Je souhaiterai vous poser 3 questions :
1. Est-ce que ma démarche se tient ?
2. Est-ce que mes résultats semblent cohérents ?
3. Est-ce que les modèles que j'ai choisis sont bons ? Y a-t-il mieux ?

Merci d'avance, j'espère ne pas m'être trompé de forum/catégorie, n'hésitez pas à me rediriger quelque part s'il le faut !
 
Pour les hélices prend plutôt du 10pouces c'est ce qu'on prend généralement pour des moteur 920kv et un chassis taille 450
 
Salut lapin,

Le moteur est donné pour tourner des helices de 8 à 10" donc avec du 7, tu risques d'avoir un élément qui claque (hélice, moteur, controleur).

J'imagine qu'en trouvant les bons moteurs, tu dois peut être pouvoir faire voler un 450 avec du 7"...
Sur Hobbyking, dans la categorie moteur, tu as le "motor finder" indiqué en haut de page qui peut aider.

PS : je vole en 9 ou 10" sur le mien.
 
Salut
leplubodeslapin;2468223 à dit:
J'ai fais un petit calcul d'aérodynamisme avec la formule de la portance sur les 2 pales de l'hélice, en supposant un angle d'incidence de 8° (un peu hasardeusement je l'avoue) et que le régime max se situait à 10 000 tr/min, et je suis tombé sur un résultat d'une pale faisant 3.465" de long.
D'après mon calcul, il me faudrait donc une hélice de 7" de diamètre.
Ce genre de calcul n' est pas fiable du tout .
Dans la vraie vie ton hélice fournirait une traction bien inférieure .
leplubodeslapin;2468223 à dit:
Il me faudrait donc un moteur ayant un Kv égal à : Kv = 10 000 / 11.1 = 901 (tr/min)/V.
Ce calcul est faux .
La formule donnant la vitesse de rotation est :
N = kv(U-RI)
Donc kv = N/(U-RI)
Il te faut donc pour tourner à 10 000 tr/min un kv nettement supérieur à celui que tu as calculé (de l' ordre de 1200 tr/min/V)
 
Avant tout, merci beaucoup à vous trois pour vos réponses !

rollingwxe;2468295 à dit:
Pour les hélices prend plutôt du 10pouces c'est ce qu'on prend généralement pour des moteur 920kv et un chassis taille 450
Je ne l'ai pas trop précisé dans le premier post, mais j'ai vraiment pour objectif est vraiment focus sur l'utilisation d'hélices les plus petites possibles car celles-ci seront intégrées dans des roues. Donc plus les hélices sont petites, moins les roues sont encombrantes donc c'est important qu'elles ne fassent pas 10" ou plus (des roues de 25-30 cm de diamètre, ça commence à être sérieusement encombrant et ingérable. 8" me semble être le meilleur compromis si 7" ne sont pas suffisants.



Rata77;2468312 à dit:
Salut lapin,

Le moteur est donné pour tourner des helices de 8 à 10" donc avec du 7, tu risques d'avoir un élément qui claque (hélice, moteur, controleur).

J'imagine qu'en trouvant les bons moteurs, tu dois peut être pouvoir faire voler un 450 avec du 7"...
Sur Hobbyking, dans la categorie moteur, tu as le "motor finder" indiqué en haut de page qui peut aider.

PS : je vole en 9 ou 10" sur le mien.

Ok merci pour l'info de la fiche moteur, je ne l'avais pas remarquée.
Je conçois mon propre châssis, mais je compte effectivement utiliser des hélices les plus petites possibles pour les raisons que j'ai données à rollingwxe.
Merci beaucoup pour la redirection vers la page Hobbyking, je vais regarder ça de plus près ! :)


zero zen;2468534 à dit:
Salut

Ce genre de calcul n' est pas fiable du tout .
Dans la vraie vie ton hélice fournirait une traction bien inférieure .

Merci pour l'honnêteté de ton message, je n'étais vraiment pas certain de mon calcul. Je pensais prendre déjà une certaine marge en doublant le poids, mais il semble que cela ne suffise pas (j'imagine à cause de l'effet de "glissement" de l'hélice ? pas théorique =/= pas réel ?).
Si ce genre de calcul ne fonctionnent pas, je dois me fier uniquement aux feedbacks expérimentaux précédents en fait, c'est ça ? (cela ne me dérange pas)
Donc pour toi un 8" avec un moteur à 10000rpm suffit ? Faut-il passer encore un cap au dessus ?


zero zen;2468534 à dit:
Ce calcul est faux .
La formule donnant la vitesse de rotation est :
N = kv(U-RI)
Donc kv = N/(U-RI)
Il te faut donc pour tourner à 10 000 tr/min un kv nettement supérieur à celui que tu as calculé (de l' ordre de 1200 tr/min/V)

Ok. Est-ce que cette valeur de résistance est renseignée par les constructeurs de moteurs ? Ou peut-être y a-t-il un facteur de perte de puissance connu, comme le *(1/sqrt(2)) ?

Voilà je m'excuse de poser autant de questions, merci à vous trois pour m'avoir répondu!
 
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