Le Forum Avions Piel, consacré aux Pierres Précieuses. Super Emeraude, Beryl, Saphir, CP80 etc

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 Sujet du message: MON PROTO
MessagePosté: Mar 07 Oct, 2008 10:33 pm 
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Inscription: Sam 22 Sep, 2007 12:02 pm
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Bonsoir à tous,

Ca y est, aprés un an de présence sur ce forum, je me décide à ovrir un dossier et à m'offirir à la critique de tous. --> Cliquez ici

Ces premières photos correspondent au projet que j'ai racheté en février dernier : Un fuselage de BILOUIS et une aile de BERYL avec jambe de train et moteur IO 360 200cv.

Merci pour vos commentaires éclairés sur ces premiers clichés ou sur les suivants.

Je trouve le forum assez calme depuis le rassemblement de mi-septembre, à croire que vous vous étes tous tout dit à cette occasion

cordialement à tous

BRUNO


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 Sujet du message: Re: MON PROTO
MessagePosté: Ven 10 Oct, 2008 9:19 am 
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Inscription: Mer 29 Juin, 2005 2:15 pm
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Bonjour;

Bruno CONCHE a écrit:
Ces premières photos correspondent au projet que j'ai racheté en février dernier : Un fuselage de BILOUIS et une aile de BERYL avec jambe de train et moteur IO 360 200cv.

Merci pour vos commentaires éclairés sur ces premiers clichés ou sur les suivants.


Apparemment, les gouvernes sont toutes d'origine Piel, est ce que le bras de levier est conservé (distance entre l'aile et l'empennage au moins égale à celle du béryl) ?

Quel type d'hélice compte-tu utiliser (fixe, CS...)
As-tu prévu de monter un échappement accordé ? (Ce n'est pas totalement évident sur les photos
Avec un moteur à injection, il est également possible d'accorder l'admission... d'air frais !
Pourquoi pas un train à lame ?

Bruno CONCHE a écrit:
Je trouve le forum assez calme depuis le rassemblement de mi-septembre, à croire que vous vous étes tous tout dit à cette occasion
BRUNO


Effectivement, c'est très calme... même si tout le monde n'a pas pu venir au rassemblement !

Bons vols

Philippe Dejean

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Les fourmis sont des guêpes comme les autres !


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 Sujet du message:
MessagePosté: Mer 15 Oct, 2008 10:40 pm 
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Inscription: Sam 22 Sep, 2007 12:02 pm
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Bonsoir à tous, Salut Philippe,


Citation:
Apparemment, les gouvernes sont toutes d'origine Piel, est ce que le bras de levier est conservé (distance entre l'aile et l'empennage au moins égale à celle du béryl) ?

Je n'ai pas comparé les longueurs exactes entre le fuselage que j'ai et celui du Béryl, il est sur qu'il faut que je redimensionne le renvoie de la profondeur pour avoir les bons débattements.


Citation:
Quel type d'hélice compte-tu utiliser (fixe, CS...)

Je prévois une hélice à pas variable.


Citation:
As-tu prévu de monter un échappement accordé ? (Ce n'est pas totalement évident sur les photos
Avec un moteur à injection, il est également possible d'accorder l'admission... d'air frais !

Là, il faut que tu m'éclaires, c'est quoi un échappement accordé ? ...



Citation:
Pourquoi pas un train à lame ?

Je suis un peu surpris de la question car j'ai justement cette réflexion en ce moment.
peux-tu me dire ce qui t'as fais penser à monter un train à lame?
Mon soucis est la fixation à la cellule, je crois que c'est James qui a un CP 323 avec un train comme celà, il faut que je le contacte
Et tu en penses quoi


Citation:
Effectivement, c'est très calme... même si tout le monde n'a pas pu venir au rassemblement !

Je n'y suis pas allé non plus, week-end là pris par d'autres activités (le vélo). J'espère l'année prochaine sans doute sur 4 roues, et en 2010 par la voie des airs (croisons les doigts et décroissons les rapidement pour se remettre au boulot...)


Amitiés à tous et à toi en particulier.

BRUNO

PS : je remet quelques photos


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MessagePosté: Jeu 16 Oct, 2008 1:23 pm 
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Inscription: Mer 29 Juin, 2005 2:15 pm
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Bonjour,


Quand un sujet est bon, les questions se démultiplient...

1/ Gouvernes

Bruno, tu parles de redimensionner le renvoi de la commande de profondeur pour avoir les bons débattements.
C'est nécessaire, bien entendu, mais ce n'est qu'une partie du problème.

L'empennage a la fonction de porter les gouvernes, dont l'efficacité de commande doit être suffisante por obtenir les variations d'assiette voulue dans tout le dommaine de vol, mais il sert d'abord à stabiliser l'avion sur sa trajectoire en l'absence de commande particulière.
(C'est exactement la fonction que remplit l'empennage fixe d'une flèche ou d'une fusée.)

C'est cette fonction stabilisatrice (fugoïde convergente et extinction naturelle du roulis hollandais) qui justifie les parties fixes de l'empennage.

Pour la profondeur, on peut se passer de partie fixe (profondeur "monobloc"), mais souvent en rajoutant un "anti-tab" qui augmente les efforts par G et simule une partie fixe.

Pour la direction (symétrie) le problème est plus complexe à cause des variations d'incidence de l'avion et il est très rare de ne pas avoir de partie fixe (ou un fuselage assez haut dans la partie arrière).
Les parties fixes sont placées au dessus du fuselage, mais aussi en dessous (quilles des R2160 et les capotages ralongés de la jambe de roulette de queue des CAP10) pour être efficaces à forte incidence (sortie de vrille).

L'efficacité de l'empennage (couple autour des axes de tangage et de lacet) est proportionnelle (aux perturbations d'écoulement près) au bras de levier.
Si celui-ci est réduit, il faudrait augmenter les surfaces (fixes et mobiles) en rapport.
Quand on en est au stade de la conception d'un avion, en poussant ce calcul on voit qu'il y a une longueur optimale de fuselage qui minimise la SMT (surface mouillée totale) de l'ensemble fuselage + empennage, et donc qui limite la trainée.

Si le fuselage du Bilouis est notablement plus court que celui du Béryl, il sera peut être nécessaire de travailler un peu sur l'empennage...
ça n'a rien de catastrophique, mais tu as tout intérêt à la savoir au plus tôt (et en tout cas avant les essais en vol !)

Tu peux aussi valider ta solution par un modèle réduit : la réduction de Reynolds due à la réduction d'échelle joue dans le sens de dégrader l'efficacité des gouvernes et la stabilité de la maquette.
Donc si la maquette vole bien (et sort de vrille sans problème) tu pourras monter dans le modèle "grandeur" avec un bon niveau de confiance...


2/ Hélice

Tu prévois une hélice à pas variable, c'est parfait, c'est ce qui permet de tirer le maximum de traction de ton moteur dans une large place de vitesse.

C'est aussi ce qui permet au moteur de tourner à vitesse constante, ce qui permet de bien tirer parti de l'accord des pipes d'échappement, voire d'admission.


3/ Echappement accordé

Il est évident que tout ce qui freine les gaz à l'ouverture de la soupape d'échappement a tendance à réduire la puissance du moteur : D'abord parce que la contrepression qui gêne la "remontée" du piston vers le PMH (point mort haut) consomme de la puissance au niveau du vilebrequin, mais surtout parce que le mauvais vidage du cylindre empèche son remplissage complet avec des gaz frais au cycle suivant, et enfin parce que le mélange de gaz brûlés du cycle précédent avec les gaz frais n'améliorent pas la combustion (sauf pour le taux de NOx dans le cas particulier des moteurs carburés "pauvres" et des diesels quand la charge est faible, mais l'EGR c'est une autre histoire)

DONC, pour faire simple, tout ce qui facilite la sortie des gaz d'échappement de nos braves moteurs d'avions est bon à prendre.

Au début de l'aviation, on a utilisé l'échappement libre, ou des pipes ultracourtes.
On ne peut pas faire plus léger, et les gaz s'échappent directement à la pression atmosphérique, mais pour ce qui est du bruit...

Pour faire mieux, il faut utiliser des tuyaux.
Soit donc un tuyau (la pipe) canalisant les gaz sur une certaine longueur L entre la soupape d'échappement et l'atmosphère.

A l'ouverture de la soupape d'échappement les gaz sous pression du cylindre sont mis au contact de ceux qui attendaient tranquillement dans la pipe.
Une onde de pression se propage à la vitesse du son vers l'autre bout

Si ce bout était fermé, l'onde de pression y serait réfléchie. Mais comme ce bout est ouvert à l'atmosphère, ce n'est pas la vitesse du gaz qui est imposée mais la pression (celle de l'atmosphère) et la théorie (tube de kund, corde vibrante à extrémité libre, ...) explique que l'onde de pression est réfléchie avec un changement de sens. C'est à dire qu'une onde de même amplitude, mais en dépression remonte vers la soupape d'échappement.

Si cette onde de dépression arrive quand la soupape d'échappement s'ouvre de nouveau, les gaz d'échappement vont se trouver face à la pression atmosphérique augmentée des pertes de charge moyennes dans le tuyau, mais diminuée de cette onde de dépression.
Quand l'échappement est bien accordé, le moteur voit une pression nettement inférieure à la pression atmosphérique derrière ses soupapes quand il les ouvre : les gaz d'échappement sont aspirés !

Accorder l'échappement consiste à adapter la longueur des pipes pour un régime, une pression atmosphérique et une charge donnée. Le diamètre de la pipe est choisi pour étendre le domaine de fonctionnement de l'accord : réduire le diamètre introduit un élément dissipatif qui réduit l'avantage de la dépression, mais qui élargit la plage de régime où l'accord est bénéfique.

En pratique, l'accord sur le fondamental (Un aller-retour avec un changement de signe) conduit à des pipes beaucoup trop longues (environ 3 mètres pour un moteur à 2500 Tours par minutes.
On préfère accorder sur l'harmonique 3 (trois aller-retour avec trois changements de signe - ce qui correspond toujours bien à une dépression) la longueur de la pipe est alors d'un mètre environ, et à diamètre de tuyau égal, la perte de charge des gaz par frottement est alors divisée par 3.

Si on ne va pas plus loin (harmonique 5, 7 ou 9 qui donnent également une dépression) c'est que l'effet est trop limité en amplitude et que la plage d'accord est trop étroite.

L'effet de l'accord est bénéfique pour la puissance, mais pas pour le bruit. (c'est toujours une rencontre de l'onde de pression avec l'atmosphère au bout d'un tuyau de petit diamètre.
Pour réduire le bruit, les 4 pipes de longueur identiques (pour un 4 cylindres) sont rassemblée dans un gros tuyau (c'est le fameux 4-en-1) et on ajoute le silencieux.

En ces temps où la performance revient à la mode, MCR propose le rotax 912 avec un échappement accordé et Chabord propose de très beaux échappements pour les O360 et IO360. De nombreux autres fabricants aux USA proposent aussi des choses de qualité variables, mais certaines excellentes.

Si on ne recherce que la puissance, comme c'était le cas à l'époque du TR200/260 "Téfal", on peut gagner 15%, voire plus.
Maitenant, on réduit d'abord le bruit, et on profite de l'accord pour que l'ensemble de l'échappement conduise à un gain de puissance plus modeste (5% ?)


4/ Admission accordée

Au signe près, tout ce qui est écrit ci-dessus pour l'échappement peut être transposé à l'admission.

Tout ce qui facilite l'entrée des gaz frais dans nos braves moteurs d'avions est bon à prendre.

A l'ouverture de la soupape d'admission les gaz en dépression du cylindre sont mis au contact de ceux qui attendaient tranquillement dans la pipe.
Une onde de dépression se propage à la vitesse du son vers l'autre bout... etc

Si avec un carburateur, c'est ennuyeux (voire dangereux) d'avoir de longues pipes pleines de gaz frais prets à autoallumer (retour de flamme), ce n'est plus le cas avec l'injection dans le cylindre (Diesel) ou juste devant la soupape d'admission (moteurs avion à injection) car ce n'est plus que de l'air frais qui se trouve dans les pipes.

On peut alors imaginer une admission accordée composée de :
- Une prise d'air qui permet de récupérer la plus grande part de la pression totale (type NACA bien réalisée par exemple)
- Un volume de tranquilisation (boite à air)
- Quatre pipes accordées pour le régime voulu.

Le débit d'air frais augmente, et permet par exemple de maintenir la puissance de croisière au dela de l'altitude où elle décroit normalement.

Si on veut s'en servir pour augmenter la puissance (ce qui est possible, d'après mes calculs dans la limite d'une quainzaine de % indépendamment de l'accord d'échappement, ce qui fait au total 30 à 40 HP pour un IO-360 !), il faut augmenter le débit d'essence en proportion. Une sonde Lambda pour contrôler que le mélange air/essence est correct est pratiquement indispensable.

L'avantage de l'admission, c'est que les gaz sont frais, et que tout peut être réalisé en composite.


5/ Train à lame

Dans le cas d'un atterrissage dur, le longeron est indépendant du train à lame et il souffre moins que dans le montage classique.

Sa raideur (voire son amortissement) peut être adaptée, et il n'y a pas besoin d'amortisseur complémentaires - sa masse est gébéralement moindre.

La surface mouillée augmente très peu, et l'interaction aile / jambe de train est réduite.

Tout l'ensemble est visible, pas d'amortisseur à regonfler.


Bon, j'espère que ça répond un peu à tes questions, Bruno...

Bons vols à tous


Philippe Dejean

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