ULM et CDN (ou un Emeraude version ULM)

[Philippe Dejean]

Réaliser un nouvel avion, c'est un gros travail.

Je peux me charger de l'essentiel des calculs et des études, mais ce n'est qu'une partie du travail.
Il faut aussi, (dans l'ordre chronologique)
- préciser le cahier des charges
- vérifier et compléter les données d'entrées du CP30
- collecter les données utiles sur les moyens modernes (exemple : la roulette de queue Sauper évoquée dans un message précédent)
- Vérifier le design initial et corriger les erreurs
- faire quelques pièces "éprouvettes" (et continuer à faire évoluer le design)
- construire une maquette pour vérifier les qualités de vol (on ne devrait pas avoir trop de problèmes avec une solution aussi classique, mais on est jamais trop prudent- et puis même les grands constructeurs ont quelquefois dû ajouter des "quilles" à leurs créations pour qu'elles acceptent de sortir de vrille )
- construre le prototype
- faire la liasse de plans "tels que construit"
- essayer le prototype
- Faire évoluer le prototype
- sortir la liasse "diffusable"

Je n'ai ni les moyens ni le temps de faire tout ça. (Je suis le premier à le regretter, mais il faut être réaliste)
L'idéal, ce serait de constituer un groupe d'amateurs de compétances complémentaires.

Qu'en pensez-vous?

[Philippe Dejean]

En discutant du projet de CP30 ULM avec un collègue qui est aussi pilote de CAP10, celui-ci m'a soufflé de l'idée muscler un peu cet ULM.

Son idée est la suivante : Il existe des moteurs 2 temps (Hirth 3700, Simonini Victor 2+) qui sont juste à la limite de puissance maximale ULM de 75 kW (102 CV), pour un poids égal à celui du HKS 700.

Avec un carburateur à membrane, ces moteurs sont naturellement alimentés et graissés dans toutes les positions...

Avec 100 HP, un ULM de 450 kg, ça donne 4,5 kg/CV, ce qui n'est déjà pas mal...
Mais en utilisé monoplace, à la masse de 350 kg, ça donne 3,5 kg/CV, c'est à dire un meilleur rapport puissance/poids que le CAP10 en monoplace !

J'avais peur de ne pas pouvoir rester dans le devis de masse tout en construisant assez solide.
(+6/-4,5g) en opération me semble un minimum, surtout avec une voilure agrandie. Avec un coefficient "sérieux" c'est à dire réactualisé au vu des accidents par fatigue des matériaux de 1,5 à la limite élastique et de 2,2 à la rupture, ça fait des charges de (+9/-6,75g) à la limite élastique et de (+13,2/-9,9g) à la rupture!

La réponse de mon collègue à été sans appel : L'aile en carbone du Sukoi pèse 40 kg!

Je continue à penser qu'on devrait en rester (au moins dans un premier temps) à une version sage, plus proche du CP30 que du CAP... Et vous qu'en pensez-vous ?

En tout cas, ceci illustre la nécessité de préciser le cahier des charges avant de faire quoi que ce soit!

[Gregaroulettedequeue]

Désolé de cette réponse tardive mais j'avais d'autres préoccupations. Toute ton analyse Philippe est très bien construite et pose là tout le problème qui se présente: qui se sent motivé pour une telle aventure et quel type d'appareil veut-on réellement construire? Si on veut conçevoir un appareil qui reste proche de l'Emeraude d'origine, le CP 30, il vaudrait mieux compter sur un moteur dont la puissance n'excède pas 75 cv. D'un autre coté, on peut concevoir un appareil avec un moteur de 100cv capable de faire de la voltige. En réalité, il s'agirait d'appareils totalement différents ne répondant pas aux mêmes exigences d'utilisation, d'où la nécessité de réaliser un cahier des charges et de voir qui serait interessé par cette machine. Pour ma part je suis entièrement d'accord pour se regrouper et voir ce qui pourrait être réalisé. Maintenant il ne reste plus qu'à se lancer

[cp1315]

Peut on envisager une premiere prise de contact entre les differentes personnes interressées par ce projet ?

Un petit resto le midi et une "reunion de travail" l'apres midi ???

Pour ma part, je serais fortement interressé de pouvoir participer à l'élaboration d'un avion de A à Z.

Je vais créer un groupe, intitulé "CP30 ULM", toutes les personnes interressées par ce projet et pouvant y participer peuvent s'y inscrire des à present. Cliquez sur l'icone "Groupes d'utilisateurs" en haut puis inscrivez vous.

Cela permettra dans un premier temps de recenser les personnes interressées.

Laurent

[caumont]

bonjour ,suis nouveau dans le forum et j'ai lu avec attention tous les messages concernant la conception d'un ulm à partir du cp 30.J'ai une petite expérience sur la construction.J'ai construit un colibri puis un menestrel 700 (a quatre) puis 2 RA 14( a deux).Je peux vous dire que ce sera trés difficile en reprenant l'architecture de l'avion actuel d'obtenir un avion,pardon ulm de moins de 450 kgs en charge soit env.275 kgs à vide. C'est à mon avis assez utopique de penser obtenir moins sans passer par un dimentionnement plus petit , c'est ce qu'a fait robin avec ses MCR à grands renforts de carbonne et donc à quel prix.Je pense que c'est peut être le longeron qu'il faudrait repensé.Le jodel D185 a un longeron caisson qui permet de gagner qq ks.le jodel s'y prête bien car le longeron est plat donc pas de enture au centre donc pas de collage.Pour se consoler on peut dire que trés peu d'ulm rentrent dans les poids imposés.

[Philippe Dejean]

Bonjour à tous,

Je voudrais répondre à Caumont

A mon avis 275 kg à vide c'est encore beaucoup trop, ça ne laisse plus que 175 kg pour 2 personnes et pour le carburant, il faudrait se limiter à 20 litres d'essence et pas de bagages du tout pour emmener 2 hommes de 80 kg.
En construction bois et toile classique, le D140 mousquetaire arrive à 610 kg à vide pour une masse max de 1200 kg.
Comme objectif de masse à vide je vise donc plutôt 225 kg.

Je suis d'accord avec l'idée qu'il est très difficile de gagner assez de masse avec l'architecture actuelle : Il ne faut donc pas essayer de gagner deux kilos par ci et un autre kilo par là, mais reprenser toute la structure avec l'obsession de construire léger

Par contre je ne pense pas que "léger" soit obligatoirement synonyme de "petit": la souricette biplace "souris-bulle" qu'on ne peut vraiment pas qualifier de petite (15,10m² de surface alaire) a une masse à vide de 200 kg pour une masse max de 450 kg.
(A noter que le rapport masse à vide sur masse max est même inférieur à 45% - Certes les 200 kg sont atteint avec un moteur 2 temps, pas le moteur JPX 4T60 qui doit peser dans les 76 kg- mais quand même ! L'utilisation sur la "souris-bulle" du moteur que j'envisage pour le CP30 ULM, le HKS 700 qui fait 56 à 60 HP pour 49,1 kg à vide et 55 kg avec huile et circuit d'alimentation permettrait sûrement de rester plus près de 200kg que de 225 kg)

Le problème, c'est de conserver globalement l'allure de la cellule et de l'aile qui est notablement plus petite que celle de la "souris-bulle".
Il est probable qu'il faudra augmenter un peu la taille des volets et conjuguer partiellement les ailerons aux volets pour atteindre un Czmax proche de 2.

Bien entendu, le longeron doit être repensé! mais il n'est pas le seul : D'évidence, le longeronnet arrière doit être d'un seul tenant et non plus coupé en morceaux décalés sur 2 plans. Cela impose de redessiner la timonerie des volets, mais c'est déja rendu nécessaire par la conjugaison des ailerons par rapport aux volets...
Je suis d'accord avec l'approche "caisson" : je pense même à une structure de caisson formée par un longeron principal allégé mais avec des semelles de carbone, le longeronnet arrière d'un seul tenant et un revêtement stratifié CTP de 1,3 ou 1,5mm collé sur des nervures mousse de klégécell. La partie avant du profil serait constitué de nervures en mousse écalement coffrées en CTP de 1,3 ou 1,5 et d'un bord d'attaque en mousse - Le tout serait maroufflé au tissus de verre 100g/m2 comme le fuselage du dieselis .
Epaissir le profil du NACA 23012 à un 23015 ne ferait pas gagner en Czmax, mais augmenterait la courbure du revêtement travaillant de l'extrados et l'épaisseur du "caisson", et surtout diminuerait les contraintes de compression (de l'extrados en g positifs et de l'intrados en g négatifs).

Le fait qu'il n'y ait pas de dièdre central sur l'aile jodel n'est un avantage que parce que l'aile des D185, D195 et D20 est en seul morceau. Ce n'est plus le cas dès que l'aile est démontable en deux morceaux à partir du fuselage pour une mise sur remorque.

[yindgkong]

Comme objectif de masse à vide je vise donc plutôt 225 kg.

[AFFLARD Jean-Claude]

A la lecture des courriers passés, il est temps de remettre les pendules à l'heure...
Le CP 20 "Pinocchio" n'était pas un biplace, mais un monoplace (poids à vide 177 kg et en charge maxi 270 kg) moteur Poinsard de 25 cv.. l'appareil n'est donc en aucuns cas comparable au projet de biplace...inutile de lorgner sur ce modèle pour un projet d'ULM biplace.

Ne pas confondre le CP 20 et le CP 10 de formule Mignet que Claude Piel avait complètement repensé : nottament profil NACA 23012 , profil qu'il conservera sur toute sa gamme.

Pour les CP (Contre-plaqué) l'Okoumé en 1.4 n'existe pas, seul les épaisseurs de 1.2 et 1.6 sont fabriquées (en plus des autres épaisseurs du catalogue)

Le tissus de verre + résine est dans tous les cas plus lourd qu'un entoilage Dacron + enduis (sur un ULM ont utilise du 1500 kg poids : 86 gr/m2) on est loin des 100 gr de la formule tissus de verre + résine, surtout que cette formule impose le système du marouflage, soit coffrage complet en CP recouvert du tissus de verre collé sur les CP) le poids au M2 se trouve donc alourdi du CP... le résultat est sans commune mesure d'avec le dacron.

Pour info : le 2000 kg fait 125 gr/m2 et le 1000 kg fait 49 gr/m2, mais réservé au seul marouflage...

J'espère que vous n'envisagez pas sérieusement de construire en Red Cedar ???? ce bois n'est en aucuns cas utilisable en construction aéronautique, il n'a pas la moindre résitance mécanique, on l'utilise pour les "remplissages" en remplacement .... du Balsa !

Pour votre information : les seuls bois utilisable en construction - à l'exclusion de tout autres bois - sont Le Spruce, l'Epicéa, l'Hemlock, et le Douglas (Pin d'Orégon)
Tous sont des résineux Canadien , sauf l'Epicéa qui est Français (Vosges).
Bien entendu, les bois doivent subirs un sérieux tris, et éventuellement des tests mécaniques pour s'assurer de leurs qualités réelles (tests non obligatoires si pas classé voltige)

Les qualités mécaniques des bois (en moyenne) :

Spruce (bois idéal à choisir en priorité)
Traction : 75/80 kg m/m2 - Flexion : 65/70 kg m/m 2 - Compression : 36/40 kg m/m2 - PS 0.44

Remarquer au passage les maigres qualités des bois en compression....

Epicéa : Tr 80/85 - Fl 68/73 - Comp 45 et PS : 0.44 (à choisir après le Spruce)

Hemlock : Tr 66/70 - Fl 70/75 - Com 45 et PS : 0.49

Orégon : Tr 93/95 - Fl 83/87 - Comp 55 et PS : 0.53

Red Cedar : Tr 50/55 - Fl inf à 50 - Com 32 et PS : 0.35

En ce qui concerne le CP 30 d'origine, (en Spruce et CP d'Okoumé) il faisait 301 kg à vide et 490 en charge, (moteur Continental de 65 cv) mais le même construit par un amateur faisait déjà 56 kg de plus !!! les CP 301 qui suivirent faisaient 380 kg à vide et 610 en masse maxi.

Conclusion : si vous compter garder la formule de construction de la gamme Piel, inutile d'espérer passer en ULM, mais il faut savoir que Délémontez a de son côté réussi le pari avec ses D-20 "Jubilé" et "Légende" et les D-180 et 185 (ULM biplace en bois tricycle) enfin et contrairement à la légende : les longerons de type Jodel sont plus lourds que ceux en lamellé-collé..

Le projet impose donc de revoir la totalité du mode de construction, en s'inspirant de ce qui se fait de plus léger sur les autres appareils.. Enfin, Il existe un ULM inspiré du Piel Emeraude qui vole au Canada...

[Alayn266]

J'ai trouvé une information intéressante pour tous ce qui ont un projet PIEL ULM
Emeraude ou comme moi Beryl,
le gain de poids sur un longeron bois/carbone type MC100 d'un Pena Bilouis (biplace voltige proche du CP750) est de l'ordre de 45 à 50 kg par rapport au longeron bois !!!!!

[Alayn266]

D'apres Dyn'aero le gain sur leur CR100 serait de 25 kg, de 42 kg sur le BILOUIS,
il faut donc je pense compter sur une trentaine de kilos pour un Beryl.