Septembre 2011 - Boîte à air et capot moteur

Pour en finir avec la lame de roulette:

J'ai décidé de mettre toutes les chances de notre côté et de sortir une pièce parfaite du moule.

Pour cela j'ai redessiné le plan de la lame en intégrant la dernière observation du père, à savoir, abaisser le point d'appui de la lame, mais dans les limites du cavalier d'origine pour augmenter la clairance de la lame par rapport au fuselage et le rayon de courbure.

Par rapport au montage d'origine, cela revient à intercaler une pièce (en carbone) sur le dessus de la lame pour en augmenter artificiellement l'épaisseur. J'ai cette pièce, il faut que je l'adapte mais c'est facile.

Le rayon de courbure passe à 215 mm en légère augmentation.

La courbure est constante conformément aux souhaits de l'ingénieur.

Compte tenu de ma première expérience et de la sous évaluation notable de l'épaisseur des couches, due, je pense, au poids qui comprime le stratifié à partir d'un certain nombre de couches, je vais retenir comme épaisseurs successives les valeurs suivantes:

0,35 mm par couche de carbone unidirectionnel de 350 gr/m2

0,30 mm par couche de mat de 300 gr/m2

0,30 mm par couche de carbone bi-directionnel de 300 gr/m2

(en plus c'est facile à retenir, l'épaisseur = le grammage)

Lors de la précédente réalisation, les fibres de carbone des semelles ont eu tendance à s'espacer latéralement lors de la mise en pression, ce faisant, la semelle a dépassé la côte maxi de largeur de 40 mm. En ramenant par usinage la côte à la bonne valeur j'ai donc fragilisé l'endroit ou l'effort de flexion est le plus important :((

La découpe des semelles en carbone sera donc revue en retenant une largeur maxi de 34 mm pour tenir compte de cet étalement.

Afin de garder les même propriétés à la lame, le nombre de couches passe donc de 6 à 7 car

6 x 40 # 7 x 34

La côte en largeur de la semelle en entrée de roulette passe de 18,6 à 15,9.

L'épaisseur de la lame doit être
de 16 mm sans le renfort sur chaque face du tissu de carbone à 45°, qui doit permettre de mieux reprendre les efforts de torsion. Le moule doit donc offrir une épaisseur de 16,6 mm au serrage.

Une épaisseur de kevlar supplémentaire sera ajoutée sur chaque face au niveau du cavalier pour limiter l'usure. Le moule en tiendra compte avec une épaisseur supplémentaire de 0,3 mm à ces endroits.

Par ailleurs, j'étais chagriné par le volume laissé libre de chaque coté de la semelle (en bleu clair sur la coupe ci-dessus) qui risquait de se retrouver plein de bulles si j'enlevais le feutre que j'avais mis sur la précédente lame. Finalement je chargerai ce volume avec une pâte bien épaisse faite de résine et de silice pour une meilleure cohésion.

Enfin, je rajouterai quelques pincées de fibres de verre hachées menu entre chaque couche pour insérer quelques fibres dans le sens de l'épaisseur (idée Papa) et tenter ainsi d'améliorer la résistance au délaminage.

Si avec ça on a pas la meilleure lame de roulette du monde, je rentre dans les ordres !


Point d'étape:

Le père a réalisé qu'il faudra qu'il effectue 12 heures de vol avant Février pour renouveler sa licence (et moi Mars !) du coup il a décidé unilatéralement que le jojo devrait voler à la mi-octobre. Donc ça nous met un peu le boost.

Papa est toujours dans les câblages et j'ai fait à sa demande un passe-fils en fibre de verre pour traverser la cloison pare feu.









J'ai terminé le moule de la boite , je suis bien content du résultat.



L'étape suivante c'est de recouvrir le moule de scotch pour le démoulage et de couper le tissu avec des patrons en papier car le moule est assez tourmenté et la strate ne sera pas facile.

J'ai reçu la résine vinylester à haut Tg (110°) (qui résiste également bien au carburant) pour faire la boite.

Pour le tissu, je commencerai par du sergé de 50 gr et de la résine chargée en silice pour bien coller au moule et éviter les bulles, puis du bidirectionnel de 100 gr et enfin du mat de 300 gr avec une bonne sur-épaisseur sur les parties plates pour qu'elles ne se déforment pas sous l'effet de la dépression du carbu (blocage possible du volet).



J'ai fini aujourd'hui le nouveau moule pour la lame de ressort.

La suite au prochain épisode.








A Chabord:

Bonjour,

Suite à notre contact téléphonique de tout à l'heure, je vous confirme la commande ferme d'un silencieux pour Jodel DR 1050 modifié comme indiqué dans le dossier joint.

Le devis que vous m'aviez fait pour un pot standard s'élevait à 1216 euros TTC début 2010.

Le silencieux d'origine pèse 5 kg d'après vos documents. Si vous sortez le nouveau à 3,5 kg ça serait pas mal.

Alain Chabord a reçu mon mail, le silencieux sera normalement facturé aux environs de 1200 euros avec une livraison estimée à début Octobre.


De Peszke:

Bonjour,

N'ayant pas de vos nouvelles depuis mi-juillet, je me suis demandé quelle est la suite des choses. En fait, je ne sais même pas à quel stade de construction se trouve votre avion...

Cette question d'hélice est pour vous par conséquent proche, ou au contraire, très lointaine ?

Y a-t-il autre chose que je pourrais faire pour vous faciliter le choix et la décision ?

 
Réponse:

Bonjour,

Merci de prendre des nouvelles.

En fait vous avez remporté l'appel d'offre contre Duc car nous faisons le pari qu'elle sera plus performante, (la Swirl n'est pas aéroelastique) mais nous n'en sommes pas encore à l'hélice dans nos travaux.

Notre planning prévoit que l'avion revole à la mi-octobre et nous le ferons avec notre ancienne hélice, une Ratier qui marche pas mal d'ailleurs, mais qui pèse aussi 13 kg puisqu'elle est métallique.

Notre idée, c'est de pouvoir comparer les perfos avec la Peszke, et pour cela nous devons savoir quelles sont nos perfos d'origine.

Donc sans être très précis dans la date, attendez vous à avoir notre commande avant la fin de l'année.


De Peszke (yankee-roméo):

Bonjour,

Permettez-moi d'abord de vous féliciter pour votre blog "Speedjojo" : c'est une découverte ! J'ai vu pas mal de blogs de constructeurs intéressants, mais encore aucun aussi complet, et contenant autant d'informations extrêmement pertinentes. J'en deviens peu à peu un lecteur assidu... :D

Au-delà du blog je vous félicite aussi de votre démarche. Il est en effet extrêmement rare de voir quelqu'un travailler autant l'aérodynamique d'un avion (en dehors de la course de Reno) pour améliorer les performances. La plupart de propriétaires choisissent la facilité d'augmenter la puissance...

Avec une hélice Peszke vous réaliserez déjà 80% de votre objectif -15 kg ! L'hélice 1650/1950 pèse - en effet - 3,0 kg (il est vrai que les Duc ne sont pas lourdes non plus), vous gagnerez donc 10 kg en remplaçant la Ratier par une composite. Et si vous obtenez déjà un gain de poids -14,4 kg sans compter l'hélice (si j'ai bien compris votre dessin), vous seriez alors à -24 kg...

Je vous remercie pour votre appréciation, surtout par rapport aux hélices Duc, qui est un concurrent respectable... :)

Vous volerez avec la Ratier à la mi-octobre... mais c'est déjà demain !

A propos, quel est son diamètre ?

Veuillez trouver ci-joint la dernière version du tableau des réglages, qui vous facilitera - j'espère - la mise au point. Malheureusement, je ne dispose pas encore des données concernant l'utilisation de nos hélices avec un O-200, mais cela peut quand même constituer une aide.

Je reste à votre disposition pour tout renseignement complémentaire souhaité.

Cordialement,

P.S.

Je m'excuse d'avance pour m'exprimer au sujet auquel je n'étais pas interrogé, mais je suis totalement d'accord avec Mike Arnold, en ce qui concerne les traînées (peut-être parce que je suis vélivole, et pour nous c'est une évidence depuis très longtemps). Je ne puis donc que vous féliciter pour vos efforts de soigner aussi bien les sorties de refroidissement que ceux de la cabine (j'ai vu que vous avez déjà intégré l'idée d'un extracteur). Les carénages de commandes d'ailerons sont dans les planeurs aussi une évidence...

Aussi, l'idée d'utiliser quand même un silencieux mérite aussi des félicitations. Bien que coûteuse, cette opération sera pour vous bénéfique de tout autre point de vue que purement financier, en tenant compte du fait que vous prévoyez un carénage approprié. Bravo !

En ce qui concerne la sonde d'incidence, cela existe depuis plus de 20 ans : primée par l'OSTIV en 1991, l'avertisseur de décrochage SP-3 fait exactement ce travail, même si son objectif premier est de signaler l'approche d'un décrochage. Pour vous permettre de vous en faire une idée, je vous envoie ci-joint une description.

Yurek Rachanski


Réponse:

Bonjour,

Merci pour votre enthousiasme, cela nous fait chaud au cœur car comme je vous le disais nous sommes un peu isolés dans notre démarche.

Notre hélice actuelle est une Ratier 2446 bi-pale de 1,85 m à pas réglable au sol. C'est, jusqu'à preuve du contraire, l'hélice la plus performante montée sur les Jodel Ambassadeur ou Sicile. Les hélices en carbone ayant fait leur apparition plus récemment, je reste prudent sur la capacité des hélices Peszke ou Duc à faire mieux. Ne vendons pas la peau de l'ours, nous sommes dans un domaine tellement empirique que des surprises sont toujours possibles, mais notre espoir est grand!

Je partage votre point de vue sur le gain de poids, et si nous gagnons 10 kg sur l'hélice, l'objectif de -15 kg devient facile à réaliser et un objectif plus ambitieux de -25 kg semble être à notre portée et c'est tant mieux !

Par contre, l'objectif de vitesse de 135 kt est un vrai challenge et il est clair que votre hélice doit y participer. L'entreprise Chabord, avec son pot accordé, doit nous permettre de gagner quelques précieux chevaux. Mon boulot à moi est de soigner l'aérodynamique générale de l'avion, c'est à dire l'aérodynamique externe (c'était le but de la campagne "brins de laine") mais aussi l'aérodynamique interne du circuit de refroidissement dont l'optimisation interviendra un peu plus tard.

Maintenant quels délais pour mener à bien notre projet? franchement je n'en sais rien, nous sommes dans le domaine de la passion et n'avons aucun objectif commercial. Disons qu'à court terme nous voulons rendre l'avion volable le plus tôt possible (objectif mi-Octobre), les modifications ultérieures n'immobiliseront plus le Jojo aussi longtemps car on aime bien voler aussi !


De Peszke (yankee-roméo):.

Bonjour,
C'est un plaisir de suivre vos efforts et votre progression.
Et ce qui m'impressionne le plus, c'est votre démarche. Il y a beaucoup de constructions très intéressantes et de modifications bien inspirées, mais votre objectif d'augmenter la vitesse en améliorant l'aérodynamique et sans augmenter la puissance est suffisamment rare, pour être digne d'intérêt.
Parlant de Chabord, là encore, je dois vous encourager, car l'utilisation des silencieux dans notre aviation souffre des préjugés inexplicables. Heureusement, des entreprises comme Chabord peuvent retourner la tendance, grâce à leurs sérieux. Or, ce ne signifie pas seulement moins de bruit, mais aussi une meilleure efficacité du moteur.
Quant au gain de poids, selon la taille d'hélice choisie, vous gagnerez de 9,5 à 10 kg, c'est sûr.
Bien à vous,
Yurek Rachanski



BIG FROG:

J'ai appris que ça commençait bien pour le défi français Big Frog à Reno qui s'est qualifié. En consultant les questions posées par les supporters à l'équipe Big Frog sur facebook, un certain Raphael a retenu mon attention car il pose une question (que je me suis posée avant lui) sur l'aérodynamique bizarre du cône d'hélice qui n'est pas adaptée aux capots moteur. Il fait d'ailleurs remarquer que si le cône était adapté, il masquerait l'entrée d'air supérieure. La personne du team qui répond noie le poisson en expliquant que c'est compliqué, les efforts ceci, les criques cela, l'adaptation, tout ça tout ça,...... mais ne répond pas à la question de cette entrée d'air bizarre.

Je fais le pari qu'il s'agit de la botte secrète de ce Nemesis. Le cône destiné à gagner la course sera installé au dernier moment. Sa forme devrait être adaptée au capot, contrairement à ce que nous avons vu jusqu'à maintenant, le truc révolutionnaire (et c'est pour ça que c'est caché), c'est que l'entrée d'air est sur la pointe du cône (au point d'arrêt) et que l'air de refroidissement passe dans le cône pour rejoindre l'entrée d'air supérieure, c'est compliqué à faire mais c'est sûrement la forme d'entrée d'air qui traîne le moins.

Wait and see.





Boite à air:

J'ai fini de stratifier la deuxième face de la boite à air ce matin et c'est sec cet après midi. La vinylester durcit très vite, et par ces températures estivales, le temps de gel est inférieur à 30 minutes. Alors pour me donner plus de temps j'avais mis la résine au réfrigérateur. Malgrè cette précaution, j'ai préparé la résine par petites quantités de 50g.

J'ai démoulé, ce fut long et difficile et le moule est détruit, mais je ne me faisais pas trop d'illusions vu les formes tourmentées et par endroit quasi indémoulables.
Le résultat est excellent, l'intérieur est parfaitement lisse et les deux pièces s'emboitent parfaitement. Reste à effectuer tout le travail d'ébavurage et à préparer l'adaptation pour fixer le filtre à air. Il faut aussi que je fasse le volet interne, mais bon, le plus dur est fait. Ouf quel stress (pendant la strate).
















Poids; 550 gr non ébavurée. L'ancienne pèse 2 Kg...


Détails de mise en oeuvre:


résine vinylester DION 9400-800


Sur chaque face, tissu de 48 gr puis satin 100 gr puis 2 couches de mat 300 gr, dans cet ordre, pour faciliter la stratification des angles vifs. Une épaisseur de Cartrat 300 gr entre les 2 couches de mat pour que le caisson où se déplace le volet ne se déforme pas (bien visible en noir sur les photos).


J'ai rajouté du microballon (silice) pour rendre la résine plus collante. Les angles vifs en creux sont comblés au préalable avec de la résine fortement dosée en silice qui forme une pâte.


Le tissu est prédécoupé avec des patrons en papier. Ces patrons ont été réalisés sur le moule, pour le couvrir entièrement.C'est long mais indispensable.



J'ai bien bossé sur la boîte, notamment sur la partie filtre à air. J'ai collé des butées internes pour que le filtre reste sur l'avant de son logement pour ne pas qu'il obstrue le début du convergent. J'ai également collé des pattes de fixation pour tenir la plaque frontale que j'ai découpée. Cette plaque est constituée d'une couche de verre 100 gr, d'une couche de carbone 300 gr, d'une couche de feutre 2 mm, puis d'une couche carbone et enfin d'une couche de verre. Le feutre qui donne l'épaisseur fait que la plaque est bien rigide.


Des butées internes de déplacement pour le volet de mélange ont été placées (ça lui évitera de se positionner dans une position pas catholique en cas de rupture de la commande).


Papa s'occupera du volet, de son installation, ainsi que des boulons qui fermeront la boîte.


Il me reste à faire un ponçage général léger et à repasser une couche de vinylester en vernis pour tout étanchéifier avant de livrer au père.




Pendant ce temps au hangar:


Papa me dit que les câblages électriques sont terminés, qu'il a réinstallé le réservoir avant et qu'il est bientôt prêt a monter le tableau de bord dès qu'il sera repeint. On doit pouvoir monter le moteur de façon définitive.





La boîte est prête à livrer, le ponçage et le vernissage sont terminés.




J'ai le seum (le venin = les boules)


Et oui, j'ai attaqué la strate de la lame de ressort et c'est un fiasco total !


Quand la dernière couche a été posée et que j'ai placé l'élément supérieur du moule pour faire dégueuler la résine, une partie des couches de carbone a glissé latéralement, littéralement expulsée par la pression comme une savonnette sur laquelle on aurait marché. C'était un tel merdier ensuite que ça n'a pas été récupérable. J'ai tout foutu à la poubelle avec moulte jurons et nettoyé le moule.


Je suis très désappointé mais je ne vais pas abandonner comme cela malgré toutes ces heures de travail de préparation pour rien.


Voyez la photo ci à coté où j'arbore un large sourire satisfait inconscient du drame qui se prépare.


Il faut évidemment que je trouve une solution pour bloquer latéralement toutes les couches de tissu tout en laissant des passages pour que la résine en excès puisse sortir. J'ai déjà une petite idée.


Le problème c'est que je vais être coincé par le temps maintenant et je vais devoir provisoirement mettre de coté ce chantier pour me consacrer aux capots moteur si on veut revoler vite.




Capots moteur:


Je suis allé au hangar pour essayer la boîte à air. Ça tombe pile poil. L'entrée d'air est un peu plus en avant qu'avant, mais ça passe avec l'hélice, j'ai vérifié.


Elle est aussi plus basse pour passer sous la nouvelle pompe à vide.


J'ai repositionné les capots 13 mm en avant (c'est la valeur des cales d'épaisseur du bâti moteur), je ne pense pas que rallonger les capots soit nécessaire à ce stade.


Et puis ça a été massacre à la tronçonneuse, j'ai percé un grand trou pour que la nouvelle entrée d'air du carburateur puisse passer. J'ai ensuite placé des couples en ctp de 5 mm, espacés de 60 mm (épaisseur des blocs de roofmate).


L'idée c'est que les couples passent au plus prés du moteur et de ses accessoires. On place ensuite des blocs de mousse entre les couples qu'on évidera de l'intérieur jusqu'aux couples. La strate se fera donc de l'intérieur après avoir protégé la mousse avec du scotch d'emballage. Le bord du large orifice a été copieusement biseauté à la lime électrique pour une bonne accroche du polyester.



Tableau de bord:


Petite photo prise ce matin, on voit la nouvelle bille sous le badin et les 3 nouveaux instruments MGL qui s'intègrent bien je trouve. Le compte tour prend position sous la bille.







Boite à air:


Voici une image de la nouvelle boîte à air en place. L'arrivée d'air chaud arrive bien en face de la sortie de l'échangeur; y'a plus qu'à mettre un bout de tuyau pour les relier.


On voit bien aussi la pompe à vide qui est la cause de cette nouvelle boîte. Papa dit que cette boîte a quelque chose d'organique, à cause de son aspect brillant et semi transparent, on s'attend à voir circuler des choses à l'intérieur de cet intestin grêle d'alien.





Capots moteur:


J'ai placé la mousse entre les couples en bois, puis je les ai mis en forme. Je suis retourné au hangar ce matin pour découper le dernier bloc de mousse (le plus à l'avant) pour ajuster l'anneau d'entrée d'air au bon endroit, c'est à dire en face du filtre bien sûr, mais aussi en avant du filtre de 2 cm pour pouvoir intercaler un joint en mousse. Cet après midi j'ai renforcé le moule avec une couche de fibre de 100 gr avec résine époxy. Voilà ce que ça donne (voir photo) et je suis assez satisfait. Si tout va bien, demain j'attaque la strate en polyester après avoir protégé le moule de scotch d'emballage.




Ça y est, c'est stratifié, avec deux couches de gros roving de 450 gr et en polyester.


Il fait bien chaud aujourd'hui, je crois que je vais pouvoir démouler cet après midi.












Démoulage un peu difficile mais le résultat est très bon.


Il me reste à vérifier une dernière fois in situ sur l'avion que tout va bien et puis il y aura tout le travail de ponçage et de vernissage que j'attaquerai à mon retour de vol début Octobre.


Il faut aussi que je prolonge le bas du capot vers l'arrière de quelques 13 mm (les deux angles en bas prennent appuis sur le fuselage).
















Séance d'essayage avec le cône au hangar.


La boîte à air passe juste dans le capot. J'ai poncé un peu le contour de la plaque avant de la boîte pour donner un peu plus de jeu. Le jeu de 2 cm devant la boîte est respecté pour placer le joint en mousse.


Ça a de la gueule non?



2 commentaires:

  1. Une bien belle passion , une quête sans fin, à l'instar sans doute de ce qu'un homme peut éprouver pour une femme.....
    j'admire le papa si travailleur et, pour être golfeur moi-même , il me semble l'avoir vu au golf d'opio ....mais je me trompe peut-être...donnez nous la date du vol ....c'est si intéréssant .....

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  2. C'est très difficile de donner une date pour notre prochain vol, en tout cas nous sommes dans la dernière ligne droite pour que ça se fasse le plus rapidement possible. Malheureusement le G12 à Cannes risque de nous retarder un peu plus...Dès que la date sera fixée je le publierai sur le blog. Merci de votre soutiens.

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