De moi:
Jean Claude, en pièce jointe un plan pour orienter ton design de lame.
De Jean Claude:
J'ai fait une petite étude de l'amortissement qui enfonce sans aucun doute une porte ouverte depuis longtemps
.
Elle montre en tous cas qu'étant donné un train non amorti
calculé pour encaisser une certaine accélération limite on peut
pratiquement gagner un facteur 2 sur cette limite en introduisant un
facteur d'amortissement optimal. J'approfondis encore un peu et et je
transmets.
La solution des cales me paraît satisfaisante.
Concernant mes cogitations
:
je suis toujours dans la démarche de rétro-engineering appliquée au
ressort acier qui lui est amorti ( à ce propos j'aurais une manip à
proposer!), donc pour dimensionner de façon très prudente le
ressort composite je considère qu'il doit absorber -sans
amortissement- la même énergie cinétique que le ressort acier supposé
amorti de façon optimale. Ce qui en termes de résistance revient à lui
imposer environ deux fois 275 kg = 550 kg !!7 février:
Résultats des derniers vols de mesures pour statuer sur les Karmans.
FICHE DE TEST SPEEDJOJO vols
réalisés le 03/02/14
EVALUATION DU BENEFICE DE KARMANS
D'EMPLANTURE D'AILE
VOL D'ESSAI N°1
SANS Karman
Travail préalable au vol :
-Utiliser le menu caché du mgl pour
rétablir le réglage usine sur la mesure de l'IAS, notamment
modifier le facteur de correction de 93% à 100%.
Le réglage dans le menu calibrate était en fait de 104% ! J'ai
donc modifié ce setting à 110% avant les 2 vols de ce test.
-Installer la perche anémométrique,
placer les robinets d'alimentation du mgl sur perche, tester le
fonctionnement.
Bloc Départ
|
10:05
|
Bloc arrivée
|
10:45
|
Météo :B 08:30 RWY35
mais déco en 17 pour nous 010/04 10K hbn>5000' 7°/5° 1010
|
|
Fuel :
105 litres
75
kilos
|
|
AU SOL :
État de
charge sommaire :
Masse avion :700
KG
Caler les
altis bord et MGL à 0 avant le départ.
Alti bord 0
ft, MGL 15 ft (impossible d'afficher 0 à cause du réglage de la
pression de référence par hpa entier).
EN VOL :
En route pour
WD à 2000 ft, compléter le tableau de correspondance ci-dessous.
Piloter aux instruments de bord, noter les valeurs du MGL. Si tout
n'a pas été noté avant WD, enregistrer les données manquantes au
retour à partir de WL à 2000 ft.
Vi Bord
|
Vi MGL
|
ΔV=ΔZp
ft
|
Alti Bord
|
Alti MGL
|
80
|
90
|
23 ft
|
2000 ft
|
2030-15=2015
|
85
|
91
|
14
|
||
90
|
96
|
15
|
||
100
|
106
|
16
|
||
120
|
124
|
13
|
2020-15=2005
|
|
160
|
160
|
0
|
1990-15=1975
|
|
200
|
200
|
0
|
1950-15=1935
|
Sur zone à
3000 ft, réservoir sur avant + pompe+ réchauffe, faire une
recherche de décrochage pour les différentes configurations
ci-dessous, vol bien en palier avec décroissance lente de la vitesse
(au moteur).
Sans Karman
|
Vi Bord
|
Vi MGL
|
Lisse
|
72
|
80
|
V 10°
|
69/70
|
77/78
|
V 30°
|
68
|
75/77
|
V 40°
|
68
|
75
|
Noter
carburant arrivée :94 LTS = 68 KG
VOL D'ESSAI N°2
AVEC Karmans
Bloc Départ
|
11:40
|
Bloc arrivée
|
12:15
|
Météo : G 10K
hbn>5000' 10°/7° 1011
|
|
Fuel :
94 litres
68
kilos
|
|
AU SOL :
État de
charge sommaire :
Masse avion : 690
KG
Caler les
altis bord et MGL à 0 avant le départ.
Alti bord 0
ft, MGL 10 ft
EN VOL :
En route pour
WD à 2000 ft, compléter le tableau de correspondance ci-dessous.
Piloter aux instruments de bord, noter les valeurs du MGL. Si tout
n'a pas été noté avant WD, enregistrer les données manquantes au
retour à partir de WL à 2000 ft.
Vi Bord
|
Vi MGL
|
ΔV=ΔZp
ft
|
Alti Bord
|
Alti MGL
|
80
|
88
|
18 ft
|
2000 ft
|
2020-10=2010
|
85
|
93
|
19
|
2025-10=2015
|
|
90
|
96
|
15
|
2030-10=2020
|
|
100
|
104
|
11
|
2010-10=2000
|
|
120
|
120
|
0
|
2010-10=2000
|
|
160
|
157
|
-12
|
1980-10=1970
|
|
200
|
197
|
-17
|
1950-10=1940
|
Sur zone à
3000 ft, réservoir sur avant + pompe+ réchauffe, faire une
recherche de décrochage pour les différentes configurations
ci-dessous, vol bien en palier avec décroissance lente de la vitesse
(au moteur).
Avec Karman
|
Vi Bord
|
Vi MGL
|
Lisse
|
72
|
82
|
V 10°
|
69
|
78
|
V 30°
|
68
|
77
|
V 40°
|
66
|
75
|
Dernier essai,
comparaison des 2 pitots (bord et perche). Pour cela prendre config
lisse et piloter en palier à Vi bord 80 km/h. Noter les vitesses
lues sur MGL avec prise totale alimentée successivement par la
perche puis le bord en tournant robinet marqué par le scotch.
La statique
MGL reste alimentée par la perche pendant cet essai.
Vi Badin
|
Vi MGL totale perche
|
Vi MGL totale bord
|
80 km/h
|
88
|
88
|
Noter
carburant arrivée : 86L = 62 KG
Analyse des
résultats :
Conditions
d'essai.
Tout d'abord un commentaire sur les conditions météo qui
prévalaient ce jour là, les conditions étaient quasi idéales,
aucune activité thermique, plafond nuageux et peu de vent
géographique, quelques nœuds du nord au sol.
Un autre commentaire concernant cette fois mon pilotage, j'ai pris
soin, lors des recherches de décrochage, de bien voler à vario 0,
avec un facteur de charge égal à 1 le plus stable possible et en
gardant du moteur pour approcher le plus doucement possible la
vitesse de décrochage. Ça n'a l'air de rien, mais c'est un exercice
finalement assez difficile qui demande un minimum d’entraînement.
J'ai modestement touché du doigt ce que peut être une partie du
métier de pilote d'essai, ça demande beaucoup de concentration. Le
régime moteur influence évidemment la vitesse de décrochage, mais
tous les essais ont été conduits de la même manière et sont donc
comparables entre eux.
Karmans ou pas
Karmans ?
A la lumière des mesures, il faut bien se rendre à l'évidence, ils
n'apportent que du poids en plus !
En
effet, si nous avions cru déceler une amélioration de la vitesse de
décrochage lors de nos dernières mesures, il n'en est rien. Je
pense que c'était dû à mes imperfections de pilotages, depuis je
me suis amélioré :).
Alors je suis un peu amer car c'est un travail effectué pour rien et
il faut rester honnête et reconnaître un échec quand c'en est un.
Pour autant, notre connaissance s'est enrichie et nous avons
également des informations que nous ignorions sur le circuit
pneumatique de bord, nous allons en parler plus loin.
J'ai une petite pensée pour le père Délemontez qui a conçu des
avions pas faciles à améliorer tellement ils sont bien pensés dès
le départ.
Notre décision est donc de mettre au musée SPEEDJOJO
ces Karmans inutiles et de les remplacer par des petits congés entre
fuselage et voilure au niveau du bord de fuite.
Notre campagne brins de laine avait montré une turbulence à cet
endroit dont les conséquences sur la vitesse sont sûrement faibles,
mais ça ira dans le bon sens.
Sur cette photo prise l'été dernier à Lagarde Enval, un JOJO avec
le petit congé qu'on va adopter.
Circuit
anémométrique de bord :
Rappelons tout d'abord que le badin et l'altimètre de bord, tous
deux mécaniques, sont alimentés par le Pitot avion placé sous
l'aile gauche et le circuit de statique dont les orifices sont situés
de chaque coté du fuselage.
Nous avons également installé à bord un Flight 2 de MGL avionics
qui réunit à lui seul plusieurs fonctions, dont l'affichage de
l'IAS et de l'altitude. Nous avons fabriqué une perche anémométrique
pour fournir une pression totale et une statique réputées plus
précises car non perturbées par le flux aérodynamique autour de
l'avion. Lors des dernières mesures, c'est cette perche qui
alimentait le Flight 2 à une exception près que nous décrirons.
Nous avons la possibilité de changer à notre guise l'alimentation
pneumatique (statique et totale) du Flight 2 grâce à des robinets
pneumatiques installés à cet effet pour passer du réseau de bord à
la perche anémométrique.
Le
Pitot de bord :
Il est très bien positionné sous l'aile, car nos essais ont montré
que le basculement de la pression totale du Flight 2 du Pitot à la
perche n’entraînait aucune différence de vitesse indiquée, même
aux grands angles à une vitesse proche du décrochage ce que montre
la toute dernière mesure (l'exception dont je parlais plus haut).
La
statique de bord :
Elle est malheureusement sensible à la vitesse : on constate
que plus la vitesse est importante et plus l'altitude indiquée par
le Flight 2 diminue ce qui indique que la pression mesurée est plus
élevée que celle du réseau de bord dans ce cas. Cela explique
aussi, en partie que les vitesses indiquées divergent aux faibles
vitesse avec vitesse Flight 2>badin lorsqu'on aligne préalablement
ces deux vitesses pour la croisière.
Manipe
complémentaire à prévoir :
Jusqu'à présent, le badin de bord a toujours été considéré
comme assez juste, du moins pour la croisière.
Il me semble que nous devrions faire un étalonnage précis avec le
gps et un protocole solide pour statuer définitivement sur la chaîne
anémométrique.
J'ai un petit programme qui fonctionne sur excel ou openoffice calc, signé par Gilles
Thesee avec lequel on peut, à partir de 3 relevés GS/TRK (ground
speed/ground track), calculer automatiquement la TAS (ou Vp). Il faut
de préférence et pour la meilleure précision, faire ces relevés sur des routes approximativement
écartées de 120°.
Charger le programme ICI.
13 février:
Mon ami Matthieu Barreau, professeur à l'IUT de Cachan et activiste d'inter.action, me signale qu'il s'agit de la méthode du colonel Renard dont je reproduis ci-dessous la description.
La méthode du colonel RENARD est une méthode graphique qui permet, de déterminer la vitesse propre de son avion ainsi que la force et la direction du vent. Il suffit pour cela de faire une navigation triangulaire. Sur chaque branche, on relève les routes vraies et les vitesses sol.
A partir d'un point A quelconque, on trace les trois vecteurs
dont les grandeurs sont les vitesses sol et les directions sont
les routes vraies:
On trace le point O, centre du cercle circonscrit du triangle 
ainsi obtenu
(intersection des trois médiatrices du triangle ) .
Le vecteur
représente le vent en
force et en direction et les
vecteurs 
représentent les vitesses propres et les caps indiqués par le
directionnel lors de la nav.
La figure dynamique
20 février:
Je
suis en train de terminer dans mon atelier des moustaches pour le
speedjojo pour le rendre un peu plus virile. Plus sérieusement il s'agit
de placer des petits turbulateurs, ou plutôt des ailerons sur le
fuselage en avant de l'emplanture de l'aile pour tenter d'améliorer la
vitesse de décrochage sans altérer les perfos croisière. Il faut donc
qu'ils soient dans le lit du vent (sans incidence) à la vitesse de
croisière, et en incidence aux basses vitesses pour générer un vortex
sur l'extrados.
J'ai pris quelques snapshots des vidéos qu'on avait faites lors de notre campagne "brins de laine".
On retrouve ces dispositifs sur le SR22, et je pense qu'ils n'ont pas mis cela pour le plaisir. Ils existent aussi sur avions de ligne et sont placés sur le flan des moteurs générant une portance supplémentaire de la voilure (voir le bouquin de Lelaie sur les essais en vol de l'A380).
Maintenant, est-ce que cela peut être efficace sur le jojo, là est la question, mais l'évaluation est assez facile à faire, alors on ne va pas s'en priver!
Les valeurs angulaires que j'ai inscrites sont mesurées sur les photos et sont vraisemblablement surévaluées compte tenu de l'angle de vue qui n'est pas nul, mais c'est un bon départ pour placer et orienter les moustaches (au scotch double-face).
A suivre.
21 février:
De Thierry:
Plutot que de mettre des moustaches ridiculement petites (ce qui
nuira à la virilité du Speedjojo, même si ce concept apparait original
dans l'aviation),
n'hésitez pas à mettre de la moustache d'envergure ;-)
De Moi:
Charger le programme ICI.
13 février:
Mon ami Matthieu Barreau, professeur à l'IUT de Cachan et activiste d'inter.action, me signale qu'il s'agit de la méthode du colonel Renard dont je reproduis ci-dessous la description.
La méthode du colonel RENARD est une méthode graphique qui permet, de déterminer la vitesse propre de son avion ainsi que la force et la direction du vent. Il suffit pour cela de faire une navigation triangulaire. Sur chaque branche, on relève les routes vraies et les vitesses sol.
A partir d'un point A quelconque, on trace les trois vecteurs
dont les grandeurs sont les vitesses sol et les directions sont
les routes vraies: ainsi obtenu
(intersection des trois médiatrices du triangle ) .Le vecteur
représente le vent en
force et en direction et les
vecteurs représentent les vitesses propres et les caps indiqués par le
directionnel lors de la nav.La figure dynamique
20 février:
Je
suis en train de terminer dans mon atelier des moustaches pour le
speedjojo pour le rendre un peu plus virile. Plus sérieusement il s'agit
de placer des petits turbulateurs, ou plutôt des ailerons sur le
fuselage en avant de l'emplanture de l'aile pour tenter d'améliorer la
vitesse de décrochage sans altérer les perfos croisière. Il faut donc
qu'ils soient dans le lit du vent (sans incidence) à la vitesse de
croisière, et en incidence aux basses vitesses pour générer un vortex
sur l'extrados.J'ai pris quelques snapshots des vidéos qu'on avait faites lors de notre campagne "brins de laine".
On retrouve ces dispositifs sur le SR22, et je pense qu'ils n'ont pas mis cela pour le plaisir. Ils existent aussi sur avions de ligne et sont placés sur le flan des moteurs générant une portance supplémentaire de la voilure (voir le bouquin de Lelaie sur les essais en vol de l'A380).
Maintenant, est-ce que cela peut être efficace sur le jojo, là est la question, mais l'évaluation est assez facile à faire, alors on ne va pas s'en priver!
Les valeurs angulaires que j'ai inscrites sont mesurées sur les photos et sont vraisemblablement surévaluées compte tenu de l'angle de vue qui n'est pas nul, mais c'est un bon départ pour placer et orienter les moustaches (au scotch double-face).
21 février:
De Thierry:
Plutot que de mettre des moustaches ridiculement petites (ce qui
nuira à la virilité du Speedjojo, même si ce concept apparait original
dans l'aviation),n'hésitez pas à mettre de la moustache d'envergure ;-)
De Moi:
C'est rigolo.! Les moustaches que je suis en train de faire ne sont
pas si grandes ni mobiles bien sûr, mais de taille respectable, en tout
cas plus grandes que celles du SR22 pour "forcer" un peu leur effet. Si
ça marche, je diminuerai progressivement leur taille pour trouver "la"
bonne taille. La corde de l'aile du jojo étant supérieure à celle du
SR22 j'ai pensé qu'il fallait respecter une certaine proportionnalité.
Je recherche un peu le même effet que les turbulateurs de bord d'attaque
dont nous avons déjà parlé, mais sans l'inconvénient de la trainée
additionnelle en croisière. Ça devrait être moins efficace néanmoins.
Je ne sais pas pour toi, mais vivement la reprise des vols en montagne, ça commence à me démanger sévère. Arf!
Il parait que des professionnels viennent s'entrainer en montagne pour la rigueur et la précision. On peut lire dans l'article d'Aérobuzz: « La haute technicité, la rigueur et l’obligation du geste parfait
exigés par le vol en montagne sont assez similaires aux qualités
intrinsèques des forces spéciales Air et notamment du Poitou. », affirme le patron de l’ET 3/61 qui rappelle que « depuis
son entrée dans les opérations spéciales en 1993, le Poitou s’est
toujours employé à développer et maîtriser des techniques et modes
d’actions non conventionnelles. Pour être en mesure d’agir dans les
milieux les plus extrêmes, l’escadron s’attache à maîtriser
l’environnement le plus exigent en aéronautique :
le vol de montagne.
suivez le lien:
le vol de montagne.
suivez le lien:
http://www.aerobuzz.fr/spip.php?article4802
De Thierry:
Pour
la montagne, sur qu'on attend la belle saison avec impatience. Mais
nous, on a des petits terrains ULM sympa en vallée en bordure de l'isère
et du rhônes qu'on continue de pratiquer quand il n'y a pas eu trop de
pluie !
Sur le SR 22, tu as vu qu'elles sont positionnées en avant de l'aile bien sûr, mais également plus bas et aux grands angles, les filets d'air qui passent autour des moustaches se retrouvent sur l'extrados.
http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0255.shtml
22 février:
De Jean-Claude:
Pour le nouveau ressort j'aimerais bien essayer un tube creux à section rectangulaire en gros 40X20 mm2.
Vortex generator:
J'ai fini mon premier VG, deux "L" stratifiés l'un contre l'autre avec une épaisseur de feutre de 2 mm entre les deux. Chaque "L" est constitué de 2 couches de carbone 350 gr/m2 bi-directionnel. Le résultat est très raide et très léger (<20 gr).
Il mesure 15 x 5 cm, choisi au pif !
23 février:
De Jean Claude:
L'idée du tube est bien sûr d'éliminer l'âme pour gagner en légèreté. Cette solution soulève toutefois d'autres problèmes liés aux modes de défaillance des tubes à section rectangulaire travaillant en flexion. Je suis en train de me colleter avec ces problèmes et j'avance très lentement ( raison pour laquelle j'ai tardé à réagir à ta réponse).
Un
tel matériau existe, il s'agit du nid d'abeille utilisé dans
l'industrie aérospatiale ( panneaux sandwich). Mais comment s'en
procurer, comment le travailler?
De Thierry:
J'ai du mal à comprendre l'effet des moustaches du SR22 au vu de leur positionnement.
Sauf à éviter que les gaz d’échappement salissent tout :-)
De moi:
Ah super, nous on peut pas
aller sur les altisurfaces proches, isola est fermé l'hiver, Valberg est
ouvert mais sur skis et Cipières est trop souple voire boueux et fermé
aux avions.
Sinon le
principe des moustaches (si j'ai bien compris) c'est de créer un
tourbillon, mais de plus grande ampleur qu'avec de simples turbulateurs
pour obtenir l'effet que procure une aile delta ou celui que procure les
apex comme sur F18.
Ça permet d'injecter de la vitesse dans la couche limite sur l'extrados de l'aile, mais à une échelle plus macroscopique, dans la partie de l'aile (emplanture) qui décroche normalement en premier. Le décrochage intervient donc plus tard.
Ça permet d'injecter de la vitesse dans la couche limite sur l'extrados de l'aile, mais à une échelle plus macroscopique, dans la partie de l'aile (emplanture) qui décroche normalement en premier. Le décrochage intervient donc plus tard.
Sur le SR 22, tu as vu qu'elles sont positionnées en avant de l'aile bien sûr, mais également plus bas et aux grands angles, les filets d'air qui passent autour des moustaches se retrouvent sur l'extrados.
C'est en
anglais, mais j'ai trouvé un site riquain qui explique cela:
http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0255.shtml
22 février:
De Jean-Claude:
Pour le nouveau ressort j'aimerais bien essayer un tube creux à section rectangulaire en gros 40X20 mm2.
Pour la fabrication on peut tolérer un remplissage très léger en mousse qui ne jouerait qu'un rôle mécanique négligeable.
Cloisons
latérales en mat de verre ou de carbone ( ça existe?) ep de l'ordre de 2
à 3mm, semelles en UD + du BD à 45° pour la torsion comme d'hab
Ton impression?
De moi:
Mat de carbone? connais pas, et si ça existe c'est tellement exotique que je n'en aurai pas.
Donne
un peu plus de détails sur ce que tu voudrais faire, forme générale,
section et notamment si les flans sont faits en même temps que les
semelles, après je pourrai réfléchir à la mise en œuvre .
J'ai continué à y réfléchir, ça doit être possible en enroulant du mat
de verre autour d'une barre à section rectangulaire en bois, car il faut
que mon âme ait une certaine rigidité pour pouvoir travailler
correctement. En effet, je ne peux plus utiliser de moule femelle dans
ce cas, car les fibres doivent entourer l'âme, c'est l'âme centrale qui
sert de moule perdu.
Je pense que quelques aller/retours seront nécessaires entre nous 2 pour affiner la configuration finale et l'adapter aux contraintes de fabrication.
Je pense que quelques aller/retours seront nécessaires entre nous 2 pour affiner la configuration finale et l'adapter aux contraintes de fabrication.
Vortex generator:
J'ai fini mon premier VG, deux "L" stratifiés l'un contre l'autre avec une épaisseur de feutre de 2 mm entre les deux. Chaque "L" est constitué de 2 couches de carbone 350 gr/m2 bi-directionnel. Le résultat est très raide et très léger (<20 gr).
Il mesure 15 x 5 cm, choisi au pif !
23 février:
De Jean Claude:
L'idée du tube est bien sûr d'éliminer l'âme pour gagner en légèreté. Cette solution soulève toutefois d'autres problèmes liés aux modes de défaillance des tubes à section rectangulaire travaillant en flexion. Je suis en train de me colleter avec ces problèmes et j'avance très lentement ( raison pour laquelle j'ai tardé à réagir à ta réponse).
Une solution moins extrême serait d'utiliser un matériau d'âme beaucoup plus léger que le mat de verre.
Un
tel matériau existe, il s'agit du nid d'abeille utilisé dans
l'industrie aérospatiale ( panneaux sandwich). Mais comment s'en
procurer, comment le travailler?
Je crois avoir compris que
ta proposition d'utiliser du bois ne vise qu'à résoudre un problème de
fabrication ( moule perdu plus pratique que la mousse de polystyrène, et
encore suffisamment léger). Mais ce moule perdu va ipso facto se
retrouver dans le rôle de matériau d'âme, rôle auquel il est mal adapté
car sa déformation limite ( quelques pour mille) est trop inférieure à
celle des semelles en carbone ( de l'ordre du pour cent). Il est
possible
qu'on puisse tolérer après tout que l'âme se
fissure en utilisation normale si par ailleurs la résistance en
cisaillement et en compression n'est pas affectée ( ça ne me plait pas
trop
).
).
Je
continue à travailler ( à mon rythme) et en effet je pense qu'il faudra
beaucoup échanger et même prévoir des réunions de travail à Colombe
d'Eyguians.
A bientôt
PS:
Une
âme en bois a en effet une densité au moins deux fois plus faible que
le mat de verre, mais sa déformation à la rupture est plus faible également. Or à l'interface
âme /semelle les déformations sont nécessairement égales.
De moi:
Mon cher oncle,
Réunions de travail à Colombe d'Eyguians? On s'installera à l'écurie. Bon, je vois que toi aussi ça te démange !
Bien compris pour le bois mais un de tes commentaires me surprend :
"si par ailleurs la résistance en cisaillement et en compression n'est pas affectée"
Faut-il
que maintenant le matériau d'âme ait des caractéristiques mécaniques
précises ou peut-on mettre du vide? C'est peut être en rapport avec les
difficultés que tu évoques sur les modes de défaillance des tubes
rectangulaires. Comme ça, à vu de nez, je dirais qu'en flexion, les
semelles vont vouloir se rapprocher et que les grandes faces du tube en
vis à vis vont avoir tendance à se cintrer vers l'intérieur, d'où peut
être une certaine résistance à la compression nécessaire du matériau
d'âme ? Du coup, la mousse de polystyrène (j'ai eu une idée pour
finalement m'en accommoder ) semble avoir des caractéristiques en
compression insuffisantes non?
Je recherche activement le
moyen d'obtenir du nid d'abeille, il faudrait néanmoins que tu me donnes
un ordre de grandeur pour la résistance à la compression requise.
À plus
24 février:
De moi:
Je pense avoir trouvé le bon produit avec le nid d'abeille en
aramide. Il est super souple donc pas de problème pour prendre le virage
si on reste sur le design de lame proposé dernièrement.
24 février:
De moi:
Je pense avoir trouvé le bon produit avec le nid d'abeille en
aramide. Il est super souple donc pas de problème pour prendre le virage
si on reste sur le design de lame proposé dernièrement.
Concernant
l'épaisseur, il est dispo en 3 et 5 mm chez aerobertics. Je pense qu'on peut les empiler
pour une épaisseur supérieure à condition d'intercaler entre chaque
couche une épaisseur fine de tissu de verre. J'y vois même 2 avantages,
c'est premièrement, l'amélioration des propriétés de flambage par
rapport à un nid d'abeille plus épais. Autre avantage, l'assemblage
ainsi réalisé aura une certaine rigidité bienvenue pour le reste de la
fabrication en moule perdu.
nid d'abeille = honeycomb en anglais.
J'ai envoyé un mail au distributeur pour avoir les perfs dudit produit.
À plus
De JC:
Fredo, je vois que tu as été plus efficace que moi dans la recherche de matériau nid d'abeille, et j'apprécie ton enthousiasme 
.
25 février:
Circuit anémométrique:
De moi à papa:
Je suis en train de réfléchir encore une fois à l'étalonnage de notre circuit anémo et je voudrais préparer une manipe pour lever un doute qui subsiste malgré la campagne précédente.
Je suis certain que notre pitot est bien placé sous l'aile, cette position a en effet la caractéristique d'avoir toujours le flux de face, quelle que soit l'incidence, grâce à la proximité immédiate de l'intrados de l'aile. Le fait de mesurer une pression totale rend cette valeur peu sensible aux variations de vitesse des filets d'air, car si le flux qui entoure le pitot a une vitesse différente de la vitesse infinie amont, la pression dynamique va certes évoluer, mais la pression totale qui n'est autre que la somme de la pression statique et de la pression dynamique locale ne variera pas. Il peut donc y avoir fluctuations des valeurs de pressions statique et totale, mais l'une compensera les variations de l'autre. Le seul paramètre important est que le pitot soit bien face au vent (pour éviter un déficit de pression dynamique) et en écoulement laminaire or c'est bien le cas. Nos manipes ont d'ailleurs démontré sans ambigüité que le pitot perche donnait la même pression totale que le pitot avion jusqu'à l'incidence de décrochage.
Alors quel est le problème?
Eh bien le problème vient du fait que je ne suis pas aussi sûr de notre pression statique, qui à mon avis est beaucoup plus sensible aux perturbations engendrées par l'avion et nous avons pu constater des écarts allant jusqu'à 3 mb entre réseau de bord et perche anémo. A ce stade, je mets également en doute la statique de notre perche, voici pourquoi:
.
La lame étudiée est un tube creux de section rectangulaire.
Tu
as parfaitement compris son mode de défaillance spécifique . La
pression d'écrasement P qui tend à rapprocher les deux semelles est
proportionnelle au produit du moment fléchissant M à l'abscisse
considérée ( mesurée le long de la lame) par la courbure C induite en
ce même point . Dans la formule ci après, a est la hauteur du creux (
épaisseur de "l'âme" de vide) et l la largeur de la poutre.
P = (M/a.l).C
A
l'abscisse zéro ( prise à la sortie de la fourche de roulette) , le
moment ultime est 2750 N X 230 mm = 632000Nmm et la courbure induite
est
0,73 10^-3 mm^-1 Avec a de l'ordre de 20 mm et l= 40mm, ça donne P = 0,6 N/mm^2= 6 kg/ cm^2 = 600 kg / dm^2.
Juste
avant le virage à 150° de la poutre le moment est multiplié par 2,5
mais la courbure induite reste la même, la pression d'écrasement
devient 1,5N/mm^2 = 1500 kg/dm^2.
Dans le virage , le
moment reste à peu près constant mais c'est la ( forte) courbure de
construction qui devient limitative : avec une valeur de l'ordre de 3
10^-2 mm^-1 soit 40 fois plus que la courbure induite, la pression
devient 40 X 1,5N/mm^2= 60N/mm^2 = 60000 Kg/dm2 .
C'est
beaucoup pour un tube creux ( à parois fines) mais peu pour un
matériau d'âme comme le mat de verre . Crois tu que ton polystyrène de
planche à voile supporte ça. j'attends bien sûr avec intérêt les données
sur le honeycomb.
Encore une chose, outre cette compression
dans le plan de courbure le matériau d'âme doit résister à un effort de
cisaillement de l'ordre de F/ la où F est l'effort tranchant, égal à la
force appliquée à la roulette . Ca donne de l'ordre de (2750 N) / (40X
20mm^2) = 3,4 N/mm^2. Pas très sévère s'il y a une âme .
A vérifier quand même pour le nid d'abeille.
Si
l'effort de cisaillement est supporté par les cloisons latérale
d'épaisseur e d'un tube creux il faut multiplier la contrainte ci dessus
par le facteur l/2e
Par exemple avec e = 1mm ça passe à 68N/mm^2. Pas trop sévère non plus.
Je suis allé à Colombe d' Eyguians pas plus tard que jeudi dernier : lumière, douceur, et murmure du ruisseau . Personne vu ( comme disent les hauts savoyards) même pas des chevaux . Donc l'écurie est libre!
. Personne vu ( comme disent les hauts savoyards) même pas des chevaux . Donc l'écurie est libre!
A bientôt
De moi:
De moi:
Mon
cher Oncle,
Je crois avoir parfaitement compris ton dernier mail et les calculs afférents.
Je crois avoir parfaitement compris ton dernier mail et les calculs afférents.
Tout
d'abord, je te rappelle que j'aimerai bien que la poutre face 50 de
large pour me simplifier la construction, mais je peux m'adapter si
tu y tiens.
Pour répondre à ta question sur la mousse de polystyrène, avec 600kg/cm2 (ou 600 bars), je pense que tu sais déjà que c'est largement au-delà des capacités de ce matériau et de n'importe quel matériau creux comme le nid d'abeille! Ce problème peut être résolu si on respecte l'idée que le virage à 150° doit être considéré comme indéformable par rapport au reste de la poutre. Il suffit, comme tu le suggérais précédemment de rajouter quelques couches de carbone pour les semelles dans cette zone. Je pense qu'on peut également "remplir" les alvéoles du nid d'abeille avec de la résine chargée au microbalon dans cette zone de virage pour faire bonne mesure.
Ensuite, je comprend qu'il existe plusieurs options pour la structure qui sépare les 2 semelles:
-soit il n'y a pas de flans (donc pas de tube) et seul le matériau d'âme sépare les 2 semelles et dans ce cas le nid d'abeille reprend tout l'effort de pression qui augmente progressivement de la sortie de la roulette (abscisse 0) jusqu'au début virage à 150° d'abscisse 360 mm. La pression est bien multipliée par 2,5 en avançant de l'abscisse 0 à 360, car (360+230)/230 =2,5 environ.
-soit il n'y a pas de matériau d'âme (vide) et nous avons effectivement un tube. Dans ce cas, la pression est reprise par les flans du tube, mais les semelles vont travailler en flexion perpendiculairement au sens des fibres en se cintrant vers l'intérieur, ce qui n'est pas souhaitable et ce qui oblige à prévoir une structure réellement tubulaire avec une continuité du matériau entre toutes les faces du tube, les semelles étant collées postérieurement sur ce tube.
-soit on choisit une solution hybride (à mon avis la meilleure) avec tube ET matériau d'âme. L'avantage que j'y vois, c'est de mieux reprendre les efforts de cisaillement (que tu évoques dans ton étude) par les cotés, car je soupçonne le nid d'abeille d'être peu performant à cet égard. Deuxième avantage, les flans de la lame seront protégés (le nid d'abeille ne sera donc pas apparent latéralement). Inconvénient, car il y en a un, le module d'young en compression des flans doit être autant que possible inférieur ou égal à celui de l'âme pour éviter le "cintrement" des semelles, la contribution des flans se limitant juste à la reprise des efforts de cisaillement.
J'ai eu la réponse d'aérobics, ils se contentent de me fournir le lien de leur fournisseur qui s'avère être une mine pour nous.
Une fois sur le site, tape à gauche dans "products" sur "sandwich materials". Apparait alors une liste de honeycombs à faire palir un ingénieur en lame de ressort. Clique ensuite sur la photo de ton choix puis sur "read more", apparait alors toutes les perfs recherchées. Magnifique!
http://www.r-g.de/en/
Ce fabricant allemand fournit Topmodel en France, cela permet d'avoir de plus petites quantités (moins cher)
http://www.topmodel.fr/product_list.php?&pos=97
Deux questions complémentaires me sont venues:
Où en es-tu de tes recherches sur le facteur d'amortissement? car si le facteur d'amortissement conduit à une division pas 2 de la résistance ultime de la lame (superposition de lames en acier qui frottent entre elles), je constate que tu as conservé une charge maxi de 275 kg dans tes derniers exemples. Ne serait-il pas judicieux de choisir plutôt 500 kg?
Autre chose, pour la reprise des efforts en torsion, quelle est l'efficacité d'utiliser des bandes de bidi à 45° sur les faces supérieure et inférieure avec donc, une discontinuité sur les flans, par rapport à l'utilisation de chaussettes. Dans ce dernier cas, les chaussettes participeraient à la rigidité du tube par effet caisson, avec, en compression pour les flans, un module correspondant à celui du carbone à 45°.
Ci-joint un schéma possible de la structure interne (coupe).
Ton sentiment?
Pour répondre à ta question sur la mousse de polystyrène, avec 600kg/cm2 (ou 600 bars), je pense que tu sais déjà que c'est largement au-delà des capacités de ce matériau et de n'importe quel matériau creux comme le nid d'abeille! Ce problème peut être résolu si on respecte l'idée que le virage à 150° doit être considéré comme indéformable par rapport au reste de la poutre. Il suffit, comme tu le suggérais précédemment de rajouter quelques couches de carbone pour les semelles dans cette zone. Je pense qu'on peut également "remplir" les alvéoles du nid d'abeille avec de la résine chargée au microbalon dans cette zone de virage pour faire bonne mesure.
Ensuite, je comprend qu'il existe plusieurs options pour la structure qui sépare les 2 semelles:
-soit il n'y a pas de flans (donc pas de tube) et seul le matériau d'âme sépare les 2 semelles et dans ce cas le nid d'abeille reprend tout l'effort de pression qui augmente progressivement de la sortie de la roulette (abscisse 0) jusqu'au début virage à 150° d'abscisse 360 mm. La pression est bien multipliée par 2,5 en avançant de l'abscisse 0 à 360, car (360+230)/230 =2,5 environ.
-soit il n'y a pas de matériau d'âme (vide) et nous avons effectivement un tube. Dans ce cas, la pression est reprise par les flans du tube, mais les semelles vont travailler en flexion perpendiculairement au sens des fibres en se cintrant vers l'intérieur, ce qui n'est pas souhaitable et ce qui oblige à prévoir une structure réellement tubulaire avec une continuité du matériau entre toutes les faces du tube, les semelles étant collées postérieurement sur ce tube.
-soit on choisit une solution hybride (à mon avis la meilleure) avec tube ET matériau d'âme. L'avantage que j'y vois, c'est de mieux reprendre les efforts de cisaillement (que tu évoques dans ton étude) par les cotés, car je soupçonne le nid d'abeille d'être peu performant à cet égard. Deuxième avantage, les flans de la lame seront protégés (le nid d'abeille ne sera donc pas apparent latéralement). Inconvénient, car il y en a un, le module d'young en compression des flans doit être autant que possible inférieur ou égal à celui de l'âme pour éviter le "cintrement" des semelles, la contribution des flans se limitant juste à la reprise des efforts de cisaillement.
J'ai eu la réponse d'aérobics, ils se contentent de me fournir le lien de leur fournisseur qui s'avère être une mine pour nous.
Une fois sur le site, tape à gauche dans "products" sur "sandwich materials". Apparait alors une liste de honeycombs à faire palir un ingénieur en lame de ressort. Clique ensuite sur la photo de ton choix puis sur "read more", apparait alors toutes les perfs recherchées. Magnifique!
http://www.r-g.de/en/
Ce fabricant allemand fournit Topmodel en France, cela permet d'avoir de plus petites quantités (moins cher)
http://www.topmodel.fr/product_list.php?&pos=97
Deux questions complémentaires me sont venues:
Où en es-tu de tes recherches sur le facteur d'amortissement? car si le facteur d'amortissement conduit à une division pas 2 de la résistance ultime de la lame (superposition de lames en acier qui frottent entre elles), je constate que tu as conservé une charge maxi de 275 kg dans tes derniers exemples. Ne serait-il pas judicieux de choisir plutôt 500 kg?
Autre chose, pour la reprise des efforts en torsion, quelle est l'efficacité d'utiliser des bandes de bidi à 45° sur les faces supérieure et inférieure avec donc, une discontinuité sur les flans, par rapport à l'utilisation de chaussettes. Dans ce dernier cas, les chaussettes participeraient à la rigidité du tube par effet caisson, avec, en compression pour les flans, un module correspondant à celui du carbone à 45°.
Ci-joint un schéma possible de la structure interne (coupe).
Ton sentiment?
25 février:
Circuit anémométrique:
De moi à papa:
Je suis en train de réfléchir encore une fois à l'étalonnage de notre circuit anémo et je voudrais préparer une manipe pour lever un doute qui subsiste malgré la campagne précédente.
Je suis certain que notre pitot est bien placé sous l'aile, cette position a en effet la caractéristique d'avoir toujours le flux de face, quelle que soit l'incidence, grâce à la proximité immédiate de l'intrados de l'aile. Le fait de mesurer une pression totale rend cette valeur peu sensible aux variations de vitesse des filets d'air, car si le flux qui entoure le pitot a une vitesse différente de la vitesse infinie amont, la pression dynamique va certes évoluer, mais la pression totale qui n'est autre que la somme de la pression statique et de la pression dynamique locale ne variera pas. Il peut donc y avoir fluctuations des valeurs de pressions statique et totale, mais l'une compensera les variations de l'autre. Le seul paramètre important est que le pitot soit bien face au vent (pour éviter un déficit de pression dynamique) et en écoulement laminaire or c'est bien le cas. Nos manipes ont d'ailleurs démontré sans ambigüité que le pitot perche donnait la même pression totale que le pitot avion jusqu'à l'incidence de décrochage.
Alors quel est le problème?
Eh bien le problème vient du fait que je ne suis pas aussi sûr de notre pression statique, qui à mon avis est beaucoup plus sensible aux perturbations engendrées par l'avion et nous avons pu constater des écarts allant jusqu'à 3 mb entre réseau de bord et perche anémo. A ce stade, je mets également en doute la statique de notre perche, voici pourquoi:
Notre perche, bien que projetant en avant de
l'aile son point de mesure, n'est pas, à mon avis, assez longue pour se
préserver du ralentissement engendré par l'aile. En effet, la perche ne
fait même pas, en longueur, la moitié de la corde de l'aile. La
conséquence de cette perturbation possible, c'est la récupération d'une
partie de la pression dynamique (par ralentissement) en plus de la
pression statique et donc une pression mesurée par la prise statique en
augmentation progressive avec la vitesse. Or, c'est exactement ce que
nous avons constaté lors de nos essais Karman. En volant à altitude
constante de l'alti bord (alimenté par les statiques de fuselage) nous
avons constaté une baisse de l'altitude indiquée par le Flight 2
(alimenté par la statique perche) quand la vitesse était en augmentation. Cela ne veut pas dire pour autant que la statique avion est juste, mais on peut se poser des questions.
Voici ce que je propose pour essayer d'y voir plus clair:
-Premièrement, je propose de désactiver la prise totale de la perche devenue inutile.
-Deuxièmement, s'il est compliqué de rallonger la perche sans retomber sur des problèmes d'oscillation, on peut changer la position de la perche et la positionner au bout de l'aile ou la corde devient faible induisant moins de perturbations en amont. Papa je vais donc une nouvelle fois te mettre à contribution pour créer un support adéquat à l'emplacement du feux de position droit, comme pour le support de caméra. Il faudra également prolonger la tuyauterie en silicone jusqu'au bout de l'aile.
-De mon coté, je vais rédiger une fiche de test, comme pour l'évaluation des Karmans, avec un protocole précis à mettre en œuvre pour un prochain vol test lors duquel on pourra aussi essayer mes vortex generators.
On va y arriver parce qu'on n'est pas des brelles !
26 février:
De Jean Claude:
Cher neveu,
Voici ce que je propose pour essayer d'y voir plus clair:
-Premièrement, je propose de désactiver la prise totale de la perche devenue inutile.
-Deuxièmement, s'il est compliqué de rallonger la perche sans retomber sur des problèmes d'oscillation, on peut changer la position de la perche et la positionner au bout de l'aile ou la corde devient faible induisant moins de perturbations en amont. Papa je vais donc une nouvelle fois te mettre à contribution pour créer un support adéquat à l'emplacement du feux de position droit, comme pour le support de caméra. Il faudra également prolonger la tuyauterie en silicone jusqu'au bout de l'aile.
-De mon coté, je vais rédiger une fiche de test, comme pour l'évaluation des Karmans, avec un protocole précis à mettre en œuvre pour un prochain vol test lors duquel on pourra aussi essayer mes vortex generators.
On va y arriver parce qu'on n'est pas des brelles !
26 février:
De Jean Claude:
Cher neveu,
je m'essouffle à te suivre, vivement que tu reprennes le boulot !
1)
Concernant mon étude de l'amortissement, la conclusion basique est que
si le ressort acier est correctement amorti, il peut absorber une énergie double de
sa capacité purement élastique. Avec sa masse de 2,25 kg le ressort
peut absorber de façon purement élastique 75J/kg( donnée acier en
flexion) X 2,25 kg = 169 J. Avec une masse équivalente sur la roulette
de 100KG ça correspond à une vitesse verticale à l'impact de 1,8m/s, ce
qui me paraît un peu faible. Raison pour laquelle j'ai soupçonné un
rôle fonctionnel de l'amortissement. En effet, si un amortissement
optimal est pris en compte, la vitesse verticale max passe à 1,8 X
1,414 = 2,6 m/s ce qui est tout de même plus confortable.
Il
me paraît donc raisonnable de calculer le ressort carbone avec cette
donnée fondamentale de 2 X 169 J = 340 J pour l'énergie à absorber.
Mais
par ailleurs il faut tenir compte de la résistance structurale de
l'étambot où est fixée la roulette. Dans le ressort amorti l'effort
sur l'étambot est quasi constant ( comme la décélération) pendant
toute la course d'amortissement et reste égal à 2750N à la limite de
vitesse verticale de 2,6 m/s.
Si on admet ces deux données
comme fondamentales : énergie à absorber 340 J et résistance de
l'étambot 2750 N , le ressort carbone devra présenter une raideur deux
fois plus petite que l'actuelle soit 11N/mm au lieu de 22N/mm et une
course max de 250 mm au lieu de 125.
Je ne sais pas si cette
course est géométriquement possible. Si on conserve la course à sa
valeur actuelle ( 124mm) alors il faudra admettre un effort double sur
l'étambot et donc doubler la raideur. Est ce tolérable?
Toutes
ces incertitudes ne nous empêchent pas d'avancer. J'ai regardé avec
intérêt les données sur les matériaux sandwich. D'ores et déjà, la
résistance en compression de 0,75 N/mm2 ne me paraît pas suffisante.
2)
Idéalement il faut des fibres à 45° à la fois sur les flans et sur
les semelles ( chaussette) pour assurer la rigidité en torsion d'un
caisson sauf si le caisson est assez plat auquel cas on peut ( si on a
une bonne raison) se contenter de n'en mettre que sur les semelles.
3)
Le module de Young du bidi selon la direction 45° des fibres se réduit
pratiquement à celui de la résine seule : il est donc très faible.
4) Je suis qualitativement d'accord avec ta structure.
5)
Peut on faire une estimation de l'amortissement du ressort actuel ?
Idéalement il s'agirait de charger statiquement la roulette à 100 kg ,
d'exciter une oscillation, et de mesurer le déplacement en fonction du
temps pour comparaison avec les courbes théoriques. Mais une simple
impression, peu amorti , assez amorti, très amorti serait déjà la
bienvenue. Que les vieillards de l'équipe Speed jojo ne voient là aucune
allusion personnelle!
Tu disais quoi à propos de la virginité des mouches?
A plus
De moi:
Mon cher oncle,
Désolé si tu penses que je te mets trop la pression comme un patron de boite qui pressure son ingénieur, j'ai encore du mal à voir en toi un retraité, mais fais à ton rythme mon tonton !
Merci pour la rigueur et la clarté de tes mails, j'en ai parfaitement saisi le contenu.
-Concernant la charge supportable par l'étambot, je suggère à papa, son constructeur, de nous donner son avis.
-Concernant la possibilité géométrique de flexion de l'atterrisseur arrière, une course
de 250 mm correspond au maximum admissible et il
conviendrait néanmoins de prendre une marge (voir dessin ci-joint à
prendre avec des pincettes compte tenu de l'imprécision).
-Concernant le nid d'abeille, juste un commentaire, j'ai moi aussi regardé les perfos en compression et il s'avère sans surprise que cette résistance est directement liée à la masse volumique du matériau. Je trouve une résistance à la compression pour le plus dense (48 kg/m^3) à 2 MPa, soit 2 N/mm^2 mais seulement disponible en épaisseur 8 mm il est vrai. Le nid d'abeille le plus courant semble être à 29 kg/m^3 disponible en plusieurs épaisseurs et donne effectivement 0,75 MPa. Si, comme tu le mentionnais précédemment, cette pression varie de 0,6 à 1,5 MPa, ça disqualifie effectivement ce matériau.
-Concernant l'utilisation ou non de chaussettes, merci d'avoir éclairé ma lanterne pour les différentes possibilités de reprise des efforts en torsion. J'aimerai ajouter la remarque suivante: Les chaussettes n'offrent des fibre à 45° que si l'on respecte précisément leur diamètre annoncé, car elles sont largement adaptables à des diamètres voisins. Les diamètres standards autour de la valeur recherchée sont 35 et 60 mm, or il faudrait plutôt quelque chose entre 40 et 45 si l'on veut que les fibres soient proches de 45°. Je penche donc plutôt pour l'utilisation de bandes réellement à 45° en recto/verso. Je garde néanmoins l'idée pour recouvrir la lame finie d'une chaussette en verre pour la protéger des agressions extérieures.
-La manipe que tu proposes est parfaitement faisable, on peut même filmer la scène pour analyse fine de la fréquence et de l'amplitude si on place bien en vue une règle graduée verticalement. Ne penses-tu pas que l'empennage horizontal puisse jouer un rôle dans l'amortissement (aérodynamique) du mouvement ? Ensuite, charger à 100 kg la roulette n'est pas chose facile, ne peut-on pas retrouver par le calcul ces valeurs si on fait la mesure moins chargé ?
-Concernant les mouches, elles n'ont pas intérêt à passer au hangar !
bisous
Circuit anémométrique:
De papa:
J'ai essayé moi aussi d'y voir clair dans nos résultats de février.
Sans succès. Les millibars mis en evidence par les altis ne se convertissent pas en km/h dans les badins !
La seule conclusion que j'ai tiré de ça est l'inutilité des karmanns.
Donc, d'accord pour mettre la perche ailleurs.
En attendant, j'ai fait le support gauche pour la caméra, ainsi qu'une plaque d'obturation pour remplacer l'écope.
J'ai lu les articles qu' a pointé thierry. Super, le mec. Je vois qu'il a convaincu avec ses VG !
papy pierrot.
Désolé si tu penses que je te mets trop la pression comme un patron de boite qui pressure son ingénieur, j'ai encore du mal à voir en toi un retraité, mais fais à ton rythme mon tonton !
Merci pour la rigueur et la clarté de tes mails, j'en ai parfaitement saisi le contenu.
-Concernant la charge supportable par l'étambot, je suggère à papa, son constructeur, de nous donner son avis.
-Concernant la possibilité géométrique de flexion de l'atterrisseur arrière, une course
-Concernant le nid d'abeille, juste un commentaire, j'ai moi aussi regardé les perfos en compression et il s'avère sans surprise que cette résistance est directement liée à la masse volumique du matériau. Je trouve une résistance à la compression pour le plus dense (48 kg/m^3) à 2 MPa, soit 2 N/mm^2 mais seulement disponible en épaisseur 8 mm il est vrai. Le nid d'abeille le plus courant semble être à 29 kg/m^3 disponible en plusieurs épaisseurs et donne effectivement 0,75 MPa. Si, comme tu le mentionnais précédemment, cette pression varie de 0,6 à 1,5 MPa, ça disqualifie effectivement ce matériau.
-Concernant l'utilisation ou non de chaussettes, merci d'avoir éclairé ma lanterne pour les différentes possibilités de reprise des efforts en torsion. J'aimerai ajouter la remarque suivante: Les chaussettes n'offrent des fibre à 45° que si l'on respecte précisément leur diamètre annoncé, car elles sont largement adaptables à des diamètres voisins. Les diamètres standards autour de la valeur recherchée sont 35 et 60 mm, or il faudrait plutôt quelque chose entre 40 et 45 si l'on veut que les fibres soient proches de 45°. Je penche donc plutôt pour l'utilisation de bandes réellement à 45° en recto/verso. Je garde néanmoins l'idée pour recouvrir la lame finie d'une chaussette en verre pour la protéger des agressions extérieures.
-La manipe que tu proposes est parfaitement faisable, on peut même filmer la scène pour analyse fine de la fréquence et de l'amplitude si on place bien en vue une règle graduée verticalement. Ne penses-tu pas que l'empennage horizontal puisse jouer un rôle dans l'amortissement (aérodynamique) du mouvement ? Ensuite, charger à 100 kg la roulette n'est pas chose facile, ne peut-on pas retrouver par le calcul ces valeurs si on fait la mesure moins chargé ?
-Concernant les mouches, elles n'ont pas intérêt à passer au hangar !
bisous
Circuit anémométrique:
De papa:
J'ai essayé moi aussi d'y voir clair dans nos résultats de février.
Sans succès. Les millibars mis en evidence par les altis ne se convertissent pas en km/h dans les badins !
La seule conclusion que j'ai tiré de ça est l'inutilité des karmanns.
Donc, d'accord pour mettre la perche ailleurs.
En attendant, j'ai fait le support gauche pour la caméra, ainsi qu'une plaque d'obturation pour remplacer l'écope.
J'ai lu les articles qu' a pointé thierry. Super, le mec. Je vois qu'il a convaincu avec ses VG !
papy pierrot.
De moi:
Tu
as raison de dire que les mb des altis ne se convertissent pas en km/h,
en fait si tu regardes la colonne supplémentaire que j'ai ajoutée sur
les relevés publiés sur le blog intitulée "Delt V = Delta Zp ft" où j'ai
converti l'écart de vitesse en écart d'altitude , une portion seulement
de ces mb est convertie, de 1/3 à 1/2 suivant le tableau (avec ou sans
karman). J'attribue cet écart à, d'une part, la précision de nos mesures
et, d'autre part, à la précision instrumentale du badin à aiguille.
Mais on constate bien que la quand la vitesse augmente, l'indication de
vitesse donnée par le Flight 2 croits moins vite que celle du badin à
aiguille alors que la valeur d'altitude donnée par le Flight 2 diminue
par rapport à l'altimètre à aiguille.
Bref, même s'il n'y a pas égalité parfaite des mb perdus ici et récupérés ailleurs, je trouve que cela conforte plutôt mon hypothèse de statique perche polluée par le champ aérodynamique de l'avion.
Bien vu pour le boulot accompli, merci.
A plus
28 février:
Lame de ressort:
De Papa:
Ma réflexion en 4 points:
1- ça fait beaucoup d’énergie pour gagner 2.5kg, et c'est toujours pas gagné.
2- pour la raideur en torsion, il faut prendre la longueur totale de la lame, y compris le virage jusqu'aux 2 boulons d’étambot.
3- n'y a t il pas un risque de délaminage au rebond de la lame, compte tenu du faible amortissement et de la courbure importante ? (effet spaghetti).
4- Pour la résistance du bois.
Il y a 2 sections critiques: une pour la flexion de fuselage a un bras de levier de 2.03m (de la roulette) et une autre pour le cisaillement à 85cm.
Cela est dû aux changements de section ou d’épaisseur des longerons et des contreplaqués.
La premier donne une contrainte sur le longeron de 54kg/cm² par 100kg de charge roulette, soit environ 13% de la rupture (400kg/cm²).
La deuxième donne un cisaillement de 5.5kg/cm² (toujours par 100Kg de charge roulette), soit 4.5% de la rupture (120kg/cm²).
Enfin localement, dans la partie arrière, les contraintes collages ne dépassent pas 2% de l'admissible (40kg/cm²). Cette partie arrière apparait quasiment indestructible !
En définitive, c'est 80cm derrière le bord de fuite que se situe le point le plus faible.
Si l'on admet d'aller jusqu’à 50% du point de rupture, ça fait 50/13= 3.8 x 100 = 380 kg admissible sur la roulette.
De Thierry:
Alors que de bonnes roues beringer ou des sièges carbones, ça permet pas de gagner autant avec
en plus une valeur ajoutée supplémentaire (Freinage / confort) ?
Bref, même s'il n'y a pas égalité parfaite des mb perdus ici et récupérés ailleurs, je trouve que cela conforte plutôt mon hypothèse de statique perche polluée par le champ aérodynamique de l'avion.
Bien vu pour le boulot accompli, merci.
A plus
28 février:
Lame de ressort:
De Papa:
Ma réflexion en 4 points:
1- ça fait beaucoup d’énergie pour gagner 2.5kg, et c'est toujours pas gagné.
2- pour la raideur en torsion, il faut prendre la longueur totale de la lame, y compris le virage jusqu'aux 2 boulons d’étambot.
3- n'y a t il pas un risque de délaminage au rebond de la lame, compte tenu du faible amortissement et de la courbure importante ? (effet spaghetti).
4- Pour la résistance du bois.
Il y a 2 sections critiques: une pour la flexion de fuselage a un bras de levier de 2.03m (de la roulette) et une autre pour le cisaillement à 85cm.
Cela est dû aux changements de section ou d’épaisseur des longerons et des contreplaqués.
La premier donne une contrainte sur le longeron de 54kg/cm² par 100kg de charge roulette, soit environ 13% de la rupture (400kg/cm²).
La deuxième donne un cisaillement de 5.5kg/cm² (toujours par 100Kg de charge roulette), soit 4.5% de la rupture (120kg/cm²).
Enfin localement, dans la partie arrière, les contraintes collages ne dépassent pas 2% de l'admissible (40kg/cm²). Cette partie arrière apparait quasiment indestructible !
En définitive, c'est 80cm derrière le bord de fuite que se situe le point le plus faible.
Si l'on admet d'aller jusqu’à 50% du point de rupture, ça fait 50/13= 3.8 x 100 = 380 kg admissible sur la roulette.
De Thierry:
Si on calcule de nombre de mails au gramme gagné (potentiellement),
sur que les 2,5 kg économisés par la roulette battent des records :-)en plus une valeur ajoutée supplémentaire (Freinage / confort) ?
De moi à Papa:
Mon commentaire point par point:
1- tu as tout à fait raison mais je pense que vu la publicité faite sur ce blog, notre étude dépasse maintenant la seule réalisation pour le SPEEDJOJO (même si j'en fait un peu une affaire personnelle!). Si le produit fini est facile à réaliser, je pense que chaque propriétaire de jojo pourra tenter l'aventure avec la garantie que ça marche. Si les kilos étaient faciles à gagner, ça se saurait.
Thierry, la critique est facile mais je l'accepte. Des sièges avants en carbone ? Est-ce que ça existe déjà fait pour jojo ou faut il les fabriquer? C'est une piste que je retiens néanmoins, quant à Beringer, la seule masse à économiser, c'est celle des chambres à air, car ils utilisent des tubeless. Pour l'efficacité de freinage, nous sommes satisfaits de nos tambours, car avec un train classique, il vaut mieux que le freinage ne soit pas trop efficace, ça évite de passer sur le nez! Par ailleurs, ils sont assez chers et l'adaptation de leur matériel impose de souder les fusées sur notre train (500 euros de plus). Bref, nous l'avons envisagé puis abandonné devant le peu de bénéfices attendus.
2- Ok pour la raideur en torsion, je pense comme toi.
3- Je pense qu'en cas de rebond sur une surface plate le problème que tu évoques n’existe pas, car l'énergie absorbée par la lame est restituée à l'avion en renvoyant la queue vers le haut, ce qui peut éventuellement poser un problème de contrôle de l'atterrissage. La seule possibilité que je vois pour que le problème que tu évoques soit possible est le passage d'une marche descendante assez haute lorsque la lame est contrainte, ce qui l'obligerait à se détendre d'un coup dans le vide provoquant un mode vibratoire propre à l'ensemble lame + roulette. Cette possibilité me semble fortement improbable sur une piste même sommaire.
4- Merci pour cette étude remarquable, et à la lumière également de l'étude de Jean Claude sur l'amortissement optimal, je pense que nous devrions limiter la charge maxi sur l’étambot à 350 kg avec une vitesse verticale de 2,6 m/s et une charge statique de 100 kg sur la roulette, ce qui devrait nous donner une course maxi à 195 mm, course compatible avec la géométrie de la queue.
P'tite démo:
L'énergie absorbée par le ressort vaut E = 1/2.k.x^2 avec k raideur en N/m et x course verticale de la roulette en m.
Or la force sur l'étambot vaut F = k.x
Il vient F= 2.E/x puis x = 2.E/F
E = 340 J et F = 3500 N
donc x = (2x340)/3500 m = 194 mm
La raideur est de F/x = 18 N/mm
De Thierry:
j'ai dit siège car un ULM voisin au notre a constaté qu'il avait 10kg juste pour les sièges.
alors que les sièges tubes (et inconfortables) du Sky ne doivent pas dépasser les 2kg.
Et un baquet carbone, par extrapolation, doivent allier masse et confort.
Mon commentaire point par point:
1- tu as tout à fait raison mais je pense que vu la publicité faite sur ce blog, notre étude dépasse maintenant la seule réalisation pour le SPEEDJOJO (même si j'en fait un peu une affaire personnelle!). Si le produit fini est facile à réaliser, je pense que chaque propriétaire de jojo pourra tenter l'aventure avec la garantie que ça marche. Si les kilos étaient faciles à gagner, ça se saurait.
Thierry, la critique est facile mais je l'accepte. Des sièges avants en carbone ? Est-ce que ça existe déjà fait pour jojo ou faut il les fabriquer? C'est une piste que je retiens néanmoins, quant à Beringer, la seule masse à économiser, c'est celle des chambres à air, car ils utilisent des tubeless. Pour l'efficacité de freinage, nous sommes satisfaits de nos tambours, car avec un train classique, il vaut mieux que le freinage ne soit pas trop efficace, ça évite de passer sur le nez! Par ailleurs, ils sont assez chers et l'adaptation de leur matériel impose de souder les fusées sur notre train (500 euros de plus). Bref, nous l'avons envisagé puis abandonné devant le peu de bénéfices attendus.
2- Ok pour la raideur en torsion, je pense comme toi.
3- Je pense qu'en cas de rebond sur une surface plate le problème que tu évoques n’existe pas, car l'énergie absorbée par la lame est restituée à l'avion en renvoyant la queue vers le haut, ce qui peut éventuellement poser un problème de contrôle de l'atterrissage. La seule possibilité que je vois pour que le problème que tu évoques soit possible est le passage d'une marche descendante assez haute lorsque la lame est contrainte, ce qui l'obligerait à se détendre d'un coup dans le vide provoquant un mode vibratoire propre à l'ensemble lame + roulette. Cette possibilité me semble fortement improbable sur une piste même sommaire.
4- Merci pour cette étude remarquable, et à la lumière également de l'étude de Jean Claude sur l'amortissement optimal, je pense que nous devrions limiter la charge maxi sur l’étambot à 350 kg avec une vitesse verticale de 2,6 m/s et une charge statique de 100 kg sur la roulette, ce qui devrait nous donner une course maxi à 195 mm, course compatible avec la géométrie de la queue.
P'tite démo:
L'énergie absorbée par le ressort vaut E = 1/2.k.x^2 avec k raideur en N/m et x course verticale de la roulette en m.
Or la force sur l'étambot vaut F = k.x
Il vient F= 2.E/x puis x = 2.E/F
E = 340 J et F = 3500 N
donc x = (2x340)/3500 m = 194 mm
La raideur est de F/x = 18 N/mm
De Thierry:
c'est pas une critique, c'est de l'humour.
j'ai dit siège car un ULM voisin au notre a constaté qu'il avait 10kg juste pour les sièges.
Idem les ceintures de sécurité.
Ça n'existe pas tout prêt, mais je comptais sur toi pour en fabriquer, compatible SkyRanger bien sur !
De moi:
Excuses, je prends facilement la mouche, c'est pour ça qu'elles m'évitent :)
De Thierry:
On sent bien que c'est un sujet qui te tiens à cœur.
L'url ci dessous te donne les caractéristiques des sièges carbone d'une Gaz-Aile (ULM de compét).
Je pense qu'on peut récupérer des moules un peu partout.
Je connais 3 constructeurs amateur de cet engin sur Grenoble ;-)
http://gazaile.ulm.free.fr/index.php?post/2011/10/08/Si%C3%A8ges
De Thierry:
On sent bien que c'est un sujet qui te tiens à cœur.
http://gazaile.ulm.free.fr/index.php?post/2011/10/08/Si%C3%A8ges
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