Août 2015 - Prépuce et couille ventilée

9 aout:
Sortie montagne:
 Le 7 aout, par une chaleur étouffante, nous avons organisé une belle journée montagne dans les Alpes du nord avec Jean Claude, représentant des Peuzin du nord (ou Peudunord). Très chaud donc, des températures standard +24° jusqu'à au moins 8000 ft et peu de vent. Un bon test proving pour notre speedjojo et son système de refroidissement actuel.
 Rendez vous fut pris à 9h à Notre Dame de la Salette avec JC et son valeureux Skyranger.
 Après un décollage de Cannes vers 8h45 (à la bourre), nous rejoignions La Salette 40 mn plus tard.
 Avec cette chaleur, la vitesse d'approche prend 5 km/h de plus, et sur une piste déjà courte, il m'a fallut utiliser les freins et toute la longueur de la partie supérieure (le dôme) pour m’arrêter.

 Après quelques courtes effusions familiales ponctuées d'éclats de rires caractéristiques de JC et une reco à pied de la bande de décollage, nous décidons de repartir très vite car le programme de la matinée est chargé et nous avons réservé pour déjeuner à 13h au refuge de St Roch Mayères.

 Le Sky de JC s'envoie en l'air en quelques mètres puis Papa décolle et évite de justesse un buisson qui traversait à ce moment là, du moins c'est ce qu'à conclu l'enquête diligentée très rapidement pour faire la lumière sur cet incident.

 
 La mission suivante étant d'aller prendre un café à l'Alpe d'Huez nous nous intégrons 10 mn plus tard dans un trafic dense.

 Sur place pendant les vacances, l'activité baptêmes de l'air bat son plein, aussi bien en ULM pendulaire qu'en Mousquetaire. La sécurité civile s'entraine également aux hélitreuillages sur le haut de la plateforme en EC145.

  Après un bon café, nous remettons en route sous l’œil admiratif des badauds, et mettons le cap sur l'altisurface de St Jean d'Arves dans un cadre très nature.

 Nous ne nous attardons pas et repartons vers le terrain privé de l'Arpette, à quelques encablures de Méribel. Très joli terrain bien entretenu.

 Quelques traces d'huile malheureusement habituelles, mais moins que d'habitude.

 Départ pour St Roch Mayères, ici reco basse...

Finale face aux quatre têtes (massif des Aravis).

Terrasse avec vue sur le Mont Blanc !
 

Discussion au sujet des buissons traversant les pistes.

Ensuite, il a fallut rentrer, et alors là, il a vraiment fait chaud malgré notre ventilation de compétition.
Sur cette vue, JC nous surprend en train de coller des brins de laine sur le capot moteur, car on prend du bon temps, mais on oublie pas les recherches !
 

 94 litres de carburant et 3 litres d'eau consommés plus tard, nous étions rentrés à Cannes en ayant volé 4h25.
 En arrivant, nous constations qu'il n'y avait pas d'huile sur le capot que nous avions nettoyé à St Roch, ni de micro-goutelettes sur le pare-brise, ce qui était devenu quotidien. Pourtant notre retour s'était fait en régime croisière rapide, ce qui a tendance à pulvériser d'avantage. Bref, nous sommes perplexes, Papa fait l'hypothèse que le joint spi que nous venons de changer s'est bien mis en place, une sorte de rodage quoi. A confirmer donc, mais c'est une bonne nouvelle.


Le point sur le circuit de refroidissement:
 Partant de l'idée que si notre joint spi fuyait, cela provenait sûrement de la delta p entre le carter moteur et l'extérieur, nous avons d'abord imaginé de baisser la pression dans le carter en fixant un dispositif aérodynamique chargé de cette tache en sortie du reniflard. Puis, Papa a eu l'idée géniale suivante: pourquoi ne pas plutôt augmenter la pression de l'air à l'extérieur devant le joint en créant une sorte de petite boite traversée par l'arbre moteur devant le joint et alimentée en pression dynamique par un Pitot placé quelque-part dans l'entrée d'air.
 Du coup, moi aussi j'ai réfléchi et il m'est revenu une observation que j'avais faite sur le Hurricane du hangar d'à coté. Sur le capot moteur supérieur il y avait une espèce de petite gouttière face au vent, juste derrière le cône d'hélice. J'avais trouvé cela non seulement disgracieux mais aussi peu aérodynamique. Mais surtout, à quoi pouvait bien servir ce truc ?
 

 Je pense avoir trouvé que cette gouttière sert à pressuriser le volume situé devant le moteur, vraisemblablement pour empêcher une fuite d'huile par le joint d'arbre moteur. En l’absence de cette gouttière, cette zone entre le cône et le capot est en dépression. Bon, vous me suivez ?
 Ne se passerait il pas finalement la même chose avec notre jojo. Au passage, c'est la dernière fuite que je ne pensais pas pouvoir colmater dans mon circuit de refroidissement.
 

 Donc pour notre retour de St Roch, on a collé des brins de laine sur le capot, dans la fente entre le capot et le cône d'hélice pour voir s'il n'avaient pas tendance à se dresser. Ce n'était pas facile à voir de notre position, mais les brins étaient fort agités, certainement aussi par le passage de l'hélice, mais il m'a bien semblé qu'ils avaient un mode vibratoire vertical synonyme de décollements.
 Je vais donc reprendre cette idée à notre compte et placer une petite gouttière, mais beaucoup moins protubérante que sur le Hurricane. Étant donnée la faible épaisseur de la couche limite à cet endroit de l'ordre de 2 mm et de l'absence de débit requis (contrairement au Hurricane), puisque la gouttière ne fait que fermer une fuite du capot largement pressurisé par les entrées d'air, on doit pouvoir faire une gouttière dont la largeur ne ferait juste que 3 mm avec une lèvre bien arrondie sur le dessus pour éviter les décollement.

 Donc, 2 effets attendus de cette modif: une meilleure pressurisation du joint spi et vraisemblablement aussi une meilleure aérodynamique de cette région en évitant à l'air de fuser perpendiculairement au raccord cône/capot ce qui crée des décollement néfastes comme par exemple avec de mauvais joints de portes.


De Papa:
 y a plus qu'a installer sur place...
 

 Voici un petit dispositif très ingénieux qu'a fabriqué le père pour pouvoir régler facilement l'ouverture de la ventilation cabine. Le problème qu'il y avait, c'était l'impossibilité de régler l'ouverture à une seule main ainsi que la fâcheuse tendance de l'objet à partir en pleine ouverture à grande vitesse. Tout est dans le détail, notez le petit ressort de rappel pour sécuriser le réglage. Et c'est mon Papa qui l'a fait !

12 aout:
 J'avance sur les accessoires nécessaires au refroidissement de la bâche d'huile (la couille), je viens de stratifier la prise d'air qui prendra place au fond de la chambre supérieure. Un tuyau la reliera à la couille dont j'ai déplacé la sortie d'air qui interférait avec le capot moteur. La petite plaque à gauche va me servir à faire une espèce de grosse rondelle que je vais fixer derrière le pavillon d'entrée pour fixer le tout sur la cloison arrière de la chambre.

 J'ai ajouté des pattes sur la couille pour pouvoir la sécuriser en place. Je vais faire un petit trou au bout de chaque patte et je passerai un fil à freiner par dessus le réservoir pour que ça tienne en place.

13 aout:
De Papa:
 Cette photo est peut être plus parlante. Il y  a en haut une petite équerre en alu fixée au plafond par la vis de 3mm verticale.

 La vis horizontale est le pivot du levier. Sur cette photo, il s'agit d'un maquettage sur une chute.
Pour le plexi, j'ai utilisé un outil genre Dremel avec une fraise de 3mm. La photo dans le blog (8/7/15) est explicite. Ça tourne vite, ça fond le plexi très localement et le résultat est assez bon. je l'ai montée sur un plat en alu 3mm qui me donne le rayon (#40).

16 aout:
 2 petites photos pour montrer l'avancement de projets récents,  l'entrée d'air de refroidissement de la couille avec sa petite platine en carbone pour la fixer à la cloison arrière de la chambre supérieure, et la lèvre de capot qui sera positionnée sur le dessus juste en arrière du cône d'hélice pour fermer la fuite d'air.

L'installation au hangar de ces dispositifs est prévue mardi ou mercredi prochain.


17 aout:
Trainée de refroidissement:
 Mise à jour du dossier "Installation et protocole de mesure de la trainée de refroidissement" à la suite de la constatation expérimentale de l'influence non négligeable de l'hélice sur la pression d'entrée.
 L'installation d'un Pitot dans l'entrée d'air va finaliser l'installation.

 Version pdf


L'effet Meredith, quesaco ?
 Après une longue pause sur le sujet, je mets également la touche finale au dernier épisode de "L'aérodynamique d'un tuyau ou comment fonctionne un circuit de refroidissement, saison 4" qui traite de l'effet Meredith ou "comment obtenir de la poussée avec l'air de refroidissement ?"
 Je tenterai d'expliquer simplement, au passage, le fonctionnement des statoréacteurs, et fournirai un ordre de grandeur de la poussée obtenue pour nos avions.
 Parution le mois prochain après feu vert du comité de relecture.


18 aout:
 Batterie LiFePo4:
 Un copain du terrain a eu un problème avec sa batterie lithium (le même modèle que la notre) qui m'a été rapporté, mais sans les détails. Voici donc sa réponse à ma demande d'explications.


De Georges L:

Salut Frédéric.

La batterie au lithium que j'ai monté sur le F-P---  (MCR4S) fonctionnait aussi bien que celle au plomb que j'avais avant.

Je n'ai pas eu un problème de batterie en vol, mais un problème de charge batterie. Le fil d’alimentation en provenance de l'alternateur est sorti de sa connexion en vol. La charge de la batterie s'est interrompue. J'ai tenu sur la réserve d'ampères pendant environ une demi heure, après quoi, la batterie était à sec, tous les appareils électriques de navigation et radio se sont éteints, av map dynon compte tours etc....Les volets aussi étaient inutilisables. Le moteur Rotax 912 ULS n'est pas altéré par ces pannes et tournait parfaitement.

J'ai poursuivi mon vol jusqu'à LFMD après avoir prévenu le contrôle grâce à mon téléphone. (La carte VAC donne un n° opération utilisable en cas de problème). Je connaissais assez bien la topographie de mon environnement pour savoir ce que je survolais et la route à suivre.

Mon problème de batterie est survenu après.

J'ai acheté un chargeur spécial lithium pour recharger la batterie. Là, j'ai constaté qu'elle avait des difficultés à prendre la charge. Après 2 coups de démarreur, elle était à plat. Je l'ai faite tester et là nous avons constaté que des éléments étaient HS.

En résumé, il ne faut pas laisser ces batteries lithium se vider complètement sinon elles peuvent ne plus pouvoir se recharger.

Pour être certain de ce problème, j'ai adressé la batterie défectueuse à une entreprise spécialisée ( Green Vision).  Ils ont confirmé l'état défectueux de la batterie et détecté les éléments détruits.

J'ai commandé à Green Vision (je vous passeraient l'adresse si vous voulez) une autre batterie lithium sur mesure en leur demandant de doubler l'ampérage (j'ai beaucoup d'instruments électriques sur F-P--- et je veux avoir de la réserve pour démarrer en toutes circonstances. Elle pèse 1k9 soit, le tiers d'une au plomb pour ce même ampérage. J'ai fait aussi installer sur cette batterie un système qui charge et égalise la charge automatiquement sur tous les éléments qui la composent.

Montant de la facture 390€

J’espère avoir fait le bon choix.

Bon vol à tous

Remarques personnelles:
 D'abord je suis rassuré sur la batterie. La notre ne nous donne aucun problème pour l'instant. A la lumière de cet incident, il convient de garder en tête les tensions caractéristiques de la batterie. Après quelques recherches sur internet (site Ballistic), voici les tensions caractéristiques de la Evo2-12:
maxi; 14,4v (ne pas surcharger sous peine de dégradations)
nominal; 13,7-13,2v
mini 8v
 Passer en dessous de 8v conduit à la destruction des cellules à court terme.

 Courant de charge standard 2A, maxi 10A, mais ces spécifications sont valables pour toutes les batteries Evo2 à 4, 8, 12 ou 16 cellules ??? ce qui me fait penser que c'est le courant de charge maxi par train de cellules. Dans notre cas, il y a 3 trains de 4 cellules en série qui sont mis en parallèle. Ça nous donnerait donc :
courant de charge standard 6A, maxi 30A (sous réserve que j'ai raison là dessus).

Capacité 6,9 Ah
Courant de décharge maxi pendant 5s, 360 A @ 21°C

 Nous avons un instrument multifonction de MGL, le Flight2, qui surveille la tension batterie et sur lequel on peut programmer des alarmes. Il convient donc de s'en servir en mettant un seuil de détection basse tension à 13v (par exemple).
 Par ailleurs, nous surveillons également la température batterie qui ne doit jamais dépasser 70°, nous nous sommes fixé un maximum à 60° (range constructeur -18°/+60°). En pratique, même par temps très chaud, nous ne dépassons pas 45°, l'idéal de fonctionnement pour cette techno étant autour de 21°C.

 Si un lecteur du blog a des infos complémentaires, je suis preneur.


 20 aout:
 Hier c'était mercredi de travail au hangar avec le père. On s'est remotivé mutuellement pour que ça avance un peu plus vite. Des copains Michel et Roland sont passés, c'est sympa les copains, mais quand on cause ça avance plus. Devant notre détermination à ne pas nous laisser distraire, il n'ont pas trop insisté. Notre argument sans faille c'est qu'on fait ça pour la Science !

Batterie Ballistic:
 Première mise en charge/rééquilibrage des cellules de la batterie avec le chargeur dédié.
 Tout se passe bien, on voit la tension de chaque cellule. Il y avait un peu de dispersion des tensions au début, puis toutes convergent vers 3,6 v , c'est bien foutu.











La couille:
 J'ai ensuite installé la couille rafraichissante de la bâche d'huile. Il y avait juste une petite découpe in situ pour une faible interférence avec la commande de richesse, puis j'ai assuré le tout en place comme prévu au fil à freiner.
 

  Ensuite il a fallu percer dans la cloison arrière pour installer l'entrée d'air. Pour cela, il convenait de re-router les sondes de températures culasses, donc de percer un autre trou, débrancher, rebrancher etc...

 
 La manche d'air a ensuite été coupée à la longueur, puis installée. Chantier terminé !
 

Ventilation cabine:
 Pendant ce temps, Papa n'a pas perdu son temps et installait son petit dispositif de maintien.
 

Joli résultat...

  En fin de journée, capots fermés, nous avons installé la lèvre supérieur de capot que j'avais préparée. Nous l’appellerons le prépuce pour rester dans le thème. Donc, après ponçage de la zone, le rabbin Fred à commencé un travail de découpe du prépuce pour l'ajuster au mieux sur l'avant du capot en prenant soin de laisser un espace suffisant pour que les vis du cône puissent passer en dessous. Mise en place avec des vis Parker et des rondelles d'épaisseur en plastique limées en biseau pour ajuster le bon angle.
 Une fois tout en place, j'ai coulé une choucroute sur l'arrière du prépuce (résine polyester chargée au microbalon) pour fixer le tout.

Une fois sec, il restera le boulot moins rigolo de finitions, mais ça je pourrai le faire tranquillement à la maison.

Préparation de la prochaine journée de travail:
 Nous avons pris à bras le corps le problème de l'air chaud qui arrive en cabine dont j'ai déja parlé.
 Nous avons pris les cotes de la sortie d'air de la boite de mélange pour ramener cet orifice à la pression statique extérieure. Papa s'occupera de réaliser la partie coté boite (y'à de la soudure, c'est plutôt sa spécialité) et moi je réaliserai la sortie sous l'avion de la façon la plus harmonieuse possible (là c'est de la strate, plutôt ma spécialité). Un tuyau souple reliera nos 2 réalisations, diamètre 1,5 inch pour être tranquille.
 Papa a également réfléchi et maquetté pour installer le Pitot d'entrée d'air que je lui réclame pour finaliser notre étude sur la trainée de refroidissement. Le routing du tuyau en silicone de 3 mm se fera en extérieur (le plus simple). Il sortira du capot par le dessus à l'arrière, passera sur le pare-brise et rentrera dans le cockpit par la ventilation nouvellement installée. Pas joli bien sûr, mais il n'a pas vocation à rester après nos mesures.


21 aout:
 Ça avance doucement, mais là je pars 1 semaine. J'ai fait les moules pour fabriquer le tuyau en composite de sortie d'air de la boite de mélange et la découpe dans le bloc de sortie pour le faire passer.
 
 J'ai aussi réalisé un moule pour faire des petites pièces qui vont obturer les orifices entre les pales d'hélice et le cône.
 Papa avait fait des pièces en alu, mais les vibrations et la force centrifuge ont engendré des criques et ça n'a pas tenu.
 Je vais donc les refaire en carbone, insensible aux criques.

De Jean Claude:

L'affaire du buisson.

Coucou les sudistes,

Suis retourné aujourd'hui à la Salette avec un sécateur ( et un avion)  pour  enquêter sur  l'incident du buisson agile et  faire éventuellement quelques travaux d'élagage. J'ai examiné  de nouveau et avec soin l'axe de décollage sud et n'ai  vu que des touffes d'orties que j'ai tout de même pris soin de couper. 

  L’hypothèse d'un buisson agile traversant subitement la piste et disparaissant  sans laisser de trace se trouve donc à l'évidence renforcée. 

Le doyen

24 Août
De Papa:

 
J'y suis allé aujourd hui. Il tombait des acadios !
J'ai installé la commande de volet d 'évacuation air. Ca marche bien au sol, faudra voir en l'air.
J'ai avancé les structures pour les pitots. Ils sont faits eux aussi.
J'ai aussi une 25H a faire. pas fait de photo désolé.
Faut que j'y retourne !

27 Août:
De Julien:

J'arrive à la fin de mon stage chez E-Props, chez qui j'ai passé 3 mois passionnants à développer une méthode de calcul par éléments finis des pales d'hélice en carbone, qu'ils conçoivent et fabriquent en France au passage (il parait que certains voudraient faire croire que c'est du Made in China). J'ai donc développé un programme permettant de mettre en forme les données géométriques des pales dont je dispose pour créer un maillage et les instructions de calcul correspondantes, pour obtenir finalement les déformations de la pale (et notamment ses variations de calage), les contraintes par pli et les modes propres sous les chargements aérodynamiques et les chargements d'inertie de rotation. Quelques jolies images pour illustrer mes propos... En haut un champ de déplacements, en bas un champ de contraintes. Je me garde bien de mettre les échelles de couleurs héhé...

Merci encore à toute l'équipe pour leur accueil et leur partage, ça a été une expérience très enrichissante, et j'espère que mon travail pendant ces trois mois leur permettra de sortir des hélices plus performantes encore. Qui sait, on en verra peut être une sur le SPEEDJOJO un de ces jours ?...