Février 2017- Plastrons et 130 kt !

8 février.
Plastron.
 Le plastron gauche étant terminé après modifications, se pose la question de faire la partie droite. C'est beaucoup de boulot et en plus assez chiant. Je me suis donc posé la question d'une autre méthode, mais comment faire un moule du symétrique d'une pièce? Puis j'ai eu une idée.
 L'idée, c'est de se servir du plastron existant comme moule, de stratifier un seul pli de verre 200 gr, puis de démouler avant que ce soit complètement sec et de retourner ce stratifié comme une chaussette.
 Ce qui fut dit, fut fait hier, sans trop de problèmes d'ailleurs.
 Ce nouveau plastron est bien sûr très souple et nécessite des couches supplémentaires. Un total de 4 couches a donné satisfaction pour la rigidité du précédent plastron.
 La difficulté est donc maintenant d'ajouter ces couches supplémentaires en gardant la bonne forme.
 Je prévois donc prochainement un essayage sur avion en positionnant au mieux l'ébauche de plastron avec un scotch double face sur les bordures. La pièce n'étant pas développable, elle devrait donc conserver une certaine rigidité si les bords ne peuvent pas se déplacer, en tout cas suffisamment pour me permettre de stratifier une couche supplémentaire sur place.
 Je vois un avantage au fait que pour l'instant la pièce soit souple. Cela va me permettre un peu de liberté d'ajustement, car le capot lui-même n'est certainement pas parfaitement symétrique.
 Une fois la forme bien prise, je stratifierai les deux couches supplémentaires à l'intérieur puis commencera le travail rébarbatif de finitions.
 
 L'étape suivante, mais là on voit déjà plus loin, c'est l'intégration définitive des plastrons dans les capots, redessiner le volet de capot (après la mise en évidence de décollements externes sur les volets) avec une immobilisation de l'avion que l'on espère la moins longue possible.
 Si tout va bien, ces modifications seront accomplies avant l'Envolée du mois de mai et j'espère bien d'ici là faire tomber un nouveau record de vitesse, un vrai.
 

9 février.
La richesse mal contrôlée, un paramètre sournois.
 C'est avec ce titre que Michel Barry a publié un article très bien écrit dans la rubrique "Sécurité" de la revue INFO-PILOTE n°729 de  décembre 2016.
 Je ne peux malheureusement pas le reproduire ici pour des raison de droits d'auteurs bien compréhensibles, mais je vous invite, si vous n’êtes pas abonné à rechercher et lire cet article.
 Il me pardonnera de néanmoins publier son schéma pour illustrer mon propos.

 De quoi s'agit-il?
 Michel Barry explique en termes simples pourquoi la richesse de nos moteurs augmente avec
l'altitude, ce qui n'a rien d'évident a priori. Une fois ce constat fait, il pointe le fait que la vitesse de l'avion peut avoir une influence sur la richesse du mélange si la pression d'air d'admission et différente de la pression dans l’environnement immédiat du carburateur. C'est en particulier ce qui se passe quand l'admission d'air est alimentée par une écope dynamique alors que le carburateur est lui-même à une pression plus basse, sous les capots. Cette situation constitue un frein à l'écoulement du carburant dans le carburateur et à tendance à appauvrir le mélange ce qui peut avoir pour conséquence un mélange trop pauvre à grande vitesse et un défaut de fonctionnement du moteur.

 Conséquences pour nos opérations.
  J'avais noté, mais sans y porter une grande attention, que la manipulation de nos volets de capot (de refroidissement) avait une légère influence sur le régime moteur. N'ayant pas d'explication facile, j'avais complètement occulté ce phénomène. Le cerveau est ainsi fait qu'il préfère ignorer ce qu'il ne comprend pas et qui est a priori sans conséquences. A la lecture de cet article, le souvenir de ce phénomène m'est remonté et trouve une explication logique. En manipulant les volets de capot, je faisais varier la pression dans l’environnement du carburateur et donc la richesse du mélange, d'où les variations de régime moteur. Quand on ferme les volets, la pression monte sous les capots, on enrichit le mélange. Quand on ouvre, on appauvrit. L'effet est bien sûr limité, mais un problème peut survenir si le réglage de base (mixture plein riche) est déjà un peu pauvre, que l'avion vole à grande vitesse (forte pression d'admission) à basse altitude (puisque l'altitude a tendance à enrichir) et volet de capot ouvert (carburateur à la pression extérieure).
 Pour notre avion, le réglage de richesse par la manette de mixture nous donne de la marge, car même au niveau de la mer on peut appauvrir. Donc attention à garder un moteur réglé un peu riche au sol.

 Je vous parle bien sûr de cela pour mettre en perspective notre recherche de pression d'admission maximum en utilisant l'effet ram air et compenser une partie de la baisse de puissance liée à l'altitude. L'effet dynamique permet pour nos vitesses de récupérer pas loin de 30 hPa de pression d'admission.
 Alors que faire?
 L'idéal serait de pouvoir mettre le carburateur à la même pression que celle d'admission, mais difficilement réalisable avec la configuration existante, à moins d'abandonner l'idée de récupérer de la pression dynamique et d'aspirer l'air d'admission sous les capots ou par une entrée d'air "statique" perpendiculaire à l'écoulement général.
 Notre démarche s'inscrit dans une recherche de performance, donc on ne retiendra pas ces solutions de compromis. Par contre, nous retiendrons que le réglage "de base" du moteur doit être un peu riche pour permettre de conserver une capacité de réglage manuel de la richesse dans tout le domaine de vol, c'est bien le minimum. Ensuite, la meilleure compréhension des phénomènes en jeu nous permet d'adapter notre utilisation en ce qui concerne l'usage des volets de capot et de la richesse.
 En somme, on est un peu moins con qu'avant et ça fait du bien !


22 février.
Record battu !
130 kt, c'est la vitesse vraie que j'ai atteinte cet après midi. Cette fois, la chaine anémométrique était bonne. Après nettoyage méticuleux de l'avion et installation du plastron gauche, j'ai réalisé un vol local à basse altitude au-dessus de la mer. Les conditions de vol étaient 1830 ft calé 1013, température 13°C, vitesse indiquée 233 km/h, bien stable en atmosphère calme.

 Après correction d'altitude et de température on obtient 241 km/h ou 130 kt.
 Alors voila, le record de vitesse est battu, mais de peu. Les derniers nœuds sont bien sûr les plus durs à gagner. Le pas d'hélice avait préalablement était réglé à la même valeur que lors du précédent record à 129 kt. (Réglé à 2,5 sur le vernier).
 Logiquement on devrait encore gagner 1 kt quand le plastron droit sera en place.
 C'est un motif de satisfaction très encourageant pour la suite.
 
 Après le vol, j'avais prévu du temps pour réaliser le plastron droit. Comme prévu, j'ai positionné l'ébauche avec du scotch double face puis j'ai stratifié deux couche de verre de 200 gr.
 Le résultat est pas mal, mais pas parfait. Je ferai les finitions à la maison. En tout cas, gros gain de temps par rapport à la solution bloc de mousse.
 La suite très bientôt.


26 février:
 Nous nous sommes retrouvés avec le père pour travailler au hangar hier. Il faut que ça avance, j'ai quelques jours de vacances, alors on met les bouchées doubles.
 Le chantier en parallèle du plastron droit à finir, c'est de redessiner la sortie d'air de refroidissement.
 Exit les anciens volets de capot sur lesquels ont été mis en évidence des décollement externes quand on les ferme.
 Par ailleurs, la taille de l'orifice de sortie est surdimensionné (résultat de nos essais), les modifications doivent permettre d'en diminuer la surface en fermant les passages latéraux.

 Le travail consistait donc à enlever les volets actuels (3 panneaux), puis prolonger le capot (cadre rouge sur photo ci-contre) en enturant le capot (en biseau) et en stratifiant l'extension.
 Ensuite, l'unique panneau mobile final sera obtenu en découpant selon les traits en jaune. Le volet ne comprendra alors plus de charnière, mais se déplacera en utilisant la souplesse du stratifié verre, ce qui améliorera beaucoup la circulation de l'air en extérieur grâce à l'augmentation du rayon de courbure et la disparition de l'angle formé par la charnière.
 
 Les "cigarettes" latérales qui réalisaient les bords du tunnel de sortie se retrouvent trop étroites et doivent être élargies pour que leurs bords se retrouvent dans le prolongement des traits jaunes et prolongent harmonieusement le capot.

 Donc je me suis occupé du capot alors que papa démontait la cigarette gauche.

  La cigarette est une pièce en partie structurée (cadre en bois dans sa partie supérieur pour sa fixation au fuselage), le volume est occupé par de la mousse klegecell, le tout est recouvert de fibre de verre.
 Papa va donc en refaire une autre, deux fois plus large (le nom de cigarette ne conviendra plus), avec comme cahier des charges de ne pas faire plus lourd que l'ancienne, ce qui semble à portée de main, en utilisant du carbone et en évidant la mousse.

 Coté droit, c'est un peu plus compliqué à cause du pot et du tuyau d'échappement. Nous allons garder l'actuelle cigarette sur laquelle je vais fixer une extension de volume latérale, mais plus longue et plus volumineuse que celle visible sur cette photo. Au final, l'écoulement externe devrait être sensiblement amélioré et les fuites autour du collecteur d'échappement limitées.
 Sur cette photo, on voit bien le tunnel central de sortie d'air à section rectangulaire de largueur 22 cm et de hauteur variable.


28 février.
 Encore un après midi au hangar hier.
 J'ai fait les découpes du volet et ensuite nous avons testé la souplesse du volet. Pour l'instant c'est un peu raide. Donc nous devons poncer le volet à l'intérieur pour en diminuer l'épaisseur. J'adore la poussière de verre !
 Par ailleurs, il a fallu coller une petite couche de verre en extérieur car l'enture avait tendance à se décoller quand on sollicitait le volet en flexion. L’extension prend donc maintenant le  capot en sandwich et ne devrait plus poser de problèmes. La découpe pour le passage du collecteur d'échappement est faite.
 Ces petits ajustements de dernière minute prennent du temps et nous n'avons pas beaucoup avancé. Je galère pour la mise en forme du bloc de mousse qui sera sous le collecteur d'échappement. La nuit portant conseil, j'ai trouvé une solution pour en venir à bout plus facilement. On a terminé la soirée chez Casto pour acheter les fournitures dont nous avons besoin (Klegécel, ctp marine et résine polyester).