Février 2021 - Ecarts de T° cylindres, strate sous vide et carénage de dérive

 2 février.

Vidéo.

 Dernière des "spéciales" de l'Envolée du Massif Central 2019, St Cernin de Larche en Corrèze, chez notre ami Alain Marty. Toujours un accueil très chaleureux et une belle piste pas toujours facile (peut rester détrempée après la pluie), avec des axes d'approche décalés bien sympathiques.



4 février.

Températures cylindres, comment corriger les écarts.

 Voila un problème que nombre d'entre nous se posent, enfin seulement ceux qui les mesurent. Pas plus tard qu'il y a quelques jours, Gérard, notre voisin de hangar, propriétaire d'un superbe RV4 m'en parlait encore. Malgré tout le soin qu'il avait mis à faire son circuit de refroidissement (et c'est un maniaque), il n'expliquait pas une différence de température de plus de 30°C entre ses cylindres.

 C'est un sujet que nous avons déjà évoqué dans ce blog, nous avions par le passé fait différentes campagnes de mesures avec les anciens capots, avec des résultats qui nous ont fait comprendre que le problème est plus complexe qu'il en a l'air. Nous avions par exemple remarqué qu'en fonction de la phase de vol (montée, croisière, descente), les cylindres les plus chauds n'étaient pas toujours les mêmes. Les influences sont multiples pour expliquer cette variabilité. Cela peut être dû à une certaine hétérogénéité de la richesse du mélange entre cylindre aussi bien qu'à un refroidissement variable en fonction de la vitesse.

 Nous n'avons pas refait de campagne depuis l'installation du nouveau capot, nous avons juste constaté que le refroidissement était suffisant par temps chaud en Espagne. Maintenant que notre circuit de refroidissement est à peu prés figé, avec tous les baffles en place, j'aimerais faire une nouvelle campagne de mesures qui devra statuer sur l'homogénéité du mélange avec l'essai prévu du générateur de vortex dans le carburateur. Je n'anticipe pas les résultats, nous verrons bien.

 Il est probable que, même si ces essais sont concluants, il restera un écart de températures à traiter. C'est de ça dont j'aimerais vous causer.

 On va partir d'une situation saine avec un beau circuit de refroidissement, comme celui de notre ami Gérard, des beaux joints, pas de fuites évidentes, un refroidissement suffisant, même pour le cylindre le plus chaud. Après analyse visuelle, on ne doit pas penser que le refroidissement de ce cylindre peut être amélioré. On doit pour cela traquer la moindre fuite d'air à proximité immédiate du cylindre qui ferrait localement chuter la pression. Attention, un joint qui ne colle pas bien peut avoir une influence remarquable, nous l'avons constaté. La difficulté, c'est de pouvoir voir les joints quand le capot est monté. Il faudra peut-être un peu d'imagination pour trouver un procédé. Dans notre cas, le volet très original que nous avons installé sur le dessus et que les amateurs de mes vidéos connaissent bien, nous permet, moyennant un petit miroir, une inspection efficace.

 A ce stade, je propose ensuite d'essayer de caler les températures des cylindres sur le plus chaud, à condition que ce soit toutes phases de vol, sinon on fera un compromis.

 Je vous laisse digérer ça...

 La question est maintenant sur la façon de le faire. La création d'une fuite à proximité immédiate du cylindre à réchauffer aurait l'effet attendu, mais je ne le recommande pas, car il dégrade le circuit dans son ensemble. Je recommande plutôt de placer un frein à l'écoulement de l'air de refroidissement dudit cylindre. L'effet collatéral positif, assez limité, est l'augmentation de la pression dans la chambre et donc un meilleur refroidissement des cylindres les plus chauds qui auront plus d'air. L'idéal serait d'obtenir ainsi une convergence de température entre les plus chauds et les plus froids.

 Comment procéder en pratique? Pour y avoir un peu réfléchi, sans être définitif, je propose d'enfiler entre les ailettes de refroidissement une ailette supplémentaire en métal, d'épaisseur choisie, afin de diminuer la section de passage de l'air. Une pièce en forme de fer à cheval qui s'enfilerait par le dessus.

 Quelle zone du cylindre cibler? Et bien je dirais la tête, ou du moins la partie supérieure, sinon la manipe sera inefficace à faire chauffer la sonde. Si vous mettiez les freins au milieu ou près de l'embase, il faudrait en mettre beaucoup pour obtenir la même élévation de température de la sonde, avec en plus le risque que cette zone devienne trop chaude. Ça a du sens de contrôler le refroidissement (à la baisse dans notre cas) au lieu même de l'endroit où la chaleur nait (explosion). Le gradient de température s'établit ensuite "naturellement" le long du cylindre. En diminuant le refroidissement de la partie basse on modifierait ce gradient de température, ce qui n'est pas surement pas souhaitable.

 Voir schéma ci-contre pour visualiser l'affaire, la ligne rouge représente la température le long du cylindre sans les freins, la ligne verte avec le frein vert etc...(extrait de mon cerveau malade, fait à la main, en France).

 N'hésitez pas à commenter si vous avez des idées là-dessus.

Demain on avance la remise en état de vol avec le père au hangar. A plus.


4 février.

Vidéo.

 Une de plus, mais qui semble être de l'histoire à l'heure qu'il est. J'ai eu des retours sur Cabrerets, il semblerait que ce soit fermé.
 

 


Matinée hangar.

 Papa s'est occupé de router et brancher différentes sondes au RDAC. Bref, il est dans la filasse jusqu'au cou et ça prend du temps. Pour ma part, j'ai fait les finitions des volumes additionnels d'ailerons avec du bon chocolat et terminé l’installation des tuyaux de refroidissement des magnétos (j'avais un bon foret à étages cette fois :)

 Le tuyau est tenu en place par deux autres bouts de tuyau d'un diamètre supérieur enfilés. Un devant et un derrière. Un petit coup de chaufferette sur le bout pour faire un pavillon et le tour était joué.

 

 

 On y retourne samedi, journée complète.




 





 


8 février.

Stratification sous vide.

 Ça y est, je m'y mets enfin. J'ai donc commandé le matériel nécessaire sur internet et tout est arrivé en même temps. J'ai réalisé ma première pièce ce matin, la boite de refroidissement pour l'RDAC.

 Je constate que ça demande un peu d'appropriation, en particulier il faut être très minutieux pour la réalisation des poches de vide, sinon, bien sûr, ça fuit. Sans conteste, la pièce finie est plus légère, le stratifié est littéralement essoré de sa résine.

 Donc en résumé, on imprègne et on pose le tissu de façon classique, puis le tissu d'arrachage. La nouveauté, c'est la couche de feutre par dessus le tissu d’arrachage qui permet à l'air de sortir par la valve. Comme ce n'est pas de l'infusion, il y a quand même relativement peu de résine qui arrive jusqu'à la valve, qui de ce fait est réutilisable. Penser à positionner la valve à un endroit où elle ne risque pas de marquer la pièce. J'y penserai la prochaine fois !


 Ce soir j'ai découpé, percé et installé l'embout sur lequel se branchera le tuyau d'air froid. Il restera quelques découpes/perçages pour la sortie des fils, je ferai tout cela sur place.

 Coté hangar, le reste du boulot de remise en vol se passe maintenant dans la cabine et on ne peut y travailler à deux. Je me retrouve donc passeur d'outils, sans autre boulot. Du coup, j'aimerai profiter de l'immobilisation pour essayer d'avancer d'autres projets.

 J'ai porté mon dévolu sur la liaison profondeur/fuselage qui nécessite d'être améliorée. Il y a une fuite entre l'empennage monobloc et la carène arrière de fuselage d'au moins deux cm que je vais boucher. Je vais gagner au moins 0,5 kt !
 

 

9 février.

Hangar.

 Je suis allé seul au hangar ce matin. D'abord pour essayer ma boite, qui va pile poil. J'ai pris les cotes exactes de l'emplacement des connecteurs pour les découpes.

Puis, j'ai fait l'état des lieux du problème de raccord empennage/fuselage.

 Comme vous pouvez le voir sur les photos suivantes, c'est loin d’être parfait.

 J'ai pris la décision de modifier le carénage de jonction. Si on veut que l'écart soit constant entre profondeur et fuselage, il faut commencer par rendre le carénage plan sur la course. Donc il faut ajouter du volume.

 Ce carénage date de la construction de l'avion, donc avant 1993, et c'est Papa qui l'a fait, en verre + époxy. Je ne vais donc pas trop critiquer la réalisation, d'autant que c'est assez léger.


Il y a aussi cette ouverture, nid à turbulences, que j'aimerais boucher.






 Sans plus attendre, j'ai poncé le carénage, puis collé une espèce de petit mur en balsa pour servir de contenant au polystyrène enrobé de résine que je vais déposer pour tout mettre de niveau. C'est une technique de remplissage que j'ai inventé et qui a très bien fonctionné pour faire les saumons. C'est beaucoup moins de boulot que d'essayer de mettre en forme, puis coller des blocs de polystyrène.

  

 


 Ah, encore un truc, j'ai fait un frein de refroidissement cylindre, qui se place directement sur la tête et qui évidemment est compatible avec tous les cylindres. Très facile à mettre et à enlever et qui tient bien en place. On en fera l'essai quand on pourra en cas de déséquilibre persistant de températures cylindres.
 


 La suite très vite.
 

 

 

 

 

10 février.

Carénage de jonction.

 Il fait beau chez moi pendant que le nord de la France est sous la neige, alors j'en profite pour faire de la résine.

 J'ai réalisé mon mélange de remplissage. D'abord réduire à la râpe du polystyrène extrudé, puis y verser de la résine en quantité assez limitée. Le mélange doit encore paraitre sec pour ne pas alourdir à l'excès. Il doit être souple et collant au toucher.

Passer le la résine au pinceau dans les zones à remplir pour l’adhérence du mélange sur le stratifié préalablement poncé.

Déposer ensuite le mélange dans la zone à remplir. Tasser avec une petite spatule type carte bleue jusqu'à obtention du volume désiré. Ajouter, retirer du mélange par endroit au besoin.

Cuire à feu doux, c'est prêt !



11 février.

Hangar.

 Ce matin, retour au hangar, avec installation définitive de la boite de l'RDAC.
 Je n'ai pas de photo de ce que fait le père, c'est pas spectaculaire, mais il bosse toujours dans la filasse.



 J'ai ramené le carénage de liaison pour voir comment ça se présente. Et bien pas trop mal, après un coup de papier de verre. Comme bien souvent dans ce genre d'affaires, je navigue à vue, les idées viennent au fur et à mesure que ça prend forme, notamment la façon dont je vais boucher le trou. J'ai simulé en mousse un petit carénage interne solidaire du plan fixe. C'est la solution que j'adopterai.

La partie maintenant plane du carénage est très bien, avec un gap constant quelle que soit la position de la profondeur.

J'ai tracé les positions extrêmes de la profondeur pour déterminer la surface plane utile. Je vais pouvoir maintenant fondre harmonieusement la partie utile au reste du carénage. J'aime bien ce travail de sculpture aérodynamique.

A plus.





12 février.

Carénage de jonction.

 Même punition pour le coté gauche, avec un petit rattrapage supplémentaire de 5 mm sur toute la surface.
 Je réfléchis à la suite, notamment pour limiter au maximum la prise de poids. J'envisage donc, une fois la strate terminée, de découper de l'intérieur pour alléger.

 Le carénage pesait 1,2 kg au départ.



 


13 février.

 Ce matin j'ai réalisé le fondu dont je vous parlais plus tôt.

 Au feutre rouge, on voit coté bord d'attaque, les positions extrêmes de la profondeur et une position intermédiaire qui correspond au calage croisière.

  Ce dernier calage est évidemment la référence pour le dessin aérodynamique le plus pur souhaité.

 La position plein piqué ne sera volontairement pas aussi favorable (quelle importance ?), mais cela me permettra d'optimiser un peu mieux le calage croisière.

 Je dois maintenant retourner au hangar pour ajuster l'espacement du coté gauche, et tracer sur le carton (collé au-dessus de l'échancrure) l'arc de cercle précis décrit par le mouvement de profondeur. Ceci afin que l'espacement du bouchon (qui bouche le trou) soit constant sur toute la course.

 Du beau temps est prévu pour la semaine à partir de demain, ce qui va bien m'aider.

 

14 février.

Carénage.

 Retour au hangar ce matin pour tout remettre d'aplomb concernant les deux orifices. J'ai tracé les arcs de cercle précis centrés sur les rotules de profondeur pour permettre aux futurs "bouchons" de naviguer librement dans les orifices.

 Cet après-midi j'ai procédé aux découpes nécessaires, puis cimenté au chocolat les chants des orifices, en prenant appuis de part et d'autre du carénage pour araser à la règle.

 Ça prend bonne tournure, il me reste le fondu à faire coté gauche, puis la pose du mastic chocolat sur toute la nouvelle partie. Après viendra le travail beaucoup plus rébarbatif de finitions, on n'y échappe pas.

15 février.

Carénage.

 Ça avance un peu chaque jour et le travail des rillettes est fini. Notez les variations de couleurs au gré des blocs rappés, du bleu, du jaune et du rose.

 La résine Sicomin SR1700 + durcisseur SD 2805 donne toute satisfaction, c'est dur en une demie journée avec une température de 21/22 degrés et permet de ne pas trop perdre de temps.

 Message du père du travail de samedi:

 J'ai un peu bossé aujourd’hui. Finalisé quelques câbles, notamment les feux de nav.

 Il reste le câble de servo pitch, coté cabine et coté queue (pilote automatique).

 Il  faut raccorder les leds plafond (éclairage cabine) et poser les 2 antennes GPS, et surtout, tirer ces 2 câbles.

 J'ai trouvé une solution pour ne pas avoir à percer à 9:  il existe des connecteurs SMA démontables.  J'en ai commandé. Il suffit de souder la pin centrale (très délicat car diamètre 0.6 mais je peux faire ça chez moi) sur le coax, puis de l'enfiler dans les passages, et ensuite de monter la prise à vis.

Je prépare l'arrivée du TBD (tableau bas droit).

Va falloir aussi  s'occuper des équerres servos.

Manette de gaz.

 Nous n'avions pas de nouvelles et puis brusquement un retour par mail de M Pouliquen, d'Avions Jodel, qui nous envoie son devis pour une manette de gaz de DR1050. Une petite vérification de compatibilité à faire, mais nous allons surement là changer.

On retourne au hangar demain.

 

16 février.

Hangar.

 Le tableau bas droit est installé non sans peine par le père, je n'ai pas d'image, j'ai oublié. La prochaine fois.

 J'ai fait les derniers ajustements des espaces entre carénage et profondeur. Je peux maintenant travailler à la maison, sans revenir tous les jours au hangar.

 Cette après midi j'ai fait un cadre bois, pour pourvoir travailler plus à l'aise sur ce carénage qui a beaucoup de souplesse.

 Je vous laisse admirer cette belle cinématique.

 Demain c'est chocolat !






17 février.

Chocolat.

 Il va falloir faire plusieurs passes de chocolat pour obtenir une beau shape. Un peu de volume à ajouter sur le dessus à l'arrière pour obtenir une belle continuité.

 Je suis bien aidé par la météo avec du soleil.
 

 

 

19 février.

Changement de programme.

 Il m'arrive de réfléchir parfois la nuit et ce matin, je me suis réveillé en me disant que je manquais d'ambition pour mon carénage. Un petit message de mon ami suisse Pierre-Alexandre (expert chocolatier) a fini de me convaincre. Comme quoi, il ne faut pas travailler trop vite pour que ça ait le temps de murir. Mon problème, c'est la masse, et à force de faire un carénage par ci, un carénage par là, on améliore l'aérodynamique certes, mais on prend de l'embonpoint. En plus, tous nos allègements ont eu lieu sur la partie avant, batterie, alternateur, capot et bientôt hélice. On n'est pas encore trop gêné pour le centrage, l'avion a une plage très large, mais quand on va enlever encore 10 kg au niveau de l'hélice, on risque d'être hors centrage avec des passagers à l'arrière. Bref, on ne peut pas se permettre d'alourdir la queue.

 J'ambitionne de me servir du carénage initial comme moule mâle. La pièce produite sera un peu plus grande que l'originale, mais si peu. Si je stratifie 2 couches de carbone 200 gr, l'épaisseur, peinture comprise, sera de 0,5 mm. Tout au plus, il faudra que je déplace un peu les trous de fixation, mais l'avion ne se rendra compte de rien. Pas forcément plus de boulot, car j'élimine le travail de découpe interne pour enlever une partie de la mousse. Le risque, c'est la gestion du démoulage, mais j'ai ma petite idée là dessus, on en reparlera.

 Je vais quand même stratifier ce moule, mais avec du verre, pas la peine d'utiliser du carbone bien plus cher, et après les finitions je peindrai avec une peinture polyuréthane, pour un bel état de surface propice au démoulage.

 J'ai passé la mâtiné à poncer le chocolat de la veille, c'est vraiment un super produit. Il ne restait que de petits défauts de surface que j'ai fignolé cette après-midi.

 Retour au hangar demain pour un ultime essayage qui devrait bien se passer, mais je vais surtout aider le père quand il s'agit de se contorsionner dans l'habitacle.

 A plus.

 

20 février.

Hangar.

 Dernier petit gif pour voir que tout va bien.

 Ça continue à réfléchir, avec les deux experts amateurs composite du hangar, j'ai nommé Didier et Gérard, qui me recommandent de ne pas m’arrêter en si bon chemin dans la réflexion et de penser "moule femelle". On en reparle.

 

 

 

 

 

 

 

 Quelques photos de l'activité paternelle également. Ca fait peur!

Le panneau disjoncteur, dernier posé, à droite.

J'ai installé la vanne de flux dans l'aile gauche.

 Lundi je bosse... mais si. Mon premier vol du mois. En fait j'en ai un et demi, la moyenne sur mon secteur.

 


24 février.

Vidéo de l'Envolée 2019.

 Beaucoup de travail pour ce format très court et dynamique, mais je suis assez content de l'ambiance rendue.

Enjoy.
 


26 février.

Carénage.

 Le travail avance. Dès mon retour de vol nous sommes allé tirer des câbles coax et installer définitivement les antennes gps au plafond de la soute à bagages. En cours, nous avons l’installation des deux antennes vhf du flarm, en intérieur également, sur les flans latéraux au niveau des mollets des pilotes. Le servo pitch du PA est en phase d’intégration. Ces saloperies pèsent quand même 1,3 kg pièce (moteur pas à pas très lourd) et le servo pitch est très en arrière, car directement relié au guignol de profondeur par une biellette. Évidemment je pense centrage, ce qui me motive définitivement pour sortir un carénage plus léger que l’existant. J’ai fait un FORDEC poussé (méthode de prise de décision dans l’aérien) et au final, je vais rester sur l’option moule mâle, meilleur compromis qualité/quantité de travail à mon avis pour une pièce unique. Le moule devrait être réutilisable moyennant la repose des scotch de couverture qui s'abimeront et qui de toutes les manières ne tiennent pas dans la durée.

 J’ai donc préparé le carénage pour son nouveau rôle de moule, en bouchant les ouvertures latérales mais en conservant un retour interne pour la rigidité, puis installé une valve de démoulage qui me permettra d’envoyer de l’air comprimé en milieu de pièce. Une simple valve de chambre à air de vélo, le même standard que pour les bagnoles, rentré en force, collé à la colle époxy. Je poserai un scotch sur le trou avant la strate pour éviter qu'il ne se bouche. 

 Moule refixé au cadre bois avec du scotch double face pour éviter l'empreinte des têtes de vis dans la strate.

 Le moule est presque prêt ce soir. J'attaque la pièce finale demain si tout va bien.

 En ce moment, ce sont les cadences infernales, je repars au boulot demain soir, retour en mars pour la suite.






8 commentaires:

  1. Bonjour
    J'ai également un O-200, sur une autre machine et me pose les mêmes questions. Je me dis que ces sujets, le refroidissement qui conditionne le bon fonctionnement dans la duréé (= fiabilité, vieillissement) est davantage un sujet de R&D avec les conditions de mesures qui vont bien, pour obtenir un résultat correct.
    En allant au bout je me dis que toutes ces questions se présentent à nous car la conception date un peu, et que l'on s'ennuie pour un sujet du passé. Avez-vous jamais penser utiliser une autre solution, de conception plus moderne ?
    J'en voit 2 : le Rotax avec sa version turbo (usage montagne) et le Ventura 1200, qui est plus simple, capitalise de l'expérience aujourd'hui. Les deux ont résolu le sujet de la température de fonctionnement.
    Merci

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    1. Vous avez sûrement raison, mais le retrofit de son avion, même pour un constructeur amateur, représente beaucoup de travail et de l’argent. Compte tenu du temps qu’il nous reste à vivre et des moyens humains mobilisables pour un amateur, même à la retraite, il y a un calcul d’efficacité que l’on peut difficilement éviter. C’est pourquoi je reste sur cette approche d’essayer d’améliorer ce qui peut l’être, au bénéfice de la longévité du moteur. Mais je n’ai pas de problème avec ça pour une fabrication, nous l’avons meme pris en hypothèse quand il a fallu remplacer notre moteur. La flemme l’a emporté, mais l’avion était en l’air beaucoup plus vite. Merci du commentaire.

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  2. Très intéressant.
    Et surtout merci de partager vos travaux et vidéos.
    Tout ça est très instructif.
    Je me régale !

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    1. Merci pour ce retour et n’hésitez pas à commenter ou partager des idées sur les sujets en cours, ça m’aide beaucoup.

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  3. Bonjour
    Au sujet de l’amélioration du carénage fuselage - empennage, vous y aviez certainement pensé...
    Pourquoi n'avez vous pas choisi de modifier la forme de la peau ?
    CAD Création de la pièce modificative droite et gauche à partir des "sculptures" actuelles et refaire une simple peau extérieure. à rapporter par collage sur l'ancienne, pour éviter les bourrages type "rillettes de thon"...
    Cette méthode permettrait la duplication via un moule en négatif, pour les propriétaires de machines compatibles.
    Quel que soit votre choix, merci et bravo d'inspirer de nombreux constructeurs amateurs !

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  4. Je vois que mes rillettes ne font pas l’unanimité 😄. C’est clair que ça fait très artisanal. Toute idée est bonne à prendre, néanmoins celle-ci ne résout pas le problème du moule mâle qui doit reprendre l’exacte forme du carénage initial. Je suis donc bien obligé de l’utiliser et d’y ajouter le volume supplémentaire. Après, la question est de savoir si je fais ensuite un moule femelle ou si je stratifie pour fabriquer la pièce finale. L’argument de pouvoir faire une série n’est malheureusement pas pertinente car le carénage initial, bien que ressemblant au modèle d’usine est un original. Donc, à la limite, il faudrait pour la série que je fasse un moule femelle de tout le carénage, beaucoup de boulot, pas beaucoup d’intéressés...
    Ce que je peux faire par contre, c’est de mouler les pièces, les démouler, enlever ensuite la rillette comme je peux, puis les coller comme vous le suggérez. L’autre option pour alléger est de découper l’original de l’intérieur.
    J’avoue ne pas être encore décidé, et certaines autres considérations techniques pourraient bien l’emporter.
    Merci du commentaire.

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  5. On n'a pas tous le pouvoir de conviction d'un chocolatier, à fortiori Helvète.
    Ils ont l'habitude outre Léman, de mouler démouler des pièces, je crois même qu'ils le confient parfois aux marmottes, qui en terme d’embonpoint, connaissent le sujet ! ;)
    Rire un peu n'a rien à voir avec les rillettes.

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    1. Un peu d’esprit ne nuit pas, bien au contraire. On ne va démouler des lingots d’or, mais j’espère enrichir mon expérience et peut-être la vôtre . Merci

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