Janvier 2024 - Carènes de roues 7.

 7 janvier.

Bonne année et meilleurs vœux pour cette année qui commence.

 Nous sommes allés travailler au hangar avec le père pour les derniers travaux d'adaptation du dernier carénage à l'avion. Nous avons commencé par vérifier la pression des pneumatiques pour mesurer la garde au sol exacte du carénage installé à droite et reproduire cette même valeur sur celui de gauche. L'occasion de se servir pour la première fois de la trappe dédiée et de constater qu'elle est juste de la bonne taille pour passer la main. Plus besoin de la rallonge de valve qui nous était nécessaire auparavant et le positionnement ultra-précis de la roue pour passer cette rallonge dans le trou de carénage prévu pour cela. Même si ce n'est pas une opération que l'on fait tous les jours, c'est un vrai progrès appréciable.

 

 

 On a ensuite mis la jambe de train gauche sur chandelle pour pointer, avec la procédure déjà décrite dans ce blog (octobre), les lieux de perçage pour les boulons de maintien. Nous avons également mesuré la longueur des pointeaux en contact qui donneront la longueur des colonnettes de carbone à intégrer à l'intérieur du carénage.

 Le collage des deux première colonnettes (coté extérieur) s'est fait à la maison au calme. La peau du carénage n'étant pas plane, j'ai ajusté la pente de chaque colonnette à la cale à poncer pour que tout soit d'aplomb avant collage à l'Araldite rapide. J'ai ensuite collé une réglette en composite reliant les deux colonnettes. Elle servira de support pour le renfort que je ferai dans un second temps.

 

 

 Ensuite, retour au hangar hier samedi pour pointer le dernier trou après boulonnage des colonnettes existantes pour plus de précision. Je rappelle que c'est la partie avant du carénage seule qui est boulonnée à l'avion. Le cône arrière se visse ensuite sur la partie avant. Il est donc essentiel que le boulonnage de l'avant ne provoque de contraintes ou de déformations sous peine de ne pas pouvoir assembler le cône.

 Puis perçage sur place et ajustement en longueur et forme de la dernière colonnette, avant collage et serrage du boulon. Tout s'est bien déroulé, il ne restait plus qu'à laisser durcir la colle un certain temps, avant de tout re-démonter pour la phase finale des travaux qui ne nécessitent plus d'avoir accès à l'avion.

 J'ai aujourd'hui posé les renforts. Demain je vous ferai des photos après ébavurage.

 

 

 

 

 

  Viendra ensuite le temps, que j'affectionne moins, de finition des états de surface et peinture. Donc la prochaine fois que je ramènerai le carénage à l'avion, ce sera pour la monte définitive.

8 janvier.

La suite.

 Quelques vues des renforts que j'ai fait hier, pas tout à fait comme sur le premier carénage, plus facile à faire et surement plus solide. J'ai commencé par faire un congé avec de la fibre hachée menu, puis j'ai posé deux bandes, une de chaque coté. Une couche de tissu d'arrachage final pour bien plaquer les fibres au support, sinon les fibres en bordure ont tendance à gonfler en épaisseur et à se soulever. Le rendu est nettement plus propre, même si ça ne se verra pas.

 L'idée globale du renfort est qu'il doit couvrir une surface importante pour une bonne reprise des efforts de cisaillement, propriété qu'on demande à un collage.

 En vis à vis, même topo, avec le triangle vertical en haut pour garder sa souplesse à la partie basse du carénage en cas de choc de caillou.

 

 

 

 

 

 

10 janvier.

Suite.

 Comme je le décrivais pour le précédent carénage, j'ai collé 1 cm de tube carbone 10/8 dans les tubes 14/10 déjà solidement intégrés à la carène. Cela me permet d'avoir des orifices d'entrée des vis au bon diamètre (8) et permet aussi un débattement latéral en sortie, pour faciliter l'assemblage à l'avion. J'ai fait dépasser ce petit tube vers l'extérieur d'environ 1 mm autour duquel j'ai déposé le chocolat (en rouge sur la photo).

Petite astuce pour la pose du chocolat très collant. Je pose grossièrement la bonne quantité de matière avec une spatule étroite, puis je lisse avec une carte plastique mouillée à l'alcool ménager (sinon ça colle à la carte). Je laisse durcir quelques heures puis, alors que le produit est encore mou, je pose un film alimentaire et je prends mon temps pour donner la forme parfaite par pression avec les doigts. Ça vous rappellera la pâte à modeler de votre enfance.

 Une fois durci, j'ai pu usiner le siège des futures têtes de vis avec l'une d'entre elles préparée avec du papier de verre gros grain.

 J’ai arrêté d'usiner quand apparaissait le tissu, puis j'ai collé une rondelle dans le trou.

 Ne reste plus maintenant que le travail de finitions des surfaces que j'ai débuté aujourd'hui.

 

 

 

 

13 janvier.

 La suite et un premier retour encourageant.

 J'évacue très vite le travail en cours, pour ensuite  vous parler d'un truc intéressant. J'en suis au stade de la pose de l'apprêt garnissant fini ce soir. Et pendant que j'étais encore pistolet à la main, papa m'a appelé pour me raconter sa sortie d'aujourd'hui à Gap avec les copains, sortie avec trois avions. Je n'en étais pas, pour des raisons familiales je suis resté chez moi.

 Comme vous le savez si vous me suivez régulièrement sur ce blog, l'avion est actuellement équipé de deux carènes de roues différentes, le nouveau modèle à droite et l'ancien à gauche. Or le père m'a rapporté que lors du premier vol ce matin dans cette configuration, une asymétrie importante est apparue dès la montée initiale, confirmée en montée normale avec obligation de compensateur à fond dans cette deuxième phase. Il faut plus de pied à droite. Et plus de pied à droite semble suggérer moins de trainée à droite également. Je vous laisse imaginer l'état jubilatoire dans lequel cette nouvelle m'a mis. Je m'attendais à une diminution de trainée certes, mais j'avais des doutes sur le fait qu'elle soit mesurable facilement. Alors que cela se traduise par un comportement différent me rend assez enthousiaste sur l'importance de l'amélioration. Mais essayons de garder la tête froide. Le nouveau carénage a une orientation différente, il pointe plus vers le haut que l'ancien et est donc en incidence quand l'autre ne l'est pas ou beaucoup moins. On peut donc imaginer un effet sur le roulis avec une tendance à incliner à gauche, que le père a pu corriger aux pieds sans nécessairement avoir la bille au milieu.

 Je tâche donc de ne pas m'emballer outre mesure, mais je ne vous cache pas que ça va me motiver pour finir ce dernier carénage au plus vite.

14 janvier.

 Juste une petite photo pour donner une idée du ponçage de l'apprêt garnissant. Je ponce jusqu'à ce que le tissu apparaisse par endroits, bon objectif pour ne pas trop alourdir.

 Beau temps demain, mais seulement 16° en milieu de journée prévu, ce qui n'est pas idéal pour la peinture, mais ça reste correct. On ne va évidemment pas se plaindre en plein hiver.

 C'est la dernière ligne droite !

 J'ai un peu réfléchi à l'annonce d'hier soir faite à la suite du témoignage du père. J'ai la conviction que l'asymétrie n'est pas uniquement due à une diminution de trainée d'une telle ampleur et qu'il y a bien un effet sur le roulis de ce carénage dont la partie avant est plus longue et plus en incidence que l'ancien. Nous ferons bien sûr des mesures pour statuer, par exemple un exercice de vitesse maxi basse altitude au-dessus de la mer et peut-être un nouveau record. La masse d'air est calme en ce moment, bien propice aux mesures. Il peut ainsi y avoir une heureuse et inattendue conséquence si le roulis est influencé, c'est que les carénages fourniraient une composante de portance supplémentaire, qu'il conviendra de mettre en évidence par une mesure précise de la vitesse de décrochage. Vous le voyez, ça phosphore déjà sur la suite des évènements :)

 Cependant il est parfois utile de rappeler les ordres de grandeur. Pour notre avion, et en linéarisant dans la plage utile, il faut alléger l’avion de 15 kg pour diminuer la vitesse de décrochage de 1 km/h. Un rapide calcul de coin de table m’indique que ces 15 kgf sont également l’ordre de grandeur de la portance générée au total par les deux carénages nouveaux (corps Eiffel à forte incidence Cz # 1, S = 0,25 m2 à la vitesse de 25 m/s), disons 7,5 kgf par carénage. Donc ça sera dur à mesurer.

 Concernant l’asymétrie ressentie par le père comme inhabituelle, ce n’était pas le cas lors de son décollage mais si la place droite est vide, ce qui, de mémoire, commence à se ressentir sur le roulis, cela génère un couple sur l’axe de roulis de 0,3 m x 800 N = 240 Nm. Pour obtenir le même couple avec une portance supposée du carénage de droite, il faudrait une portance de carénage de 240/1,2 m = 200 N ou 20 kgf, c’est à dire trois fois plus que mon précédent calcul ne le prévoit. On peut donc raisonnablement espérer qu’il y a une diminution de traînée côté droit responsable d’une partie de la dissymétrie.

 Bon, j’espère ne pas vous avoir perdu, mais que voulez-vous, je ne peux pas m’empêcher d’essayer de comprendre.

 

16 janvier.

Premier vol.

 Hier j'ai pu faire la peinture et j'ai débauché
le père cet aprem pour l'installation et un premier vol tout équipé. Tout s'est bien passé, même si nous ne ramenons pas de record. Bon, il nous manque en ce moment le carénage de roulette, le temps de finir l'adaptation à notre avion du chariot électrique et l'avion est un peu sale, mais je suis déçu, j'y avais cru. Le comportement de l'avion est redevenu normal, sans asymétrie.

 

 

 Ça ne nous empêchera pas de faire l'étude des brins de laine et les mesures de vitesses aux grands angles jusqu'au décrochage. Je vais aussi reprendre les mesures de finesse qui seront peut-être plus parlantes que les mesures de vitesse maxi dont les gains sont amortis par la limitation active du régime moteur à 2750 tpm, je vous en avais déjà parlé dans ce blog.

 L'objectif de gain de masse est lui accompli, le dernier carénage est même plus léger encore et pèse 1350 g avec le pantalon (le premier fait 1500 g). Donc gain total de 3.5 kg avec cette opération, c'est déjà pas mal.

 

26 janvier.

 Sortie montagne avec des chaussures neuves.

  Lundi 22 nous sommes allés à Banon avec nos nouvelles godasses. Petite sortie en moyenne montagne, c'est quand même à 3700 ft. Papa a besoin de faire des heures et on a juste fait l'aller-retour dans la matinée. 

 Je n'ai donc pas piloté, mais j'avais emmené une caméra pour faire un beau timelapse (vidéo accélérée) du voyage, car je savais qu'on allait avoir un bel éclairage. J'ai pas piloté, mais j'ai donné des consignes strictes de trajectoire à Papa pour avoir de belles images. Le pauvre😅

 Voici le lien de cette vidéo (cliquez sur l'image). Petite nouveauté, les étiquettes de villes défilantes quand on les survole. Ce n'est pas une fonction de mon programme de montage, mais du pur artisanat. Rassurez vous, j'y passe pas des heures car je commence à être rodé, j'ai produit cette vidéo assez vite, car il y a très peu de travail de montage et zéro sous-titres.

 

 J'en prépare une autre à but pédago sur la remise de gaz à Clamensane où le mec se met aussi en scène dans son bureau 🙈. C'est nettement plus de boulot et en plus j'ai le trac. Bon, vous me direz ...

  Mais il est arrivé un malheur au retour. En poussant l'avion en marche arrière pour le rentrer dans le hangar, on a entendu un grand crac. Le carénage de gauche, dont le trou de roue avait visiblement une clairance un peu juste a cassé en avant du pneu, la bordure du carénage s'étant arc-boutée contre le pneu. Rupture en flambage caractéristique. Et m.... ! J'ai peut-être été un peu vite pour le considérer "bon de vol".

 Rassurez vous, c'est déjà réparé et j'ai refait la peinture cette après-midi, mais j'ai dû alourdir de 50 ou 100 g. Grrrr

 

31 janvier.

Aérodynamique des carénages de roues.

 On a fait la matinée au hangar avec le père. Au programme, préparer l'avion pour un vol avec des brins de laine et en particulier, réinstaller les supports de caméra dédiés que nous avions utilisés pour observer les écoulements sur les anciens carénages (voir le 27 et 29 décembre 2022 de ce blog). On a donc remonté le vieux carénage à gauche qui a les trous de fixation déjà percés pour une vue bien horizontale de la nouvelle carène installée à droite.

 

 

 

 Coté droit, une vue du support un peu surplombant qui permettra d'analyser le dessus du carénage, fixé aux potences que Papa avait mis au cas où, quand il a construit l'avion.

Photo de l'angle de vue de ce support.

 

 

 

 

 

 

 Des deux côtés j'ai mis un scotch bleu qui représente la ligne moyenne du profil vertical. Idéalement, les brins proches de la ligne devraient être parallèles à celle-ci en vitesse croisière.

 Encore quelques brins à ajouter à des endroits stratégiques et nous serons prêt pour un vol d'essai, peut-être samedi.

Perspectives.

 Ce chantier se terminant, je vous disais le mois dernier ne plus avoir de poste important de baisse de traînée. Ce n'est pas tout à fait vrai, mais je ne savais pas par quel bout attraper ce sujet. Je voudrais mieux traiter la traînée du pot d'échappement. Comme vous le savez, du travail sur ce sujet à déjà été fait.

 Déjà à l'origine, quand nous avions commandé le pot chez Chabord, nous avions demandé des modifications à son pot certifié, qui évidemment ne l'est plus, puisque modifié. Nous avions demandé un silencieux plus court (2/3 de l'original vu sur cette photo, installé sur un autre Jojo), mais prolongé d'un tube de sortie plus long pour retrouver la longueur totale de l'original, puisque supposément accordé au moteur par les différentes longueurs de tubes.

   Le but était d'anticiper la pose d'un carénage conique en alu visible sur cette deuxième photo. Nous avions aussi demandé un coude de sortie à 30° au lieu de 90° pour récupérer un peu de poussée fournie par les gaz d'échappement. Papa avait ensuite fait des petits carénages pour masquer les biellettes qui attachent le silencieux au plancher du fuselage.

 Tout ce travail a été payant à l'époque car nous avions retrouvé peu ou prou la vitesse perdue après l'installation du pot. Je pense néanmoins qu'on peut faire mieux en faisant un carénage global qui supprimerait la faiblesse de certains raccords et aux multiples interactions mal maitrisées des carénages de biellettes. L'avant du pot relativement anguleux n'est pas optimum, ni le cône arrière d’ailleurs.

 Je buttais sur ce chantier, car naturellement je pensais chaudronnerie, qui est un métier difficile, demandant un outillage spécifique, du savoir faire, bref, des moyens importants pour sortir une seule pièce. En plus, je pensais évidemment à la masse d'un tel carénage.

 Alors je ne sais pas si c'est parce que je viens de finir mes godasses, mais je réfléchis à une solution composite, avec la difficile contrainte de la température. Si le renfort ne pose pas de problème, il n'en est pas de même pour la matrice des composites, le point faible de la tenue en température.

 J'ai fait quelques recherches, et j'ai trouvé une résine dont la tenue est garantie jusqu'à 170° moyennant cuisson au four. Si je joue sur d'autres facteurs, comme la ventilation, le fait que le carénage ne touche pas le pot avec un espace choisi, un écran anti-rayonnement (peinture réfléchissante en intérieur), une peinture noire en extérieur pour évacuer au maximum la chaleur du composite vers l'extérieur, le fait que le composite ne travaille pas dans cet usage, on pourrait bien y arriver. En tout cas, il n'y a pas grand risque à essayer. Au pire, le carénage va se déformer, mais le risque feu est nul avec le produit choisi et les températures en jeu. Il faudra aussi protéger la partie de fuselage en vis-à-vis et là je pense au liège qui isole très bien de la chaleur tout en étant léger.

 Ces deux dernières photos récentes du boulot n'ont rien à voir avec nos affaires, mais je les trouvais jolies 😁

 Affaire à suivre...