Février 2024 - Essai brins de laine carénages

6 février.

Essai brins de laine carénages.

 Nous avons fait ce vol samedi dernier par très beau temps. Je vous laisse regarder cette vidéo, un peu de travail quand même, qui n'est accessible que depuis ce blog en cliquant sur l'image ou avec ce lien:

https://youtu.be/AlOwoh-8Dmc

 Je ne l'ai pas rendue publique car c'est un peu trop technique pour ma chaine. Je vous laisse voir donc et on en reparle.

7 février.

Donc, comme je vous l'ai dit dans cette vidéo, on va procéder pas à pas pour traiter les défauts relevés. Le défaut le plus coûteux en trainée est évidemment la turbulence vue au niveau du raccord pantalon/carénage, due à une recompression trop forte (ou rapide) de l'écoulement. Il y a une interaction entre ces deux pièces avec la conjugaison d'un ralentissement sur le pantalon et sur le carénage que je pensais pouvoir contrôler en prolongeant un peu le maitre couple du carénage vers l'arrière. A l'évidence, ça n'a pas suffit et nous devrons donner plus de volume au raccord (Karman) de façon à ralentir plus modérément l'écoulement dans cette zone.

 Cette mesure corrective, si elle est un succès, aura un impact sur l'ensemble de l'écoulement en arrière et pourrait bien du même coup résoudre le problème des filets d'air trop convergeant sur le cône arrière coté intérieur.

 En effet, la recompression locale et brutale créée par la turbulence sépare en deux le flux par une zone d'eaux mortes, et ces deux flux séparés ont tendance à s'écarter l'un de l'autre. Cela pourrait expliquer le brin de laine très descendant sur la face interne du carénage, derrière la jonction pantalon/carénage. Donc une chose à la fois pour ne pas faire d'erreurs.

 Pour ne pas perdre l’énergie ou le moral, il fallait que je m'y mette dès que possible. Mais faire et refaire est mon lot dans ce monde impitoyable qu'est l'aérodynamique expérimentale, qui n'a que faire de l'énergie déjà déployée.

 Alors coller un bloc de mousse, cela peut paraitre simple, mais il faut qu'il soit bien ajusté et bien collé sur toute sa surface de contact, pour éviter que les bordures fines ne partent en morceaux au ponçage.

 La première image montre comment j'ai préalablement collé du papier de verre à la colle contact sur la zone, pour poncer le bloc à la forme d'accueil. J'ai fait ça hier.

 

 Ensuite j'ai enlevé le papier de verre, collé le bloc à l'Araldite rapide, puis j'ai mis en forme la partie extérieure. 

 Au final, j'ai passé de la résine sur la mousse pour la durcir un peu, puis j'ai traité les irrégularités de bordures au chocolat.

 Ne reste plus qu'à faire un ponçage léger pour l'état de surface et nous sommes bons pour refaire une observation de brins de laine.

 

 

Observations en détail.

Sur cette image de la vidéo, je détaille ce que j'ai vu en vitesse croisière.

 Photo du bas, j'ai dessiné l'ondulation que forme les filets d'air et qui n'est pas une surprise, elle est liée à la "taille de guêpe" que j'ai faite au droit du pneu qui dépasse, pour limiter la taille du maitre couple à cet endroit. Ce qui est moins attendu, c'est que le flux à l'arrière verse par le dessus, de l'extérieur vers l'intérieur. Mon hypothèse est que cela provient de l'influence de la zone décollée qui perturbe la cohésion d'ensemble. Nous serons vite fixés.

 Autre soucis dont j'ai parlé dans la vidéo, l'aspiration des brins de laine (cercle rouge) par la dépression interne du carénage, elle-même produite par l'orifice de roue à l'endroit où la pression extérieure est la plus faible. Le débit est à mon avis important et mérite d'être traité. Localement cela ne génère pas forcément de trainée, ça peut même aider les filets à rester collés. Le problème c'est que cet air ressort quelque-part, et en particulier autour de la roue, par le gap fonctionnel. Or, on mesure déjà la difficulté, voire l'impossibilité qu'il y a à faire contourner la partie apparente du pneu sans décollements derrière celui-ci. Si en plus je libère de l'air mort autour du pneu, ça ne va pas aider les filets à recoller sur le dessous du cône arrière.

 Je vais donc faire un truc tout simple; coller de la mousse d'isolation en bande autocollante en surface de la partie du pantalon interne au carénage, de manière à ce que le l'espace se bouche avec la jambe de train détendue.

 Grace à cette image en vol, donc jambe de train détendue, je connais la distance d entre la vis sur le pantalon et le bord de l'orifice du carénage. C'est la longueur du brin de laine le plus proche. Je sais donc à quelle hauteur sur la pantalon coller le joint.

 Je pars au boulot quelques jours, nous ferons ça à mon retour.

20 février.

Brins de laine, la suite.

 Samedi matin dernier, la mission était de remonter le carénage à observer, de remplacer quelques brins de laine manquants, d'installer les caméras et d'aller voler pour observer l'efficacité ou non de la modification de volume à la jonction pantalon/carénage. J'ai pris le temps de faire un petit montage et donc je vous laisse visionner le retour d'expérience.

 Quelques commentaires en plus, il n'y a plus d'aspiration des deux brins de laine à proximité immédiate de l'orifice dans lequel navigue le pantalon, car j'y ai placé un joint d'isolation en mousse, utilisé pour les ouvrants de maison, qui bouche l'espace quand l'amortisseur est détendu. Vous remarquerez d'ailleurs la course de l'amortisseur lors du décollage et de l'atterrissage, j'ai tracé au feutre rouge un repère sur le pantalon. La course totale est de 75 mm.

 J'ai aussi remarqué que la convergence de l'écoulement coté intérieur sur le cône arrière est moins prononcée que sur la dernière vidéo où je faisais l'hypothèse de la séparation de l'écoulement autour de la zone décollée. La cohésion retrouvée entre filets d'air adjacents dans cette zone a redressé un brin.

  Retour du carénage à la maison pour faire la deuxième modification et consolider la première.

Vol vers le Versoud LFLG ce dimanche.

 Pour une visite familiale chez les Peuzin du nord, qui font en ce moment de l'entretien sur leur ULM Skyranger. Mais en route, nous n'avons pas résisté à poser nos roues à Clamensane, La Salette et Mens avant une arrivée à l'heure (!) au Versoud.

 

21 février.

Modifs carénage.

 Point d'étape sur l'avancement des modifs. Il faut encore une fois avancer vite pour ne pas perdre la foi. Ce matin j'étais au simulateur 330 pour mon expérience récente, il faut dire que ça se périme assez facilement vu le déséquilibre des flottes 350/330. Donc peu de vols sur 330 et une règle spécifique de mon employeur non exigée par la DGAC qui impose un décollage et un atterrissage dans les 60 jours sur chaque variante. Car le plus étonnant c'est que c'est la même qualification pour les deux avions, avec deux "variantes", alors qu'ils sont franchement différents. Ça sent bien l'arrangement commercial quand même. Bref, il fallait faire ces mouvements au simulateur, des tours de piste que j'ai demandé à faire avec 30 kt travers sinon c'est pas rigolo. Je vais pouvoir aller à Cotonou lundi prochain.

 Bon je raconte ma vie, mais de retour chez moi, j'ai posé une couche de carbone sur la mousse ajoutée au carénage. Une seule devrait suffire, car le structural est déjà repris et je veux alourdir le moins possible. J'utilise du carbone pur et non mon tissu mixte dont le Kevlar supporte mal le ponçage. Comme cela, je pourrai poncer les bordures en biseau pour un raccord invisible.

 Pour le reste, j'ai passé pas mal de temps à observer les écoulements sur les vidéos et je vois des petites choses qui m'embêtent. D'abord sur le nez de carène, à vitesse croisière, les brins de laine montrent qu'il est placé un peu haut et le carénage est en incidence positive. Certes c'est faible à vitesse croisière et sûrement peu coûteux en trainée, mais ça m'embête. Par ailleurs, ce nez est également en attaque oblique importante à basse vitesse, ce qui était attendu et expliqué, mais il le reste encore un peu en vitesse croisière (de l'intérieur vers l'extérieur). Il est évidemment compliqué de visualiser en 3D les différentes interactions générées par la voilure, l'hélice et le fuselage. Mais les brins ne mentent pas et ils disent que dans le plan horizontal, le nez est soufflé de la gauche et le cône arrière de la droite (carénage de droite). Le carénage étant globalement droit dans ce plan cela signifie que l'écoulement général extérieur a une trajectoire courbe et que mon carénage aurait dû être dessiné en banane dans ce plan là également (il l'est dans le plan vertical comme expliqué dans mes post précédents). J'ai bien prévu de régler le problème assez facilement au niveau du cône arrière, mais je me tâte pour l'avant, car cela va nécessiter une découpe de la partie avant pour repositionner la tête. Je sais comment m'y prendre pour les essais, avec une possibilité de réglage de l'orientation du nez avant de figer le tout avec du stratifié. Donc encore du boulot, alors que je pourrais me satisfaire de l'existant. Mais je sais que je vais avoir un sentiment d'inachevé qui va me poursuivre.
 

23 février.

Massacre à la tronçonneuse.

  Certains vont me trouver fou, mais je l'ai fait. J'ai découpé la pointe avant de mon beau carénage tout
neuf. J'avoue que j'ai eu un peu mal au cœur, mais après (très) longue réflexion, je n'avais pas d'autre choix pour régler le problème d'orientation du nez.

 J'ai donc découpé à la Dremel puis repositionné le nez avec des baguettes plates vissées en intérieur. Enfin, du scotch pour la continuité aérodynamique recouvre l'espace créé.

 Vue de l'intérieur, on voit que les quatre coins sont tenus et ça devrait résister aux efforts en vol. J'ai appliqué deux corrections forfaitaires de même valeur, à la fois vers le bas et vers la gauche (carénage de droite).

 Le cône arrière est également prêt, je n'ai pas remis de brins sur la partie en carbone pour cause de contraste insuffisant, on en remettra après peinture pour le bilan final.

 J'espère faire un vol brins de laine très prochainement, peut-être demain.

24 février.

Essai en vol.

 Profitant d'une relative éclaircie ce matin, le père et moi avons effectué un vol avec le carénage modifié. Donc remontage préalable, puis ajout d'une couronne de brins supplémentaires vraiment au bout du nez, pour avoir plus de précision sur la position du point d'arrêt.

 On remarque que l'allure générale change avec cette vue de coté, c'est moins banané et finalement peut-être plus élégant. C'est important d'être élégant :)

 De la place droite que j'occupais, j'ai tout de suite vu que c'était mieux en ce qui concerne le pitch du nez, la deuxième rangée étaient précédemment avec des brins plus parallèles entre eux, contrairement à ce que l'on peut voir sur cette vue où ils s'écartent les uns des autres régulièrement. Cela indique un repositionnement du point d'arrêt plus proche de la pointe avant. Latéralement il reste une petite attaque oblique de la gauche que je corrigerai après analyse minutieuse des enregistrements vidéo.

 Je vais monter cette vidéo au plus vite et vous donnerai le lien.

25 février.

La vidéo.

 Que vous attendez tous avec impatience, j'en suis sûr!
 Regardez et on en parle.

 Le carénage de droite est de retour chez moi pour préparer ce que j'espère être l'ultime vol d'essai. Je vais modifier assez facilement l'orientation du nez, environ 2 cm à gauche sans toucher le pitch et m'attaquer au positionnement latéral du bord de fuite du cône arrière, vers la gauche également. Pour ce dernier, j'ai moins d'amplitude de réglage que pour l'avant si je veux éviter de trop lourds travaux. Je ferai donc le maximum possible et je m'en contenterai. Demain je pars à Cotonou au Bénin, retour jeudi pour la suite des aventures.