Juillet 2024 - Film d'huile carénages de roues et casse du boulon de roulette.

 8 juillet.


Dossier carénage de roues.

 On a enfin pu faire ce vol toutes caméras d'observation montées. Je ne suis pas entièrement satisfait du silicone sensé boucher les fentes. Il y parvient, mais l'huile se comporte différemment et mouille moins les surfaces concernées, d’où les bandes blanches autour des jointures. L'huile passe les jointures sans être aspirée dans les fentes, mais elle est quand même captée localement et redistribuée en arrière en coulures séparées. Ce n'est pas bien grave quand on a compris. Je vais donc tenter comme madame Irma de lire non pas dans le marc de café, mais dans les coulures d'huile de vidange.

 Coté droit, nous avons toujours sur le pantalon la transition laminaire/turbulent en arrière de la bande noire verticale, à 40% de la corde. A noter qu'elle n'est pas parallèle au bord d'attaque, je n'en ai pas l'explication. On observe aussi l'accumulation d'huile sur le bord de fuite preuve d'une couche limite très ralentie dans ce qui est le culot de sillage, rien d'inquiétant. Si on observe le lieu des dernières modifs, c'est à dire la jonction voilure/pantalon, je ne vois pas d'accident notable. Après le vol, j'ai pu constater l’absence d'huile sur l'aile en passant le doigt sans qu'il devienne gras. La zone initialement très turbulente avant la modif, avec des remontées d'huile vers l'avant, a disparu. C'était bien le but.

 Concernant la carène, les filets sont comme précédemment bien organisés avec cependant un accident en avant de la trappe de gonflage, avec l'huile qui se met à descendre à 90° de l'écoulement général. Cela provient des travaux de modification d'orientation du cône avant, la courbure dans cette zone n'est pas aussi régulière qu'avant, elle augmente localement ce qui crée une zone à l'abri du vent, où l'huile se laisse descendre. Cette zone ne fait surement pas plus d'un mm d'épaisseur car les brins de laines de nos test précédents étaient eux bien orientés à l'horizontale. Il y a donc un petit décollement local, mais ça recolle juste après.

 Coté gauche, même constat pour le pantalon, à l’exception de l'absence d'accumulation de bord de fuite. Le culot est donc décalé vers l'extérieur, ce qui indique que le pantalon est en incidence avec l'intrados face à nous sur cette deuxième image. On retrouve l'accumulation d'huile dans le sillage du pantalon sur la carène qui indique que le flux général verse par le dessus du coté droit vers le coté gauche.

En conclusion, je dirais que ce n'est pas parfait, si je devais les refaire je garderais la forme générale mais je décalerais le cône arrière vers l'intérieur ou j'y ajouterais un peu de volume coté gauche. Pour annuler l'incidence des pantalons je pourrais les faire loucher un peu de quelques degrés. Mais il faut réaliser que je me battrais alors pour quelques fractions de points de Cx. Je vais donc en rester là, avec la satisfaction d'avoir gagné plus de 3 kg et sûrement un peu de trainée quand on regarde nos essais brins de laine des anciens carénages.

 

10 juillet.

Aïe de la casse !

 Dimanche dernier nous sommes parti pour rencontrer la famille à Gap, les Peu du nord comme on dit. Une bien belle journée avec quelques altisurfaces visitées chemin faisant, j'en reparlerai. En fin d'après midi nous avons remis le cap sur Cannes, notre port d'attache, après un dernier décollage de Colombes d'Eyguians. Retour sans histoire, papa pilotait et termina par un magnifique kiss landing au seuil de la 17. Nous avions prévu une sortie première bretelle, dont il faut un peu s'occuper pour un roulage court à l'essence. Mais une fois posé 3 points, l'avion ralentissait assez fortement pour finalement s’arrêter à 30 mètres de la bretelle. 

- Qu'est-ce tu fous ?

- Ben je sais pas j'arrive plus à avancer.

 J'essayais à mon tour pour constater un gros problème, avec les palonniers coincés. Petite pression de la tour qui venait de faire aligner un jet au départ.

- Papa Lima, vous avez un problème ?

- Il semble que nous ayons un problème de freins, je vous rappelle.

- ah oui je vois un peu de fumée, vous voulez une assistance ?

- Je fais une tentative pour sortir de la piste, je vous rappelle.

J'essaye de mettre plein gaz, ça avance un peu et nous nous trainons jusque derrière la ligne pour libérer la piste. Puis là, il faut se rendre à l'évidence, nous n'irons pas plus loin. Nous coupons le moteur et demandons une assistance.

 Papa descendait alors pour voir, ne constatait rien sur les trains principaux, un coup d’œil à l'arrière puis...

- Ça y est, j'ai compris, on a effacé la roulette !

- Oh m....!

  Un tracteur est finalement venu nous chercher pour nous ramener au hangar où nous avons procédé aux premières investigations.

 

 Cela paraissait presque évident, mais c'était confirmé, le boulon avant de la lame de ressort avait cassé en fatigue. Nous avons pris le temps de démonter ce qui restait du carénage, puis posé l'arrière sur un chariot pour pouvoir déplacer l'avion facilement.

 En première investigation, la structure de l'avion n'était pas touchée. 

 

 

 Nous sommes revenu le lendemain pour déplacer l'avion au fond du hangar et ne pas gêner les autres, mais également pour une inspection en détail. 


 Sur cette vue interne de l'étambot, rien d'apparent. On aperçoit les deux écrous prisonniers par leur travers (les deux ronds), qui reçoivent les deux longues vis de l'étrier arrière qui attrapent le paquet de lames. Les deux vis se sont tordues quand les lames ont basculé vers l'avant, mais pas de casse.



 











 Le boulon avant a donc cassé net. On aperçoit une zone bien sombre de corrosion qui indique la progression de la crique. D'après Gérard, l'expert en métallurgie du hangar, les dessins en arc de cercle sont typiques d'une rupture en fatigue.

 

 

 

 Il a cassé à proximité immédiate du début des filets ce qui est peu étonnant.

 

 

 

 

 

 

 Le paquet de lame basculant vers l'avant, il est remonté derrière, ce qui est un gros risque pour la gouverne de direction qui a pourtant été épargnée. L'extension aérodynamique en fibre de verre a explosé, mais il n'y a que ce petit pet sur la structure bois. J'avais conçu cet extension pour cela, mais je ne pensais pas que ça servirait un jour.





13 juillet.

Réparation.

 Ou plutôt remontage ce samedi puisque rien n'est cassé. Papa a reçu rapidement les nouvelles vis et nous avons remis le Jojo sur ses trois roues.

 Nous avons également inspecté toute la chaine de commande, des pédales en passant par les poulies de renvoi jusqu’aux guignols de commande. Il faut dire qu'on avait forcé aux pieds pour trouver les freins de bout de course et orienter l'avion pour sortir de la piste alors que la gouverne était bloquée. Merci à l’élasticité de la timonerie.

 RAS sur cette inspection.

 

 Le Jojo est donc considéré bon de vol à partir d'aujourd'hui, mais j'aimerais vous faire quelques remarques:

 Le boulon datait de 2019, changé avec le paquet de lames dont une avait cassé lors de nos aventures à Luchon. Donc pas spécialement vieux, et le précédent boulon qui n'a jamais cassé était lui très vieux. J'ai bien entendu des rumeurs sur ce point faible des Jojo, mais n'y avait pas porté plus d'attention que ça. Le boulon travaille normalement en traction et il faut ajouter la force de serrage à l'effort lié au poids de l'avion. A bien y réfléchir, compte tenu de la complexité des efforts transmis par ces lames qui glissent les unes sur les autres, il y a aussi vraisemblablement des efforts en flexion sur ce boulon difficilement quantifiables. L'ensemble parait un peu antimécanique. Les boulons de 8 destinés à cet usage sont de bonne qualité, avec un filetage roulé et non taraudé, mais un défaut peut exister. La décision est prise de changer ce boulon à chaque 100 heures ou année compte tenu de notre activité montagne, c'est facile à changer et c'est pas le prix que coute un boulon.

 Deuxièmement, et sur un autre registre, on a eu le cul bordé de nouilles. J'ai le sentiment qu'il a cassé à notre dernier décollage à Colombes d'Eyguians, car l'atterrissage à Cannes était particulièrement doux et nous n'avons pas ressenti de truc qui casse quand papa a posé la roulette. Nous aurions pu faire un dernier tour de piste à Eyguians et puis j'ai renoncé deux fois à poser à la Salette à cause des nuages. Sur terrain meuble, la lame peut se transformer en soc de charrue avec la partie avant qui se plante dans la terre conduisant à l'arrachement de l'étambot. Mais pour nous, c'est arrivé à la maison, sur piste en dur et avec toute l'assistance. La baraka !


 Je n'ai plus qu'a refaire mes carénages, qui n'ont pas démérité puisqu'il ont amorti le choc. Certaines parties sont intactes, d'autres réparables, mais le sabot a pris cher (c'est lui qui fumait je pense). J'ai les moules, donc je suis assez serein là dessus. Je vais les refaire tranquillement.

 

14 juillet.

 Mais revenons sur cette belle journée avant le drame.

 Le plan était de voir les autres Peuzin aviateurs du nord basés au Versoud et heureux propriétaires d'un SkyRanger. Nous devions nous retrouver au restaurant Le Jump à Gap. Les Peu du nord avaient retardé leur départ à cause d'un plafond nuageux assez bas avec une situation s'arrangeant dans la journée. De notre coté, grand beau temps et la barrière climatique habituelle au col Bayard. Chemin faisant, nous sommes allé à Clamensane,

 

 

 puis avons décidé d'aller à leur rencontre et de poser, pourquoi pas, à la Salette, au nord du col Bayard et donc avec une météo incertaine. 

 Déception à l'arrivée, quelques cumulus sont juste à l'altitude du terrain 5200 ft. Peut-être reviendrons nous dans l'après midi, mais en attendant nous décidons d'aller à Mens, juste à coté et beaucoup plus bas.

 

 Posé à Mens, plus un tour de piste du père, puis nous repartons pour Gap.

 

 

 

 Le SkyRanger que nous avons eu en fréquence arrive juste après nous.

 

 

 

 

 Une bonne table de Peuzin.

 

 

 

 

 

 

 

 Après les effusions du départ, nous tentons une nouvelle fois la Salette au nord et même si cette fois on aperçoit la piste, impossible de conduire une approche. Grrrr !

 

 

 

 La mort dans l'âme, nous décidons de rentrer, non sans rendre visite à Colombes d'Eyguians, en parfait état.

 

 

 

Dernière image du Speedjojo avant le drame.



 

 

 

 

 Peut-être que la vierge de La Salette nous a protégé en nous interdisant l'atterrissage. Attention, je suis en train de virer mystique :)








 

17 juillet.

Vidéo de St Julien D'Eymet.

 Une nouvelle piste que nous avons découvert en mai dernier, lors de notre Envolée du Massif Central et vers laquelle je dois normalement m'envoler le 26 prochain pour un petit rab d'Envolée, à l'initiative de Paul qui était venu en moto pour cause d’inondation de son terrain. Ça se fera en commité restreint, 4 avions me semble-t-il, toujours basé à Lacave.

20 juillet.

Avis d’expert sur la fatigue.

 Je reproduis ici le message de Matthieu Barreau, ami, prof de mécanique à l’IUT de Cachan et passionné d’aéronautique. Il m’avait fait participer comme intervenant à un colloque sur le savoir aéronautique à Cachan où je devais parler de nos travaux sur le refroidissement moteur, un excellent souvenir.
Merci Matthieu 

Salut Fred, pour la visserie, les essais d'endurance permettent de mettre en évidence la contrainte dynamique admissible (en général 10x inférieure à la contrainte admissible). On constate que la tenue dynamique des boulons est peu sensible à la valeur de la charge statique et quasi indépendante de la classe de qualité.
Dans la pratique une valeur maximale de la contrainte dynamique admissible de 50 Mpa convient pour les boulons des classes 8-8, 10-9, 12-9.
Ces faibles valeurs de tenue à la fatigue sont dues à l'importance de la déformation plastique à fond de filet.

Enfin, il faut noter que la tenue dynamique d'un assemblage boulonné n'est pas liée à la seule tenue intrinsèque du boulon vérifiée dans le cadre d'éssais spécifiques mais dépend des caractéristiques géométriques et mécaniques des pièces constitutives de l'assemblage.
Remplacer un boulon qui a cassé en fatigue par un boulon de plus gros diamètre n’est pas forcément une bonne idée car lorsque l’on augment la raideur et donc les contraintes de fatigue. Rappelez vous le cours de résistance des matériaux de Jean de la Fontaine, le chêne et le roseau, le roseau ploie mais ne romps pas). 
Pour en savoir plus :
http://barreau.matthieu.free.fr/cours/liaisons-complete/pages/fiabilite.html

 

 

23 juillet.


Vidéo de Lagleygeolle.

 Pour ceux qui ne sont pas abonnés à ma chaine YouTube, je continue à exploiter mes images du mois de mai et viens de sortir celle-ci. J'ai déjà publié sur cette plate-forme, mais je fais là une sorte de synthèse de sa générosité, en un seul vol de 5 mn. Il y a vraiment moyen de s'amuser chez Bernard Cognac qui me fait toujours un accueil premium.

 

Carénage de roulette. 

 Faire et refaire, tel est la devise du Speedjojo. J'ai débuté la réparation et les moules conservés vont être bien utiles.

 La partie haute est déjà réparée, le bord de fuite à écaille escamotable n'a pas été touché.

 

 

 

 

 

 

 

 L’extension basse de la dérive a elle explosé. Je la referai sur place, je n'ai pas de moule mais c'est facile à faire en scotchant au double face un bloc de polystyrène sous le gouvernail.

 

 

 

 

 

 

 

 

 La pièce la plus abimée est le sabot avant, vu ici à coté de son moule. Je vais mouler la partie avant pour réparer ce qui reste de l'ancien pour ne pas avoir à refaire les appuis sur la fourche de la roulette, ce qui m'avait demandé pas mal de boulot. C'est plus facile de coller la partie manquante puis placer en intérieur les nombreuses couches de renfort.

 

 

 

 

 

 

 Reste une dernière petite pièce, un bord d'attaque au dessus du sabot placée ici sur son moule d'origine. J'envisage aussi une réparation pour gagner du temps sur le placement précis des écrous de fixation.

 Et bien entendu je serai très attentif à ce que ces pièces réparées ne prennent pas trop d'embonpoint.



 

 

 

 Récap de l'évènement.




 Photo d'avant pour identifier les pièces.


14 commentaires:

  1. oh zut c'est la lame qui a cédée ? si tu as besoin je crois avoir un pote qui en a à céder

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    1. Non, pas la lame, la notre est presque neuve et n’a pas souffert, mais merci de l’offre.

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  2. Les paris sont ouverts. Je dirais plus le boulon avant...

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  3. Pour qu il y ait une rupture en fatigue, ne faut il pas des efforts alternés ? Est ce que serrer plus fort le boulon pourrait limiter le phénomène de fatigue?
    Passer sur un boulon de 10 a t il ete envisagé ?
    En changeant toutes les 100h, quel est votre "marge" par rapport au nombre d' heures faits depuis 2019?

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    1. Bonjour Renaud. Les efforts ne sont pas nécessairement alternés mais variables pour créer de la fatigue, va voir Wikipédia où l’on comprend bien le processus et les limites de considérations théoriques en expliquant que c’est essentiellement un domaine expérimental. Ça tombe bien, c’est essentiellement notre approche dans ce blog. Serrer plus fort ? Pas sûr que ça fonctionne, ça peut si les efforts composites, c’est à dire si les efforts autres qu’en traction sont diminués par le serrage. Par contre le serrage induit une composante permanente en traction auquel va s’ajouter l’effort variable de reprise du poids de l’avion par la roulette. Passer sur un boulon de 10 a été évoqué mais pas retenu, il faut tout repercer et ne résout pas le problème de fond de la fatigue, tout au plus cela permet de gagner du temps. Peut être suffisamment de temps pour couvrir l’espérance de vie de l’avion, nous ne le savons pas (cf le côté expérimental de l’affaire).
      En remplaçant le boulon à chaque grande visite (100h ou 1 an) on se prend une bonne marge si on considère la rupture du boulon qui a tenu 4 ans (j’ai enlevé les mois d’immobilisation de l’avion cause administrative). Donc à la louche, on est à un coefficient 4 de marge de sécurité avec une activité montagne exigeante. Notre moyenne annuelle d’heures de vol est de 70 h/an en 30 ans.

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    2. Sur le Mouss du club, il y avait un témoin d'élongation du boulon sous forme d'un deuxième dont l'écrou frein n'était pas vissé à bloc mais avec quelques mm de marge. Quand les mm avaient disparu, il était temps de changer le boulon.

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    3. Ah pas con. Oui le boulon dois commencer par s’allonger avant de céder, ça s’appelle le fluage si je ne m’abuse.

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  4. Bonjour, quelle qualité de la vis avez- vous installée ? 8/8 ? Suivant les conseils avisés de certains j’ai remplacé cette vis sur mon Dauphin et c’est ce que j’ai monté…

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  5. Salut Fred, pour la visserie, les essais d'endurance permettent de mettre en évidence la contrainte dynamique admissible (en général 10x inférieure à la contrainte admissible). On constate que la tenue dynamique des boulons est peu sensible à la valeur de la charge statique et quasi indépendante de la classe de qualité.
    Dans la pratique une valeur maximale de la contrainte dynamique admissible de 50 Mpa convient pour les boulons des classes 8-8, 10-9, 12-9.
    Ces faibles valeurs de tenue à la fatigue sont dues à l'importance de la déformation plastique à fond de filet.

    Enfin, il faut noter que la tenue dynamique d'un assemblage boulonné n'est pas liée à la seule tenue intrinsèque du boulon vérifiée dans le cadre d'éssais spécifiques mais dépend des caractéristiques géométriques et mécaniques des pièces constitutives de l'assemblage.
    Remplacer un boulon qui a cassé en fatigue par un boulon de plus gros diamètre n’est pas forcément une bonne idée car lorsque l’on augment la raideur et donc les contraintes de fatigue. Rappelez vous le cours de résistance des matériaux de Jean de la Fontaine, le chêne et le roseau, le roseau ploie mais ne romps pas).
    Pour en savoir plus :
    http://barreau.matthieu.free.fr/cours/liaisons-complete/pages/fiabilite.html

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    1. Merci Matthieu. C'est super didactique, super clair.

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  6. Alors combien de poids en plus avec les réparations ?

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  7. Sur le boulon AR du Mousquetaire, il y a une rondelle en caoutchouc pour amortir les efforts sur le boulon. Il y a ça aussi sur le Sicile?

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    1. Deux rondelles aciers avec une épaisseur de caoutchouc sur une face prennent l’avant de la lame en sandwich

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