Janvier 2025 - Nouveau circuit carburant et E-props.

 11 janvier.

Circuit carburant.

 Tout d'abord j'aimerais vous souhaiter une excellente année 2025, avec une bonne santé, c'est bien ça le plus important. Je vous souhaite également de beaux vols dans le partage entre amis ou en famille.

 Ce samedi matin il faisait frais, couvert, mais la bande de copains constructeurs amateurs était presque au complet pour la rencontre hebdomadaire habituelle. Il ne faut pas prévoir de travail trop long ou trop compliqué car ça discute beaucoup. Mais on adore ça.

 Le père a fait un petit travail préparatoire pour le futur circuit carburant. Il faut changer la mesure de pression carburant car l'indicateur et la sonde actuelle ne mesurent au maximum que 350 mb. C'était déjà un peu juste avec la pompe méca qui délivre 550 mb, l'aiguille était en butée moteur tournant. La pompe élec délivre 330 mb que nous pouvions contrôler moteur arrêté. Avec le circuit série que nous nous apprêtons à construire, ces deux pressions vont s'additionner, ce qui nous donnera, avec les deux pompes en fonctionnement, une pression de 880 mb ou 13 psi
 Sur cette image, le nouveau biglo que le père a trouvé, destiné aux autos. La plage verte n'est pas assez large vers le haut, mais nous nous en contenterons. Il faut également changer le capteur, mais ce sera fait plus tard quand nous modifierons le circuit. L'ancien capteur est donc maintenant branché sur le nouvel indicateur, avec une indication qui sera fausse, mais qui nous dira quand même si la pression d'essence est suffisante.

 Une fois tout cela opérationnel, on pourra vérifier la pression effective délivrée par chaque pompe en fonction de la valeur lue, 5, 8 ou 13 psi et pas seulement que le moteur est correctement alimenté comme avant.

E-Props.

 Rendez-vous pris mardi 14 au matin à Sisteron Vaumeilh chez nos amis d'E-Props pour scanner notre hélice Ratier et discuter du projet. Je vous en reparle.

13 janvier.

 Considérations sur notre record de vitesse récent.

 Je reviens sur notre bond en vitesse maximum récemment observé. J'ai donc réalisé un petit calcul de coin de table où il apparait qu'à coefficient de trainé égal (Cx = 0.02) il faut 10 cv de plus pour accélérer de 131 à 137.5 kt. J'en conclu que le passage du pas de 2.5 à 1.9, soit 1,2° de calage en plus, a permis de récupérer ces 10 cv, ou plutôt qu'avec le calage à 2.5, la réduction de puissance nécessaire pour ne pas dépasser le régime maxi de 2750 tpm nous fait perdre ces 10 cv. (conditions niveau de la mer en standard)

 Je repense maintenant à ces longues années de labeur où nous peinions à observer l'amélioration de cette vitesse. J'ai déjà évoqué le phénomène en jeu, mais je vais quand même le réexpliquer, j'ai juste un peu honte de ne pas l'avoir bien pris en compte plus tôt.

 Imaginons l'avion stabilisé en palier au régime maxi moteur de 2750 tpm minutieusement ajusté avec la commande de gaz. La vitesse va se stabiliser à une certaine valeur. Imaginons encore que sur ce même vol je sois en capacité de réduire la trainée (en rentrant un aérofrein par exemple). A cet instant l'avion va accélérer. Mais dans le même temps le régime va lui aussi vouloir augmenter par la diminution d'incidence de la pale et la baisse de son couple résistant. Cela va donc m'obliger à réduire les gaz pour ne pas dépasser le régime maxi, ce qui va diminuer la puissance sur arbre hélice. L'avion atteint un nouveau point d'équilibre en volant un peu plus vite avec moins de puissance. C'est ce phénomène que j'ai sous-estimé et qui agit comme un empêcheur d'aller plus vite. Les améliorations de la trainée sont ainsi masquées et difficilement mesurables. La solution à cet inconvénient est l'hélice constant speed dont le pas s'ajuste automatiquement pour tirer la puissance maximale du moteur, dans notre cas pour cette recherche de vitesse max. Pour notre recherche, et avec notre hélice réglable au sol, nous aurions dû à chaque baisse supposée de la trainée faire cette recherche du nouveau calage hélice qui permet la conjonction plein gaz, 2750 tpm et vitesse stabilisée. C'eut été laborieux, beaucoup de vols et de bonnes conditions de mesures à chaque fois.

 Voici donc l'instant où nous touchons les dividendes de nos travaux pour avoir fait cet effort d'ajustement du pas d'hélice.

14 janvier

Visite chez E-Props.

 Nous sommes allé hier à Sisteron Vaumeilh avec notre ami Gérard qui nous a accompagné avec son RV4 et rendre visite à Anne et Jérémie de l'entreprise E-Props. Toujours un accueil très chaleureux avec un bon café pour commencer. 

 Nous sommes rapidement entrés dans le vif du sujet et nous avons promptement démonté notre cône pour procéder au scan de nôtre hélice Ratier.

 Anne nous a confirmé que l'entreprise cherchait à s'attaquer à la commercialisation d'hélices certifiées pour moteur non réductés dans la gamme 100/180 cv.

 Jérémie veut commencer par scanner des hélices du marché existant et passé, pour les comparer aux résultats de leur nouveau logiciel Luky. Ce logiciel permet de définir les caractéristiques dimensionnelles optimisées pour un moteur et avion donné. Notre Ratier 2446 étant une excellente hélice du passé, qui n'est malheureusement plus produite, l'intéresse au plus haut point. Il a donc également tenu à connaitre les conditions exactes de notre record. Le calage hélice ayant été repositionné à sa valeur habituelle de 2.5, le scan s'est effectué avec cette valeur. Nous lui avons donc indiqué qu'il fallait augmenter le pas de 1.2° pour avoir les conditions du record.

 L'ingénieur a préparé l'hélice en collant des gommettes sur une bonne partie des deux faces et quelques curieux supports qui permettent au logiciel de bien se repérer pour raccorder l'intrados à l'extrados. Précision annoncée de un dixième de mm.

 On a pu voir en direct l'hélice se dessiner sur l'écran de l'ordinateur.

 Voici les gommettes cibles et les petits supports additionnels.

 

 

 

  Anne nous a ensuite fait visiter l'usine. C'est proprement impressionnant le travail qu'ils ont accompli. 53 employés pour faire tourner la boutique et plein de projets.

 

 Nous concernant, la première hélice d'essai sera produite pour le Bilouis équipé d'un Lyco 180 cv qu'ils ont acheté. Nous serons juste après pour la gamme des 100 cv. Donc possiblement 2 à 3 mois d'attente supplémentaire pour nous, mais au point où on en est, c'est pas beaucoup plus à attendre, et la perspective est enthousiasmante, d'autant qu'à terme, nous essayerons ensuite le pas variable.

18 janvier.

Traduire une baisse de trainée par quelque chose de mesurable.

 Telle est est la difficulté quand on procède par des gains progressifs et difficilement mesurables tant qu'on obtient pas un effet cumulatif. Renaud, un de mes lecteurs assidus, me suggère de changer pour un protocole de mesure différent, ça va me permettre de lui répondre ici.

 Il propose de voler à vitesse et régime constant et de constater le taux de montée induit par la baisse de trainée supposée. Cette approche est séduisante, mais les conditions de réalisation sont complexes, car la masse exacte de l'avion a son importance ainsi que la température extérieure et il faut par ailleurs des conditions aérologiques parfaites. Mais j'ai voulu aller un peu plus loin pour évaluer les ordres de grandeur attendus.

 J'ai réalisé un autre calcul de coin de table pour voir ce que donnerait comme delta de vario une baisse de trainée de 20N à la vitesse de 180 km/h. 20N, c'est 2 kg force. 2 kg ça cause, je pense à la main passée par la fenêtre de la voiture. Pour obtenir ce résultat, ou plutôt pour diminuer la trainée dans cette proportion il faut caréner un objet générateur de trainée évident, pas une antenne ou une poignée de porte. En comparaison, la trainée totale de notre avion à cette vitesse est de 52 kg. On en est donc à vouloir mettre en évidence une baisse de trainée de 4% qui devrait donc être mesurable si on le fait avec soin.

La puissance récupérée par la baisse de trainée sera de 20N x 50 m/s = 1 kW (1.4 cv), puissance maintenant disponible pour le taux de montée.

 La puissance absorbée pour le taux de montée est égale à  m.g.Vz

 Pour une masse avion moyenne de 700 kg, nous obtenons Vz m/s = 1000 w/(700 kg x 10 m/s2) = 0.14 m/s ou 29 ft/mn

 Il faudra donc 3 min et demie pour observer une différence d'altitude de 100 ft. Pas sûr qu'on arrive à quelque chose de très probant pour qui a l'habitude de voler.

Ma méthode actuelle:

 Cette baisse de trainée de l'exemple ci-dessus (moins 20 N à 180 km/h) nous donnerais une baisse de Cx global avion de 0.0243 à 0.0234 soit un delta Cx de 0.0009 , calculé avec les données du dernier record à 255 km/h. La nouvelle vitesse atteignable à puissance maxi 100 cv, avec le pas d'hélice réajusté, serait alors de 258.3 km/h

 D'expérience, je trouve que ce delta de vitesse max de 3.3 km/h est peut-être plus facile à voir, en particulier lors de la mesure, nous sommes capables de voir si les conditions extérieures sont propices et, si la valeur est stable et maintenue au moins une minute, c'est validé.

 Il reste que l'exercice est difficile et le travail de nettoyage aérodynamique de la cellule ne donne des résultats bien visibles que par accumulation.