27 mars 2009
Fabrication d'une pale pour l'autogyre
Les pales de l'autogyre sont fabriquée par ponçage, en général dans du samba ou du balsa il faut compter une grosse vingtaine de minutes pour venir à bout d'une seule pale.
Un bâti est fabriqué, en l'occurrence l'intrados de mes pales sont plates alors j'utilise une simple planche comme surface de référence. Des cornières en aluminium sont fixées aux bouts de la planches, une forme du profil imprimé est collé en faisant attention à bien faire coïncider la face d'intrados du profil avec la surface de référence de la planche, ensuite les cornières sont coupées grossièrement et le reste limé afin d'obtenir la forme de l'extrados de la pale, la précision dois être à peine de quelques dixièmes de mm...mais bon!
Ensuite le tasseau en Samba qui n'a pas intérêt à être vrillé est fixé sur la surface de référence à l'aide de 2 vis ou plus aux extrémités du tasseau, prévoir une longueur de tasseau un peu supérieur à la longueur de la pale finie. J'ai fais de gros chanfreins avec le bout d'un gros forêt afin de faire passer la tête de vis totalement à l'intérieur du bois, surtout sous l'extrados de la future pale, sinon ça risque de ne pas être terrible pour le ponçage!
Du papier de verre est collé sur une autre planche bien plane.
Et ensuite c'est parti il n'y a plus qu'à raboter grossièrement dans un 1er temps puis poncer avec la planche sans poncer les cornières! Pour contrôler les endroits où il reste de la matière à enlever j'utilise une planche que je fais "rouler" sur le profil, on peut voir ainsi l'espace restant entre la planche et le profil en aluminium.
Il ne reste plus qu'à couper les bouts afin de faire disparaître les perçages avec les gros chanfreins et renforcer le pied de pale, ensuite bien sûr déco et équilibrage.
Fabrication de la tête rotor tripales
Voici quelques images montrant la fabrication de la tête rotor tripales en aluminium pour l'autogyre.
Au début il était prévu de la fabriquer sur tour et fraiseuse conventionnelle avec un plateau diviseur. Au final elle a été fraisée sur commande numérique ce qui a obligé d'avoir des arcs de cercles liés au rayon de la fraise.
C'est parti, on n'est qu'au début:
Mécanique de précision..... Mais non je ne bosse pas comme-ça, quand même!
C'est parti pour le tournage:
Dressage, chariotage,pointage, perçage, alésage
Il a été ensuite impossible de placer le cylindre dans le plateau diviseur, le mandrin est trop petit et il aurait fallut perdre beaucoup de matière pour ça! Grrrr
La décision a été prise de faire ça sur commande numérique, le gros cylindre a été serré en étau, il a fallut dégauchir la face du dessus avec un pupitas, et oui le bout du cylindre en appui dans le fond de l'étau était simplement scié et donc en aucun cas parallèle à la face réalisée en tournage, ensuite centrage au pupitas dans l'alésage, point qui servira d'ailleurs d'origine programme.
Au final il aurait été plus simple de faire l'alésage et la face du dessus directement sur la CN afin de ne pas à avoir à débrider la pièce, ce qui aurait évité toutes ces étapes, en tournage et surtout pour le dégauchissage et le centrage, mais bon ce n'était pas le mode opératoire choisi au début!
Voilà le résultat après le passage en CN:
Une petite vu de l'ensemble avec les palettes réalisées en parallèles:
Maintenant il reste a enlever le cylindre brut en dessous, pour cela, sciage tout simplement et dressage sur un tour:
C'est parti pour la dernière étape: perçage des axes de battement.
Ce qui représente 6 opérations de perçages avec à chaque fois réglage de la perpendicularité au pupitas et prise d'origine en X sur la face principale, l'origine en Y ne bouge pas contre le mors fixe ni la perpendicularité!
Le résultat final:
Des bagues d'arrêts de roue viendront dans les entailles réalisées sur les palettes.
Un jour de quelques dixièmes a été prévu entre les palettes et la tête rotor afin bien sûr de permettre aux palettes de pivoter et en même temps de limiter ce débattement par l'appui de l'angle sur la face.
Les 2 espèces de faces au dessus des roulements permettent d'emboiter une petite pièce serrée dans le mandrin d'une perceuse sans fils afin de pouvoir prélancer le rotor.
Ce type de fabrication nécessite d'avoir accès au matériel nécessaire, au final il y a moyen d'obtenir un résultat efficace sans passer par tout ça, mais bon là j'avais accès au matos alors autant se faire plaisir! :)
20 mars 2009
Autogyre tripales raccourci
L'autogyre tripales a été raccourci dans l'idée de à la fois tester des pales plus grandes et plus légères, et aussi de vérifier la stabilité d'une éventuelle semi maquette de Cierva C30.
Le diamètre est ainsi passé de 1m62 à 1m90. Le fuselage plus court permet d'avoir un pilotage plus nerveux sans toucher à la stabilité finalement. Il y a moyen de passer des renversements.
Il y a eut une tentative de tonneau, mais le machine n'a pas pu passer les 180 1ers degrés, il a fallut sortir de là par une demi-boucle positive qui s'est terminée très bas.
J'ai aussi effectué une sorte de retournement sous 45°, les pales sont venues frottées la dérive pendant la ressource...
Le rotor plus grand permet de voler beaucoup plus lentement qu'avant, un vol quasi stationnaire! Par contre la machine perd beaucoup en présence, le rotor tourne beaucoup moins vite, il vole tout simplement moins vite, et il est plus facilement chahuté par le vent. Au final je vole avec les pales plus petites et plus lourdes, la présence en vole n'a rien à voir :)
Il y a moyen de faire des passages à raz du sol à toute vitesse et avec une très grande stabilité les jours turbulents, on ne sens pas la machine se faire chahuter alors qu'un avion se fait trimballer. Au final c'est très agréable.
Le voici avec les petites pales:
Le vol est beaucoup plus sympa!
05 octobre 2008
Autogyre tripales
Voici la troisième version: l'autogyre avec une tête rotor tripale, conseillé par Jean Cousin.
Au final le résultat est beaucoup beaucoup plus stable, le pilotage n'a plus grand chose à voir avec le début, la machine est très saine. La tête rotor a été fraisée sur commande numérique, j'avais accès au matériel.
Le calage des pales est de 0°, la masse de 4,5kg, la motorisation est assurée par un 15cc. Le diamètre rotor est de 1m62, ce qui donne une charge alaire très forte de 22g/dm2 quand on tient compte de la surface balayée par le rotor. En générale la valeur de 15g/dm2 est souvent visée. Malgré tout cette forte charge alaire me convient très bien.
La corde des pales est de 8cm, elles sont en Samba, l'épaisseur relative de 10%. Le profil est un SG6042, du moins l'extrados! L'intrados est tout simplement plat. Le calage des pales à 0° nécessite un prélancement du rotor avec une perceuse sans fil. Il n'y a pas de pas négatif permettant au rotor de se "visser" (entre guillemets!) dans l'air avant d'atteindre le régime d'autorotation.
Cette machine a volé avec un vent de pas loin de 30kt lors de la rencontre Interex à Boissy sous Saint Yon!
Le bout de cornière en plastique blanc permet de protéger les servos en faisant fusible si le rotor vient toucher le sol, c'est arriver plusieurs fois sur la version bipales!
Les trois dernières photos ont été faites par Christian Veyssière lors de la rencontre Interex
Avant le premier vol, encore entoilé en papier kraft avec pleins de pansements partout venant des essais en bipales! :
La tête rotor pas encore terminée: 
Fabrication d'une pale:
Une vidéo de la bête:
Autogyre monorotor bipales en balancier
Après les premiers essais en birotors, la décision de passer en monorotor a été prise, le choix s'est porté sur le système couramment utilisé en grandeur, une tête rotor bipale en balancier.
Dans un premier temps elle a été fabriquée en contre plaqué aviation! puis rapidement en aluminium fabriquée sur une fraiseuse conventionnelle.
Cette version a volé du premier coup mais s'est toujours révélée être d'une très grande instabilité, au point d'avoir de la casse tous les 2 ou 3 vols!..... Quelques photos de l'hécatombe plus bas!
Le pilotage demande une attention énorme, comparable à celle qui est nécessaire lors d'un torque roll, en un mot c'est stressant.
La tête rotor est pilotée grâce à un mixage delta profondeur ailerons.
Une vidéo montrant en gros l'évolution de la chose:
Compilation des divers crashs, avec en 1ère place la machine juste après une chute de 10m après la perte du rotor:
Bonjour la motivation! A noter qu'à chaque fois la machine est couchée sur le flanc gauche du côté de la pale reculante,il faut bien retirer un enseignement de tout ça :)
La plupart du temps la machine se renverse à l'atterrissage, dont une fois assez musclée après une coupure moteur. Il y a même eut un atterrissage tranche en essayant des débattements plus faibles....
Les premiers essais en birotor
Voici les premiers essais effectués en 2007, l'idée était de commencer par un modèle équipé de 2 rotors contrarotatifs, en théorie plus simple à concevoir car tous les défauts de symétrie se retrouvent compensés par le second rotor.
Au final ça n'a jamais été génial! Le pilotage a toujours été assez difficile.
La première version avec le fuselage jaune était trop courte et est parti en vrille à plusieurs reprises!
En faite la configuration est similaire à un avion 2 axes avec des ailes avec beaucoup de dièdre, le gros soucis est que lorsque l'on donne une action à la dérive, un des rotor est très fortement exposé au vent, et donc se met à prendre plus de tour entrainant la machine dans une vrille quasi imparable.
Ce qui a conduit à passer à la version rallongée qui a été tout de suite beaucoup plus saine! Mais quand même pas encore géniale! En tout cette machine a une sacrée présence en vol.
Une vidéo du 1er en version rallongée:
Ou sur Vimeo: http://www.vimeo.com/643906