Pylône JPV...

  Page publiée le 03 janvier 2009 et actualisée le.31 mai 2009

E-mail du 25 mai 2009 de JPV

Bonjour Gérard,
Un petit condensé de la suite de mes déboires jusqu'au Nirvana,  plus la vidéo du décollage à Pardines.
A+ JP

pour la vidéo (3 Mo)

Faisant suite à ce premier problème, la deuxième casse  a été l'arrachement des vis qui fixent le moteur sur le support en croix toujours avec une 17x8 Aéronaut. J'ai relevé le support moteur de presque 1 cm pour être sûr que l'hélice ne touche pas quelque part, essai à nouveau et recasse de l'hélice cette fois-ci un morceau d'hélice s'est planté dans l'aile droite. J'ai renforcé le pied du pylône en pensant que les vibrations  devaient être trop importantes et n'ayant plus de 17x8 j'ai monté une 16x8 et là je n'ai pas eu de problème, je pensais donc avoir résolu mes ennuis. Je reçois une 17x8 et hop un petit vol pour voir, toujours avec la 16 pas d'ennui : un vol de 20 mn avec 1mn30 de moteur. Dans la foulée  montage de la 17 décollage, meilleure traction conformément aux calculs et à la remise en marche du moteur en vol rebelote éclatement de l'hélice avec verrière AR éclatée, arrachage du 1er inter alim radio et fermeture du second avec la suite que l'on suppose 150 m de chute à 45° bien droit. Même pas centré AV  pour profiter d'une petite remontée et destruction du fuselage, ailes bien abimées et moral dans les godasses... Ce récit pour arriver à la conclusion que l'hélice ne devait pas supporter la vitesse de rotation : paramètre que j'avais totalement occulté puisqu'au banc je tournais à 7700/7800 tr/mn mais c'était sans penser qu'au moment de la remise en route en vol il n'y a pas de traction donc le moteur prend tous les tours Kv du moteur X voltage de la batterie soit 275x36,3 volts=9982 tr/mn

Puis un saut sur le site d'Aeronaut pour m'apercevoir que la 17x8 est donnée pour 8000 t maxi alors que la 16 peut prendre 9000 tours donc toutes mes casses depuis le début venaient de l'éclatement de l'hélice. J'ai donc réparé mes ailes et refait un fuselage complet en modifiant mes implantations pour me servir du poids des batteries en tant que  centrage, refait un pylône avec un peu plus de cabreur (17° par rapport à la ligne de vol j'avais 15 précédemment) et monté une 17x10  Freudenthaler garantie 10000 tr/mn avec 1 elt batterie en moins pour  rester dans la consommation acceptable par le moteur ce qui me donne encore 9075 tr/mn. Le calcul fait ressortir d'ailleurs qu'il y a un meilleur rendement dans cette configuration et maintenant que du bonheur avec mon Twin autonome il me faut 30/40m  pour décoller sans aide et sans vent avec 1mn pour atteindre 150m et 5mn 30 d'autonomie. Au moment du crash j'ai bien failli tout plaquer mais j'ai employé la  méthode de notre ami J.Poulou  : soit une ou plusieurs nuits de sommeil pour essayer de comprendre et ça marche ! merci Jean !
La config en place :
 moteur Hyperion 4045-12
 controleur 90A  10 elts A123
 helice 17x10 RFM Freudenthaler
A+ JP

2 photos de la bête reconstruite avant sa remise en l'air
A+ JP

Un pylône fixe avec hélice repliable qui ne dénature pas le nez du planeur et n'affecte pas trop la finesse : une obsession de tout vélivole.  Et la possibilité de revenir à l'état initial du planeur pur.

Bonjour Gérard et les GPR !
C'est sur la  base du dessin du boomerang de J. Poulou mais fixe car l'ensemble est posé sur un planeur déja opérationnel et le montage de la roue et de la platine genait pour un pylone mobile le moteur est un Hyperion 4045-12 avec un controleur 90A et une hélice 17x8 qui d'après les calculs avec 2x11 elts A123 devrait tirer environ 7kg. Le planeur  a une masse de 15 kg en état de vol. Je te joins une étude faite par un membre de mon club pointu sur le problème.

Kv = 275 tr/mn/volt à fort courant.
J'utilise aussi les caractéristiques "officielles" des éléments A123, 2300mAh, c'est à dire une force électromotrice de 3,3 volts par éléments et une résistance interne de 16 milliohms par éléments. Ainsi la tension fournie par un pack 11S2P, est de 31,4 volts sous 55 ampères, 31,9 volts sous 50 ampères, et 32,8 volts sous 40 ampères. De plus, d'après les caractéristiques de taille et de charge alaire du TWIN, on peut estimer sa vitesse de décrochage à 11,1 m/s et une vitesse optimale en montée à 14 m/s (dans le sens de l'avancement, ce n'est pas la vitesse ascensionnelle).
Les calculs donnent :
Hélice 17x8
Au sol : 31.4 volts, 55 ampères, 1728 watts, 7900 tr/mn, traction = 6970 grammes.
En montée optimale : 32.3 volts, 45.3 ampères, vitesse ascensionnelle 3,14 m/s pente de montée 13°
Commentaire : courant un peu fort au sol, acceptable si la prise de vitesse n'excède pas 20 secondes.
Les valeurs en montée optimale correspondent à de bonnes performances du moteur. Il vaut cependant mieux vérifier les valeurs du courant au sol par un test au banc en mettant les gaz à faible régime pendant 30 secondes pour que la tension de la batterie se stabilise, puis en mettant les gaz à fond pendant 5 secondes pour mesurer le courant. Les risques encourus par le moteur sont dûs à l'échauffement, en 5 secondes, même si le courant excède les valeurs préconisées, il n'aura pas le temps de surchauffer. Si la valeur de courant prévue n'est pas tout à fait celle qui est  mesurée, il n'est pas toujours nécessaire de changer d'hélice. Il y a un moyen de diminuer un peu le courant de fonctionnement si la mesure donne un courant trop fort, c'est de diminuer la valeur du timing du contrôleur, (sauf s'il est déjà au minimum), ou de l'augmenter si la mesure donne un courant trop faible en augmentant la valeur du timing du contrôleur (sauf s'il est déjà au maximum).

Hélice 16x10
Au sol : 31.4 volts, 54.5 ampères 1715 watts 7930 tr/mn, traction = 6210 grammes.
En montée optimale : 31.5 volts, 54.1 ampères, vitesse ascensionnelle 3,7m/s pente de montée 15°
Commentaire : courant trop fort durant toute la montée. Le pas de l'hélice étant plus fort que pour la précédente, la diminution de courant en fonction de la vitesse n'a pas commencé à la vitesse optimum de montée.

Hélice 16x9
Au sol : 31.7 volts, 51.2 ampères 1625 watts 8090 tr/mn, traction = 6190 grammes.
En montée optimale : 31.9 volts, 48.9 ampères, vitesse ascensionnelle 3.4m/s pente de montée 14°
Commentaire : courant voisin du maximum en montée, demande une bonne aération. Demande aussi la vérification du courant à l'arrêt, et au besoin un ajustage en retouchant le timing. Dans ce cas, cette hélice donne une traction raisonnable pour le décollage et une bonne vitesse ascensionnelle parmi ce lot d'hélice.

Hélice 16x8
Au sol : 32.1 volts, 47.5 ampères 1523 watts 8250 tr/mn, traction = 6084 grammes.
En montée optimale : 32.6 volts, 41.3 ampères, vitesse ascensionnelle 2.85m/s pente de montée 12°
Commentaire :Cette hélice "économise" le moteur, mais la perte en vitesse ascensionnelle est sensible, bien que raisonnable encore, car la batterie aura une autonomie plus longue. Les essais en vol avec contrôle des données n'ont pas encore eu lieu vu les conditions météo. J'ai commencé à rassembler toutes les données que j'ai recue d'autres utilisateurs pour faire un tableau sur les motorisations de grands planeurs. Ca pourra donner des indications à tous ceux qui comme moi pataugent allegrement dans cette jungle. La suite apres les essais en vol
A+ JP

E-mail du 3 janvier 2009

Bonjour Gérard et bonne année

Je te joins des photos du pylône après 4 minutes  de marche pourtant en ctp aviation : il y a du couple ! Je n'ai pas de photos du 1er vol car il faisait un froid de canard mais ça décolle en 30 mètres et il n'y a aucun couple induit à la mise en marche et en vol aucune différence avec le planeur pur. Faisant suite à la demande de mes co-constructeurs de Twins je te joins aussi quelques photos du bâti ainsi que les dimensions si ça peut servir à d'autres. Je cale dessus aussi bien le 6 m que le Discus de 4 m il suffit de bouger le support AR.

A+ JPV

Oui il convient de ne pas compter sur les qualités mécaniques du CTP aviation, ce sont plus les vibrations qui sont destructrices que les efforts.

Je suggère de réaliser le bras en marouflant à la fibre de verre avec deux couches de 110 g/m², par exenple ou bien utiliser la technique de JYP qui consiste à réaliser le bras avec un sandwich de circuits imprimés qui permet l'alimentation du moteur.  GR