Construire un SB10 ...       

  Page créée le 15 décembre 2005 et actualisée le 18 février 2006 

  

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18 fev 06

 Histo...

Aile 1 gauche

Aile 2 gauche

Ailerons

Aile droite

Empennage Horizontal

Volet dérive

Fuselage

Premier vol

aile plastique en France

Il existe une infinité de modes opératoires permettant de réaliser une aile à revêtement stratifié sur noyau en polystyrène expansé. Ici est décrite une méthode appliquée sur le nouveau SB10 des GPR de 5,8 m d'envergure. Ne pas considérer ce mode opératoire comme une référence, car la méthode est nouvelle pour moi, il sera donc prudent d'attendre les essais en vol sous contraintes. Pour avoir réalisé des longerons avec de la chaussette carbone sur un Larzac - permettant ainsi d'obtenir un longeron tubulaire, donc travaillant bien en flexion comme en torsion, j'ai écarté ce type de longeron -pourtant idéal, au profit d'une réalisation espérée plus rapide et plus simple. Cette méthode est surtout applicable aux revêtements bois en samba de 1mm. Tenter de l'utiliser pour un revêtement en stratifié, voilà le défit : Ce n'est pas gagné d'avance !

 Je vous donnerai des valeurs - en particulier l'évolution des masses en fonction de l'avancement des travaux sur une aile, cela afin de pouvoir faire des estimations et des comparaisons pour vos futurs projets. Je ne manquerai pas - non plus, de signaler les difficultés à chaque étapes car elles ne manqueront pas, mais également les défauts qui en résulteront. En effet un modéliste averti en vaut deux - voire plus ! Cette page va donc évoluer en fonction de l'avancement du chantier... GR

Remarque : Ici on fait l'impasse de relier les semelles de longeron afin de réaliser un I comme pour une poutre classique. En effet, la largeur de la semelle est telle (20mm) que le risque de rapprochement par compression des semelles (extrados et intrados) lors d'une forte flexion est nul. En effet l'expérience a prouvé depuis que je pratique cette technique que le polystyrène de densité moyenne (20kg/m3) et davantage l'extrudé, permet d'oublier cette âme verticale qui cause en outre pas mal de travail pour un résultat restant à démontrer. De plus le I est médiocre en torsion, les puristes préféreront le tube, cad une enveloppe fermée.

 

 

Le planeur ...

Envergure 5,80m, demi-aile en 4 panneaux, revêtement stratifié fibre de verre, résine époxy 2022 (SF Composites).

Réalisation dans sac à vide, vide utilisé : 200 mmHg, mais si possible réduire à 150 afin de ne pas faire apparaître des défauts au niveau du longeron.

Relevé des masses en cours de réalisation :

  • Masse totale d'un noyau d'aile en polystyrène expansé :   130,5g
  • Masse d'une demi-aile partiellement stratifiée - extrados : 446 g
  • Surface du revêtement d'une aile : 52,2 dm²
  • Masse du fourreau bois avec son tube : 53 g
  • Masse insert bois dur arrière clé : 4 g
  • Masse AF double lames lg 250 mm : 33 g
  • Masse nervure emplanture en CTP : 5 g
  • Calcul du poids du revêtement au dm² : 6,51 g/dm² avec longeron sur 1 face.
  • Masse aile avec longeron intrados (sans revêtement intrados) : 622 g
  • Masse du longeron carbone d'extrados (Aile droite) : 80 g
  • Masse totale des longerons (intrados+extrados) : 160 g
  • Masse de l'aile coffrée extrados-intrados : 880 g sans les finitions.
  • Revêtement : Roving 100g/m² -  2 épaisseurs partout + cravate en Roving 100 g/dm² longueur : 600 mm
  • Longeron carbone largeur 20 mm en 5 rubans superposés : extrados et intrados. Epaisseur de 5 rubans : 10/10mm soit 2/10 mm par ruban
  1. ruban lg : 500 mm
  2. ruban lg : 940 mm
  3. ruban lg : 1845 mm
  4. ruban lg : 2320 mm
  5. ruban lg : 2780 mm

 

Noyau découpé en CNC au fil chaud

Difficulté : raccordement des 4 noyaux machine CNC parfaitement calibrée. Erreur admise 1/10mm au-delà défaut visible après stratification. Les découpes devront être parfaites dans un polystyrène de qualité : celui du SB10 a une densité de 21 kg/m3. Merci Oyonnax !

Clic sur l'image pour la réalisation du tube

 Fourreau clé d'aile lg 200mm donnant le dièdre et permettant d'utiliser une clé ronde rectiligne de 14 mm en acier traité. Longueur du tube 140 mm

Les 4 enveloppes sont collées bout à bout à l'époxy rapide sans débordement de colle pour éviter le marquage lors de la stratification de la peau

L'insert du fourreau en CTP permet un dièdre de 2°50 par aile. Le logement est réalisé avant assemblage de tous les panneaux pour plus de commodité.

  

La forme en vé permet une transition élastique entre la partie rigide du fourreau et les longerons d'extrados et intrados.

Réalisation de la saignée largeur 20mm à la poncette gros grains en prenant appui sur une règle parfaitement immobile. Opération probablement réalisable en CNC, mais avec risque de marquage sur les enveloppes. La profondeur de la saignée est évolutive en fonction des longueurs des rubans. Ici j'ai compté 2/10 par ruban. Cette opération est délicate à réaliser c'est le point faible de cette méthode. Mais il y a moyen de contourner le problème..

Découpe des rubans dans de la bande de carbone unidirectionnel (récupération) ou mieux se fournir en bande carbone largeur 20 mm.

  

La difficulté ici est de s'approvisionner en rouleaux de PVC 5/10 utilisés pour les emballages dans l'alimentaire. Je n'ai pas de source à vous proposer. La couleur du PVC est gris clair. Cirage et lustrage de la plaque de PVC 5/10, bien que l'on pourrait s'en passer, mais il est préférable de pouvoir démouler sans risque de décollement de la peau. Cirer les deux faces pour faciliter le nettoyage. Cire utilisée :"Mirror Glaze". Les dimensions de la plaque sont égales à celles des découpes. Une seule plaque sera utilisée pour la réalisation des deux ailes.

Une seule couche de peinture acrylique satinée est déposée au pinceau sur la plaque, mais le travail sera amélioré par une dépose au pistolet en deux couches. Cette peinture pourrait être la couleur finale de l'aile si elle est déposée au pistolet. Seul le bord d'attaque devra être retouché, mais cela suppose l'absence totale de défauts...Plus facile à dire qu'à faire !

Ce type de peinture acrylique donc à l'eau, évite l'apparition de micro-bulles car la résine migre dans la peinture favorisant aussi le délustrage avant peinture finale. La peinture d'origine satinée, puis "stratifiée" devient alors brillante.

 L'extrados est prêt à être stratifié : saignée dégressive réalisée manuellement pour loger le longeron, fourreau clé d'aile diamètre 14 mm longueur 140 mm.

Une autre méthode consiste à ne pas mettre en place le tube de la clé d'aile. Cette opération étant réservée à la fin des travaux pour garantir un parfait alignement et un dièdre symétrique. Dans la cas présent, les découpes devront être très précises pour garantir le résultat.

Difficultés : alignement des découpes et des noyaux qui ont la facheuse manie de glisser. Utilisation du scotch double face pour immobiliser la dépouille sur une plaque de contre-plaqué épaisseur 5mm. Indispensable !

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Philippe de DAX @+

Merci  pour l'adresse ! GR

 

Mise en place et collage de l'aérofrein par l'intrados. Puis rebouchage latéral au polystyrène de même nature.

Percer à l'aide d'une aiguille les angles de la lame sortante pour repérage et découpage sur l'extrados.

 

 

le fourreau bois est relié au noyau par des omégas réalisés avec de la bande "unidirectionnel" largeur 20 mm. Ces omégas sont alternés tous les 30 mm pour être efficaces dans les flexions opposées. La partie A débordante des omégas ne sera  pas "mouillée" coté intrados mais imprégnée lors du placage de l'intrados.  A>30mm.

Saignée rectiligne de la commande des AF. Solution retenue afin d'éviter une altération de l'enveloppe travaillante dans une zone fortement sollicitée...

 Pour réaliser une saignée propre se reporter à la rubrique "Outillage"

Saignée en bordure du longeron des trois fils du servos d'ailerons plus facile à masquer pour ne pas dégrader le profil.

 

 

Le bord d'attaque est dégagé à la lame de scie à métaux puis renforcé par de la mêche de verre sur toute l'envegure.

 

Le puits de servo d'aileron sera réalisé avant cofrfrage de l'intrados et marouflé au Roving puis rempli d'un bloc de polystyrène pour retrouver le profil initial. Cette opération peut ête réalisée dans la foulée lors du coffrage.

  

Extrados de l'aile à la couleur de la peinture acrylique provisoire...

 

Surface brillante obtenue après démoulage de l'aile gauche. Les reflets faisant apparaître tous les défauts sans exception en particulier provenant de la saignée du longeron ...

La solution à essayer : stratifier le longeron en place et corriger les défaut avant stratification de l'enveloppe d'extrados.

Inconvénient : moins bonne liaison mécanique du longeron avec l'enveloppe (le coffrage).

Longeron en carbone d'intrados réalisé avant coffrage de l'intrados. Poids du longeron d'intrados environ 150 g; Il sera procédé à un contrôle de continuité du profil avant coffrage.

Masse de l'aile à ce niveau d'avancement : 620 g C'est peu mais normal car l'aile a un très grand effilement. Corde à l'emplanture seulement 200mm et saumon de 70 mm.

La polymérisation du longeron s'est faite dans les coquilles et sous contrainte (presse). Au repos les bandes de carbone dépassaient de qql dixième du profil. Cette surépaisseur garantit de ne pas avoir d'apport de matière à faire pour respecter le profil.

 

 

 

 

 Proche de la crème Chantilly, cette mixture destinée initialement au bâtiment pour les petits raccords est une pure merveille ! Je suppose que le chimiste qui a étudié la formule est aéromodéliste ! Cette pâte très fine est un aggloméra de billes de verre ultra légères et de résine.

 Le résultat est surprenant une fois sec : densité proche du polystyrène. Facilité de ponçage et accroche parfaitement sur le polystyrène de nos ailes et le bois. Pas de retrait et sec en 30 minutes (pour faible épaisseur). Et se nettoie à l'eau !

 Que demander de plus ?

Une seule remarque : ne se conserve pas indéfiniment une fois la boite ouverte, mais retrouve sa viscosité en ajoutant de l'eau. Lisser la surface après chaque usage pour limiter la surface au contact de l'air. Lors de l'achat en comparant au poids du mastic traditionnel, on a le sentiment que la boite est vide...

Toutes les aspérités sur l'intados pour cause de passage de gaine, de câbles, d'AF, etc. seront comblées avec ce produit miracle ! Idéal aussi pour réparer les ailes lorsqu'il manque un bout de polystyrène...

 

 A suivre... page 2