le SZD-59 ACRO

                                                         de Stéphane

  Page publiée le 28 mars 2011 et actualisée le 29 novembre 2012

Présentation

Construction

Finition

le Vol

Un retour d'expérience Stéphane qui sera utile à tous ceux qui s'interrogent sur une des causes de flutter que je qualifierais d' insidieuse. En effet, un palonnier classique en plastique dans certains cas ne peut convenir car trop flexible. J'en prends bonne note et il est bon de le rappeler !

Autre recommandation : Lorsque l'on possède un nouveau planeur, il est bon de le tester progressivement pour déceler sa "VNE", cad la vitesse à ne pas dépasser. Pour cela pratiquez cet exercice dans un silence complet ! Pourquoi ? Et bien pour écouter - dès le début - la naissance d'un flutter. Dès qu'un doute apparaît réduire la pente et sortir les AF. Un flutter trop prononcé peut rapidement devenir irréversible. Et comme rien n'est simple, retenir que la VNE en air agité est différente... GR

E-mail de Fred du 29 mars 2011 en provenance de Toulouse

Le flutter, c’est notre hantise, je me souviens encore d’un magnifique ASW15, explosé sur flutter de dérive, chez Fred Basseville (paix à son âme - à mon 15). (et qui fut le mien ...GR)

A la lecture des problèmes rencontrés quelques retours d’expérience sur ce sujet, avec quelques photos pour illustrer (certaines remarques paraîtront évidentes, mais …) :

Ne pas larguer trop haut, est une sage décision sur les premiers vols afin de garder un bon visuel de ce qui se passe en l’air et gérer la vitesse.
Je me pose aussi la question si le vol peut se faire sans WINGLET, pour vérifier si il y a une cause à effets (à faire en priorité).
Vérifier la fixation des servos : sur ce type de machine le servo doit être monté rigide et dans la partie de l’aile et non sur le cache, comme cela se fait de plus en plus (le capot tenant par 4 vis il peut jouer ou s’arracher).

Éviter les collage sur gaine thermo, sur du polystyrène,

La commande doit être minimum de 3 mm, avec une chape à boule ou deux.

Vérifier les collage des guignols (bête à dire, mais déjà rencontré).
Le servo doit être largement dimensionné, et à la vue de la machine d’un minimum de 12 Kg de qualité (j’ai cassé un 9402 sur un Fox de 4.66m sur un flutter d’aileron).
Monter la commande au plus près de l’axe du servo pour travailler avec toute la ressource du servo.
Si le servo est tout métal, assurer la vis du palonnier (avant vissage un simple coup de pression dans le filetage d’une pince coupante / ou mettre du frein filet).
Enfin, si tout cela est respecté, se pencher sur la conception de l’aile ou des ailerons.

Courage, la machine est superbe !

Fred

D'autres pistes d'investigations...

Si cela peut aider Fred, voici mes observations. Quand on regarde la courbe du sky-assitant, il y a une chose qui m’a sauté aux yeux ; c’est la courbe de tension. Sauf erreur de ma part, cela doit être celle qui est jaune pâle en bas. Si cela est juste, on constaterait en effet sur cette courbe que dès le milieu du vol (ce n’est pas vrai au début ?), chaque perte rapide d’altitude s’accompagnerait d’une chute de tension.

-          Soit les servos ne sont pas assez puissants et ils sont au taquet pour réguler les oscillations des vortex.
Il en résulterait une mise en résonance des servos , surtout si il s’agit de numériques rapides qui ont une constante d’amortissement bien définie qui pourrait se coupler avec les oscillations aérodynamiques et mécaniques des gouvernes, ce phénomène étant sans doute divergeant donne rapidement une instabilité croissante dont on ne sort qu’en réduisant très fortement la vitesse.

-          Augmenter la puissance des servos et réduire leur vitesse de déplacement (pour changer la fréquence propre des servos)

-          Vérifier les sections des fils vers les servos et les éventuels points de perte de tension.

Philippe BOURRIER

Bonjour,

    Je viens de lire l'histoire des événements de flutter dont le SZD-59 "Michiganois" a été victime. J'ai peut-être quelques éléments à apporter puisque j'ai eu l'occasion de travailler sur le flutter et j'ai également rencontré le problème sur un de mes planeurs, quoique plus petit, puisqu'il s'agissait d'un TwinIII Graupner en 3.60m. 

     Concernant les ailerons, il existe une manière de s'assurer qu'il ne risquent plus d'intervenir dans les phénomène de flutter de l'appareil. Cette solution consiste à ajouter une masse sur l'aileron de manière à ce que le centre de gravité de l'aileron se trouve en avant de la charnière. Cette solution est utilisée sur quasiment tous les grandeurs. Les masselotes sont parfois apparentes Br 901 (sous les ailes) mais généralement cachées dans l'épaisseur de l'aile.

Voir

http://tagazous.free.fr/affichage2.php?img=5971

ou

http://wilenius.webcentre.ca/chap19.htm (milieu de page, aileron équilibré).

 Pour en revenir à mon Twin III : j'avais acheté le planeur d'occasion et lors des premiers essais il m'était impossible de tourner la moindre boucle sans entrer en flutter. Comme je avais besoin d'une solution rapide avant la séance de vol en montagne qui s'annonçait pour le Week-end suivant, j'ai simplement monté des masselottes dans le même genre que le 901... et je n'ai plus jamais vu de flottement, même dans les pires prises de Badin.

 L'avantage de cette solution est qu'elle fonctionne aussi longtemps que l'équilibrage est en place, alors que la tringlerie peut toujours reprendre du jeu (attention, ça ne doit  pas empêcher d'avoir une tringlerie nickel). Avec des masselotes on est sur : pas doute ses les palonniers, les chapes, les pignons du servo... Les inconvénients sont bien entendu l'ajout de poids (de l'ordre du poids des deux ailerons) et la difficulté de les cacher proprement.

Voir à ce sujet quelques idées sur :

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=355294

  Pour moi c'est une solution qui vaut le coup d'être testée, quitte à la monter sous forme de prototype pour la valider avant de faire quelque chose de propre et définitif.

 Bien cordialement,

Florian

Bonsoir Gérard

Je t'espère en pleine forme en prévision du premier vol du 25.

Idée, probablement idiote, en ce qui concerne le ZDZ de Stéphane : vu la surface des ailerons et la pression exercée dessus et donc sur les servos, un équilibrage dynamique serait peut-être nécessaire.

Quand à la réalisation ...

Cordialement.

Alain.

Salut Gérard,

Si un planeur peut faire du flutter lors d'un passage (par exemple), il est d'autant plus indispensable de faire respecter impérativement et strictement  les règles de non survol des zones du  public, et de non convergence des aéronefs vers des zones où des personnes peuvent être amenées à passer lors des manifestations
On imagine que trop ce que peut donner un planeur de 25 kg, en train de faire un tonneau à facettes un peu trop près de spectateurs présents, alors que brutalement un aileron entre en flutter....
Avec la technologie, le poids et la taille des machine augmentent fortement : le spectacle et le plaisir y gagne, mais la sécurité doit suivre !

Cordialement, Louis

E-mail du 27 mars 2011 en provenance du Michigan

Les premier vols ont eu lieu le 19 mars 2011 sur le site de Cumberland, détaillé dans un article précédent.

Le site de vol est très intéressant car il permet lors d'un décollage remorqué de bénéficier du régime de VDP pour tester le modèle. Chaque avantage ayant ses inconvénients, car le décollage ne pardonne pas, compte tenu de la présence des arbres. Pour l'atterrissage c'est plus facile car c'est un grand porte-avions.

Après maintes vérifications, le planeur est sorti le second jour de la manifestation. Les premiers vols sont faits avec mon Duo Discus pour se rassurer sur les conditions et faire descendre le stress. Tout se passe bien, on aligne donc le planeur en bout de piste le cœur un peu serré. Le décollage se passe bien, et le planeur est relâché dans son élément vers 600m. Le premier vol se cantonnera à tester la réponse du planeur, ce dernier semble très docile aux basses vitesses, répondant bien en virage. Les doubles débattements sont un peu justes, et je finirais le vol avec les grands débattements. Ceci s'explique par le fait que les ailerons s'arrêtent à 35 cm du saumon, amortissant la réponse en tangage. Ceux qui ont déjà pratiqué la gamme Multiplex avec ses planeurs à rallonges (DG600, DG300) sauront de quoi je veux parler. L'atterrissage se passa très bien avec des aérofreins ne nécessitant aucune compensation. C'est donc plein de confiance que je m’élançai pour le second vol. Test du piqué remontant un peu, 40g de plomb seront enlevés. La voltige douce passe sans problème, le vol dos se passe très bien avec le SB98. Puis PASSAGE avant l'atterrissage final. C'est là que cela se gâte ! flutter des deux ailes, avec un bruit d'enfer; j'ai cru que le planeur allait exploser en vol ! On réduit et tire un peu et cela se calme. Je repars au trou, et intrigué je regagne de l'altitude et volant en vitesse réduite... rien. Je repasse un peu plus près et visualise qu'un des ailerons bat au vent. Je ne m'en étais pas aperçu aux commandes. Donc circuit d'atterrissage, et atterrissage, un aileron est largement suffisant pour voler avec ce modèle (sic). Au sol, l'aileron gauche est libre, le cache servo a été éjecté et le palonnier de servo a été cassé au ras de la tête du servo... Plein de théories émergent, je pense de mon côté à du jeu dans les clefs des rallonges ayant induit à grande vitesse un flutter en torsion de l'aile. Certains pointent du doigt le palonnier plastique. Pour moi je suis dans le flou, jamais vu cela sur un de mes planeurs. Le lendemain après remplacement du palonnier de servo on remet cela en ayant diminué le jeu dans les clefs de rallonges avec de la colle Cyano.

Premier vol identique à la veille, aucun soucis, mais pas de prise de vitesse excessive.  Second vol, j'ai merdé ! Après le largage à 600m. J’ai voulu mettre l'oreillette de mon vario avec la main gauche. Le planeur s'inclinant sur la gauche est parti dans un virage engagé que j'ai tenté de contrôler aux ailerons le temps de me dépatouiller de mon oreillette. A la reprise de contrôle à la profondeur, il était trop tard le son du flutter était déjà parvenu à nous. Et cette fois les ailerons ne répondent plus, tout va très vite dans la tête, le deuil est déjà présent. Mais après rétablissement de la vitesse de vol, le planeur reste très heureusement contrôlable grâce au dièdre et à la dérive généreuse. On rentre donc tout sorti, tout se passe bien jusqu'à l'atterrissage qui se situe dans une zone des rabattants, difficile de réguler une approche en crabe sans ailerons, alors le planeur décroche en finale à 50cm du sol. Plus de peur que de mal, le train est tordu et un chip du puits de roulette de queue est parti du fuselage.

Ouf. Même constat, avec cette fois les DEUX palonniers arrachés. Flute flute et reflute ! Ce n’est pas le jeu dans les rallonges... Une autre piste avancée est la dissymétrie des winglets, dont un semble parallèle au fuselage et l'autre légèrement rentrant (3° après mesures à l'atelier). J'avoue que je suis un peu perdu ! Aujourd'hui je ne pense plus que la dissymétrie des winglets ait pu engendrer le flutter mais plutôt que les ailerons en flutter aient mis en flutter les ailes. Ces dernières sont rigides tout comme les ailerons, ce qui explique aussi que les ailes aient survécu à ces deux flutters. Donc les actions correctives apportées :

Remplacement des palonniers de servos plastiques par des palonniers aluminium. Déplacement des chapes sur le trou  le plus proche de la tête du servo là où elles étaient sur le trou le plus éloigné sur les palonniers en plastiques. Vérification de l'immobilisation parfaite des servos dans les ailes. J'ai commandé de la bande de fermeture pour placer cette dernière sur la fente intrados de s ailerons. Le prochain vol aura lieu sans les rallonges pour vérifier l'absence de flutter, et le second avec.

 Si certains d'entre vous ont des idées ou expériences sur le flutter et comment ils ont résolu leur problème; merci de bien vouloir partager votre expérience. Les aérodynamiciens sont le bien venus également pour expliquer le phénomène.

 Stéphane R.

 Voici le log de mon vario sur le deuxième flutter : j'utilise un Pitlab Sky Assystant dont je suis très satisfait. 

Stéphane bonsoir,

Je me permets une petite remarque concernant les vols d'essais : largage à 600m...Et bien c'est trois fois trop haut. Pourquoi ? A cette altitude il est très difficile d'estimer la vitesse car notre seul moyen de mesure est la vitesse angulaire. Donc lorsque tu t'éloignes cette vitesse angulaire décroît à vitesse égale. Et le manque d'entraînement peut inviter le pilote à pousser sur le manche pour accroître cette vitesse et retrouver ainsi une vitesse angulaire familière. Ce que j'affirme est le résultat de cas observés ayant mal finis et qui étonnent toujours les pilotes. Lorsque le planeur sera réglé et que tu le sentiras mieux sous les doigts, alors tu pourras te permettre de voler loin. Je te recommande donc de voler moins haut (200m) lors de la phase réglage. Il est important d'écouter voler son planeur pour détecter d'éventuelles anomalies. A 600m c'est impossible. Cela te permettra peut-être de mieux déceler l'origine du flutter. A distance, cela me parait très difficile te t'aider car les causes sont nombreuses. Regarde en particulier tes ailerons et leur tenue en torsion, tout comme la qualité de l'articulation en exercant un effort pour simuler les contraintes en vol. GR