Réalisation et montage des ailerons pour aile en fibre
Modélisme et construction

Monthly Archives: décembre 2014

Réalisation et montage des ailerons pour aile en fibre

Un des avantages des ailes fibres est la faible épaisseur de la peau. De ce fait, on peut réaliser une lèvre en microballon qui va s’enfoncer dans la partie fixe de l’aile. L’intéret est la quasi absence de jour lorsque l’aileron a des petits débattements. La méthode décrite ici a été développée initialement par Pierre Emery.

Pour vous donnez envie, voici ce qu’on obtient.

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La première étape est de couper l’aileron. Pour cela il faut utiliser un grand réglet fixé avec du scotch, sinon il ripe… cela m’arrive malheureusement… La coupure doit être verticale, de façon à ce que l’épaisseur soit minimale. L’aileron doit pouvoir s’incruster dans la partie fixe de l’aile.

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Une fois l’aileron détaché, il faut préparer le flanc de l’aileron avec un congé de microballon. Il faut aussi creuser la partie fixe de l’aile pour que l’aileron puisse s’effacer dedans. J’ai fait des simulations de mouvement sous solidworks pour déterminer le retrait. Une valeur de 8mm est suffisante. N’oubliez pas éalement d’enlever entre 1-1.5mm de peau à l’intrados, toujours pour que l’aileron puisse rentrer.

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Pour réaliser la lèvre, on va créer un moule pour la lèvre dans lequel on positionnera l’aileron. Ce moule va être obtenu par la dépouille de la découpe d’un aileron via GMFC. Pour cela, on retravaille le profil d’origine à partir d’une exportation sous GMFC vers un fichier dxf, puis on dessine une lèvre et un bord d’attaque fictif.

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Il faut faire cela pour le coté emplanture et coté aileron. Ensuite vous créez un projet GMFC à partir des deux fichiers dxf. N’oubliez pas de calculer la flèche pour recréer le même alignement au bord de fuite. Ne pas mettre de prolongement au bord de fuite, de façon à ce que le bord de la dépouille soit aligné avec celui de l’aileron. Vous découpez et ne conservez que la dépouille.

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Mettre du scotch de qualité sur la dépouille pour la transformer en moule. Il faut trouver une marque qui adhère bien au polystyrène. J’ai eu des bons résultats avec du 3M. Mettre également du scotch sur l’intrados de l’aileron pour que du microballon ne coule pas dessus. Il faut aligner le bord du scotch avec celui de l’aileron. Mettre en place l’aileron dans la dépouille et immobiliser.

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Maintenant, il suffit de déposer le microballon à l’aide d’une petite seringue.

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Mettez sous presse ou sous vide le temps de la polymérisation. Après enlèvement des scotchs, vous avez maintenant un bel aileron. Adaptez la lèvre à la poncette pour les finitions de détail.

Je fais ensuite une fixation et articulation au silicone. L’aileron est monté à blanc avec du scotch, ce qui vous permet de vérifier le montage. Il doit y avoir quelques dixième de millimètre de jeu entre la partie fixe et l’aileron. Ouvrez l’aileron largement et mettez à la seringue un filet de silicone. Avec un petit batonet de glace retaillé, vous lissez le silicone. Ensuite refermez l’aileron neutre et laissez sécher. Un truc important pour la finition est de lisser le scotch avec l’ongle pour repousser le silicone qui est venu coté extrados. Après une nuit, vous pouvez enlever le scotch.

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Voici les deux outils indispensables à cette réalisation.

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Finalement, j’ai réalisé une commande encastrée. Au niveau de l’aileron, il faut fixer un embout permettant le montage d’une chape. Coté servo, il faut monter une chape à boule au plus court du pignon.

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Sur mes ailes d’ASW15, j’ai appliqué cette technique aux ailerons, mais aussi aux volets. Pour ces derniers, l’articulation est réalisée à l’intrados.

Longeron en carbone

Voici comment réaliser un longeron carbone pour aile fibre avec GMFC EXPERT pour une aile d’ASW15 de 4m. Je ne vais pas innover beaucoup ici, cette technique est connue et pratiquée par beaucoup de modélistes. Je reprend les tuyaux que m’ont donné les copains.

Tout d’abord, il faut réaliser préparer l’aile comme indiqué dans le tutoriel Découpe d’une aile pour finition plastique. La peau d’extrados est ensuite coffrée, en ayant posé au préalable la nervure d’emplanture. Le remplissage du longeron est ensuite enlevé et le polystyrène restant est gratté jusqu’à atteindre la peau.

On a quelque chose qui ressemble à cela, mis à par la bande de carbone posée pour montage à blanc.

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Le longeron est réalisé en polystyrène extrudé avec une semelle de carbone de chaque coté, intrados et extrados. La semelle est dégressive en épaisseur par tiers. On a 3 épaisseurs de ruban carbone à l’emplanture, 2 au milieu et 1 en bout d’aile. Pour éviter tout délaminage, il faut mette à intervalle régulier des ligatures en fil de carbone autour du longeron. Pour compenser les dixièmes manquant, on utilisera au final une planche de balsa qui sera poncée à niveau.

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La première opération à réaliser est de protéger les bord du longeron avec du scotch d’emballage. Celui ci ne sera enlevé qu’une fois le longeron terminé.

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Il faut ensuite réaliser le longeron en extrudé au moyen de la fonction « Découpe/Découpe longeron » de GMFC. Vous devez calculer l’épaisseur du longeron d’extrudé en enlevant celle des deux semelles de carbone. Il est préférable d’être plus fin de quelques dixièmes de millimètre, la planche de balsa compensera le manque. Réaliser un montage à blanc pour s’assurer que les dimensions sont correctes.

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La clef d’aile est également incorporée au longeron. Un tube en fibre est préalablement réalisé. Il s’encastre d’un coté dans la nervure d’emplanture.

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De l’autre coté, il faut réaliser un petit couple en contre-plaqué. Le dièdre est intégré dans les dimensions du couple. Un fourreau en extrudé est découpé en utilisant la fonction « Découpe Longeron » de GMFC en 2 passes. Il faut d’abord découper le morceau de longeron en extrudé, puis réaliser le fourreau à l’intérieur de celui-ci. N’oubliez pas de calculer le dièdre.

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La fente est ensuite rebouchée au Polyfilla. Il faut ensuite préparer la planche de balsa.

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Pour la pose, on commence par mettre les ligatures, puis la première semelle en carbone, le longeron en extrudé, puis enfin la deuxième semelle. La planche de balsa vient par dessus. Elle doit être en sur-épaisseur. Mettre sous presse dans la dépouille de l’aile, ou sous-vide.

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Une fois que la résine à polymérisé, il faut poncer le balsa pour le mettre à niveau. Il est important de ne pas avoir enlevé le scotch, car cela va éviter d’abimer le polystyrène. Si il reste quelques fentes, il suffit de les mastiquer au Polyfilla.

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Voila, maintenant on peut passer au coffrage de l’intrados…