J’aime pas trop les câbles d’accus qui se baladent. Donc j’ai fait réaliser des circuits imprimés avec trous métallisés. En empilant deux circuits, on a une base assez solide pour souder les connecteurs. Il suffit ensuite de fixer la plaquette sur un support solide….
Vu les premiers tests très encourageants sur le pack graphène, j’ai acheté un pack complet 14S 10000ma.
Il est constitué de 6S+2x4S. Le pack de 6S est sur la tranche et les deux 4S à plat l’un sur l’autre.
Le poids du pack graphène est de 3310g (3.02ma/g), contre 2680g (2.98ma/g) pour le Zippy, soit 630g de plus.
Ci dessous, un résumé de dix remorquages avec le pack graphène (7 Schweitzer, 3 Pégase), puis deux remorquages avec le zippy (2 Pégase).
À la fin du premier remorquage, on a 3.5V et 6A de plus pour le pack Graphène. À la fin des dix remorquage, le pack est à peine chaud. C’est plutôt impressionnant.
Voila le bilan des trois remorquages du Pégase avec le pack Graphène, hélice GSonic 22×10.
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 289m | 45s | 844mah | 47.21Wh | 0.163 |
| 291m | 47s | 867mah | 46.12Wh | 0.158 |
| 287m | 48s | 827mah | 42.95Wh | 0.149 |
| Moyenne | 0,156 |
Remorquages avec le pack Zippy.
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 271m | 48s | 912mah | 49.29Wh | 0.181 |
| 265m | 53s | 932mah | 50.23Wh | 0.189 |
| Moyenne | 0,185 |
Le bilan est clairement positif pour le pack Graphène, mais les conditions s’étaient dégradées pour les deux derniers vols. De fait, j’avais eu des performances meilleures (0,165) avec le pack Zippy précédemment. D’où l’importance de faire des performances comparatives le même jour. En tout cas, les 600g de plus sur le poids de la batterie ne se ressentent pas sur les performances.
Le prix des graphenes ayant baissé chez HK, j’ai craqué sur un pack 6S 10000ma 15C.
J’ai monté un pack 14S hybride 8S Zippy 8000ma + 6S Graphene 10000ma pour évaluer cette nouvelle techno. Je n’ai pas pris des 8000 graphene car elles sont fournies avec un connecteur XT60 signe d’une puissance un peu limite.
Voici deux graphes de comparaison des accus 14S Zippy 8000 ma vs le pack hybride.
Il n’y a pas photo, le pack hybride délivre une plus grande tension et plus d’ampères. Apres les vols, le pack de graphene est également moins chaud que le zippy d’à coté, signe d’une moins grande résistance interne.
14S Zippy
8S Zippy + 6S Graphene
Une petite page pour répertorier quelques mesures de performance en remorquage.
L’air ne devait pas être très porteur, les mesures sont moins bonnes que d’habitude, notamment en ce qui concerne la GSonic qui reste la référence en terme de rendement. La PTModel semble très proche.
Hélice GSonic 22×10
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 242m | 43s | 629mah | 31.36Wh | 0.129 |
| 283m | 46s | 711mah | 35.01Wh | 0.123 |
| Moyenne | 0,126 |
Hélice PTModel 22x10E
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 273m | 35s | 685mah | 35.87Wh | 0.131 |
| 277m | 37s | 659mah | 34.45Wh | 0.124 |
| Moyenne | 0,1275 |
Hélice Mejzlik 20.5x12WE
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 277m | 39s | 766mah | 39.18Wh | 0.141 |
| 276m | 40s | 738mah | 37.45Wh | 0.135 |
| Moyenne | 0,138 |
Hélice Falcon 22×10
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 256m | 45s | 734mah | 36.59Wh | 0,142 |
| 284m | 40s | 640mah | 31,95Wh | 0,112 |
| 278m | 52s | 765mah | 38,41Wh | 0,138 |
| 299m | 45s | 639mah | 35,54Wh | 0,118 |
| Moyenne | 0,127 |
Hélice GSonic 22×10
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 293m | 33s | 602mah | 32,1Wh | 0,109 |
| 278m | 35s | 644mah | 32.21Wh | 0,115 |
| 295.8m | 43s | 626mah | 29.42Wh | 0,099 |
| 253.7m | 37s | 566mah | 29.04Wh | 0,114 |
| 288.8m | 41s | 605mah | 30.13Wh | 0,104 |
| Moyenne | 0,108 |
Hélice Biela Sport 22×10
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 283m | 39s | 650mah | 33,61Wh | 0,118 |
| 296m | 44s | 762mah | 32,21Wh | 0,129 |
| 275m | 44s | 812mah | 39,39Wh | 0,142 |
| Moyenne | 0,129 |
La Biela consomme 85-90A maximum en vol, alors que la GSonic et la Falcon ont un max vers 75A. On sent la puissance en plus sur la Biela lors du remorquage, et c’est plus agréable. Au niveau du rendement, la GSonic reste la meilleure.
La Falcon est une hélice conçue pour le F3A, donc 10S. Elle est très légère, autour de 60g. Je pense qu’elle travaille mal vers 14S.
Toutes ces mesures sont prendre avec des pincettes, le passage dans un thermique ou une descendante peut changer les mesures ; les erreurs de pilotage aussi…
Le centrage a été reculé à 15.4mm du BA. À noter qu’on est encore a 15% de la marge statique sur predimRC. L’avion reste toujours très sain aux grands angles.
Cela change tout à l’atterrissage. Le Gambitron se met à allonger comme un planeur, et le frein de l’hélice est moins effectif. Il faut bien casser la vitesse avant la phase finale. Cela demande plus de travail de pilotage (ce qui m’amuse). Par contre, sachant qu’un remorqueur passe son temps à atterrir et que tous les terrains n’ont pas de grandes pistes, un centrage très avant recèle peut être des avantages…
J’espérai un gain à la montée, il n’en est rien…. Franck Aguerre, concepteur de predimRC, m’a fait remarqué qu’en montée c’est le groupe moteur/hélice qui impacte le plus les performances. Je vais donc essayer d’augmenter le pas de l’hélice et réduire le diamètre pour les prochains essais.
Avec cette hélice, le remorquage reste agréable, même si la vitesse est plus élevée que pour la Biela 23×8.
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 277m | 51s | 868mah | 45,68Wh | 0,164 |
| 251,4m | 52s | 885mah | 45,8Wh | 0,182 |
| 283m | 56s | 887mah | 45,69Wh | 0,161 |
| 258m | 44s | 801mah | 42Wh | 0,162 |
| 275m | 51s | 903mah | 46Wh | 0,167 |
| 273m | 50s | 847mah | 41,86Wh | 0,153 |
| Moyenne | 0,165 |
Le temps de remorquage est pratiquement identique à la Biéla, même si le taux de montée rapporté par le vario est moins fort. Par contre, l’énergie dépensée est en moyenne moins élevée de 10%. Le bilan est donc favorable. En début de décharge de l’accu, la puissance est autour de 3500W avec une consommation à 70A. Avec un pas de 10, l’avion est moins freiné à l’atterrissage, mais cela reste assez court.
À noter, j’ai également essayé une 22×10 Xsoar en bois. Mais le remorquage était nettement moins agréable.
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 279m | 57s | 1003mah | 51,75Wh | 0,185 |
| 293m | 52s | 1034mah | 52,8Wh | 0,180 |
| 252m | 46s | 937mah | 47,5Wh | 0,188 |
| 280m | 59s | 1041mah | 51,3Wh | 0,183 |
| Moyenne | 0,184 |
| Hauteur | Durée | Capacité consommée | Énergie | Énergie/m |
|---|---|---|---|---|
| 270m | 36s | 600mah | 34Wh | 0,125 |
| 200m | 36s | 579mah | 30,3Wh | 0,151 |
| 250m | 34s | 627mah | 32Wh | 0,128 |
| Moyenne | 0,135 |
Suite à ma première expérience d’évidement un peu loupée, j’ai changé de stratégie pour la deuxième demi-aile. L’idée est d’évider l’aile, une fois les coffrages terminés. Il faut résoudre pour cela quelques problèmes:
Pour le passage du fil, il faut prévoir un rond de dimension assez grande pour passer une tige entrainant le fil. Cela impose de réaliser un arc avec un fil démontable facilement. Pour le guidage du fil, j’utilise deux nervures ajourées pour l’emplanture et le saumon. Merci à Bruno pour la découpe à la fraiseuse.
J’ai réalisé trois évidements pour éviter de fragiliser l’aile. J’ai également laissé environ 8mm de polystyrène sous la peau. Les trous font 1cm de diamètre.
Le coffrage a été réalisé comme pour la première demi-aile. L’airex est poncé en biseau au bord de fuite, jusqu’à atteindre la fibre sous la peinture. Lors du coffrage de la deuxième peau, j’ai rajouté une deuxième bande de fibre pour rigidifier le bord de fuite.
Pour la clef d’aile, j’ai utilisé de la mousse très rigide et un tube carbone réalisé par Loic. Le bloc de mousse est découpé avec le dièdre intégré.
L’évidement se passe sans problème. Il ne faut pas aller trop vite, et un peu scier dans les coins. Finir au milieu dans le trou, pour éviter de faire trop fondre le polystyrène. Grâce aux évidements, j’ai gagné 100g. Les deux demi-ailes font le même poids. L’aile est résistante, légère et il n’y a pas de déformation en surface…. C’est la bonne méthode !!!
Bilan de poids
Nervures: 12g
Noyau et nervures: 322g
Après peau d’extrados, sans masticage au polyfilla: 514g
Après longeron: 678g
Après peau d’intrados: 867g
Après évidemment: 767g
Sur le remorqueur, tout gramme en plus est du poids qu’on ne remorquera pas…
Les ailes sont un des éléments les plus lourds du Gambitron. Les ailes actuelles pèsent 1.1Kg chacune. Le profil est épais et la surface assez grande, 50dm2. Pour alléger, l’idée est de travailler à la fois sur le poids du coffrage et celui du polystyrène.
Le coffrage des ailes actuelles est un sandwich fibre+balsa. Mais trouver du balsa léger est difficile, et ce n’est pas donné. D’où l’idée de tester l’Airex vendu par R&G. Cela tombe bien, on peut maintenant acheter directement via le Web sans être professionnel. L’Airex pèse 60g pour une feuille de 66dm2 et 1.2mm d’épaisseur, soit 90g/m2… c’est léger. Avec un sandwich fibre 50g+Airex+50g, sachant qu’on a autant de résine que de fibre, la peau pèse autour 290g/m2. En fait, c’est un peu plus lourd, car l’Airex boit aussi.
Pour diminuer le poids du polystyrène, la deuxième idée est de réaliser des évidements via des tubes. C’est un peu complexe à réaliser, il y a plein d’alignements à faire, surtout que l’aile comprend 4 panneaux, mais c’est possible…
Voici le résultat:
Construction
Après découpe des noyaux et des évidements tubulaires, le poids du polystyrène est de 194g. Il faut redécouper des tubes pour remplir les évidements pour empêcher les déformations sous vide. Le poids des tubes est de 115g. C’est pas tout à fait ce qu’on à gagné avec les évidements, car en découpant, il se forme une croute qui pèse quelques grammes.
Après la première peau, j’arrive à un poids de 500g. Elle pèse donc 191g pour 50dm2, soit 382g/m2. C’est 50g de plus que prévu. Pour réaliser la peau, il faut d’abord imprégner de résine la première couche de fibre sur une bâche plastique, puis transférer la fibre sur le noyau. Ensuite, on pose l’Airex, et enfin la deuxième couche de fibre qui a été imprégnée sur le mylar peint au préalable. Je met donc plus de résine que d’habitude, et l’Airex en absorbe également. Après découpe de la première peau aux dimensions exactes, il faut poncer en biseau le bord de fuite pour diminuer l’épaisseur.
Le longeron est réalisé comme décrit dans le post: longeron carbone, mais avec des mèches carbone de manière dégressive en largeur. On part de 8 mèches sur 400mm depuis l’emplanture, puis on en enlève une tous les 100mm, jusqu’à la longueur de 1mm.
Cote (mm) 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Le longeron fait 23mm de large à l’emplanture et 10mm coté saumon. Une mèche fait 10mm de large, il y en a donc 2 cote à cote à l’emplanture et une au bout. Le tube de clef d’aile est intégré avec le bon dièdre. La clef fait 200mm avec 10mm de bouchon dans le tube. Le poids du longeron est de 165g.
La seconde peau est un peu plus lourde, 215g, car l’aile va reposer sur le fuselage, et il faut des renforts: une bande de carbonne et 2x100g pour la largeur du fuseau.
Comme l’Airex fait 1.2mm d’épaisseur, les deux peaux ne se rejoignent pas. Il faut donc faire un bord d’attaque en microballon dans lequel on met de la peinture.
Pour récapituler:
Noyau: 194g
Peau 1: 191g
Longeron avec tube clef d’aile: 165g
Peau 2: 215g
————
Total: 765g
Bilan
Le point négatif est que faire des évidements avant la découpe ne marche pas. Même si les tubes sont parfaitement ajustés, il y a des différences de densité, et il se forme des défauts avec le vide. En plus, il est très difficile d’enlever les tubes après coffrage.
Le point positif est que le coffrage avec de l’Airex marche très bien. Le résultat est très beau. Même si cela masque les défauts du polystyrène, on voit quand même des ruptures. La finition est superbe, donc tout défaut se voit d’autant plus. Attention, avec un coffrage au 50g, l’aile se marque très facilement….
L’aile est très légère à ce stade. Il me reste à faire la découpe de l’aileron et l’articulation au silicone, les renforts de fixation sur l’aile, et enfin le montage du servo. J’estime le poids de l’aile finale à 900g, soit 200g de gagné par rapport à l’aile originale.
Pour remplacer le défunt YEP, j’ai craqué sur un contrôleur de chez Alien Power : Jet ESC HV 300A, 16S
Ces contrôleurs sont fabriqués au Royaume-Uni, le patron Bruno Tollot répond rapidement à toutes les questions. Ca change du service chinois… Avec un contrôleur d’outre-manche, j’espérais le bruit d’un Rolls-Royce Merlin… c’est loupé, le moteur est toujours aussi silencieux. Parmi les plus de ce contrôleur, la fonction anti-étincelle avec un câble spécifique à brancher en premier, et une programmation aisée via l’adaptateur USB fourni d’origine. Pas besoin d’acheter un adaptateur supplémentaire… Par contre, le driver de l’adaptateur ne marche pas sous Windows 8.
Voila la bête:
Avec un contrôleur pareil, je peux tester pas mal de configurations de batteries, notamment du 14S.
Grâce à Louis Fourdan, j’ai en test un moteur Scorpion 6530-180.
Le KV réel est de 169, c’est nettement intéressant par rapport aux 188KV du Rotomax 50.
L’intégration dans le Gambitron a été faite via des colonnettes sur le support réalisé pour le Rotomax. Le moteur scorpion est légèrement plus court, et il est nécessaire de l’avancer pour que l’hélice ne frotte pas sur le capot.
J’ai mis une sonde de mesure de la température autour de la cage. Cela permet de voir si on sollicite le moteur au delà de ses spécifications.
L’hélice est très facile à monter sur le scorpion. Un simple écrou a serrer, et le tour est joué. Le moteur est fourni avec une bague d’adaptation 10mm vers 8mm, pour des hélices percées en 10mm.
Voici quelques résultats des premiers vols:
En 14S, le scorpion entraine l’hélice Biela 23×8 avec une conso autour de 80A. Avec les accus chargés, on est a 78A pour 6800 t/min sous 49.6V.
En essai de traction statique avec les accus un peu déchargés (autour de 40%), on obtient 12.5Kg pour 6588 t/min.
Un remorquage d’un planeur F3I a l’atitude de 200m consomme environ 600mAh. Le taux de montée moyen est autour de 10m/s. Voici le graphique de la montée:
Le passage à 14S, avec un moteur plus performant est clairement bénéfique sur la consommation. Double effet, plus d’autonomie, et batterie moins sollicitée, gage d’une meilleure durée de vie. L’augmentation de poids, 400g, reste très modérée. Témoin que le Scorpion 6530 a un meilleur rendement que le Rotomax, il chauffe nettement moins. Je n’ai pas encore de mesures, mais rien qu’au toucher c’est sensible. Le Scorpion est tout juste tiède, alors que le Rotomax était rapidement chaud.
Le Gambitron est un avion très sain, gaz coupé il ne décroche pas. Le remorquage se fait plein gaz une fois que le planeur a décollé. Arrivé à l’altitude de largage, on met a plat et réduit les gaz. Lorsque le planeur est largué, on coupe complètement les gaz, et on amène le remorqueur à 20m au dessus de l’entrée de piste en piqué plus ou moins fort. L’hélice au pas de 8″ en rotation libre fait un aérofrein très efficace, le Gambitron n’accélère pas. L’atterrissage est ensuite une formalité. On ajuste la pente de descente pour choisir le point de touché et il suffit d’arrondir pour un touché en douceur. Si on arrive un peu trop vite, le rebond n’est pas méchant. De fait, le remorqueur est pratiquement prêt à repartir…
Prochaine étape, remorquage de planeurs toutes catégories, et mesure des consommations.
Le contrôleur YEP n’a pas duré bien longtemps… au 4ème vol, pfff, extinction des gaz et atterrissage en plané…. Une requête a été déposée chez HK, mais j’ai peur que cela ne serve à rien…
Le coté positif de la chose (s’il en est un) a été de faire une vérification de l’utilité d’utiliser l’hélice comme aérofrein. Le contrôleur s’est plus ou moins mis en frein lors de la panne, et l’hélice ne tournait presque plus. Résultat, il a fallu aller chercher le Gambitron au bout du terrain, alors qu’il se pose très très court lorsque l’hélice tourne.
J’ai pu faire quelques mesures en vol avant la panne…
Je voulais tester l’influence du poids du modèle sur le taux de montée. Sans planeur, à la masse de 11.5Kg, le taux de montée est de 16m/s. Après avoir rajouté 800g de lest dans la clef, le taux de montée passe à 15.52m/s. Cela fait une perte de 0.6m/s par Kg. Cela n’est pas énorme, cela va permettre de mettre des batteries plus lourdes pour augmenter l’autonomie.
La vitesse de vol sol (mesurée par GPS) est de 122km/h, avec un vent de face de 10km/h, pour 7400 t/m.
En remorquage d’un fox de 3.6Kg, 2.80m, le taux de montée est de 10m/s. La vitesse de remorquage sol est de 75km/h.
Quand il fait mauvais en Bretagne… si si ça arrive…. et qu’on ne peut pas voler, c’est bien de faire quelques mesures. Du coup, Loic et moi avons passé le Rotomax 50cc au banc d’essai.
Voila le résultat des mesures:
15 milliOhms par phase à 16 degré, c’est moins que dans les spécifications qui le donne à 21 milliOhms.
188 KV, c’est plus que dans les spécifications qui le donne a 172 KV.
Io 3.23A/25.03V, 4.96A/50.62V
Nous avons également fait une mesure de la poussée statique de l’hélice Biela 23×8. La méthode est celle du peson, avec l’avion retenu par une corde autour de la dérive :
15Kg, pour 7120 tours obtenus avec 108.5A, 43.41V
Ça arrache…..
Pour remplacer le défunt Pirelec, il fallait une nouvelle cellule. Loic, concepteur du Gambi, remorqueur thermique, avait un fuseau et une aile en attente d’équipement, d’où l’idée de réutiliser l’électronique du Pirelec.
Voila la photo de famille, on voit à droite le Gambi thermique, et à gauche le Gambi électrique ou GambiTron. La surface de l’aile est de 100 dm2. La garde au sol de l’axe moteur est de 40cm, avec des roues de 100mm.
Le GambiTron est équipé avec un moteur Rotomax 50cc et des accus LIPO 12S 8000ma ou LIFE 15S2P. Le contrôleur est un YEP 120A opto. L’hélice est une Biela 23×8. Le poids est de 11.5Kg en ordre de vol. Sachant que les batteries pèsent 2.5Kg, cela donne un poids de cellule et ailes de 9Kg. Ce n’est pas énorme, car la cellule du Gambi a été construite autour d’un 3W 85B2 avec échappement Y suivit d’un pot dans un tunnel, et donc les renforts en conséquence.
Voici un devis de poids détaillé:
| Item | Poids (g) |
|---|---|
| Fuselage non équipé avec train | 2600 |
| Accus | 2 500 |
| Ailes | 2 240 |
| Moteur | 1 170 |
| 2 x Accus de réception LIFE 2300ma 2S | 344 |
| Stabilisateur | 372 |
| 6 servos | 325 |
| Capot | 200 |
| Clef d’aile | 195 |
| Hélice | 165 |
| Controleur YEP | 170 |
| Électronique de réception | 145 |
| Masse non déterminée, batis, commandes, … | 1274 |
| Total | 11 500 |
Le moteur est un peu perdu dans ce grand capot. Par contre, il n’y a pas de problème de ventilation…
Colonnettes et plaque avant en Alu. Loic a fait du beau boulot pour le montage du moteur, c’est léger et très solide.
C’est bien utile un tour quand on sait s’en servir…
Le contrôleur est monté sur une platine support en alu qui facilite le refroidissement et un démontage éventuel. Une sonde UniSens-E permet la mesure des paramètres moteur (V, A, vitesse de rotation), ainsi que celle de l’altitude. C’est le couteau suisse pour le remorquage.
Les accus sont montés par du grip sur une planche. Le montage est très solide. On peut secouer dans tous les sens, cela ne se détache pas. En plus, on peut ajuster le centrage en déplaçant les accus.
La planche vient s’insérer dans une glissière et est fixée par une vis sur molette. Pour le moment, l’accès se fait par le dessus en enlevant l’aile. Juste 4 vis à démonter. Cela permet de faire une pause entre 2 séries de remorquages. Une autre solution serait une aile en 3 parties avec un tronçon central évidé pour le passage des accus.
Le Gambitron est équipé en Jeti: double alimentation MaxBEC 2D, récepteur R18 avec Satellite, expandeur, UniSens-E. Il y deux accus de réception LIFE.
Le crochet de remorquage est monté sur le coté droit du remorqueur. Cette solution permet d’éviter les effets de couple lors du remorquage.
Le premier vol a eu lieu le 22/11/2015. Le modèle est très sain, sûrement un peu trop avant. L’atterrissage est facile, il faut juste bien arrondir. Il y a pratiquement 4000W de disponible avec les accus 8000ma.
Voila un petit graphe qui résume le remorquage d’un planeur Lunak Reichard 4m 6Kg à l’altitude de 300m. La consommation est de 1100ma. On monte en moyenne à 10m/s. On peut donc faire 6 remorquages avec des 8000ma, il faut arrêter vers 6500ma pour ne pas abimer les Lipo.
Voila, les deux réalisateurs sont très heureux, il ne reste qu’à optimiser un peu… et surtout remorquer…. En fait, c’est les voisins qui vont être contents le dimanche après-midi…