Bataille d’accus: Gion 3S2P (6200ma, 300g) vs Graphène 3S (2200ma, 200g).

Je voulais tester les Gion vendus par Guindeuil. Le faible poids et la forte capacité sont très intéressantes pour mon Tundra et l’écolage. J’ai pris des 2P pour avoir un centrage correct. Les 100g de plus ne sont pas un problème pour ce modèle.
Avec les GION, en début de décharge, j’obtiens 34A pour 11,13V (3,71V par élément) avec les gaz à fond. En vol stabilisé, 7-8A sont nécessaires. À la capacité de 3600ma, l’accu donne encore 29A gaz à fond. J’ai arrêté les vols après 3 tours d’écolage lorsque la remise des gaz est devenue mole, soit à 9,3V, (3,1V par élément). La capacité rendue est de 4791ma, soit 77% de la capacité annoncée.
Avec le graphène, en début de décharge, j’obtiens 39A sous 12,08V (4,02V par élément) avec les gaz à fond. J’ai arrêté le vol à 75% de la capacité de l’accu, soit 1690 ma. J’ai encore 30A sous 10,73V (3,53V). L’accu est encore loin d’être à plat.

Prix

Les Gion coutent 65 euros chez Guindeuil. Les Graphène sont à 25 euros chez Hobbyking.

Conclusion

Les GION sont intéressants pour leur capacité et leur durée de vie très longue. Par contre, en fin d’accu on n’a plus beaucoup de puissance. Pour la puissance pure, le graphène reste supérieur.  Comme l’accu est neuf, il parait qu’une amélioration est attendre après rodage. Je referai le test dans quelques temps.

Un petit Mirage III en polystyrène et dépron

Je voulais faire un petit mirage III pour une turbine en 3S. Au départ, je voulais quelque chose de simple à faire, mais au fur et à mesure de la conception et de la réalisation, j’ai un peu complexifié la partie avant pour ressembler au réel. Celui qui ressemble le plus est un Mirage III-C. En fait, il y a eu deux versions, la première ayant crashé lors du 2ième vol par faute d’une catapulte pas assez tendue.

Le mirage III est prévu pour une turbine Changesun 50mm de 11 Pales avec un Moteur 4900Kv 3S, vendue par turbines-rc.com. La batterie est une 3S 2200ma graphène qui assure une autonomie supérieure à 5 minutes.

L’envergure du mirage est de 50cm, la longueur du fuselage est de 65cm. En début de pack, la consommation monte au dessus de 40A pour 470W de puissance. Il y a donc de la puissance à revendre.

La conception est faite en 3D sous fusion 360 à partir de photos et plan 3 vues. Voici le résultat:

Le mirage est conçu autour de la turbine et du pack d’accus qui sont les éléments les plus lourd. La turbine est placée assez en arrière, et le pack est juste devant le centre de gravité. Le centrage est autour de 10-12% de l’aile delta. La limite arrière du positionnement du pack est imposée par le “V” du fuselage quand les deux entrées d’air se rejoignent. La surface frontale des deux entrées d’air est légèrement supérieure à la surface d’entrée de la turbine (diamètre 50mm) pour une bonne alimentation en air.

Le contrôleur du moteur est placé dans une boite en dessous de l’aile qui surélève un peu pour l’atterrissage. Le récepteur est monté verticalement à l’extrémité du V, derrière la batterie.

Construction

La construction s’effectue sur la base de l’aile qui est découpée en deux parties dans du dépron de 6mm. Elle est renforcée par deux longerons pour la rigidité. Le longeron avant (version 2) est au centre de gravité et sert à renforcer l’aile au niveau de la prise en main lors du catapultage.

La découpe du fuselage est réalisée dans du polystyrène expansé. Il faut une table pas trop large et assez haute pour découper les pièces de l’avant du fuselage qui ont beaucoup de flèche.

On commence par la turbine qui est située au bord de fuite de l’aile.

La turbine et son support.

Les pièces du fuselage et de la veine d’air sont symétriques.

Découpe et collage du V de la veine d’air.

Découpe et pose des flancs du dessous du fuselage.

Collage de la turbine et pose de la tuyère de sortie. Il est important que le bord de fuite de la tuyère soit fin pour un bon rendement.

En ce qui concerne la partie avant du fuselage, je présente la version 2 du mirage. L’avant est la partie la plus complexe et il est nécessaire d’assembler plusieurs pièces pour reconstituer une verrière et le nez.

Le point de départ est la pose du dos.

Puis on rajoute le milieu. Cette pièce est très complexe et nécessite 4 étapes de découpe: le profil, la face, deux tronçonnages des cotés, évidemment de l’intérieur.

Ensuite on pose les entrées d’air. Sur la photo, on voit le mastic avant ponçage.

On complète progressivement avec les autres pièces.

Jusqu’à la mise en place du nez.

Les servos d’élevons (9g) sont à moitiés encastrés dans l’aile par fraisage. Ils sont positionnés juste à l’arrière du longeron principal et sont collés à la colle bi-composant.

Les palonniers sont en fibre de verre.

L’articulation des élevons est réalisée à la fibre de verre encollée avec de la colle universelle diluée dans de l’alcool à bruler. La fibre est ensuite mastiquée au polyfilla dilué dans de l’eau. Une fois que c’est sec, on peut réaliser l’entaille en V pour l’articulation.

Le crochet de catapultage est situé en avant du bord d’attaque. Il est fixé dans une plaque de contre-plaqué qui reprend les effort. La contrainte sur le positionnement du crochet est qu’il faut pouvoir retirer l’accu.

L’accu est fixé par une bande de velcro sur un faux plancher en dépron 6mm. Le pouvoir de fixation est très fort, et il n’en faut pas une grande longueur sinon on ne peut plus retirer l’accu.

Le dessous est réalisé en dépron 3mm. La trappe accu est fermée par un aimant, et une rondelle en métal.

La trappe est articulée par un morceau de scotch pour le moment. Je referai en fibre.

Finition

La finition est réalisée en enduisant le polystyrène avec du mastic ultra léger type Polyfilla, puis ponçage. Plusieurs couches sont nécessaires pour enlever la majorité des défauts.

Le modèle est peint ensuite avec de la peinture acrylique qui est passée au pinceau. Les cocardes sont imprimées à l’imprimante jet d’encre, découpées puis collées à la colle universelle.

Je me suis inspiré de la décoration d’un mirage IIIC de l’escadron 02/100 “Seine” en 1978.

Je n’ai pas trouvé le même bleu, pas simple avec le confinement. Le dessous est blanc pour le moment. Mais ce n’est pas assez visible en vol. Il faudrait des bandes jaunes ou rouges.

 

Électronique

Le moteur consomme 40A en pointe. J’ai donc surdimensionné le contrôleur en choisissant un 60A que j’avais en stock, car le poids n’est pas trop un problème à cet endroit. Par ailleurs, le contrôleur n’est pas accessible une fois le dessous collé… et il n’est pas trop ventilé également.

Le moteur est surpuissant. Voici un test en statique (avec la version 1):

Le récepteur est un Jeti Rex6 assist. Il est tout petit et le gyroscope intégré permet de stabiliser le modèle au lancement. Le problème majeur de ce genre de modèle est que la puissance de la turbine est telle qu’elle induit un effet de roulis lorsqu’on met les gaz. Le gyro permet de calmer la bestiole.

Poids

Le poids du modèle en ordre de vol est de 475g, dont:

  • contrôleur, 50g
  • récepteur, 11g
  • servos, 18g
  • turbine et moteur, 80g
  • batterie 2200ma graphène 3S, 190g.

Vol

Voici la vidéo du premier vol de la version 2.

Il faut tendre fortement la catapulte pour donner la vitesse initiale au modèle (environ 25 pas). Sinon il s’enfonce et c’est le crash assuré. C’est d’ailleurs ce qui est arrivé à la version 1.

Le vol est très rapide. J’ai mesuré une vitesse de 126Km/h avec un GPS.

À l’issue de ce premier vol, il restait plus de 30% dans les accus. J’ai donc une autonomie supérieure à 5 minutes en jouant sur les gaz.

Il reste à régler le gyro qui surcompense pour le moment et le débattement des ailerons qui est encore trop important.

 

Fichiers de découpe

Les fichiers de découpe pour GMFC PRO sont disponibles ici.

Bilan de poids

Un petit comparatif du poids des Gambitrons.

V3 V2
Total 10 736g 10 798g
Fuseau équipé 1 537g 1 784g
Stabs 560g 375g
Servos 200g
Ailes 1756g
Helice Falcon 26×12 220g
Helice PT Model 25×12 182g
Train et roues 750g
Clef d’aile 300g
Capot moteur 50g
accus graphene 14S 10000ma 3300g
Moteur 6540 + controleur Scorpion Tribunus II 1744g
Accus de réception 130g
Électronique de réception 145g
Roulette de queue 44g

Premiers vols du Gambitron 3 – test d’une hélice Falcon 26×12

Le Gambitron 3 a volé… En fait il n’y a pas grand chose à dire, Il est très stable et le remorquage des grands planeurs est très agréable.

J’ai pu tester une hélice Falcon 26×12 avec le Pégase qui est mon planeur de référence. Les résultats sont bons, parmi les meilleurs que j’ai obtenus.

Hauteur

Durée

Capacité consommée

Énergie

Énergie/m

268m

35.6s

714mah

38.79Wh

0.144
274m

37.5s

745mah

38.24Wh

0.139
292m

41.9s

783mah

38.58Wh

0.132
Moyenne

0,138

Pour comparaison, voir le test précédent avec une Fiala 25×10 montée sur le Gambitron 2.

Le seul petit défaut est qu’en vol la consommation est entre 90A et 100A. Il faut donc que les accus tiennent le choc.

Logiciel d’analyse des remorquages

Pour mesurer l’efficacité d’une configuration de remorquage (moteur, hélice, …), il faut analyser le fichier de télémétrie dans la radio. Sans outil spécifique, c’est un peut fastidieux. Il faut ouvrir le fichier de log avec un logiciel comme telemetry analyzer ou Jeti Studio, puis repérer le début et la fin de la montée, et enfin exporter l’ensemble des mesures vers une fiche de calcul. Bref, cela prend pas mal de temps et les risques d’erreur sont important.

La solution est de faire un petit programme qui analyse le fichier de log et qui reconnait le début et la fin de la montée et exporte une feuille de calcul avec une fiche par montée. La petite difficulté est de discriminer correctement les montées valides et de supprimer les remises de gaz lors des atterrissages. On ne peut pas utiliser uniquement le capteur d’altitude, car lors de la mise des gaz la pression augmente dans le fuseau ce qui a pour effet de simuler une descente alors que le remorqueur est en train de décoller….

Pour la mise en oeuvre, la difficulté principale a été de trouver une bibliothèque permettant de générer une feuille de calcul. Mon choix s’est porté sur la bibliothèque xlsxwriter programmable en python. Même si c’est pas mon langage de programmation favori, il n’a pas de grosse difficulté à part les conversions d’entiers.

Le programme calcule différentes valeurs comme la hauteur atteinte à la coupure des gaz, le temps de montée, l’énergie consommée, et surtout l’énergie par mètre qui est le chiffre clef pour juger de l’efficacité de remorqueur. J’ai deux capteurs de mesure pour l’intensité et la tension: le contrôleur Tribunus, et l’Uni-Sens. Les deux capteurs donnent des résultats légèrement différents. Comme l’Unis-Sens est mon capteur initial, il est nécessaire de garder les deux pour faire des comparaisons correctes.

Voici le programme:
convert_log2.zip

L’utilisation non commerciale est libre. Vous aurez peut être à le modifier en fonction des capteurs que vous utilisez.

Moteur Scorpion 6540 réparé, nouveau KV de 145

Mon moteur Scorpion 6540 est revenu réparé de Hong-Kong. Nouvel axe, nouveau KV réduit à 145. Un grand merci à M. Scorpion !!!

Le KV réduit implique que je peux tester de nouvelles hélices plus grandes dans l’espoir d’améliorer le rendement. J’ai fait rapidement des tests en statique avec mes hélices bois Fiala, et il faut au moins une hélice 25×10 pour sortir 70A. C’est donc très prometteur.

J’avais déjà testé la Fiala bois gaz 25×10 dans cet article. Les résultats étaient relativement décevants en terme de rendement. Avec le nouveau bobinage, l’hélice tourne moins vite (6300 tour en début de montée) mais fait toujours du bruit. La consommation en statique est autour de 70A.

En remorquage du Pégase, le rendement n’est toujours pas très bon, bien qu’un peu meilleur qu’avant:

Hauteur

Durée

Capacité consommée

Énergie

Énergie/m

258m

48.1s

758mah

41.1Wh

0.159
256m

46s

730mah

38.98Wh

0.152
272m

45.9s

721mah

38.1Wh

0.140
Moyenne

0,150

J’ai testé ensuite une Fiala bois electrique 25×10 sur deux vols. Elle fait moins de bruit, mais le remorquage est moins confortable:

Hauteur

Durée

Capacité consommée

Énergie

Énergie/m

262m

53.8s

774mah

40.56Wh

0.154
227m

49,8s

698mah

36.31Wh

0.159
Moyenne

0,156

Finalement, j’ai pu faire quelques vols avec une Fiala gaz 24×12 qui procure plus de vitesse et fait moins de bruit, mais je n’ai pas encore remorqué le Pégase avec elle.

Attero loupé, axe cassé

Belles turbulences au terrain ce lundi 6 août, le Gambitron a été stoppé net et a carrément atterri sur le nez avec un beau décrochage..

Résultat, l’axe a cassé net au raz du moteur.

L’ironie du sort est que l’hélice Falcon 23×10 est intacte..


Le moteur a été renvoyé chez Scorpion pour remplacement de l’axe et révision.

Le train a aussi dégusté dans l’histoire, mais c’est moins grave. Il y a des jours on on l’est pas doué…

Contrôleur Scorpion Tribunus 14S – 200A

Un nouveau contrôleur pour le Gambitron. L’avantage par rapport à l’Alien Power est la télémétrie intégrée. Plus besoin d’avoir un capteur Unisens-E séparé, dont les mesures de vitesse de rotation sont parfois inexactes. Autre avantage, le Tribunus ajuste dynamiquement la vitesse de découpage.


L’intégration dans le Gambitron n’a pas posée de problème. Il y a largement la place pour le Tribunus au dessus du train. Une large bande de velcro suffit pour le fixer. C’est impossible a détacher simplement.

Le Tribunus possède trois prises : Master pour la commande des Gaz, Slave pour la connexion a un régulateur type V-bar pour les hélico, et PC pour la programmation et la télémétrie. En fait, j’ai pas mal galéré pour arriver à faire marcher la télémétrie du Tribunus sur mon récepteur Jeti R18. Quelques explications qui peuvent aider les copains en Jeti dans le futur. Il y a maintenant deux modes pour les échanges d’info de télémétrie sur le système Jeti: le mode sensor, et le mode Exbus. Le mode senseur est unidirectionel capteur -> master (par exemple le récepteur). Le mode Exbus permet a des équipements de dialoguer (ex: récepteur vers récepteur).

Nos senseurs actuels (altimètre, température, UNIsens) travaillent en mode sensor. Normal… Par contre, ils ne marchent pas sur une entrée-sortie en mode Exbus.

Le Tribunus bizarrement marche en mode Exbus. Je ne trouve pas que ce soit un bon choix. Sur le R18, il n’y a qu’une entrée/sortie (EXT) programmable en mode sensor ou Exbus. De fait, soit j’ai mes capteurs classiques, soit j’ai le Tribunus. Par contre, sur les récepteurs récents REX il y a trois entrées/sorties programmables en mode Exbus ou senseur. On peut donc mixer les capteurs et équipements.

Je tiens à garder le R18, car j’utilise une transmission double avec un satellite Rsat pour réduire les effets de masquage. Quelles sont les solutions:
1- Scorpion change le fonctionnement du Tribunus en mode senseur.
2- Jeti fait une mise à jour du firmware du R18 pour avoir plusieurs entrées/sorties télémétrie programmable. J’ai demandé, ce n’est pas possible pour raisons matérielles.

3- Plus réaliste.. André Lambert m’a suggéré d’utiliser le R18 en mode Exbus et le Rsat en mode senseur pour mes autres capteurs. Il a fallu tirer un cable vers la prise EXT du Rsat qui est situé sous la dérive pour maximiser la couverture des antennes.

Premiers Tests

Pour le moment je garde l’Unisens-E dans le Gambitron afin de comparer les mesures.

On voit que le Tribunus réagit plus rapidement que l’Unisens-E. Ce dernier lisse les valeurs et réagit avec un retard de 0.7 secondes.

Il y a une également une différence dans les valeurs mesurées. Le Tribunus donne des valeurs plus élevées en courant, l’Unisens-E donne des valeurs plus élevées en tension. Au total, le Tribunus donne des mesures en Wh plus élevées de 3%. Il faut garder à l’esprit que ce ne sont pas des appareils de mesure calibrés. Scorpion revendique une précision de 5% seulement. En conclusion, je dois donc garder l’Unisens-E pour faire des mesures comparatives.

On voit sur le graphique ci-dessus que le Tribunus passe de temps en temps a 99.5% avec un impact significatif sur la conso et régime moteur… Pour éviter ce problème, j’ai réduit légèrement la valeur max du servo des Gaz pendant la procédure de calibration du Tribunus, puis je l’ai remise a 100% ensuite.

En ce qui concerne la vitesse de rotation, la mesure est très précise. Par contre c’est une mesure brute et il faudra diviser la valeur obtenue par la paire de pôles et le rapport du réducteur (7 dans mon cas). Il serait bien que le rapport soit programmable dans le Tribunus.

Moteur Scorpion S6540-155

Encore un nouveau moteur pour le Gambitron…

Bien que je sois très content de mon S6530-180, je suis toujours en recherche d’optimisation. Une des limitations actuelles est que le S6530-180 tourne un peu vite. Potentiellement, un moteur avec moins de KV permettrait de tourner une hélice encore plus grande, donc avec un meilleur rendement, et moins vite, donc engendrant encore moins de bruit. Dans la gamme Scorpion il existe le 6530-150, mais la puissance max serait un peu limite.

J’ai eu l’occasion d’acquérir et de tester un tout nouveau modèle, le S6540-155. Il pèse 300g de plus que le S6530 et possède un KV de 155. La puissance max est à 6000W, donc amplement suffisante pour mon utilisation.

La photo ci-dessus montre les deux moteurs. Les fixations sont identiques. Le S6540 fait 10mm de plus en longueur. L’axe d’hélice est de 10mm, alors qu’il était de 8mm pour le S6530. La longueur supplémentaire m’a obligé à une découpe de la partie avant du capot. Le moteur dépasse un peu, mais cela ne se voit pas. Les 300g de plus à l’avant sont compensés en reculant légèrement les batteries. De fait, je garde le même centrage.

Lors des premiers tests, je constate un bruit très significatif du moteur et de l’hélice, bien plus qu’avec le S6530. Pourtant, il n’y a pas de vibration dans la cellule, ni dans le bâti du moteur. Sur les conseils de Scorpion, je fais des tests sans hélice et constate un régime irrégulier et une certaine résonance. Le problème semble donc lié au contrôleur. J’ai fait des changement dans la fréquence de découpage et le timing. Avec une fréquence de 16Khz et un timing à 5 degré, la rotation semble bien plus stable. Les essais au terrain avec cette configuration donnent un niveau de bruit équivalent à ce que j’avais avant. J’ai quand même une résonance entre 4000 et 5000 tour/min qui disparait à des régimes plus élevés.

Avec ce nouveau moteur, j’ai pu tester deux hélices, une Fiala bois 25×10 et la Falcon carbone 23×10 que j’utilisai précédemment. Le planeur remorqué est le Pégase (10Kg, 5,5m) de Loïc qui sert de planeur de référence.

La Fiala 25×10 consomme un peu plus de 100A en statique, ce qui est prometteur. Par contre, elle est très bruyante. C’est loupé pour l’objectif de réduction de bruit. Une fois en vol la consommation diminue significativement comme le montre le graphe ci-dessous.

Coté bilan énergétique, c’est aussi décevant sur les trois remorquages:

Hauteur

Durée

Capacité consommée

Énergie

Énergie/m

277.1m

42s

795mah

41.9Wh

0.151
256.7m

40s

798mah

41.34Wh

0.161
252.3m

43s

848mah

43.7Wh

0.173
Moyenne

0,161

Il semble que le comportement dynamique de l’hélice ne soit pas très bon. Est-ce du au matériau ou au profil? Par contre c’est une hélice excellente pour la voltige dixit Jean-Philippe… En vol, le frein du à cette hélice est impressionnant. Il faut impérativement remettre des gaz pour l’atterrissage.

Passons à la Falcon 23×10. Elle a le même niveau de bruit que pour le S6530. C’est déjà pas mal. Le comportement en vol est le même que précédemment. La consommation statique est autour des 85A. Par contre, la consommation ne change pas brutalement lors du passage du régime statique au régime dynamique, contrairement à la Fiala.

Coté bilan énergétique, c’est très bon sur trois remorquages:

Hauteur

Durée

Capacité consommée

Énergie

Énergie/m

311m

39s

744mah

39.27Wh

0.126
281.9m

45s

786mah

40.86Wh

0.144
306.6m

40s

676mah

34.35Wh

0.112
Moyenne

0,127

La journée était assez venteuse, avec le vent de travers. Donc les conditions n’étaient pas excellentes. Malgré cela, le rendement est supérieur à celui obtenu avec le S6530 (0.139 avec la falcon 23×10).

Le bilan est donc très positif en terme de rendement, et un petit peu moins en terme de bruit. Bravo à Scorpion pour ce nouveau moteur !!!

Test d’hélice: la Falcon 23×10

Avec le retour du beau temps, j’ai pu enfin tester ma dernière acquisition, une falcon 23×10. L’hélice est de toute beauté, avec une superbe réalisation. Elle est même livrée avec des housses de protection bleue.

DSC_1232

Mon hélice actuelle est une GSonic 22×10. C’est la moins chère et celle qui offre la meilleure performance, avec une PT Model 22x10E.
Pour rappel, voici trois remorquages du Pégase (10Kg, 5,5m) avec la 22×10 et le pack Graphène 10 000ma.

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

Voici deux remorquages avec la 23×10.

Hauteur

Durée

Capacité consommée

Énergie

Énergie/m

336m

35s

869mah

48.74Wh

0,145
302m

33s

745mah

40.43Wh

0.133
Moyenne

0,139

Le gain est très clair, même si je n’ai remorqué le Pégase que deux fois dans l’après-midi, car les autres vols ont été consacrés à un F3Q. Comme le F3Q est un nouveau planeur, je n’ai pas de base de comparaison, mais j’ai constaté globalement un gain en autonomie.

Le petit défaut est que l’intensité est supérieure à 100A en début d’utilisation du pack, pour atteindre 90A en fin d’utilisation. C’est 10A de plus que pour la 22×10. Pour le pack graphène, cela ne pose pas de problème. Pour le pack 8000ma c’est peut être un peu trop.