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Electrique - Le Boomerang, l'avion école du Club

Mise à jour le jeudi 17 février 2011
Le Boomerang
par MisterWeb - 2010/2011

Le Comité Régional d'Aéromodélisme (CRAM60) avait, il y a quelque temps déjà, doté notre club d'un modèle destiné à l'écolage. Après avoir voyagé de mains en mains, la boîte est arrivé entre les miennes lors de notre assemblée générale annuelle en novembre 2010.

Introduction:
Il s'agit  d'un avion de début traditionnel en CP/balsa, une aile haute donc.
Voici ses mensurations:
Envergure: 1550mm
Longueur: 1110mm
Surface ailaire: 39 dm2
Poids: 2,6/2,8 Kg
Ce modèle a été conçu à l'origine pour être équipé d'un moteur thermique (un 45 ou un 51) mais afin d'en simplifier l'entretien et surtout la mise en oeuvre, il avait été décidé d'équiper l'avion d'une propulsion électrique. 

 1.jpg
La cogitation débute donc à cette période. Il faut trouver un ensemble de propulsion pour ce modèle et le mettre en commande chez le Chinois "du coin". Il a beau être au coin, il faudra tout de même compter 3 semaines pour la livraison, et comme les fêtes arrivent à grand pas, cela ne va certainement pas arranger les choses.

On ne va donc pas traîner. Il faut donc commencer par ouvrir la boite... Oh, c'est beau... tout est parfaitement emballé individuellement. On trouve donc:
1 fusellage équipé de ses gaines de transmission et CAP (cordes à piano).
2 demi ailes
1 stab planche
1 dérive planche
1 train tricycle
1 sac d'accastillage ou rien ne semble manquer...
1 notice en anglais et sa traduction rapide dans la langue de Molière.

Le modèle étant un ARTF (Almost ready to fly), le travail est très avancé ce qui va grandement faciliter les choses.
Tous les éléments sont parfaitement entoilés et il faut avouer que c'est du très beau travail. Une remarque toutefois: les motifs sont peints et non entoilés par couche. Je ne suis  donc pas mécontent de ne pas lui faire goûter au carburant...
15.jpg  
 
Et j'entreprends donc de démonter le bâti moteur thermique que l'on va oublier dans un tiroir de l'atelier.

Puis on débute les hostilités par la pesée afin d'envisager la propulsion:
On prend tout ce qui va aller dans l'avion, en fait le contenu de la boite moins le réservoir et le bâti moteur thermique, le cône, on ajoute 3 servos, 1 récepteur,  et on bourre le fuselage...
 
11.jpg
La balance rend son verdict: 1730 grs.

A ce stade, pour être tranquille en puissance et surtout ne pas trop consommer il faut envisager une tension d'alimentation de 14,8v c'est à dire du 4S (un moteur en 3S consommait 10A de plus et était limité en traction).
Un moteur  avec un Kv faible (le Kv est le nombre de tours/volt exprimé par le moteur) est aussi un incontournable sur ce type d'avion. On ne veut pas une Funjet (Dommage tongue), la vitesse n'est pas vraiment importante mais il faut de la puissance et enfin, se dire qu'il va falloir compenser le poids du moteur  thermique et du réservoir à carburant. Le poids du moteur électrique étant relativement "minime"  (200grs tout de même) on peut donc envisager un accu de forte capacité...

J'ajoute donc à la louche environ 800grs pour le moteur, + l'accu de propulsion + le contrôleur + l'hélice et son porte hélice + un BEC et son accu , ces derniers permettant de dissocier les commandes de l'avion de l'accu de propulsion...   Je table donc sur 2600grs, ce qui correspond à la fourchette basse annoncée. 
Direction donc
le site internet du "chinois du coin " pour une longue soirée de surf qui devra se finaliser par une commande. Le budget club est d'environ 100 euros hors frais de livraison, enfin j'espère cool) Je vous passe les recherches sur la toile, les conseils obtenus sur les forums, etc.. en effet, le choix d'une telle configuration ne se fait pas à la légère , il n'y a que très peu de place pour l'erreur (tarifs, délais de livraison...) et je suis loin d'avoir la science infuse.
Voici donc ce qui a été retenu (vous pouvez cliquer sur les images pour les détails des pièces):
 1.jpg
Le moteur et son contrôleur, j'ose à peine vous annoncer la puissance... même si il est prudent de relativiser avec les mesures prises sur un site marchand ;)
La, l'accu de propulsion (Il y en aura 2 dans la première commande...), c'est donc un 4000mA, pour voler longtemps... Et le porte hélice...

Le système BEC et son accu de réception...

Et enfin la batteuse, c'est une 13x8. Je testerai aussi une avec 12x10  mais nous n'en sommes pas encore là... (La photo ne représente pas la véritable hélice qui est beaucoup plus "trapue")
Le tout pour un montant de 170,73 dollars c'est à dire un peu moins de 130 euros . Commandé le 13 décembre 2010 et livré le 12 janvier 2011 avec 10 euros de frais de douane...
 
Assemblage du stabilisateur de la dérive et de l'aile.
Passons donc à une phase relativement délicate du montage à savoir la mise en croix et le collage du stab et de la dérive. Cette phase requière la plus grande attention dans la mesure ou sa  réalisation aura des conséquences directes sur les caractéristiques de vol du modèle. Il est toutefois nécessaire de relativiser: sur ce modèle l'horizontabilité du stabilisateur est obtenue par la mise en place associée à un serrage équilibré... La symétrie sera donc le seul point à soigner.
Nous allons avoir besoin d'un crayon à papier, d'un mètre à ruban d'un réglet et d'un scalpel.
Avec le scalpel, on commence par enlever l'entoilage qui recouvre les saignées dans lesquelles les 2 éléments vont prendre position. Il vaut mieux n'en enlever pas assez que trop ! Au risque d'être obligé de faire des raccords d'entoilage, ce qui n'est jamais très esthétique cry
Puis il faut déterminer précisément le milieu du stabilisateur et  le tracer avec le crayon à papier.  La mesure se fait au moins sur 2 points dans la largeur du stab. Attention, la symétrie du décor ne correspond pas forcément à la symétrie de la pièce !
Ensuite, il est toujours recommandé  d'effectuer un  "montage à blanc", c'est à dire mettre en place sans coller le stabilisateur et la dérive. On détermine ainsi leurs emplacements respectifs.
On marque les contours au crayon à papier puis à l'aide du scalpel et du réglet on découpe et on enlève l'entoilage en prenant soin d'être 1mm en dessous du trait marqué. Cela permet au moment de l'assemblage d'avoir un beau point de liaison.
Attention, Il ne faut pas trop appuyer sur le scalpel afin de ne pas entamer le bois.
Puis un coup de gomme sur l'entoilage permet d'effacer toute trace de crayon à papier.
Tout est maintenant prêt pour le collage. J'utilise de la colle époxy (bi-éléments) 30 minutes.
Cette durée de séchage correspond à un bon compromis entre temps de mise en place et solidité.

Il est conseillé de préparer des petits morceaux de Coroplast (le Coroplast est la matière utilisée pour les affiches publicitaires qui recouvrent les poteaux de nos zones commerciales...)  ou de Dépron afin que les pinces ou serre-joints utilisés pour le serrage ne marquent pas le fuselage.

 
Après mélange de la colle et de son durcisseur on applique donc raisonnablement sur les surfaces en contact avant de mettre en place les éléments (comme lors de la mise en croix à blanc). On vérifie une dernière fois la symétrie et l'horizontalité puis on mets en pression avec les pinces de serrage.
 (Pour protéger le fuselage, j'ai utilisé ce que j'avais sous la main...). Il ne faut pas oublier de nettoyer proprement  à l'acétone les éventuels surplus de colles (Attention au décor peint !)
A l'issue du temps de séchage (auquel j'ajoute toujours une petite sécurité) il est possible d'enlever les pinces de serrage et les protections et d'admirer le résultat.


Une des phases les plus délicates vient d'être effectuée...
 
On passe maintenant au collage des 2 demi-ailes. La clé est en alu... c'est sérieux !
La notice indique de mesurer cette clé d'aile pour en déterminer le milieu...
En pratique le fourreau de chaque demi -aile est parfaitement dimensionné pour ne recevoir que la moitié de la clé....
Concernant la suite, rien de sorcier. Simplement, comme la clé flotte un peu dans son fourreau, j'ai barbouillé cette dernière d'epoxy avant de la rentrer dans les 2 demi-ailes.
 
Ensuite j'ai étalé ma colle sur la tranche des 2 demi-ailes, j'ai assemblé et serré avec une pince.
Attention à enlever proprement la colle qui bave au moment ou l'on met en pression...
Note: Tartiner les 2 tranches permet un collage plus franc dans la mesure ou les moyens de mise en pression sont limités. Une astuce: 10 minutes avant la fin du temps de séchage, je viens serrer manuellement pendant 2 minutes les  pièces en contact.
Puis je laisse bien sécher l'aile en la remisant à plat. Nous allons maintenant travailler sur le fuselage et nous occuper des gouvernes.

Installation des gouvernes:
Comme je l'écrivais plus haut, le travail de préfabrication est particulièrement avancé. A ce titre, les gaines de commande qui permettent de faire coulisser les cordes à piano à l'intérieur du fuselage sont (heureusement) en position et il suffit d'y insérer ces cordes à piano afin de déterminer les emplacements des guignols. Je positionne donc ce dernier en m'assurant que la liaison entre le guignol et la chappe...
  ... est bien dans le le même alignement que l'axe de la charnière.
Ne pas hésiter à demander des explications sur le terrain concernant ce point délicat !!
Monsieur 'X' me permet de faire mon premier avant trou et de fixer mon premier écrou. Puis j'oriente la chappe dans l'axe d'arrivée de la corde à piano avant de finir la fixation de cette dernière.
Je procède de la même manière concernant la profondeur. Puis je sécurise tous les écrous avec une pointe de cyano ou encore une goutte de vernis à ongle incolore. Cette astuce est valable pour tous vos assemblages...
Vous avez remarqué que j'ai conservé les guignols et chappes plastiques fournies dans le kit: ces dernières sont en effet de bonne facture. Mieux vaut avoir confiance: n'est-ce pas moi qui vais faire évoluer ce modèle ??
 
 
Je vais maintenant évoquer avec vous le choix des servos. 
je rappelle que pour notre modèle il nous en faut 3:
- 1 pour la profondeur.
- 1 pour la dérive qui va aussi actionner la direction de la roue avant.
- 1 pour les ailerons qui sera positionné au centre de l'aile
Les modèles "choisi" ont une petite histoire: Il y a 4 ans, j'étais en vacances dans la Sarthe. Un jour en déposant les ordures ménagères à la benne commune, quelle ne fût pas ma surprise de découvrir une collection presque complète d'un magazine permettant de construire un modèle pas à pas en achetant chaque semaine quelques pièces... J'imagine facilement que l'ancien propriétaire s'était lassé de l'attente et surtout du coût de revient final...
 
Malheureusement, certains magazines avaient pris la pluie et puis, il manquait quelques numéros. J'ai toutefois pu récupérer pas mal de bois, quelques pièces et donc 4 servos qui vont faire notre affaire (palonniers Hitec...)
Les servos sont maintenant fixés en fonction de la position d'arrivée des cordes à piano dans le fuselage, les dominos sont mis en place sur les palonniers et leurs écrous sont sécurisés au vernis à ongle.
Le servo en illustration est celui de la dérive qui a deux utilités: commander la dérive et la direction de la roulette avant.  Ce qui explique le double palonnier et ses 2 dominos...

 
Coté roulette avant, la corde à piano (déjà) pliée en 'Z' vient "attaquer" le palonnier . Nous y reviendront au moment de mettre le train en place...

Voici donc l'implantation définitive. Le servo en haut à droite est celui de la profondeur et celui en bas à gauche est celui de la direction/dérive. Comme vous pouvez vous en rendre compte, il y a pas mal de place libre...
Le "servo tester" couplé à son accu est un outils qui me permet d'obtenir un neutre approximatif   ceci afin de pouvoir anticiper la longueur finale des cordes à piano

Aménagement du nez de l'appareil
:
La conversion en électrique implique quelques
légères adaptations sur le fuselage de notre modèle. Nous avons vu que nous allions avoir besoin de poids dans le 'nez' et que l'accu de propulsion allait devoir être "très avant.
Afin de faciliter l'accès à cette partie du modèle, j'ai pris la décision d'ouvrir par le dessus le compartiment se trouvant derrière la parois coupe-feu (plaque en contre plaqué épais ou va venir se fixer le  moteur). 

J'espère  déjà secrètement que cette ouverture me permettra de changer l'accu de propulsion sans devoir démonter l'aile...


J'ai donc procédé au découpage de différentes pièces en contre plaqué: 2 support verticaux (CP de 2,5mm) visibles à gauche, 2 plaques (CP de 1,5mm) pour l'habillage latéral du compartiment, visible au centre bas, une plaque (CP de 1,5mm) qui servira de couvercle amovible à ce compartiment et enfin le support d'accu (CP de 2,5mm) pièce longue visible à droite.
Je commence donc par coller à l'époxy  les 2 petites pièces qui vont supporter le support d'accu. Je m'appuie sur les couples du modèle en prenant soin de caler la base à 1mm afin de ne pas reposer sur le balsa du fond du modèle !
 
Je colle aussi à l'époxy les garnitures latérales du compartiment. Cette 'consolidation' va me permettre de venir coller un "chevron" derrière la paroi coupe feu afin de supporter l'extrémité de mon support accu. Le tout sera démontable afin de pouvoir accéder au contrôleur qui se trouve en dessous.
On peut remarquer sur la photo du dessus que le petit module "bec" a été dissimulé dans le compartiment intermédiaire, celui accueillant normalement le réservoir. Plus tard, la fiche d'alimentation du Bec sera transférée dans le compartiment avant ce qui permettra de tout débrancher sans enlever l'aile tongue.
 
Voici donc le résultat final de cette petite adaptation. Au premier plan le servo de dérive/direction ainsi que le récepteur, au second plan à gauche, l'accu de réception qui alimentera le bec et au fond, l'accu de propulsion bien couché sur son "lit".

Montage du moteur
:
Au commencement, j'avais imaginé faire simple et surtout avec les moyens du bord. Je m'étais donc procuré 4 boulons de 3x50 avec écrous et contre écrous.  La croix fournie avec le moteur était directement fixée sur la paroi coupe-feu via des écrous prisonniers...





 
Après le premier essai du moteur, j'ai bien du me rendre à l'évidence que ce montage était vraiment trop léger....
J'ai donc investi dans un vrai support moteur, qui plus est, adapté au moteur et au modèle.
Le montage est ici on ne peut plus simple. Les écrous traversent la paroi coupe feu et viennent se viser sur le bâti moteur. Il ne faut pas oublier les rondelles coté serrage !
 
Vous pouvez apercevoir ci-dessus le chevron auquel je faisais allusion plus haut....
Le moteur est donc maintenant sérieusement fixé. Le "Kilo watt" (!) passera sans craintes eek.

 Montage du train d'atterrissage et finition
L'assemblage de l'avion touche à sa fin et la validation approche à grand pas. Ca tombe bien, le froid s'en va progressivement  et  le soleil devient de plus en plus généreux. Allez, dernière ligne droite: le montage du train qui,
vous en conviendrez, est un élément indispensable, et ce, d'autant plus au regard de la taille de la batteuse biggrin.
 
Par soucis de facilité mais surtout de fiabilité, j'ai remplacé toutes les vis des bagues par des écrous 6 pans. Le serrage s'en voit fortement amélioré et le risque de se transpercer la main, lors du serrage, avec le tournevis est balayé (expérience vécue mad)
 
Le montage est ici relativement simple: les bagues viennent enserrer les roues sur les axes. Attention à préserver un léger jeu afin que la roue puisse tourner librement. L'idée de bloquer les roues pour assurer un freinage plus court du modèle est mauvaise frown car le décollage serait lui, plus long tongue
 
Après avoir monté les roues sur les éléments de train, il suffit de venir faire une entaille au scalpel à l'endroit prévu sous le fuselage afin de libérer les emplacements, puis de venir rentrer à force les trains dans les orifices prévus avant de visser les deux cavaliers en matière plastique.
 
Enfin, le train avant vient coulisser dans son logement. Il ne faut pas oublier d'intercaler le palonnier de direction, relié, bien sur à la commande via le "z" déjà pratiqué sur la corde à piano !
Le tout est fixé en position la plus haute possible par un écrou 6 pans (à l'origine c'était une vis crussiforme...)
  Et on finit donc par la réalisation d'un beau capot que j'ai entoilé à l'Oraco... autocollant blanc.
Vous remarquerez que ce couvercle comporte des bords permettant de guider sa mise en place et que le verrouillage est assuré côté  "verrière"  par des têtons (cool) en bois qui viennent se glisser à la base de la fausse "verrière" (base renforcée par le dessous via un " chevron " horizontal) et de l'autre par un système d'élastiques maintenus au couvercle et au fond du fuselage.
Toutes ces petites pièces de bois sont réalisées avec les manches de bâtonnets de glace de récup. Miam, miam tongue
 
 Voilà, le modèle est fini. Un dernier coup d'oeil sur l'ensemble des chantiers réalisés, le serrage de TOUS les écrous est vérifié (gouvernes, servos, moteur, train,... ) puis sécurisé avec une pointe de verni incolore ou de cyano. Le modèle est équipé de ses accus et de son aile pour passer sur la balance: 2768 grs.
Pour rappel, nous avions à l'origine un modèle qui pesait 1730 grs sur lequel j'avais prévu 800 grs de propulsion le devis de poids était donc de 2530 grs...biggrin
Prochaine étape au terrain....







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Date de création : 14/01/2011 @ 21:17
Dernière modification : 17/02/2011 @ 14:42
Catégorie : Electrique
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