Aéroglisseur - Naviplane N300

Salut,


Avant de passer à la modélisation 3D, dessins Autocad terminés,  il reste quelques vérifications à faire :  poids de la maquette, consommation électrique et flottabilité.

• Estimation du poids de la maquette :
La surface de chacune des pièces dessinées a été déterminée dans Autocad et entrée dans un fichier Excel. En y ajoutant l’épaisseur et la densité du CTP « bouleau » (0,65) on en déduit le poids. On y ajoute celui des baguettes de jonction, une dose généreuse de colle & renforts/goussets « au cas où » et enfin une marge pour la résine, mastic et peinture. On obtient ainsi le poids estimé de la maquette « nue ».
Pour le poids des  équipements électriques et électroniques, c’est simple puisque tous ces éléments sont déjà définis.
Le résultat de tous ces calculs est présenté dans le tableau suivant :



En résumé :
- Poids de la maquette nue : 2,5 kgs
- Poids des équipements : 2,2 kgs
- Poids de la maquette équipée : 4,7 kgs
Il faut ajouter le poids des accus. Deux possibilités sont présentées (parmi bien d’autres):
- Version 1 : 2 x Accus 4S 35C 4200mAh. Total de 8400mAh & 0,9 kg. Donc un poids total de la maquette de 5,6kgs.
- Version 2 : 2 x Accus 4S 35C 8000mAh. Total de 16 000mAh & 1,5 kg. Donc un poids total de la maquette de 6,2 kgs.

• Estimation de la consommation électrique :
On note tout de suite qu’entre les versions 1 & 2, une augmentation du poids de la maquette de 11% correspond une augmentation de l’énergie embarquée de 90% . Ca paraît un truc avantageux !

- Pour la sustentation et en reprenant notre estimé de 6W/kg/turbine, l’ampérage sous 14,8v (4S) serait de 2,3A/turbine en version 1 et de 2,5A/turbine en version 2.
- Pour la propulsion, en reprenant l’estimé de 24W/kg/hélice à plein régime, l’ampérage sous 14,8v serait de 9A/hélice en version 1 et de 10A/hélice en version 2.
- Intensité totale de 27A en Version 1 et 30A en Version 2.

Ces chiffres combinés à la capacité des accus donneraient donc un temps de vol de 19mn en Version 1 et 32mn en Version 2. Pas trop ridicules, même si un peu court en Version 1 !

Mais l’intensité pour la propulsion est sans doute sur-estimée. L’ensemble du vol ne se fera pas « à fond ». Entre le démarrage, les manœuvres, vol plus calme, etc…, il me semble qu’une intensité moyenne sur la durée du vol de 50% de la valeur max serait plus réaliste. Dans ce cas, les temps de vol passent à 27mn en Version 1 et 48mn en Version 2. Bien suffisant dans les deux cas.

Enfin, les packs d’accus choisis pour les calculs de poids sont des 35C. Ils peuvent donc supporter une intensité max théorique de 147A en version 1 et 280A en version 2 ! Or l’appel max de courant est au pire de 30A total , 15A par accus. On pourrait donc prendre des packs moins performants, par exemple 20C et peut-être gagner un peu en poids et prix. A voir ce que l’on trouve sans sacrifier la qualité.

Bien sûr, tous ces chiffres seront à vérifier par quelques mesures…

• Flottabilité :
La surface nette ( découpes des sorties des 8 turbines déduites) du fond de carène est de 42,67dm2. 1cm d’enfoncement générera donc 4,27kgf de poussée d’Archimède.
En prenant le cas de la Version 2 à 6,2kgs, l’enfoncement sera de 15mm et la ligne de flottaison est donc une bonne douzaine de mm sous la base du moteur (fils de connections et bobinages sont encore environ 2cm au-dessus de ce point).



En cas de perforation catastrophique des deux caissons latéraux, le caisson étanche central devrait seul assurer la flottaison . Dans ce cas, la ligne de flottaison passe environ 5mm au-dessus du point bas des moteurs mais toujours largement en dessous des connexions électriques et bobinage.

A noter qu’il y aura certainement de plus quelques coussins pneumatiques à placer selon la place disponible sur le fond et l’emplacement des haubans. Ces coussins serviront de plots pour « poser » la maquette au sol mais contribueront aussi à la flottabilité.

Donc, pas de soucis, la maquette ne devrait pas finir au fond du lac, et hors sustentation sur l’eau, les turbines  restent au sec!

Voilà les études préliminaires terminées et ça a l'air de tenir la route...

Marcel.
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Ah MARCEL !

comme tu as fini l'étude de ce projet et que j'ai peur que tu t'ennuie , j'ai trouvé cela pour occuper tes insomnies

http://www.foils.org/gallery/models.htm

voilà une base de départ , nul doute que tu affineras cela dès que tu auras un moment

http://www.myhobbystore.co.uk/product/21203/mm811

Salutatous  

Marcel :
En prenant le cas de la Version 2 à 6,2kgs, l’enfoncement sera de 15mm et la ligne de flottaison est donc une bonne douzaine de mm sous la base du moteur (fils de connections et bobinages sont encore environ 2cm au-dessus de ce point).

Tu ne crains pas qu'il y ai des "éclaboussures " formées par les turbines qui viennent sur les moteurs, la zone va être quand même très humide !!!  

A+
Patrick

Salut Luzolo,

Cette distance d'une douzaine de mm c'est avec les turbines arrêtées et le N300 flottant sur l'eau. En fonctionnement "normal" (en sustentation), les bases du moteur seront à 70mm (hauteur jupes) + 15 + 12 + hauteur de fuite, soit environ 100mm au dessus de l'eau. A cette distance, de plus le souffle des turbines repoussant les gouttes vers le bas, je pense que ça ne devrait pas beaucoup mouiller. Les éclaboussures seront repoussées vers l'extérieur des jupes. D'où d'ailleurs la "brume" que l' on voit sur les photos de ces engins en service.
La phase un peu plus délicate sera le redémarrage sur l'eau... Où là la distance bas du moteur/eau sera bien la douzaine de mm. On ne pourra compter que sur le souffle des turbines. Mais qui devront sans doute être poussée plus fort pour la pressurisation rapide du plénum. Peut-être quelques gouttes. A voir.

Marcel.

GAZOU a écrit:Ah MARCEL !

comme tu as fini l'étude de ce projet et que j'ai peur que tu t'ennuie , j'ai trouvé cela pour occuper tes insomnies

http://www.foils.org/gallery/models.htm

Effectivement, ce serait plutôt intéressant à étudier... Très techniques les "foils" et la propulsion pose plein de problèmes sympas entre haute vitesse et manoeuvres au port. Sans parler du contrôle de la direction...

Mais j'ai de quoi m'occuper encore un bon moment avec le N300...

Marcel.

Re  

Mais j'ai de quoi m'occuper encore un bon moment avec le N300...


J'en connais un autre, bon d'accord c'est pas le N300 !!!  

A+
Patrick

Salut,

Dernière étape, le dessin en 3D de l’ensemble.
La manip est un peu longue avec mes moyens plus qu’ artisanaux : Export en DXF de chaque pièce depuis Autocad, import dans mon soft de modélisation, ajout de la 3ème dimension (épaisseur) et mise en place sur le modèle. Mais, l’exercice permet de bien visualiser l’ensemble, les étapes de l’assemblage et au passage de vérifier que les dessins réalisés sous « Autocad Lite » ne contiennent pas d’erreurs majeures… Un pré-montage « à blanc » en quelque sorte !

• La base :
C’est une belle pièce d’environ 1m x 0,5m en CTP 1mm avec un renfort de rive en CTP 3mm.



On y voit les emplacements des 4 turbines chacune avec 3 sorties: 2 pour alimenter les 2 jupes associées, 1 plus petite pour le plénum.

• Les poutres centrales :
En CTP de 2mm, elles rigidifient la base.



Les parties basses des deux poutres longitudinales extérieures sont pleines ainsi que les deux poutres transversales d’extrémité. Cet ensemble forme le caisson central de sécurité de 5cm de haut dont j’ai parlé précédemment.
La poutre centrale transversale est découpée pour éventuellement loger les accus au plus bas et au centre de la base.

• Les demi-couples :
Toujours en CTP 2mm, ils viennent former l’ossature pour les flancs et seront réunis par des baguettes 3x3.



• Montage des turbines :
Les 4 turbines viennent se loger entre les demi-couples, emboîtées dans des troncs de cône de raccordement (CTP 0,6mm) entre leur diamètre de sortie et celui d’entrée sur les jupes. Etanchéité par joint silicone et éventuellement bandes adhésives



• Mats des hélices de propulsion et gouvernes :
Les mats sont des poutres en treillis recevant les moteurs. Elles seront habillées en CTP 0,6mm. Même chose pour les gouvernes.



• Jupes internes :
Les 8 jupes internes seront montées sur des couronnes comprenant une base boulonnée sur le fond et un tronc de cône en CTP 0,6mm et 10mm de haut. L’ensemble ainsi démontable devrait grandement faciliter la mise en place des jupes.



• Coiffes des turbines :
Elles habillent la partie haute des turbines et devront être démontables pour laisser l’accès au câblage, moteur, etc…



• Cabine :
Les structures de la cabine et du poste de pilotage viennent fermer l’ensemble.



• Jupe extérieure :
Et il ne reste plus qu’ à installer la jupe extérieure pour avoir une vue complète de l’engin. Un bon gros bébé avec un look assez sympa je trouve!





Voilà, je peux maintenant préparer les planches de découpe : 350 pièces au total ! Ce devrait faire un joli kit à assembler.
Et il restera beaucoup de petites choses à tailler à la demande : Escaliers vers la cabine de pilotage, cheminées, rambardes, taquets, renforts des gouvernes, habillage des flancs, etc…

Marcel.
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C'est beau !! Vraiment impressionnant tout ce travail préliminaire...

Bonsoir Marcel

en quelle matière vas tu faire:
les jupes internes
les jupes externes

Sacré boulot en perspective déja rien que les dessins et les études préliminaires que je suis dès le début ça m'en bouche un coin!

Bonsoir Rockie,
bravo pour tout ce travail!! je vais suivre ça  avec intérêt!!

Salut

Merci pour les commentaires positifs...
Oui, pas mal de travail de préparation mais pas vraiment le choix: Pas de plans détaillés, pratiquement aucune connaissance de la technique. Je partais donc sur un truc qu'il m' a fallu débroussailler au fur et à mesure...
Sur le papier, ça a l'air d'être OK. Mais ça reste à confirmer... Il y a encore pas mal de choses basées sur des approximations un poil osées.
Et vue la technique de fabrication adoptée, il fallait bien dessiner un max de pièces...

Marcel.
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GAZOU a écrit:Bonsoir Marcel

en quelle matière vas tu faire:
les jupes internes
les jupes externes

Salut Gazou,

La matière sera la même pour les jupes internes et externes.
Je n'ai pas encore choisi la matière exacte! Pas facile...

Ce sera je pense du Ripstop nylon, imprégné PU. J'ai trouvé une boîte allemande qui offre un très grand choix. je leur ai commandé des échantillons que j'ai reçus.
Y en a pour tous les "goûts"!!!
http://www.extremtextil.de/catalog/Fabrics/coated:::21_22.html
Une autre possibilité pourrait être du Dyneema/Nylon Gridstop, mais un peu trop raide peut-être... Et on n' a pas besoin de l'extra résistance...
Les jupes soufflées sont en général réalisées avec le ripstop utilisé pour les cerfs-volants, 20 à 30g/m2. Plutôt fin... Je pense qu'il faudrait choisir un tissu un peu plus épais pour avoir une meilleure tenue. Mais il ne faut pas non plus qu'il soit trop rigide, sinon les jupes auront du mal à prendre leur forme naturelle avec juste les faibles pressions calculées. Je pense à quelque chose autour de 80 à 120g/m2 .

Là, les avis et conseils de "voileux" pourraient être bien utiles... Autre chose que du Ripstop???
Merci pour tout conseil/expérience que vous pourriez fournir...

Marcel.
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Petit aparté historique : je viens de trouver une info pas banale : la société des avions Mudry a construit une maquette du N500 !
http://michel.bardot.pagesperso-orange.fr/historicaarp.pdf

Pas plus de détail mais je trouvais l'info intéressante à te communiquer
Tout le pdf est d'ailleurs sympa à lire.

Pat_2b

patdxfr a écrit:Petit aparté historique : je viens de trouver une info pas banale : la société des avions Mudry a construit une maquette du N500 !
http://michel.bardot.pagesperso-orange.fr/historicaarp.pdf
Pat_2b

Intérressant! On voit bien sur la maquette le fond trés épais, en caisson, qui devait contenir j'imagine tout le système de distribution de l'air dans les nombreuses jupes...

Merci pour ce document.

Marcel.
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Et en lisant le pdf jusqu'au bout, on apprend qu'une bonne partie du BE Mudry a été engagée chez Bertin ...

Pat_2b

Bonjour

tu connais bien ton sujet et je ne vais rien t'apprendre mais il faut se méfier des " faibles pressions "
Elles ont une puissance énorme
Il y a une trentaine d'années j'ai assisté au lancement d'un bateau sur coussin d'eau , 80 grammes au cm²si mes souvenirs sont bons, le bateau d'environ 300 tonnes est parti gentiment sur la cale .
Les crics à air , coussins gonflables que l'on branche sur le pot d'échappement on une pression très faible , le mien soulève le camping car sans problème .

La pression est importante mais bien moins que les fuites éventuelles .

GAZOU a écrit:Bonjour
mais il faut se méfier des " faibles pressions "
Elles ont une puissance énorme

Tu résumes bien là l' intérêt du coussin d'air...

Pour vérifier les forces exercées sur le tissu des jupes, on peut prendre celles extérieures d'un diamètre d'environ 520mm et hauteur 72mm. Pour simplifier, on la considère comme un cylindre et on imagine qu'elle n'est pas collée à une extrémité. C'est une enveloppe fine et en utilisant la formule approchée des "chaudronniers", on obtient une valeur approchée (très approchée, disons un ordre de grandeur) de la force exercée sur la jupe. Avec la pression dans le plénum calculée précédemment d'environ 1,5gf/cm2, on obtient une force de "déchirement" d'environ 280gf à répartir sur les 72mm de hauteur de la jupe.
Ca, tous les tissus considérés peuvent facilement l'encaisser.
mais c'est aussi pourquoi il ne faut pas je pense le prendre trop épais, sinon il ne se mettra pas correctement en forme...
Mais, c' était un bon point à soulever!

Marcel.
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Salutatous  

Rookie

Mais, c' était un bon point à soulever!

Rookie, l'homme qui soulève les jupes ...  

A+
Patrick

Rookie ne soulève pas les jupes, il les fait gonfler, nuance !

Heureusement qu'il y en a au moins un pour défendre ma réputation....

moi je ne mets plus rien , je ne suis jamais sur le bon post et je me fais remonter les bretelles par le BIG CHEF parce que ça fout la zone

Il faut dire que je suis à côté de la plaque une fois sur deux

Salut,

Et bien m’ y voilà !! Après tous ces longs mois de recherche, réflexion et dessin, les 365  pièces découpées laser sont arrivées dans l’atelier…
Jolies comme tout... Ca me fait presque bizarre de les toucher après les avoir vues si longtemps sur l'écran!



Il va falloir d’abord trier les pièces par sous-ensemble et vérifier avec la nomenclature que le « kit » est au complet.
Puis viendra le nettoyage des tranches de coupe pour les débarrasser des restes de bois carbonisé (le collage ne serait pas terrible sinon…). De longues séances « tranquilo » en perspective.

Nous sommes maintenant en temps réel… La fréquence des articles va nettement baisser ! L’assemblage ne commencera sans doute guère avant la nouvelle année !

Marcel.
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Bonsoir

ça fait vraiment très pro .

l'avantage d'ètre en région parisienne : il y a encore des sous traitant et des petites boites amies qui peuvent te faire ça
au prix de l'heure de découpe laser 2 axes y en a pour bonbon
en 2002 sur mon 5 axes (évidement plus cher) j'étais à plus de 170 euros/heure et la prog à 80 euros /heure