Hawker Tempest, Histoire et construction

Salut à tous,

Quelques infos sur les avancées de dimanche et lundi soir...

La question est donc simple : puis-je trouver un profil plus épais (logeable) côté emplanture sans trop dégrader la performance...

Il faut bien voir qu'on travail à Reynolds élevé ici (plus de 500mm de corde, et avion assez rapide...), donc il faut regarder les choses de près !

La première idée, c'est d'épaissir le profil sur lequel j'ai tant itéré et qui donne toute satisfaction. Il fait d'origine 13% d'épaisseur relative, (en violet) et je l'ai passé à 15% (en rouge). Il y a en blanc un NACA 2415 :



Je vous le dit tout de suite, c'était une mauvaise idée !, ça ne marche pas (en tout cas pas aussi bien que je ne le souhaite !)...

J'ai donc réitéré.... J'en arrive au DP2415mod6 dans la légende (en vert) toujours comparé à un NACA 2415 :



En polaires, ça donne ça (traits pleins : Re = 200000 / pointillés Re = 1 000 000)



Ma dernière mouture pour l'emplanture est donc trés bonne en Czmax, ainsi qu'en finesse max.... au détriment d'une trainée malheureusement augmentée autour du Cz de vol (0,3) pour les forts Reynolds.
A faible Reynolds, la finesse est logiquement dégradée, mais la trainée reste bonne.
En vol dos il s'en sort trés bien.

J'avoue que cette histoire d'augmentation de trainé me chiffonais un peu, du coup, j'ai recalculé l'aile complète pour voir les interactions :

Pour mémoire, il y a 1° de vrillage négatif sur le tronçon externe (et 3° de dièdre)

Aile à 2° :


Aile à 15° :


Aile à 17,5° :


Plusieurs choses sont intérressantes :

 - A iso Cz (0,3) l'impact global sur la finesse est de 1%
 - On voit la 'belle' répartition de portance quasiment élliptique
 - A l'approche du décrochage, on voit que le décollement interviendra à la demi-envergure, sans affecter les saumons : signe d'un zinc plutôt gentil à basse vitesse puisque les panneaux externes avec les ailerons ne seront pas affectés.

Faut que je regarde de près la répartition de portance : je pourrais peut-être commencer le vrillage à peine plus tôt.

Sur la partie aérodynamique, ça valide le concept => reste à voir si ça suffit pour faire passer le train => je regarderai ça ce soir (si tout va bien !).

Bonnes réflexions à vous,

Damien

Salut à tous,

Nous avons commandé les trains chez RC Jet hobby : rapide et efficace.

Pour info, pour gagner sur le tarif, j'ai commandé 1 train tricycle et son boitier de commande, et un boitier séparé avec un train seul... Ca nous revenait bien moins cher...

Seul soucis, dans le train trycicle, la jambe avant se rabat à l'apposé du moteur : il suffit de démonter le flasque et de remonter la noix dans l'autre sens...

Pour les initialiser pour qu'ils aillent dans le bon sens, j'ai pas tout pigé, mais j'y suis arrivé ;o))

Autre soucis, en théorie les servos de trappe sont piloté par le module des trains, mais celà ne marche que si trois trains sont connectés, donc avec 2 trains, les servos ne bouent pas... pas grave, on prendra ça sur une voie de la radio...




Ces trains sont donnés pour 20kg maxi !!! Logement pour les jambes en 15mm
Pour l'implantation dans l'aile, c'est un cauchemard, pour mémoire, ça ressemble à ça :



Donc, jambes orientées vers l'avant de 18°, vers l'extérieur de 5°, et vers le bord de fuite de 23° quand il est replié...

Va falloir faire quelques concessions, sinon ça ne rentrera jamais. Je n'y suis pas encore, mais 'je chauffe' :




Voilà,

Ca avance doucement, mais surement !

Bonnes réflexions à vous !

Damien

Bonjour, de Patrice
Un projet, une étude similaires à du travail de pro.
je regarde le triptyque 3 vues, si vous vous basez sur l'original, il y a carrossage négatif sur les roues, si l'angle est modifié, rapporté à 90°, est ce qu'à train fermé le problème d'encombrement ne serait résolu.

Salut Patrice,

Oh que oui, j'ai un peu tout tenté... ça n'est pas le carrossage qui pose problème en fait, et ça fait partie de ce que je dois encore ajusté.

J'suis pas encore satisfait, mais je tiens au moins une version qui marche, et que je vous partage :



En vue du dessus, on voit que rentré dans l'aile, le train n'a pas l'angle 'maquette'... mais ça a le mérite de se retrouver dans la zone à forte épaisseur relative.



Vue de profil, l'angle est a peu près le bon, le train est aussi un peu plus avancé dans l'aile pour chercher de l'épaisseur et aussi pour lutter contre le cheval de bois.




Vue de face, rien ne va  . Le carrossage du train n'est pas le bon par rapport à l'orientation maquette. Je vais sans doute modifier le tronçon central pour avoir l'extrados 'plat' ce qui verticalisera la jambe un peu  plus (0,7°). Il restera moins de 1° par rapport à la verticale.
je n'ai pas encore remis la roue verticale, mais c'est aussi prévu ;o)


J'ai assez peu d'espoir, mais je continue de regarder si j'arrive à me rapprocher un peu plus de la configuration maquette...

Voilà pour aujourd'hui !

Damien

Salut à tous,

Je vous passe les 2/3 derniers ajustements sur le train... je passe maintenant au dessin des jambes !

Avec Jean-pierre, on s'est mis d'accord pour tricher... On ne va pas refaire la cinématique complète du réel. J'ai repris le dessin maquette pour faire un train avec des cotes rondes...

La came supérieure sera fixe. La jambe 'à ressort' sera 'planquée' dans la jambe avant, au niveau de la came fixe.

La came du bas, elle, est fonctionnelle. Par rapport à la maquette, son orientation a été légèrement redressée : celà entraine un mouvement vers le haut et l'AR quand la roue monte, ce qui permet de mieux absorber les obstacles... (attention, la jambe est représentée verticale, mais dans les faits, elle est inclinée de 18°)




L'essentiel des jambes sera fait de tubes alu et carbone. Les formes 'tordues' seront usinées / manchonées.

Les diamètres mini sont de l'ordre de 14-15mm...

Le bon côté des choses, c'est que ce sont des pièces que l'on pourra attaquer bientôt...

Bonnes réflexions à vous,

Damien

bonjour
beau travail
a+
jpp

Simple et pas simple à la fois... cela va demander du travail mais c'est du beau boulot. 
Juste une remarque en passant, je trouve la partie "femelle" du bas un peu courte si l'on prend en compte que le partie "mâle" devra être amputée pour loger le ressort... même avec une course courte d'une fois le diamètre du ressort (et donc une longueur au repos d'au moins deux fois son diamètre) cela ne laisse plus beaucoup de longueur de centrage de la partie mâle dans la partie femelle.
Par expérience sur les jets (qui ont tous des trains amortis) on fabrique des trains en alu "aviation" (le meilleur que l'on peut trouver chez les fournisseurs, généralement du 7075), on fait des ajustement aux petits oignons  et après quelques dizaines de vols (et quelques attéros un peu durs), à cause des centrage trop courts par manque de place (ou de longueur des jambes de trains) tout prend du jeux...
Moralité, plus c'est long, plus c'est bon... je parle du guidage de la partie mâle dans la partie femelle .... c'est valable pour les jambes de train comme pour d'autre domaines !

Salut,

Merci pour les retours !

Alors oui, bien en phase sur le guidage, mais en l'occurence, le dessin ne représentait aucun guidage, les traits servent juste à materialiser les différents diamètres, vu qu'on imagine tenter de bosser à partir de tubes du commerce...

En attendant, j'ai pas mal bossé sur le tarage des ressorts et les courses, ce qui va aider a faire la suite du dessin...

La cible c'est d'avoir 20mm de course. Pour avoir un amorti qui va bien, et de la course utile, il faut avoir un 'léger enfoncement' quand le zinc est sur ses roues. On parle souvent du 1/4 de la course, je partirai sur un peu moins, en ODG 3mm.

A partir de tout ça, on peut définir les raideurs de ressort nécessaire, en fonction de ce qui existe et de ce qui est faisable.

Idéalement il faudrait des ressort de 10 à 12mm max de diamètre (à 12mm il faut tricher sur le diamètre des jambes).
Le dimensionnement est le suivant :
   - 3mm de course 'au repos' avec le zinc sur ces roues (donc environ 60N par jambe)
   - 20mm de course avec pas loin de 2g de la masse totale sur une roue, soit environ 240N

Je cherche des ressorts dans le commerce, j'ai déjà quelques pistes.

Les raideurs sont de l'ordre de 8 à 12N/mm
Les diamètres de fil de l'ordre de 1,5 à 2mm
Les diamètres exter de 10 à 12mm
Les longueurs à vide de 45 à 80mm

Une bonne cible serait :
10mm exter
fil 2mm
longueur à vide 55mm
raideur 11N/mm

J'ai une moulinette excel qui permet de calculer ça (aussi !)...

Et donc, montage comprimé de 2mm (22N) ce qui amène la course au repos à environ 3mm.
L'effort fin de course à 20mm amènerait à 240N...

Voilà pour les principales idées...

A suivre !

Damien

Bonjour,
Pour le diamètre de logement (intérieur jambe, il faut laisser un peu de jeu, que le ressort ne coince pas dans les mouvements ), un alésage au diamètre logement est nécessaire aussi dans la jambe pour le bon coulissement du piston, au moins jusqu'à la longueur du ressort sous charge. Pour l'épaisseur du tube (la jambe) sur du 7075, 1 mm de paroi  suffirait, donc 2 mm / 2,5 mm de plus pour le diamètre extérieur de la jambe.

pour les fournisseurs, Alcomex, Sodemann (avec formule force de compression ) sont mes préférés.

Pour connaître la force produite par un ressort de compression pour une longueur/course donnée, vous pouvez utiliser la formule suivante :
Si un ressort est comprimé à 16 mm (s) et qu’il affiche une constante de rappel de 3 N/mm (R), il génèrera une force de : 16 mm x 3 N/mm = 48 N
Si vous recherchez un ressort de compression avec une constante de rappel et une capacité de charge très élevées, les ressorts d’outils de presse à code couleur sont recommandés. ( liste catalogue ) .

La constante de rappel vous indique la force par millimètre générée par un ressort lorsqu’il est comprimé. Si un ressort affiche une constante de rappel de 1,5 N/mm et qu’il est comprimé à 10 mm, ce ressort génèrera donc une force de 15 N.

Salut à Tous,

Merci Pat' !

En effet, un ressort se caractérise entre autre (et principalement en fait) par sa raideur (en N/m ou N/mm)...

Cette raideur est le fruit des paramètres suivants :
- La matière (son module d'élasticité)
- Le diamètre du fil du ressort
- Le diamètre du ressort
- Le nombre de spires

Ce qu'il faut retenir, c'est qu'on met des 'spires en série', et que plus il y en a, plus on est souple... Par conséquent, une manière d'augmenter la raideur d'un ressort est de le raccourcir en en coupant un bout !

Du coup, tout ça se calcule...

Pour la matière, on regarde en fait le module d'élasticité, qui est typiquement de 80400N/mm² pour de l'acier à ressort, mais plus typiquement de 65000N/mm² pour les ressorts 'chinois' du commerce ;o).

Ainsi, si G est le module d'élasticité, d le diamètre du fil, D le diamètre du ressort, et K la raideur, on a :



où n est le nombre de spires... Au passage, on voit bien que s'il on veut une raideur plus faible (K diminue) il faut plus de spires...

Partant de là j'ai une petite feuille excel :



Et j'ai donc identifié / commandé des ressorts de 50 / 55 / 60mm en 10mm de diamètre exter et 2mm de diamètre de fil avec un pas de 5mm.

Ils devraient faire respectivement 12 / 10,8 / 10N/mm de raideur.

A prendre en compte : le nombre de spires x le diamètre du fil donne la longueur du ressort comprimé, donc mon ressort de 55mm en diamètre de fil 2mm avec 12 spires fera 12x2mm comprimé => 24mm. Sa course maximale est donc d'une trentaine de millimètres.

Dans notre cas, avec un zinc de 12Kg (6Kg par roue) on aurait à l'arrêt un effort de 60N par jambe, soit 60/10,8 = 5,6mm... ce qui est beaucoup, enfin plus que la cible... mais !

On va y mettre de la précharge : le ressort monté sera comprimé de 3mm (soit 3x10,8=32N) Ce qui veut dire que la jambe ne s'enfoncera pas tant que l'effort n'est pas supérieur à 3Kg...

Du coup, posé sur ses roues, la jambe s'enfoncera de 2,6mm (5,6-3)...

Si on met 20mm de course (soit 23mm de compression avec la précharge) on arrive à 23x10,8=248N ~25Kg. On approche des 2g d'accélération sur une jambe, ce qui peut arriver si on pose dur, ou si le terrain est mal pavé...

Voilà une histoire qui ne manque pas de ressort ;o)

J'ai préparé les 3D du train, mais pas terminé, ça sera pour plus tard !

Ne trouvant pas facilement d'alu en 7075, je crois qu'on va faire de l'hybride : tube Inox (épaisseur 1mm) pour le guidage de la jambe, fourré de tube alu 6061 par dessus, ça n'en sera que mieux pour l'usure et les prises de jeu...

@++

Damien