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Conseils pour la Construction d'un planeur

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Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Mar 16 Avr 2013 - 11:04

Bonjour à tous,

je fais appelle à la communauté. Dans le cadre d'un projet d'école (IMA Bordeaux), nous devons construire un planeur suivant des plans donnés. Un concours est organisé à la fin; le gagnant est celui qui envoie le plus loin.

Pour mettre toutes les chances de notre côté, on a décidé de modifier un peu (même beaucoup) les plans originaux qui n'ont pas donné de très bon résultat pour les anciens planeurs.

Je recherche des conseils pour calculer et optimiser une nouvelle aile (type de profile le mieux adapté, profondeur, longueur de la corde, matière conseillé...).

Pour le moment voici ce qu'on a retenu:

Le fuselage sera fait en polystyrène (mousse isolation) de bonne qualité.
Pour les ailes, je suis encore en train de réfléchir. Je souhaiterai avoir les paramètres sur lesquels je peux jouer pour l'optimiser au maximum. Le poids de l'engin n'est pour le moment pas trop calculé/mesuré, mais on peut penser à 1kg, voir 2kg.

Ce qu'on avait pensé:

Pour les ailes:
on pense mettre une petite incidence (2°), un petit dièdre (3°), une envergure d'environ 1,60m.
Fixation de l'aile par le dessus (sur le fuselage). Epaisseur 12%
Profile type Naca?

après plusieurs lectures et discussion, j'ai retenu que pour optimiser l'aile il faut qu'elle soit mince, longue, avec une petite flèche. Moi je proposais une épaisseur de 12%(8% étant un peu instable d'après ce que j'ai compris et 15% étant trop épais => génère traînée).

Pour le fuselage:
Sandwich Balza/Poly (faible densité)/Balza: solution non retenu car en minorité

Il y a 100m de plané à battre :p.

Merci d'avance pour tous les conseils que vous pourrez m'apporter Smile
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jihef
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  jihef le Mar 16 Avr 2013 - 11:52

Salut,

Sujet intéressant. Je ne suis pas spécialiste du sujet loin de là. Perso j'insisterais plus sur les états des surfaces mouillées et leur réduction (fuselage surtout), pour faire baisser au maximum la trainée.
Après prendre exemple sur les planeurs performants (aile droite à grand allongement), idem pour les profils mais en tenant compte du nombre de Reynolds différent. Aussi se rappeler qu'il n'y a pas que les profils NACA dans la vie.

Concernant la masse du tout, pas sur que chercher le moins possible soit un avantage (plus grande sensibilité au vent si très/trop léger).

Pour le coté fun ingénieur, tu pourrais utiliser XFLR5 pour simuler et tester différents profils/configurations aérodynamique.

Je suis sûr que quelques vélivoles vont te donner des conseils pour optimiser ça.
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Mar 16 Avr 2013 - 15:40

Merci déjà. Oui, j'ai finis par trouver cette référence de logiciel; je vais donc essayer de le comprendre et l'utiliser.

Pour le profil naca, j'avais dit au hasard, mais je ne pense pas que cela soit le meilleur car trop épais à mon goût non? (j'aurai plutot tendance à dire aile longue et d'une épaisseur plutot faible ;) ). à l'heure actuelle, je recherche toujours le type de profile optimum... sur les 1500 référencés, j'ai de quoi faire Mr.Red.

Pour l'état de surface, on pense en obtenir un optimum en utilisant la technique de coupe au file chaud (surtout pour les ailes). Pour le fuselage... ponçage :s.

J'attends que les vélivoles passent par là. Merci déjà pour tes conseils... Je vais tout de suite tester XFLR5 (du moins apprendre à l'utiliser... je l'avais télécharger ce matin ^^).
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skypilot
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  skypilot le Mar 16 Avr 2013 - 15:50

Salut,

Comme l'a dit JIHEF, il faut faire très attention à Re (nombre de REYNOLDS).
Il y a déjà eu des essais avec des profils très performants (finesse=40 voir +) mais sans succès car il faut bien prendre en compte Re.

Va voir ce lien qui pourrait te donner quelques idées :

http://clap54b.free.fr/vollibre/perfplaneur/7profil.htm

A+
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Mar 16 Avr 2013 - 18:05

Merci, pour le profile, j'ai retenu le profile SELIG 7037 qui est apparemment très utilisé en compétition et adapté pour un vol de durée (ce qui est donc recherché).

Pour la géométrie de l'aile:

Corde décroissante (maxi à l'emplanture de celle ci et mini au bout).

Ensuite, ce n'est que mon idée, pour le moment non proposé au groupe (et surement ne sera pas retenu):

en flèche mais croissante au fur et à mesure (ce qui donnerait une aile partant petit à petit vers l'arrière), et dont la corde diminue également. Pour la dessiner, j'ai utilisé "Corde Moyenne".

J'ai également dessiné une aile plus classique: Corde maxi à l'emplanture (220mm), mini au bout (150mm) et une flèche. Envergure total pour les deux modèles: 1800mm.

Matthieu si tu passes par là, peux tu me redire le logiciel "payant" que tu m'as dit en cours... m'en rappelle plus Smile.

Pour tester ce modèle, j'ai besoin d'un logiciel pour dessiner les nervures, gabarits...

Je suis toujours à l'écoute de vos conseils, idées, et connaissances aérodynamiques pour les modèles réduits. Je suis aussi à l'écoute pour des idées de réalisations.

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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Profil supprimé le Mer 17 Avr 2013 - 9:47

Salut,

http://tracfoil.free.fr/tracfoil/accueil.htm

si ça peux te servir je ne l'ai pas essayé encore, étant débutant dans la construction RC
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Mer 17 Avr 2013 - 11:35

Merci, c'est le logiciel que je cherchais (confère mon post précédent) Mr.Red.

Tu réponds donc à la place de Mattieu :=). (enfin il me semble).

Un grand merci, je vais essayer :p

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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Profil supprimé le Jeu 18 Avr 2013 - 7:41

Avec plaisir, pour l'instant c'est du chinois pour moi t'en feras sans doute meilleur usage Smile
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Tdang104
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Tdang104 le Jeu 18 Avr 2013 - 12:41

Insider a écrit:
Bonjour à tous,

je fais appelle à la communauté. Dans le cadre d'un projet d'école (IMA Bordeaux), nous devons construire un planeur suivant des plans donnés. Un concours est organisé à la fin; le gagnant est celui qui envoie le plus loin.

Pour mettre toutes les chances de notre côté, on a décidé de modifier un peu (même beaucoup) les plans originaux qui n'ont pas donné de très bon résultat pour les anciens planeurs.

Je recherche des conseils pour calculer et optimiser une nouvelle aile (type de profile le mieux adapté, profondeur, longueur de la corde, matière conseillé...).

Pour le moment voici ce qu'on a retenu:

Le fuselage sera fait en polystyrène (mousse isolation) de bonne qualité.
Pour les ailes, je suis encore en train de réfléchir. Je souhaiterai avoir les paramètres sur lesquels je peux jouer pour l'optimiser au maximum. Le poids de l'engin n'est pour le moment pas trop calculé/mesuré, mais on peut penser à 1kg, voir 2kg.

Ce qu'on avait pensé:

Pour les ailes:
on pense mettre une petite incidence (2°), un petit dièdre (3°), une envergure d'environ 1,60m.
Fixation de l'aile par le dessus (sur le fuselage). Epaisseur 12%
Profile type Naca?

après plusieurs lectures et discussion, j'ai retenu que pour optimiser l'aile il faut qu'elle soit mince, longue, avec une petite flèche. Moi je proposais une épaisseur de 12%(8% étant un peu instable d'après ce que j'ai compris et 15% étant trop épais => génère traînée).

Pour le fuselage:
Sandwich Balza/Poly (faible densité)/Balza: solution non retenu car en minorité

Il y a 100m de plané à battre :p.

Merci d'avance pour tous les conseils que vous pourrez m'apporter Smile

Insider a écrit:
Merci, pour le profile, j'ai retenu le profile SELIG 7037 qui est apparemment très utilisé en compétition et adapté pour un vol de durée (ce qui est donc recherché).

Pour la géométrie de l'aile:

Corde décroissante (maxi à l'emplanture de celle ci et mini au bout).

Ensuite, ce n'est que mon idée, pour le moment non proposé au groupe (et surement ne sera pas retenu):

en flèche mais croissante au fur et à mesure (ce qui donnerait une aile partant petit à petit vers l'arrière), et dont la corde diminue également. Pour la dessiner, j'ai utilisé "Corde Moyenne".

J'ai également dessiné une aile plus classique: Corde maxi à l'emplanture (220mm), mini au bout (150mm) et une flèche. Envergure total pour les deux modèles: 1800mm.

Matthieu si tu passes par là, peux tu me redire le logiciel "payant" que tu m'as dit en cours... m'en rappelle plus Smile.

Pour tester ce modèle, j'ai besoin d'un logiciel pour dessiner les nervures, gabarits...

Je suis toujours à l'écoute de vos conseils, idées, et connaissances aérodynamiques pour les modèles réduits. Je suis aussi à l'écoute pour des idées de réalisations.

Salut

As- tu le droit d' augmenter l' envergure de ton planeur?
Je conseil la fibre plus résine epoxy pour la construction, pas besoin d' être très épais/lourd, c' est pas pour de la voltige, si c' est bien foutu, ça aura le même poids que le mousse pour plus solide.
Tu peux directement l' appliquer sur ton aile/fuseau en mousse, laisser sécher, et ensuite virer la mousse l' intérieur.

Les avantages seront que ce sera plus résistant pour les éssai: crash, déformation du profil en mousse...

Pour le poids.. 1kg/2kg, c' est UN FER A REPASSER!!!! Ca volera comme de la mer.. Regarde les caractéristiques des planeurs rc sur le web, c' est beaucoup plus léger. Je pense que ça devra faire 300g au max.

Pour les profils, comme je m' y connais pas trop, tu peux en essayer plusieurs en faisant un planeur miniature ( genre 30cm pour pas que ca soit trop petit) et changer seulement les ailes qui auront un profil différent( plutot genre fin, mais pas trop!)


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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Jeu 18 Avr 2013 - 19:47

Tdang104 a écrit:

Salut

As- tu le droit d' augmenter l' envergure de ton planeur?
Je conseil la fibre plus résine epoxy pour la construction, pas besoin d' être très épais/lourd, c' est pas pour de la voltige, si c' est bien foutu, ça aura le même poids que le mousse pour plus solide.
Tu peux directement l' appliquer sur ton aile/fuseau en mousse, laisser sécher, et ensuite virer la mousse l' intérieur.

Les avantages seront que ce sera plus résistant pour les éssai: crash, déformation du profil en mousse...

Pour le poids.. 1kg/2kg, c' est UN FER A REPASSER!!!! Ca volera comme de la mer.. Regarde les caractéristiques des planeurs rc sur le web, c' est beaucoup plus léger. Je pense que ça devra faire 300g au max.

Pour les profils, comme je m' y connais pas trop, tu peux en essayer plusieurs en faisant un planeur miniature ( genre 30cm pour pas que ca soit trop petit) et changer seulement les ailes qui auront un profil différent( plutot genre fin, mais pas trop!)



J'ai le droit de changer les plans. Mais sache que l'augmentation de l'envergure atteint sa limite dans sa résistance structurelle. Je l'ai "calculé" pour avoir une charge à l'air minimal. J'ai mis calculé entre guillemet car, pour le moment je n'ai qu'estimé le poids de l'appareil. Je fais une envergure de 1,90m, 2m ce qui est largement suffisant. Pour le profile, t'inquiète j'ai trouvé ce qu'il me faut. Je cherche maintenant un moyen de le tracer échelle 1 pour me fabriquer un gabarit.

Pour le choix des matériaux, en théorie on doit utiliser ce qui nous est donné; donc de la mousse (seulement!). Par choix, on a racheté une autre mousse que celle fournit pour les ailes car plus résistante. Néanmoins on est limité par notre budget (non remboursé). Pour la résine epoxy, c'est compris dans le stratifié (et j'ai la chance d'avoir un ami qui en possède avec du tissu 106g). Ça contribuera à la résistance structurelle de l'aile (ajout d'une tube de carbone aussi).
Pour revenir à la résine, on l'appliquera en fonction de l'avancement de notre projet. En effet, il faut compter deux jours pour l'appliquer (et chez moi, donc pas dans les locaux de l'établissement). Or ce temps, on ne l'a pas forcement. Donc on verra.

Si tu dis que c'est 300g, tant mieux... mais je pense que ce sont pour des planeurs RC en carbone ou autre, car la mousse fait bien plus de 300g après usinage + aile. Si j'arrive à ce résultat j'en serai très heureux car du coup la charge à l'air de mon aile sera encore plus minimal xD.

Encore merci pour tes petits conseils ;)

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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Ven 10 Mai 2013 - 11:50

Série d'articles à propos de ce projet étudiant. J'y raconte la démarche suivie du démarrage aux vols d'essai.

a l'heure actuelle le premier article est publié. Deux autres seront publiés prochainement Smile.

Bonne lecture Smile

https://tajp16.wordpress.com/category/aerien/projet-planeur/
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Jeu 30 Mai 2013 - 18:36

Je ne sais pas si des personnes suivent ce topic, mais je vais vous faire un petit point sur l'avancé du projet et nos choix techniques. Pour le moment, je n'ai pas trop eu le temps de rédiger les articles; mais ils viendront très prochainement. @ l'heure actuelle, le chapitre IV: Fabrication est toujours en cours de rédaction.

Pour les ailes:

Profil: SELIG 7012
Envergure: 1804 mm
allongement: 8
Charge alaire: <20g.dm3
CAM: 231 mm (La CAM est la corde qui sépare en deux surfaces égales un trapèze)
Corde Max: 260 mm
Corde Min: 200 mm
Matière: Polystyrène trouvé à BricoDépo, 40mm d'épaisseur, densité >30g: très souple et résistante
Renfort: longerons en aluminium (erreur car facilement déformable), scotch au niveau du bord de fuite

Fuselage:

Matière: gros grain polystyrène, densité faible (plus faible que les ailes)
Renforts: au niveau de la queue de l'appareil: tige de carbone et scotch au niveau de l'avant
Longueur: env 700mm
Suivis les plans (dispo sur internet)

Gouvernes profondeurs:

Matière: Deypron
Plan respecté (et je n'ai plus en tête les valeur)
Liaison par un pivot réalisé à l'aide de deux tubes aluminiums. Synchronisation des deux parties mobiles à l'aide d'une tige carbone.
Lorsqu'on a mis en place la liaison pivot, nous n'avions pas de tige carbone. D’où le choix de l'alu.
Mais là aussi, je pense que ce fut une petite erreur. La masse ajoutée par l'aluminium et avec le bras de levier a contribué à un centrage un peu arrière (mais acceptable).

Quelques photos à suivre. Pour le moment, je prends la liberté de mettre notre contre rendu projet en ligne. En espérant que notre expérience profitera à d'autres personnes. Moi j'ai beaucoup appris et compte me lancer dans la fabrication d'un nouveau aéronef. J'ai en effet une pair d'ailes en réserve. J'ai envie de tester mes idées et corriger quelques défauts repérés sur l'ancien modèle: l'objectif est de battre 100 mètres.

J'ai aussi en tête les plans d'un aéronef motorisé. Je pense en réaliser un autour de ma GoPro; entièrement conçu par mes soins et motorisé par un moteur de 8ich je crois (enfin un bon moteur). J'ai juste à le remonter Smile.


Plus de précision dans mes articles et mon rapport. Quelques photos à suivre (sûrement dans le WE ou fin de semaine).

Notre rapport: http://sergepey.free.fr/telechargement/rapportprojetplaneur2013-IMA-universiteBordeaux1.pdf

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AdrienV
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  AdrienV le Jeu 30 Mai 2013 - 19:45

Merci d'avoir fait partager le rapport, je l'ai lu et je le trouve très intéressant. Je pensais pas que l'aéromodélisme demandait autant de précision dans la construction!

En tout cas, ça m'a permis d'apprendre pas mal de choses Smile .
Bonne soirée,
Adrien
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Re: Conseils pour la Construction d'un planeur

Message  Insider le Mar 11 Juin 2013 - 17:33

Suite de la série d'articles sur mon blog:

https://tajp16.wordpress.com/2013/05/19/projet-planeur-chap4-fabrication/#more-1402

Vous y trouverez en lien la dernière version du rapport officiel (quelques fautes détectées qui ont été corrigées!).


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