Conception de A à Z : Folie ?

[caddy]

salut,

pour avoir pas mal bossé sur des moteur vw , et en supposant que tu parle du 3cyl tdi 80cv l'avionage de ce moteur pour un ulm peut etre oublié.
de mémoire j'avais pesé un bloc vide ( sans vilo ) de sont homologue en 4 cyl verdict 42kg et oui la fonte c'est lourd.
de plus la culasse injecteur pompe est tres lourde pour le 4 cyl toujours il fallait compter 26kg.
en faisant le compte même en comptant un tiers du poids on est trop lourd sur ce type de moteur.
perso je me tourne vers le 1.4 hdi tout alu, et ca risque encore d’être lourd

[R1]

Oui de toute facon j´ai oublié l´idée d´un ulm diesel...en plus j´ai horreur des diesels! je m´orriente donc vers un moteur de cox, soit ul power, aerowee ou avionner un moteur de série.

Bon mon projet commence a prendre forme, je commence a définir la forme du fuselage:






Evidement ce ne sont que les premiers jet, il me reste beaucoup de choses a définir et a calculer! Notement sur la position des passagers, la formes des ailes...je m´intéroge encore sur la forme a leur donner et notament sur le meilleur profil...utiliser les ailes de l´asso X est la solution la plus simple évidement, mais concevoir une aile est également tres intéressant! Ce n´est pas évident! Mais tres passionnant!

N´ésiter pas a donner votre avis et remarque sur ce dessin et sur le début de plan que j´ai commencer, une fois les vues plan définies, je ferais un model 3D pour pouvoir imprimer les plans, couples et autres pieces nécessaire.

[swiftlightpas]

Un moteur diesel dans un ulm c'est un ânerie car le surcrôit de masse du moteur il faut la gratter sur la cellule: très mauvais plan niveau coût (matériaux exotiques) et sécurité!, ou alors faut partir d'un diesel 2 temps, mais il n'en existe aucun qui soit compatible (le plus petit fait 120cv) quand à faire de la voltige, un ulm biplace ne peut voltiger qu'en monoplace sinon la cellule devrait être trop renforcée donc trop lourde...Mais un biplace acro (en mono) en kit ça existe en l’occurrence le Rans S10...Il est un peu limite pour passer en ulm (décrochage à 66km/h à charge max), mais il y en a en ulm en France donc ça doit passer...C'est simple , pas moche, relativement vite monté, sûr, et ça va vite...


Par contre, autre problème qui n'est pas abordé: pour réellement faire de l'acro, il faut un moteur qui fonctionne en toutes positions, et un 912S avec un kit vol dos c'est loin d'être donné me semble t-il...reste un 2 temps, mais en général l'on perd la garantie si l'on monte des carbus à membranes , quoiqu'un Hirth à injection est peut-être utilisable...

Hors voltige, un moteur de Cox avionné soit-même...: un bon conseil, oublies, j'ai vu trop de copains se casser la gueule avec ce type de moteur, car avionner de façon fiable un VW de bagnole c'est extrêmement difficile et en plus le plus souvent très décevant niveau puissance, mais un Sauer par ex. est une bonne solution ...
Tant qu'à utiliser un aerowee, autant aussi construire alors un Sonex ou un Waiex (mais ce n'est pas acro, même en mono)...

[R1]

L'accro n'est plus a lordre du jour, lorsque je voudrais faire de l'accro je louerais un avion avec un instructeur, c'est plus sur mais evidement plus cher! Mais bon je n'en ferais qu'occasionelement donc bon faire un avion ou ulm qui encaisse cela fait salement monter la note! Notament comme tu le fait remarquer pour le gmp, il y a aussi les reservoirs...enfin sa ne fera que grever le pois et compliquer la construction. La loc reste pour sa la meilleur solution je trouve!

Pour le moteur de cox, je n'ai pas encore definie sur quel base j'allait partir, mais je pense opter pour cette solution, soit acheter deja monter soit le monter moi meme...pour l'instant j'en suis au debut du projet donc ce qui m'interese c'est l'encombrement, et le poid pour pouvoir faire mes calcul de centrage et de package. Reste a savoir si je l'equipe d'un reducteur ou non...

Merci en tous cas!

[R1]

Voila je vait donc partir sur une conception entiere d'un ulm rapide en composite! Pour cela je sait que je cela ne vas pas etre simple mais comme je l'ai dit precedement j'aime les defis! Je sait que j'ai pas mal changer de projet ces dernier temps mais trouver un appareil et un projet qui me correspond n'est pas simple.

Etant designer industriel de profession, Concevoir un appareil complet et pour moi un projet pasionnat melan ma passion a mon travail! Je vais donc surement utiliser ce forum comme lieu d'echange sur ce projet qui je pense vas s'etaler sur 5 ans environ, j'espere donc pouvoir avoir votre point de vue de pilote et de concepteur pour certain afin de finaliser ce projet, si vous voulez bien m'aider! Je vais aussi rentrer en contact avec Inter-action qui pourra, je l'espere, m'apporter sont aide sur certain point et surtou innovation que je veut avoir sur cet aeronef. les ulm on cet avantage de laisser libre court au idee de leur createur, j'espere que les miennes seront bonne et donnerons naissance a un appareil performant et fiable.

Quelques point sur le type de construction que je compte envisager...toute remarque et bienvenue!

- Construction en composite (full carbone en etuvage et sous vide) j'etudie actuelement la possibilite de fabriquer une aile monocoque structure sandwich pour gagner en point et en simplicite de construction, il devrait etre possible de ce passer de longeron si on utilisa l'aile comme tel.
- utilisation de flaperon sur toute l'envergure, simplicite de construction et de conception, j'hesite avec des volets d'intrados!
-train classique rentrant, de preferance manuelement...
- fuselage en carbone egalement , toujour sandwich pour raison de poid, ici aussi la coque fera office de structure.
- biplace en tandem, pilote a l'arriere, double commande.
- motorisation de type vw en prise direct ou reducté...en cour d'etude egalement!

Voila pour les grande lignes, le reste de la conception sera decrite petit a petit ainsi que l'avancer du modele 3D qui permettra des calcul precis de masse et de centrage. Je sait que c'est un projet tres ambitieux et que cela ne vas pas etre evident, que meme si realiser en amateur, je desire faire appel a des materiaux plutot employé en construction industriel...mais c'est aussi cela l'interet , aller toujour de l'avant et innover!

Voila, je suis au debut du projet, mais ma compagne me suis a fond dedans et je sait que j'en suis capable! Desoler par avance pour toute les questions que je vait poser et merci a ceux qui y repondrons!

Des avis sur mon debut d'elevation?

[swiftlightpas]

Faut pas prendre la mouche, je veux juste t'éviter des désillusions ,d'autant que ton projet ressemble un peu trop au Shark UL fabriqué en Slovaquie ou au Blackshape "Prime" Italien...
Choisir les composites pour une première machine me semble un défi extrêmement difficile: pour faire les pièces c'est 3x fois le travail: un mannequin, un moule , puis enfin la pièce finale...Tout ceci est très long, très cher, très difficile à maîtriser et à concevoir...Et le système Rutan qui permet de simplifier un peu la construction, est trop lourd en ULM.
Quand au temps nécessaire, il a fallu 10ans et un gros soutien financier au concepteur de l'Isatis pour passer de l'idée à l'appareil de série...
A mon humble avis (je suis ex mécanicien aero et mécano industriel, pas ingénieur), il est bien plus logique de partir sur un assemblage mécanique (structure+ peau travaillante) à base de bois collé (mais pour concevoir et construire bien dans ce matériau, il faut beaucoup d'expérience) ou d'aluminium (matériau stable de performances (et défauts) bien connus donc "relativement" simple à calculer (pour un ingénieur spécialisé comme Michel Colomban...) et aisé à transformer (pas de contraintes d'environnement t°/hygrométrie, outillage simple), d'ailleurs c'est la voie choisie par l'équipe animant Inter-action qui travaille actuellement sur un ulm biplace type "spirale convergente" de conception aussi simple que possible, ultra économique en carburant mais doté d'excellentes performances grâce à une étude aérodynamique poussée et un poids réduit au maximum sans pour autant faire fragile , construite tout en aluminium riveté, tout en développable sauf quelques rares pièces qui sont moulées en alu par étirement (version moderne du martelage des carrossiers d'autrefois).
Un peu de bonne lecture pour mieux comprendre:
http://www.hkw-aero.fr/
Le sandwich, que je connais un peu sur radômes d'avions et coques de bateau, n'est pas un matériau facile: trouver l'équilibre entre la masse, la densité de l'âme (mousse ou nida) et l'épaisseur des peaux (résistance aux efforts (le sandwich est mauvais en traction et médiocre en flexion si peaux fines et faible épaisseur d'âme) et sensible au poinçonnement) et adhérence de tous ces éléments entre eux n'aboutit pas nécessairement à quelque chose de particulièrement léger...et c'est le matériau le plus difficile à réparer, souvent impossible à réparer correctement en cas de délaminage ou compression de l'âme...si quasiment personne ne l'utilise sur ulm , ce n'est pas par hasard...
Biplace en tandem, quasiment personne n'en veut car aucune convivialité, et vue vers le bas masquée par l'aile, médiocre à mauvaise visibilité avant) .Un cote à côte, éventuellement un peu décallé pour réduire la largeur du fuselage (voir par ex. le Kappa), est préférable et peu d'effet négatif niveau aérodynamique car en tandem= fuselage plus long=plus lourd et plus de surface mouillée...

Bref à toi de voir...

[R1]

Je ne vais pas prendre la mouche pas d´inquietude! Si je ne voulait pas avoir d´avis, aussi bien positif que negatif, je ne posterais pas sur un forum.

Si j´ai choisi les composites c´est que j´ai une formation dans ces matériaux, je connais donc assez bien les contrainte et les manieres de procédé, plus que pour le bois ou l´alu, je connais pas mal egalement l´acier par soudage mais c´est impossible sur un ulm.
Je voudrais bien utilisé la méthode sandwich car c´est ce qui apporte le plus de resistance pour un faible poid, le coeur d´un matériaux ne travaillant pratiquement pas, mais je n´exclus pas d´utiliser plutot des renforts structurele de type omega derriere la peau, ce qui sera beaucoup plus simple a réparer...car c´est effectivement le gros point noir des structures sandwichs...ce n´est pas figer!

Pour le moulage, je voulais travailler directement en negatif, je l´ai deja fait dans le passer avec succes, cela permet de gagner du temps et de l´argent! Sur des formes assez simple cela fonctionne tres bien! A partir de la 3D il est simple de faire des couples inversé des éléments.
Sinon il existe aussi le moulage directement sur le master, sous vide toujours...quelqu´un la fait sur un cassut racer en fibre de verre avec succes, il a du coup supprimer le treillit en metal, il tres leger et résistant, lorsque je retrouve le lien je le post ici.

Bref il y a des solution qui peuvent simplifier la construction composite, la technique que tu as décrite et parfaite pour une construction en série car elle permet d´avoir une moule solide et durable, mais pour une construction unique, on peut sauter des étape!

Pour ce qui est de l´architecture en tandem, j´ai un faible pour ce type d´avion comparé au cote a cote donc j´avoue que sur ce point c´est uniquement selon une envie personnel....

Pour HKw je connais bien egalement, mais leur approche et différente, ils recherchent les meilleurs solution a moindre couts et de construction simple en vue, je pense de vendre les plans par la suite...Le budget ne me pose pas spécialement de problemes et je ne pense pas commercialiser l´appareil par la suite, la construction composite necessitant pas mal de connaissance dans ce domaine.Je suis l´avancer de leur projet avec intéret!

Je sais que cela ne vas pas etre simple mais je pense pouvoir le faire, tes remarques son tout a fait fondé et je te remercie de donner ton avis sur mon projet, cela confirme certaine inquietude... je vais peut etre plus partir sur la méthode des omega....

[R1]

Voila je l´ai retrouvé!

http://formule1apaf.free.fr/fr/construction-CG_fr.htm

[Daniel C]

Bon courage. Celui qui ne tente rien ne risque pas de réussir.

[swiftlightpas]

Voila je l´ai retrouvé!

http://formule1apaf.free.fr/fr/construction-CG_fr.htm

En effet, le résultat est pas mal, mais c'est un pur avion très loin des contraintes d'un ulm, avec une très forte charge alaire (petites ailes: gros gain de poids surtout sur le longeron), monoplace très gros gain de poids, certains font même mieux dans ce domaine avec un simple treillis en tubes d'acier entoilé moins lourd (les racer de Steeve Wittman d'il y a 60ans!), d'ailleurs pour un ulm biplace, un Wittman Tailwind ulmisé (faudrait alléger un peu et augmenter les surfaces portantes), serait une bonne base de travail: un Tailwind, j'en ai vu un passer au dessus de mon domicile: le truc filait comme un missile!
Un Tailwind 311kg, 280km/h avec un Continental 85cv, mais cet avion a reçu des moteurs jusqu'à 160cv qui le tiraient à près de 400km/h ce qui en dit long sur sa robustesse...


Un racer Wittman Bronzo, 195kg, décrochage à 77km/h, 290km/h avec un 1600VW: qui dit mieux?

[vincent6574]

Bonjour,

Un livre à recommander pour la conception: Les Secrets de la construction des aéronefs légers de Fékété,

Vincent

[serge5694]

Choisir les composites pour une première machine me semble un défi extrêmement difficile: pour faire les pièces c'est 3x fois le travail: un mannequin, un moule , puis enfin la pièce finale...Tout ceci est très long, très cher, très difficile à maîtriser et à concevoir...Et le système Rutan qui permet de simplifier un peu la construction, est trop lourd en ULM.
...

pas d'accord, le système de construction à la rutan n'est pas si lourd, pour ceux qui ne connaisse pas petite explication: les éléments sont découpé au fil chaud dans des blocs de mousse rigide de type isolation de bâtiment (moule perdu c'est à dire que la forme reste à l'intérieur) ou bien des plaques de mousse polyurethane sont assemblées et formées par ponçage pour donner la forme final puis les éléments sont stratifier. effectivement on peu faire plus léger mais il faut rappeler que ce système de construction date de quelques 30 années et que les stratifications étaient faite en fibre de verre résiné a la raclette.
maintenant si on remplace la mousse polyurethane par des mousses type airex ou du nida et qu'on utilise du pré imprégné de carbone la masse diminue fortement.
pour étayer mes propos, je me base sur mon appareil construit en 90 par moi même, construction type rutan (dragonfly) avec mousse airex, tissus multidirectionnel en fibre de verre (pourtant plus lourd que les trois couches préconisé, 760g au lieu de 600g m2) travail très soigné (minimum de résine) l'appareil pèse moins de 200kg sans groupe motopropulseur ni instrument mais avec réservoirs sièges trains complet sous le fuselage avec carénages verrière capot peinture, enfin tous sauf moteur hélice etc et instrument.
si cet appareil avait été construit avec des matériaux moderne comme le carbone et du nida ou c'est possible on pourrait peut-être gagner 20-25kg, mon appareil tel qu'il est en état de vole pèse moins de 280kg sans parachute bien sur, donc faite le calcul.
pour la construction de R1 je pencherais pour des noyaux en mousse d'isolation pour les ailes ses blocs pourraient être évidé, pour le fuselage la forme extérieur en 2 demie coques réalisé comme un moule mais avec des cadres et des lattes en bois dans lesquels on place du nida déformable ou de l'airex thermoformable tenu en place par des petites touches de mousse en bombe puis stratifier a l'intérieur ensuite démoulé, assemblé + couples intérieur et stratifier à l'extérieur.
après bien sur il faut de l'huile de coude pour mastiquer au micro ballon whitcell (moins lourd que le gelcoat) poncer apprêter et peindre.

[swiftlightpas]

il y a un rapport du simple au double voir au triple niveau coût entre le système Rutan et les matériaux exotiques dont vous parlez...l'ulm ce n'est pas ça en principe: on utilise des solutions simples, fiables et économiques...même s'il y a toujours des clients pour des MCR/912 de 230kg pour 100 000€ et plus...

[R1]

Hum je ne suis pas tout a fait d´accord avec toi swiftlightpas , pour moi un ulm c´est avant tout un avion léger qui permet une liberté que l´avion n´offre pas, apres chacun est libre de prendre l´avion qui lui correspond le mieu ou qu´il a envie de fabriquer si il se lance dans une construction...L´ulm permet notament de grande évolution afin d´etre toujours plus performant tout en ayant une capacité de vol a vitesse réduite correcte, je trouve cela impressionnant qu´un Asso X puisse voler a 300 km mais peut tout aussi flaner lentement sans probleme.
Je trouve justement que l´ulm doit évoluer avec les nouvelles techniques, certe cela fait des appareil plus cher, mais je trouverais cela domage de le cantonner au bois et toile alors que d´autre technique existe. Chacun fesant avec son propre budget/connaissance. Il y a un panel d´utilisateur et d´appareil tres varier, ayant tous des capacité différente. C´est ce qui rend l´ulm si intéressant je trouve.
Nénmoin je n´enterre pas la possibilité de revenir au tube et toile....mais j´opterais pour des tubes de carbones....oui je fait une fixation dessu! Non mais dison que pour mois c´est le matériaux ideal de l´aéronautique, léger et tres solide, on pourrais ainsi diviser le poid de la structure par 6 tout en gardant la meme résistance! Evidement ca coute plus cher mais je ne construirait pas 40 avion dans ma vie donc bon...


serge5694 merci pour ton aide, je comptait effectivement utiliser la technique que tu a décrite pour le fuselage mais également pour les ailes...tu pense que cela compliquerais trop la construction? Ayant deja fait pas mal de piece en composite (surtout pour l´automobile) je sait qún moule parfaitement rélisé permet de ne pas avoir a poncer, mais bon on ponce avant pour le moule donc bon...

Pour en revenir a mon projet, j´ai avancé avec l´élevation en vue de dessus, j´étudie toujours la piste d´utiliser une voilure existante pour mes calcul, je suis donc partit ici sur la voilure de l´asso X.





Je calcul en parallele une voilure maison...a voir. J´étudie également la possibilité d´une voilure variable, cela se fait sur un ulm, mais les segments d´aile se montent avant de partir pour en faire un motoplaneur, je ne sait hélas plus le nom....
Cela a beaucoup été étudier dans les année 30 notament par Makhonine, les résultats était intéressant, mais cette technique ne s´est pas avérer utile a l´epoque sur les chasseurs, qui plus est le systeme pneumatique pesait 1 tonne...bref, je trouve que cela peut etre intéressant sur un ulm, le carbone permet de réaliser facilement une aile creuse qui pourra accepté le deuxieme segment d´aile, evidement l´idée et d´avoir le moin de trainée a haute vitesse via une voilure plus petite... cumuler a des volets les résultats peuvent etres plus qu´interessant, autant pour les basse vitesses que pour les hautes!



Les ailes déployables coulissent sur leurs longerons, ceux ci sont simplement constitué de tubes de carbones, doublé pour plus de rigidité, la voilure varie ainsi de 6 a 10,60m, j´étudie deux mécanisme pour le coulissement, un életrique via une tige filetée, ou manuelle par un jeux de cable, comme l´avait fait un russe précedement.



Bon je suis peut etre trop entousiaste...

[Daniel C]

Ce type d'aile coulissante est visible au musée aéronautique d'Angers...