Disponible depuis quelques années aux USA, le PT 25 est un trainer basique destiné à l'apprentissage de lautogire RC.

Le fuselage est une simple caisse de section carrée, la motorisation est confiée à un moteur deux temps de classe .25 ou électrique de classe .32

Le contrôle s'effectue par commande directe du rotor en roulis et en tangage.

 

 Le contenu : Pièces en balsa découpé CNC.

 

 

                        Accastillage et pièces du rotor.

 

Le moyeu de rotor est constitué d'un empilage de pièces en contre-plaqué, paliers et charnières en polypropylène.

 

 

Mais le principal attrait du PT25 est son jeu de pales contrecollées bois dur/balsa au profil SG6042 très performant.

 

    Première étape : Le fuselage qui est une simple caisse, solide et légère.

 

 

   Le pylone rotor est amovible, les servos seront fixés sur la partie inférieure.

 

 

  Pré-assemblage : Le train, les empennages et le support rotor sont en place.

 

 

  Entoilage, pilote et moteur de classe .25 cu.

 

 

  Détail des commandes de tangage (pivot) et de roulis (charnière souple).

 

 

  Modèle terminé : Essais imminents !

 

 

  Christophe est prêt pour les essais qui seront un peu mouvementés...

 

 

   Mais après quelques réglages, le modèle vole parfaitement !

                                                                          

 

 

- Diamètre rotor :    965mm

- Nombre de pales : 3

- Corde des pales : 60mm

- Longueur Hors tout : 910mm

- Masse : 1500 Grammes 

- Motorisation : Deux temps de 4 à 6 cm3

- Constructeur : AEROBALSA

                    http://www.aerobalsa.com/

- Radio : 4 voies, gaz, direction, roulis rotor, tangage rotor.

 

 

Après de nombreuses séances de vol, ce qui devait arriver arriva; le COUDU 3 capota et de rotor en Dépron se trouva fort dépourvu quand le bout de la salle fut venu...

 

Qu'à cela ne tienne, c'était l'occasion de tester un quadripale, qui; comme par hasard, aurait les mêmes mensurations que celui du projet X17bis qui germe dans mon esprit depuis quelques temps. D'autre part, la portance serait augmentée de 47% par rapport au tripale; c'est vrai, "c'est les Américains qui le disent" (essais en soufflerie à l'appui).

 

Par la même occasion, le Dépron 2mm étant difficile à approvisionner et un peu trop souple, il serait remplacé par du balsa 15/10 beaucoup plus rigide, plus facile à former et disponible dans mon stock.

 

Il était intéressant d'adopter un vrai profil; en réalité l'extrados de l'AQUILA avec des nervures apparentes à l'intrados, genre JEDELSKI; mais sans le longeron avant pour des questions de masse. Comme ce profil a la particularité de monter en virage lorsqu'il est utilisé en planeur (grâce à l'effet de cloisonnement des nervures apparentes), il devrait bien se comporter sur un rotor qui ne sait faire que cela...

 

Le creux du profil a été limité à 5%, ce qui est une bonne valeur pour des profils minces travaillant à faible nombre de REYNOLDS. Au delà, la traînée augmente exagérément.

 

Comme j'avais récupéré un jonc de FDV en 2mm; beaucoup plus souple que le carbone, je me suis dit qu'avec ce matériau, mon rotor rigide serait un peu moins rigide, tout en étant pas trop souple... Tout est affaire de compromis !

 

En matière d'autogire, comme on n'est jamais sûr de rien, il semblait également intéressant de prévoir la possibilité de règler le calage des pales; c'est pourquoi j'ai redessiné et usiné un nouveau moyeu qui maintient les pieds de pales par vis pression : règlage et démontage rapides. Ceux qui se sont baladés pour rejoindre la salle avec un rotor monobloc par jour de grand vent me comprendront !

 

  Ebauche du moyeu en AU4G, c'est parti.

 

  Alésage des portées de roulements : un forêt à centrer donne la tolérance "pile-poil"

 

 Perçage des logements de pieds de pales. Il est beau mon plateau diviseur ?

 

 Et voilà le travail : 10 Grammes avec les vis de 2mm et les roulements de 2 aussi.

 

 Préparation des gabarits de découpe de nervures... à l'ancienne, mais en dural !

 

  Méthode du bloc, opération par paquets de cinq; c'est ce qu'on appelle le "bloc opératoire"

 

 Préparation du gabarit; les saignées sont destinées à positionner les nervures. Elles sont garnies de scotch et cirées pour assurer le démoulage et il en va de même pour la butée avant.

 

 Les coffrages en balsa 15/10 ont été mouillés et cintrés au préalable (les laisser sècher en forme pendant quelques jours)

 

 Les nervures sont calées d'équerre avec des petits rectangles de CTP cirés.

 

 Double encollage à la vinylique et bridage par élastiques.

 

  Moment de vérité : Le démoulage.

 

Avec un tel outillage, il est possible de sortir les quatre pales dans la journée en utilisant de la vinylique lente et ça peut servir en cas de casse; les reconstructions seront toujours identiques.

 

 Après détourage, ponçage et collage des pieds de pales en FDV diamètre 2mm, les pales sont posées sur un support bien plan et les vis du moyeu sont serrées avec modération (le rotor tournant à 200 tr/mn, la force centrifige est négligeable). Par construction, elles sont calées à 0° sans autre forme de procès; bien entendu, ce calage peut être modifié; c'est l'intérêt de cette solution.

 

 Le rotor terminé. Les pales ont été apairées et équilibrées deux par deux; c'est beaucoup plus facile que pour un tripale.

 

 Les dessous de l'affaire... les pieds de pales ont été raccourcis au maximum et ne sont collés qu'au niveau des deux premières nervures, cela facilitera le démontage en cas de pépin.

 

 COUDU3 rebaptisé COUDU 4 est prêt à reprendre son envol, mais pas dans mon salon !

  

REMARQUE: Ce rotor complet avec le moyeu a une masse de 34 grammes. Pour un diamètre de 900mm, la surface balayée est de 63dm2; c'est à dire la surface alaire d'un planeur de 3 mètres d'envergure ! Et combien pèse l'aile en polystyrène coffré abachi de cet appareil ? A méditer...

 

CARACTERISTIQUES: Rotor pour modèle indoor exclusivement, de classe 150 Grammes et commande de roulis par inclinaison du plan rotor avec mixage Gaz --> Roulis (10 à 15° à droite en position plein gaz). 

 

- Diamètre:                  900 mm

- Longueur d'une pale :  400 mm 

- Corde d'une pale:         66 mm

- Surface balayée:       63,6 dm2

- Surface des pales:    10,6 dm2

- Plénitude:                16,6%

- Charge rotorique:        2,4 grammes/dm2

- Charge alaire:           14,2 Grammes/dm2

- Epaisseur profil:         1,5mm

- Creux du profil:           5%

- Vitesse de rotation : Inférieure à 200 tr/mn

- Masse du rotor complet avec son moyeu : 34 Grammes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Julien fait partie de la nouvelle génération de gyromodélistes qui maîtrise parfaitement la CAO et la CNC. Non content de réaliser ses propres machines, il a réétudié son ROTORSHAPE jugé trop fragile; résultat : Fuselage en EPP, moteur propulsif et commande de rotor inversée. Ce nouveau modèle baptisé ROTOGYRE est quasi indestructible et le gain de poids est de 20 Grammes.

 

Modéliste depuis 1990, Julien s'intéresse aux autogires depuis 2007; il travaille actuellement au fraisage 3D des pales à profil évolutif dans le but d'équiper un nouveau modèle bipale en balancier.

 

     -Situation : Landes.

     -Age : 32 ans.

 

     -Site internet : http://picasaweb.google.fr/julien.watier/Rotogyre02?authkey=HQJAr2EeGK8

     -Autres photos sur : http://grenadeindoor.modelisme.com/index.htm

 

 

Cette méthode simplifiée n'est pas trigonométriquement exacte, mais elle permet de calculer rapidement les débattements et les longueurs des bras de leviers avec une précision de l'ordre du degré et du mM.

 

L'angle de débattement au rotor étant de 10° et la longueur importante de la tringle permettent de considérer qu'elle reste quasi parallèle à elle-même.

 

Les débattements du servo sont estimés à 60° ( 30° à gauche et 30° à droite ); ce qui laisse une marge pour augmenter les débattements par programmation de l'émetteur. Cette valeur correspondant au triangle équilatéral, la course totale est donc égale au rayon du palonnier de servo.

 

 

 

Le moyeu rotor étant réalisé à partir d'un carter de réducteur de planeur électrique, la conception impose une distance de 105 mM entre le plan rotor et l'axe de pivotement.

 

 

La distance entre l'axe du palonnier de servo et l'axe de la chape étant de 17mM, la course totale sera de 17mM. soit 8,5 mM à gauche et idem à droite.

 

Calcul de la longueur du palonnier rotor R2 pour un débattement de 10° au rotor et 30° au servo :

    sin10°  =  8,5 / R2    ------->     R2  =  8,5 / sin10°  =  8,5 / 0,17365  =  49 mM  arrondis à 50 mM soit 0,050 M

 

 

   Masse de la cellule ( sans le rotor )     1,5 kG
       Poids de la cellule :       9,81 x 1,5  = 14,7 Newton
           D4  =  185 x sin10°  =  185 x 0,174  =  32 mM  =  0,032 M
               Moment de roulis :  Cr  =  14,7 x 0,032  =  0,47 N.M
                   Moment au servo : Csr  =  Cr x 0,017 / 0,050  =  0,16 N.M

 

Ce résultat est à multiplier par le facteur de charge en cas de virage ou de ressource. Par exemple pour un virage incliné à 45°, le facteur de charge k = 1,414 et Crs passe à 0,23 N.M

 

REMARQUE : pour une commande de roulis à droite, le centre du rotor se décale à droite et crée un moment parasite à gauche qui diminue l'efficacité de la commande; il y aura donc intérêt à diminuer au maximum la distance D2 entre l'axe de pivotement et le plan rotor ( ici 105 mM ! ).

 

- Effets du balourd :

 

Il est très difficile d'équilibrer parfaitement un rotor dynamiquement sans moyens techniques importants; en supposant un balourd de 2 Grammes en extrêmité de pale :

 

    Diamètre du rotor : 54"  soit   1,370 M  soit  R  =  0,685 M
        Vitesse de rotation : 600 tours/minutes, soit  600 x 2 x 3,14 / 60  =  63 radians/seconde
            Effort radial pour un balourd de 2 Gramme soit 0,002 kG
                F2  =   0,002 x 63 x 63 x 0,685  =  5,4 Newton
                    Moment reporté au servo : Csb  = F2 x D2 x  R1 / R2  =  5,4 x 0,105 x 0,017 / 0,050  =  0,20 N.M

 

En fonction de la position angulaire du balourd, le moment s'ajoute ou se retranche du couple dû au roulis. Comme Il faut encore tenir compte du moment dû au couple de précession, il s'avère que le servo standard dont le couple maxi est de 0,35 N.M est sous-dimensionné !

 

 

 

La distance entre le plan rotor et l'axe de pivotement est passée de 105 mM à 11 mM, soit dans le rapport 1/10.

 

 

Dans ce cas, D4 reste constant et égal à 32 mM, mais l'angle de débattement est réduit à 6,5° au lieu de 10° et la longueur du palonnier R2' passe à 76 mM au lieu de 50 Mm.

 

    Moment de roulis :  Cr  =  14,7 x 0,032  =  0,47 N.M
       Moment au servo : Csr'  =  Cr x 0,017 / 0,076  =  0,11 N.M
           Avec un facteur de charge k  =  1,414     Crs' passe à  0,16 N.M   soit une diminution de 30%

 

 

    Pour un balourd  de 2 Grammes par exemple, F2  =  5,4 Newton
        Moment reporté au servo : Csb'  =  F2 x D2' x  R1 / R2'  =  5,4 x 0,011 x 0,017 / 0,076  =  0,01 N.M

 

CONCLUSION : Par rapport au cas de la figure 1/2, le gain d'efficacité et de précision est de 30% et les effets de balourd deviennent négligeables car divisés par 20.

 

Ci- après, un exemple d'exécution de rotor surbaissé pour autogire de 2 à 5 kG :