Page actualisée le 16 juin 2003

 

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Tableur dynamique (en test)  

Par Pierre HERMET AERODYNAMIQUE DU ROTOR EN VOL VERTICAL
Par Pierre HERMET LA PALE EN MOUVEMENT
Par Pierre HERMET COMMANDES D’ASSIETTE POUR UN BIROTOR
Par Pierre HERMET ETUDE DYNAMIQUE D’ASSIETTE EN VOL QUASI-STATIONNAIRE

Par François MARCEL

VALIDATION DE MINIBEE
Par Pierre HERMET MODELISATION D'UN MOTEUR CONTINU A BALAIS
MINIMISATION DE L'ENERGIE DANS LES MACHINES A VOILURE TOURNANTE
COLLOQUE MICRO DRONES SUPAERO ENSICA
STABILISATEURS ELECTROMECANIQUES (Actuellement Indisponible)

 

Par Pierre HERMET

CALCUL D'UNE AILE D'ENVERGURE FINIE

Par Raymond DAUPHIN

TEST DE SERVOS

Par Jacques BOYER

CARBURANT A FORT PCI

 

REALISER UN MOTEUR LRK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AERODYNAMIQUE DU ROTOR EN VOL VERTICAL

Disponible

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         Ce chapitre développe les sujets suivants :

 

- rappels concernant l’aérodynamique des profils : définition des différents paramètres (angle de pas, angle d’attaque) et présentation des coefficients de portance et de moment.

- détermination du vent induit de Froude en vol vertical, basée sur la conservation de l’énergie et de la quantité de mouvement. Calcul par anneaux élémentaires. Puissance induite

- expression de l’angle d’attaque en fonction de la position en envergure. Exemple d’utilisation : calcul approché de la poussée axiale pour des pales non vrillées.

- application au vol stationnaire. Optimisation de la puissance induite.

- corrections de poussée dues aux conditions atmosphériques, à la compressibilité de l’air et à l’effet de sol.

- effets au voisinage des extrémités de pale : le tourbillon marginal et le sillage et les corrections.

- coefficients de traînée : traînée de forme (ou de frottement) et traînée induite.

- expression des forces et des couples dans le repère de l’hélicoptère. Calcul de la puissance totale absorbée par le rotor en vol stationnaire pour tous types de pales.

- introduction de la notion de ligne portante et des méthodes de calcul basées sur l’analogie des tourbillons.

Compléments : évolution des caractéristiques de l’air en fonction des conditions atmosphériques.

exemples de formes pour les extrémités de pale

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LA PALE EN MOUVEMENT

Disponible

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Ce chapitre d éveloppe les sujets suivants :

 

- étude simplifiée du battement vertical consécutif à une commande de pas cyclique

expression des moments appliqués sur l’axe de battement (dus à la raideur des fixations et aux forces centrifuges et aérodynamiques). Equation du mouvement de la pale.

fréquence propre du battement et constante d’amortissement.

inclinaison de la trajectoire de la pale et déphasage du mouvement par rapport à la commande de pas.

application à divers types de têtes rotor. Liaison K.

- introduction au battement de traînée, calcul de l’angle de traînée.

- calcul de la déformée d’une pale en torsion et en flexion, en régime continu de rotation

formules de base pour le calcul. Coefficients de torsion et de flexion.

principes du calcul des déformées

expression des moments pris en compte. Conduite des calculs.

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COMMANDES D’ASSIETTE POUR UN BIROTOR

Disponible

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Ce chapitre développe les sujets suivants :

 

- commande d’assiette utilisant le pas collectif :

variation des forces et des moments d’un rotor en fonction du pas collectif.

application au birotor : commande en tangage et réaction induite en lacet

- action d’une commande de pas cyclique (rappels)

- moments statiques appliqués à l’hélicoptère par le rotor à la suite d’une commande de pas cyclique

- application au birotor :

commande en roulis

commande en lacet, réaction induite en roulis et compensation

- l’annexe 1 donne les caractéristiques utiles pour le birotor prototype HBE00

- l’annexe 2 résume les notations utilisées

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ETUDE DYNAMIQUE DE L’ASSIETTE EN VOL QUASI-STATIONNAIRE

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Ce chapitre développe les sujets suivants :

 

- équation dynamique des mouvements verticaux pour des commandes de pas collectif en présence de vent vertical.

- rappel concernant l’effet gyroscopique : moment cinétique, dérivée du moment cinétique et réaction du gyroscope lors du basculement de son axe. Application au rotor.

- effet d’une commande de pas cyclique :

moment d’origine aérodynamique appliqué au rotor

étude dynamique du basculement du rotor et du changement d’assiette de l’hélicoptère

effet complémentaire dû à la raideur de la tête rotor

réaction du rotor lors d’un cabré ou d’un piqué (stabilité d’assiette)

- effet d’un déplacement horizontal à vitesse modérée

moment d’origine aérodynamique appliqué au rotor et conséquences.

effet complémentaire dû à la conicité

- essai de synthèse des résultats obtenus dans le cas de pales droites (rectangulaires non vrillées)

- instabilité de l’hélicoptère en vol stationnaire. exemple simplifié de calcul et description des trajectoires. Nécessité de stabilisateurs

- stabilisation mécanique :

principe de la barre de Hiller

barre de Bell-Hiller : description et équation du mouvement. application aux effets d’une perturbation brève (impulsion de pas ou de vent latéral)

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VALIDATION DE MINIBEE

Disponible

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Ce chapitre développe les sujets suivants :

 

Le tableur de simulation  Aerodes PH72 de rotor, et chaîne énergétique électrique a fait ses preuves sur des rotors de diamètre 1.4m à des nombre de Reynolds moyens de 60000. Il s’agit ici de le tester et si possible de le valider pour des rotors descendant à un diamètre de 0.5m et des nombres de Reynolds moyens de 30000 à 40000.

Pour cela on utilise le moteur et la machine Minibee servant de mesures réelles de référence. On trouve dans ce document les trois volets suivants :

-         Mesures effectuées

-         Résultats de modélisation

-         Commentaires et conclusions

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MODELISATION D'UN MOTEUR CONTINU A BALAIS

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Ce chapitre développe les sujets suivants :

 

Définition des principaux paramètres et variables en régime continu

Phénomènes électriques pris en compte

1) Force contre électromotrice

     2) Pertes ohmiques

    3) Pertes de commutation :

Bilan de puissances électriques :

 

Couple produit et pertes mécaniques internes

     1) Pertes par hystérésis :

     2) Pertes par frottements « solides » des balais :

     3) Pertes par frottements « visqueux » :

     4) Pertes par courants de Foucault dans le noyau :

Bilan des puissances dissipées :

 

Bilan global de puissance

Détermination des coefficients des formules

Application pratique

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MINIMISATION DE L'ENERGIE DANS LES MACHINE A VOILURE TOURNANTE

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WORD

 

Article réalisé à la demande des écoles  SUPAERO et ENSICA

Cet exposé résulte d’un travail d’amateurs et traite de ce que nous avons appris au cours de quatre années d’études concernant les économies d’énergie réalisables sur des machines à voilures tournantes. 

Le programme très vaste de cet exposé, consiste à faire l’inventaire des gains potentiels dans tous les domaines impliqués dans ce type de machine. 

Cela a abouti à démontrer les capacités optimisées de durée de vol d’une machine à moteur électrique. 

Elle furent concrétisées par une tentative de record mondial, réussie le 29 juin 2001 (1 heure 6 minutes 56 secondes) et homologuée par la FAI.

 

 

 

 

 

 

 

COLLOQUE MICRO DRONES 2002

disponible PDF

WORD

 

Résumé de l'intervention d'aerodes au congrès micro drones 2002

Cet exposé résulte d’un travail d’amateurs et traite de ce que nous avons appris au cours de quatre années d’études concernant les économies d’énergie réalisables sur des machines à voilures tournantes. 

Le programme très vaste de cet exposé, consiste à faire l’inventaire des gains potentiels dans tous les domaines impliqués dans ce type de machine. 

Cela a abouti à démontrer les capacités optimisées de durée de vol d’une machine à moteur électrique. 

Elle furent concrétisées par une tentative de record mondial, réussie le 29 juin 2001 (1 heure 6 minutes 56 secondes) et homologuée par la FAI.

 

 

 

 

 

 

 

 

STABILISATEURS ELECTROMECANIQUES

Indisponible

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Ce chapitre développe les sujets suivants :

 

Schéma général d’un asservissement d’assiette. présentation des constituants. réactions attendues aux commandes et aux perturbations

Module de contrôle gyroscopique :

      · principe d’un capteur gyroscopique à lame vibrante piézo-électrique
      · fonctions réalisées par le module et initialisation

Servo-commande : principe et calcul de la fonction de transfert. les servo rapides

Mixer (coupleur de commandes)

Etude des performances globales en relation avec les caractéristique du rotor et de l’hélicoptère

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CALCUL D'UNE AILE D'ENVERGURE FINIE

disponible PDF

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Ce chapitre développe les sujets suivants :

1.     PRINCIPES ET DOMAINE D’APPLICATION

Rappel concernant la théorie tourbillonnaire appliquée à l’aérodynamique

La notion de « ligne portante »

Loi de Kutta-Joukovsky

Loi de Biot et Savart :

Lois de Helmoltz sur les tourbillons :

2.     CHAMP DES LIGNES DE FLUX AU VOISINAGE DE L’AILE FINIE

3.     FLUX DESCENDANT ET TRAINEE INDUITE

4.     PRINCIPE DU CALCUL NUMERIQUE DE L’AILE DROITE FINIE

Présentation et principes :

5.     CALCUL DES COEFFICIENTS D’INFLUENCE

Influence d’un segment sur un point non situé à ses extrémités :

Influence du segment symétrique :

Influence d’un segment sur un point situé à une de ses extrémités :

Cas particulier : Influence du segment j = 0 au point k = 0

Résumé

6.     CALCUL DE LA DISTRIBUTION SUR L’AILE

7.     RESULTATS

Coefficients locaux de portance et de traînée

Poussée et traînées globales  

8.     EXEMPLE D'APPLICATION : L'AILE ELIPTIQUE

9.     POSSIBILITE D'EXTENSION

Aile avec dièdre

Aile en flèche, sans dièdre 

EXEMPLE D'APPLICATION  

Télécharger l'exemple (Format .PDF)

Telecharger le programme basic (V3)

 

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TEST DE SERVOS

disponible PDF

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Par Raymond DAUPHIN

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PROCEDURE DE TEST

TEST EN CHARGE

 

SERVOS FUTABA 

S9602

S9253

servo GRAUPNER

Analogique

C507

Numérique

DS368

DS281

 

SERVOS HITEC

HS50

HS80

 

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CARBURANT A FORT PCI

Disponible PDF

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Le Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI)

Les moteurs à allumage "glow plug"

La lubrification Moteur

Le nitrométhane 

Le point d'allumage

La stabilité des mélanges

Le carburant final

 

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FABRIQUER UN MOTEUR LRK

Disponible ZIP

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Introduction

Les moteurs L.R.K

Modifications proposées

Le stator

Le rotor

La réalisation proposée

 

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Copyright 2000-2003Jacques Boyer
You may use the data given in this document for your personal use, If you use this document for a publication, you have to cite the source. A publication of a recompilation of the given material is not allowed, if the resulting product is sold for more than the production costs.This document originates at the Web site
http://aerodes.free.fr