Quels genre de commandes de vol préferez-vous ?

[junglefox]

Bonjour ou bonsoir,

Je me pose la question de savoir ce qui est mieux entre des commandes de vol par cables ou rigide par tubes ?
Quels sont les avantages et les inconvénients des deux systémes ?

Fox.

[jlsanto]

Bonsoir
Ce qu'il y a sur ma machine :
Tube pour les ailerons et la profondeur pour la précision
Câbles pour la direction conjuguée à la roue avant pour la souplesse
Bons vols
JLSanto

[serge5694]

idem J-L
par cable c'est parfois plus simple pour les ailerons et si tu utilises du dyneema à la place de l'acier c'est très léger, c'est ce que j'ai pour le lacet.

[aubert]

Bonsoir
Sur le Loiret c'est tubes pour ailerons et profondeur, câbles pour la direction, c'est à mon avis le plus simple à installer et à régler .... et c'est aussi très "sécure" certes plus cher et plus lourd
Pour les câbles partout il faut relire cette note de Michel Suire d'Etampes (il y en a plein sur le site du RSA d'Etampes et c'est excellent ) je l'ai rapidement retrouvée ici :
http://www.aeroclub-versailles.com/doct ... cables.pdf
Si je me souviens bien, on a vu des accidents dus à une trop forte tension des câbles allant jusqu'à décoller les platines de fixation
Amicalement
Dominique

les fiches de Michel Suire sont ici
http://rsaetampes.free.fr/doctechnique.html
merci Michel et le RSA

[junglefox]

idem J-L
par cable c'est parfois plus simple pour les ailerons et si tu utilises du dyneema à la place de l'acier c'est très léger, c'est ce que j'ai pour le lacet.

C'est autorisé en aviation le "Dyneema" ?
Vous l'utiliseriez pour toutes les gouvernes profondeur incluse ?
Etant donné que c'est 15 fois plus solide que l'acier, c'est intéressant, aussi pour le poids.
Seul défaut , c'est la rèsistance à la chaleur.

Fox

[Gabinger]

Bonsoir, sur mon Sonet (qui est a vendre) c'est également des tubes pour tout sauf les palonniers ou ce sont deux câbles droits, c'est surement un peu plus lourd, plus cher mais c'est tout e même le top pour la sécurité et c'est très agréable aux commandes car il n'y a aucune élasticité. (en plus ça facilite le démontage des ailles).

Par contre attention au dynéma, qui bien que très résistant peut se déformer dans le temps surtout au froid et à l’humidité et nécessite une surveillance particulière.

[serge5694]

les dyneema récentes tel le dm20 sont hydrophobe et non plus de fluage, une élasticité et une déformation thermique inférieur à l'acier à condition de ne pas dépasser 100°ou -150°. j'ai ma commande de lacet en dyneema d'ancienne génération en 4mm, les épissures sont facile à réaliser, avec un peu d'exercice on peu en faire de chaque coté même après être passé dans les conduits ou autre poulies. le gros problème est que cette fibre n'aime pas les chocs et ne peut pas être utilisé pour les parachutes par exemple , (il lui faut une tension progréssive), et qu'elle ne résiste pas au feu.
il y a bien longtemp que Colomban utilise cette fibre.

les textes.


7.3. Épreuves au sol

Les épreuves au sol déterminent la qualité technique des matériaux en flexion, traction et torsion, dans le domaine de vol démontré, et les marges prises pour tenir compte de la dispersion des caractéristiques des matériaux, avec en plus pour les autogires les essais de résonance sol. A moins de disposer des caractéristiques garanties par le fournisseur, les épreuves au sol déterminent la qualité technique des matériaux en flexion, traction et torsion, dans le domaine de vol démontré, et les marges prises pour tenir compte de la dispersion des caractéristiques des matériaux. Ces épreuves servent également à vérifier la résistance structurale de l'appareil et, par conséquent, à valider les hypothèses retenues dans le dossier de calcul. On appelle ces épreuves « essais statiques ».

Pour les constructeurs amateurs, la résistance structurale de l'ULM n'a pas à être démontrée globalement. Elle se limitera éventuellement à des éprouvettes représentatives sur les éléments nouveaux. Dans le cas de construction en série, on fera les essais aux charges extrêmes et, éventuellement, jusqu'à rupture pour connaître la marge réelle de sécurité de l'ULM de référence. Dans le cas d'un kit ou d'une construction sur plans, aucun essai statique n'est imposé si la construction est conforme à celle de l'ULM de référence.

Pour un appareil entièrement nouveau, les essais statiques concernent les éléments suivants :
la voilure (positif et négatif si présence de haubans ou de longerons non symétriques),
les empennages,
les sièges,
les commandes de vol (essais réalisés avec les parties mobiles bloquées),
le bâti moteur,
les supports réservoirs.

Lors de ces essais, la présence d'un observateur indépendant, la réalisation de films vidéo ou de photos seront des éléments de preuve de la réalisation correcte des essais. Les essais statiques se décomposent en essais partiels qui tiennent compte de la combinaison des divers chargements qui correspondent aux limites du domaine de vol.
Le chargement doit être le plus représentatif de la réalité, mais il reste admis un certain nombre de facilités, par exemple :
- le remplissage des voilures par des billes de matériau très résistant à la compression, pour exercer les efforts sur un seul côté (par exemple sur l'intrados dans le cas d'un chargement positif, voiture à l'envers) ;
- la mise en place de planches entre bord d'attaque et bord de fuite mais avec un pas rapproché.
Le chargement sur chaque planche doit ensuite tenir compte de sa position en envergure et du chargement selon la corde ;
- la mise en place de toiles ou de panneaux souples pour mieux répartir les efforts.
Les chargements peuvent s'effectuer par des sacs de sable ou de grenailles dont le poids aura été vérifié avant l'essai. Les déplacements des éléments structuraux en fonction du chargement se mesurent à l'aide de fils à plomb fixes placés de préférence aux emplacements de flèche maximale.

Les essais consistent à vérifier par la mise en place de charges successives que l'appareil ne présente aucune déformation permanente après l'application des charges limites. On pourra vérifier également aux charges limites que les déformations sont conformes au dossier de calcul et que les commandes de vol fonctionnent normalement. La fixation des éléments en essai doit être réalisée de manière représentative de la réalité, car l'essai peut être complètement faussé par un mauvais principe de fixation. Pour le chariot d'un parachute motorisé, d'un pendulaire et d'un autogire, les essais sont à mener uniquement pour les chargements positifs, la fixation se faisant au point normal d'accrochage sous la voilure.

Dans le cas de fabrication en série, les essais statiques seront repris jusqu'aux charges extrêmes et éventuellement jusqu'à rupture pour connaître le coefficient réel de sécurité. Le chargement tient compte des masses ou des passagers, du carburant, des équipements importants (par exemple, le parachute), de la poussée du moteur, des efforts d'inertie (par exemple, sur la fixation des ceintures).

Les efforts associés en Newton sont calculés en multipliant chaque masse identifiée par le facteur de charge et l'accélération terrestre (prendre 9,81 m/s2).
Pour les voilures, il est possible de tenir compte du déchargement lié à la masse voilure. Sur un pendulaire, en considérant que Ca est la charge alaire, on prendra une décroissance de portance linéaire de 2 Ca vers 0, de l'axe de symétrie vers l'envergure.
La répartition suivant la corde se fera en partant du bord d'attaque de 5 Ca vers Ca à 25 % puis de Ca à 0 au bord de fuite.

Sur un multiaxe, en absence de données précises, on considérera que la résultante de la portance s'applique à 25 % de la corde et que la répartition en envergure (pour une aile rectangulaire) est constante (sinon voir JAR/VLA). Sur chaque demi-aile d'un multiaxe avec deux haubans, on négligera l'effet de torsion sur la voiture mais on tiendra compte dans tous les cas du chargement lié au braquage brutal de l'aileron à la vitesse Va.

Sur les empennages (multiaxe et autogire), on mènera les essais correspondant :
- au braquage brutal de la profondeur à la vitesse Va ;
- au braquage brutal de direction à la vitesse Va ;
- à une charge dissymétrique sur l'empennage horizontal, correspondant à la charge maximale appliquée de 100 % d'un côté et de 70 % du côté opposé ;
- à une charge combinée de 75 % sur l'empennage horizontal et 100 % sur l'empennage vertical.

7.4. Dossier de calcul et précautions de conception

7.4.1. Masse du carburant

La densité du mélange 2 temps ou de l'essence est égale à 0,7.

7.4.2. Facteurs de charge

Les charges limites pour les ULM de classe 2 et 3 sont égales à + 4 g et - 2 g, et, pour les ULM de classe 1 et 4, sont égales à + 3,5 g. A ces valeurs, les commandes de vol doivent rester libres et la structure ne doit pas présenter de déformations permanentes après l'application des charges limites. Un coefficient global de sécurité au minimum de 1,5 (dans le cas général, parfois supérieur en fonction des matériaux utilisés) sera appliqué aux charges limites pour le calcul des charges extrêmes. A ces valeurs, la structure ne doit pas se rompre mais peut présenter des déformations après l'application des charges. La structure doit tenir au moins trois secondes aux charges extrêmes. Le dossier de calcul doit prendre en compte tous les cas prévisibles d'utilisation de la machine.

7.4.3. Choix des matériaux

On retiendra de préférence des matériaux d'origine aéronautique dont les caractéristiques sont garanties et la qualité contrôlée avant livraison. La conformité des matériaux doit être déclarée. [

7.4.4. Coefficients de sécurité

Les matériaux choisis doivent garantir une contrainte à rupture supérieure ou égale à 1,5 fois la contrainte à limite élastique retenue dans le dossier de calcul et spécifiée par le fournisseur.
Pour certains éléments, ce coefficient de sécurité de 1,5 est multiplié par 2 (soit un coefficient de sécurité de 3 au minimum par rapport aux charges limites) :
- pièces coulées ;
- pièces sujettes à démontages fréquents (par exemple transport) ;
- câbles structuraux ou de commande de vol, éléments de commandes de vol ;
- pièces soumises à fatigue importante.

Pour les pièces travaillantes en matériaux composites, ce coefficient de sécurité peut être ramené à 2 si les essais justificatifs, la qualité des matériaux, les conditions de mise en oeuvre et le contrôle de la qualité des fabrications sont garantis par le responsable des fabrications.

7.4.5. Coefficient de matage

Le respect de ce critère évite l'ovalisation des alésages ou l'écrasement des pièces en cours d'utilisation. On vérifie que les pièces soumises à rotation, chocs ou vibrations, présentent au niveau de l'élément d'assemblage (boulon par exemple), un coefficient de matage de 1,33 (la contrainte sur la surface projetée du contact boulon-pièce ne doit pas dépasser la contrainte de charge à rupture de calcul divisée par 1,33). Pour les autres assemblages, la pression de matage ne devra pas dépasser la contrainte de limite de rupture.

7.4.6. Assemblage par plusieurs boulons, rivets, agrafes, ou autres moyens

Les efforts ne sont jamais divisés de façon uniforme par le nombre total d'éléments de liaison. Sauf essai justificatif, on considère par exemple que le premier boulon supporte une charge supérieure dans le cas d'assemblage par 2 boulons en ligne (cas des haubans).

7.4.7. Zones fusibles

Il faut prévoir des zones qui absorberont l'énergie en cas de choc pour protéger les occupants et éviter la déformation de toute la structure.

7.4.8. Concentrations de contraintes

Un trou dans une pièce ou des changements brutaux de section peuvent diminuer la résistance dans un facteur de 3, voire plus (indice de minceur par exemple). Il existe des tableaux qui donnent ces concentrations de contraintes.

7.4.9. Corrosion

Il conviendra d'utiliser de préférence des matériaux résistant bien à la corrosion ou de prévoir une protection suffisante. Un début de corrosion peut provoquer sur des pièces sous contrainte, des ruptures à des valeurs très inférieures aux valeurs prévues (phénomène de corrosion sous tension).

7.4.10. Couples galvaniques

L'assemblage de métaux de nature différente apporte le risque de corrosion galvanique accentué par la présence d'un milieu salin. Les matériaux d'origine aéronautique comportent en général des protections qui diminuent ces risques (par exemple, une oxydation anodique chromique sur les alliages d'aluminium). On évitera de mettre en contact des matériaux métalliques de nature différente sans protection, par exemple en intercalant une rondelle ou coupelle plastique.

7.4.11. Commandes de vol principales

Aucun câble de diamètre inférieur à 2 mm ne doit être utilisé dans les commandes de vol. Toutes les poulies doivent comporter une protection pour éviter le déraillement du câble. Une analyse de sécurité doit démontrer les précautions mises en oeuvre pour éviter le blocage des commandes de vol (par exemple, corps étranger dans la cabine de pilotage) et les conséquences d'une rupture d'un des éléments.

7.4.12. Rotules

L'utilisation de rotules pose de nombreux problèmes en fatigue. Il faut éviter toute utilisation d'une rotule présentant un filetage sur une liaison critique.


7.5. Dispositions diverses

7.5.1. Équipements pour activités particulières

Le siège passager d'un ULM biplace peut, si nécessaire, être déposé pour permettre l'installation d'un équipement pour activité particulière.

7.5.2. Ceintures

Les sièges de l'ULM, lorsqu'il en est équipé, doivent être munis d'une ceinture.

7.5.3. Production en série, hors le cas des ULM de sous-classes 1 A, 2 A et 3 A

Les précautions supplémentaires suivantes doivent être prises : - une procédure de réception des matériaux et composants doit permettre de s'assurer de leur qualité (fiche fournisseur), de leur stockage pour éviter les mélanges et les erreurs au montage (par exemple, par marquage avec une couleur ou une étiquette), de leur utilisation sur une série donnée d'appareils pour limiter les vérifications en cas d'anomalies ; - les appareils doivent comporter clairement une identification de type et un numéro de série pour connaître parfaitement le standard de livraison (problème de la commande des rechanges) ; - le constructeur doit garantir la reproductibilité des appareils de série pour qu'ils restent conformes au modèle ayant servi à la qualification (par exemple, pour les composites, les résines, les tissus et leur sens, le nombre de couches, les températures) ; - le constructeur mettra en place les procédures de contrôle, même simplifiées, pour s'assurer de la qualité finale du produit.

7.5.4. Sens de débattement des commandes annexes

La mise en action doit toujours se faire vers l'avant (par exemple, la mise en puissance moteur doit se faire en poussant la manette vers l'avant). Les interrupteurs sont coupés quand la commande est vers le bas. Il convient de respecter les codes de couleur utilisés en aviation générale.

7.5.5. Éclatement de l'hélice

Un éclatement de l'hélice reste possible après impact avec un corps étranger, choc au sol ou défaillance d'une pale. Dans le cas où l'éclatement de l'hélice pourrait endommager des parties vitales, ces dernières doivent être renforcées (par exemple, renforcement du bord de fuite sur pendulaire par plusieurs coutures sur une bande de renfort). Des éclatements peuvent aussi survenir en raison du passage trop proche de l'hélice par rapport à la structure, passage qui provoque des résonances dans l'hélice.

7.5.6. Erreurs de montage

Les pièces susceptibles d'être inversées doivent être marquées ou munies d'un détrompeur (par exemple confusion entre les pièces gauche et droite d'un bord d'attaque).

7.5.7. Propulsion

Le réservoir de carburant doit être muni de filtres et d'un système de purge pour prévenir la pollution du carburant.

7.5.8. Changement des matériaux d'origine

Les matériaux utilisés dans la construction de l'ULM doivent rester conformes à ceux définis dans le dossier technique. Tout changement ne peut se faire qu'après des essais ou calculs justificatifs prouvant l'équivalence au niveau de la résistance structurale de l'ULM. L'auteur de ces modifications en reste toujours responsable.

7.5.9. Modifications mineures appliquées en utilisation

Il faut attirer l'attention des utilisateurs sur les modifications qui paraissent anodines et qui peuvent avoir de très graves conséquences : par exemple, adjonction d'un carénage qui rend l'appareil difficilement pilotable, perçage d'un hauban qui conduit à sa destruction en vol, changement d'une aile de pendulaire sans vérification de son débattement par rapport au passage de l'hélice.

7.5.10. Désignation d'un appareil

La carte d'identification demande de préciser le type d'ULM, de moteur et de voilure. Le constructeur doit donner un nom ou une référence pour éviter toute ambiguïté ou toute ressemblance avec un appareil existant. Une modification du profil ou de la surface portante d'une voilure impose en particulier de fixer une référence différente. Le constructeur doit également fixer des indices successifs dans la référence de ses appareils pour identifier clairement toute modification importante apportée à l'appareil (par exemple, changement de moteur, modification de la surface portante, changement de matériaux

[irondaile]

Pour mon appareil je vais utiliser un cable push pull pour la profondeur, raccordé à ce basculeur



et un pour le gouvernail, connecté au centre du "conjugateur"



Ainsi il n'y a aucune poulie, ni guignol intermédiaire anti-flambage etc... Le cheminement dans la cellule est facile. Le jeu fonctionnel des câbles dépend de la longueur, du type de câble, des coudes ..... Dans mon utilisation ce jeu devrait être de 0,4 mm maxi.

La masse est similaire aux solutions usuelles.

Pour les flaperons ce sera des tubes, acier ou carbone, suivant la fonction

[aubert]

bonjour
Comme le dit Irondaile, il ne faut pas oublier les commandes push-pull style téléflex montés sur de nombreuses machines et permettent des montages simplifiés dans des fuselages avec poutre style Storch par exemple voire sur des machines à ailes repliables. Par contre (je crois qu'on en a déjà parlé dans un autre sujet), ne serait il pas prudent d'en monter 2 en opposition pour la profondeur ?
Amicalement
Dominique ... preneur de toutes infos sur les fournisseurs

[kawa1135]

....Comme le dit Irondaile, il ne faut pas oublier les commandes push-pull style téléflex montés sur de nombreuses machines ......

A l'instar de Nigrowski, qui monte des Teleflex sur ses giros depuis plus de 15 ans, sans problème!...Autogyro a d'ailleurs adopté ce système!
@Dominique: Tu pourrais avoir peut-être plus d'infos en contactant Nigrowski, qui les fait réaliser sur mesure!

[irondaile]

Je les fait réaliser sur mesure à cette adresse. C'est à Lyon

[aubert]

merci pour les infos

[Gabinger]

Bonsoir, le dynéma j'en ai sur mes parapentes depuis des année, c'est un matériaux connu pour ces déformations et soumis a vieillissement mais il faut dire qu'en parapente nous utilisons de petites sections parfois très sollicités, et lors des vols les suspentes sont à l'air libre et surtout au soleil.
En parapente pour les grandes longueurs nous utilisons du Kevlar gainé ou avec un vernis anti UV cela offre une meilleure stabilité dimensionnelle, et pour les suspentes hautes souvent du dynéma mécaniquement plus intéressant mais ayant tendance à déformations.
Je ne savais pas que l'on utilisait ce matériau pour des commandes de vol.

intéressant.

[junglefox]

Bonsoir,
Je pense qu'on pourrait déjà conclure que le "Dyneema" ne convient pas pour des commandes de vols exposées en extérieur (type AirBike,Legal Eagle,Cubchel....).
Fox.