CONSTRUCTION PROTOTYPE ULM MONOPLACE COMPOSITE

[Claude Nowak]

Claude,
Seulement 30%, le premier post annonce une estimation de 120/140 kg de masse à vide suivant la motorisation
je crois que la Luciole est donnée pour 90/95 kg (ce qui est quand même impressionnant) et une masse max de 200 kg
200 km/h pour le "Luster" en croisière éco c'est au moins 20 km/h de plus que la Luciole
Amicalement
Dominique

Merci Dominique et Serge pour ces précisions.
En ce qui concerne les Lucioles, elles sont plus proches de 100kg que de 90, ce qui est déjà un quasi exploit. Faut pas mettre plus de colle qu il ne faut!!!

[Exian]

Quelques explications sur la motorisation vu le débat que cela suscite :
Comme indiqué dans mon précédent message, la puissance max du moteur prévu est de 35ch.
L'AIXRO HF 40 est mon premier choix de motorisation.
Avec ce moteur, on obtient une masse FF (firewall-forward) de ~30kg (moteur, réducteur, bati, hélice, périphériques divers).
Pas un gramme de plomb ne sera nécessaire au centrage si ce poids est correct compte tenu de la position prévue actuellement de tous les éléments.
La longueur du bati moteur sera précisément fixée une fois la masse exacte connue.

En second choix de motorisation, tout simplement le B&S de la luciole en prise directe. la puissance est moindre (25cv), mais je ne serais pas mois rapide que la Luciole (avis qui n'engage que moi). Il se trouve que la masse FF du B&S est également autour de 30kg selon mes estimations...

Mais "et la forme du nez me direz-vous" face à ces différents moteurs et ajustements du bati!
J'aurais du apporter quelques précisions concernant le plan présenté.
Ce plan date du tout début de mon projet, avec pour objectif initial l'emploi d'une motorisation Electrique.
D'ou le nez très fin, le moteur s'y boulonnant directement sans bati (optimisation cellule au niveau structure et aéro).
Je n'ai pas refait de plan plus à jour depuis, je préfère travailler sur du concret à l'atelier que de faire mumuse sur l'ordi!

Je n'ai pas abandonné l'idée d'un jour faire une version Electrique (promenade du soir en silence!), d'ou le moule du fuselage qui est continu jusqu'au bout du nez. Pour la version thermique, le fuselage s'arrête au niveau du couple par-feu (comme 99,9% des autres avions).
Ceci est visible dans l'une des photos d'André67XB, la surface de l'ensemble du moule n'est donc pas exploitée pour l'instant.
Le capot moteur "thermique" sera fait à la fin pour s'adapter à l'installation moteur exacte adoptée.

[Daniel C]

Il n'y a aucun débat. Seulement des questions, sans arrière pensée.

Bon courage et bonne continuation.

[Exian]

Les discussions sur la masse sont intéressantes :

La référence est effectivement la Luciole, qui parfaitement bien construite, avec B&S et équipement minimaliste peut arriver à 95kg.

Pour ma part, je serais à 125-120kg si tout va bien, la motorisation étant comparable en masse par ailleurs.
A première vue, on conclu que composite = beaucoup plus lourd que l'optimum en bois que représente la luciole (bien qu'il y ai triche avec un peu de carbone...).

Sauf que par rapport à une luciole, j'ai :
-Un parachute balistique avec tous les câbles et aménagement nécessaires (renforts, cloisons... ~10kg)
-Équilibrage statique de toutes les gouvernes (~1,5kg)
-Deux réservoirs dans les ailes ( 2 jauges à flotteurs, 2 bouchons, quelques mètres de tuyaux... ~1,5kg)
-Et pleins d'autres subtilités (carénage du pied de la profondeur, siège baquet intégral...).

Donc si l'on veut vraiment comparer ce qui est comparable, il faut soustraire ~15kg à ma machine pour la mettre face à la Luciole de 95kg.
Le composite n'est donc plus que 10 à 15kg du bois. Ce n'est donc plus si mauvais que ça! A voir si le gain de perfo en vaut la chandelle!

Un dernier détail, la partie de la structure la plus lourde est dans mon cas la peau sandwich, réalisée en fibre de verre (carbone que pour les pièces chargées).
Je vous laisse imaginer l'effet de tout passer en carbone (gain de densité de la fibre, mais épaisseurs nécessaires également moindres du fait de la résistance et rigidité supérieure du carbone sur le verre).

Faire jeu égal avec le bois me parais possible.

Bien entendu, faire léger avec du bois est bien plus facile est accessible à l'amateur, C'est pas pour rien que le bois est le matériau n°1 en aviation légère (vrai qu'en Europe, au US c'est l'alu...)

[irondaile]

Le composite c'est effectivement intéressant pour certaines parties.

Sur la machine que je réalise, il y a des renforts de carbone UD dans certains endroits sollicités, mais le fuselage et majoritairement en bois.



12 kg dans cet état.

Par contre les ailes seront totalement en composite (carbone), car cette solution permet un gain de masse significatif (4kg/aile) par rapport à un revêtement en CP bouleau (1,5 mm). Masse calculée 19/20 kg avant peinture.
Les moules seront réalisés en commande numérique par Valex, ce qui permettra le respect du profil.

L'empennage horizontal est quant à lui est en bois, carbone, airex et entoilé (2800 grammes avant entoilage). Le vertical en bois, carbone airex (2200 grammes), le gouvernail est entoilé (840 grammes)

Le tout bois n'est pas plus justifié que le tout composite. Je pense que la réduction de la masse passe par l'utilisation de différentes techniques en fonction des contraintes.

La simplicité de fabrication ou la recherche d'économies conduit souvent à des excès de masse. A mon avis, il ne faut pas hésiter à faire appel au professionnel qui dispose d'un outillage ou des fournitures. Par exemple un moule réalisé en CN sera incontestablement onéreux mais le résultat sera assuré.

[elementair]

Je n'ai pas encore attaqué de construction (et j'admire ceux qui le font) mais un des points importants pour moi sera le temps de construction.
Le poids, la résistance structurelle et la sécurité, les performances et esthétique rentrerons bien-sur aussi en ligne de compte le jour ou je ferais quelque chose.
Le coût total de la construction me semble secondaire si l'appareil est réussit car il sera de toute façon moins cher qu'un engin ''clef en main'' et de toute façon, c'est cher.

J'admets que les ulms composites sont la plupart du temps plus lourds que les ulms bois mais, il me semble que les matériaux composites doivent êtres mal utilisés si on se réfère au ratio poids résistance des composites.
Attention, je ne dis pas que j'ai la solution miracle et que je sais faire mieux que tous le monde. Je n'ai que très peu d’expérience dans le domaine mais si on compare le ratio poids résistance des bois et des composites ça penche nettement en faveur de ces derniers.
Il y a donc forcement des raisons qui expliquent cette incohérence mais je ne les voient pas.

[Andre67]

bonjour à tous, Cà avance... fuselage démoulé: 26 kg

Cadre de verrière:

Suite:

Modo Maglite : mise en page corrigée (pour des raisons esthétiques... )

[Lochardet]

une aérodynamique a priori prometteuse : raccords Karman, maître couple maximum du fuselage en arrière de l'aile, fuselage en effilement progressif, peu pincé..., état de surface impeccable...
tu devrais avoir un meilleur "rendement" qu'une Luciole !

[Claude Nowak]

Super boulot.

[elementair]

Oui, ça fait rêver de construction ''amateur'' tous ces beaux ulm.
Le poids du fuselage, c'est avec ou sans les lames de train?
Encore bravo

[yellow_submarin]

Très beau boulot sur le composite !

A ce sujet, la raison pour laquelle beaucoup de machines en composite sont plus lourdes que les équivalents bois, c'est d'une part qu'elles sont toujours monocoque, jamais entoilées; d'autre part, il est nécessaire de maintenir une épaisseur de peau minimum pour résister au flambage, mais surtout aux dommages extérieurs (chocs).

Une peau carbone monolithique (non-sandwich) de moins de 600 g/m² de fibre (cumulés en plusieurs plis) ne vivra probablement pas très longtemps ...

Quant au sandwich, son efficacité structurelle est redoutable, mais la masse cumulée des deux peaux, de la mousse et de son absorption en résine en font une structure trop lourde pour le peu d'efforts que la structure d'un ULM encaisse.

[Claude Nowak]

Le MCR est en monolithique carbone d où son faible poids ( entre autres). Ç est plus fragile que le sandwich, mais apparemment ça tient.

[Daniel C]

Le MCR est en monolithique carbone d où son faible poids ( entre autres). Ç est plus fragile que le sandwich, mais apparemment ça tient.

Vrai avec quelques cadres..en bois. Un ami du club vient d'acheter un MCR et on voit distinctement la nature des cadres dans l’habitacle, là ou la peinture de protection est écaillée. Il y a quelques cadres dans le fuselage 3 il me semble, peut être quelques lisses...je n'ai pas vérifié.

Le carbone n'est pas disponible en dessous d'un certain grammage (160 g/m² chez Sicomin). En faisant un sandwich avec du Soric LRC (masse imprégnée 450 g/m²) on arrive au mieux 900 g/m² (40% de résine) ce qui sous entend des techniques de pro (infusion, peu ou pas de recouvrements, tissu de drainage, tissu d'arrachage). Un amateur avec des moyens limités arrivera peut être à 1200 g/m².
L'Airex ou le Corecell permettent certainement de faire mieux, mais pour des formes complexes ou non développables ce n'est pas tip top.

[Claude Nowak]

Je viens de demander des infos à Sicomin pour de la mousse d Airex thermoformable. Alors oui, ça se thermoforme, mais il faut mettre le tout sous vide pour assurer le collage. Pas si simple quand les formes sont volumineuses ( en ce qui me concerne, je veux faire le dôme du fuselage qui est non développable)

[Daniel C]

Je viens de demander des infos à Sicomin pour de la mousse d Airex thermoformable. Alors oui, ça se thermoforme, mais il faut mettre le tout sous vide pour assurer le collage. Pas si simple quand les formes sont volumineuses ( en ce qui me concerne, je veux faire le dôme du fuselage qui est non développable)

J'ai essayé de thermoformer l'Airex 5mm et cela n'a pas marché de manière satisfaisante. Il aurait fallu une étuve et des moules.
Par contre il y a cela



http://samaro.fr/fr/41_3dcore

C'est probablement plus facile à utiliser, mais je pense que la mise sous vide est indispensable. Autre inconvénient les interstices se remplissent de résine et cela fait de la masse.