Aéroglisseur - Naviplane N300

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par Invité le Sam 31 Déc 2016 - 8:24

hello salut.
L'année se finit en beauté.
Une question: as-tu envisagé de protéger le pourtour de la bête avec une chambre à air de vélo ou autre pour éviter les chocs latéraux lors de l'apprentissage?
Ce serait dommage de s'éclater contre un mur à pleine vitesse.
Bon réveillon. bye

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Sam 31 Déc 2016 - 11:57

Pour le moment rien de prévu...Mais c'est une bonne idée à fouiller lorsque j'attaquerai les réglages de la propulsion... Le plus ch... seront les hélices qui débordent un peu de la coque...

Bonnes fêtes à toi.


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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par GAZOU le Sam 31 Déc 2016 - 12:21

tu t'entraînes sur un terrain de foot , en plus l'herbe est rase , ou sur un lac avec des berges en pentes douces , et puis........je sais que tu ne vas pas attaquer comme un malade .
Dès que tu vois que ça va mal tu coupes tout , il n'y a pas de honte à ça .

on n'est pas en avion hein ! C'est vrai qu'à Plancoët KBIO est le seul à avoir des chambres à air autour de ses avions .

dejadehors

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Mer 4 Jan 2017 - 17:29

Salut,

Aujourd’hui, les dernières finitions « look & maquette » avec le marquage des circulations sur le pont, le lettrage et la fin de la pose des vitrages.

• Après les premiers essais et au vu de la faible consommation et donc de la chauffe quasi nulle des contrôleurs, j’ai décidé de fermer complètement la cabine. Mieux, je pense, car sur l’eau on crée un gentil brouillard qui mouille pas mal. Comme les autres, ces vitrages sont réalisés en Lexan 1mm.

• Pour le reste des finitions, il me fallait du vinyle autocollant. J’ai trouvé la société Stickair qui réalise des lettres à la demande et vend également du vinyle au mètre :
http://www.stickair.com
Excellente qualité pro du vinyle, très fin, pose facile et service impeccable. Existe en mat & brillant. Vous envoyez ce qu’il vous faut (choix de la taille et de la police) et vous recevez le tout 48h plus tard. Avec des prix très corrects.



• Marquage du pont :
On matérialise les circulations (en principe avec un truc anti-dérapant). Rien de très technique, seulement de la patience. A noter que ce vinyle mat tolère les erreurs, on peut le décoller sans abîmer la peinture :



Et 120 bouts de vinyle plus tard, le marquage est terminé :



• Lettrage :
La pose est assez simple. Il faut simplement bien repérer le positionnement. Avec ce vinyle brillant, si on l’enlève, on arrache la peinture…





• Et voilà donc l’engin enfin terminé, tout au moins côté « maquette »  oouuff oouuff :







Il reste à régler et tester la propulsion. Pas de soucis côté puissance ! Les essais de sustentation ont montré les faibles forces nécessaires à le mettre en mouvement. Par contre il faudra voir je pense deux choses :
- L’inter-action jupes et couple longitudinal créé par les hélices au bout de leur mât et vérifier que l’avant de la jupe résiste correctement à l’écrasement.
- La tenue de l’avant de la jupe à haute vitesse surtout sur l’eau. A voir si le frottement dû aux vagues n’enfoncera pas la jupe vers l'intérieur ce qui provoquerait un enfournement… Pas top…

Il y a encore un peu de travail, mais là je vais attendre des météos plus clémentes !!

Marcel.
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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Jeu 12 Jan 2017 - 10:54

Salut,

Moyennement actif ces temps-ci vues la météo et la température dans mon atelier…
Quelques progrès quand même sur la propulsion.

• J’ai fait un premier réglage de la propulsion sur la radio, réglage qui devra être confirmé par des essais.
Pour rappel, les deux moteurs de propulsion sont commandés par le même manche, (mouvement de bas en haut) ce qui dans le modèle « hélico » choisi donne deux sorties « Pas » & Gaz » sur deux voies (1 & 6 dans mon cas). Ces deux voies, au départ identiques, commandent chacune un contrôleur & un moteur. Les contrôleurs ont un point neutre (0% gaz) au centre du débattement et permettent donc marche avant & marche arrière (on inverse le sens de rotation).

- On peut ensuite modifier les valeurs de sortie sur ces deux voies en fonction des positions du manche en définissant des courbes de réponses (courbe de pas & courbe de gaz).

- On peut définir des phases de « vol » qui auront des courbes différentes, c’est à dire des réponses différentes aux ordres du manche. J’en ai défini deux, une pour la conduite standard (« Normal » sur radio) et une pour les manœuvres  (« Statio » sur radio): Pour la conduite standard, les courbes sont définies avec une sortie max à 100% et la réponse au manche est adoucie façon « expo » autour du point neutre. Pour les manœuvres, la sortie max est réglée à 50% (pas besoin de vitesse) et la réponse est linéaire. Ce qui permet un contrôle plus fin des gaz (débattement complet pour 50% de gaz).



- Pour obtenir la direction, on utilise le mouvement droite/gauche du même manche qui lui est envoyé à la sortie « 4 ». On peut alors simplement mixer ce signal sur ceux des voies « 1 » & « 6 » . On va donc moduler la vitesse des deux hélices : Pour tourner à gauche, on accélère l’hélice de droite et on ralentit celle de gauche et vice-versa. Le mixage est très simple, il suffit de définir la proportion K du signal qui sera ajouté ou soustrait aux sorties 1 & 6. Un truc tout simple : Voie « 1 » + K% x Voie « 4 » & Voie « 6 » - K% x Voie « 4 ».

Pour la phase « Normal », le coef « K » est fixé à 50% mais avec pas mal d’expo et un débattement (Dual rate) de la voie 4 limité à 50%. On n’enverra donc qu’au maximum 25% du débattement du manche de gouvernail vers les voies 1 & 6. C’est à dire qu’on accélèrera ou ralentira les hélices au maximum de l’équivalent de 25% de gaz.

Pour la phase « Manœuvre », le coefficient « K » est aussi à 50%, mais cette fois sans expo et avec un débattement max de 100%. Les correction max seront donc de +/- 50%. Effet beaucoup plus prononcé du gouvernail sur les gaz. On devrait même pouvoir tourner sur place : Manche des gaz à 0%, manche du gouvernail à fond à droite (ou gauche) et le signal vers les hélices sera de +50% sur l’une et -50% sur l’autre. Etant symétriques autour du centre de gravité, le N300 devrait faire la toupie…

• Pour terminer ce travail sur la propulsion j’ai remis mon enregistreur sur la sortie de l’un des accus. J’ai donc pu vérifier l’ampérage consommé versus le % de gaz, N300 immobilisé (devrait correspondre à la conso maximum). Le graphique est ci-dessous :



Bonne nouvelle, à 100% de gaz, l’ampérage n’est que de 10,8A ce qui correspond aux estimés faits précédemment ; les contrôleurs et moteurs ne chauffent pas. Et là, ça souffle fort ! La puissance absorbée est d’environ 180w, la moitié de la puissance max admissible pour ce type de moteur.
A vérifier durant les essais, mais je pense qu’une navigation confortable se fera largement au-dessous de ces valeurs, disons à 50 ou 60% de gaz. Et l’autonomie devrait donc rester très correcte : 8,5 A pour la sustentation (2 turbines) + 4,5A pour la propulsion (1 hélice) = 13A. Les accus sont de 8 000mAH ce qui donnerait environ 35 mn de navigation à pleine vitesse.

A noter qu’en marche arrière, on fait travailler les hélices d’une manière peu orthodoxe en inversant le sens de rotation et avec un rendement nettement moins bon. Le souffle est plus faible en MAR qu’en MAV et ce de façon très perceptible… Et cette mauvaise utilisation des hélices se ressent sur la consommation qui est plus importante en MAR qu’en MAV… Mais bon, pour manœuvrer ça peut aller.

Même à 100% de gaz, il n’y a pas de flexion apparente des mats.

Finalement, si jamais la propulsion s’avérait un peu faible, on pourrait sans doute augmenter la taille des hélices. J’avais choisi des 7 x 4 (180x100) dont le diamètre correspondait à la mise à l’échelle du « grandeur ». On pourrait sans doute monter des 8 x 6 (203x152). Il y a la place côté pont & cabine et le moteur doit pouvoir suivre.

Tout ça à vérifier lors des premières navigation… Au printemps…

Marcel.
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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par GAZOU le Jeu 12 Jan 2017 - 11:14

Bonjour

tes hélices dépassent déjà de la coque , au lieu de monter des 8x6 ne serait t'il pas préférable de garder des 7 mais augmenter le pas ?

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Jeu 12 Jan 2017 - 14:35

GAZOU a écrit:Bonjour

tes hélices dépassent déjà de la coque , au lieu de monter des 8x6 ne serait t'il pas préférable de garder des 7 mais augmenter le pas ?

Bien d'accord... Le problème c'est de les trouver. J' ai fouiné le NET dans tous les coins, sans résultats ni chez les Brits, ni chez les Ricains ni chez les Chinois...
Si tu as une piste?

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par GAZOU le Jeu 12 Jan 2017 - 14:58

c'est vrai qu'en tripales .....
tu gardes celles que tu as pour les expos et tu mets des bipales pour naviguer .

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par Invité le Jeu 12 Jan 2017 - 17:42

Bonjour.

Je me disais aussi: ça fait une semaine que je suis à Croissy et il y a de plus en plus de vent... fière
Ca doit pousser fort quand même.

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par JPA le Jeu 12 Jan 2017 - 18:47

Hello,
Très intéressante cette phase de mise au point ! Est-ce que la poussée des hélices de propulsion a-t-elle été mesurée ? (en mettant le naviplane en sustentation et en le faisant tirer ou pousser sur un peson, par exemple). Je pense que c'est une variable qui a son importance.
En tous cas bravo pour en être arrivé déjà à ce point des essais !
Il semblerait qu'il n'y a pas de volets de gouverne sur les plans de dérive à l'arrière. Est-ce le cas sur le vrai ? Le contrôle de la direction à pleine vitesse, en jouant uniquement sur la différence de vitesse des hélices de propulsion, risque d'être plutôt délicat.

JPA

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Jeu 12 Jan 2017 - 19:15

Dans l'ordre:

- Oui, ça commence à souffler à Croissy, mais c'est pas moi...

- Non je n'ai pas mesuré la poussée des hélices. Et l'engin n'était pas en sustentation, mais au sol contre un mur... Manque de place dans mon garage pour oser mettre en sustentation et jouer avec la propulsion. Je pense que ça pourrait partir plutôt vite et les murs sont trop près! Mais je compte bien le faire. faut d'abord que je récupère un peson...

- Il n'y avait pas de volets de gouverne sur les plans de dérive sur le "grandeur" et donc il n'y en a pas sur la maquette... Si la tenue d'un cap se révèle trop difficile, je pourrai toujours mettre un gyro. Ca devrait être assez simple à faire en ne corrigeant qu'une seule hélice.

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Sam 11 Mar 2017 - 12:15

Salut,

 En attendant de faire les essais de propulsion & manoeuvres en eau vive, je me suis livré à une petite analyse et à quelques réflexions sur le projet.

Ne sachant pas très bien où j'allais, j' avais systématiquement prévu le pire et du coup pas mal de trucs sont, je pense, sur-dimensionnés avec des conséquences non négligeables sur le poids et le coût. Avec l'expérience acquise à ce jour, on pourrait sans doute modifier le projet comme suit:
- Une fois la structure assemblée et de par sa géométrie, l'ensemble est très rigide et on pourrait donc utiliser du CTP de peuplier ou okoumé pour le fond et toute la structure au lieu du bouleau. Le bouleau ne serait conservé que pour les flancs et les ponts (ep. 0,6mm). Triple avantage: Nettement moins cher à l'achat, nettement moins cher à la découpe laser et nettement moins lourd avec une densité 30% plus faible. Ce changement permettrait de gagner environ 370grs sur le poids.
- Il semblerait après tous ces premiers tests que le système de coussin d'air est suffisamment stable pour ne pas nécessiter de réglages indépendants des 4 turbines. Point encore à confirmer par les premières navigations mais si confirmé, on pourrait remplacer les brushless des turbines par de simple moteurs conventionnels et donc utiliser un seul contrôleur pour les 4 moteurs. Comme on l'a vu, on "vole" avec peu de tours. Triple avantage: Moteurs nettement moins chers, économie substantielle sur l'achat des contrôleurs et gain de poids sur les contrôleurs d'environ 200grs.
- Les turbines choisies étaient vraiment "de Luxe". On leur demande vraiment peu! On pourrait donc chercher des corps en plastiques et probablement descendre la taille à Ø80 au lieu de Ø92. L'impact sur le look maquette serait faible. Par contre gain substantiel sur le prix et le poids. Elles seraient équipées de moteurs "brushed" comme expliqué ci-dessus. On doit pouvoir gagner 80 à 90grs par turbine, soit au total disons 350grs.
- La jupe telle que réalisée se gonfle correctement et on a vérifié que les efforts sont vraiment faibles. Ell a été réalisée en tissu de 200grs/m2. On pourrait sûrement descendre à 150 ou même 120 sans soucis. Léger gain de prix mais aussi un gain de poids d'environ 50grs.
- Après avoir mesuré les intensités, il est évident que tout le câblage est sur-dimensionné. En réduisant le Ø des fils on doit pouvoir gagner autour de 80grs.

Au total, on gagnerait donc un bon kg sur le poids, soit environ 12% ce qui est loin d'être négligeable et pas mal de sous sur les appros!
Dernière modif possible : Oublier les turbines du commerce et construire 4 ventilos carénés... Mais là faudrait quand même faire attention aux caractéristiques des pales pour garder un rendement acceptable...

J' ai résumé le reportage sur la construction et je l'ai mis en forme et publié sur mon site perso habituel, présentation peut-être plus simple à consulter pour ceux qui se lanceraient dans une construction:

http://www.tournereau.com/modelisme/N300/Accueil/Accueil.html

Il me reste à finir de mettre à jour les plans Autocad de base et les planches de découpe.... Et bien sûr à tester la propulsion!

Marcel.
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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Mer 15 Mar 2017 - 16:23

Bonjour,


Quelques réglages & tests supplémentaires.

• Sécurité :
Au branchement des accus et à la déconnection, il faut intervenir dans la coque entre les deux hélices de propulsion… Un démarrage intempestif n’aurait rien de bien sympathique ! Gare aux doigts…
Lors de la mise à l’eau où lors de la récupération, les sangles seront très proches des hélices et une fausse manip résulterait probablement dans leur destruction.
J’ai donc mis trois types de protection contre ce genre d’incidents fâcheux :
- Ajout d’une phase de navigation avec les courbes de gaz mises à zéro sur tout le déplacement du manche. La commande est sur un bouton 3 positions et donc maintenant il y a 3 phases : Arrêt de la propulsion, navigation standard avec courbes de gaz de -100% à +100%, manœuvres avec courbes de gaz de -50% à +50%
- Réglage du « failsafe » en cas de perte de la communication radio avec mise à l’arrêt de la propulsion et de la sustentation. On se retrouve donc en mode bateau sans motorisation.
- Réalisation d’un cache de blocage du manche des gaz et du gouvernail en position neutre. Ne pas oublier que même avec les courbes de gaz à zéro, un ordre sur la voie gouvernail (voie croisée) démarrerait les hélices (mixage voie 4 sur les voies des gaz). Cache à mettre lors de toutes les opérations de mise en place des accus ou de déconnexion, de mise à l’eau ou de récupération. Ça prend 30 secondes…





• Distribution de l’air des turbines dans les jupes :
Dans le principe des jupes Bertin, l’air est injecté dans les jupes intérieures et de là gonfle le plénum. Mais il n’y a pas injection directe d’air dans le plénum. Les alimentations des jupes (par paire) étant indépendantes, toute diminution de la hauteur de fuite engendre une surpression brutale dans ces deux jupes et un couple de redressement.
Dans mon modèle, ce principe n’est pas strictement respecté une partie de l’air étant injectée directement dans le plénum. Les surfaces d’injection sont grosso-modo de 20% dans le plénum et de 40% dans chacune des deux jupes.
Ce choix lors du dessin avait été motivé d’une part, par les quelques infos trouvées sur le modèle de M. Porter et d’autre part par deux considérations techniques :
- Le flux des turbines est mieux réparti que si l’on bloque un tiers du jet. Donc meilleure efficacité et moindre conso.
- Pour le redémarrage sur l’eau, le fait d’injecter de l’air directement au niveau du fond de la coque plutôt qu’au bas des jupes internes (colonne d’eau/pression supplémentaire) devrait faciliter les choses.
Les différences entre les surfaces d’injection devraient malgré tout préserver en grande partie l’effet de stabilisation « Bertin ».

Les premiers essais dans cette configuration ont confirmé que la stabilisation est effectivement toujours bien présente et que le redémarrage sur l’eau est immédiat et très propre.

Pour juger de la pertinence de ce choix, j’ai fermé les injections d’air dans le plénum avec des bandes d’adhésif. Et j’ai refait quelques essais :
- On « durcit » la sustentation comme prévu. Il faut appuyer un peu plus pour effondrer le N300 d’un côté ou de l’autre et, au son, on vérifie que la turbine concernée doit lutter contre une pression plus élevée. Ce serait donc mieux à priori pour contrer éventuellement les forces parasites de la propulsion.
- Sur l’eau par contre, le démarrage est nettement plus difficile et un peu poussif. Il faut laisser les turbines cracher pendant 15 à 20 secondes avant que le fond ne décolle brutalement de l’eau.

Je pense que l’effet bénéfique de l’injection directe d’air dans le plénum sur le décollage sur l’eau est dû principalement à la création de turbulences, d’un bouillonnement juste à l’interface fond/eau et  qui brise l’effet ventouse.

C’est donc je pense un truc à conserver. Mais il faudrait déterminer la surface minimum d’injection directe permettant d’avoir la sustentation la plus dure possible tout en conservant ce bouillonnement. Probable que l’on pourrait la diminuer…

Quelques essais en plus à faire en piscine… La modif serait alors simple à réaliser.

Marcel.
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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par Invité le Mer 15 Mar 2017 - 18:36

Bravo! applaudissement applaudissement
Tu penses à tout et cette sécurité est loin d'être un gadget, et pour les doigts et pour la machine.
Bien vu. Félicitations. roi
Bien cordialement. bonjour


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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par vap38 le Mer 15 Mar 2017 - 20:57

Bravo superbe démonstrations j'adore chapeau l'artiste  génial   bravo  rien n'est fait sans des calculs et mesures physiques. Un vrai travail de BE comme j'aime génial
Les tests sont très réalistes.
Bon courage pour la suite.
a+
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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Ven 17 Mar 2017 - 11:29

Bonjour,

La suite des essais sur la distribution de l’air des turbines…

 Dans le post précédent, j’avais testé les différences de comportement avec injection d’air directement dans le plénum ou sans. Cette injection se fait par 4 petites ouïes :



La suppression complète de ces entrées résultait en un durcissement significatif de la sustentation mais à une dégradation sensible du démarrage sur l’eau.

• Dans la recherche d’un compromis, j’ai refait un essai en diminuant la surface d’injection mais sans la condamner totalement :



Résultats pas très concluants : Le durcissement de la sustentation est marginal alors que le démarrage sur l’eau est dégradé, moins qu’avec une fermeture totale, mais dégradée quand même. Au final, cette configuration ne me semble donc pas bien intéressante…

• Conclusion : Cette modif ne doit, je crois, s’envisager qu’en tout ou rien… Ou bien une sustentation plus « douce » est acceptable et suffisante pour encaisser les forces parasites de la propulsion et on garde 100% des surfaces d’injection directe dans le plénum, ou bien on ferme totalement les entrées dans le plénum et on accepte un redémarrage sur l’eau plus difficile…

A suivre…

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Mar 25 Avr 2017 - 17:34

Salut,

Et bien, après presque deux ans d’études, de dessins et de construction, c’était le grand jour avec la mise à l’eau du N300-X et les premiers tests de propulsion…. Beau temps, brise soutenue et clapot. Tout de suite, un petit film résumant la séance :

http://www.tournereau.com/modelisme/N300/1ere_Nav.mp4

• Les premières impressions :
- Mise à l’eau et sortie sans soucis exactement comme un bateau, certes un peu encombrant (environ 1mx 0,5m) et 8,5kgs, mais sans plus.
- Sans sustentation, l’engin se comporte bien sûr comme un bateau, plutôt stable vue la largeur. La propulsion est efficace et on peut le manœuvrer sans difficultés. En inversant les sens de rotation des hélices, on peut même faire un demi-tour sur place.
- Mise en sustentation facile qui confirme les tests en piscine.
- Le clapot ne perturbe pas le coussin d’air qui reste bien formé et efficace.
- Par contre même sur coussin d’air, le N300 roule et tangue comme un bateau.
- Les glissements en stationnaire notés sur une dalle béton ne semblent pas vraiment présents.
- Manœuvres aisées aussi en sustentation. Peu de dérapages intempestifs lors des virages. On a le sentiment d’avoir le contrôle à tout moment.
- Tenue d’un cap facile aussi bien à faible que moyenne vitesse.
- Comme prévu, on note sur le film l’effet parasite de la propulsion qui enfonce légèrement la proue. Basculement bien visible lors d’un changement marche avant/marche arrière (fin du film) par exemple.
- Dès que l’on passe à des vitesses de propulsion moyennes, il y a formation d’une vague d’étrave et probablement une déformation (enfoncement) de la jupe avant.
- Vue le nombre de familles de canards et canetons sur l’eau, la propulsion n’a pas été poussée à fond. Probablement pas à plus de 50%. Toutefois même à cette vitesse, la vague d’étrave est relativement importante et la proue enfourne nettement.

Résumé : Test plutôt satisfaisant ! L’engin peut opérer sur l’eau et on en garde la maîtrise à tout moment. fière fière Mais pourra-t-on naviguer à grande vitesse ?

• Théorie : Le coussin d’air sur l’eau :
Tous les essais et les analyses faits jusqu’ici avaient été basés sur le comportement d’un coussin d’air sur une surface solide, dalle en béton ou autre. Le comportement est nettement différent et plus complexe sur une surface « molle », un plan d’eau. (Source « aernav.free.fr »).



- En sustentation mais stationnaire, la poussée d’Archimède prévaut. Comme pour tout bateau, pour assurer la flottaison il faut donc déplacer un volume d’eau de poids équivalent à celui du N300. Cela se traduit par la formation d’une cuvette sous le coussin d’air. Cette cuvette est appelée « carène fictive ». Sa surface et sa forme sont proches de celles du coussin d’air et sa profondeur est facile à évaluer. Avec une masse du modèle de 8,5kg et une surface de sustentation d’environ 47dm2, la profondeur de la cuvette sera approximativement de 18mm.
- Lorsque on active la propulsion, cette masse d’eau va suivre le déplacement du N300 tant que la vitesse reste relativement faible. Et puisqu’il faut déplacer non seulement le N300 mais aussi cette masse d’eau la puissance de propulsion nécessaire sera assez élevée.
- Lorsque la vitesse augmente, la « carène fictive » décroche et ne suit plus le coussin d’air. Il se crée alors une vague d’étrave exactement comme pour un bateau.
- Lorsque la vitesse augmente encore, on entre dans la phase critique de « déjaugeage » pendant laquelle le N300 doit « grimper » sur la vague d’étrave et la franchir.
- Déjaugeage terminé, on retrouve le comportement classique du coussin d’air, la surface de l’eau se comportant comme une dalle solide. Résistance minimale à l’avancement et haute vitesse. C’est le but ultime!

• Analyse des essais:
- Ce phénomène de « carène fictive » explique que même en sustentation mais à vitesse modérée le N300 roule et tangue au gré des vagues. Le comportement est exactement le même que celui d’un bateau classique.
- Le problème suivant est celui de la propulsion. Les forces produites par les hélices en haut de leurs mâts créent un couple parasite qui tend à enfoncer la proue. En réaction et pour équilibrer les forces, la carène fictive se déforme, se creusant à l’avant, de manière à ce que la poussée d’Archimède s’aligne avec la résultante des forces liées au poids et à l’effet de la propulsion.



Ce phénomène ne peut pas être corrigé simplement en « durcissant » le coussin d’air à l’avant (en augmentant le débit des turbines correspondantes). Ça marcherait sur une dalle solide, pas sur l’eau. Un coussin plus dur n’annulera pas la nécessité d’équilibrer les forces et la poussée d’Archimède.
Même remarque d’ailleurs sur le roulis en virage où là aussi la carène fictive s’ajuste pour compenser l’effort parasite.
- Dernier point : Bien que difficile à voir sur les images, je pense que la jupe extérieure s’enfonce à la proue sous l’effet de la vague d’étrave.

• Modifications ???
- La déformation de la jupe externe sous l’effet de la vague d’étrave pourrait sans doute être minimisé en ajoutant quelques lamelles élastiques (voir image précédente). Modif simple à faire… Par contre, à voir si en fait une jupe avant qui se couche un poil sous la coque n’aiderait pas au déjaugeage ???...
- La correction des effets parasites de la propulsion n’est pas si simple! Comme on l’a vu, asservir le débit des turbines avant à la propulsion n’aura aucun effet. On peut imaginer quelques trucs :
. Asservir le centre de gravité à la propulsion en montant par exemple les accus sur un plateau mobile avec motorisation, etc.... Ca marcherait mais gros ajout de poids et grande complexité !!! Pas réaliste. (je laisse ce truc à Luzolo sur sa barge… clin d\\\\'oeil ).
. Trouver un compromis avec un centrage arrière des accus (mais fixes cette fois). Devrait améliorer un peu les choses…
. Monter un (des) aileron (s) entre les deux gouvernes arrière par exemple. C’est un système qui existait sur le N500, le grand frère du N300. La contre-force générée s’ajusterait automatiquement. Mais la vitesse tout au moins au départ n’est pas très élevée et cet aileron central ne serait pas vraiment dans le flux principal des hélices… Efficacité peut-être un poil douteuse. Solution assez facile à tenter toutefois avec un bout de contreplaqué et du scotch… A essayer.
. Enfin, il me semble que pour réussir à déjauger (si le problème précédent est résolu) il faudra pas mal de puissance. On ne peut pas dire que le profil de la coque ou de la carène fictive s’y prête vraiment ! Je n’ai pas encore poussé les gaz à fond, mais je ne suis pas sûr au pif que mes hélices suffiront. Comme je l’avais dit lors de la construction, je trouve le pas un peu faible… Mais pas d’autres solutions pour le moment.

Si vous avez des idées sur tout ça, je suis preneur…

Voilà ! Encore quelques manips en perspective ! Au pire je me contenterai des performances actuelles en oubliant les hautes vitesses. Il ne marche quand même pas si mal… Et il va sur l'eau...

Marcel.
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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par JPA le Mar 25 Avr 2017 - 19:36

Super ces premiers essais !
Par analogie au vrai :
1) Est-ce que les axes des hélices de propulsion sont rigoureusement horizontaux ou bien sont-ils légèrement inclinés vers le haut ?
2) Est-ce que les hélices sont-elles à pas variable (sur le vrai) ? Et dans ce cas (on peut supposer que le même effet affecte le vrai) si l'on met un cyclique type hélicoptère on peut donner du pas sur le secteur inférieur balayé par l'hélice et un pas neutre sur la partie supérieure. Ceci abaisse considérablement le point d'application de la force qui crée le couple de basculement, ce qui limite largement ce couple nuisible. A petite vitesse ou à vitesse intermédiaire on n'a pas besoin de toute la puissance de l'hélice. Une fois l'engin déjaugé on peut alors mettre un pas régulier sur tout le pourtour de l'hélice.

Autre chose à propos de la carène fictive : celle-ci ne se limite pas à la surface occupée par l'engin à la surface de l'eau et c'est très visible sur le film lors des essais sur la partie calme (sans vaguelettes) du plan d'eau. On voit très bien que la limite d'influence de l'air soufflé par la sustentation dépasse largement les bords de la jupe. Le volume de la carène fictive a, en réalité, la forme d'une cuvette au profil régulier.

Encore bravo pour ce premier résultat positif !

JPA

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par Invité le Mer 26 Avr 2017 - 8:24

Hello! hello
Impressionant! Bravo pour cet essai!!applaudissement
Je n'ai pas de solution au problème de vague d'étrave , mais on en sera plus après essai à grande vitesse. Si c'est possible ,sans embarquer! scratch
Peut être qu'avec moins de clapot, ce sera aussi plus facile??
Toujours est-il que c'est agréable à voir naviguer.
Cordialement. bonjour

Invité
Invité


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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par GAZOU le Mer 26 Avr 2017 - 11:03

bonjour

as tu bien respecté l'angle de traction des hélices aériennes ?
Es-tu certain de l'implantation des mâts ( plus en arrière peut-être de quelques millimètres ) , bras de levier raccourci

Peut-être peux tu aussi essayer de lester de quelques grammes l'arrière.
Ca ne coûte rien d'essayer .
Avant de modifier quoi que ce soit fais les tests plein gaz / pleine sustentation sans clapot , mise en avant progressive .
Rapporté à l'échelle le clapot est déjà important .

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Mer 26 Avr 2017 - 11:32

JPA a écrit:
1) Est-ce que les axes des hélices de propulsion sont rigoureusement horizontaux ou bien sont-ils légèrement inclinés vers le haut ?
Sur le seul plan officiel qui subsiste et que j'ai, les axes des hélices sont dessinés strictement horizontaux. C'est ce que j'ai reproduit sur le modèle. Il est vrai qu'une légère inclinaison vers le haut induirait une petite force de correction. Mais de par la position des hélices par rapport au centre de gravité de l'ensemble, le couple de correction resterait faible d'après quelques dessins faits rapidement.

JPA a écrit:
2) Est-ce que les hélices sont-elles à pas variable (sur le vrai) ? Et dans ce cas (on peut supposer que le même effet affecte le vrai) si l'on met un cyclique type hélicoptère on peut donner du pas sur le secteur inférieur balayé par l'hélice et un pas neutre sur la partie supérieure. Ceci abaisse considérablement le point d'application de la force qui crée le couple de basculement, ce qui limite largement ce couple nuisible. A petite vitesse ou à vitesse intermédiaire on n'a pas besoin de toute la puissance de l'hélice. Une fois l'engin déjaugé on peut alors mettre un pas régulier sur tout le pourtour de l'hélice.
Les hélices du grandeur sont définitivement à pas variables, mais je n'ai trouvé aucune info sur le fait que le pas était aussi cyclique. La manip proposée serait certainement efficace. J'avais envisagé la solution d'utiliser des têtes d'hélico durant l'étude mais j'avais abandonné l'idée devant la complexité du déploiement mécanique dans les relativement petites nacelles en haut des mâts et les difficultés des commandes simultanées des deux hélices. Le prix en tri-pales devenaient aussi un peu prohibitif.

JPA a écrit:
Autre chose à propos de la carène fictive : celle-ci ne se limite pas à la surface occupée par l'engin à la surface de l'eau et c'est très visible sur le film lors des essais sur la partie calme (sans vaguelettes) du plan d'eau. On voit très bien que la limite d'influence de l'air soufflé par la sustentation dépasse largement les bords de la jupe. Le volume de la carène fictive a, en réalité, la forme d'une cuvette au profil régulier.
Tout à fait vrai. le petit calcul proposé n'est qu'une approximation et probablement une valeur haute. Les bords de la cuvette ne sont pas "nets", sensiblement plus large que la base de la jupe et il y a une projection importante de gouttelettes (brouillard). Je pense que bien d'autres phénomènes rentrent en jeu. A l'oeil (pas facile!) la profondeur de la cuvette semble moindre que les 18mm calculés.

Comme le disent KBIO & Gazou, le clapot était sans doute un peu trop important et disproportionné par rapport à la taille de l'engin pour une évaluation sereine. Remarque faite également par l'un des "anciens" du N300 à qui j'ai envoyé le film. Et comme toujours dans ces mises à l'échelle, certains paramètres ne sont pas ajustés. Par exemple la rigidité de la jupe (épaisseur, etc...) versus densité & viscosité de l'eau...

Je vais essayer de contacter les anciens du N300 pour demander si il y avait quelque chose de particulier sur le grandeur pour corriger cet effet de la propulsion qui existait certainement aussi ou si ils se contentaient de passer "en force"... Les 2000cv dédiés à la propulsion sur un total de 2900cv installés m'ont toujours un peu interpellé... Alors qu'une fois sur coussin d'air bien propre la force nécessaire à la propulsion devrait être plutôt faible, ce que l'on vérifie d'ailleurs sur un sol dur.

Merci pour les commentaires.

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Mer 26 Avr 2017 - 16:51

GAZOU a écrit:bonjour
as tu bien respecté l'angle de traction des hélices aériennes ?
Es-tu certain de l'implantation des mâts ( plus en arrière peut-être de quelques millimètres ) , bras de levier raccourci
Peut-être peux tu aussi essayer de lester de quelques grammes l'arrière.
Ca ne coûte rien d'essayer .
Avant de modifier quoi que ce soit fais les tests plein gaz / pleine sustentation sans clapot , mise en avant progressive .
Rapporté à l'échelle le clapot est déjà important .

- Pour l'angle de traction il est nul comme sur les plans (voir réponse ci-dessus)
- L'implantation des mats est la même que sur les plans, sur l'axe géométrique longitudinal du coussin. Le plan de rotation de l'hélice est légèrement en avant de cet axe, 60mm sur mon modèle. Selon le plan du grandeur il devrait être encore un peu plus en avant, à 75mm. Je ne pense pas que cela joue beaucoup et serait plutôt je crois favorable.
- Oui, j'essaierai un centrage des accus un peu plus arrière...

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par JPA le Ven 28 Avr 2017 - 23:56

Hello,
Ces premiers essais sont vraiment très intéressants à plus d'un titre :
1) Le point d'application de la force développée par chaque hélice de propulsion ne se situe pas dans le plan de rotation de celle-ci mais au niveau de la butée de l'axe qui doit être un des paliers du moteur électrique. Peut-être une piste par rapport au centre de gravité !
2) La puissance développée par le vrai Naviplane peut sembler prohibitive. Il ne faut pas perdre de vue que cette puissance sert à vaincre la résistance à l'avancement. Il n'y a plus de résistance provoquée par l'eau. Qu'est-ce qui reste : la résistance opposée par l'air ! Or celle-ci augmente dans des proportions considérables pour les vitesses atteintes par le Naviplane comparativement à celle d'un navire. Question : Quelle vitesse était atteinte par le Naviplane ? (pour avoir un élément de comparaison)
3) Le Naviplane entre dans la catégorie des "navires à sustentation dynamique" qui fait l'objet d'une réglementation tout à fait particulière. Celle-ci impose notamment des limitations d'exploitation en fonction des conditions de hauteur de vague. On peut considérer que les conditions de l'essai, avec un clapot très prononcé, auraient du annuler la sortie (en condition réelle). D'autres essais sont donc à faire avec des conditions beaucoup plus calmes !

JPA

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Lun 1 Mai 2017 - 14:32

La vitesse de pointe du N300 était donnée à 105kmh, sa vitesse de croisière à 80kmh. C'est vrai que ces vitesses sont déjà assez élevées et que la résistance de l'air devient un facteur prépondérant. Le Cx du N300 n'est pas vraiment optimisé...

En regardant ces premiers essais, je pense qu'un des premiers facteurs à éliminer est la déformation de la jupe à l'avant. Je dois certainement perdre un ou deux centimètres de longueur de coussin d'air. La carène fictive se raccourcit, se déplace vers l'arrière. Du coup la proue s'abaisse au même moment où la vague d'étrave s'élève... Sûrement pas très bon pour déjauger!. C' est assez facile de renforcer l'avant de la jupe pour la maintenir en forme et c'est ce que que j'essaierai pour le prochain essai ... En choisissant un jour sans vent et peu de clapot... Et je durcirai un poil la pression du coussin d'air.

Après on verra...

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Re: Aéroglisseur - Naviplane N300

Message par rookie78 le Ven 5 Mai 2017 - 16:21

Salut,

Bon la suite de l'analyse des premiers essais et du déjaugeage ou non de la bestiole!

- Les experts du N300 grandeur confirment qu'il n'y avait pas de système de compensation du couple parasite de propulsion sur le grandeur. L' effet existait mais était simplement minime et ignoré et le N300 sortait gentiment de sa cuvette...
- Et en discutant avec l'un deux, il me semble bien que le problème de fond soit le poids!!! Sortir d'une cuvette, grimper sur la vague est plus ou moins facile selon la profondeur de la cuvette!

Si on reprend l'historique du projet:
En partant du grandeur à 30T, la maquette au 1/20 devrait peser un peu moins de 4 kgs. Je savais depuis le début de l’étude que ce poids serait impossible à respecter. Avec les choix techniques effectués (4 turbines, gros accus, trains atterrissage, etc…) la maquette pèse en fait 8,2kgs! Soit un peu plus du double de la mise à l’échelle!! Le poids des éléments principaux est approximativement réparti comme suit:
- Caisse, empennages, mâts: 4kgs
- Turbines (4): 1,8kgs
- Trains: 0,4kgs
- Propulsion: 0,3kgs
- Accus (2x8000mah): 1,5kgs
La surface du coussin d’air est d’environ 4658cm2. La pression du coussin est donc d’environ 1,8 gf/cm2 (environ 10 fois moins que sur le grandeur).

J’ avais estimé/calculé que ce poids élevé ne serait pas vraiment un souci et ne résulterait qu’en une consommation électrique un peu plus forte, le coussin d’air étant idéal pour lever de fortes charges. Tout cela s’est avéré vrai tant que l’on restait sur une dalle béton ou autre. Là, mon  N300-X se comporte nickel, on le met en sustentation avec un filet de gaz et en propulsion c’ est une vrai fusée… Et la consommation électrique reste très raisonnable.

Je dois avouer que durant l'étude je n’avais pas beaucoup réfléchi au comportement sur l’eau, à la carène fictive et à ce bon vieil Archimède… En l’état, la profondeur (très théorique) de la cuvette correspondant à la carène fictive (en prenant comme surface celle du coussin d’air) est d’environ 18mm… Si la maquette respectait le poids théorique de mise à l’échelle, elle ne serait que de 8,5mm… Si on considère que la hauteur de fuite est aux alentours de 4 à 5mm, ça veut dire que dans le cas idéal le bas de jupe devrait grimper de de 3 à 4 mm contre sur mon modèle grimper de 13mm. Plus bien sûr la hauteur du bourrelet ou vague d'étrave.  Ca fait sûrement une sacré différence! A titre de comparaison, sur le grandeur la profondeur de cette carène fictive calculée de la même manière serait environ de 18cm... Pratiquement la hauteur de fuite!!! Ce qui change tout.
Cette trop grande profondeur de la cuvette génère un cercle vicieux:
- Demande de puissance importante sur la propulsion pour essayer de grimper sur la vague et donc couple de réaction important enfonçant la proue et augmentant la vague, etc…
- Poussée importante de la vague d’étrave sur la jupe entièrement submergée et qui s’enfonce (se replie) sous la coque à la proue, entraînant une diminution de la poussée du coussin d’air à l’avant, un changement de carène fictive…
Tous ces effets s’amplifient mutuellement pour enfoncer la proue et contrarier le déjaugeage.
Comme le dit mon expert," L'aéroglisseur, c'est comme l'aviation : plus c'est léger, mieux ça fonctionne !"

En l’état actuel du projet, je ne peux pas jouer sur grand chose côté poids:
- Prendre des accus plus légers, la consommation s’étant avérée plus raisonnable que je ne craignais. Par exemple, passer à 2 x 4000mah permet de gagner environ 800grs.
- Supprimer les trains qui ne servent à rien sur l’eau. Gain de 400grs.
Soit au mieux un gain de 1,2kgs. Pas négligeable, mais pas sûr que ça change grand chose non plus…
Je peux aussi essayer de renforcer un poil la jupe à la proue pour lui donner une meilleur tenue en ajoutant quelques lamelles élastiques.

Après, il faudrait re-faire de zéro un autre modèle avec des choix différents:
- La structure s’avérant très résistante une fois assemblée, on pourrait utiliser du CTP peuplier par exemple au lieu de bouleau. Peut-être supprimer 1 ou 2  longerons ce qui permettrait de gagner environ 400 à 500grs.
- Oublier les 4 turbines indépendantes qui étaient la réplique la plus fidèle du grandeur et utiliser un seul gros ventilo avec caisson de distribution aux 8 jupes internes. On perdra je pense en stabilité du coussin, tout changement de pression dans une jupe se répercutant sur les 7 autres, mais sans doute une possibilité… Ou essayer d'assembler des turbines nettement plus légères avec des composants choisis pour leur faible poids (plastique) et des moteurs moins puissants (finalement, on ne leur demande pas beaucoup) et donc moins lourds. Celles montées sont d'excellente qualité, mais lourdes.
- Oublier les trains et mettre des cales légères en mousse…
- Vues les faibles intensités, diminuer la taille du câblage.
On pourrait peut-être arriver à gagner un peu plus de 3kgs et atteindre les 5kgs… Sans doute plus raisonnable, même si encore au-dessus de la mise à l’échelle.
Mais ce serait un nouveau projet… Une version "2" beaucoup moins fidèle à l’original.

Alors je crois que dans l’  immédiat :
- Je vais renforcer l’avant de la jupe et essayer des accus 4000mah. ça me fera toujours gagner 800grs.
- Je pousserai les gaz sur la sustentation, ce qui élèvera de quelques mm supplémentaires le bas de la jupe au dessus du fond de cuvette
- Je tenterai peut-être l’ajout d’un flap pour contre-carrer l'effet d'enfoncement de la proue par la propulsion
- Et je choisirai un jour sans vent ni clapot.

Si je ne peux pas déjauger, je me satisferai de navigation à allure modérée… Après tout je n’étais même pas sur au départ qu’il pourrait fonctionner sur terre et encore moins sur l’eau… Alors faut peut-être rester un poil modeste dans mes ambitions...
Ce qui me console, c'est que pas mal d'aéroglisseurs "grandeur" de loisir (1 place) ne peuvent pas non plus déjauger. Leur technique est d'arriver lancés à pleine vitesse sur le plan d'eau. Là ils ricochent et plannent, mais si ils ralentissent, c'est fini.Ils ne peuvent pas re-déjauger...

Commentaires bienvenus...

Marcel.
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