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Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Re: Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Messagepar laurent74 » 03 Juin 2020, 13:35

D'autres paliers de contact le long a différentes hauteurs du mats pour aider encore a la rotation et d'éviter un bloquage de rotation qui pourrait etre provoqué par une déformation de l'aile (structure ou mat, lors de tres gros vents) ?

Ou les nervures structurelles du profil frotteront a volontée sur le mat ?
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Re: Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Messagepar Laurent » 03 Juin 2020, 19:54

Croquis affiché en page précédente.



La présence de paliers intermédiaires est forcément nécessaire avec un volet rigide (tournant autour d'un mat fixe) tel qu'il est pour l'instant conçu.
Celui qui est déjà capable de définir le nombre de paliers à inclure est invité à me rejoindre immédiatement pour continuer ce travail de conception en cours. Il serait plutôt très doué pour afficher une telle certitude.
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Re: Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Messagepar laurent74 » 04 Juin 2020, 07:28

Tu penses prévoir cela via simulation des déformations sur logiciel ?
Si il y a un logiciel abordable et fiable qui permet de jouer avec la RDM de composites ca m'interresse.

Si je devais fabriquer et tester un tel volet, je ferais le bord d'attaque avec une peau rigide en plusieurs sections et démontable. Pour permettre l'accés aux paliers nervures/mats, et avoir ainsi la liberté de venir inspecter et entretenir ces zones.
Les paliers intermédiaires serait des pièces rapportées, 2 demi coquilles démontables, pour remplacement en cas d'usure, mais aussi pour pouvoir en ajouter aux nervures qui n'en seraient pas equipées a la conception et qui a l'utlisation en presenteraient le besoin.( également en enlever si le volet avant prouve une rigidité suffisante a l'utilisation).Il faut bien sur que toute les nervures soient prévus pour etre equipées de ces paliers intermediaires a la fabrication.

Approche empirique je te l'accorde, mais n'ayant pas les moyens technique de calculer tres precisement a l'avance ce qui va se passer, ca serait en tout cas une solution qui permettrait d'avancer et de pouvoir rattrapper des erreurs relativement facilement.
C'est le problème quand on est de formation plus pres de la caisse a outils que de la planche a dessin :D
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Re: Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Messagepar Laurent » 04 Juin 2020, 16:49

Puisque je te vois prendre de l'avance sur ce que je formule, avec des concepts différents, je t'invite à ouvrir un topic parallèle qui définirait précisément ta conception et le mode de fabrication d'un volet rigide pour aile hybride sur mât fixe. Ce serait truc du genre "Ma vision du volet rigide, hybride"
N'y vois là, ni dédain ni distanciation mais la possibilité de donner la parole à une voie qui serait tout autre.
Une vraie curiosité m'inspire ce point de vue.
Car tes choix semblent bien différents des miens. Au final, tu détiendrais peut être LA bonne méthode.

Perso, je n'ai guère de qualification en résistance des matériaux mais j'ai une grosse expérience en fabrication (voir le site internet en lien à la gauche de ce message: le petit logo en forme de disque) étayée de 3 rénovations de fond de voiliers.
Ce sont la simplicité et la rapidité qui doivent être les grands marqueurs, pour ce qui me concerne, au point de reléguer l'accessibilité bien en arrière s'il le faut, en tout cas à son minima indispensable.
Par contre des contraintes pourraient faire leur apparition: par exemple, créer une aile démontable en deux comme celle du catamaran Eagle 53 afin de rendre plus facile l'extraction du volet rigide. Ce choix pourrait être abandonner s'il complexifie trop la réalisation du volet.

D'autre part, ce topic sera et est déjà un manuel de fabrication d'une aile qui se veut le plus explicite possible.
Il est très facile d’entrevoir des concepts. La notion de mise en pratique peut s’avérer absente de certaines élucubrations. Tout ce que j'affirme dans ce topic est étayé de croquis qui donne accès au mode de réalisation. Conception et fabrication sont interdépendants dans ma façon d'avancer. Je crois connaitre une certaine réussite en ce domaine puisque ce que j'ai par exemple mis au point sur mon ex-Sangria s'est avéré d'emblée opérationnel.
Ce projet d'aile hybride est guidé par une velléité qui peut paraitre prétentieuse: construire une aile tout de suite fonctionnelle et quasi définitive avec très peu de mise au point.

Au final, si le projet se finalise, ce seront des photos de la construction qui apparaitront.
Une manière d'opensource.

Pour répondre très précisément à la question de l'accessibilité aux paliers: je verrais plutôt des fenêtres dans l'enveloppe, de par et d'autres du mat, fixées par des velcros, par exemple. Difficile de trouver un système de fixation léger durable/démontable à souhait.
3 paliers intermédiaires, ce serait top mais je pense que cela va s'avérer insuffisant
J'envisage l'enveloppe complète comme un film semi rigide facile à fabriquer/poser. Celle du bord d'attaque ne sera pas structurelle, elle sera juste un peu plus épaisse que le reste.
Le choix d'une enveloppe rigide requiert la fabrication de moules précis et d'un matériau d’âme très performant (donc couteux), une solution qui ne me tente guère.

Le logiciel rdm: je n'en ai pas. Je crois que je n'aurais pas les connaissances pour l'utiliser. Son utilisation serait retardée puisque des points sont encore à définir comme par exemple le type de tubes carbone, qui seront utilisés pour rigidifier l'aile.
Si tu as de vraies connaissances sur le sujet rdm, tu es le bienvenu dans mon projet.
Ton nom d’utilisateur du forum est Laurent74 ce qui semble indiquer que tu séjournes en Haute-Savoie.
Quel dommage que tu sois si loin de Rennes !

Laurent.
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Re: Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Messagepar laurent74 » 06 Juin 2020, 11:54

Mon post précédent n'avait pour seul but que de proposer une idée, non pas pour te persuader ou te mettre un quelconque doute, mais tout simplement pour "au cas ou il n'y avait pas pensé".
A la vue de ton parcours (découvert suite a ton post) mais même avant cela, en parcourant le forum on comprend de suite que tu as un lourd bagage technique et d’expérience et par mon expérience il m'est souvent arrivé de voir des gens très pointus se bloquer ou partir dans une voie unique et qui au détour d'une conversation ou une idée lancée par une personne extérieure au projet trouve alors une solution mieux adaptée a leur problème.

J'habiterai sur Rennes ou alentours, je serais déjà parti a ta rencontre, car les échanges avec des personnes qui portent de tels projets sont toujours passionnantes et source de belles aventures.

Comme toi je n'ai pas de compétences en RDM, un ami très proche m'initie à SolidWorks qu'il utilise lui 8H par jour depuis plus de 10 ans pour des applications industrielles, et mon niveau de compétence en calcul structurel et autre domaine d’ingénierie nautique est très faible (pour le moment). Mes 20 ans d'expérience en Aéronautique (maintenance hélicos, jet d'affaire et avions léger) quelques participations à des constructions amateur (avions bois et toile ou composites), restauration complète d'autos, moto de compétition, et mon Maramu ... ne te seront a distance pas d'une grande aide je le crains.

Cependant pour la RDM composite, il semble qu'Ansys propose des modules fiables (conseiller par un ami professionnel en structure composites et fabrication de chassis auto-compétition) , mais le coût et les compétences requises pour l'utiliser et l’interpréter ...

Pour répondre très précisément à la question de l'accessibilité aux paliers: je verrais plutôt des fenêtres dans l'enveloppe, de par et d'autres du mat, fixées par des velcros, par exemple. Difficile de trouver un système de fixation léger durable/démontable à souhait.
3 paliers intermédiaires, ce serait top mais je pense que cela va s'avérer insuffisant
J'envisage l'enveloppe complète comme un film semi rigide facile à fabriquer/poser. Celle du bord d'attaque ne sera pas structurelle, elle sera juste un peu plus épaisse que le reste.
Le choix d'une enveloppe rigide requiert la fabrication de moules précis et d'un matériau d’âme très performant (donc couteux), une solution qui ne me tente guère.


Des trappes d'accès peuvent faire l'affaire tu as raison, par déformation professionnelle je vois toujours tout comme étant démontable pour inspection et intervention de maintenance, mais la dans ce domaine on peut se permettre une plus grande simplicité à ce niveau tu as entièrement raison.


je t'invite à ouvrir un topic parallèle qui définirait précisément ta conception et le mode de fabrication d'un volet rigide pour aile hybride sur mât fixe. Ce serait truc du genre "Ma vision du volet rigide, hybride"


Promis je le lancerais, une fois que j'aurais de quoi présenter (croquis et vue 3D) ce qui est dans la tête et coin de feuille, par contre cela ne sera pas une aile tournante sur mat fixe, mais une aile tournante seule. N''ayant pas ta contrainte d'avoir des mats déjà existant est utilisable .
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Re: Mon projet d'aile - le point - vers l'hybride

Messagepar Laurent » 07 Juin 2020, 07:10

Sachant qu'il peut y avoir des années lumières entre des croquis esquissant des concepts plus ou moins approximatifs et ceux prêts à desservir la réalisation du dit même projet avec un budget raisonnable.
Pour l'instant les ailes abouties à toujours naviguer sont bien peu nombreuses.
Celles qui perdureront le sont encore moins.
Concevoir une aile symétrique un seul élément, souple ou dur, ça existe déjà. facile. Mais cela n'a guère d'intérêt hormis, à mon avis, l'aide propulsif aux gros navires motorisés de transport.
Concevoir une aile asymétrique souple. Très compliqué de faire simple. La prochaine América cup's va peut être ouvrir la voie de la prolifération.
Concevoir une aile à deux éléments, rigides. Là aussi y'a plus qu'à copier dans la nombreuse production issue des 50 dernières années. Mais c'est à réserver à la compétition. En souple, et croisière, voir Arkéma ou celle de mes amis Alain et Yvan. Vraiment au point. En plus simple le Swing wing de David Tyler , ou l'aile de Guy Beaup.
Concevoir une aile hybride avec volet incluant le mat, rigide, y'a plus qu'à pomper l'aile de L'Eagle 45: énorme expérience de concepteurs/pratiquants derrière celle ci.
Quant aux autres types d'ailes, tout est possible à celui dont la question de budget ne se pose pas…
Ce que je crois avoir compris: la correspondance avec l'aéronautique a ses limites. Les aile nautiques en "activité" sont finalement assez éloignées de celles conçues pour l'aviation. Vaut mieux donc plus se fier à l'expérience (longue) nautique.

Bon on s'éloigne un peu trop de ce topic voué à la fabrication (j'espère) d'une aile hybride "Low cost" et "short deadline". Et dieu sait que ces deux contraintes sont vraiment……contraignantes
Toujours réfléchir et se poser des questions restent de toute manière salvateur. Merci beaucoup pour ta (vos) participation(s). N'hésitez pas à mettre votre grain de sel ! :D

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V - La fabrication du volet avec un mât pivotant

Messagepar Laurent » 07 Juil 2020, 22:56

V - L'aile hybride - Version 2 : volet rigide fixé à un mât pivotant, volet arrière quelque peu innovant…



1 - Quel type de palier utiliser pour les mâts du Freedom 35 ?


La combinaison cerclage inox / résine graphitée comme système de minimisation des frottements pour deux surfaces en contact, s'avère sans doute le choix le plus judicieux de part sa simplicité de mise en œuvre et sa fiabilité éprouvée (quelques dizaines de milliers de miles nautiques démonstratives…).
Les cerclages-inox sont fixés sur le mât, la résine graphitée sur l'étambrai et l'emplanture.
Pour faciliter le passage du mât dans l'étambrai lors du matage/dématage, tout en réduisant les frottements coté emplanture, un mât à vocation rotative est conçu avec la partie sous le pont en cône inversé vis à vis de la partie au dessus du pont.

Image

Le pied de mât est recouvert d'une sorte de chapeau en inox.
Les deux paliers se doivent d'être parfaitement alignés, il faut donc être très méticuleux, précis, lors de la pose.

Épaisseur de l'inox: 3mm. Les cerclages peuvent être des pièces chaudronnées et soudées puis idéalement tournées afin d'assurer la parfaite circularité.
Une solution est d'étaler le mélange époxy/graphite directement sur les bagues inox déjà posées sur le mât (et préalablement cirées) puis de stratifier par dessus cette couche graphitée afin de réaliser les pièces qui iront à l'étambrai et à l'emplanture. Cuisson si nécessaire. Puis démoulage.




Il s'avère que les deux mâts du Freedom 35, à l'origine fixes, sont de forme conique, "en une seule fois" si je puis dire.
La conversion en mât pivotant pose problème: le pied de mât étant la partie la plus large, il est souhaitable de ne pas trop en augmenter le diamètre afin de ne pas trop rendre laborieux le passage du pied dans l'étambrai lors du matage. Et surtout, avec un palier bague/résine graphitée de cette taille, il y aurait à mon avis un peu trop de frottement en jeu - je rappelle que le mât va supporter un volet solidaire et devra se mettre en drapeau avec très peu de vent.
Je pense que la solution boule inox en pieds de mat, souvent utilisée pour des mats pivotants de multi, serait le bon choix.

Image

Une bague-cornière en L est fixée sur le mât juste sous l'étambrai, afin d'éviter le délogement du mat dans les conditions extrêmes de navigation.


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