BIABIA

Module AéromodélismeModule Aéromodélisme

PrésentationPrésentation

• Objectif• Structure de l’épreuve et du cours

– Connaissance des aéronefs– Aérodynamique / mécavol– Météo– Réglementation– Histoire

Connaissances de l’aéronefConnaissances de l’aéronef

• Construction traditionnelle• Composite• Profils• Quelques détails• Matériaux• Radiocommande• Propulsion

Quelques détailsQuelques détails

• Structure– Train d’atterrissage

• Tricycle : train avant solide, principal derrière le CG (angle de garde)

– Renfort de longeron : âme à fibres verticales– Ailerons « fullspan »– Élevons, flaperons, mixage

• Mécanique– Bras de levier, déplacement angulaire– Pas de l’hélice, t/mn

Matériaux 1/3Matériaux 1/3• Colles

– Epoxy : bi-composant, résine + durcisseur (catalyseur)

– Cyano-acrylate– Colles à bois, néoprènes, etc– Ruban adhésif

• Composites– Fibre de verre, de carbone, etc– Epoxy, styrène

• Entoilage– Film pour cacahuètes (vol libre, 33,1 cm, caoutchouc)

– Film thermo-réctractable– Soie– Papier kraft

Matériaux 2/3Matériaux 2/3

• Structure bois– Balsa (léger : 140 kg/m3)

• Utilisé pour presque tout

– Contre-plaqué (3 plis, 5 plis, …)• Plus lourd que le balsa• Beaucoup plus résistant• Plus cher• Utilisé pour les pièces mécaniques peu épaisses

– Clé d’aile (fixe)– Couples principaux

– Bois dur• Longerons• Pièces mécaniques épaisses

Matériaux 3/3Matériaux 3/3

• Tubes– Métal (aluminium, laiton)– Carbone

• Cordes à piano (acier)– Clés d’ailes amovibles– Tringleries– Trains d’atterrissage

• Plastique– Carénages– Structure hélico

RadiocommandeRadiocommande• Fréquences : quartz

(cf réglementation)• Portée : à perte de vue• Voies (2 à 8)• Chaîne de transmission

– Récepteur– Servo-commande

(servo)– Palonnier– Tringlerie– Chape– Guignol– Commande

• Alimentation– Emission 9,6 V (8 elts)– Réception 4,8 V (4

elts)

• Réglages– Débattements– Trims (carbu)

CIRAS Orléans-Tours

B.I.A. - Aéromodélisme 17

Récepteur

Accus

Interrupteur

Interrupteur

Servos

Baguettes de commandes

Chapes

Guignol

RécepteurAccus

Connexions Servos

Antenne

Antenne

Moteur thermique

Pot d’échappement

Réservoir

Réservoir

Pot d’échappement

Remplissage

Pressurisation

Filtre

Vers le moteur

Charnières

EmetteurINSTALLATION RADIOINSTALLATION RADIO

Plongeur

CIRAS Orléans-Tours Aéromodélisme

PropulsionPropulsion

• Moteur thermique– 2 temps, 4 temps, mono-cylindre,

multi-cylindre– Carburant– Allumage– Sécurité

P

R B

C

Moteur électriqueMoteur électrique

– Moteur à charbons (rodage nécessaire)

– Brushless– Alimentation

• Accu– Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion, Li-Po

• Variateur BEC

– Réducteurs– Hélices

• Normales• Repliables• Carénées « turbines »

Vol circulaireVol circulaire

• Principes– Demi-sphère– Deux câbles… ou plus– Poignée– Profondeur– Dérive

HélicoptèresHélicoptères

• Rotor principal• Rotor d’anticouple

• Commandes– Cyclique longitudinal– Cyclique latéral– Pas– Anticouple

PlaneursPlaneurs

• Remorquage• Treuil• Sandow• Pente (cf Aérodynamique)

Aérodynamique / mécavolAérodynamique / mécavol• Tout est (presque) identique à l’avion grandeur• Les inerties sont différentes (masses plus

faibles)• Quelques écarts tout de même

– Epaisseur des profils– Taille du stabilisateur– Débattements– Sur-motorisation– Facteurs de charge (résistance des matériaux,

structure)

• Centrage– Classique 33%– Aile volante 25%

Axe fuselage

Prolongement de la corde de référence

Calage nul

Calage, assiette, incidence…Calage, assiette, incidence…

Axe fuselage

Prolongement de la corde de référence

Calage positif

calage

Calage, assiette, incidence…Calage, assiette, incidence…

Calage positif

Axe fuselage

Prolongement de la corde de référence

calage

Assiette () : entre axe fuselage et horizon

Incidence () : entre corde et trajectoire

Pente () : entre trajectoire et horizon

Assiette = Pente + Incidence - calage

Calage, assiette, incidence…Calage, assiette, incidence…

Calage nul

Axe fuselage

Prolongement de la corde de référence

Assiette () : entre axe fuselage et horizon

Incidence () : entre corde et trajectoire

Pente () : entre trajectoire et horizon

Assiette = Pente + Incidence

Calage, assiette, incidence…Calage, assiette, incidence…

Vol de penteVol de pente• On utilise la composante verticale du vent pour

maintenir un planeur en vol horizontal, ou pour monter.

• Voler parallèlement à la crête.• Faire les virages vers la vallée (des huit).

VoltigeVoltige

• Catalogue Aresti• Boucle, tonneau, renversement,

déclenché, vol positif, vol négatif

MétéoMétéo

• Encore une fois, c’est la même chose qu’en aviation grandeur. Il n’y a pas de météorologie-réduite.

• Aspect sécurité :– Orage, Cumulonimbus (Cb) = danger– Vent fort : risque de perdre le modèle

si on ne maîtrise pas suffisamment les effets

RéglementationRéglementation

• Catégories d’aéromodèles• Fréquences de

radiocommunication• Autorisation de survol• FFAM

Catégories d’aéromodèlesCatégories d’aéromodèles• Arrêté du 21/3/2007• Catégorie A : aucune restriction d’utilisation

– masse maxi décollage < 25 kg,– Propulsion :

• moteur thermique : cylindrée totale ≤ 160 cm³• moteur électrique : puissance totale ≤ 15 kW• turbopropulseur : puissance totale ≤ 15 kW• réacteur : poussée totale ≤ 30 daN, avec un rapport

poussée/poids sans carburant ≤ 1,3• air chaud : masse totale de gaz en bouteilles

embarquées ≤ 5 kg.

• Catégorie B : les autresautorisation accordée par l’aviation civile après

dépôt de dossier et vol de démonstration.

Autres aspects (1/2)Autres aspects (1/2)

• Fréquences autorisées / réservées– 26815 à 26915 kHz, pas de 10 kHz– 41000 à 41100 kHz, pas de 10 kHz (Aéro)– 41110 à 41200 kHz, pas de 10 kHz– 72200 à 72500 kHz, pas de 20 kHz– Puissance d’émission : 100 mW maxA venir : 40 MHz, 2.4 GHz

• Autorisation de survolIl faut l’autorisation du propriétaire de la

surface survolée

Autres aspects (2/2)Autres aspects (2/2)

• FFAM, licence• Assurance• Qualification de pilote de

démonstration• Classification pour les concours

HistoireHistoire

• Le 1er vol d’un avion à propulsion électrique a eu lieu entre les 2 guerres mondiales.

• Alphonse PENAUD a été le premier à utiliser un élastique comme moyen de propulsion.

• Allen et Redlich ont fait traverser la Manche par un aéromodèle en 1954.