BIA Module Aéromodélisme
Présentation Objectif Structure de l’épreuve et du cours Connaissance des aéronefs Aérodynamique / mécavol Météo Réglementation Histoire
Connaissances de l’aéronef Construction traditionnelle Composite Profils Quelques détails Matériaux Radiocommande Propulsion
Structure d’un modèle réduit Parties mobiles (structure balsa + entoilage) Revêtement d’aile (balsa + entoilage) Verrière (Rhodoïd) Capot (résine + fibres) Platine servos (CTP) Couple (balsa) Karman (bloc de balsa) Nervure (balsa) Clef d’aile (CTP) Train (CAP) Couple porte moteur (CTP) Saumon (bloc de balsa) Longeron (bois dur) Bord d’attaque (balsa) CTP: Contreplaqué. CAP: Corde à piano.
Quelques détails Structure Mécanique 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 1/3 Colles Composites Entoilage 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 2/3 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 3/3 Tubes Cordes à piano (acier) Plastique Métal (aluminium, laiton) Carbone Cordes à piano (acier) Clés d’ailes amovibles Tringleries Trains d’atterrissage Plastique Carénages Structure hélico
Radiocommande 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)
INSTALLATION RADIO Récepteur Emetteur Accus Antenne Pot d’échappement Interrupteur Moteur thermique Réservoir Connexions Servos Accus Antenne Interrupteur Récepteur Servos Baguettes de commandes Pot d’échappement Charnières Remplissage Guignol Réservoir Chapes Pressurisation Plongeur Filtre CIRAS Orléans-Tours B.I.A. - Aéromodélisme CIRAS Orléans-Tours Aéromodélisme Vers le moteur
Propulsion Moteur thermique 2 temps, 4 temps, mono-cylindre, multi-cylindre Carburant Allumage Sécurité
B R P C
Moteur 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 circulaire Principes Demi-sphère Deux câbles… ou plus Poignée Profondeur Dérive
Hélicoptères Rotor principal Rotor d’anticouple Commandes Cyclique longitudinal Cyclique latéral Pas Anticouple
Planeurs Remorquage Treuil Sandow Pente (cf Aérodynamique)
Aérodynamique / 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%
Calage, assiette, incidence… Calage nul Axe fuselage Prolongement de la corde de référence
Calage, assiette, incidence… Calage positif calage Axe fuselage Prolongement de la corde de référence
Calage, assiette, incidence… Calage positif calage 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
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
Vol 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).
Voltige Catalogue Aresti Boucle, tonneau, renversement, déclenché, vol positif, vol négatif
Météo 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
Réglementation Catégories d’aéromodèles Fréquences de radiocommunication Autorisation de survol FFAM
Catégories 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 autres autorisation accordée par l’aviation civile après dépôt de dossier et vol de démonstration.
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 max A venir : 40 MHz, 2.4 GHz Autorisation de survol Il faut l’autorisation du propriétaire de la surface survolée
Autres aspects (2/2) FFAM, licence Assurance Qualification de pilote de démonstration Classification pour les concours
Histoire 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.