Projet sciences de l’ingénieur Bordage du char à voile

Sommaire Présentation globale du projet Cahier des charges Répartition du travail de chacun Partie personnelle Recherche et choix du capteur Calcul de la force du vent Mise en place du protocole d’effort Conclusion Finalisation de projet Ressenti lors du projet

Présentation globale du projet Il porte sur un char à voile radiocommandé Le char consomme une certaine énergie Deux questions : Dans un premier temps, le servomoteur  utilisé est-il suffisamment puissant pour pouvoir border la voile lorsque le vent atteint force 4 (jolie brise) ? Peut-on prévoir un dispositif qui démultipliera l'action du servomoteur et donc limiter la consommation d'énergie ?

Cahier des charges Fonction de service Critère niveaux Fp Fc1 Fc2 Fc3 Permettre à un utilisateur de border la voile d'un char à voile radiocommandé Vitesse du vent : Mini : 20Km/h Maxi 28Km/h Fc1 La voile doit être manœuvrable par le servomoteur Surface de la voile 800 cm² maxi Fc2 Etre aisément utilisable par l'utilisateur Radiocommandé portée : 200m maxi Fc3 Utiliser les caractéristiques des servomoteurs Futaba S3003 Couple 4,1 daN.cm maxi vitesse 0,19 s/60° maxi Fc4 Utiliser l'énergie disponible : 4 piles tension 6 volts continu courant 2500 mAh

Répartition du travail de chacun Tache nombre d'heure Corentin Louis Leonard Découverte des spécifications du projet 3 x Répartition des tâches au sein du groupe de travail 2 Planification temporelle du projet Recherches documentaires sur les servomoteurs 6   Recherches documentaires sur les capteurs d'effort, Choisir un capteur d'effort 4 Identifier les modifications à apporter à la transmission de puissance, 8 Choisir le système d'acquisition et de traitement calcul de la force créée par le vent Choisir un logiciel de simulation Préparation de la revue de projet Mettre en place le protocole de mesure d'effort Mettre en place le protocole de mesure de la vitesse du vent Comparer les résultats attendus entre les performances du servomoteur et l'effort mesuré Mise en place du capteur d'effort Réalisation du dispositif de démultiplification de force 15 Création d'une interface de communication, Validation des caractéristiques de la transmission modifiée Tester et valider les modifications apportées 5 Préparation de la soutenance du projet 10

Partie personnelle Recherche et choix du capteur Qu’est ce qu’un capteur d’effort ? Quel type de capteur nous faut-il ? Que devait comporter le capteur choisi ?

Partie personnelle Calcul de la force créée par le vent Calcul de la surface de la voile Explication de la formule: F= 0.5 Cx ρ S V² F : force en Newton Cx : coefficient de pénétration de l’air qui est de 1 ρ : Masse volumique du fluide en kg.m-3 (1.25 pour l’air à 20°) S : surface de la membrane en m² V : vitesse (du vent) en m/s

Partie personnelle Force du vent (km/h) calcul Résultat (N) 24 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 6.7² 14.03 25 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 6.9² 14.9 26 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 7.2² 16.2 27 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 7.5² 17.6 28 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 7.7² 18.5 29 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 8² 20 30 0.5 x 1 x 1.25 x 0.5 x 8.3² 21.5

Partie personnelle Protocole de mesure d’effort vent Voile Corde Capteur de traction

Partie personnelle Protocole de mesure d’effort Valeur finale

Conclusion Conclusion du projet Ressenti personnelle