La fabrication d’ailes de planeur

Présentation au sujet: "La fabrication d’ailes de planeur"— Transcription de la présentation:

1 La fabrication d’ailes de planeur
en polystyrène expansé: Georges Lautemann

2 Le principe de la découpe des noyaux est supposé maîtrisé.
Voir document de présentation. Réaliser la presse. Réaliser les gabarits : 6 pièces pour une aile en double trapèze. Découper les trapèzes des ailes ( 4 trapèzes ). Découper les 4 noyaux.

3 Fabrication de la presse.
Confectionner un chantier robuste de dimension raisonnable…. Pour la plupart de planeurs de 3 à 5 mètres d’envergure, le chantier ci-dessous est suffisant. Le mien a ces dimensions, avec rallonges de 0.75 m. Matériau : aggloméré de 19 ou 22 mm qualité hydrofuge. Ce chantier peut être utilisé pour découper les noyaux de polystyrène. Dimensions : Longueur : 2.50m. Largeur : 0.40m. Hauteur : 0.15m. Mesurer la régularité Sur tout le tour de la presse Tiges filetées de 6 ou 8mm 350 mm env.

4 Préparation des noyaux d’ailes.
Confectionner les nervures d’emplanture en CTP 3 mm. La forme doit correspondre au noyau polystyrène et à la forme du karman de fuselage. Découper la fente pour le passage de la clé rectangulaire. Percer les trous de centrage arrière et de passage des câbles des servos. Coller les noyaux bout à bout et les nervures d’emplanture sur les noyaux. Pendant le séchage de la colle époxy rapide, maintenir à l’aide de ruban adhésif. Faire de même pour les quatre découpes : Extrados droit. Extrados gauche. Intrados droit. Intrados gauche.

5 Préparation des noyaux d’ailes.
Confectionner les logements des servos. La meilleure solution est d’utiliser une défonceuse électrique. La profondeur dépend de la largeur du servo. Son boîtier doit affleurer la surface après coffrage. Personnellement, je réalise ce logement après coffrage … attention à ne pas sectionner les câbles. Prendre en considération que ce logement constitue un point de faiblesse mécanique : réduire sa taille au minimum et le plus en arrière possible ( compatible avec l’épaisseur du servo ). Placer les câbles électriques dans le polystyrène. Faire une saignée de 4 mm de profondeur à la défonceuse électrique. Le câble à trois conducteurs sera collé dans cette saignée. L’extrémité du câble sera enroulé en spirale serrée dans un petit logement du polystyrène ( emplacement du servo ). Faire passer la câble au travers de la nervure d’emplanture. Un « passe fil » doit le protéger : tube souple diam 8mm ext. de 40 mm de long pour éviter tout sectionnement du fil par les flexions répétées. Une autre solution : connecteur SUB D à 9 broches collé dans la nervure d’emplanture, avantage : raccordement rapide de tous les servos de l’aile. Attention toutefois à la déconnection en cas de choc au sol.

6 Préparation des noyaux d’ailes.
Variante avec les clés plates. Confectionner les longerons. Le longeron sera confectionné : En ctp 2mm de 350 mm de long terminé en Vé. Mesurer la largeur au pied à coulisse sur les noyaux d’ailes. Deux baguettes de bois dur de 5 X 2 de 500 mm de long. D’entretoises de basa 2 mm d’épaisseur à fibres verticales. Remarquer la raideur bien progressive du longeron: Très résistant à l’emplanture ( maintien de la clé d’aile ) et Très souple à l’extrémité. Longeron en ctp 2mm Clé d’aile acier 2 X 14 mm Basa 2mm fibres verticales ctp 2mm Emplanture de l’aile Bande de fibre de verre 20 mm enroulée et imprégrée époxy simultanément au coffrage

7 Préparation des noyaux d’ailes.
Variante avec les clés rondes. Longeron en ctp 2mm Fourreau d’aile Tube FdV diam 14 à 20 mm Basa 2mm fibres verticales ctp 2mm Emplanture de l’aile Attention à bien renforcer l’extrémité du fourreau par des fibres de carbone

8 Préparation des noyaux d’ailes.
Confectionner les logements des longerons, respecter l’ordre des opérations ( convient pour clés plates ou rondes ): Déposer les noyaux dans les découpes, face intrados au dessus. Coller la nervure d’emplanture, passage de la clé déjà réalisé. Découper la saignée du longeron dans le polystyrène. Attention, les deux bords doivent être bien parallèles. Insérer les longerons et contrôler, clé d’aile en place ( ou tube ). Lorsque ce travail est terminé, aucune aspérité ni débord ne doit être constaté. Trou de centrage ( incidence de l’aile ) Trou de passage des câbles de servos avec tube passe-fils La nervure d’emplanture est collée en premier, elle n’est pas visible ici

9 Préparation des noyaux d’ailes.
Confectionner les quatre faces de coffrages. La forme de l’aile doit être bien respectée. Vérifier les cordes et les flèches des trapèzes ( très important ). Tenir compte de la courbure du profil. Laisser dépasser en largeur : De 3 mm au bord d’attaque. De 5 mm au bord de fuite. Poncer leurs deux faces à la ponceuse orbitale ( grain fin ) sur une surface parfaitement nivelée puis aspirer les poussières. Mesurer les poids et équilibrer sur chaque aile. La B.A. sera repéré par une petite flèche B.A. B.F. 4 X

10 Préparation des noyaux d’ailes.
Préparer tous les composants et les renforts. Les deux noyaux. Les quatre coffrages. Les quatre découpes de polystyrène. Et les renforts: Il seront identiques sur les 4 faces et aux mêmes emplacements. Fibre de verre unidirectionnelle. Mèche et tissu de verre Fibre de carbone. Préparer tous les renforts avant la stratification.

11 Stratification des ailes.
Disposition des renforts. L’objectif des renforts est de rigidifier l’aile surtout à l’emplanture. La raideur doit régulièrement diminuer vers l’extrémité de l’aile. Aucune rupture ou variation importante de la rigidité ne doit exister. Un compromis entre résistance et poids devra être recherché. Tout doit être stratifié en une seule fois ( les quatre faces de coffrage, sinon il y risque de déformation après sortie de la presse ). Si deux personnes travaillent simultanément, répartir le travail de cette façon : Personne 1 : applique la résine au pinceau par points distants de 100 mm puis pose les renforts : tâche de préparation. Personne 2 : répartit la résine au rouleau : tâche de finition. Cette répartition du travail garantit un poids identique des deux ailes et une meilleure homogénéité du travail. Exemple d’aile « BETON » B.A. Emplacement du futur servo. B.F. Renforts FdC contre les chocs d’atterrissage au B.A. et B.F. ( intrados et extrados )

12 Stratification des ailes.
Maintien sous presse. Vérifier le bon alignement des ailes et des découpes. La pression doit être également répartie sur tout le tour. Laisser sous presse au moins une nuit, à température > 20° . Mise sous presse des ailes. Cette distance mesurée doit être identique sur tout le pourtour de l’aile

13 Fixation des servos. Cette opération peut être réalisée avant ou après coffrage, au choix. Découper l’emplacement du servo, son boîtier doit affleurer la surface du coffrage. Placer les quatre cales puis les coller à la colle blanche. Le servo sera recouvert d’adhésif pour permettre le « démoulage ». Le servo doit pouvoir coulisser verticalement et être maintenu sans jeu dans son logement.

14 Fente d’aileron obturée
Découpe d’aileron. Zone de résistance en flexion et torsion de l’aile Cet angle introduit un peu de différentiel aux ailerons Le servo reculé au maximum ne fragilise pas la structure Fente d’aileron obturée par un film souple de 0.3 mm collé sur l’aile ( procédé « Gintz » )