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Chouchenn

Chouchenn - Partie 6.1

6ème partie - 1 : La construction des commandes de vol

Préambule

Dans ce double épisode nous entrons dans un domaine plus ‘’mécanique’’ de la construction.
Les matériaux utilisés sont bien connus des constructeurs puisqu’il s’agira essentiellement d’alu 2017 d’acier 24cd4s ou de l’inox (A2/A4) sous la forme de tôle, tube, câble et visserie. A certains endroits des matériaux plastiques type Rilsan se sont avérés plus appropriés. Notons aussi que leur disponibilité locale aura parfois été un critère de choix déterminant.
Les assemblages : les pièces en acier sont pour la plupart soudées TIG, parfois vissées. L’aluminium est le plus souvent vissé ou collé, riveté pop voire collé-riveté. A propos des vis, les couples de serrages métal sur métal seront classiquement dépendant du diamètre et de la classe de la vis. Dans le cas d’un assemblage métal sur bois il faudra prendre quelques précautions pour ne pas écraser le plus tendre et plus tard songer à reprendre ultérieurement le serrage si nécessaire.

Cas particulier du sertissage des rotules : Ne pas hésiter à se confectionner un kit de sertissage car vu le nombre important de rotules ( >25 x GLD6), le coût du foret, de l’alésoir et de l’outil de sertissage, le jeu vaut la chandelle.

Protection des surfaces : le 2017 reste très sensible à la corrosion. L’anodisation quand c’est possible demeure la meilleure solution en particulier pour les pièces en extérieur, dans les autres cas ‘’l’alodination’’ ou peintures au chromate de zinc font l’affaire. Les parties en acier 25cd 4s sont pour la plupart peintes.

Dans les plans proposés la cotation est simplifiée et ne comporte pas ou peu d’indication de tolérances comme cela se fait habituellement en dessin industriel. Il faut comprendre qu’en général les dimensions ne sont pas critiques même s’il faut s’efforcer de ne pas s‘en écarter de trop. Quelques exemples : Un embout de bielle en alu sera usiné de façon à ce qu’il pénètre sans jeu radial dans le tube, s’il doit être collé à l’époxy il faut néanmoins laisser l’espace pour le film de colle ; un morceau de Rilsan percé avec un foret de Ø 20 pour servir de palier à un axe de même diamètre risque d’être trop serré. Le perçage au dixième ou l’ajustage sera nécessaire. Quand on lit M4, M5, M6 il faut avoir à l’esprit que les perçages se feront à Ø 3.3, 4.2, 5 mm respectivement. Prudence et bon sens sont donc de mise sinon il faudra recourir à la coûteuse lime à épaissir…

L’outillage : On ne reparlera pas de l’outillage à main classique déjà évoqué précédemment.
Par contre la perceuse à colonne et le tour sont indispensables à la réalisation de perçages et d’usinages de qualité. Nul besoin d’une grosse machine à CN  mais un modeste tour d’établi permettra de réaliser sans peine les différents embouts, galets, poulies avec la précision qui donnera des commandes de vol souples et sans jeu excessif.

Concernant la soudure, le procédé TIG a été privilégié. Il faut donc disposer de l’appareil et savoir s’en servir… Ici encore rester prudent et lucide, mais tout peut s’apprendre. Une alternative possible : préparer toutes les pièces et trouver l’opérateur qui finalisera le travail.
Le procédé TIG a tendance à déformer les éléments lors du soudage. Des précautions (montages) sont bien souvent nécessaires pour limiter cet inconvénient. Un autre outil pas encore évoqué s’est avéré très utile : la plieuse. Bien sûr ce n’est pas absolument indispensable car le bois reste le matériau principal de la construction et avec un peu d’habitude le pliage des tôles peut être réalisé à l’étau entre deux cornières. Néanmoins une petite plieuse d’établi, simple, comportant un réglage de tablier est aisément confectionnée à partir cornières, UPN, tige filetée etc. et permettra d’obtenir des résultats constants. De plus bien exécutée, elle survivra à la construction de l’avion.

La construction des palonniers, de la commande de roue AV, de lacet

Les palonniers sont confectionnés à partir de tube 18x20 d’acier 25cd4s qui sont donc soudés TIG. Sur chaque palonnier sont fixées des pattes d’ancrage pour le raccordement des différents câbles de commande de roue AV, de lacet et les ressorts de rappel. Un montage est nécessaire lors du soudage pour maintenir les tubes afin d’obtenir une bonne planéité et orthogonalité. Les pièces ainsi obtenues sont montées sur des paliers en Rilsan eux-même vissés sur des cales prévues à cet effet dans le fond du fuselage.

Commande de la roue AV :

Les pédales latérales des palonniers sont raccordées à un circuit en câble inox et un jeu de poulies formant une boucle de commande pour la roue AV ( voir fig.). Le tube coulissant qui maintient la roue AV permet aussi la rotation car le montage de la suspension est suffisamment libre pour obtenir les + 17° de débattement souhaité. Un petit bras assure la liaison avec la boucle de câble actionnée par les palonniers.

Mécanisme de la transmission par câble :

En pratique cette valeur (17°) s’avère très satisfaisante pour les manoeuvres au sol. A noter que les freins n’étant pas différentiels il faut éviter de freiner lors des virages serrés pour en bénéficier pleinement. Enfin les poulies de renvoi des ressorts de rappel sont montées sur des cales de bois qui ont pour fonction supplémentaire de servir de butées aux palonniers. Les cotes proposées dans la liasse pourront être ajustées à la demande par réduction ou collages de cales de bois dur.

La commande de lacet :

Les pédales centrales sont équipées de pattes soudées qui servent à la commande de lacet.
Deux câbles Ø 2.5 y sont raccordés à l’aide de ridoirs et filent vers le guignol de direction à l’étambot via le tunnel central de l’habitacle. Le cheminement de câbles est maintenu grâce à un jeu de guides et filoirs. L’espace disponible au niveau de la cloison AR de l’habitacle étant très limité, un guide inverseur spécifique a dû être confectionné pour maintenir la trajectoire des câbles et assurer le croisement G/D nécessaire au niveau du guignol. Au final, la mise en butée d’un palonnier entraîne une course de 37 mm du câble de commande et un débattement de 25° de la gouverne de direction. Un dispositif à élastiques pris sur les câbles de commande contribue au rappel au neutre de la gouverne en absence d’action sur les palonniers. On trouvera dans cette commande de lacet de nombreux éléments issus du domaine maritime où l’utilisation de câbles est courante. Cela a d’abord surpris le contrôleur mais n’a pas entraîné d’objection.

Mécanisme de commande de lacet

Réalisation du manche double

Le manche double est très inspiré de celui qui se trouve sur le MC100. M. Colomban m’ayant donné son accord, qu’il me soit permis ici de le remercier pour sa gentillesse.
Cette commande double est donc constituée d’une barre de torsion en tube d’acier de 16x18 montée sur 4 paliers constitués de rotules aux extrémités et 2 blocs d’alu au milieu. Ces paliers servent aussi de liaison aux cadres 2 et 3 du fuselage qui reprennent ainsi les efforts de commande. Une articulation est disposée à chaque extrémité du tube de torsion. Les manches proprement dits y sont engagés d’un côté et de l’autre un jeu de bielles transmet le mouvement vers les ailerons. Dans la partie centrale de ce même tube de torsion, entre les 2 paliers centraux, est soudé un maneton qui assure la liaison à la bielle de profondeur. Enfin une bielle en tube acier 8x10 assure la conjugaison des deux manches. Comme dans la pratique les efforts au manche sont très faibles il a été nécessaire de placer un jeu d’élastiques pour ‘’durcir’’ les commandes de lacet et de profondeur. Les deux manches sont équipés de poignées en bois dans lesquelles un espace est aménagé pour recevoir le bouton poussoir de PTT. Un câble coaxial assure la liaison au poste VHF.

La commande de profondeur

La profondeur est simple et exclusivement équipée de bielles. En carbone dans l’habitacle elle est en tube 2017 de Ø 32 après le guignol d’inversion dans la partie AR. Le tube en carbone reçoit les élastiques mentionnés précédemment et un palier de glissement intermédiaire est placé à mi-longueur de la grande bielle. Le guignol inverseur est placé sur la face AR de C6. Un débattement de la gouverne de 6°/15° est disponible et s’est avéré plus que nécessaire lors des premiers essais. Notons que dans sa version finale, un contre-poids a été ajouté pour compenser le balourd de l’EH. L’exiguïté de l’étambot ne permettant pas de le placer à cet endroit, il a été déporté au niveau du guignol d’inversion.

Mécanisme de commande de profondeur

Installation du manche dans le fuselage et raccordement des bielles de profondeur

 

Louis Noblet

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