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Chouchenn

Chouchenn - Partie 6.2

6ème partie - 2 : La construction des commandes de vol

Le trim de profondeur (compensateur)

Nous poursuivons ici la description de la commande de profondeur déjà décrite dans le précédent numéro. Pour le réglage du tab-antitab c’est un système électrique qui a été retenu, avec sa commande accessible aux deux occupants de l’habitacle. Un interrupteur à 3 positions et ouvert au repos permet le réglage à cabrer ou à piquer.

La partie mécanique du dispositif se constitue d’un moto-réducteur issu de matériel pour modélistes monté sur un support oscillant lui-même fixé sur le flanc bâbord de l’étambot. Un cardan à fourche entraîne une tige filetée M5 qui commande un guignol placé sur le cadre 10 du fuselage. Ce guignol permet de réduire la course et communique le mouvement au tab via une bielle qui traverse la gouverne monobloc. Des rotules sont indispensables dans les liaisons pour réaliser une commande souple et sans jeu excessif.

Dans la partie électrique, une tension de 5 à 6V est largement suffisante pour alimenter le moto réducteur. Le 12 V disponible directement depuis la batterie donne des actions trop rapides au tab, un régulateur de type 7806 convient pour ralentir le mouvement. Un ergot placé sur le guignol se charge d’actionner 2 fins de course et autorise + 16 tours de la tige filetée. Pour l’affichage de la position, un potentiomètre 10 tours couplé au moteur par roues dentées donne la tension qui sert à commander l’afficheur bargraph disposé sur le TdB.

Lors des premiers vols une période d’ajustement a été nécessaire afin de pouvoir trimmer dans toutes les phases de vol. Le calage initial de l’EH, la tension des élastiques montés sur la bielle de profondeur en carbone, le contre-poids d’EH interfèrent directement sur le réglage de trim.

La commande de gauchissement

L’objectif était d’obtenir un débattement des ailerons de -25° +15° ce qui s’est avéré très efficace contre le lacet inverse. Les efforts de commande sont appliqués aux ailerons via 3 bielles depuis le manche. Une première biellette en acier (dite de fuselage) relie le manche à la bielle principale qui part de l’emplanture de l’aile jusqu’à la nervure N° 20 de l’aile où elle est raccordée au guignol. Cette bielle est constituée d’un tube de 2017 anodisé de 32x1.5 de 2.540 m. Elle est guidée en son milieu par une glissière simple (bande de téflon) et à son extrémité d’emplanture par une glissière à roulements à billes fixée sur la 1 ère nervure d’aile.

Le guignol est dessiné et disposé pour obtenir le débattement mentionné ci-dessus pour une course de la bielle principale de l’ordre de + 25 mm . Son moyeu comporte deux roulements à billes de 19x6 et est maintenu en position dans l’intervalle des nervures N° 20 et 21 par un support en bois-composite. Lors de la réalisation du moyeu, surveiller la cote de l’entretoise de L18 mm qui doit reprendre les efforts de serrage sur le support. Une cote trop faible entraînera une charge axiale excessive et inutile sur les roulements. La 3 ème bielle (d’aileron) est en acier comme la première et relie le guignol à l’aileron. Des chapes à rotule ou fourche et tiges M6 sont disposées aux extrémités des bielles et permettent les ajustements nécessaires.

Le trim de gauchissement s’avère très utile dès que l’on vole seul à bord et permet ainsi d’empêcher l’avion de virer du côté où il penche… On ne peut faire beaucoup plus simple que le système proposé ici car il s’agit d’un simple élastique fixé sur le pied de manche dont on modifie la tension selon les besoins à l’aide d’un mécanisme à vis sans fin.

La commande de volets

Partie mécanique

Du fait du manque de place dans l’habitacle, pour actionner les volets il a fallu adopter un dispositif électromécanique. Un vérin est fabriqué à partir d’une tige filetée M12 et d’un écrou tubulaire. Ce vérin actionne un tube de torsion qui commande les volets via des biellettes à rotules. Pour actionner ce dispositif un moteur d’essuie glace a été utilisé dans les débuts. Il s’est rapidement montré gourmand en courant et surtout trop lent. Après bien des recherches infructueuses l’utilisation d’un moteur de perceuse sans fil a finalement été retenue. Trop rapide d’origine quand il est utilisé sans variateur, il peut être ralenti en modifiant son alimentation. Le réglage de couple que comporte ce genre d’outil est un atout de taille en cas de dysfonctionnement car il évite la casse (fusible mécanique). Il faut néanmoins placer des butées mécaniques judicieusement disposées. Le plus délicat restant le tarage qui peut se faire par essais successifs en modifiant la pression du ressort du limiteur ou accessoirement en lui supprimant quelques billes. Ce moteur est placé dans la partie AR du fuselage sur un support oscillant et entraîne la tige filetée par un cardan à fourche. On retrouve ici, à l’échelle près, le même principe que celui qui est utilisé pour le trim de profondeur.

Quelques éléments du dispositif :

La plaquette de commande du moteur se trouve sur la console centrale du cockpit et se compose de 3 boutons poussoirs et 3 voyants lumineux. Outre la montée/descente des volets avec arrêt automatique à 0,15,35°, elle permet si on le souhaite un arrêt dans n’importe quelle position intermédiaire. Pour leur part les voyants indiquent la position des volets ainsi que la mise en service du moteur. Ce dernier est déparasité au plus près des charbons par des condensateurs de quelques dizaines de nF non polarisés (de grosses capacités peuvent perturber le bon séquençage du fonctionnement) et des perles ferrite sur les câbles d’alimentation.

Le circuit de commande se voulait simple et robuste avec 3 positions stables (0,15,35°). Le schéma électrique ci-dessous répond sans défaillance depuis plus de 550 h à ces exigences.
La réalisation pratique est établie simplement sur circuit imprimé fabriqué en protégeant les zones de Cu à conserver par de l’adhésif puis passage au perchlorure de fer. Les connecteurs Faston nécessaires aux liaisons électriques sont vissés et soudés à l’étain sur le cuivre et les relais sont d’origine automobile. Cette platine est fixée au dos du cadre 6 du fuselage. Un dispositif couplé au tube de torsion comportant 3 fins de course est raccordé à la platine pour son fonctionnement normal et se trouve complété par des butées mécaniques hautes et basses au cas où... Tel qu’il est décrit dans ces lignes le mécanisme de commande de volets donne totale satisfaction, sans défaillance, depuis plus de 500h.

Schéma électrique position 0°

Les parties électroniques des commandes de volets et du trim de profondeur ainsi que leur fonctionnement ne sont présentés ici que très succinctement. Plus de détails seront fournis quand nous traiterons les questions de "radio électricité".

 

Louis Noblet

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