Conseils conception jet RC

Bonjour,

J'ai commencé la conception d'un jet de sport perso de petite taille pour turbine 45N. Les proportions générales sont inspirées de designs classiques type avanti, ares, viper jet... Les caractéristiques (ajustables) sont 1400mm d'envergure, 1650mm de longueur pour un poids fini estimé entre 3.8 et 4.8kg. Ce sera un modèle assez chargé comme tout jet de cette catégorie (120-150 gr/dm²).

Je me suis lancé pour la première fois dans des calculs et optimisations à l'aide de PredimRC. Etant plutôt nouveau dans ce domaine, je suis à la cherche de conseils pour optimiser le design. 

1. Le profil 

Après avoir observé les profils de quelques modèles commerciaux, ils semblent être basés sur des profils biconvexes dissymétriques assez épais (12-14%). Je suis initialement parti sur des classique NACA 2415 ou 2412, mais après avoir épluché les forums et docs, il semble que le FAD18_e13 soit un choix intéressant d'après les commentaires. Ce que semble confirmer les calculs de Predim avec une vitesse de décrochage plus faible et une finesse globalement meilleure. Est ce un bon choix, ou y a t-il de meilleures options à envisager pour ce type de modèle? Je cherche des caractéristiques saines sur l'ensemble de la plage de vitesse tout en conservant un caractère acrobatique, et une vitesse de décrochage la plus faible possible. Le modèle sera équipé de flaps, est ce un paramètre déterminant dans le choix du profil? 

2. Calages & réglages

Faut-il envisager un vrillage négatif pour rendre le modèle plus sain au décrochage, ou est ce qu'un mixage croco activé avec les volets introduisant un léger vrillage négatif est préférable pour assainir les basses vitesses (décollage, atterro) tout en préservant des caractéristiques plus neutres et acrobatiques en vol dos?

Pour le "Cz de réglage", j'ai lu que la préco par défaut est 0.3, on peut descendre jusqu'à 0.1 pour un racer. Comment affiner ce paramètre? Faut-il se caler sur le Cz affiché pour la plage vitesse nominale recherchée? Ici entre 0.2 et 0.1 sur la plage 120-200 km/h?

Si dessous quelques extraits des résultats préliminaires sous PredimRC. Tout commentaires ou conseils sont les bienvenus. 

Merci par avance pour votre aide.

Amicalement,

Pascal

Bonjour pk3,

. Le profil 

Après avoir observé les profils de quelques modèles commerciaux, ils semblent être basés sur des profils biconvexes dissymétriques assez épais (12-14%). Je suis initialement parti sur des classique NACA 2415 ou 2412, mais après avoir épluché les forums et docs, il semble que le FAD18_e13 soit un choix intéressant d'après les commentaires. Ce que semble confirmer les calculs de Predim avec une vitesse de décrochage plus faible et une finesse globalement meilleure. Est ce un bon choix, ou y a t-il de meilleures options à envisager pour ce type de modèle?

Pour une corde de 140mm au saumon , il faut un profil qui fonctionne encore à 150 000 Reynolds. Souffler le Fad18 épaissi? épaissir le borde de fuite? 

A 200km/h, l'avion s'eloigne vite, j'aurais tendance à utiliser le volume vertical. Après être monté , il faut redescendre, un avion qui bourre un peu n'est peut être pas si mal. La finesse avec autant de poussée disponible n'est sans doute pas le point critique.

Je cherche des caractéristiques saines sur l'ensemble de la plage de vitesse tout en conservant un caractère acrobatique, et une vitesse de décrochage la plus faible possible. Le modèle sera équipé de flaps, est ce un paramètre déterminant dans le choix du profil? 

Si c'est pour casser la finesse et garder l'assiette de l'avion plus à l'horizontal à l'atterrissage , non. 

Attention au volume de stabilisateur pour voir si c'est le couple piqueur de l'aile ou l'augmentation du V  longitudinal qui prend le dessus.

Si c'est pour faire des loopings carrés sans casser l'énergie, oui, mais avec un rapport poids poussée = ou supérieur à 1 , je sais pas si c'est si nécessaire. Voir le silver wing de Franck par exemple. , choix turbine et poussée résiduelle. ( je ni connais rien et jamais eu les moyens)

Calages & réglages

Faut-il envisager un vrillage négatif pour rendre le modèle plus sain au décrochage,

Si les profils sont bien choisi , non.

Un dernier petit panneau (50mm envergure) plus effilé et bien vrillé -2° ou +, style saumon Dornier décharge bien le saumon et réduit peut être la trainée induite à la façon d'un winglet.

ou est ce qu'un mixage croco activé avec les volets introduisant un léger vrillage négatif est préférable pour assainir les basses vitesses (décollage, atterro) tout en préservant des caractéristiques plus neutres et acrobatiques en vol dos?

C'est une solution qui fonctionne et qui augmente le lacet verse, ce qui facilite le pilotage de l'atterrissage.

Avec un aile en flèche comme sur l'avanti, une barrière à couche limite avec ou sans un décrochage de bord d'attaque fonctionne aussi très bien.

Pour le "Cz de réglage", j'ai lu que la préco par défaut est 0.3, on peut descendre jusqu'à 0.1 pour un racer. Comment affiner ce paramètre? Faut-il se caler sur le Cz affiché pour la plage vitesse nominale recherchée? Ici entre 0.2 et 0.1 sur la plage 120-200 km/h?

Cette préconisation optimise la trainée fuselage pour la  vitesse vol recherchée. 

Voir aussi le look en vol , queue haute ou basse, ou à l'atterrissage , la queue touche avant le train principal.

Cordialement Philippe

Merci Philippe pour ces réponses détaillées et pour le tuyaux permettant d'uploader les fichiers ! Voici quelques copies d'écran des paramètres et premiers résultats sous PredimRC. 

http://ekladata.com/PBFALsnLClSlQ8bhfF9JvRVFnvY/preDim1.jpg

http://ekladata.com/bhwJiU9iCrqfrj2Ezye72K8tS30/preDim2.jpg

http://ekladata.com/UcpWH1VjI1EfgSsJZG-vRcOBo5c/preDim3.jpg

Le résultat ne me semble pas trop mal, mais je ne suis pas du tout un expert en aérodynamique. Les courbes de perfo semblent plus favorables avec le FAD18-e13 que le NACA2415, surtout une vitesse de décrochage plus basse. Si jamais il y a quelque chose de suspect, les conseils et remarques sont les bienvenus!

Quelques précisions suite aux réponses précédentes:

Le seul objectifs des volets est pour le décollage et surtout pour l'atterrissage, dans le but essentiellement de casser la finesse et contrer la poussée résiduelle de la turbine. Assez classique sur ce type de machine.

Pour le CZ de réglage je pense mettre 0.2 (CZ a120-130 km/h environ) ou 0.15 (150-160 km/h) qui correspond au domaine de vol visé. Pour la remarque de l'atterrissage et la queue qui touche avant le train, arriver volets sortis avec une compensation à piquer doit normalement favoriser une attitude queue haute dans cette configuration. Correct ?

Cordialement,

Pascal

Merci Philippe pour ces réponses détaillées et pour le tuyaux permettant d'uploader les fichiers ! Voici quelques copies d'écran des paramètres et premiers résultats sous PredimRC. 

De rien, tu peux aussi coller le lien dans le cadre qui apparait quand tu cliques sur l'onglet image, renseigner sa taille et faire apparaitre un texte quand tu la survoles avec la souris.  et quelques émoticônes dégueulasses.

Le résultat ne me semble pas trop mal, mais je ne suis pas du tout un expert en aérodynamique.

Je ne le suis pas non plus!

Les courbes de perfo semblent plus favorables avec le FAD18-e13 que le NACA2415, surtout une vitesse de décrochage plus basse. Si jamais il y a quelque chose de suspect, les conseils et remarques sont les bienvenus.

Il faut aussi renseigner le calage de l'aile pour le naca. Souffle les deux profils dans les mêmes conditions,(Reynolds critique 4 ou 6 , épaisseur borde fuite 0.5%, répartition des points de spline). 

Le fad 18 original semble bien fonctionner jusque +/- 140k Reynolds et le fad 18 à 13% curieusement semble encore plus résistant !?  ( ce qui va à l'encontre de la théorie des profils minces , bord de fuite à 0.5% )

Essaye différent Cz de réglage pour un même profil et voie comment les polaires de finesse et puissance aero se déplacent. ( finesse max et puissance mini vers la gauche pour meilleur performance en vitesse)

Je saurais pas t'aider beaucoup plus, ma feuille Predimrc ne fonctionne plus avec win10 familiale et office 365 intégré avec ma suite Office 2007 étudiant installée et payée. ( faut il en attendre plus d'un type qui fréquentait un gars qui violait des mineurs? Il n'aura sans doute aucun problème de conscience à en...er ses clients)

Quelques précisions suite aux réponses précédentes:

Le seul objectifs des volets est pour le décollage et surtout pour l'atterrissage, dans le but essentiellement de casser la finesse et contrer la poussée résiduelle de la turbine. Assez classique sur ce type de machine.

Pour le CZ de réglage je pense mettre 0.2 (CZ a120-130 km/h environ) ou 0.15 (150-160 km/h) qui correspond au domaine de vol visé.

Pour la remarque de l'atterrissage et la queue qui touche avant le train, arriver volets sortis avec une compensation à piquer doit normalement favoriser une attitude queue haute dans cette configuration. Correct ?

Correct, regarde aussi la position du train principale un peu derrière le CG et le porte à faux derrière qui en découle. Plus de flèche à l'aile le réduit.

Cordialement , Philippe

Merci pour tous ces conseils, c'est top ! Je vais continuer les réglages et tenter de souffler les profils. Je poste de nouveaux résultats des que j'ai un peu de temps pour avancer sur le projet.