mécanique dun hélicoptère rc 1 sylvain marron. 1 ère partie: mécanique embrayage couronne...

20
Mécanique d’un hélicoptère RC 1 Sylvain Marron

Upload: rainier-benoist

Post on 04-Apr-2015

113 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Mécanique d’un hélicoptère RC

1

Sylvain Marron

Page 2: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

1ère Partie: Mécanique

• Embrayage• Couronne• Transmission anticouple• Plateau cyclique

2

Page 3: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Embrayage

3

Son rôle: permettre le démarrage du moteur sans entraîner le rotor sécurité

Il est centrifuge: le rotor est entraîné lors de l’accélération du moteur le rotor n’est plus entraîné lorsque le moteur est au ralenti

Page 4: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Couronne

4

Son rôle: entraîner le rotor principal

Une seconde couronne entraîne le rotor anticouple

Ces 2 couronnes sont montées sur une roue libre: lorsque le moteur et la couronne tournent ils entraînent le rotor Lorsque le moteur est calé (ou bloqué) le rotor peut tourner librement

Page 5: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Transmission anticouple Entrainement par courroie

Transmission rigide par un arbre rotatif

5

Page 6: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Transmission: comparatif

Avantages Inconvénients

Courroie moins de pièces mécaniques moins cher moins de dégâts en cas de crash

• anticouple moins précis• vérifier la tension de la courroie régulièrement

Transmission rigide

anticouple plus précis pas de maintenance

• plus cher • plus fragile en cas de crash

6

Page 7: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Plateau cyclique

7

Son rôle: transmettre les commandes au rotor principal il peut monter/descendre → commande de pas collectif il peut s’incliner → commande de pas cyclique

Il existe différents types de plateaux cycliques: les types sont distingués par le nombre et la disposition des servos qui commandent le plateau cyclique le type varie selon les machines et les constructeurs

Page 8: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Les types de plateaux cycliques Type H1 → 1 servo pour la commande du Pas

Type H2 → 2 servos pour la commande du Pas

Type H3 → 3 servos (2 longitudinal)

Type H3 → 3 servos (2 latéral) appelé aussi CCPM 120°, c’est le plus répandu

Type H4 → 4 servos 90° (2 longitudinal / 2 latéral)8

Page 9: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Comparatif plateaux cycliques

9

Avantages Inconvénients

H1 1 servo / fonction réglages simples pas besoin de mixage électronique

• les servos travaillent plus• 1 servo défectueux = une fonction en moins• mixage mécanique

H2 ? • servos identiques en vitesse et en couple• mixage mécanique + mixage électronique

H3 pas de mixage mécanique effort réparti sur les trois servos

• servos identiques en vitesse et en couple• mixage électronique

H4 sécurité : 2 servos par fonction • servos identiques en vitesse et en couple• mixage électronique• des servos risquent de forcer

Page 10: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

2nde Partie: L’électronique

• Régulateur de régime• Gyroscope• Système Flybarless

10

Page 11: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Régulateur de régime (Governor) Permet de maintenir un régime moteur fixe

Fonctionnement: un capteur mesure la vitesse du moteur le régulateur contrôle le servo de gaz (et de richesse parfois)

Branchements:

11

Capteur magnétiqueServo de gaz

Servo de richesse

Gaz

Vite

sse

Rich

esse

Récepteur

Régulateur de régime

Page 12: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Le Gyroscope Assiste le pilote dans la gestion de l’anticouple Maintien le cap de l’hélicoptère:

o lors des variations de couple du moteuro lors de coups de vent latéraux

Sans gyroscope:

Avec gyroscope à conservateur de cap:

Vent

Vent12

Page 13: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Branchement du gyroscope

Récepteur Gyroscope Servo d’anticouple

Gain

Ordre anticouple

Le gyroscope détecte une vitesse angulaire

Le gain permet de régler la sensibilité du gyroscope

13

Page 14: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Fonctionnement du gyroscope Compensation automatique du gyroscope en cas de variation de cap non demandée par le pilote

Récepteur Gyroscope Servo d’anticouple

Gain

Ordre anticouple

Ordre donné par le pilote

14

Récepteur Gyroscope Servo d’anticouple

Gain

Ordre anticoupleEmetteur

Page 15: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Système Flybarless

15

Flybarless = sans barre le Bell Gestion électronique → Gyroscope 3 axes :

il contrôle toutes les fonctions ! (sauf le gaz)

LatéralLongitudinal

PasAnticouple

Gain

Récepteur

Module Flybarless Servos

Anticouple

Longitudinal

Latéral

Pas

Cyclique

Page 16: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Avantages Inconvénients

Barre de Bell pas cher réglages simples

• mécanique plus complexe • moins précis• traînée• plus lourd• plus fragile en cas de crash

Flybarless précision accrue rotor plus simple: moins de pièces moins de traînée plus léger moins de casse en cas de crash esthétique

• servos rapides• consommation électrique• plus cher• configuration délicate

Comparatif

16

Rotor avec barre de Bell Rotor flybarless

Page 17: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

3ème Partie: Hélicoptères électriques

17

L’électrique n’a plus rien à envier au thermique question performances

Moteurs brushless + accus LiPo = Révolution

Gain de poids (sur petits et moyens modèles)

Page 18: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Equipement

18

1 moteur brushless (puissant, fort courant)

1 contrôleur (ESC) (fort ampérage) fonction régulateur de régime souvent intégrée

Plusieurs batteries LiPo (à fort courant de décharge)

Page 19: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Les catégories

19

• Classe 700 : pales de 700 mm (= classe 90 thermique) • Classe 600 : pales de 600 mm (= classe 50 thermique)

• Classe 550 : pales de 550 mm (= classe 30 thermique)

• Classe 500 : pales de 425 mm

• Classe 450 : pales de 325 mm

• Classe 250 : pales de 205 mm

Page 20: Mécanique dun hélicoptère RC 1 Sylvain Marron. 1 ère Partie: Mécanique Embrayage Couronne Transmission anticouple Plateau cyclique 2

Comparatif Electrique / Thermique

20

Avantages Inconvénients

Thermique autonomie réaliste (bruit + fumée)

• nuisance sonore• salissant (nettoyage après chaque vol)• prix du carburant• vibrations• risque de calage moteur

Electrique peu de vibrations rapidité de mise en œuvre silencieux propreté pas de réglage moteur pas de risque de caler

• prix des LiPo (notamment en 6s)• faible autonomie