Mise à jour du 22/06/2021
Débuter dans la propulsion par turbines électriques
Il n’est jamais trop tard pour débuter la discipline, la preuve, jeunes… retraités nous avons décidé de découvrir le monde merveilleux des avions à propulsion par turbine électrique!
Pour ne pas être déçu il faut surtout choisir une machine adaptée à ses possibilités, environnement, réflexes, vitesse de vol (charge alaire pas trop élevée)…
De plus, souhaitant construire notre propre machine, nous nous sommes arrêtés sur le plan duCatstick crée par IO (encore merci à lui) sur le Forum ‘Modelisme.com’.
C’est un modèle en Dépron facile à construire et surtout à réparer!
Il existe pléthore de plans sur le net à vous de choisir… mais attention à la charge alaire, celle du Catstick assure un vol tranquille, pas balistique…
Nos réalisations actuelles...
Choix d'une turbine électrique
Le monde des turbines électriques est assez vaste, avec des performances étonnantes quand on monte dans les prix d’achat…
Les turbines présentées ci-après possèdent des caractéristiques déjà intéressantes pour des prix ne dépassant pas les 40 euros.
On les trouvent principalement sur les grands sites de vente:
ou sur des sites spécialisés pour les jets:
Quelques turbines...
Cette liste n’est pas exhaustive, trois des modèles ont été testé et utilisé avec succès (lignes en vert).
D’autres turbines seront testée sur nos prochaines réalisations.
Les tests de poussée statique
Un berceau support pour la turbine, un contrôleur, un récepteur, un accus de propulsion, un wattmètre et une balance,
il n’en faut pas plus pour ce donner un aperçu de la poussée statique!
Turbine Freewing 70mm avec moteur Turnigy 2836
Utilisé sur le CatStick (N°1 Didier) donne un très bon résultat mais malheureusement un peu bruyante.
Avec une masse du CatStick(N°1 Didier) de 575g on obtient avec un courant de 25A(limité volontairement sur la courbe des gaz) un rapport poussée/masse voisin de l’unité ce qui permet de belles montées verticales.
A noter pour une autre application, testée à 45A elle fournie une poussée de 800g!
Turbine QX-Motor 70mm Unité EDF 6 lames QF2827 3500KV
Utilisé sur le CatStick (N°2 Daniel) en limitant le courant à 25A(courbe gaz) donne un très bon résultat avec un rendu sonore agréable (Question de goût…).
Peut être un peu lourde pour le CatStick mais la poussée est au rendez_vous.
Avec une masse du CatStick(N°2 Daniel) de 600g et une poussée limitée (en courant à 25/30A) on obtient plein pot un rapport poussée/masse voisin aussi de l’unité suffisant pour ce retourner la crêpe!
Implanté aussi sur le FanTrainer (Didier) sans limite de puissance donne une propulsion bien adaptée.
Sur le FanTrainer(Didier), masse de 990g, toute la puissance est utilisée et le rapport poussée/masse
maxi ne dépasse les 0,85. Cela assure des montées correctes rien à voir avec le CatStick, mais son domaine est tout autre.
Elle existe aussi avec un moteur de 2300KV réservée pour une propulsion en 4S.
Turbine QX-Motor 70mm Unité EDF 12 lames QF2827 2600KV
Turbine bientôt implantée sur un futur projet, elle est à utiliser avec des accus 4S.
La poussée est plus importante mais il faudra jouer sur le paramètre autonomie pour ne pas trop pénaliser la masse de l’ensemble avec un accus de forte capacité.
Choix d'un contrôleur
Encore une liste non exhaustive, le choix est vaste…
Quelques critères pour choisir
=> la tension maxi selon l’accu utilisé
=> le courant maxi continu supportable avec une bonne ventilation
=> la masse, elle monte vite avec le courant
=> le bec, prendre du Sbec (switch), 3A semble une bonne sécurité pour 4 servos maxi sans accessoires (train, etc…)
=> la dimension selon la place dans la cellule
Quelques astuces de programmation...
=> Nb de cellules Lipo, c’est la base…
=> Frein, pas nécessaire!
=> Seuil de coupure sur batterie faible, ne pas mettre trop haut sinon la durée du vol (surtout quand les accus vieillissent) s’en trouve écourtée… 2V8 semble une bonne valeur de compromis.
=> Mode de coupure moteur, le progressif est plus approprié à la coupure brutale car elle permet souvent de ramener l’appareil pour un atterrissage propre…
=> Sens de rotation, permet d’inverser en cas de mauvais câblage… mais il est préférable de viser juste dès le départ!
=> Mode de démarrage, ce n’est pas une hélice, Moyen ou Normal, pas de soucis!
=> Fréquence de découpage PWM, en général je préfère mettre pour les turbines (moteur avec KV important) une fréquence haute (ex:16Khz).
=> Le timing, de même je mets une valeur moyenne à forte (ex:15 à 22.5°)
Pour conclure:
Investir dans une carte de programmation n’est pas un luxe, elle est vite rentabilisée.
L’utilisation du manche des gaz de la radio est bien trop fastidieux ….
Choix d'un accus
Pas de liste ici, le choix est trop vaste mais quelques critères pour leur dimensionnement.
Une fois le nb d’élément de l’accu choisi et sa capacité il est intéressant d’optimaliser la consommation en vue d’obtenir une autonomie maximale.
La courbe poussée statique/courant consommé voit sa pente s’affaisser au fur et à mesure de l’augmentation du courant. Le gain de poussée ne s’obtient que par une débauche d’énergie pénalisante…
=> Limiter le courant maxi (courbe des gaz sur la radio) à une valeur générant une poussée en adéquation avec votre programme de vol (ou prendre une turbine moins gourmande…).
Cela permet de choisir un nb de C pour votre accus un peu plus faible et à poids constant de prendre une capacité un peu plus forte… et boule neige si l’on augmente la capacité on réaugmente le courant maxi admissible.
Plusieurs écoles pour le calcul du nb de ‘C’ de l’accus’ s’affrontent! Le pilotage de jet est particulier, demande toujours de la puissance permanente, certains volent à fond toute la séance, d’autres modulent… question de goût et de mental! Il est plus pertinent de prendre ici le nb de C délivrable en continu par l’accu.
Nb de C= Courant maxi (A) / capacité (A.h) x K (facteur de sécurité)
Le facteur de sécurité K varie en fonction du mode de pilotage et de la qualité de l’accu… (1.5 à 2)
Exemple turbine QX-QF2827 avec un accus visé de 1500mah et un K=1.5:
Avec un jet de masse 600g on peut se limiter à une poussée de 600g (ça monte bien déjà!) donc à un courant de 25A à la place du 40A pour 900g de poussée.
Nb de C (Imax=40A) = 40A / 1.5Ah x 1.5=> 40C
Nb de C (Imax=25A) = 25A / 1.5Ah x 1.5=> 25C du coup à poids constant un accus 1.8Ah passe peut être et donne un nouveau nb de C de 25/1.8×1.5= 21C…
En conclusion, ne pas hésiter à mesurer la courbe poussée statique/courant de sa turbine. Elle donne un bon aperçu des performances à venir et va permettre de choisir un courant maxi fonction du programme de pilotage souhaité…