dimanche 14 avril 2024

Avionique : sonde Pitot

Pour connaitre la vitesse de l'avion par rapport au vent relatif j'utilise un anémomètre équipé d'une sonde Pitot. L'anémomètre ou badin du nom de son inventeur français que j'utilise en secours est un Winter acheté d'occasion. Les instruments principaux sont regroupés dans la section "Primary Flight Display" de l'Efis Dynon Cet Efis a une fonction intéressante qui est l'AOA (Angle Of Attack) L'entrée d'air Pitot fait face à la direction tandis que l'entrée d'air AOA à un certain angle qui fait que la différence de pression entre Pitot et AOA dépend de l'angle du vent relatif. Ce permet de connaitre et d'alerter si l'angle de l'avion est trop important et est proche du décrochage.

La sonde Dynon vaut plus de 250€, est lourde et pas adaptée aux fixations possibles sous l'aile. La sonde doit être placée loin du souffle de l'hélice et à proximité d'un conduit qui permet le passage des tuyaux pneumatiques. Pour cela la penture de volet proche de l'aileron est une solution pertinente, je vais m'en servir comme support, ce que font de nombreux constructeurs de Gazaile.

Je relève sa forme sur un carton :

Je scanne ce carton et je l'importe dans le logiciel de conception 3D gratuit FreeCad. Vous pouvez télécharger mon fichier de conception en cliquant sur ce lien

FreeCad permet d'exporter les fichiers au format STL qui est utilisable dans la plupart des logiciels d'impression 3D. J'utilise Ultimaker Cura pour mon imprimante Creality Ender-3 V2

Une fois les 2 parties de la sonde imprimées, je les ponce et les ajuste sur la penture.

Les tubes de sorties sont en inox de Ø4mm x Ø3.4mm. Je les forme avec une courbure pas trop importante et je place dedans des fils de débroussailleuse pour pas qu'ils s'écrasent. Coté tuyau j'évase les tubes inox avec un vieux taraud cassé meulé en pointe que j'introduis avec le mandrin du tour. Ils s'adaptent bien à l'intérieur des parties :

Les 2 parties sont ligaturées avec des fils enduits de résine que je récupère lors des découpes de tissus sergé carbone.

 

Puis je recouvre avec une couche de tissus carbone 200gr/m² et une de fibre de verre 106gr/m². J'enroule des bandes de tissus d'arrachage pour éponger le surplus de résine et je plaque le tout avec du film alimentaire étirable. Pour les endrois critiques j'utilise des morceaux de mousse et des pinces, par exemple pour bien former la pointe de la sonde.

 

Le tissus d'arrachage a été difficile à enlever. Du fait des ligatures j'ai du mastiquer certains endrois :

 

Je passe 3 couches de peinture à la bombe. Je fais des délimitations avec de l'adhésif d'électricien pour le joint silicone qui permet l'étancheité du pied de la sonde :

  

J'ai testé avec succès le fonctionnement du Pitot avec un soufleur, la calibration de l'AOA doit se faire en vol...

dimanche 23 avril 2023

Thermocouples K

Pour relever différentes températures au premier rang desquelles celles des gaz d'échappement (EGT), j'ai acheté des thermocouples type K. Type K veut dire que le thermocouple est constitué d'un fil de Chromel (alliage nickel + chrome) et d'un autre d'Alumel (alliage nickel + aluminium (5 %) + silicium). Ces 2 fils sont soudés à leur extrémité ce qui fait le point de "soudure chaude" qui est exposé à l'environnement dont on veut connaitre la température. Aux bornes des autres extrémités du fil on mesure une tension proportionnelle à la différence de température entre la soudure chaude et ces extrémités.

Je mesure dans les 40mV de tension continue pour environ 900°C d'écart de température : c'est faible. Pour convertir cette tension en affichage en degrès Celcius il faut des amplificateurs de tension et des correcteurs de température de là où se trouve l’appareil de mesure, c'est ce que fait l'appareil à 2 canaux que j'utilise.

Pour des températures de l'ordre de -50°C à 350°C rien de particulier doit être mis en place et on en trouve à petits prix. Pour des températures plus élevés, par exemple pour les EGT, les isolants sont mis à rudes épreuves, souvent on retrouve les fils entourés de céramique, de ciments réfractaires ou d'oxyde de magnésium (Magnésie) contenu dans un tube métallique. La soudure chaude peut être isolée de son enveloppe métallique ou bien soudée à celle-ci, dans ce cas il faut s’assurer de la compatibilité avec l'électronique de mesure car le potentiel de la partie mécanique peut se trouver a un potentiel électrique non flottant (le moins de la batterie d'une voiture est raccordée à la carrosserie et au moteur). La soudure froide peut être directement exposé au gaz d'échappement ce qui diminue le temps de réponse mais pose des problèmes d'étanchéité. J'ai fait une mesure avec une sonde EGT de ce type et je n'ai pas constaté d'amélioration du temps de réponse. Le système de fixation imposerait de souder des inserts dans la tubulure d'échappement et je ne suis pas convaicu par le maintien par olive et de l'étanchéité.

Pour les EGT je vais essayer de souder directement la soudure chaude du thermocouple sur le tube d'échappement. Le problème principal sera de rendre l'installation robuste face aux vibrations mécaniques. Pour l'instant je regarde juste la faisabilité. Voici une photo extraite d'une vidéo de Raphael Thénot sur la teinte que peut avoir les tubulures d'échappement sous forte sollicitation :

 

mercredi 3 février 2021

Dynon Skyview mettre à jour l'Efis sans PC

Bien que débordé depuis octobre 2019, je vous place ce petit billet pour animer un peu ce blog.

Pour mettre à jour l'Efis sans PC sous la main j'utilise mon smartphone avec un adaptateur USB-C vers USB OTG.

Avec le navigateur (Firefox) je me connecte au site de PocketFMS et je télécharge les fichiers des bases de données.

Mais ATTENTION ! Lors du téléchargement le nom de l'extension du fichier change, il devient ".bin" au lieu de '.dup" :

Il faut renommer l'extension à l'aide d'une application d'explorateur de fichiers sous Androïd (il y en a de préinstallé sur votre smartphone sinon vous pouvez en télécharger une sur le Play Store).

Si vous n'avez pas spécifié la racine de la clef USB comme destination du téléchargement (par défaut les fichiers se trouvent dans le dossier 'download' de la mémoire interne du smartphone), il faudra copier vos fichiers de base de données sur la clef USB à l'aide de l'explorateur de fichier.

Après avoir éjecter proprement votre clef USB du smartphone, il suffit de la replacer sur le port de l'Efis et de suivre la procédure de mise à jour classique.

lundi 29 avril 2019

Fixation TDB et essais de position

Je vais faire une petite pause pour la mécanique moteur et profiter du beau temps pour faire de la résine et de la peinture. Je reprends en main le chantier de l'aménagement intérieur.

Pour la fixation du tableau de bord je veux une attache souple capable de filtrer des vibrations. Je la réalise avec un bout de cornière alu et un bloc de caoutchouc de récupération dont je ne me rappelle plus la provenance. Le carré de caoutchouc est maintenu sur la cornière par ses 4 angles et le TDB se fixe en son centre. Avec quelques petites rondelles intercalaires, cela permet un mouvement dans les 3 axes. Le trou central de la cornière doit être assez grand pour permettre le débattement.

 

 

Avec Isabelle on s’est positionné de manière confortable. Avec ses 1.58m son siège doit être à la position la plus haute avec en plus soit un cousin sur le siège soit des cales sur les palonniers pour qu’elle puisse les manœuvrer. Avec mes 1.84m sur la position la plus basse. Je vois parfaitement où doivent tomber les commandes sur la console.

 

 

samedi 25 novembre 2017

Câblage

Le câblage électrique doit être considéré comme un élément essentiel du fonctionnement et de la sécurité. Il est important d'investir dans un minimum d'outillage. Il faut une pince à dénuder calibrée pour éviter d'arracher des brins des câbles conducteurs (ne pas utiliser son dentier, une pince coupante ou une pince à dénuder automatique), une pince à sertir adaptée aux cosses utilisées, du fils avec gainage en téflon pour la tenue mécanique et au feu :
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Si vous utilisez des connecteurs il vous faudra un outil d'injection/extraction des broches. J'utilise des connecteurs DB xx. Avec ce modèle il y a aucun risque de contact électrique accidentel entre les broches :
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Pour blinder les torons de câbles, tant mécaniquement qu’électromagnétiquement, il existe des tresses spéciales. J'utilise du ruban de 20mm Jacques Dubois référence 07.31.020.020-1 (merci Nicolas). Les reprises de contacts se font par coincement dans le boitier métallique des capots de connecteurs. Ces capots sont fournis avec un jeu de pièce plastique à adapter en fonction du diamètre du toron.
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Pour protéger les composants électroniques j'installe une diode TVS BSW50-15 de forte puissance derrière le disjoncteur concerné. Elle absorbe les pics de tension supérieur à 15 volts jusqu'à 5000 watts de puissance. Son mode de défaillance est le court-circuit ce qui fait qu'en cas de problème grave le disjoncteur entrera en fonction. Pour les moteurs électriques (trimmer, volet, etc) j'utilise des TVS bidirectionnelles, là elles servent aussi à éviter que les pics de tension générés par les moteurs se propagent dans les circuits électriques.
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Je vois aussi sur des circuits électriques d'ULM des condensateurs de forte valeur monter directement sur le 12V aux bornes de la batterie ou juste derrière le master switch. Je pense qu'il est préférable de monter plusieurs condensateurs de valeur moindre derrière les disjoncteurs, comme cela ils font réserve d'énergie au plus prés de la charge, en cas de défaillance le disjoncteur fera son travail, à fermeture du circuit, le courant d'appel sera limité aussi par l'impédance du disjoncteur ce qui limitera l'usure des contacts des interrupteurs.

samedi 4 novembre 2017

TDB : casquette habillage

Les intégristes du light vont encore grimacer mais j'aimerai donner un petit coté habillé à cette casquette que l'on a tout le temps sous les yeux. Vu que j'ai lasuré l'intérieur ton "bois" je vais faire un habillage bi couleur, les sièges et soufflets de manche seront faits de la même matière. Un petit tour chez Toto tissus à Rouen pour 2 morceaux de TAC (Tissus Aspect Cuir), du fils et des aiguilles à 23€. J'assemble une bande claire pour l'avant et une sombre pour l'arrière. Le tout est doublé de feutre (celui qui me sert à absorber les surplus de résine) pour un touché moelleux.
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Je n'utilise pas le moteur de la machine à coudre car il est trop en peine pour percer la fibre de verre. Je l'actionne à la main, c'est plus long mais cela me permet de mieux gérer le pas et la tension des tissus.
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J'aime bien le rendu, c'est le principal.
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Vu de la place du pilote ça ne gène pas la visibilité.
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Toto : 23€
Cumul Avionique : 4883€
Cumul outil : 953€
Cumul des dépenses : 9988€

mercredi 1 novembre 2017

TDB : casquette

Je veux faire un arrondi sur les bords de la casquette. Je fais un gabarit en m'aidant avec le reste du moule et de la plaque de mesure. Avec des vieux calendriers et de l'adhésif je mets en forme le support de casquette.
casquette_a.jpg casquette_b.jpg

Je me sers de 2 rondelles et de vis pour tailler au fil chaud des cylindres dans la mousse qui, une fois divisés en 2, vont faire le pourtour.
casquette_c.jpg casquette_d.jpg casquette_e.jpg

Je strate avec un bi-biais de 200gr/m² en fibre de verre et un 100gr/m². Je maintiens les tissus avec des formes découpées dans le reste des calendriers.
casquette_f.jpg casquette_g.jpg

Sur le bord du TDB je mets de la feutrine et 3 "scratchs" pour la fixation. En cas de choc cela s'enlève sans dommage.
casquette_j.jpg casquette_i.jpg casquette_h.jpg

Il me reste à habiller la casquette avec un tissu sombre pour éviter les reflets.

vendredi 27 octobre 2017

TDB : début du câblage

Il est temps de voir ce que cela donne. Je monte les différents éléments.
tdb_cable_vue_ensemble.jpg

Plutôt "cool". J'ai eu l'idée d'intégrer directement le poussoir de "Test" des voyants dans le bout du profilé alu. Il a fallu tourner 2 petites pièces en Delrin.
tdb_cable_vue_efis.jpg tdb_cable_voyants_eteints.jpg tdb_cable_voyants_allumes.jpg

Ce n'est que le début du câblage. Je me sers de la boite à gants comme support de GPS et d'EMS. Je vais essayer de le connectoriser un maximum pour qu'il soit facilement démontable.
tdb_cable_derriere.jpg

lundi 23 octobre 2017

TDB : des voyants "maison"

Je ne suis pas satisfait des voyants du commerce. Comme j'ai accès à des chutes de capteurs optiques je les fabrique moi-même à commencer par un circuit imprimé qui permet le contrôle individuel des LEDs et par une commande "TEST" de toutes les allumer à travers des diodes. Le schéma électrique est très simple :
voyant_schema.gif voyant_pcb.gif

Les 6 LEDs sont toutes raccordées au +12V, elles sont commandées en reliant leurs fils au 0V. Des résistances de 820 ohms limitent le courant. Le boitier est un tube aluminium extrudé et anodisé. Le pas des voyants est de 800 mils (20.32 mm). Les bloc optiques sont étudiés pour réfléchir la lumière dans toutes les directions.
tdb_voyants_01.jpg tdb_voyants_03.jpg tdb_voyants_02.jpg

Le circuit imprimé est guidé par une rainure du profilé. Il est bloqué en position par les pions des blocs optiques.
tdb_voyants_04.jpg tdb_voyants_05.jpg tdb_voyants_06.jpg

Le profilé contient les têtes de vis de fixation ce qui facilite son positionnement. Les fils de contrôle peuvent sortir où l'on veut.
tdb_voyants_07.jpg tdb_voyants_08.jpg

La lumière est puissante, on peut la réduire quand il fait moins clair en insérant une diode Zener entre le 12V et l'alimentation, on la court-circuite quand il fait bien jour.
tdb_voyants_11.jpg tdb_voyants_09.jpg

La lumière diffuse dans tous les sens.
tdb_voyants_10.jpg

Pour le prix d'un PCB, en passant par Singapour chez http://www.kikipcb.com/, j'en ai eu une vingtaine. Si des constructeurs sont intéressés je peux céder un kit complet à vil prix. D'autres couleurs sont possibles et on peut chainer plusieurs PCB pour avoir plus de 6 voyants...

Circuits imprimés : 32€
Cumul Avionique : 4883€
Cumul outil : 953€
Cumul des dépenses : 9965€

samedi 21 octobre 2017

TDB : les goûts et les couleurs

J'étais parti sur du blanc mais les aérateurs sont plutôt vers un blanc cassé. Un pot de Ripolin s'en approche le plus : tdb_peinture_ripolin.jpg
J'ai trouvé une serrure à clef pour la boite à gants dans la même GSB. Le résultat de la première couche me va bien :
tdb_peinture_ripo_c.jpg tdb_peinture_ripo_a.jpg tdb_peinture_ripo_b.jpg

Cette peinture est assez épaisse, après ponçage, la 2ème couche sera diluée. J'ai aussi trouvé une cornière en laiton que j'ai transformé en deux peignes de connexions pour cosses Faston. Elle fait 1mm d'épaisseur, j'ai du l'amincir à 0.8mm. L'une distribuera le +12V, l'autre le 0V :
tdb_peigne.jpg

Pour trouver facilement l'endroit où le pêne de la serrure doit aller, je colle dessus un petit morceau d'adhésif double face. Puis je ferme la porte à hauteur voulue et j'actionne la clef ce qui a pour effet de déposer le petit morceau d'adhésif pile à l'endroit où il faut percer :
tdb_bag_pene.jpg tdb_bag_marque_pene.jpg

Je tapisse ensuite l'intérieur de la boite à gants avec de la feutrine adhésive.
tdb_bag_ferme.jpg tdb_bag_ouverte.jpg

Peinture, serrure, cornière, feutrine noire : 58€
Cumul Avionique : 4883€
Cumul outil : 953€
Cumul des dépenses : 9933€

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