Les premiers modèles, automne 2009.



Les premiers vols...


Et le premier crash test !

L'aboutissement (17 septembre 2009)



Après 9 mois de travail acharné, Jean-Luc, Alexis et Thomas (de gauche à droite) fêtent enfin l'aboutissement de leur projet...
Plus de 100% des objectifs ont été réalisés :
- L'Alliaj HM est parfaitement conforme au projet, les formes 3D ont été méthodiquement respectées ;
Thomas a réussi a reproduire à l'identique les formes et profils imposés par Jean-Luc.
- La solidité et la rigidité sont au rendez vous ;
Les peaux extrados et intrados de l'aile font au minimum 0.5mm d'épaisseur sans matériau d'âme, elles ne se marquent pas.
L'utilisation de carbone haut module permet une rigidité largement suffisante à la pratique du F3F.
La nouvelle technique de moulage Aeromod fonctionne parfaitement.
-Cerise sur le gâteau : l'Alliaj HM est 200g plus léger que le devis de poids !

Photo de Jean-Claude Faure

Présentation de l'équipe : Thomas Mintzior avait une machine CNC (computer numerical control) à couper les noyaux et une énergie à soulever les montagnes. Il me proposa très gentiment de découper les noyaux de mon nouveau proto 60 '' et au cours de la discussion, il me fit part d'un projet qui lui courrait dans la tête : faire une table d'usinage 3D pour faire des moules… Alexis Maréchal se cherchait : comment faire des planeurs performants et moulés, solides (réputation oblige) et à un prix de revient comparable à ce qui nous arrive de l'est et du soleil levant… Fallait-il se reconvertir devant cette équation quasi insoluble ? Pour ma part, plusieurs projets murissaient dans ma tête et sur le papier : du 60'' au F3F, en continuité du Coquillaj. Mais pour aller plus loin, je réalisais que la technique "Aeromod" devenait insuffisante pour le respect des profils et donc pour les performances à grandes vitesses.

Le point de départ fut donc un échange avec Thomas : "Quel dommage que l'artisanat français soit étouffé par les produits de l'Est, dit Thomas. Je suis prêt à développer cette machine d'usinage 3D si cela peut aider à trouver une solution."
"De mon côté, lui dis-je, je peux apporter des profils très performants pour un 60'' ". Notre première ambition était orientée 60''…
Thomas et moi-même avons essayé de convaincre Alexis à tour de rôle sans résultat… Trop de temps à passer sur les ailes creuses, pas rentable… Mille scénarios intermédiaires ont été discutés en prenant en compte l'usage d'un usinage 3D… En vain.
Un beau jour, je reçois un coup de fil d'Alexis qui me dit : "Ca y est ! J'ai trouvé une solution pour faire des ailes creuses en ne passant pas plus de temps qu'actuellement ! Je vous propose d'en discuter autour d'un bon repas ". Le repas fut convivial et c'est ainsi qu'a démarré ce beau projet et tous les ennuis associés…
En effet Thomas a du mettre les bouchées doubles car il avait nettement sous-estimé la tâche, néanmoins sa motivation a avalé tous les obstacles : j'étais réellement impressionné par son avancement fulgurant … Alexis s'est lancé à corps perdu dans des Avant-Projets d'ailes et de fuseaux : 10 idées nouvelles par jour en moyenne… Pour ma part il me fallait terminer le projet aérodynamique pour pouvoir nourrir Thomas…
Mais très vite notre projet de 60'' a pris le virus du F3F avec un planning infernal… Tout le monde s'est donc remis à la planche pour sortir le premier dessin de moules 4 mois plus tard : ce qu'on appelle du "concurrent engineering"…


En ce qui concerne l'aérodynamique :
L'objectif a été de rassembler les qualités de l'Alliaj : maniabilité, finesse en transition, et celles du Prédator : un excellent appui en virage qui permet de voler en " Energy management ".
Les qualités de chacun de ces 2 planeurs ont donc été réunies avec pour challenge d'aller même au-delà. En particulier un effort a été mené pour optimiser les profils avec volets : avoir une plage très large à Cx min, ce qui donnera un comportement très tolérant aux réglages et aux conditions de vent (et erreur de pilotage…).
Les paramètres de vol (Cz, Cx, Re,…) ont été optimisés pour le F3F en utilisant les calculs de la feuille Excel associée au document "Mécanique de vol en F3F" sur le site F3F-France et les analyses faites sur le vol en Dynamic Soaring. Enfin tous les articles et discussions de la communauté F3F ont été très utiles dans ce travail.
La synthèse a été faite sur Profili , en adaptant le profil le long de l'aile pour tenir compte des objectifs aérodynamiques et des contraintes mécaniques.
L'analyse de l'ensemble du planeur a été faite sur XFLR5. Elle a permis de voir que l'objectif était atteint sur le papier dans tous les domaines de vol.
La fabrication de moules CNC garantira un parfait respect du profil, reste le baptême du feu…

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L'usinage 3D par Thomas Mintzior

Il y a quelques temps de ça, je passais régulièrement voir Alexis Marechal pour mes achats de composites. Un jour, que vois-je dans l'atelier ? un planeur Jaune et vert, certes, mais qui ne ressemblait en rien aux productions Aeromod… Alexis m'explique qu'il allait commercialiser un nouveau modèle fabriqué en chine : le "Predator". Je lui demandais aussitôt : pourquoi donc allait-il vendre du chinois ? Il me répondit que c'était pour avoir un meilleur respect du profil, des ailes elliptiques, un meilleur rapport finition/prix etc... Comme je trouvais la fabrication des planeurs chinois de qualité médiocre et que je ne voulais pas me retrouver avec des planeurs made in china sur les pages du site AEROMOD, j'ai proposé à Alexis mes services en usinage et CAO afin de concevoir des moules d'aile creuses . Et c'est de là que commence la collaboration Alexis Maréchal - Jean Luc Foucher - Thomas Mintzior, pour la nouvelle génération de planeurs "HM" de chez AEROMOD.

Au départ il me fallait absolument construire une CNC car les prix montent très vite lorsqu'on veut une machine précise de grande taille.
Je suis donc allé voir Laurent Fouga (techlf.com) à qui j'ai acheté la carte et les moteurs et qui ma donné des conseils sur la construction de la machine.
Ne possédant pas de tour ni de fraiseuse pour fabriquer les pièces et usiner les vis à billes, c'est Jean Claude Augé qui à son tour m'a aidé et m'a donné des conseils sur le montage des divers éléments.
Pendant la construction de la CNC j'ai également fait appel à Guillaume Coquery, François Lorrain et Jean Claude Tourniaire pour pouvoir créer en CAO des fichiers 3D.
Et pour finir, c'est Jean Marc Hannot (usineur professionnel) qui pendant 2 mois m'a formé sur les différentes stratégies d'usinage à adopter pour avoir le meilleur respect 3D de la surface usinée.
Je remercie toutes ces personnes pour m'avoir accompagné dans ce projet professionnel.

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Contrainte des réalisations par Alexis Maréchal

Photo de Jean-Claude Faure

Conscient que ma technique de fabrication était en train de trouver ses limites pour la réalisation de planeurs F3F de plus en plus performants, j'avais annoncé l'été dernier que je ne concevrai plus de nouvelles machines de F3F. En effet, l'Alliaj que j'avais conçu avec Jean-Luc représente à peu près le meilleur potentiel de performance qu'il est possible de faire avec une technique de moulage qui ne permet pas de respecter les profils calculés au 10ème de mm sur toute la surface. L'Alliaj est une véritable formule 1, nous avons atteint avec ce planeur une pilotabilité exceptionnelle, aucun autre planeur de la catégorie n'est aussi précis, maniable, réactif, neutre, et ce quelque soit la vitesse d'évolution. Ce n'est pas un hasard si les meilleurs chronos réalisés lors des concours sont souvent l'œuvre d'un Alliaj, que ce soit le mien, celui de Marcel ou d'Andreas ; la précision de ce planeur est telle que les accélérations, si violentes soient elles, sont toujours controlées, permettant de descendre de manière très significative le chronomètre. Malheureusement les performances en terme de finesse pure et d'appui en virage sont un peu en retrait par rapport aux meilleurs planeurs de la catégorie, principalement dû au relatif manque de précision du profil le long de l'envergure.

Les propositions répétées de Thomas Mintzior de me fraiser des moules avec une grande précision m'ont finalement décidé à envisager une autre méthode de fabrication des ailes, avec des moules rigides intrados/extrados, respectant au plus juste les contraintes des profils créés par Jean-Luc Foucher.
Après quelques essais fructueux avec les moules de stab du Toons (qui sont fabriqués en "creux"), je décide de mettre au point un nouveau procédé "Aeromod" :
Ayant une grande expérience des ailes à "peaux travaillantes" (je rappelle qu'aucun planeur Aeromod n'a de longerons), je décidais que tous les efforts devraient passer par la totalité de l'intrados et de l'extrados, cela me permettrait de continuer à fabriquer des planeurs avec une peau particulièrement épaisse et robuste.
Les "peaux" seraient donc monolithiques (c'est-à-dire pleines, sans matériau d'âme), et elles seraient maintenues en forme grâce à un certain nombre de raidisseurs liant intrados et extrados (ces raidisseurs, dont le terme exact est "âmes", se chargeraient de passer l'effort tranchant entre les deux peaux).
Conscient que ce procédé permettrait de fabriquer des planeurs au moins aussi robustes que les planeurs Aeromod actuels, revers de la médaille ils seront aussi un peu plus lourds.
Qu'importe, Jean-Luc en a parfaitement conscience et a travaillé sur des profils qui "portent" ; cet excès d'embonpoint ne sera aucunement néfaste aux qualités de vol.

L'Alliaj HM mesurera 3,06m d'envergure, pour une surface de 60dm2.
Il devrait peser environ 2,6Kg a vide, et devra être capable d'emporter plus de 2Kg de ballast dans les grosses conditions.
En revanche il ne sera pas esclave de la masse, les profils calculés par Jean-Luc ont beau être porteurs (jusqu'à 1.95% de courbure), ils n'en sont pas moins fins, jusqu'à 6% sur une bonne partie de l'extrémité de l'aile.
De plus, rien n'a été fait au détriment de la maniabilité, les ailerons devraient être aussi efficaces que précis, les "snap-flaps" seront démoniaques, et enfin un fort Cz sera obtenu avec une incidence très modérée (ce qui permettra de tourner hyper serré avec un débattement ridicule de la profondeur).

Cela fait maintenant 6 mois que nous travaillons sur une nouvelle génération de planeurs Aeromod. Jean-Luc est déchainé et travaille sans relâche a la conception aerodynamique. Thomas a acquis une solide expérience en conception et réalisation 3D, il a une volonté sans limites.
Il a sorti les premiers masters le mois dernier (de stab de ProdijHM, les moules sont a présent terminés) et a terminé de modéliser l'aile de l'Alliaj HM (ce qui ne fut pas une mince affaire, pas moins de 19 profils différents répartis sur plus de 40 couples).
Les moules d'aile de l'Alliaj HM devraient être fabriqués dans les semaines qui viennent.

A suivre…

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