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  LES TRAVAUX d'ALAIN BIZOT sur l'AILE BATTANTE Accueil  
 
 
essais sur aile avec incidence automatique

 

Le BANC d'essai d'A.BIZOT pour l'étude d'une aile Battante

Banc pour tester les ailes

Le banc est constitué :

- D’un bâti rigide porteur d’une jauge de contrainte pour mesure d’une force Fz, supportant un mécanisme de battement inclinable de 0 à 90 deg. Dans la première version (Février 2005), le mécanisme de battement était attaché directement sous la jauge, d’ou perturbation de la mesure par la réaction du bâti (vibrations, résonances). La version actuelle comporte deux étages d’amortissement (ressorts + dashpot) pour limiter les effets du couplage mécanique avec la structure.
- D’une chaîne comprenant un ampli de mesure (en sortie de jauge), un boîtier électronique (comprenant les alimentations, le variateur de vitesse de battement, la mesure de la portance moyenne, la visualisation de U et I moteur ainsi que la distribution des signaux) et un scope sur PC pour la visualisation dynamique de la portance. La fréquence du battement est lue sur le scope.

Utilisation du banc
- Jusqu’à aujourd’hui, étude de la portance d’une aile (DEPRON, fibre de verre+ carbone et bientôt aile Novelli…) dans des configurations dites Libellule et Colibri, dans un contexte de vol lent ou stationnaire. Le principe d’incidence automatique choisi suite à de nombreux essais, démontre une portance optimum (au regard de la puissance nécessaire pour produire le battement pour des Reynolds faibles. Références Shyy, Wang …
- La suite… tests sur un torax équipé de 2 ailes puis expérimentation sur un dispositif de type funiculaire. Je travaille en parallèle sur les aspects « stabilisation » du vol à base d’accéléromètres (MEMS).


Suivent, deux croquis montrant la constitution du banc (version Février 2005) ainsi que le système d’incidence automatique utilisé.



 

( Fichier Pdf Téléchargeable )

Juillet 05

Nouvelle configuration du banc :

- mécanisme de battement et boîtier électronique inchangé

- implémentation d’un système d’amortissement mécanique composé de deux ressorts ainsi que d’un amortisseur pneumatique (dashpot)

- montage de la sonde de mesure sur un support fixe solidaire du châssis du banc

- mise en place de deux LED pour l’observation des mouvements de l’extrémité de l’aile.

 

battement à 60° 4,6 Hz portance 200 gr


battement à 80° 4,5 Hz portance 230 gr


Remarques :

La présence du système d’amortissement décale la mesure d’environ 90°

Conclusions :

Le vol stationnaire est optimum pour un battement horizontal… ceci est cohérent avec les observations sur des insectes ou des colibris (oiseaux mouche)

L’incidence automatique semble être le mécanisme nécessaire et suffisant ? pour un vol lent ou quasi stationnaire avec un minimum d’énergie dépensée : système vibrant adapté .

A noter : importance de l’adaptation du système d’actuation de l’aile avec l’environnement, ici le système d’amortissement vis à vis du châssis du banc, sur l’oiseau le milieu ambiant (l’atmosphère…)

La suite :

Vérifier sur le banc les performances et la tenue au stress d’une aile en matériaux composites ( le DEPRON est trop fragile pour être envisagé sur un démonstrateur… des dizaines d’ailes DEPRON explosées lors des essais préliminaires !!!)

Réaliser un démonstrateur équipé de 2 ailes pour évaluation sur le banc actuel, puis ensuite sur dispositif de test de type funiculaire

Le 27 07 05 … avec la même aile + diodes en bout d’aile

Influence tension ressort incidence zones jaune -> rouge non significatif

Courbe portance légèrement différente

Nota : après qques minutes la portance repasse (à variateur 40%) de 175 gr à 200gr comme attendu !

Panne du photocoupleur butée basse

AILE HS !!!!!!!!

Nouvelle aile de 32x15

A 60° on relève :

40% 125gr

45% 155gr

diagrammes page suivante

portance zéro sur l’axe central

portance positive vers le haut décalage du marqueur position haute du au système d’amortissement du banc

40% variateur


45% variateur



photo dans le noir…


Rouge, bord avant du bout d’aile

Vert, bord arrière du bout d’aile


Vous pouvez conatcter A.Bizot sur le Forum Ovirc


 

 

 

 
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