Le concept

Pourquoi faire un X4-flyer? Parce que ce sujet fait déjà l'objet de plusieurs études dans plusieurs labos à travers le monde. Comme mentionné dans la littérature, le contrôle en tangage est indépendant du contrôle en roulis, au premier ordre. L'automatisation est donc un peu plus facile à envisager que sur un avion standard pour lequel les effets induits sont nombreux, quelque soit l'actuateur utilisé. C'est pourquoi nous avons mis en standby notre projet afin de nous faire la main en automatisant ce cas d'école. Nous en profiterons bien sur pour suivre une démarche personnalisée qui nous l'espérons apportera un intérêt sur le sujet.

Le concept n'est pas nouveau. Pour preuve, les photos que l'on trouve sur le net :

ou au salon du modèle réduit 2007 au bourget :

Principe de fonctionnement :

La version perso

Solution choisie :

L'originalité de notre exemplaire réside dans le choix des capteurs qui permettent d'asservir l'attitude de la machine. Ceux-ci ne seront pas dévoilés tout de suite. Nous pouvons en revanche faire partager notre expérience sur le choix des composants (moteurs, variateurs, circuits de contrôle supplémentaires...). Choix qui ont nécessité près de 4 mois pour aboutir au premier prototype. En effet notre exemplaire n'est pas une vulgaire copie de l'un des projets en cours sur le sujet. Pour le mixage des commandes RC standards nous utilisons le principe du VMixer qui est présenté dans la partie réalisation électronique.

1er prototype :

Le premier prototype est construit à partir d'un simple planche de contre plaqué multiplis de 5mm d'épaisseur (acheté en grande surface de bricolage). La structure est ajourée de manière à limiter la masse. On obtient une rigidité qui laisse à désiré mais cette solution présente l'avantage de fournir une structure en un week end. Pour les moteurs, 2 critères ont prédominés dans leur choix :

- le prix (car les moteurs risque d'être des consommables tant que la puissance demandée n'est pas parfaitement maîtrisée)

- la technologie, les moteurs devront être brushless (il faut commencer à penser à la taille et à l'autonomie de la batterie!)

Notre choix se porte sur les CF2822 de E-Max vendu parfois sous d'autres dénominations et dispos à l'unité pour 12 euros port compris sur un célèbre site d'enchères.

L'équipement peut commencer, tandis que les moteurs choisis passe un à un au banc moteur afin de déterminer leur performances, de prédire leur plage d'utilisation optimale mais aussi de juger de leur dispersion de fabrication les uns par rapports aux autres. Sur ce dernier point une bonne surprise nous attend, les courbes de perfos sont quasiment surperposées quelque soit le moteur.

Noel 2006, tentative de décollage de la machine en mode manuel. Les jours précédents, le point fixe (essai de puissance maxi avec la machine bien accrochée au sol) et le contrôle des commandes avaient donné toute satisfaction. Ce jour, la machine commence à tourner sur elle-même à cause de l'écart de puissance entre les rotors controlant le tangage et les rotors controlant le roulis. Ce phénomène normal est très rapidement compenser par le trim de la commande de lacet.

La machine est posée au sol sur quatres points. La puissance nécessaire pour l'arracher du sol à très vite raison de l'un des bras en contre plaqué. Après enquête, il s'avère que l'un des moteurs commençaient à se détacher de son support. Les vibrations engendrées ont provoqué la rupture de la structure. ATTENTION donc à ces vis sans têtes d'origines qui sont incapable de maintenir le stator en place même après un serrage "fort". Ces vis seront remplacées par des vis standards moins esthétiques mais qui ont l'avantage de ne pas bouger.

2nd prototype :

Le second prototype voit le jour en un mois. La structure est construite en aluminium à l'aide de pièces achetées en grande surfaces de bricolages. Ce proto voit l'ajout d'un cerceau de gymnastique afin de rassurer sur la stabilité de l'ensemble lors du retour au sol. Le premier essai permet à l'engin de décoller de quelques centimètres, celui-ci se translate fortement dans une direction. La mise à plat en mode manuel est plutôt délicate. L'essai s'achève par l'extinction d'un moteur, celui-là même dont le bras de support a subi une rupture un mois auparavant. Une soudure défectueuse est soupçonnée. A suivre.....

Mise à jour janvier 2007.