Verti4: un trophée lors d' InterEx 2008 à Boissy Saint Yon -9 Septembre 2008

Le Verti4 a obtenu un trophée à la rencontre d'InterEx 2008 .
La démonstration en vol s 'est faite dans des conditions de vent fortes , et en présence de fortes turbulences
Voici un lien vers une video filmée par Stephan Brehm
http://media.rc-network.de/showphoto.php/photo/3600/ppuser/94

Comme vous le constaterez , le vol est plutôt chahuté , mais tout s 'est bien passé finalement !

Le Plan échelle 1 du Vert1 4

A venir bientôt!!

Le bêtisier de mes VTOL: Le type canard

Pour simplifier la construction, l ‘idée m ‘est venue de passer à un avion canard .
Le centre de gravité étant entre l ‘aile et l ‘empennage, il est découlait que le mécanisme moteur placé au centre au centre de gravité était plus simple à réaliser . La première version, dont les photos sont présentées , comportait 2 moteurs placés l ‘un au dessus de l ‘autre, et tournant en sens inverse , de façon à annuler le couple des hélices . Le contrôle tangage et roulis était assuré par un mécanisme de vannes placées derrière les moteurs . Le mécanisme de contrôle en lacet était obtenu par contrôle différentiel de la puissance des gaz , comme sur les hélicoptères bi –rotor coaxiaux .
Il était possible de faire un petit stationnaire,( voir photo ), mais le contrôle s‘avérait insuffisant pour rattraper un inclinaison au delà de quelques degrés . Le contrôle en lacet était trop faible et sollicitait trop le moteur (Avec balais à l ‘époque ) .
Je décidais de reprendre la conception de cet engin, cela coïncidait d ‘ailleurs avec la démocratisation des moteurs brushless, et l ‘apparition des premières batteries LiPo . Pour avoir un contrôle efficace en roulis et en lacet , j ‘ai écarté les moteurs, et pour obtenir un contrôle en tangage , j ‘ai mis un anticouple de Trex, la commande du pas permettait un contrôle précis du tangage ( je vous passe les déboires avec des tentatives pour utiliser deux moteurs en push pull ) .Un gyroscope assurait la commande d ‘un des moteurs pour le roulis, et un gyro heading lock pour le tangage qui était délicat à contrôler

Et là, ça a marché comme sur des roulettes pour le stationnaire , vous pouvez le voir sur la vidéo publiée sur You Tube
Il a volé aussi en translation mais il avait l ‘inconvénient d‘ avoir une très mauvaise finesse . Ne voyant pas comment faire avec un gyro heading lock pour piloter le vol horizontal, j ‘ai arrêté là, et en fait l ‘idée du Verti4 commençait à germer

Le bêtisier de mes VTOL: Le type V22

Le chemin parcouru avant d ‘arriver au Verti4 a été long et tortueux .
J ‘ai commencé par une sorte d ‘aile volante ( Pas de photos malheureusement ) , équipé d’un moteur 10 cm3 monté hélice horizontale au centre de gravité. . C ‘était dans les années 95 .
Des prises d ‘air dans le flux de l ‘hélice ramenait cet air aux extrémités d ‘ailes pour assurer un contrôle en roulis, et aux extrémités du fuselage pour un contrôle en tangage et en lacet
Pour voler horizontalement, un système de volets sous le fuselage ramenait l ‘air dans une tuyère horizontale .
Une vraie usine à gaz.. Cet appareil a été assez complexe à construire, car il fallait en plus garder une masse faible .
Après quelques tentatives de décollage, je n ‘arrivais absolument pas à le contrôler, les réactions étaient insuffisantes.

J ‘avais compris de cette expérience qu’il fallait absolument utiliser la puissance du moteur en direct pour avoir des réactions adéquates en roulis, lacet et tangage.
Quelques années passèrent, et on assista à l ‘arrivée des modèles en Dépron, à moteur électrique à balais, mais avec des accus plus léger ( Ni MH) . Je décidai alors de partir sur ce type de prototype , facile à tester et à modifier .
Le modèle suivant reprenait le principe du V22 à moteurs basculant .
Le contrôle en roulis était fait par la puissance moteur , et en lacet par basculement différentiel des moteurs . Le contrôle en tangage était obtenu par des vannes placées dans le flux d’air des moteurs , et commandées par un servo..Le modèle s ‘est révélé stable en roulis, mais très difficile à maîtriser en tangage .
Par ailleurs, le passage des câbles dans les ailes, avec le mécanisme de rotation rendait la construction complexe .

Video Crespierre 2008: Un trophé gagné

Photos

Plan 3 vues

Mixages

Caractéristiques techniques

Masse	750 grs
Envergure	1000 mm
Longueur	759 mm
Radio	Récepteur 8 voies Hyperion HP DSP 8FS
Servos	Ailerons , profondeur : 5 grs 3 servos de basculement : Waypoint W-150MG de 15.6 grs pignons métal
Moteurs	4 GWS 2205 /15T
Variateurs	4 Tower Pro Mac 8
Hélices	Deux hélices 6*4 , deux hélices 6*4 P
Accus	Lipo 3 S 1800 Mah
Gyroscopes	2 GWS PG 03

Le verti4: description

1. Le concept
Le VERTI 4 est conçu à partir des principes suivants :
- Une cellule d’ avion quasi standard , type avion de début

-Une stabilité en stationnaire assurant une bonne défense même avec du vent
-Une conception évitant la réalisation de carte électronique spécifique .

Tout les mixages devant être faits depuis l ‘émetteur. Le Verti 4 comporte 4 moteurs identiques , répartis autour du centre de gravité , avec donc 4 hélices , qui permettent d ‘assurer une bonne stabilité sur les axes tangage et roulis. Cette disposition est simple mécaniquement , pas de fils ou de mécanisme à mettre dans les ailes comme sur un appareil type V22.

Le coût des moteurs brushless et variateurs ayant atteint un niveau de prix plus que raisonnable , cette disposition à 4 moteurs est acceptable, et d ‘ailleurs un certain nombre d’ appareils du type Quadrocopter l ‘utilisent actuellement .Le fait d ‘utiliser 4 hélices permet de conserver une charge sur chaque hélice faible, et donc de garantir un bon rendement global . Ces hélices restent de petite taille (6*4), ce qui permet de les rapprocher du fuselage ,et de les protéger en cas de choc .

Les hélices étant petites, on peut tout aussi bien décoller et atterrir ‘’ normalement’’ . La commande en lacet est obtenue par l ‘inclinaison différentielle des moteurs avant . Il convient de noter que les hélices sont contra rotative, on les obtient directement par commande sur le site Internet APC .

Le passage du vol vertical au vol en translation se fait par la rotation des moteurs vers l ‘avant .
Le basculement des moteurs se fait à l ‘aide d ‘un seul servo pour les deux moteurs arrière , qui sont montés sur le même axe. Les deux moteurs avant sont montés indépendamment , et donc commandés par un servo chacun . Cette disposition est imposée par la commande différentielle de lacet . Le passage du vol vertical au vol en translation se fait par la rotation des moteurs vers l ‘avant . Le basculement des moteurs se fait à l ‘aide d ‘un seul servo pour les deux moteurs arrière , qui sont montés sur le même axe.

Les deux moteurs avant sont montés indépendamment , et donc commandés par un servo chacun . Cette disposition est imposée par la commande différentielle de lacet . En ce qui concerne la stabilité en vol stationnaire , elle repose uniquement sur la commande des gaz des deux moteurs avant , qui en étant commandés simultanément assurent le tangage , et en étant commandés en différentiel assurent la commande de roulis .

Deux gyroscopes sont nécessaires pour assurer la stabilité en tangage et roulis, mais il n ‘y en a pas sur le lacet , car cet axe est bien amorti naturellement par la dérive . L ‘astuce du verti 4 , est de mettre les deux gyroscopes à 45 degrés de part et d ‘autre de l ‘axe du fuselage , ce qui évite une carte électronique spécifique
Chaque gyroscope commande directement un des deux moteurs avant , et le tour est joué
.Imaginez en fait un quadrocopter , sur lequel vous posez un avion.

L ‘ensemble nécessite 8 voies ( 2 + 1 pour les moteurs moteurs, 3 pour les servos de basculement , 1 profondeur ,1 ailerons ) , et un émetteur permettant un certaine liberté pour programmer des mixers ( J ‘ai une Royal Evo 9 , très pratique ) . La dérive n ‘est pas commandée .

2.