Dessiner des nervures

Pour ceux qui ont été fouiller dans les articles de mon blog, j'ai entrepris il y a quelques temps la construction d'un P38 Lightning. C'est au point mort actuellement mais j'ai en projet de m'y remettre.

Entre temps, j'ai eu accès à une machine de découpe laser et j'ai commencé à m'en servir pour la reconstruction des ailes du Volt, dans un premier temps pour réaliser les découpes internes des nervures, qui ont des formes simples (rectangle, cercle ..). La préparation du tracé est simple dans ce cas.

Par contre pour tracer les nervures c'est un peu plus compliqué, il faut avoir les coordonnées du profil, et inclure les découpes du longeron, du bord d'attaque etc ... Pour le Volt je voulais le remettre en état de vol assez rapidement, donc pour les profils j'ai travaillé à l'ancienne. Mais pour le Lightning je me suis penché sur la question. Je vais décrire ici comment obtenir les coordonnées du profil des nervures, dans un autre article j'expliquerai comment à partir de ces coordonnées je passe à la découpe.

La première étape c'est de définir le profil de l'aile. Là, petit problème pour le Lightning sur le plan le profil n'est pas indiqué. Donc un petit tout dans le forum modelisme.com ou je demande qu'on me conseille un profil, et après quelques échanges je me détermine pour un Naca 2416 à l'emplanture et Naca 2410 au saumon. Avec un vrillage de 3 degrés.

Le problème d'un profil évolutif c'est qu'il va falloir calculer le profil des nervures intermédiaires. On se dit qu'en partant des deux profils extrêmes on va pouvoir interpoler. Et là ça se gâte parce que pour interpoler il faut que les abscisses pour lesquelles on a les coordonnées du profil soient les mêmes pour les deux profils extrêmes et .. ce n'est pas le cas quand on génère les coordonnées avec Xfoil ou tout autre logiciel. Donc la première étape consiste à interpoler les coordonnées des deux profils extrêmes pour des abscisses communes. En mettant bien entendu plus de points au niveau du bord d'attaque pour bien décrire cette zone.

- 1ère étape : sortir les coordonnées des deux profil avec Xfoil, sur 300 points.

- 2ème étape : interpoler pour des abscisses "normées". 1, 0.99, 0.98, ...0.10, 0.09, ...0.05; 0.045, 0.40, ... 0.020, 0.019, ... 0.001,0.

Maintenant on passe au dessin de chaque nervure

- 3ème étape : calculer par interpolation les coordonnées du profil sur une base unitaire (abscisses 0 à 1). Mettre à l'échelle (multiplier les coordonnées par la longueur de la corde)

- 4ème étape : enlever l'épaisseur du coffrage. Pas si simple qu'il n'y parait, il ne suffit pas d'enlever cette épaisseur aux abscisses .... il faut enlever cette épaisseur en étant perpendiculaire à la tangente du profil au point considéré. mais ça se fait.

- 5ème étape. Pivoter de 3° pour donner le vrillage. Il faut le faire maintenant pour tracer les découpes des longerons, les décopes pour clé d'ailes etc .. Dans le cas présent le centre de rotation se situe au niveau du longeron (à l'emplanture)

- 6ème étape : ajouter la découpe des longerons. On définit la largeur, l'épaisseur et l'emplacement en x des longerons.

- 7ème étape : ajouter la découpe des longerons intermédiaires se situant au niveau des flaps. On définit la largeur, l'épaisseur et l'emplacement en x des longerons.

- 8ème étape : ajouter la découpe du longeron intermédiaire se situant au niveau des ailerons. On définit la largeur, l'épaisseur et l'emplacement en x du longerons. Nota il n'y a qu'un longeron supérieur, mais la baguette sera encastrée sur les nervures et ira donc de l'intrados à l'extrados

- 9ème étape : enlever au niveau du bord d'attaque la zone dans laquelle on mettra les baquettes de bord d'attaque. Paramétré en profondeur.

- 10ème étape : mettre les perçage pour les clés d'ailes, et pour les cordes à piano qui vont me servir à aligner les nervures comme il faut lors de la construction (voir les articles sur le volt). Egalement mise en place des perçage qui vont servir de guide aux support des flaps (rainure dans les nervures en début et fin de flap, j'en reparlerai ultérieurement).

Tout ça est fait en Excel, c'est un bricolage à base de formules et de quelques macros.

Et voila des exemples de ce que ça donne, à chaque fois j'ai superposé le profil initial de la nervure et le contour définitif qui servira à la découpe.

Tout d'abord l'emplanture : longeron épaisseur 10, longeron secondaire devant flaps, vrillage nul, trous d'alignement.

première nervure de volet extérieur (après le fuseau) : longeron épaisseur 10, longeron secondaire devant flaps, vrillage adapté, trous d'alignement, perçages pour les clés d'ailes, perçage pour le guide de flaps.

dernière nervure de volet extérieur : longeron épaisseur passée à 5, longeron secondaire devant flaps, vrillage adapté, trous d'alignement, perçage pour le guide de flaps.

C'est rapide à utiliser, certes au départ il y a quelques paramétrages à faire concernant la géométrie de l'aile pour que tous les éléments se positionnent correctement, mais une fois que c'est fait en 30 secondes on a les coordonnées désirées.