Luciole avec un moteur plus lourd que le B&S

Bonjour,

Je suis comme beaucoup d'entre vous très intéressé par l'engin concocté par M. Colomban et j'envisage éventuellement de faire partie de la troupe de constructeurs qui s'annonce grande. J'ai néanmoins quelques interrogations concernant:
- la valeur maximale théorique envisageable pour la masse maximale au décollage pour la surface alaire actuelle annoncée à 4,6 m2 (masse maxi au décollage = 200 kg ou un peu plus et si oui, combien?)
- le Czmax de la voilure (Md = 200 kg pour Sa = 4,6 m2) obtenu avec des volets simple courbure
- la masse maximale théorique prévue pour le moteur ou, plus précisément pour le GMP complet.

Si les infos que j'ai pu glaner à son sujet dans un article de Pilotes n°5 sont vraies (ce que je ne mets pas en doute), une des versions déjà construites de la Luciole a une masse à vide égale à env. 95 kg. Avec une masse maximale au décollage annoncée à 200 kg, la masse utile de cet appareil est donc de 105 kg. Avec les 86 kg réglementaires pour le pilote d'un ULM monoplace, il reste 21 kg de carburant (ou encore env. 29 litres). La version en question fonctionne sur un moteur B&S avionné délivrant env. 23 CV maxi pour une masse de 23,5 kg. La distance franchissable est donnée pour 700 à 800 km, la vitesse maxi à plein régime est mesurée à 190 km/h (pour la version de Ph. C., tel qu'indiqué dans l'article).

Dans le même article, il est précisé que "le projet a été calculé sur la base d'un moteur d'une masse de 20 à 30 kg pour une puissance de 20 à 40 CV".

Si un constructeur souhaite installer un moteur plus puissant (disons 35 CV) ayant une masse plus importante que celle du B&S cité plus haut (disons 30 kg, et qualifions cette luciole d"'imaginaire"), M. Colomban à t-il prévu que la masse maximale au décollage pour cet appareil imaginaire pourra être d'autant plus importante, ou les 200 kg sont-il déjà une limite absolue pour la surface alaire annoncée (4,6 m2)? Le Czmax volets sortis devrait être au minimum égal à 2,14 pour une Md=200 kg (sauf erreur de calcul). Il est même annoncé à 2,2 dans l'article! L'atteinte de cette valeur m'interpelle avec l'utilisation de volets simple courbure (même déployé sur une grande partie de la voilure). Savez-vous quel Czmax le profil dessiné par MC atteint-il pour un Re de l'ordre de 800000, avec et sans volet déployé?

Une des conséquences de l'augmentation de la masse du moteur sera que la quantité de carburant admissible en sera d'autant réduite (si la Md max = 200 kg) - dans le cas de la Luciole "imaginaire" avec un moteur de masse = 30 kg, cette quantité ne sera plus que de 14,5 kg, soit env. 20 litres, ce qui devrait réduire sensiblement l'autonomie et la distance franchissable, vu que le moteur consomme d'autant plus (plus puissant):

Puissance maxi Pmax, CV 23 35
V85%Pmax (V1), km/h 180 207
Vcroisière 60%Pmax (V2), km/h 150 173
Conso à V1, l/h 7 10,7
Conso à V2, l/h 4,5 6,8
Carburant embarqué, l 29 20
Distance franch. à V1, km 746 389
Distance franch. à V2, km 967 504
Les valeurs de la première colonne sont tirées de l'article cité, hormis celle que j'ai appelée "Distance franch. à V2, km" (les distance franchissables indiquées ici ne tenant ni compte du roulage au sol, de la montée et des 45 min de réserve).
Les valeurs de la deuxième colonne sont extrapolées à partir des premières, sauf erreur de calcul.

L'installation du moteur le plus puissant prévu par MC (40 CV) devrait donc se traduire par une distance franchissable fortement pénalisée si la Md est limitée à 200 kg. Est-ce vraiment le maximum pour la masse maxi au décollage. Je pose cette question, car l'article fait aussi la mention d'un moteur Visa qui pèse 20 kg de plus que le B&S (et cette info est pour le moins déroutante).

En espérant ne pas avoir paru trop négatif en raisons de ces questions, je vous remercie à l'avance pour vos éclaircissements et réactions.

Bien cordialement

EF

Hello,

Je pense qu'on peut faire confiance à M. Colomban concernant ses calculs... Outre cela, j'ai lu quelque part que la masse maximale de 200kg était la limite haute pour un décrochage à 65km/h. En d'autres termes, pour en faire un ULM, tu n'as pas le choix (je prends en compte le "je me tire un coup de fusil à pompe dans le pied" comme un choix, chacun reste libre). Pour un avion, c'est peut-être envisageable, je préfère ne pas m'exprimer même si je pense que ça va être pareil (problème de centrage sans doute).

Quoi qu'il en soit, je pense que tu vas endosser le rôle d'hérétique au sein de la communauté. Il veut toucher à la Luciole , brûlons le !!

Pat

Bonjour Eric
As tu lu dans la rubrique reglementation ulm la note Luciole,poids et reglementation?
Pour info la plus légère des Lucioles pèse 97 kg .Concernant mes calculs je disposais des memes infos que toi.
A+ Bruno

Avec un moteur plus puissant, c’est une fusée,… plus un avion.

Evidement, ça volerait plus chargé que 43,5kg/m2 . En planeur, pour améliorer les performances en circuit, les ailes sont ballastées 2x60litres=120kg supplémentaires; à même puissance tractée, on mange un peu plus de piste au décollage (la polaire est décalée).
Il en serait de même pour la Luciole avec une surcharge.

Aux adeptes du régime (moteur élevé), il ne faut pas charger le MC30 plus que 200kg, pleine charge, sous peine de ne plus être « dans les clous » côté respect du facteur de charge. Parole de cheminot, le train sera le premier à rendre l’âme…

D’ailleurs, tu as écrit « 86kg réglementaire pour un pilote » ; certains seront bien en dessous d’autres biens au dessus avec limitation du rayon d’action.

Le moteur actuel donne pleinement satisfaction, il est même un peu « trop gonflé » au dire du concepteur, vu les performances obtenues au décollage !

Quelqu'un a-t-il la démarche inverse, chercher un moteur plus léger pour alléger la structure?
OK, je suis un peut lourd sur le sujet, j'ai vu la porte

Salut Bruno,

Je viens d'aller voir ta note "Luciole, poids, réglementation". Je constate que je ne suis pas le seul à me poser ce genre de questions. Mais loin de moi l'idée de faire un lien entre tes réflexions et les miennes, en raison de ma nouvelle qualité d'hérétique que je souhaite t'épargner ;-).

Si j'ai posté ce message, c'est bien parce que j'envisage de construire la Luciole. Les aéronefs réalisables pour un budget de moins de 10.000,- € qui de surcroît ont une belle gueule et par dessus tout sont réalisés par des concepteurs comme M. Colomban avec ses références anciennes et récentes dans le monde aéronautique et dont la renommée dépasse de bien loin les frontières de notre Hexagone, ne sont pas foule. Il ne faut donc pas hésiter longtemps.

Mais je souhaite également éviter de me retrouver dans la situation suivante : construire une Luciole, le faire moins bien que des spécialistes expérimentés (et je ne vais pas prétendre être un spécialiste avec les quelques modèles réduits d'avion à mon actif) et ne pas satisfaire une des conditions à mon avis essentielle pour que la Luciole reste "ULM", la faire un peu trop lourd. Si en plus on additionne ce risque au fait que je souhaite y installer un moteur plus puissant, comme proposé par le concepteur (puissance de 20 à 40 CV), alors il me semble légitime de se prémunir de ce qui touche à la portance pour tenir une Vs0=65 km/h, soit le Czmax et la Md maximale théorique. Si la Md est véritablement limitée à 200 kg, alors je ne vois pas d'autre solution que de réduire la charge utile, ce qui ne pourra se faire que sur le carburant, et donc au final sur la distance franchissable, avec mon moteur plus puissant consommant plus. En passant, la Luciole a des performances bien honorables avec son B&S avionné, mais qui ne voudrait pas tirer un peu plus de ce petit joyau ;-)...


Salut Pat,
n'ayant lu que des messages positifs et plein d'engouement à l'égard de la Luciole, je me suis dis que je prenais un risque certain avec le contenu de mon message. Une réaction comme la tienne ne me surprend donc pas. Je tiens ici juste à préciser que je me mets aucunement en doute les calculs du concepteur. Je pose simplement des questions. Auxquelles j'aurai peut-être des réponses précises, ce que j'espère vivement. Je tiens simplement à obtenir des précisions sur les paramètres du projet Luciole et ses possibles variations auxquelles le concepteur à réfléchi (puissance maxi 40 CV) ainsi que sur les conséquences de certains choix techniques. Je veux bien passer la robe de l'hérétique pour cela ;-)


Salut Pascal,

Fusée... Avec 35 CV soit env. 50% de plus que les 23CV de la Luciole de Ph. C. (190 km/h à plein régime, cf contenu de l'article de Pilotes n°5), on ne gagnerait pas plus que 15% sur la vitesse max, soit 219 km/h à plein régime, sauf erreur calcul. Certes, la vitesse n'est pas le but premier de mon désir d'installer une puissance plus importante. Mais pour un ULM que l'on souhaite utiliser en grande partie pour faire du voyage en solo sans y passer trop de temps comme dans un Skyran... ;-), avoir une bonne distance franchissable n'est pas un défaut. Ceci ne semble visiblement pas compatible avec l'emploi d'un moteur plus puissant sur la Luciole avec une Md qui semble définitivement être égale à 200 kg, d'après ce que je comprends de ton message.

Maintenant, la démarche que vous proposez (réduire la puissance actuelle) est tout aussi intéressante, mais le cahier des charges n'est plus le même...

Si vous êtes en relation directe avec le concepteur, vous pourriez sans doute obtenir une réponse quant à ma question relative au Czmax... Ce point me turlupine ;-)...


Dans l'attente de réponses supplémentaires, bien cordialement à vous trois
Eric

Eric, j'espère que tu as bien saisi l'ironie dans mes propos... moi aussi j'ai envie de personnaliser ma Luciole sous certains aspects, je verrai la faisabilité et la raisonnabilité de la chose quand j'aurai les plans


Au passage...

TEIL a écrit:
D’ailleurs, tu as écrit « 86kg réglementaire pour un pilote » ; certains seront bien en dessous d’autres biens au dessus avec limitation du rayon d’action.

Hmmmmm... T'as pensé trop fort à moi là, je t'ai entendu ! Tu m'cherches, avoue, tu m'cherches ?

Soit dit en passant, je pèse 5kg de moins depuis Mortagne, d'abord ! De quoi faire le plein tranquille pour la prochaine fois

Ton sac photo Patrick ! ton sac photo

C'est bien beau de parler de ce 35CV mais il fait quel poids ?

Salut Patrick,
Je suis content, pour toi, que tu redescendes au niveau du pilote réglementaire; Tes jambes vont moins souffrir et tu pourras aller plus loin avec ta monture (MC30).
L'objet de mes propos: Le poids des humains est une variable que les textes législatifs ont du mal à intégrer .
Dans l'aviation, un faux quatre places = deux adultes + deux enfants, et parfois deux adultes seulement d'où le nom de 2+2 !

Guillaume a écrit:

C'est bien beau de parler de ce 35CV mais il fait quel poids ?

Salut Guillaume,

en 4 temps:
La version 570cc du Vanguard (18 CV d'origine) peut être poussée (après modifications) jusqu'à 30 CV / 46 Nm - ces valeurs sont obtenues à 4300 t/min. A 3100 t/min, le même moteur délivre encore 43 Nm. La masse est d'env. 22 kg (avec échappement, sans démarreur électrique). Voilà pour la variante la plus lègère, qui offre un bon 1,5 CV/kg.
La version 623cc du Vanguard (23 CV d'origine) peut être allègrement poussée (après modifications) jusqu'à 35 CV à 4200 t/min. Le masse du moteur ainsi avionné, échappement ET démarreur électrique compris (et même l'huile est dedans) est de l'ordre de 31 kg (je sais, c'est probablement déjà un kilo de trop pour le bel oiseau, mais ce serait à mon avis une bonne solution pour mon "cahier des charges").

D'autres possibilités en 2 temps, mais à oublier, car trop gourmandes pour la trop faible qté de carburant disponible.

En espérant avoir répondu à ta question.

D'autres spécialistes à l'horizon pour répondre à mes questions d'origine??? Je suis toujours demandeur (sans doute un peu trop impatient ;-)...

A+
EF

autant pour moi, je parlais du 1000cc qui fait 35 CV d'origine (je ne connais pas son poids)

le 623cc avionné fait 27cv pour 27kg, celui que HDC avionne...
Je ne vois pas bien l'avantage de faire prendre plus de 30cv à ce moteur, car je pense qu'on perdrait en fiabilité.
(il faut ménager sa monture pour voyager loin), de plus ce que vous gagnez en puissance, pour le moment vous le perdez en poids.
Plus la Luciole sera légère, moins vous aurez besoin de puissance pour monter.
Si on ramène tout à la legislation (au niveau poids), vous ne devez pas dépasser 200kg en charge (du moins pour la Luciole et son manuel de vol)
maintenant combien d'ulm partent en vol avec le plein et en dépassant la charge maximum autorisé par la législation... beaucoup, surtout en nav
Je m'interroge donc sur la finalité d'avoir plus de puissance
La luciole est certainement capable d'emmener plus de 200kg mais on sort du cahier des charges de M. Colomban

Rebonjour,

bon, on va supposer que le concepteur de la Luciole a en effet théoriquement limité la masse maxi au décollage à 200 kg (même si aucune réponse catégorique de la part de qui que ce soit ne vient confirmer cela). Dans ce cas de figure, il devient donc inutile d'envisager une motorisation plus puissante que celles actuellement installées sur la Luciole (en moyenne, 25CV pour 25kg), à moins qu'elle ne possède un rapport puissance/masse nettement supérieur à 1 et/ou qu'elle consomme encore moins au cheval que le B&S (ce qui me parait très difficile, vu que ce moteur est déjà très économe).

Je reviens quand une dernière fois à une de mes questions de mon tout premier message:

Le Czmax volets sortis devrait être au minimum égal à 2,14 pour une Md=200 kg (sauf erreur de calcul). Il est même annoncé à 2,2 dans l'article! L'atteinte de cette valeur m'interpelle avec l'utilisation de volets simple courbure (même déployé sur une grande partie de la voilure). Savez-vous quel Czmax le profil dessiné par MC atteint-il pour un Re de l'ordre de 800000, avec et sans volet déployé?

Avis aux spécialistes de la matière ou à ceux qui seraient directment en rapport avec MC... Merci de sortir des recoins du forum. Impatient (après voilà dix jours de calme plat) de lire une réponse (voir des réponses).

Très cordialement
EF