Airbus Helicopters H160

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AngedeVerre
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Messagepar AngedeVerre » Dim Nov 07, 2021 8:15 pm

Bonjour,

J'avais envie de partager avec vous le projet sur lequel je travaille en ce moment : Un hélicoptère motorisé. La mécanique et les commandes de vol de ce type d'appareil m'a toujours impressionné et intrigué c'est pourquoi j'ai voulu tenter d'en reproduire la mécanique en Lego.
Nombreux sont passés avant moi comme Steph77, Jeroen ou encore Sheepo dans un autre style, j'ai l'avantage de ne pas partir de la feuille blanche !

Il s'agit d'un topic WIP, donc les montages que vous verrez ne sont pas définitifs. Je travaille énormément par briques technos indépendantes que je développe puis assemble avec les autres pour voir comment j'organise les éléments entre eux (entrées-sorties, liaisons, encombrement).
Le squelette sur lequel je m'appuie est celui de Jeroen ; https://rebrickable.com/mocs/MOC-56765/Jeroen%20Ottens/large-helicopter/#details. Ca m'aide à gérer rapidement les volumes limites et les proportions.

Mon cahier des charges :
- Echelle de l'hélico de Jeroen
- Commande de vol motorisées -> 4 moteurs (2cycliques, 1 lacet et 1 collectif)
- Système de HOG haptique -> (loi d'effort pour chaque axe et une friction pour le collectif)
- Trains rétractables -> 1 moteur
- 2 fonctions bonus non figées (pales rétractables et/ou treuil) -> 1 moteur + BV manuelle
- Design basé sur le H160 de AH.

D'un point de vue système j'aimerais mettre en place 3 modes de fonctionnement :
Fonction passive :
Les commandes de vol en fonction réagissent en fonction de l'inclinaison de helico -> gyroscopes Hub control+ ou Mindstorm (c'est une partie que je n'ai pas trop testé pour l'instant)

Fonction active :
Pilotage des commandes de vol par smartphone ou manette bluetooth type ps4

Fonction manuelle :
Pilotage commandes de vol manuellement par HOG + recopie au niveau du cockpit

Bon schématiquement ça donne un fonctionnement comme ça :

Image

Il faut imaginer un fonctionnement analogue pour les 4 axes (sauf le collectif qui est plus complexe).

Le diff est très important : il permet de désaccoupler sans embrayage la partie moteur de la partie manuelle : ici le HOG. En effet si l'on active le moteur, alors la résistance qu'oppose la loi d'effort enverra la commande vers le rotor et le cockpit. La loi d'effort joue un double jeu : Sensation d'effort un niveau du manche du HOG comme dans les vrais hélicos et génératrice de couple résistif pour le diff.
Si en revanche l'on souhaite utiliser le HOG pour commander manuellement le rotor alors le moteur par sa réduction opposera suffisamment de couple pour le mouvement transite directement vers le rotor.
Il faut donc imaginer qu'il y a un diff pour chaque axe de vol soit 4 en tout !

En gros je préfère avoir une commande centrale (le HOG) maniable et ergonomique vers la queue de l'appareil pour commander l'ensemble des axes de l'hélico et qu'elles soient recopiées dans le cockpit plutôt que que d'avoir des commandes de vol dans le cockpit peu accessibles.

Bon je n'en suis qu'au début mais c'est déjà un beau bébé !
Image

Ce que l'on voit c'est tout l'arrière de l'appareil juste avant la queue. J'ai réalisé l'ensemble des 4 axes motorisés + le HOG. Je suis entrain de concevoir la BV pour le rotor avec la liaison avec le collectif. Il me reste encore pleins de défis à relever !
A noter que la commande de collectif est reliée à une boite à vitesses qui augmente la vitesse de rotation du rotor en fonction du pas. (c'est la BV que l'on voit en haut à gauche).

Pour le moment je suis parti sur l'écosystème mindtorms que j'avais à ma disposition. J'ai vu que Lego vendu le même module mais version PU : https://www.lego.com/fr-fr/product/large-hub-88016. Le prix est abusé, je ne sais pas encore si je ferai la bascule vers le PU. En tout cas les dimensions sont le mêmes :)

N'hésitez si vous avez des questions. Je ne développe volontairement pas tout sinon le post ferai 30km de long;)
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Messagepar didiert3048 » Dim Nov 07, 2021 8:31 pm

Salut,
Sacré challenge que tu te lance là. Sur le site tu devrais trouvé aussi dans la rubrique MOC, des hélicos qui ont été réaliser.
En tout cas bon chnace, c'est déjà un casse tête de faire un MOC, qui plus ai celui d'un hélico :gourou:
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Convient pour nos chers LEGOs...

Ma collection (album photo)
https://rebrickable.com/users/didiert3048/setlists/

MisterBrique
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Messagepar MisterBrique » Dim Nov 07, 2021 8:55 pm

Pourquoi ne pas partir sur un simulateur un peu comme le #8485 ?
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Messagepar AngedeVerre » Dim Nov 07, 2021 10:20 pm

MisterBrique a écrit:Pourquoi ne pas partir sur un simulateur un peu comme le #8485 ?


Salut, quelque part c'est prévu dans le mode de fonctionnement "actif". Après pourquoi pas, je n'y avais pas pensé, intégrer des séquences programmées de fonctionnement. A voir, je n'ai pas trop mis le doigt dans la programmation. Le pied articulé ce juste pas possible avec le poids de l'hélio vu qu'il embarque les moteurs et le Hub; L'absence de pied permet aussi d'avoir un hélico autonome.
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Messagepar MisterBrique » Dim Nov 07, 2021 10:41 pm

Je pensais plutôt à un poste de commandes de bonne taille plutôt qu'un HOG.
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Messagepar Sifflotte » Lun Nov 08, 2021 1:01 am

Ton lien renvoi vers le Hub mindstorm.
La description du produit indique que la programmation se fera via l'app mindstorm RI.
On y comprend plus rien dans leur gamme...

Pour preuve:
https://www.lego.com/fr-fr/product/lego ... -hub-45609

Il va être énorme ton hélicoptère non ?

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Messagepar AngedeVerre » Mar Nov 09, 2021 12:00 am

Sifflotte a écrit:Ton lien renvoi vers le Hub mindstorm.
La description du produit indique que la programmation se fera via l'app mindstorm RI.
On y comprend plus rien dans leur gamme...

Pour preuve:
https://www.lego.com/fr-fr/product/lego ... -hub-45609

Il va être énorme ton hélicoptère non ?


Oh c'est étrange il est taggué Power Up sur la page Lego. Dans la catégorie Mindstorm ce Hub n'apparait pas. Les apparences sont trompeuses peut être que je fais erreur.
L'échelle de l'hélico est calquée sur le MOC de Jeroen : Il ferra dans les 90 cm de long.
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Messagepar Kwear » Mar Nov 09, 2021 12:46 am

Que dire ? quand je vois ce type de projet et le niveau, je me dis qu'il n'y a pas de hasard à ce que le monde ne soit pas remplis d'ingénieurs et que je n'en fasse pas partie :lol:

Bon sinon, comme d'hab avec Ange de Verre, c'est dans la haute voltige ! je vais suivre ton projet de choc, bigrement intéressant. ;)
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Messagepar Sifflotte » Mar Nov 09, 2021 2:13 am

Je pense qu'il le sigle Powered up pour la compatibilité des moteurs et capteurs, mais avec l'appli RI... :help:

Ça fait du bien des projets comme le tiens, ça permet relativiser :D
Je suivrais également.

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Messagepar steph77 » Ven Nov 19, 2021 9:30 am

Salut!

Projet intéressant de prime à bords.

Une simple réflexion, au delà de la prouesse d'ingénierie, il faut que le résultat fonctionnel soit là.
A ce sujet, je me pose de sérieuses questions sur le jeu engendré par tous les engrenages. Le basculement de la turntable ou swashplate est de seulement 15°.
Ca ne laisse quasiment aucune place a des systèmes basés sur des engrenages, car au bout de seulement quelques 16T successives, le jeu dépasse...les 15°

As tu déjà pu tester ceci?

Sinon, j'ai déjà vu ce rotor de queue quelque part....Mais dans ton cas, c'est un quadripale qu'il te faudra ;)

Je vais suivre tout ca avec attention ;)
Steph.

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Messagepar AngedeVerre » Mar Juin 07, 2022 7:54 pm

Hello,

J'ai eu le temps d'avancer un peu sur le projet. J'ai pu progresser sur le développement de la brique du rotor principal ainsi que celle des commandes cockpit. Pour la dernière brique il ne s'agit pour l'instant que d'une recopie mécanique des moteurs mindstorm et du HOG situé à l'arrière de l'appareil. J'ai néanmoins appliqué les conseils de Steph77 pour avoir un embiellage avec un minimum de jeu (exception pour le lacet ou la précision est un peu moins nécessaire ) c'est à dire sans engrenages.
Il ne manque que le collectif. J'essaye de m'inspirer de ce schéma pour éviter de perdre de l'amplitude de fonctionnement sur le cyclique quand je fais monter le collectif :
Image
En effet, sur ce schéma on peut voir que le basculement des équerre du cyclique n'est pas sur le même point de pivot que celui du collectif.

Voici une version préliminaire du cockpit. J'ai vraiment de hate de connecter avec l'arrière de l'hélico pour voir si cela s'interface bien avec le HOG.
Image

steph77 a écrit:Salut!

Une simple réflexion, au delà de la prouesse d'ingénierie, il faut que le résultat fonctionnel soit là.
A ce sujet, je me pose de sérieuses questions sur le jeu engendré par tous les engrenages. Le basculement de la turntable ou swashplate est de seulement 15°.
Ca ne laisse quasiment aucune place a des systèmes basés sur des engrenages, car au bout de seulement quelques 16T successives, le jeu dépasse...les 15°
Steph.


Tu tapes là où ça fait mal ! On ressent bien l'avance avec l'expérience sur le sujet !... Je finis par arriver aux mêmes conclusions :)

J'ai pu également conceptualiser un rotor 5 pales (42145 je t'ai dans le viseur !! ) et là encore grosse difficulté à concevoir le "compas" qui permet la liaison entre l'arbre d'entraînement et le plateau cyclique. Pas simple de trouver un mécanisme qui soit équilibré et qui fonctionne de manière symétrique.
Image

Si vous avez des idées c'est le moment :)

A bientôt
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Messagepar steph77 » Mer Juin 08, 2022 9:29 am

Pas mal du tout!
Juste quelques remarques

- La fixation des pales sur un seul tenon ne fonctionnera pas, elle vont pendouiller....C'est la raison du montage un peu massif sur mon AW169.
- Si possible, une petite vidéo en faisant un montage de test rapide d'une motorisation pour valider le débattement de la swashplate? et ...tester les vibrations... Les tests dynamiques m'ont toujours donné mal à la tête...
- Les commandes de vol ont l'air ok, l'échelle est MAUS costaud, et je crains que les pales paraissent un peu petites.
- Le nouveau support à cinq pales va tomber à pic ;)
- Une réflexion, mais je n'ai pas de hub c+ pour tester, ne serait-il pas possible d'utiliser trois moteurs comme servos et de mettre dans l'apli une logique informatique qui gère le cyclique et le collectif. Encore une fois, je ne maîtrise pas cet aspect des choses, mais d'autres peut-être auront des idées. Ca aurait l'avantage de simplifier drastiquement la conception et ajouterait une grande plus-value en terme de jouabilité, car je ne compte plus les fois ou je me suis mangé le rotor :dent:

Steph.

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Messagepar AngedeVerre » Mer Juin 08, 2022 11:23 pm

steph77 a écrit:Pas mal du tout!
Juste quelques remarques

- La fixation des pales sur un seul tenon ne fonctionnera pas, elle vont pendouiller....C'est la raison du montage un peu massif sur mon AW169.
- Les commandes de vol ont l'air ok, l'échelle est MAUS costaud, et je crains que les pales paraissent un peu petites.
- Le nouveau support à cinq pales va tomber à pic ;)

Tout à fait, je n'ai pas encore de solution toute faite mais il va falloir un centrage long pour supporter le poids des pales. Apres un peu de fléchissement sera toléré puisqu'en vrai c'est comme ça;
Concernant les pales je vais partir sur une solution custom comme celles de Jeroen ; https://www.flickr.com/photos/26628840@N05/albums/72157716875915298

Je viens de découvrir les images officielles du 42145 et notamment la swashplate c'est pile poil ce qu'il me fallait pour un montage bien équilibré ! avec le combo Cyclique + Coll ce qui veut dire que la swash plate coulisse sur l'axe du rotor et ça c'est cool.

steph77 a écrit:- Si possible, une petite vidéo en faisant un montage de test rapide d'une motorisation pour valider le débattement de la swashplate? et ...tester les vibrations... Les tests dynamiques m'ont toujours donné mal à la tête...
- Une réflexion, mais je n'ai pas de hub c+ pour tester, ne serait-il pas possible d'utiliser trois moteurs comme servos et de mettre dans l'apli une logique informatique qui gère le cyclique et le collectif. Encore une fois, je ne maîtrise pas cet aspect des choses, mais d'autres peut-être auront des idées. Ca aurait l'avantage de simplifier drastiquement la conception et ajouterait une grande plus-value en terme de jouabilité, car je ne compte plus les fois ou je me suis mangé le rotor :dent:

Steph.


Pour la vidéo je vais attendre d'avancer un peu plus sur le montage. Pour le moment je réalise plus un démonstrateur qu'autre chose de façon à pouvoir répondre aux exigences que je me suis fixé. Mais dès que j'ai un rotor qui tient la route je le connecte à la partie motorisation et je teste. Ca va merder et je vais corriger et ainsi de suite.

C'est une bonne idée ton code scénarisé. C'est largement faisable simplement. On peut imaginer un scénario de vol avec les phases de décollage/atterrissage + plus de la navigation ! Je note dans un coin ;)

Merci pour tes commentaires !
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