Création d'une patrouille de vache volantes

17 avril 2010

Projet de création d'une patrouille Suisse de vache volante

patrouille
Le projet

En partenariat avec plusieurs sociétés ou écoles de la région, il s’agirait de concevoir et dimensionner un avion, d’en tracer les plans de fabrication, puis de construire un prototype, puis ensuite 2 à 6 autres exemplaires. Cet avion léger monoplace, à moteur électrique d’environ 35 cv, dont le fuselage en fibre de verre et carbone aurait une forme de vache ailée.

 

Ce projet, par son originalité, attirerait beaucoup de regards dans les meetings et autres manifestations publiques, et serait donc le support idéal pour un sponsor de l’industrie alimentaire suisse ou tout autre secteur de l’économie désirant inclure une bonne dose d’humour dans sa publicité et politique de communication.

 

Il est également important de souligner ici le côté écologique et innovateur de la motorisation électrique, actuellement en plein essor dans l’aviation légère, qui fera à elle seule beaucoup parler de ces engins, et qui donc pourrait intéresser un fournisseur d’énergie régional.

 

Outre les professionnels indispensables à certaines phases du projet, la construction de sous-ensembles en bois, métal ou fibre de verre seraient effectuées en partie par notre équipe de jeunes dans notre local de Chêne-Bougeries.

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19 avril 2010

La vache volante, pas à pas…

A force de leur faire bouffer des OGM, les vaches vont sûrement un jour commencer à voler…

Genèse et création : Xavier Schmidt, Genève, Suisse

Moulage du master et des 2 premiers « fuselages » : Mario Huppi & Rafael Pinas

Comme d’habitude dans son esprit de modéliste, il s’agissait d’aller à contre-courant des modèles habituellement rencontrés sur les terrains. Le point de départ a été cette fois-ci un modèle pour enfants en plastique, à ailes en tissu, destiné à tourner attaché à un fil fixé au plafond.

Il a donc fallut copier les formes générales sur une feuille A4 puis agrandir le tout jusqu’à obtenir un dessin qui a été reproduit sur des plaques de polystyrène expansé. Après dégrossissage du bloc au cutter et à la râpe, une forme satisfaisante a été obtenue sur laquelle il a fallut appliquer les nervures de karmans avec le profil choisi (MH49) d’après les conseils de Martin Hepperle, ingénieur modéliste bien connu

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Si vous êtes intéressé par ses travaux, allez donc visiter son site : http://www.mh-aerotools.de/airfoils/

 C’est ici qu’a été prise la décision de faire des moules réutilisables et non pas un moule perdu. Disposant d’un atelier professionnel bien équipé, il voulait pouvoir en produire en petite série si la demande se manifestait. Donc, une fois la forme générale terminée, elle a été recouverte de bandelettes de fibre de verre de façon assez grossière, puis une couche épaisse (environ 5mm.) de résine chargée de micro ballons (pour pouvoir effectuer le ponçage final de la forme) a été appliqué.

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Il a fallu ensuite déterminer les séparations à effectuer sur le master pour rendre la forme démoulable, opération délicate car l’entrejambes posait déjà un problème de taille.

Après traçage, et à l’aide d’une mini perceuse équipée d’un disque à tronçonner, des fentes rectilignes ont étés tracées tout autour des futures lignes de démoulage, puis des fines feuilles d’aluminium (ici en beige) y ont été insérés verticalement afin de bien délimiter ces parties. Le moulage a ensuite commencé.

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20 avril 2010

Au départ un jouet pour enfant, travail de modélisation

Au départ l'idée vient de Xavier Schmidt, responsable d'une association de modélisme : Association Création pour Tous. Il veux créer une patrouille de vaches volantes.
Tout à commencé à partir d'un jouet pour enfant qu'il voulait reproduire en permettant d'avoir un pilote à l'intérieur.

Image1
Il a donc fallu calculer les dimensions de la grande vache par rapport a la vache modèle. Au final il s'avère qu'il faut que la grande vache fasse 3mètres de long, 1m72 de haut et 1m10 de large.

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premières étapes de modélisation

Pour pouvoir reproduire, à l'identique le modèle, il fallait  trouver un moyen de passer du jouet à un modèle informatique. Il a été nécessaire d'utiliser une machine de métrologie tridimensionnelle

P060310_12 qui a permis de récupérer les coordonnées dans l'espace des points de la surface de la vache.

points_vache
Il a ensuite été nécessaire de passer par le biais du logiciel solidworks (logiciel de conception en 3D créé par Dassault Aviation) pour obtenir une modélisation informatique de la vache.

il a fallut plusieurs étapes pour parvenir à l'obtention d'une vache correcte:

surface_vache_incomplete

vache_compl_te

vache_compl_te_interieur

vache___tiges2

vache complète avec les pis, les oreilles, les cornes.

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21 avril 2010

Fabrication d'un premier modèle en polystyrène

Il y a eu ensuite la fabrication d'un premier modèle de la vache en polystyrène à l'échelle 1:3 de la grande vache.
Après de longues heures de découpage et de ponçage la première moitié de la vache est finie.

P190310_14
premier collage de la vache, imparfait car surplus de colle au milieu de la vache et donc décalage entre les deux plaques de polystyrène.

P260310_12

après le deuxième collage et le ponçage final de la vache.
La découpe s'est faite dans des plaques de polystyrènes de 3 cm d'épaisseur, d1m00 de long et de 60 cm de large, avec l'aide d'un fil chaud relié à un générateur 5A.

P110310_15image du générateur utilisé pour la découpe au fil chaud (générateur 5 Ampères)

P110310_15image des plaques de polystyrène avec le guide fixée dessus pour la découpe au fil chaud.

P180310_17tête de la vache après collage des plaques et ponçage.

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22 avril 2010

du premier modèle à la fabrication de la vache en taille réelle

Après la fabrication du premier modèle il a fallut trouver une méthode de fabrication pour la vache en taille réelle. Par soucis d'économie il a été choisi de fabriquer une carcasse en bois afin de soutenir les plaques de polystyrène.
Pour pouvoir projeter le patron de la vache une méthode particulière a été utilisée. Tout d'abord la vue de profil de la vache a été mise en plan sous Solidworks puis imprimé sur feuille A4 a l'échelle 2,15:1

3première partie de la vache imprimée pour la projection

face_arri_re
La forme a été découpée puis projetée au mur grâce à un rétroprojecteur.
P020410_15  montage un peu particulier il a fallu calculer à quelle distance devait être placée le projecteur pour obtenir la bonne échelle au mur.
Après le dessin au mur de la vache il fallu concevoir une structure en bois à l'intérieur de la vache pour permettre le maintient de la structure.

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dessin de la structure en bois

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P090410_15premier découpage de la carcasse en bois
P090410_16ajout de barres en travers pour solidifier la structure.
P160410_15mise en place des planches en bois en travers pour permettre l'assemblage des deux moitiés de la vache.
P160410_15assemblage des deux moitiés de la carcasse

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23 avril 2010

ajout des pattes

Il a fallu ensuite dessiner la structure pour les pattes de la vache et les ajouter a l'ensemble précédemment créé
P200410_12ajout des pattes sur une première moitié de la vache
P200410_13ajout des pattes sur les deux moitiés et fixation au mur
P200410_15vue de l'arrière de la structure
P200410_15vue de l'intérieur de la structure

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24 avril 2010

ajout du polystyrène

L'étape suivante consiste en l'enrobage autour de la vache de plaques de polystyrène pour la fabrication du master conduisant, à la construction d'un moule de la vache pour la production d'une série de vache en composite.
Pour pouvoir placer le Polystyrène sur la vache, il faut commencer par découper les tranches de la vache sous Solidworks pour obtenir les patrons permettant une découpe fine des plaques.
Le nombre de tranches dans la vache va dépendre de l'épaisseur des plaques de polystyrène obtenues pour la fabrication.
Pour l'instant cette étape est en attente faute de moyens financiers suffisent pour acheter des plaques de polystyrène en nombre suffisant. Nous sommes à la recherche d'un sponsor pour nous aider à financer le projet.

Pour le petit modèle de vache créé, les patrons ont été fait pour des plaques de polystyrène de 3cm d'épaisseur ce qui était suffisamment précis pour la vache créé. Sur le modèle 3D des tranches ont donc été découpées tous les 3cm après la mise à l'échelle du modèle pour avoir les bonnes dimensions.

patronsvue de l'arrière de la vache avec les deux tranches se suivant superposées pour permettre un alignement correct des plaques

patron2vue suivante de la vache reprenant la vue juste d'avant

Il faudra recommencer ce travail une fois connue l'épaisseur des plaques pour permettre une découpe parfaite des plaques de polystyrène.

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13 mai 2010

découpe des plaques de polystyrène

Les plaques de polystyrène étant en fait des cubes de  2m par 1m par 50 cm, une première découpe de ces plaques est nécessaire. Dans ces plaques de polystyrène des cubes de 50 cm3 vont être découpés.La première étape consiste a découper dans ces cubes les structures correspondants a la carcasse de la vache.

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Un petit mot sur l'association

L'association Création pour Tous est une association Génevoise pour les passionnés de modélisme artistique.L'atelier situé a Chêne-Bougeries (GE) est ouvert aux enfant le mercredi et le samedi de 10h à 17heures. L'association propose des camps d'été de modélisme à Verbier(suisse) et à Bourdeaux dans la Drôme (France) pour les jeunes de 11 à 17 ans. Plus d'information: http://aviation-pour-tous.ch

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