Réalisation des prototypes

Les prototypes créés sont loin d'être parfaits. Il a fallu faire au mieux en fonction de mes capacités de réalisation, du temps dont je disposais et du coÿt des matériaux.
Cela implique aussi de ne pas toujours avoir pu les faire évoluer jusqu'au bout d'une idée. Car une fois que certains choix sont faits, il faudrait repartir de zéro pour pouvoir tester certaines améliorations.

Sa longueur totale est de 54cm pour 19cm de largeur, et son poids est de 1150gr (dont 450gr pour le chausson). Son poids apparent (poids - poussée d'Archimède) est de 160gr (dont 80gr pour le chausson !).



Il est constitué d'un chausson récupéré sur une ancienne palme sur lequel a été fixée une plaque d'aluminium. Cette plaque est vissée à un corps en PVC extrudé de 10mm d'épaisseur.
Le corps est prolongé jusqu'au talon du chausson pour avoir une meilleur rigidité. En effet, lors des tests des deux premiers prototypes, le chausson se déformait beaucoup trop. Une bonne rigidité est importante pour permettre un changement d'angle plus rapide des ailes.

Un autre type de corps a été créé dans l'optique de profiter au maximum de la partie la plus proche du pied (plus rentable mécaniquement). Il s'agit d'un corps avec 2x2 paires d'ailes superposées, comme vous pouvez le voir sur la photo suivante. Mais les turbulences dÿes au chausson, ajoutées aux perturbations que les ailes s'infligent mutuellement, n'ont pas permis de réaliser des tests concluants. Il faudrait tout de même retester le principe avec un chausson profilé et en espaçant davantage les ailes les unes des autres.

Elles ont comme dimensions : 76mm de longueur de corde, 90mm de largeur et un peu plus de 12mm d'épaisseur.



Elles sont réalisées, par coulage, avec de la résine époxy. Leur profil est de type NACA0016 pour que leur épaisseur soit suffisante pour accueillir l'axe. La résistance de la résine étant bien supérieure à mes attentes, cela m'a permis de changer le type d'attachement sur l'axe. Prévu à l'origine pour être collé, l'axe sera finalement libre en rotation dans un trou de l'aile.
La résine utilisée ayant une densité de 1.1, il a été nécessaire de créer des poches d'air afin de l'abaisser au voisinage de 1. En effet, si les ailes sont trop denses, ou pas assez, elles peuvent prendre des positions inattendues à très faible vitesse. A pleine vitesse, cela a peu d'importance.

Ils sont constitués d'une paire d'ailes fixées à un axe.



L'axe est un tube en inox de 8mm de diamètre pour 1,5mm d'épaisseur. Une rainure d'un millimètre de profondeur a été effectuée sur chaque extrémité pour pouvoir y fixer les ailes. (sur la photo, on voit 4 rainures et non pas 2 car le corps du premier prototype faisait 20mm de large au lieu de 10mm, il a donc fallu réajuster l'emplacement des rainures.)

L'élément qui relie l'organe propulsif au corps est une bague en nylon (visible au centre de la photo). Elle a un diamètre intérieur de 8mm pour une longueur de 14mm et est enfoncée en force dans le corps. Un rétrécissement de son diamètre extérieur a été opéré sur 10mm en son milieu. Ainsi, une fois en position et que l'axe est à l'intérieur, elle ne peut plus sortir.

Les ailes sont fixées à l'axe à l'aide d'une petite tige en inox. Celle-ci est enfoncée dans un petit trou de l'aile lorsque la rainure de l'axe est en regard. Ainsi elles peuvent tourner librement sans sortir.
L'emplacement du trou destiné à recevoir l'axe est très important. Il est ici placé sur la corde, à 20mm de l'avant de l'aile (bord d'attaque). Il est donc approximativement 1mm en arrière du centre de poussée. Beaucoup de tests sont à faire de ce côté car cela influence directement l'inclinaison des ailes, et donc, les performance.
La photo suivante permet de mieux voir ce système de fixation :



Sur cette photo on peut voir également le système de butée qui empêche les ailes de se retourner. Il s'agit de ronds d'aluminium entrés en force dans le corps et sur lesquels est enfilée une rondelle en silicone. Ces butées étant placées sur la trajectoire de la petite tige en inox noyée dans l'aile, cette dernière ne peut pas s'incliner plus loin.
Ce système de butée est dimensionné uniquement pour empêcher les ailes de se retourner. Il n'a donc pas été possible de tester une réduction de l'amplitude d'inclinaison des ailes.

Evaluation du coÿt du dernier prototype, en ne prenant en compte que le coÿt des matériaux :
    8€ pour 6 ailes (420gr de résine) ;
    9€ pour 3 axes (33cm de tube) ;
    2€ pour le corps en PVC ;
    3€ pour le plaque en aluminium ;
    2€ pour les vis en inox, les butées... ;
TOTAL = 24€ /palme