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mardi 27 juin 2017

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Le Zubr

La saga du Zubr (5)
la Jupe

Benoît Raynal

Pièce spécifique de la discipline, la jupe est à la fois très simple et très compliquée.

Très simple car ce n’est que de la toile tendue par un flux d’air. Très compliquée car une erreur minime peut tout faire rater.

La jupe du Zubr est une soufflée-segmentée. Ce qui veut dire qu’en haut on a une espèce de boudin : la jupe soufflée, dans lequel circule l’air venu des turbines, et en bas une jupe segmentée formée comme son nom l’indique de segments en demi-doigts de gant, selon l’expression consacrée.

Cette première difficulté prise en compte, il faut faire attention au profil de jupe avant, qui est différent du reste de la jupe, ainsi qu’aux segments de la partie arrière qui ne doivent pas se remplir d’eau lors de la marche.

Les demi-doigts de gant sont alimentés par l’air venu de la jupe soufflée et du coussin.

Dernière difficulté : il y a des cloisons internes pour séparer les quatre coussins. J’ai commencé par en faire un modèle en carton et plastique de la taille de la maquette.

Première mise en forme de la jupe - 19.7 ko
Première mise en forme de la jupe
En haut la coque, en bas la première forme du patron de la jupe soufflée

-  On voit sur la forme que si les côtés et l’arrière sont simples, l’avant mérite beaucoup plus d’attention avec sa variation de diamètre. Chaque couple de la forme a été calculé à partir des informations des plans trouvés sur internet.

J’avais en stock du tissu de jupe noir pour mon aéroglisseur personnel. Imperméable et assez souple, il m’a semblé pouvoir convenir. Je me suis lancé dans la réalisation de la jupe soufflée. Ce tissu ne pouvant que se coudre, chaque partie a été découpée et les formes mis en places sur le gabarit, puis une fois ajustées, elles ont été cousues. Après, il a fallut découper les deux cent vingts segments de la partie inférieure de la jupe. Ils ont tous été montés par couture.



-  J’ai re-découpé 220 segments que j’ai collés et cousus sur une bande rapportée sur le bas de la jupe soufflée. C’est à dire que j’ai collé le bord supérieur du milieu du demi-doigt de gant, puis à l’aide d’un fil passé dans la partie effilée de chaque coté, j’ai été accrocher chacun des côtés du segment sur le centre de la jupe soufflée.

Quand c’est fait, il faut encore faire des trous dans la jupe soufflée pour alimenter chaque segment. En prenant la valeur de la surface alimentant la jupe soufflée et en divisant par 220, on obtient la surface du trou d’alimentation d’un segment. Ne voulant pas faire de trop gros trous, j’ai choisi d’en faire trois, plus petits, par demi-doigt de gant.
-  A l’aide d’un emporte pièce à plusieurs têtes, j’ai percé 660 petits trous : trois par segment - les plus petits derrière, des moyens sur le côté et des gros devant.
-  J’ai collé la jupe et retravaillé les sorties d’air des turbines pour optimiser le fonctionnement. Cette jupe étant moins "tonique" que la précédente, il y avait trop de fuite entre les segments. J’ai ajouté un point de colle entre chaque segment pour qu’ils restent bien joints entre eux. Dernier point d’attention : il fallait que les segments arrières n’écopent pas l’eau pendant le déplacement.
-  Je n’ai pas voulu faire des segments spécifiques. J’ai collé une "bavette" sous la coque qui vient obstruer les demi-doigts de gant sous la pression de l’eau. Faite en tissu de jupe, elle aussi, elle a une forme trapézoïdale et se colle sur le fond de la machine.

Jupe avant au repos. - 17 ko
Jupe avant au repos.
On voit le collage sur la barre de la porte.

-  Quand j’ai vu le résultat, j’étais content. Bon, je n’avais pas les cloisons internes, mais la jupe tombait comme sur le grand et les portes pouvaient fonctionner sans souci.

Partie arrière de la jupe - 9 ko
Partie arrière de la jupe
Il s’agit de l’angle arrière droit. On voit la jupe soufflée et les demi-doigts de gant.

Patron d’un segment en demi doigt de gant - 14.3 ko
Patron d’un segment en demi doigt de gant
Voilà la forme développée d’un demi doigt de gant. Il y en a 220 sous la jupe soufflée.

Lors des premiers essais, à vide, rien ne fonctionnait.

J’avais fait des trous pour réalimenter le coussin à partir de la jupe, mais cela ne suffisait pas. j’en ai fait d’autres, ce qui a amélioré le vol sans résoudre les problèmes.

La solution est venue d’un ancien de chez EDF qui connaissait bien les ventilateurs. En mettant quatre ventilateurs pour souffler dans la même enceinte, il se produisait des interférences. Pour lui, il y avait besoin d’un équilibrage entre les quatre puits de sustentation.
-  J’ai repris mes essais en mettant 1, puis 2, puis 3 moteurs en route. C’était bien, les valves anti-retour fonctionnaient, la machine se soulevait. En mettant le quatrième moteur en fonctionnememt, je retrouvais le comportement défectueux. J’ai tatonné pour trouvé la bonne taille des sorties vers le coussin et celle des déflecteurs.

Vue de côté - 6.3 ko
Vue de côté
On distingue bien les demi-doigts de gant lors du fonctionnement.

-  Enfin il volait. Attrapant des bouteilles d’eau rangées pas loin, j’ai chargé le Zubr. Les 4 moteurs en marchent, il soulève 8 kg. A l’arrêt il se pose, la jupe faisant un demi cylindre noir tout autour. Cela semblait bien sauf que la porte avant ne voulait pas s’abaisser complètement : trop d’élasticité dans le tissu de la jupe.

J’ai laissé le problème pour plus tard et je me suis attaqué aux cloisons centrales.

Franchement ce fut un fiasco. Cela m’a obligé à faire beaucoup de modifications puis à revenir en arrière à chaque fois. En fin de compte, j’ai laissé tomber et tant pis pour mon orgueil. En fonctionnement on ne voit pas la différence.

A l’arrêt l’aspect de la jupe me génait. Elle ne tombait pas naturellement comme sur le vrai. D’autre part, il fallait trop de puissance aux deux portes pour vaincre l’élasticité de la jupe. j’ai démonté la jupe et repris le problème à zéro avec le tissu de K-way que j’ai utilisé pour étanchéifier la charnière.
-  Première étape la teinture pour le faire passer de gris à marron-noir.
-  Deuxième étape : comme ce tissu se colle, j’ai fait un nouveau gabarit en tube d’isolation pour tuyau. Le tissu de K-way se colle très bien sur lui-même avec la super glue. La jupe a été montée sur la forme par collage. j’ai utilisé parfois des petites bandes pour renforcer un angle ou un point faible.

Maintenant j’allais pouvoir m’intéresser à la propulsion et à la radiocommande.