bonjour
probablement que le sujet a déjà été abordé, je voudrai un avis sur la faisabilité de soulever une personne de 90kg avec une poussée verticale d'une hélice 1.15 m , 2 ou 3 pales, situées au-dessus de sa tête. Avec l'hypothése d'une motorisation éléctrique et d'un poids total de 120kg, quel devrait être la vitesse de rotation de l'hélice ?
yves63
Bonjour yves63 et tout le groupe
Bienvenue sur le forum.
Je crains que ton projet ne soit pas viable tel que tu le décris.Envoyé par yves63
Ce n’est, ni plus ni moins, que l’hélicoptère qui doit obligatoirement aveoir une seconde hélice pour empêcher d’avoir le tournis.
Il peut mettre deux hélices contra-rotatives. Ou deux qui s'engrainent comme sur le K-man. Ou un seul rotor, mais avec éjection de gaz en bout de pales.
Dernière modification par f6exb ; 23/01/2024 à 17h10.
Seuls les faucons volent. Les vrais restent au sol.
ça me fait penser aux simulateurs de chute libre aussi (donc une structure fixe), un tube, une hélice en bas, et zouh on soulève une personne (allongée de préférence pour la portance)
120 kg avec ou sans les 90 kg du passager?
À priori sans, donc 210 kg à lever
Formule puissance:
https://fr.m.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9licopt%C3%A8re
Calcul du soir (peut-être faux): 59 kW sans pertes
Donc il faudrait partir sur 90 kW ...
Heuuu, comment dire... ça va être compliqué...
Sinon, pour la vitesse de rotation, il faut juste éviter (largement) d'atteindre la vitesse du son en bout de pale.
Jusqu'ici tout va bien...
Voir le "Fantacoptére"
C'est pas d'aujourd'hui !!
A+
La difficulté n'est pas sur le moteur, ça c'est facile et pas forcément lourd.
Par contre il faut une batterie. Et là, si elle doit ne pas être vide en 20 secondes pour éviter un crash a décollage, ça va être plus compliqué
Par exemple, je crois qu'une batterie de véhicule hybride de 9 kWh fait dans les 100 kilos ( peut être un poil moins ).
Ca ne fait que 6 minutes de Fantacopter à pleine puissance.
pour ceux qui suivent le sujet d'actualité,
Les drones de guerre en Russie Ukraine, justement, la capacité d'emport ( en charge ) et l'autonomie sont des questions trés limitatives.
Les drones lourds sont poussés par catapulte.
Les drones léger ( quadricopter et compagnie ) sont trés legers, ça n'emporterait un bonhomme de 90 kg.
Vite fait, j'ai trouvé un bldc 15 kW qui pèse 20 kg, donc si on vise 90 kW, ça fait 6 fois plus, soit 120 kg.
Il ne reste plus rien pour le chassis, l'hélice et éventuellement la baterie si on refuse le fil à la patte.
90 kW, même en moteur thermique, c'est du lourd.
La difficulté est globale. Diamètre d'hélice trop faible.
Jusqu'ici tout va bien...
avec la formule de wkipédia
La puissance W (en Watts) minimum nécessaire à la sustentation d'un hélicoptère de masse M (en kg) en vol stationnaire est :
W racine(( M g ) 3 /2 roS) et M=120kg D=2m (et non 1.15m)
je trouve 15 kw
et avec un coeff de perte 1.5
cela donne 20kw efficace, avec un moteur à courant continu est ce possible ? (les batteries seraient emportées sur le dos du pilote)
En moteur industriel sans doute, mais c'est du lourd !
Aujourd'hui on préfèrera un moteur synchrone à aimants permanents.
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
120 kg moins les 90 kg du pilote, reste 30 kg.
Même pas en rêve...
Jusqu'ici tout va bien...
Bonjour,
Si vous avez un local assez grand (et les mollets qui vont avec...) : https://parlonssciences.ca/ressource...l-stationnaireMême pas en rêve...
Le gars qui pédale peut être dans la catégorie de puissance 1000 à 1500w pendant 5'.
Dernière modification par Gyrocompas ; 27/01/2024 à 13h56.
T'es sûr de cette puissance ?
Seuls les faucons volent. Les vrais restent au sol.
Bonsoir,
J'ai eu du mal à retrouver la vidéo.
C'était un challenge entre universités il y a quelques années, le premier qui décolle à la force musculaire.
Si c'est celle du cycliste, oui.sûr de cette puissance
Les cyclistes sur piste tirent long (au moins 10m), ce qui leur permet d'atteindre 70 km/h sur 3 à 4 tours.
Les puissances sont vérifiées sur vélo dynamométrique.
Les cuisses montrent que le gars a le bon gabarit.
Ça me paraît beaucoup plus que ce que j'avais lu. 1500 W ce serait sur 5" et non pas 5' :
https://www.velochannel.com/cest-quo...cyclisme-32808
Seuls les faucons volent. Les vrais restent au sol.
Bonjour,
Ne pas confondre la piste avec la route.
Les gabarits de certains coureurs leur permettraient une bonne place au concours agricole.
La plus grande distance sur piste est de 40 à 50 km, sur route c'est autour de 200 km sur 7 heures.
La puissance max s'obtient par un effort en anaérobie (manque d'air), la puissance fournie consomme plus d'oxygène que la respiration est capable fournir.
Le stock dans le sang décroit rapidement interdisant un effort prolongé.
Preuve, le gars monte assez rapidement, fait un court palier puis descend progressivement.
Comparer avec le temps.
Oui, 1500 W ce n'est pas pendant cinq minutes.
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Rebonjour,
Sans connaitre le candidat, impossible d'affirmer quoi que ce soit.ce n'est pas pendant cinq minutes
La sélection des candidats s'effectue par des mesures de puissance.
On ne devient pas un champion, on nait champion, par exemple avec un bon hématocrite.
Parmi les bêtes, certains ont un tour de cuisse de 74 cm, ils font des flexions en portant 180 kg.
Le haut niveau tourne à 25w/kg, capable de sortir 400w pendant une heure.
1500w correspond à 60 kgs...
Retour au sujet: hélice de 2 m de diamètre.
30 kg dispo pour le moteur, l'hélice, le chassis et la batterie.
=> même pas en rêve.
(Les batteries sur le dos du pilote participent quand même au poids total à lever...)
Jusqu'ici tout va bien...
Mais si, on peut donner un avis juste sans connaitre l'individu, la physiologie est tout de même un peu limitante.
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Attention au calculs avec Froude, les limites pratiques à cette approche théorique sont nombreuses. on peut augmenter énormément la taille de l'hélice pour que virtuellement celà devienne "facile" mais vrai ça l'est moins.
Un fluide non compressible et non turbulent, ça n'a rien d'évident au décollage avec le sol juste dessous....
Je rajouterai qu'un comportement hélico, ça suppose aussi un pas variable. C'est complexe, et ça pèse un peu d'avoir un rotor variable.
Pour ce que ça vaut, j'ai pris la masse max au décollage et la puissance de quelques hélicos, du leger au porteur super lourd ( pas forcément du rapide ).
En gros ça va de 250 à 300 kW maxi moteur par tonne d'emport total ( masse max décollage ).
Donc ici, disons 25 kW pour 100 kilos ou le double pour 200 kilo au total. Avec l'optimisation d'un BE bien équipé en neurone et expérience pour que tout soit au mieux.
Il y a l'approche droniste en moteur électrique.
Là ce sont des hélices fixes.
On peut trouver des des drones qui emportent 20 ou 30 kg de charge utile ( par exemple ).
Mais j'ai l'impression qu'on peine à trouver des systèmes ou la charge utile dépasse 50% du poids total, dans les configurations ou on prendrait les options du max de batteries, et avec qq minutes de vol seulement.
Droniste encore:
Il y a des moteurs ou la capacité est donnée en poussée en Kg, pas forcément avec une puissance connue.
J'ai trouvé ceci cependant:
https://www.flyingeye.fr/product/dji-agras-t16/
Rapport poussée max / poids max de 2.05 ( mieux que 1, c'est préférable )
40.5 kg total max au décollage, mais le poids à vide est de 18.5 kg SANS batterie
Chaque moteur est annoncé pour 13.5 kg de poussée et 2.4 kW par rotor. Donc charge totale 40 kg et poussée max de 80 kg ( 6 moteurs )
Avec 4 drones ( ou 24 moteurs et 24 rotors ) on doit pouvoir soulever un poids plume de 60 kilos.
Si on prends les 2.4 kW puissance moteur avec la poussée de 13.5 kg ( la poussée étant liée au choix hélice etc....) on arrive à 177 kW par tonne. C'est un peu mieux que les hélicos dont j'ai parlé plus haut ( pour des masse max décollage de 2 à 21 tonnes ).
Bonjour,
Le problème a été certainement envisagé avant l'expérimentation.la physiologie est tout de même un peu limitante.
Voir le profil de certaines sociétés qui ont participé au projet.
Rien que l'optimisation et le développement de l'engin ont du consommer du temps de calcul, des études de matériel, du personnel pour sortir les valeurs capables de réaliser l'exploit.
Un test sur ergomètre a certainement été utilisé pour sélectionner celui qui répondait aux critères pour réussir à s'élever sans s'écrouler la seconde suivante.
Pour ceux qui maitrisent les profils des voilures, celle utilisée n'est peut être pas du au hasard.
Chacune doit supporter 1/4 du poids total, environ 25 à 30 kg à faible allure...
L'utilisation de l'énergie électrique n'est peut être pas la meilleure solution en considérant le poids de la réserve.
Le gars avec son skate planant semblait avoir opté pour de l'énergie fossile, des turbines à gaz de petit format existent.
Le drone flyingeye a une surface d'hélice similaire au projet présenté ici.
Il ne lève "que" 40 kg, ici, c'est 3 à 5 fois plus selon la compréhension du 120 kg...
Question au primoposteur: 120 kg, c'est tout, pilote inclu ou "juste" le système de vol.
Jusqu'ici tout va bien...
6 hélices de 80 cm de diam.
C'est pour çà que je l'ai mis
Le système drone multi rotor a 2 avantages: s'affranchir du rotor de queue en anti couple, et travailler avec des hélices fixes ( plus réaliste ).
D4ailleurs, si sa force de poussée est de 80 Kg et qu'il n'en lève "que" 40, il n'y a par ailleurs de 15 / 16 litres de cuve en capacité d'emport utile.
je suppose que DJI sait faire des drones, ils sont même leader sur celà.
La poussée de Froude est théorique, le fluide n'est pas incompressible surtout au décollage ou il faut la poussée pratique max.
C'est pour celà que j'ai retenue l'idée du 177 kW par tonne.
Et que j'ai signalé qu'il en fallait à priori 4 identique ( ce modèle en lien ) pour soulever un gus de 60 Kg.
Sur d'autres sites, j'ai trouvé des graphes d'autonomie selon le kit batterie et la charge.
En gros, pour faire simple et données moyennes, pour porter 50% de charge utile sur la masse max décollage, les autonomies chutent à 5 ou 6 minutes pour des systèmes dont l'autonomie "net vendeur" est annoncée de 40 minutes ou d'heures ( et en fait à vide, dans des circonstances ultra favorables )
Le primo posteur doit pouvoir gagner un peu en optimisant, mais le vol durera qq dizaines de secondes.....
Ce que je retiens c'est qu'il veut lever 90 Kg de charge utile.
Le reste il ne sait pas. Et il ne peut pas savoir sans avoir calibré le besoin en poids moteur et batterie.
A 50 % de charge utile, aucun drone ne fait mieux, on serait donc sur une masse max décollage de 180 kilos. 4.5 fois le flyingeye.
Parfois, il y a des contraintes réglementaires et en plus des techniques.
Mais, bon, on est assez d'accord pour dire que c'est utopique.
Jusqu'ici tout va bien...
Bonsoir à tous
+1
Trois épées de Damoclès qui tournent à grande vitesse au dessus de la tête.
Bonjour,
Une solution existante doit permettre d'extrapoler la condition minimum :https://fr.wikipedia.org/wiki/Volocopter
Il vaut mieux être en-dessous que dans leur plan.Bonsoir à tous
+1
Trois épées de Damoclès qui tournent à grande vitesse au dessus de la tête.
Bon, en cas de chute, il vaut mieux ne pas avoir le moteur au dessus de la tête.
(Là, d'un coup, ça me rappelle l'inspecteur gadget...)
Jusqu'ici tout va bien...
c'est pas celui qu'ils voulaient mettre à Paris pour les JO ( mais Anne a refusé....) ???????
