présentation Picooz

Faure Clément
Dattin Alexandre
Pochet Jovany
Plan
Introduction
I.
Détermination de la puissance moteur dans
le système
II.
Détermination de la puissance de traction du
PicooZ
III.
Comparaison et étude de la fiabilité des
mesures
Conclusion
Introduction
Principe de fonctionnement de l’hélicoptère
Le principe de portance
Dépression
créée par les
pâles en
mouvement
Air
• Si la portance est supérieure au poids, l’hélicoptère décolle.
• Si le poids est supérieur à la portance, alors l’hélicoptère ne
décolle pas.
Un couple qu’il faut compenser
Hélice anti-couple
Rotor principal
Protocole expérimental
1) La batterie sera toujours rechargée entre chaque
vol ou expérience.
2) A chaque mesure, l’hélicoptère sera utilisé au
maximum de ces capacités, la manette des gaz
poussée au maximum.
I. Détermination de la puissance
moteur dans le système
Première étape : démontage de l’hélicoptère
Découpage au cutter
et à la scie
Ouverture du
PicooZ à la main
Mesure de la tension
PicooZ sans la carrosserie :
Multimètre
Branchement en dérivation aux
bornes du moteur
Branchement Voltmètre
Calibre : 20 V (continu)
U = 4,00 V
Mesure des Intensités
Première mesure : moteur
seul
I = 0,04 A
P = 0,16 W
P << Pbatterie ( 1,8 W )
Deuxième mesure : avec
les pales.
G
I = 0,40 A
BILAN
Mesure de la tension :
U = 4,00 V
Mesure de l’intensité :
I = 0, 40 A
Utilisation de la relation P = U x I
Nous trouvons le résultat suivant :
P = 1,6 W
II. Détermination de la puissance de
traction du PicooZ
a) Puissance associée au mouvement de rotation
Tout d’abord, mesurons la vitesse angulaire :
Valeur trouvée:
2689 tr/min
Convertie en rad/s :
282 rad/s
Mesure du Couple
Schéma de l’expérience
Dynamomètre
C = 0,12 N.m
BILAN
Mesure de couple :
Utilisation de la relation P = C x ω
C = 0,12 N.m
Nous trouvons le résultat suivant :
Mesure de vitesse angulaire :
ω = 282 rad/s
P = 33,84 W
impossible
b) Puissance associée au mouvement de translation
Mesure de la vitesse ascensionnelle
1m
Les mesures sont très
imprécises, on calcule une
imprécision de 35 %.
Nous optons donc pour
une nouvelle méthode.
Mesure grâce à une caméra
T1
1) On commence par filmer l’hélicoptère
dans un plan.
2) On mesure ensuite, à l’aide du film, la
distance parcourue entre les instants T 0
et T 1 espacés d’une seconde et on en
déduit la vitesse ascensionnelle.
Y
T0
X
V = 1,05 m/s
Mesure de l’effort pour s’envoler
Deux méthodes :
Avec un dynamomètre
La valeur qui aurait du
être trouvée est sous le
seuil minimal de détection
du dynamomètre
Puis à l’aide de patafix
F
14,3 g
F = -P
P
Nous trouvons le résultat suivant :
patafix
F = 0,14 N
BILAN
Valeur mesurée de la vitesse ascensionnelle :
v = 1,05 m/s
Valeur mesurée de l’effort pour s’envoler :
F = 0,14 N
Utilisation de la relation P = F x v
Nous trouvons le résultat suivant :
P = 0,15 W
III. Comparaison et étude de la
fiabilité des mesures
1,8 W
1,6 W
Batterie
Variateur
Moteur
Rendement total : 9 %
0,15 W
Partie
mécanique
Étude des incertitudes sur les calculs
Incertitude sur les mesures effectuées
Incertitude pour la tension
0,25%
Incertitude pour l'intensité
3,5%
Incertitude pour la vitesse ascensionnelle
9%
Incertitude pour l'effort pour s'envoler
0,75%
Calcul d'incertitude totale
3,75%
0,04W
Calcul d'incertitude totale
9,75%
Malgré une imprécision relative,
on peut dire que nos calculs donnent
une bonne approximation de la valeur réelle
0,01W
Faure Clément
Dattin Alexandre
Pochet Jovany