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13 mars 2016
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Plateforme Hiller

Présentation : Serge Romani

Dans les années 50 en lisant des revues que mon père achetait (Mécanique populaire ou Science et vie) je rêvais devant les essais d’engins plus ou moins farfelus que concevaient les Américains. Je ne sais pas pourquoi mais cette plateforme faite par Hiller m’avait tapé dans l’œil. A l’époque, j’étais loin de penser faire du modèle réduit, et la radio ce n’était même pas en rêve : on était encore au « tout ou rien » et ça coutait la peau des fesses…

L'original, de 1955
Démonstration en vol de la plate-forme Hiller, en 1955.

Plus tard, dans les années 70, après des essais infructueux et quelques déboires, j’avais abandonné un premier proto : je n’avais pas de gyro et c’était impilotable. Du coup, j’avais mis l’idée au placard.

Beaucoup plus tard, quand sont apparus les multirotors et leur carte de vols l’idée a refait surface.

N’étant pas un pro de la programmation pour Arduino ou autres, j’ai pris une KK2.

L’avantage : il existe un programme préétabli « single copter 2M 2S » c’est juste ce qu’il me fallait.

La réalisation a pu être entreprise.

Carte KK

CONSTRUCTION

J’ai commencé par un petit modèle avec deux moteurs, deux contrôleurs et deux servos 9 g achetés loin là-bas... Sur les photos, on voit des Axi mais ils chauffaient trop.
Pour la structure au début, c’était du plat d’alu de bricaillerie, des gouvernes en Dépron de 3 mm, des boules et des ronds en polystyrène achetés chez Cultura (pub gratuite). Je vous épargne les détails de la construction pas à pas.

Vue de dessous Vue de dessus
Quelques photos du proto en forme de donut. Les gouvernes sont en Dépron, commandées par 2 servos. La batterie est placée au-dessus des moteurs.
Vue de côté Les 2 moteurs coaxiaux
Les moteurs tournent en sens opposé pour éliminer les effets de couple.

Pour les réglages de la carte, la notice est très explicite pour les Quadri mais pour les Single, il faut y aller à tâtons. J’ai voulu faire quelques essais dans la salle à manger à cause de la météo mais j’ai vite abandonné, je frisais l’incident diplomatique…
J’ai profité d’une journée indoor pour les premiers essais. L’avantage, c’est qu’on peut le tenir à la main pour régler les trims, et comme ça avait l’air d’aller, je l’ai lâché. A ma grande surprise ça volait et c’était même assez stable, bien que le centre de gravité soit au-dessus des hélices.

Premiers essais concluants du Coaxcopter.

Après ce succès, l’idée de la plateforme à repris son cours.

MATERIEL

Pour le matériel, c’est principalement acheté en bricaillerie :

  • 2 m de plat d’alu 15x2
  • 2 m de plat d’alu 10x2
  • 2 m de samba 10x10
  • Rond 15 cm de diamètre Contre-plaqué 8 mm
  • Contre-plaqué 2 mm pour le support moteur et contrôleurs
  • 1 m de jonc carbone de 3 mm
  • Dépron de 6 mm pour les gouvernes
  • Une bande de Dépron de 6 mm de 1,20 m environ sur 10 cm de large pour faire la jupe
  • 1,2 m de tube en mousse pour l’isolation de tube plomberie
  • 1 m tube alu 5 mm pour le support du bonhomme
  • 4 balles de ping-pong

Les moteurs sont des RCtimer 5010 kV 620 et hélices carbone 12''x5,5''.
Les contrôleurs sont des 20 A. J’ai mis ceux que j’avais mais comme ils sont opto j’ai été obligé de faire une petite modif sur la carte : un pont entre les deux premiers + pour alimenter les servos et mettre un BEC externe. mais avec des contrôleurs avec BEC, ce n’est pas la peine et c’est plus facile.

Un pont est nécessaire entre les deux premiers + en cas d'utilisation de contrôleurs Opto.   Installation de la carte sur des colonnettes. Le BEC externe est ajouté sur le côté.

L’accu est un 3S 3000 mAh. Avec un 4S 5000 mAh, ça marche aussi mais c’est beaucoup plus lourd.
J’ai utilisé 2 servos Hitec HS81 mais c’est un peu juste : à changer.
Un morceau de plaque époxy cuivrée pour raccorder les fils de puissance des moteurs ainsi que l’alimentation.
Un bonhomme tapé dans le coffre à jouets des enfants (il y a longtemps qu’ils n’y jouent plus). Par contre, il faut le modifier car il pèse beaucoup trop. Je n’ai gardé que la tête, les mains, les bottes et les habits et j’ai refait un corps en Styrodur. Mine de rien, je suis passé de 220 g à 95 g, ce n’est pas négligeable.
Je vais là aussi vous épargner la construction pas à pas, je pense que les photos sont assez explicites
Le diamètre de la jupe fait 40 cm
Les gouvernes font 6 cm de corde, mais on doit pouvoir les diminuer un peu car il faut très peu de débattements.

L'équipement est fixé avec des colliers en nylon sur la croix en bois dur.
 
La plateforme commence à ressembler à l'original.

REGLAGES DE LA CARTE

Dans « load motor layout » choisir “ Single copter 2M 2S”
J’ai mis le moteur de dessous en 1 (branchement sur la carte) avec l’hélice à pas inverse.
Le moteur de dessus en 2 avec l’hélice à pas normal.
En 3, le servo droite gauche
En 4, le servo avant arrière
Sur la radio, choisir un modèle avion sans aucun mixage.
J’ai programmé ma carte comme sur la photo 4, mais il faudra peut être adapter à votre configuration.
J’ai procédé comme suit : j’ai enlevé les hélices, j’ai armé la carte avec le manche de direction à droite, j’ai mis un peu de gaz et j’ai vérifié que les gouvernes étaient dans le bon sens. Pour régler le neutre à ce moment-là, il faut intervenir dans « mixer editor » et « offset » pour changer la valeur.
Ensuite il faut regarder que les compensations se font dans le bon sens en inclinant l’appareil avant-arrière et droite-gauche. Pour inverser, il faut aller dans « mixer editor » « aileron, ch3 » ou « elevator ch4 »et inverser le signe + ou –.
Pour les premiers essais, brancher la batterie, armer la carte, tenir l’appareil à la main par-dessus, mettre un peu de gaz pour monter à 1 m et régler les trims. Si tout a l’air d’aller, lâcher tout et ça vole.
Pour décoller du sol, il faut mettre les gaz franchement pour monter à 1 m et réduire pour voler.

Réglages KK2

Load motor layout

Load motor layout

PI Editor

P Gain

P Limit

I Gain

I Limit

Misc.
Settings

Minimum Throttle

10

Roll (aileron)

50

100

25

20

Height Dampening

0

Pitch (profondeur)

50

100

25

20

Height D. Limit

30

Yaw (direction)

50

20

50

10

Alamr 1/10 volt

0

Stick
scalling

Roll (aileron)

40

Servo filter

50

Pitch (profondeur)

40

Mixer
Editor

CH1

CH2

CH3

CH4

Yaw (direction

40

Throttle

100

100

0

0

Moteur

90

Aileron

0

0

-100

0

Self-Level
settings

P Gain

70

Elevator

0

0

0

-100

P Limit

30

Rudder

100

-100

0

0

Trim roll

0

Offset

0

0

48

55

Trim pitch

0

Type/Rate

High

High

Low

Low

Mode
settings

Self Level

Aux

CPPM
Setting

Roll

1

Arming

Pitch

2

Link roll pitch

Yes

Yaw

3

Auto disarm

Yes

Throttle

4

CPPM Enable

No

Aux

5

En 1 et 2, on branche les contrôleurs. En 3 et 4 servos, on branche les servos.



EVOLUTION
Pas la suite, le moteur du bas a été monté sur cardan. Il peut donc s'incliner légèrement pour commander le roulis et le tangage.
    Le châssis est encore plus simple sans les gouvernes.

Pour aller un peu plus loin dans la ressemblance avec la plateforme d’origine, j’ai voulu supprimer les gouvernes en Dépron.

Pour cela j’ai dû monter le moteur du bas sur un cardan. J’avais essayé avec du contre-plaqué mais ça ne me convenait pas. J’ai donc taillé les pièces dans une planche à découper en téflon (pas celle de la cuisine mais une qui allait partir à la poubelle !).

J’ai monté deux servos 2,5 kg, les commandes sont en rayon de vélo - c’est fou ce que ça peut servir pour un prix dérisoire mais faut une filière de 2 mm.

 

Les premiers essais étaient catastrophiques : plus de stabilité. Finalement, c’était que le centre de gravité placé trop bas, j’ai remonté la batterie de 5 cm et tout est rentré dans l’ordre, ça revole comme avant.

Le centrage est environ 1 cm au-dessus de l’hélice du moteur du haut.
J’ai dû mettre des cales sous le cardan pour limiter le débattement du moteur car l’hélice venait toucher les bras du support moteur et ça faisait désordre...

 
La denière version avec le moteur inférieur inclinable est visible sur cette vidéo.

J’espère vous avoir donné envie, c’est très agréable de chercher à faire soi-même plutôt que d’acheter tout fait.

J’espère avoir été assez clair dans mes explications, ce n’est pas facile pour ne rien oublier, mais je vous fais confiance pour mettre votre touche personnelle au cas où vous voudriez essayer.

Ce qui est bizarre c’est que lorsque tout marche bien, le plaisir diminue très vite et il faut passer à autre chose... Mais ceci n’engage que moi, chacun fait comme il le sent, manquerait plus que ça !

Contacter l'auteur : serge-romani@jivaro-models.org

 
 
 
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