Pour les calculs de motorisation dans le multirotors il y a deux solutions, soit on prend un kit complet (malgré le RTF on peut avoir de mauvaises surprises comme le kit RTF F550+NAZA) soit on veut optimiser (le cout et/ou les performances) et on prévoit une motorisation. Dans ce dernier cas, deux solutions, on reproduit ce qui a déjà été fait ou alors on innove.
Sachant que chaque configuration de multi est très souvent différente de celles des autres (batterie, poids, nacelle ou pas etc etc ) le mieux est de valider que ce que l'on prévoit tient la route, cela permet d'éviter les déceptions en terme de temps de vol voir de se retrouver avec un multi qui ne décolle pas !
Pour cela le logiciel en ligne ecalc est très bien fait et puissant. Il a en plus le bon gout d’être relativement proche de la réalité. Il parait compliqué d'un premier abord mais une fois que l'on a fait deux trois essais tout est plus clair. Je vais essayer de donner les explications pour la première utilisation.
N'hésitez pas à faire des remarques ou poser des questions si tout n'est pas clair et si certains points vous paraissent obscurs.
Premier pas aller sur le site : http://www.ecalc.ch/xcoptercalc_e.htm" onclick="window.open(this.href);return false;
Second pas, première partie du logiciel, il va falloir décrire votre config :
1. Design fundamentals
Première ligne :
On choisis les unités, pour nous c'est metric units
# of Rotors : on choisis le nombre de rotor du bigniou, 3 pour un trico, 4 pour un quadri, 6 pour un hexa/Y6, 8 pour un octo, 12 pour un dodeca
xCopter Weight : On entre le poids de multi et là cela se complique un peu. Soit vous connaissez le poids du multi complet (moteurs, esc, battery, fc, cablerie etc etc) et vous le rentrez en choississant l'option incl. Drive soit vous ne l'avez pas, auquel cas, vous entrez le poids estimé de la frame+FC+ cablerie+ tout ce que vous allez mettre dessus. Ensuite le logiciel s'occupera d'ajouter le poids des moteurs, des esc et de la batterie en fonction de ce que vous choisirez.
Field Elevation : altitude de la zone de vol par rapport au niveau de la mer, ce n'est pas très important sauf si vous prévoyez de voler en montagne
Air temp : la valeur par défaut de 25° est pas mal mais si vous habitez dans le sud ou sous les tropiques augmentez là
Pressure : idem perso je laisse par défaut
Seconde ligne :
Battery : là vous allez choisir la capacité de la batterie et son taux de décharge, ensuite vous choisissez son état : charge faible, moyenne ou pleine. Cela permet de vérifier que vous ne cramer pas vos moteurs à pleine puissance avec la batterie pleine et également que si la batterie est en fin de charge le multi ne se casse pas la figure. En bref, choissisez normal pour faire les simulations puis quand vous pensez avoir trouver ce qu'il vous faut vérifiez que c'est ok en low et full
#serial : nombre d'éléments de la batterie, généralement 3S ou 4s.
Comme vous le verrez toute les capacités des batteries ne sont pas pré-enregistrées, donc choississez celle qui se rapproche le plus et affinez ensuite avec les valeurs en revenant sur "Custom"
Troisième ligne :
Controller : choississez l'esc qui correspond et si par exemple vous avez un 25A, prenez un 30A puis choississez custom et changez les valeurs
Motor : Choix du moteur, on retrouve le meme principe que si dessus. Exemple concret, vous avez des sunnysky x2212 kv 980, ils ne sont pas dans la liste. Un moteur s'en approchant bcp est l'axi 2212 920kv. Donc on choisit l'axi 2212, puis on reselectionne Custom dans la liste déroulante. On change le KV en mettant 980 à la place de 920, on modifie ensuite la valeur d'ampérage max. Les axi prennent 15A, les sunnysky 17A.
QUatrième ligne :
Propeller : C'est le choix de l'hélice. Tout d'abord il faut choisir un type, les APC électric sont proches des hélices type Graupner ou XOAR en bois. Choisir les Aeronaut pour des hélices carbone ou Slowfly si ce sont des hélices SF.
Si vraiment vous ne savez pas ne choississez pas de type.
Yoke twist : je ne sais pas, je laisse toujours à zero mais j’avoue ne pas savoir à quoi cela sert.
Ensuite on renseigne le diamètre de l'hélice et le pas (par exemple 10 pouces et 5 de pas pour les graupner 10x5). Ensuite on renseigne le nombre de pales (généralement 2 ou 3)
Troisième pas, seconde partie du logiciel, les résultats :
Une première grosse fenetre donne des indications importantes ou pas ... En gros si elle est vide on continue, si il y a quelque chose d'écrit c'est mauvais signe
On peut y voir (liste non exhaustive)
* The Power is not sufficient to hover * : La multi ne tient meme pas un statio, autant dire qu'il ne décollera meme pas
* Your Setup is unrealistic and way out of Limits * : Vous avez fumé la moquette et partez dans un délire, bref revoyez le setup complet
* max. power over the limit of the motor. Please check the limits! ** : vous demandez trop de puissance au moteur, il va fumer
* max. current over the limit of the controller * : vous demandez trop de d'ampère aux ESC, il vont fumer
* max. current over the limit of the battery * : trop de décharge pour la batterie, ça va péter !
* For good maneuverability you need Throttle of less than 80% * : En gros ca vole mais il faut 80% des gaz ou plus pour ce faire. Donc c'est à la limite, mieux vaut revoir le setup en changeant le moteur, réduisant la masse, mettant des hélices plus grande ou avec un pas plus important
* Prop will stall, calculation for hovering not possible! (reduce Pitch) * : pas de l'hélice trop important par rapport au diamètre (par exemple avec une 8x8)
Puis en dessous les résultats détaillés :
1. Battery :
Je pense que les indications du logiciel sont claire. Flight time indique le temps de vol si vous volez à fond. Flight time hover indique le temps de vol en stationnaire. La réalité est entre les deux.
2. Motor at maximum :
Valeur, pour un seul moteur, évaluant les performances avec les gaz à fond.
C'est dans cette partie que l'on va voir les limites de notre configuration. Pour gagner en rendement on va mettre de grandes hélices avec un pas important. Dans le cas d'une utilisation tranquille, on peut se permettre de mettre les valeurs dans le rouge, chose qu'il ne faut absolument pas faire pour des vols sportifs.
3. Optimal efficiency :
Valeurs données pour un moteur. Elle prend en compte les éléments de la chaine de propulsion jusqu'au moteur (pas de prise en compte de l'hélice).
Pas de difficultés particulières sur la plupart des items.
4 Motor @ hover :
Valeurs données pour un moteur. Elle prend en compte les éléments de la chaine de propulsion jusqu'au moteur (pas de prise en compte de l'hélice).
Throttle est la valeur des gaz lors du stationnaire. Ce paramètre met en valeur la marge du multirotor. Il ne devrait pas excéder 60%, et doit être inférieur à 50 % si les valeurs obtenue dans "Motor @ maximum" sont dans le rouge
L'efficacité ne tiens donc pas compte de l'hélice, Elle est correcte au dessus de 70%, bonne au dessus de 80%.
5. Entire Drive.
La synthèse avec les éléments pour le multi complet. Les valeurs affichées sont pour l'ensemble de la chaine, De l'accu jusqu'à l'hélice pour le multirotor en entier.
Weight : Drive indique la masse des batteries, ESC, moteurs + 10%.
AUW : Masse totale.
Add payload : Charge utile (que l'on peut donc ajouter au poids calculé du multi) calculée avec 80% de gaz.
P in : Puissance qui sort de la batterie (et qui rentre donc dans les moteurs).
P out : puissance qui sort des moteurs (pas de prise en compte de l'hélice)
Efficient : efficacité de la chaîne entière.
Un aperçu d'une config :
http://foxyou.free.fr/Gallerie/Airgonay/Ecalc.png" onclick="window.open(this.href);return false;
