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Contrails ! Chauffage MCR 4S

Chauffage de IF recouvert de sa protection thermique
Photo GTH

 

Un chauffage qui marche

Les MCR sont traditionnellement pourvus –quand le constructeur amateur en prend la peine– d'un chauffage très simple conçu par Michel Colomban pour le MC 100.

Comme il le souligne avec humour, "ça marche très bien l'été"...

L'équipe de IF a choisi une autre voie.

 

Principes de conception

La version d'origine

Trappette de chauffage MCR standard sous le fuselage
Photo GTH

Le montage standard comporte une trappette ouvrant sous le fuselage derrière les radiateurs.

Quand en hiver l'air est froid à la sortie des radiateurs, ou le volet de capot fermé, l'efficacité est marginale et certains notent des rentrées de gaz d'échappement.

Par ailleurs, la découpe du fond de fuselage n'enthousiasme guère les constructeurs de IF...

 


Une conception différente

Principe du chauffage de IF
Doc GTH

Dans le convergent de sortie du tunnel radiateurs, la pression est supérieure à la pression statique, et il n'existe aucune communication avec le compartiment moteur.

Nous disposons donc d'une source d'air pur sous pression à 70°C.

En hiver lorsque le volet de capot est fermé, l'air est encore plus chaud en raison du faible débit de refroidissement.

Bien évidemment, ce système ne marche qu'avec un circuit de refroidissement correctement conçu. Si la sortie est en dépression (recours à la bavette...), impossible de chauffer la cabine.

 


 

Prise d'air chaud

La trapounette

trappe ouverte
Photo GTH

Des comparaisons de sections sur des avions de série nous permettent de définir la surface de la trappe nécessaire à un chauffage convenable.

Une trappe très réduite est découpée directement à la Dremel dans le plafond du convergent de sortie.

Elle ouvre vers le bas pour permettre à la pression dans le convergent de contribuer à une bonne fermeture.

 


trapounette fermée
Photo GTH

Le joint introduit certes une perturbation dans l'écoulement, mais n'oublions pas que la vitesse est encore faible à la sortie des radiateurs, et la traînée d'autant plus réduite.

La fuite au niveau de la charnière génère une fraction de pourcent de chauffage permanent et de perte de quantité de mouvement (!)

Il est cependant facile en été, de poser un scotch métallique sur la charnière en glissant la main par le volet de capot.

 


 

 

Conduit et commande

Conduit de chauffage

conduit de chauffage
Photo GTH

 

Réalisation deux couches de verre/époxy sur forme en mousse.

L'empreinte cylindrique permet le passage du bâti moteur. La vitesse de l'air de chauffage étant faible et la quantité de mouvement perdue de toute façon, la forme du conduit n'est pas déterminante.

La tige de commande porte deux chapes de modèle réduit.

Toutes les vis sont sur prisonniers, pour faciliter les éventuels démontages.

 


Passage axe de commande
Photo GTH

 

L'axe du levier de commande traverse la cloison pare-feu dans un tube de laiton brasé sur une rondelle d'inox, similaire aux traversées de cloison des câbles électriques.

Tige en CAP, chape de modélisme soudée à l'étain.

L'étanchéité du passage de la tige est assurée par le revêtement thermique.

 


Tenue au feu

Test de tenue à la flamme du stratifié et de la protection thermique
Photo GTH

 

Le conduit de chauffage est recouvert d'une protection thermique.

Étanchéité au mastic silicone haute température sur la cloison pare-feu et le tunnel radiateurs.

La protection thermique et le stratifié ont été testés plusieurs minutes à la flamme sur la cuisinière.

 


 

Côté cabine

Bouche de chauffage et commande

vue de la cabine
Photo GTH

Le câble de commande s'articule par rotule sur le levier de manœuvre.
Le gros arrêt de câble sert de butée mécanique pour limiter l'ouverture de la trappe.

Le grillage joue le rôle de pare-flamme. On peut lui adjoindre une guillotine commandée en même temps que la trapounette.

Les prisonniers de fixation du chauffage sont bien visibles.

 


Répartition de l'air

déflecteur
Photo GTH

 

A l'origine l'ouverture est égoïstement placée aux pieds du pilote, mais elle est maintenant (2013 !) munie d'un déflecteur pour mieux répartir l'air chaud.

 


 

Efficacité

Et ça marche !

Certains camarades constructeurs un peu cigale, se sont étonnés de nous voir plancher sur le chauffage en plein été 2004. Il y a même eu des murmures comme quoi "ça ne marcherait pas" ;-)

C'est pourtant dès la construction qu'il faut songer aux systèmes de la machine.

Les premiers vols, de +4°C à −14°C nous ont confirmé la remarquable efficacité de ce petit chauffage, dont nous n'avons jamais eu besoin d'ouvrir la tirette de plus d'un quart.

 

Enfin des mesures

Nous avons fini par songer à embarquer - en hiver - un multimètre muni d'un thermocouple type K. Les essais furent assez brefs, le pilote ne supportant pas les températures trop élevées.

Résultat des mesures sur une minute lors de la montée.
Le côté pilote est nettement favorisé, nous songeons à déplacer le déflecteur pour équilibrer le chauffage entre les places droite et gauche.

 

Mesures de température chauffage 17 mars 2016 (GTH)
  Au sol     En vol  
T Ext (°C)   11°C     8°C (25 % ouvert)    6°C (100 % ouvert) 
 Pieds (Pil/Copi)  13°C/13°C  24°C/22°C 32°C/24°C
 Bas du TdB 18°C/18°C 19°C/20°C ---
 Sous IB --- 24°C/23°C 26°C/26°C
 Habitacle (épaules) --- --- 21°C

 

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22-03-2016 à 12:02:56

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