Je vais essayer, à travers cet article sans prétention, de vous faire partager ma conversion d'un hélicoptère type Raptor 50 en modèle à motorisation électrique brushless.
Le modèle de base est un TZ 30 modifié (bricolé ?) avec un tube de queue de type classe 50, motorisé par un moteur thermique Webra 50 et résonnateur.
Cette base a été achetée d'occasion et va faire les frais de mes expérimentations. En effet, en plus de le passer en électrique, j'envisage de modifier l'implantation des servos pour le passer en CCPM 90°.
Voilà le point de départ, le démontage du moteur et de sa ligne d'échapement, tout cela va être revendu d'occas (pour pièce) le plus vite possible.
PRESENTATION DES PIECES ET COMPOSANTS POUR LA CONVERSION _____________________________________________________________________________________
Kit de conversion électrique commandé chez MS Composit (www.mscomposit.com). Le contact avec cette société est vraiment super simple et professionnel, et j'ai pu obtenir toutes les réponses à mes questions avant de commander l'ensemble, livré en un temps record ! Voici ce que m'a transmis comme donné Mr. Vorel de MS Composit : "Hello Norbert,
there is used motor with 305Rpm/Volt, maximum power is 2200W. Gear ratio is4,875 : 1. Main gear has 78T, Pinion gear 16T. Power accu is 10S 3700mAhLiPol.
Maximum current is 50A, hovering is abour 11A. In normal flight iscurrent about 22A. Flight time is 8 - 12min. If you will use 650KV motor and 5S accu, I think, current will be two timebigger than on our motor.
2300 Rpm for Raptor is OK for 3D flying. This upgrade has more power than glow engine. It was our goal. We normally use 100% throttle curve".
Bon, 2300 tr à la tête de rotor, c'est clair que ca va pas rigoler et que c'est bien trop pour de la translation tranquille. Cela dit, rien n'oblige à régler une courbe de gaz bloquée à 100% dans un premier temps.
A première vu ce kit semble de bonne qualité, et sa simplicité d'adaptation me plait.
Passons aux moteurs :
Au départ, je pensais utiliser le bleu (sur la photo), mais son KV un peu élevé (600tr/v => ~ 2200tr/min à la tête en 5S ) et sa puissance de 800W m'ont un peu fait hésiter. Rappelons que la puissance moyenne en vol donnée par MS composit est de 814W (22A*10S*3.7v). C'est domage car ce moteur s'adapte parfaitement au kit MS Composit.
Quelques photos, histoire de bien apprécier la différence de taille entre un des deux brushless envisagés et le moteur thermique classe 50 d'origine...
Les batteries :
Pour ce projet je vais utiliser aussi 4 packs d'accus LiPo en 5S, de sorte de constituer :
Un pack LiPo 5S2P 4000mA en 15C : 18,5v, 8000mA, 120A max, 2200W en continu,
Un pack LiPo 5S2P 3000mA en 35C : 18,5v, 6000mA, 210A max, 3885W en continu...
JOUR 2 _____________________________________________________________________________________
Pour ce deuxième jour de travail sur l'hélico, je me fixe comme objectif de monter le moteur et de refermer le chassis.
Le diamètre du perçage du pinion moteur fait 6mm, l'axe moteur étant 5mm, j'ai fabriqué une petite entretoise à base de tube aluminium pour rattraper la différence des diamètres.
J'ai aussi du reprendre les perçages des platines alu du kit MS Composite car les "entre axes" de fixation du moteur Turnigy ne correspondaient pas tout à fait.
Une fois ces adaptations faites, l'ensemble se monte sans problème comme le montre la photo suivante sur laquelle on voit bien le décalage des vis de fixation.
Démontage et remontage de la couronne principale afin de remplacer la roue dentée d'origine par celle du kit MS Composit (la plus petite sur la photo):
J'ai profité de ce démontage pour changer les roulements de l'arbre principal qui étaient bien abimés... L'ensemble peut alors reprendre place dans le chassis. Première conclusion sur le kit d'adaptation :
Le montage est trés simple, bien pensé. Les ajustements sont parfaits, le tout se monte bien axé et le jeu entre les dents du pinion moteur et de la couronne principale est bon.
JOUR 3 _____________________________________________________________________________________
Le remontage de l'hélico continue avec vérification de toutes les pièces et les roulements d'origine.
L'ensemble tube de queue, courroie, empennages a été changé pour un de la taille réglementaire "50". Toutes les pièces proviennent du modèle HM#50 de Walkera.
Comme on voit sur cette photo, j'ai monté le servo d'anticouple sur l'arrière du châssis grâce à un petit kit carbone. Ainsi, en supprimant le servo de gaz et d'anticouple de la platine d'origine, j'ai pu libérer la place pour y glisser une batterie de propulsion. La deuxième prendra place à la place du reservoir d'essence.
Gros plan sur le dégagement pour la batterie, et le Kit support de servo d'anticouple.
JOUR 4 _____________________________________________________________________________________
Gros plan sur la nouvelle commande d'anticouple à base de tube carbone.
Des pièces aluminium ont été réalisées pour confectionner un support de batteries sur les patins d'attérissage. J'ai essayé d'alléger ces pièces alus en perçant des trous. Poids des deux pièces ~ 30gr.
Le train monté avec le berceau pour batterie.
Voici les batteries en position sur les berceaux. La position de la batterie arrière poura être ajustée pour assurer un centrage correct.
Fin du remontage _____________________________________________________________________________________
Mise en place des éléments de la radiocommande, des servos d'une batterie de réception ...
Gros plan sur le gyroscope WALKERA GX01 avec sa platine et sa cellule séparée.
La platine électronique du gyro est fixée à l'arrière, hors de la bulle. C'est bien pratique pour le réglage du gyro et pour visualiser la tension de la batterie de réception en permanence.
Le petit récepteur PCM, toujours du Walkera. Le récepteur est simplement fixé sur les flanc du chassis par un petit bout de double face et par un petit collier. Pas de problème de vibration et de carburant sur ce modèle... c'est pourquoi je me permet cette liberté d'implentation de l'éléctronique.
Autre vue d'ensemble ou on voit le variateur, en bleu et l'accu de réception en vert.
Aucun cable ne passe du cotê de la connexion avec la batterie.
Et voici la machine terminée, prêt à faire ses premiers vols. Le bilan poids n'est pas mauvais puisque la machine sans batteries prête au vol est à moins de 3kg. Selon la configuration des packs lipo, l'hélico pésera entre 3350gr et 3800gr. Dans tous les cas cela reste inférieur au modèle thermique équivalent (en arrière plan), avec son plein en carburant.
Premier vol ! __________________________________________________________________________________
Le premier test à été fait avec une petite batterie LiPo (Polyquest 5S 2500mA), mon Y de raccordement pour les packs prévus n'étant pas encore soudé. C'est donc juste un petit tour de piste qui a été fait histoire de pouvoir enregistrer un premier apperçu de la consommation en vol, et de voir les réactions du modèle.
Voici la vidéo du premier vol (ou du premier petit tour...)
Enregistrement de la consommation durant ce vol au DPR:Les constats (premières conclusions):
Puissance moyenne en vol : 473W, un petit peu moins en stationnaire (~ 450W), soit, à qqs W prêt, exactement les valeurs fournies par MS composit, encore une fois, bravo pour ce professionalisme.
Puissance max sur ce petit vol : 600W, correspondant à un petit coup de pas
50s de vol à consommé 400mA, ce qui donne un peu moins de 500mA à la minute (donc un temps de vol de l'ordre de 10 à 15 minutes avec les batteries prévues).
Consommation moyenne : 30A, max, 40A, ce qui n'est pas forcément beaucoup plus qu'un Trex réglé 3D
Puissance consommé au kg : 480W/3,3kg => 145W / kg, ce qui est trés bon en rendement (cela reviendrait à une conso de 100W encore sur un Trex de 700gr).
Suite à venir avec des réglages plus fins des courbes pas / gaz, une amélioration des chappes qui sont trop dures au niveau de la tête de rotor et l'utilisation des batteries prévues à l'origine.
Première conclusion sur le kit d'adaptation : 
Les constats (premières conclusions):