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Helios : il vole

Avion solaire Helios

Par manque de puissance nous avons été contraints de rajouter deux cellules solaires à l’arrière de l’aile, et de rallonger le nez pour éviter une surcharge de plomb pour le centrage. La tension est de 5,5 volts et maintenant Helios vole.

L’équipe Helios au complet
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https://youtu.be/XQcSmtUNa-I

Hélios : schéma électrique

Avion solaire : C’est pas sorcier !

Le chargeur 1S est issu d’un démontage de chargeur USB pour lipo 1S. Les diodes choisies sont des Schottky, la chute de tension est de 0.4V. Le chargeur 1S charge à environ 80mA l’accu 1S 200mA lorsque le 5V du panneau solaire est efficace. Lorque le 5V est débranché c’est l’accu qui prend le relais de l’alimentation. Consommation au repos du montage 65mA, et jusqu’à 2A lorsque les servos sont en charge.

Nous avons fait le choix d’un matériel très léger, le récepteur ne pèse que 1.1g. Il faut souder directement les servos et l’ESC sur le récepteur.

L’élévateur de tension n’est pas indispensable, le récepteur accepte la tension de la lipo jusqu’à 3.3V. Nous retiendrons certainement la solution sans élévateur de tension.

que du léger !

A venir prochainement le 1er vol d’essai du planeur sans les cellules solaires. Groupe Hélios.

Calcul puissance moteur en version solaire

Les deux équipes, Hélios et le Soleil brille, se sont réunies pour faire des essais de moteurs électriques

Les différents sites internet mettent en avant quelques données pour choisir la bonne motorisation :

Puissance nécessaire pour un planeur : entre 100 et 120 W/kg.

Pour une montée à 30°, le moteur doit pouvoir tirer la moitié du poids de l’avion.

Hélios sera équipé de 10 cellules solaires soit 5V en nominal, 7A. Ceci implique d’utiliser un esc compatible 1s 2s. Les contrôleurs classiques se mettent en sécurité en basse tension.

Le projet Le Soleil brille utilisera 14 cellules, un esc classique pourra être monté dans l’avion. Tension nominale 7V.

Nous avons testé quelques moteurs sous 5V et sous 7V en variant différentes hélices.

Premiers constats, sous 5V la puissance de nos moteurs brushless n’est pas phénoménale : entre 35 et 100g de poussée. En 7V c’est beaucoup mieux.

On a joué du fer à souder et du tournevis pour varier les moteurs et les hélices

Avion solaire : au banc d’essai

Il s’avère que les contrôleurs ESC ne fonctionnent pas en basse tension. Notre avion Helios devrait délivrer 5v dans le meilleur des cas (10 cellules de 0.5v). Il faut donc utiliser un ESC acceptant la basse tension. Un simple banc d’essai “diy” permet de tester les moteurs et les hélices pour avoir la meilleur poussée. Dans le montage sur la vidéo c’est un ESC 4 en 1 de mini drone brushless qui a été utilisé. Il peut accepter 5A.

Banc d’essai moteur : un testeur de servo, une batterie 1s, un ampèremètre, un voltmètre, une balance, un ESC 1S.

Moteur testé ZMR1804 2400 kv Hélice tripale 4045

40 grammes de poussée, consommation 1,5A, tension 3,6V.