Ce post est lié à celui sur les questions pour bien comprendre le fonctionnement électrique (la détection de panne électrique était le sujet de l'autre, celui-ci traite des allumages électroniques et des moyens de sécurisation).
Nous construisons un CNSK ("experimental" en kit français), et avons chois un moteur non-certifié américain, avec double allumage électronique de
http://www.emagair.com/ Plus exactement, les magnétos sont remplacées par 2 éléments, connectés au moteur et à la clé comme des magnétos :
- Emag : allumage électronique nécessitant une alimentation 12V
- Pmag : allumage électronique ayant sa propre alimentation interne (qui utilise la connexion physique au moteur pour entrainer une génératrice, au fond comme une magnéto). En fonctionnement normal la Pmag est alimenté par la batterie mais une porte "OR" en entrée lui permet de tirer parti, en temps réel, du meilleur fournisseur d'énergie (batterie ou interne). Problème : ça ne marche qu'au-delà de 800tr/min.
Par rapport à des magnétos, les différences sont :
- alimentation électrique (auto-assurée sur la Pmag au-dessus de 800tr/min)
- connexion essence pour mesurer la PA et règler l'allumage en conséquence
- allumage variable suivant régime et PA (bien mieux que les 2 angles de la magnéto "démarrage ou croisière"). La puissance développée est supérieure, la consommation plus faible et le démarrage est plus facile. De plus on a un log consultable par ordinateur.
- la détection de la position est mécanique, comme pour une magnéto (pas de capteur externe)
- en cas de problème on peut remplacer facilement par une bonne vieille magnéto (mêmes connexions, sauf alim électrique et essence)
En gros la technologie employée correspond aux allumages électroniques des voitures d'il y a 30 ans.
Les tests magnétos se font de la même manière que sur un CDN, avec une différence : sur position "1" ou "2", on désactive l'alimentation de la Pmag, pour vérifier le fonctionnement de la génératrice interne de la Pmag (on le fait sur les 2 positions pour éviter les erreurs ; évidemment ça ne sert que sur une position). Lors du test la Pmag ou l'Emag sont mises à la masse sur une patte dédiée, mais leur alimentation n'est pas coupée (sauf test Pmag par interrupteur séparé). L'interrupteur de test Pmag est un MOM-on (donc il revient seul en position "ON") et est protégé par un capot rouge, façon "mise à feu".
Navré par le manque de redondance des circuits électriques CDN, on a cherché comment améliorer, surtout par rapport à la nécessité d'alimentation des allumages électroniques (800 tr/min mini pour l'auto-alimentation, on ne s'y fie pas ; en croisière c'est bien, mais en courte on peut passer en-dessous temporairement). Aux USA les constructeurs amateurs sont très nombreux, et ont un gourou nommé "l'ectric Bob".
En consultant ses notes et en adaptant à mes besoins, j'ai pensé à rajouter 2 interrupteurs (en plus du test Pmag mentionné plus haut) :
- un interrupteur "emergency engine", protégé par capot et bloqué par un sceau (pour s'assurer avant le vol qu'il n'ait pas servi), qui a 3 actions :
* basculer l'alimentation de l'Emag sur une batterie jetable (comme les éléments de secours IFR sur DA40 ou DA42). Cette batterie, composée de 8 pites 1.5V duracell - comme sur DA40 - assure 12h d'autonomie du moteur. Par comparaison, sur un DA40 ou 42IFR, ces mêmes piles n'assurent que 1h30 d'autonomie de l'hrozion artificiel et de la flood light (indispensable en IFR de nuit).
* alimenter le bus "engine essentials", qui comprend la Pmag et la pompe à carburant, en direct sur la batterie, sans passer par le relais batterie (donc en cas d'oublie la batterie se videra).
* alimenter une lampe rouge d'alerte "emergency" (car à ce moment, on est en temps limité d'alimentation d'un des 2 allumages ; et comme ces allumages consomment même à l'arrêt, on videra la batterie si on reste dans cette position après l'arrêt du moteur. De plus un allumage est alimenté, donc toute manipulation d'hélice devient dangeureuse ; néanmoins si la clé est retirée l'Emag est à la masse, donc normalement dans l'impossibilité de démarrer - mais 2 précautions valent mieux....)
- un interrupteur "avionics backup", qui a 2 actions :
* il permet d'alimenter le bus "avionics" en direct sur la batterie (pour assurer une redondance en cas de panne de relais batterie, d'excitation de relais batterie, ou d'interrupteur "avionics master").
* Il allume une lampe orange, car son utilisation n'impacte pas le vol en conditions normales, mais videra la batterie à l'arrêt du moteur (faible consommation des allumages, même à l'arrêt).
Bien sûr un circuit n'a de sens qu'avec des procédures adaptées ; en gros, à part le test magnéto auquel on rajoute un test coupure Pmag pour contôler l'alimentation interne, les changements par rapport aux procédures d'un avion CDN sont :
- problème moteur ou électrique (lampe allumée ou problème moteur quelconque) :
activer "emergency engine". Puis, si l'avionique n'est pas alimentée,
utiliser "avionics backup". En cas d'arrêt moteur consécutif à la manipulation, revenir à la position précédente et couper les éléments non essentiels. En l'absence de changement rester sur "emergency". (En effet, si le voyant "pbm électrique" s'allume suite à une panne X, et que la batterie jetable est HS, et la Pmag également HS - donc triple panne - on peut couper le moteur avec le bouton emergency - dans ce cas mieux vaut alimenter l'Emag sur la batterie et la préserver en coupant transpondeur etc. )
- perte de l'avionique : activer "emergency engine" et "avionics backup". (Car on peut perdre l'alimentation électrique sans que le moteur s'arrête : la Pmag assure son alimentation, mais en courte on risque de passer momentanément en-dessous de 800 tr/min, du coup mieux vaut alimenter l'Emag sur secours, dans le doute).
Ca donne ça (il manque les lampes, une rouge sur le circuit emergency relié à la batterie principale, et une orange sur le circuit "avionics backup" ; l'interrupteur "avionics backup" s'appelle "alt feed" sur ce schéma, mais j'ai voulu le renommer car il n'est pas clair dans le contexte. Les 2 diodes ont pour but d'empêcher l'alimentation inverse du "main bus" par "l'engine essential bus" ou par "l'avionics bus" dans une position de secours des 2 interrupteurs en question) :
L'interrupteur "emergency" ressemblerait à celui des DA40 IFR et DA42 (d'ailleurs il se sert des mêmes piles duracell ; à gauche du badin de secours) :
L'interrupteur momentané "test Pmag", comme l'interrupteur "emergency engine", seraient protégés par un capot du genre :
L'interrupteur "avionics backup" n'empêchant pas le fonctionnement du vol, et allumant une alerte orange (pour éviter de décharger la batterie au sol), il serait de ce type :
Tout commentaire constructrif sera bienvenu!
Je précise : je suis, de formation, ingénieur en électronique, donc j'ai des bases mais je n'ai plus touché un câble depuis 10 ans (je bosse à France Telecom, dans la formation réseaux). Je consulte souvent des gars balaises en avionique, mais ils sont plus axés "numérique" que "petits coucous" (c'est dit affectueusement, pour lui comme pour mes chers petits coucous!). C'est pourquoi j'ai temps besoin de l'avis des "clédedouze"!
En déroulant des arbres de pannes dans les deux sens, je pense que ce circuit fonctionne bien, et comporte des procédures d'utilisation qui restent compatibles avec un club, moyennant une petite formation (sur support adapté, là j'ai tout mis en vrac mais on le présentera bien). Comme sur un CDN la double panne magnéto n'est pas gérée, mais les autres doubles pannes électriques, et triples pannes sont souvent contrôlées.