Première phase expérimentale…
Suite à notre petit concours de lancers d’avions nous avons relevé des différences dans le vol de nos différents avions et dans leurs performances. Seulement voilà la précision d’un lancer à la main est tout à fait nulle. Comment être vraiment sûr de toujours lancer de la même manière ? Bien entendu c’était absolument impossible même en s’appliquant à avoir toujours le même geste. Qui plus est dans le cas du lancer d’avions en papier la poussée n’est pas réellement le facteur auquel nous allons nous intéresser. Voici ce que nous avons donc décidé de faire…
L’idée de créer un lanceur d’avion plus ou moins automatique…
Nous avons donc cherché activement un moyen de toujours lancer de la même façon…
Un lanceur avec un élastique ?
Un petit lanceur rotatif ?
Quelque chose de plus sophistiqué et performant ?
Mais comment réaliser le lanceur idéal ?
Voici une ébauche de lanceur mais qui se révéla peut efficace bien que le mécanisme semblait être le bon… Deux petits rond en mousse plutôt dure étaient entraînés par des moteurs de ventilateurs électriques, ainsi la rotation rapide entraînait l’avion. Seulement le manque de puissance et la trop petite taille du lanceur empêchaient de réaliser des lancers satisfaisants… L’avion en papier qui figure à côté du lanceur à d’ailleurs été réalisé à partir d’une demie feuille A4, il est donc moitié plus petit que les avions que nous comptons lancer idéalement et que ceux qui étaient présents dans notre compétition.
Une idée formidable…
A force de recherches et d’essais nous avons eu l’Idée. Imprimer un lanceur. Oui en imprimer un.
Nous avons en effet la chance d’avoir à notre disposition une imprimante 3D ! Quelle belle expérience et quelle jolie initiative de tourner cette nouvelle technologie à notre avantage ! Ainsi le projet a vite été avancé…
En effet, nous nous sommes inspirés de ce lanceur, en remplaçant tout de même de nombreux éléments:
– La base en bois par une base en plastique modélisée sur mesure avec les logiciels de modélisation Blender 
au début puis Openscad
ensuite, que nous avons ensuite imprimés avec une imprimante 3D.
– Les ventilateurs par un moteur relié à des piles plus puissantes ainsi que quelques autres modifications.
Ainsi, après de nombreuses heures de modelisation et d’impression, nous avons obtenu ce lanceur.
La vis et le rapporteur intégré permettent de changer l’angle pour obtenir l’angle de 15° recherché pour une meilleure force de portée ; nous avons préféré utiliser un seul moteur et un système d’engrenages pour que les deux disques tournent exactement à la même vitesse pour faciliter nos calculs et obtenir un meilleur lancer.
La plaque en carton insérée entre les deux disques sert en quelque sorte de rampe de lancement: sinon si l’avion est mal inséré il se fait en quelque sorte « broyer »par les engrenages, le vol obtenu n’est pas significatif et l’avion n’est plus utilisable.
Nous avons mesuré la vitesse de rotation des disque de notre lanceur afin de savoir quelle est la force de poussée lors de nos lancers.
A l’aide d’un stroboscope nous avons mesuré le nombre de tours par minute.
Nous avions au préalable tracé des traits blancs sur les disques, ainsi lorsque les traits apparaissaient stables nous pouvions en déduire la vitesse de rotation des disques.
Nos mesures nous ont montrées que les disque tournaient à 360 tours par minute ou 6 tours par seconde.
On considère que la vitesse initiale de l’avion est celle de rotation des disques on a donc:
v = r(rayon du disque)*2π*nombre de tours par seconde.
Ce qui donne : v = 0,06*2π*6= 2,262 m/s ou 8,143 km/h
On peut donc considérer que nos avions partent avec une vitesse initiale de 8,143 km/h.
Avion en papier 