CONSTRUCTION DU VOLT - MULTI D'ENTRAINEMENT A LA VOLTIGE

Novembre 2015 : début du projet

Apres le crash de mon Monsun Graupner, la question du modèle de remplacement se pose. Dans un premier temps, les ailes du Monsun étant à peu près en bon état, j'ai regardé dans ma bibliothèque de plans si il y avait une cellule sur laquelle je pourrais les mettre. et je suis tombé sur le plan du Volt, multi d'entrainement à la voltige, paru en 2002 dans la revue Modèle Magazine. Les auteurs de l'article étaient Alexandre et François Gahide. L’appareil fait 1m60 d'envergure, équipé du profil naca 2412 évoluant en 2414 ou pour ceux qui veulent un avion plus orienté vers la voltige, naca 64a012 évoluant vers 64a014 (biconvexe symétrique). La propulsion est d'origine prévue en électrique avec un Plettenberg HP300/30/A3SL alimenté par un pack de 16 éléments NimH de 3000 mA. L'avion est donné pour 2kg600 et l'autonomie annoncée de 12 minutes en "voltige tonique" et 20 minutes lors d'une séance de tours de piste. Ceci étant pour ce qui est de l'autonomie, je n'y crois pas : en voltige ça ferait 18 ampères maximum de consommation (consommer 3000 mA en 12 minutes), soit un peu moins de 300 watts, pour un appareil de 2kg600 .... à peine plus de 100 watts/kg, on n'est pas dans les ratios habituels.

Entrainement à la voltige, c'est ce que je cherche. 16S Nimh 3000 mAh soit environ 16 volts ... ça correspond en gros à 4S Lipo, c'est ce que j'avais sur le Monsun. Et je pourrais réutiliser le moteur monté sur le Baron, un Hypérion Z4020/12 ayant un Kv de 660 tours/mn/volt, avec une hélice 13*7 ou à peu près.

En cherchant sur internet je n'ai pas trouvé grand chose concernant cet avion excepté une description complète du montage et des premiers vols de l'avion sur le site de Alain Le Gallou, avec plein de remarques très intéressantes sur la construction :

http://www.legallou.com/Modelisme-Kits/Volt/Volt.html

Bien entendu en un peu plus de 10 ans le matériel a évolué. Par ailleurs j'ai mes petites habitudes, et puis je voudrais mettre dans cet avion les enseignements que m'a apporté mon expérience de l'aéromodélisme. j'en parlerai au fil des articles.

Une petite photo de l'engin :

Je me suis donc attaqué à la remise en état des ailes du Monsun. Et puis je me suis rendu compte que l'une des ailes était vrillée par rapport à l'autre. Et puis aussi que le fourreau de clé d'aile n'était pas positionné au même endroit (en vertical) sur les deux nervures d'emplantures.  Décision : j'abandonne l'idée de récupérer les ailes du Monsun et je vais me fabriquer une paire d'ailes nouvelles, en suivant le plan du Volt dont je reprenais déjà le fuselage. Comme ça j'aurai un vrai profil de voltige, biconvexe symétrique, c'est peut être plus raisonnable.

Décembre 2015 janvier 2016 - construction des ailes

Donc je me mets au travail, en commençant par les ailes. Pourquoi les ailes ? parce que je prévois de fixer les ailes sur une platine, horizontale, sur laquelle seront également posés ou fixés le pack, le récepteur et les servos. cette platine servant un peu de colonne vertébrale au fuselage. Donc l'ordre logique est : construction des ailes, fixation sur la platine et construction au milieu du fuselage (puisque la platine sera collée sur les couples). Ca reprend un peu le principe du Monsun, en allant un peu plus loin puisque sur le Monsun il n'y avait pas de platine unique.

Sur la photo du Monsun ci-dessus on voit cette platine. On remarque aussi la petite patte qui sert à fixer l'aile, je vais également reprendre ce principe (il y a deux pattes, une près du bord d'attaque et l'autre près du bord de fuite). Enfin le tube de clé d'aile, principe que je vais reprendre sur le Volt également en rendant les ailes démontables, la liaison étant faite par une clé d'aile cylindrique (d'origine le volt a une aile en une seule pièce).

En examinant le plan je me suis rendu compte que l'avion ne fait pas 1m60 mais 1m48 d'envergure. je vais le réaliser en 1m60, en gardant la même forme d'aile (en fait l'aile étant démontable en 2 partie, et le fuselage faisant 10 cm de large, j'arrive à 1m60 d'envergure en faisant des demi ailes de 75 cm ...). Pendant que j'y suis et après m'être renseigné sur modelisme.com je vais modifier la forme des saumons et faire déboucher les ailerons au saumon, il parait que c'est ce qui est le mieux.

Bon, on y va : 

- réalisation des nervures : méthode du bloc, les nervures d'emplanture et de saumon en contreplaqué 15/10 ème sont réalisées, des rectangles découpés dans du balsa de 3mm, empilés entre les deux nervures en contreplaqué. c'est du classique. Là ou ça l'est un peu moins c'est que je vais faire deux trous de 4mm de diamètre qui traversent l'ensemble. Pour la réalisation de mes nervures ça permettra de tenir ensemble toutes les pièces et ensuite lors du montage en mettant des tiges de carbone ou une corde à piano dans ces trous ça me permettra de m'assurer que l'aile n'est pas vrillée.

La 5ème nervure est percée pour recevoir le servo d'aileron, et renforcée par des plaques de contreplaqué 15/10ème.

- collage du longeron supérieur puis du faux bord d'attaque. Les nervures s'encastrent dans le faux bord d'attaque. On retourne l'aile, collage du longeron inférieur. Je parle de faux bord d'attaque car sur celui-ci sera collé ultérieurement le "vrai" bord d'attaque. Le faux bord d'attaque sert en fait de support pour le coffrage, tout en renforçant la structure de l'aile et le "vrai" bord d'attaque. C'est une "baguette" prélevée dans une planche 100/10, sa partie inférieure repose sur le plan de travail (permet d'avoir un bon alignement des nervures).

- mise en place des entretoises verticales entre les nervures, sur l'avant des longerons, en balsa 20/10, fil du bois vertical.

- Ponçage de la partie supérieure du faux bord d'attaque. mise en place du coffrage supérieur en balsa 20/10 allant du longeron à l'avant du faux bord d'attaque. Il faut le découper un peu pour qu'il ne recouvre pas totalement le longeron, de l’emplanture à la 4ème nervure (pour pouvoir coller le coffrage arrière, qui ne va que de l'emplanture à la quatrième nervure).

- mise en place de la baguette de bord de fuite. Là encore les nervures sont encastrées dans la baguette

- Ponçage du coté inférieur du "faux bord d'attaque", mise en place du coffrage inférieur.

- mise en place des entretoise sur l'arrière des longerons.

- découpe dans la nervure d'emplanture des ouvertures qui permettront de faire passer les pattes de fixation de l'aile. A ce stade j'ai fait une erreur, j'ai collé les pattes en question. Au fil des manipulations celle située à l'avant s'est arrachée en emmenant un peu de bois de la nervure d'emplanture. J'ai alors réparé la nervure, enlevé la 2ème patte et mis en place des renforts en contreplaqué 15/10 ème.

- mise en place du coffrage arrière supérieur, en deux planchettes (il y a 20 cm de profondeur). 

- perçage des trous de passage du fourreau de clé d'aile. J'ai repris du tube alu 12mm extérieur et 10 mm intérieur, j'utiliserai une clé en tube carbone de 10 mm extérieur et 6 mm intérieur (en fait un tube 6/8 glissé et collé dans un tube 8/10. j'ai vérifié avec Aerocalc ça devrait être largement surdimensionné (et j'ai aussi demandé l'avis sur modelisme.com). Pour percer les trous j'utilise un tube alu rendu coupant à son extrémité, que je fais tourner sur lui même pour couper le balsa. Attention si il y a des nervures en contreplaqué ça ne marche pas. Avec des cales je m'assure que les trous sont bien alignés horizontalement (pas de dièdre) et que le fourreau sera parallèle aux longerons.

- mise en place de renforts en contreplaqué 15/10ème au niveau des trous de passage du fourreau.

- soudure d'une rallonge de servo sur une prise multiplex. Comme sur le Monsun la connexion électrique sera faite automatiquement lors de la mise en place des ailes sur le fuselage. Je ne peux plus m'en passer .... tellement plus pratique que d'avoir à brancher ensemble des connecteurs à chaque montage.

- perçage des nervure 2,3 et 4 pour faire passer le fil (avec un tube alu rendu coupant), mise en place et collage de la prise, collage du fil dans les trous des nervures 2 et 3 (j'aurais peut être du laisser un peu plus de "mou" sur le fil ... bof ça ira.).

Après ça fin de la pose du coffrage. Rien de particulier, sinon qu'au bord de fuite je mets un petit morceau de baguette 10*5 poncé à la forme du profil entre les deux nervure pour robustifier le coffrage, et aussi un peu de tissus de verre au bord de fuite avec de l'Araldite pour rendre le bord de fuite moins fragile.

Mise en place des pattes qui permettront de maintenir l'aile plaquée contre le fuselage. Les pattes sont découpées dans une plaque de fibre de verre de 3mm. Il faut cette fois-ci qu'elles soient dans un même plan, perpendiculaires à la nervure d'emplanture et dans le même plan que les pattes de maintient de l'autre aile. Car ces 4 pattes seront vissées sur une plaque de contreplaqué dans le fuselage.

Donc je découpe une plaque de contreplaqué de 3mm d'épaisseur, en plaquant les pattes dessus avec des serre joint je serais assuré que toutes sont dans un même plan. Bien entendu, j'ai mis en place mes tiges guide et la clé. J'ai aussi mis l'aile sur une cornière alu en mettant à chaque bout des petites cales en bois pour assurer que le dièdre (très faible et lié à la diminution de la hauteur des nervures) sera le même sur les deux ailes. Collage, séchage.

Ensuite pareil pour la deuxième aile. Seule particularité, la mise en place du fourreau de clé d'aile. Il faut y préter attention parce que c'est ce qui va donner la position relative des deux ailes. Donc je mets en place une clé d'aile provisoire en tube d'alu (je n'ai pas encore la clé en tube carbone), je mets mes tiges guide en place en les insérant dans les deux ailes afin d'avoir le bon alignement de la clé. Et je colle.

Mise en place des pattes qui permettront de maintenir l'aile plaquée contre le fuselage. Les pattes sont découpées dans une plaque de fibre de verre de 3mm. Il faut cette fois-ci qu'elles soient dans un même plan, perpendiculaires à la nervure d'emplanture et dans le même plan que les pattes de maintient de l'autre aile. Car ces 4 pattes seront vissées sur une plaque de contreplaqué dans le fuselage.

Donc je découpe une plaque de contreplaqué de 3mm d'épaisseur, en plaquant les pattes dessus avec des serre joint je serais assuré que toutes sont dans un même plan. Bien entendu, j'ai mis en place mes tiges guide et la clé. J'ai aussi mis l'aile sur une cornière alu en mettant à chaque bout des petites cales en bois pour assurer que le dièdre (très faible et lié à la diminution de la hauteur des nervures) sera le même sur les deux ailes. Collage, séchage.

Au passage vous remarquez surement la grosse ouverture dans le coffrage de l'aile qui est à gauche de la photo ..... ben oui j'ai appuyé un peu trop fort sur le coffrage et un doigt est passé à travers, donc j'ai augmenté la taille de cette ouverture pour réparer par la suite. Faut faire attention, pendant sa construction l'aide est fragile ...

C'est presque fini. Je termine le coffrage de la deuxième aile, puis mise en place de la planche qui terminera le bord d'attaque. Je prends du balsa 5mm, une densité assez importante puisque la planche pèse 77 grammes. Avant de la coller je ponce le faux bord d'attaque avec une calle à poncer de grande taille. Collage, mise en place d'épingles pour maintenir en place, séchage. Puis mise en place d'une planchette de 10 mm sur la nervure de saumon. Collage, séchage, ... Je trace à la règle la pointe du bord d'attaque et ponçage ...

Pareil pour la deuxième aile. Pour la planche de saumon c'est un peu plus sportif parce que la nervure de saumon a été tordue lord de l'assemblage, donc il faut poncer la planchette. On remarquera que j'ai percé mes planchette pour pouvoir mettre en place les tiges guide lord de l'entoilage. J'ai mis un petit tube alu de 4mm pour que le tubes soient bien guidés.

Février mars 2015 : construction du fuselage

En fait, si la forme générale et l'emplacement des couples sont respectés, la structure interne du modèle a été revue et donc il a fallu que je redessine pas mal de choses.

La partie inférieure du fuselage est construite comme une boite : 2 flancs en balsa 3mm doublé contreplaqué 1,5 mm, le dessous sera en balsa 3mm, et au dessus une plaque de contreplaquée 2mm ajourée. A l'avant un bloc en contreplaqué sur lequel sera fixé le moteur. Au cœur du fuselage une plaque sur laquelle seront fixées les ailes (les pattes de positionnement qui évitent aux ailes de quitter l'avion en vol et assurent la bonne incidence), et qui servira de support au pack d'accu, au récepteur et aux servos.

Au dessus on trouvera une portion de l'avion plus arrondie, et la verrière. sachant que toute la partie supérieure depuis l'arrière du moteur sera amovible pour mettre en place les accus et accéder à la radio.

Quand aux couples, c'est du contreplaqué 3 mm (sauf couple moteur en 2*3 mm et le premier couple en 2*2 mm. Les couples ont été ajourés, le boitier support moteur également, de même que les contre-flancs (là j'ai pesé ça fait gagner 10 grammes sur 54 par coté ....). Les couples s'encastrent dans les flancs, ça améliore la solidité et ça permet de les positionner avec précision.

Les contre-flancs ont été renforcés à l'emplacement de la clé, et au raccord avec la plaque centrale.

Les points auxquels il faut faire attention ... bien penser au positionnement des différents éléments, s'assurer par exemple que le pack pourra bien être mis en place dans le fuselage ... ou qu'on pourra visser las vis de fixation des servos ...

Toutes les découpes ont été faites à la Dremel (scie sauteuse électrique). Ca fait du bien quand ça s'arrête .... Une vue ci-dessous des différents éléments (un des contre flancs n'est pas collé sur le flanc en balsa.

deux vues maintenant de l'ensemble monté "à blanc" avec les éléments de réception et le pack positionnés. Sur la première photo les deux ailes sont sommairement mises en position. la deuxième prise de profil permet d'admirer le contre-flanc et son ajourage.

Les flancs en balsa ont été réalisés. mes planches ne font que 1m de long et le fuselage fait un peu plus, il a donc fallu ajouter deux morceaux d'une quinzaine de cm de longueur à ces planches. Planche coupée à 45° environ et raccord bord à bord collé.

Des baguettes ont été ajoutée sur le bord du flanc, d'une part pour les renforcer et d'autre part pour améliorer les collages sur les planches horizontales ("dessus" et "dessous" du fuselage. Sur la partie arrière supérieure j'ai utilisé une baguette 10x5, qui déborde, ça servira d'appui pour la partie supériure du fuselage qui va être arrondie. Le reste c'est du 5x5.

A l'arrière j'ai pratiqué une ouverture pour passer le stabilisateur, en mettant un angle de 1,5° par rapport à la ligne de vol. J'ai eu de la chance, c'est juste l'inclinaison de la partie arrière supérieure des flancs. Facile de se repérer.

J'ai assemblé la boite centrale en contreplaque et laissé sécher. Il ne restait plus qu'à relier cette boite et les deux flancs.

Après un montage à blanc je passe au collage. Un point un petit peu délicat, il faut que les flancs soient bien droits dans la zone centrale ou l'aile va être raccordée au fuselage. J'utilise deux règles alu que je met de chaque coté, en serrant bien le tout avec de gros serre joints. Par ailleurs à l'avant, également deux serre joint sont utilisés pour maintenir les flancs en place contre le premier couple (les flances se resserrent à l'avant).

Je laise sécher une nuit, et j'enlève les serre joint. Voila ce que ça donne ... j'ai mis en place la partie fixe du stabilisateur pour voir à quoi ça ressemble, mais ils ne sont pas collés.

Je dois dire que ça fait plaisir de voir le fuselage avancer. Maintenant, mise en place de renforts des collages en baguette 5*5 (c'est pas lourd et ça me rassure), mise en place du tube de la clé d'aile interne et système de maintient des ailes à faire en s'assurant que tout est bien "en croix" et avec la bonne incidence. Et puis partie supérieure du fuselage à construire.

Ensuite les empennages ont été réalisés. Ils sont construits en treillis de balsa, 5 mm d'épais pour la dérive et 6 mm pour le stabilisateur. La partie fixe de la dérive est coffrée en 15/12ème, la partie mobile ne sera pas coffrée ... en principe. La partie fixe du stabilisateur est coffrée également 15/10ème, ma partie mobile est en balsa plein (planche 80/10ème)

la dérive s'encastrera dans la partie fixe du stabilisateur, j'ai la mauvaise expérience de la dérive du Monsun qui s'était décollée du fuselage, je préfère que ça tienne.

Pour le stabilisateur, le plan proposait d'untiliser un pseudo profil symétrique, après discussion sur le forum modelisme.com j'ai finalement décidé de faire un profil planche, avec bord d'attaque arrondi et bord de fuite profilé. Il semble qu'au point de vue aérodynamique ce soit aussi efficace à cette envergure, et c'est beaucoup plus facile à construire et à implanter dans le fuselage.

Bien entendu petit travail de ponçage à prévoir, on verra ça plus tard.

Avril 2015 - construction de la partie arrière du fuselage

Donc à l'arrière les flancs étaient collés sur la structure centrale. Je suis donc passé à la réalisation de la partie supérieure qui elle est arrondie. Avant tout il fallait caler le fuselage pour qu'il ne prennent pas une forme de banane une fois la structure terminée. Pour ça je l'ai placé entre mes deux règles, l'ensemble étant maintenu par des serre joint (rappel : dans la partie centrale du fuselage les flancs sont plans). A l'arrière j'ai mis des cales de manière à ce que le fuselage soit bien centré entre les règles.

Après j'ai collé des demi couples sur le fuselage, sur lesquels sont fixées les lisses en balsa 5x5 qui serviront de support au coffrage. Il faut un peu tâtonner pour faire le contour de ces couples étant donné que je travaille "en l'air" sans partir du plan initial (qui lui même est approximatif sur certains points). Mais ça se fait. Au passage, j'ai collé des morceaux de baguettes "en zigzag" entre les flancs du fuselage, c'est un très bon moyen de le rigidifier sans impact sur le poids. A ce stage, le fuselage étant suffisamment rigide, j'ai alors enlever les règles afin de pouvoir le manipuler plus facilement.

Puis j'ai collé les lisses. Et enfin mis en place le coffrage, qui est en trois parties : le dessus et les deux cotés. Après avoir collé le dessus je me suis aperçu que les lisses s'étaient déformées et que d'horribles ondulations apparaissaient. Je l'avait un peu craint, j'aurais du mettre plus de demi couples ... j'ai réussi à remettre les choses à peu près en place en insérant des morceaux de baguettes entre les lisses. Pour le collage du coffrage : colle blanche, épingles, serre-joints, .... 

Ci dessous le résultat avec le coffrage en place, le mastiquage est en cours pour combrer les joints entre les différentes planches.Egalement une vue du croisillon de baguettes.

Nota : le coffrage est en balsa 2mm, les baguettes en 5x5.

J'ai poncé en forme le volet de profondeur. Je pars d'une planche, et je ponce pour avoir une forme triangulaire. Pour que tout soit bien droit je me sert de cordes à piano comme guides : je met une corde à piano coté bord de guide, une autre coté bord d'attaque et ma cale à poncer prends appui sur les cordes à piano. 

Après j'ai relié les deux volets avec une corde en piano de 3 mm en "U" qui est collée dans une rainure pratiquées dans les volets, et dont les deux branches du "U" pénètrent de quelques centimètres dans les volets. J'ai ajouté une plaque en époxi, sur laquelle sera fixé le guignol sur lequel la commande sera accrochée. La commande passera dans le fuselage et sera invisible de l'extérieur.

Ensuite j'ai arrondi le bord d'attaque et le bord de fuite de la partie fixe, et le bord d'attaque de la partie mobile. Quand je fais cela je trace des traits qui me permettent de me repérer et de ne pas trop poncer.

Le fourreau de clé d'aile a été collé en place dans le fuselage, après ajustement, les deux ailes étant montées et fixées en place et la clé d'aile également en place.

Là il y a eu un petit moment de stress car la clé d'ile s'est collée dans le fourreau ... il a fallu couper la clé, puis la chauffer pour arriver à l'enlever. Pourtant j'avais mis de l'huile pour éviter que ça se colle, j'aurais du mettre de la graisse comme je le fais habituellement.

Enfin, comme j'avais reçu le train, j'ai monté celui-ci. Ca permet de poser proprement l'appareil quand on travaille dessus sans risquer de marquer le balsa.

Le train a été acheté tout fait chez Topmodel. C'est de l'alu de 3mm, et il correspond au poids de l'avion. Avant de l'acheter j'ai vérifié que le garde au sol de l'hélice serait suffisante.

Le train est fixé par 3 vis sur une des plachettes de contreplaqué collées dans le fuselage. J'ai utilisé du contreplaqué de 3mm d'épaisseur, il y a trois épaisseurs (la dernière étant à l'intérieur de l'avion entre les deux flans et n'est pas visible sur la photo). Le tout s'appuie sur un des couples en contreplaqué. Tout ça est collé à l'araldite. J'ai utilisé des écrous à griffe eux aussi collés à l'araldite. Je ne peux pas affirmer que ç'est incassable mais ... à mon avis si ça casse d'autres choses auont cassé avant ...

J'ai un peu regretté que la lame d'alu ne soit pas plus large au niveau de sa fixation sur l'avion, ça m'aurait un peu simplifier les choses, en particulier il a fallu que je lime un peu les écrous à griffe parce qu'ils étaient trop près du couple. Ceci dit encore une fois ça se fait ..

Dernier point dans cette zone, j'ai mis en place les carénages de roues. Il a fallu aussi adapter un peu le matériel. En particulier j'avais acheté des axes de roues tout faits, je ne les ai pas utilisé car la largeur du train au niveau de l'axe m'a paru trop faible pour y percer des trous de 8mm (percé à 4 à l'origine soit le diamètre de l'axe).

Donc j'ai sorti la scie à métaux, les filières, et j'ai fabriqué des axes à partir de morceaux du train du Monsun.

Après je me suis demandé comment j'allais faire pour mettre les différents éléments en place. La solution a été de percer un trou sur le coté l'extérieur des carénages, par lequel je fais rentrer l'axe. Ensuite, je met en place la bague d'arrêt de roue extérieur, la roue, le contre écrou intérieur, les rondelles qui vont bien, je passe l'axe à travers le trou pratique coté intérieur du carénage, puis à travers le train, et je met en place l'écrou coté intérieur sur le train qui fixe tout ça.

Ci dessous les photos des différentes pièces. Les roues ne sont pas les roues définitives, j'en mettrai d'autres un peu plus grandes (75 mm) qui me permettront de décoller sans problème de la piste en herbe du club.

Et puis histoire de voir ce que ça donnait j'ai assemblé les différents éléments de l'avion. Pas mal je trouve. Au passage on notera le cône "façon carbone", ça ne coute pas cher et c'est sympa comme look.

Mai 2015 - le nez de l'avion

J'avais deux solutions, faire un capot en résine + fibre ou un capot en bois ... la résine, ça voulait dire faire un moule à la forme et mettre en place quelques couches de fibre + résine, et puis après mastiquer parce que on n'a jamais un état de surface parfait quand on procède de cette manière. Ou alors faire la forme, tirer un négatif en plâtre ou résine, et faire le moulage à partir de ce négatif. Etat de surface garanti mais beaucoup de travail, qui se justifierait si je construisais plusieurs modèles mas là ... c'est un modèle unique.

Donc j'opte pour le bois. La première étape consiste à fabrique un couple que l'on va mettre provisoirement en place derrière le plateau du cône, et qui fait 3 mm de rayon de moins que le cône. après on utilise des baguettes et des bouts de bois qui vont faire une "coque" qui'l faudra poncer enfin pour avoir la forme du capot. Les trois photos ci-dessous résument cette étape.

A j'oubliais, comme il faut quand même pouvoir accéder au moteur et au contrôleur (et en particulier enlever ces éléments si il y  a un quelconque problème), le dessous du capot sera amovible. Dans cette première étape je réalise la partie fixe.

Après ça ponçage au papier de verre. Puis mise en place d'une planchette en partie inférieure, qui sera elle amovible. Au début elle est collée en quelques points mais elle sera ensuite désolidarisée. Ponçage de la partie inférieure.

Esuite il faut réfléchir à la façon dont la partie inférieure va être tenue en place. J'ai choisi d'utiliser une vis unique à peu près au centre de la planche. Donc mise en place d'un écrou prisonnier dans le fuselage, perçage du capot inférieure, mise en place qu'un petit tube alu qui va guider la vis et d'une rondelle au fond du puit dans laquelle est insérée la vis. Tube + rondelle collés à l'araldite.

On note que à l'avant j'ai chemisé la partie supérieure du capot avec un tore réalisé en contreplaqué de 0,3 mm avec plusieurs épaisseur contrecollées. Par ailleurs l'intérieur de la partie supérieure a été poncé et j'ai passé 3 couches de fibre + résine.

A l'arrière de la partie inférieure il y a une partie solidaire du fuselage, ça permet que la partie mobile se cale sur cette partie fixe et se positionne correctement (évite les problème pour trouver l'écrou avec la vis).

Un peu d'ajustement pour arriver à passer le moteur. Ca rentre au chausse pied mais ça rentre. Le moteur est ici protégé par du scotch de carrossier parce que je vais faire les finitions avec le moteur en place (pour avoir le cône en position) et je vais poncer du mastic balsa et ma mixture à base de talc, donc poussière très fine.

Un petit coup de décapeur pour chauffer la gaine thermo en sortie de moteur et faire en sorte que les fils ne soient pas sur le passage de la vis de fixation (j'y avais pas pensé ...).

Montage du cône, dernier ponçage pour que le capot affleure bien le support de cône. Ponçage pour que la distance entre base du cône et le capot soit juste ce qu'il faut.

Content ... Ce genre de réalisation n'est pas évidente, on travaille "en l'air" et sans plan, même si de temps en temps on dessine un bout de courbe sur le balsa avant de tailler et poncer. Et là je trouve que je ne m'en suis pas mal tiré.

Il faudra que je me pose un de ces jours la question du refroidissement ...

Mai - juin 2015 - dérive et pose des commandes

J'ai décidé de coffrer la partie mobile de la déive. Ponçage avec ma technique habituelle, en prenant appui sur des cordes à piano placées de chaque coté de la gouverne. Là il a fallu que je sépare la partie de la partie mobile se trouvant au dessus de la partie fixe, en avant de l'axe des charnières, qui n'est pas poncée, le "raboutage" se faisant lors de la pose du coffrage . Coffrage (en ayant collé ensemble deux planchettes car il faut plus de 10 cm de large), perçage des fentes pour les charnières. Montage sur le fuselage pour voir si tout est bien en croix, petit ajustage, collage en assurant la perpendicularité profondeur/direction grâce à une équerre.

Pose des commandes, rien de particulier.

Je rappelle que la commande de profondeur est intégralement dans le fuselage. Le palonnier est fixé par vis sur la pièce en epoxy reliant les deux gouvernes. Le servo de profondeur est mis en place, des essais réalisés pour déterminer dans quel trou du palonnier il faut fixer la chape. J'utilise une commande du commerce avec gaine, ce type de commande m'a toujours donné satisfaction. A l'extrémité de la gaine intérieure une tige filetée de 2mm est vissée. Coté arrière une chape est vissée, ainsi qu'un écrou qui va servir de contre écrou. Cela ne sert à rien d'avoir une longueur réglable à cette extrémité mais le montage est validé sur nombre de mes modèles. Le contre écrou est serré, et de l'araldite scelle la liaison qui ne bougera pas.

Coté servo j'utilise les palonniers réglables Hitec livrés avec les HS225. Je vais devoir fixer la commande au plus près de l'axe et je ne peux pas utiliser une chape fixée sur le palonnier car elle butterai sur le servo quand les débattement sont importants. Je vais donc utiliser des chapes à boules, la boule étant vissée sur le palonnier.

Coté direction, utilisation d'un palonnier choisi dans mon stock. Chape réglable sur vis filetée coté dérive, chape à boule coté servo.

Une fois tout bien ajusté les gaines extérieures sont collées dans le fuselage, en mettant de petites cales en balsa pour tout caler.

Et pour finir, mise en place de la planche de coffrage inférieure et ponçage des angles, après avoir mis en place un renfort en contreplaqué tout à l'arrière, percé de deux trous filetés de 3mm, qui va servir à la fixation de la roulette de queue.

automne 2015 et hiver 2015-2016 : commande d'ailerons invisible

Je n'aime pas voir dépasser les commandes sur mes modèles ... Sur le Lightning j'ai prévu d'utiliser un système de commandes invisibles, alors je me suis dit que ce serait bien, auparavant, de tester le principe sur le Volt.

Le système que 'jai prévu d'utiliser est celui présenté par Roger Nieto dans les "rendez-vous du maquettiste" publié dans Modèle Magazine depuis deux ans environ, et plus particulièrement dans le n°4 publié en avril 2013. Roger avait déjà par ailleurs décrit ce système quelques années auparavant dans une autre revue.

Le principe donc : le servo d'éileron est fixé sur une des nervures de l'aile. Sur le palonnier on positionne un connecteur de tringlerie, ici de 2 mm. Dans l'aileron on place un tube de 2 mm de diamètre intérieur (j'ai choisi du laiton parce que j'en avais sous la main). La tige de commande (corde à piano) est collée à une de ses extrémités dans le tube, et coulisse à l'autre extrémité dans le trou du connecteur de commande.

Un petit dessin vaut mieux qu'un long discours, j'ai repris les dessins faits par Roger Nieto dans son article. Et petit cadeau le scan du dessin fait dans RCM, en couleur et avec des commentaires (en dessous)

Toute la difficulté réside à avoir un débattement suffisant de la gouverne, sachant que la contrainte c'est la place disponible dans l'aile. D'une part il faut que le servo puisse être fixé dans la nervure, et d'autre part que le palonnier ne dépasse ni à l'extrados ni à l'intrados lorsqu'on est au débattement maximum.

Pour arriver à satisfaire à toutes ces conditions un petit croquis s'impose avant d'implanter les éléments. Le reste est simple.

J'ai utilisé des Hitec HS85 BB qui venaient du Monsun. A priori assez costauds, ceci étant pa facile de faire le calcul du couple nécessaire, j'utilise habituellement PredimRC mais il n'est pas vraiment adapté à cette configuration.

La nervure sur laquelle est fixé le servo a été doublée par du contreplaqué de 1mm. Le servio est implanté un peu loin à mon gout du bord de fuite mais c'était nécessaire pour que la commande ne dépasse pas de la surface de l'aile en débattement maximum. J'aurais aimé pouvoir avoir un peu plus de débattement mais ... pas la place. Notons que le profil biconvexe symétrique simplifie bien les choses il suffit de centrer le servo dans la nervure. On remarque que au neutre le connecteur est coté bord de fuite (par rapport à l'axe du palonnier) comme dans l'article de RCM alors que dans Modèle magazine il est du coté opposé. j'ai fait ce choix afin d'avoir un débattement plus important. j'avais posé la question à Roger Nieto qui m'avait répondu qu'il faudrait peut être jouer avec la programmation de la radio pour contrer les effets secondaire .... Et effectivement dans l'article RCM il conseillait fortement de mettre environ 40% d'expo. On verra bien de toute manière pas de problème avec ma radio.

Pour le connecteur de tringlerie j'en avais dans un coin, mais ça se trouve dans tous les bons magasins de modélisme. La vis de blocage est bien entendue enlevée.

enfin, le tube de laiton est collé dans l'aile après mise en position de l'aileron, en mettant de chaque coté du tube deux queue de nervure. Le collage est effectué à la Sader bi-composants.

Après les premiers essaisje trouvais qu'il y avait beaucoup de flou autour du neutre de l'aileron, je me suis srendu compte que ça venait du servo monté sur silentbloc qui bougeait. J'ai supprimé les silentblocs et fixé le servo avec  des vis BTR de 3mm. Certes un peu luxueux, des 2mm auraient suffit certainement. Par ailleurs comme j'avais supprimé les silentblocs la tête de vis risquéit de passer à travers le trou qui est sur les pattes du servo et donc j'ai fabriqué des petites cales en alu intercalées entre la vis et les pattes du servo. Bien entendu les écrous sont freinés au frein filet.

On remarque que j'ai mis 5 charnières. J'aime bien que les ailerons restent alignés par rapport au bord de  fuite, comme ça je suis tranquile. Une des charnières est proche de la commande pour éviter que l'aileron ne se déforme sous l'action de la commande.

Sur les photos la tige de commande n'est pas encore coupée coté connecteur de tringlerie, ça va venir.

Dernières photos, aileron terminé. Le deuxième coffrage a été mis en place, le bor d'attaque de l'aileron et le bord de guite de l'aile ont été poncés pour éviter que l'un vienne en butée sur l'autre lorque l'aileron est en débattement maximum. En ce qui concerne les débattement ça me donne environ 15 degrés de chaque coté, ce qui devrait être suffisant sur ce modèle. Les essais en vol permettront de s'en assurer, et si ça ne suffit pas il ne sera pas compliqué de mettre une commande avec guignom extérieur.

en tout cas essai concluant, très peu de jeu de fonctionnement et le système fonctionne très bien sans point dur.

Après mise en place du système dans les ailes de l'avion il est apparu que ce n'était pas entièrement satisfaisant en ce qui concerne les débattement. L'article du concepteur indiquait un débattement de 15 mm  vers le haut et 10 mm vers le bas (différentiel), sachant que pour ma part je n'aime pas le différentiel et que j'en met le moins possible sur mes avions. Par ailleurs je souhaitais avoir un peu de marge pour éventuellement augmenter le débattement.

La mesure donnait +15/-15 sur une aile et +13/-10 sur l'autre (+ pour débattement vers le bas, - pour débattement vers le haut). Pas bon ... en ce qui concerne l'écart entre les deux ailes, rien finalement de très étonnant compte tenu de la sensibilité du résultat à la position du servo et au centrage de celui-ci dans la nervure.

Je me suis donc penché sur l'analyse de la cinématique de la commande, du fonctionnement du servi et des débattements. Rien de très compliqué, tout repose sur des calculs d'angles et l'application du théorème de pythagore. En avant donc ....

D'abord le schéma dans la position qui nous donne le débattement maximal, c'est à dire quand le palonnier du servo est permendiculaire à la corde à piano qui commande l'aileron :

Coté calcul ça commence doucement, compte tenu de la présence de l'angle droit :

                                            sin (alpha) = H/b = r/a

on connait a,b et H cela donne r (distance de l'axe du servo à l'axe de la bague d'arrêt). Application pratique, si a=26mm b = 50 mm et H = 15 mm cela donne r = 15*26/50 = 7,8 mm

Au passage on calcule l'angle de rotation du palonnier delta, en appliquant la formule cos(delta) = r/a = 7,8/26 = 0.3 d'ou delta = 72,5°. Et là premier problème, parce que le débattement des servos est généralement de l'ordre de 60°. 

Donc il faut prendre le problème un peu différement et se placer dans une situation ou on n'aura pas un angle droit entre le palonnier et la corde à piano. Ca va compliquer un peu le calcul. Ci dessous le graphique correspondant :

Il y a surement plusieur manières de prendre le sujet, j'avoue que disposant d'excel et de ses fonctionalités je n'ai pas cherché à optimiser. Donc j'écrit :

                           c² + h² = r² et tg(alpha) = h/(a-c)

En secouant tout ça je vais obtenir une équation liant c, r, alpha et a :

                          c²(1+tg²(alpha)) - 2a*c*tg²(alpha) + a²*tg²(alpha)-r² = 0

équation du second degré, discriminant d= 4*(tg²(alpha)*(r²-a²)+r²), deux racines si le discriminant est positif, égales à (2a*tg²(alpha) +/- racine(d))/(2*(1+tg²(alpha)). Une seule de ces racines est positive et donc physiquement acceptable ( c est forcément supérieur à 0, la rotation du servo est inférieure à 90°). Je ne fais pas la démonstration je sens chez certains que les neurones commencent à chauffer. 

Après je rentre tout ca dans excel et je regarde comment évolue les différentes variables. Im me reste plusieurs inconnues (c, r, alpha) donc il va falloir que j'en fixe certaines pour pouvoir regarder comment évoluent les autres. Je me met dans un cas concret, pour une valeur r donnée je veux ce que valent c, alpha, delta, pour H = 15 mm et r = 10.5 mm

                - étape 1 : H=15 mm et b = 50 mm donc sin(alpha) = H/b = 0,3 et alpha = 17,5°

                - étape 2 : je calcule c à l'aide de l'équation du second degré, c = 9,05 mm

                - etape 3 : calcul de h avec c² + h² = r² donne h = 5,3 mm

                - etape 4 calcul de delta avec cosinus (delta) = c/r donne delta = 30,5°.

On voit que j'arrive ainsi à connaitre toutes les inconnues. Maintenant si je fais varier H et que je refais le calcul, je vais pouvoir obtenir le courbe H fonction de delta ou alpha fonction de delta. Ca qui donne, avec les valeurs retenues plus haut :

On voit que à partir d'un certain angle de rotation du servo le débattement de l'aileron devient très faible. Donc une action forte sur le manche donnera une faible variation au niveau de l'aileron.

On peut certes mettre de l'exponentiel sur la commande pour contrer cette tendance et creuser la courbe (c'est à dire dans ce cas la rendre plus droite ..). Pour ma part je vais faire le choix d'avoir les 15 mm de débattement (mesuré sur l'avion) pour une rotation de 30° de l'axe servo ce qui me permettra d'atteindre les valeurs indiquées sur la notice avec un débattement à peu près linéaire par rapport à la commande. Si besoin je pourrais exploiter une course supplémentaire, au prix d'un exponentiel sur la commande.

Bon, un peu théorique certes. bravo à ceux qui auront été au bout. Ceci étant je conseille à ceux qui voudraient utiliser ce type de commande de faire ce calcul préliminaire. On peut bien entendu également faire des tests sur un bâti, ou par dessin, mais compte tenu de la praticité des outils à disposition je préconise le calcul pour savoir ou on va (en particulier positionnement du servo dans l'aile, longueur du palonnier, et surtout savoir si on a la place suffisante pour monter ce système.

Et ... pendant que nous y sommes, faisons le même exercice avec le deuxième type de montage possible, c'est à dire avec le palonnier du servo monté du coté du bord d'attaque. Ci dessous le dessin de principe, et la représentation correspondante avec les différents paramètres :

On remarque que cette fois-ci le débattement de l'ileron sera maximum quand le débattement du servo lui même sera maximum, c'est à dire égal à 60° pour un servo "classique".

Je ne vais pas reprendre les équations de l'aticle précédent, le principe est exactement le même mais en écrivant tg(alpha) = h/(a+c) au lieu de tg(alpha) = h/(a-c).

J'ai donc calculé r et h pour que l'on ait un débattement de 15 mm pour une rotation de 60° du palonnier. Il faut pour ce faire une longueur de palonnier (de l'axe du servo à laxe de la bague d'arrêt) de 12mm. Et quand cette rotation aura atteint 60° l'axe de la bague d'arrêt sera à une hauteur de 10,2 mm à une distance de 32 mm de l'axe des charnières de l'aileron. Donc si l'épaisseur de la nervure est supérieure à 26 mm ça passe sans problème (10,2 mm + 2,5mm car la bague d'arrêt fait 5 mm de diamètre). Sur le volt j'ai un peu moins de 22 mm disponibles, donc ça ne passe pas ...

Le trait rouge sur les graphiques représente la position de débattement maximum du servo.

On voit tout de suite un avantage : tout en gardant un débattement de l'aileron  linéaire ou presque par rapport  au débattement du bras, on arrive à obtenir l'angle de 15° à l'aileron pour un angle de 60° du servo, et donc on exploite la totalité de la course du servo. Alors que dans le montage que j'ai appliqué sur le Volt j'ai choisi d'obtenir mon débattement de 15mm pour seulement 30° de débattement du servo parce que au dela je perdai complètement la linéarité entre la consigne et la réponse de la gouverne.

Sur le Lightning j'essaierai d'appliquer ce montage, l'épaisseur de la nervure semble suffisante (tout juste .... à vérifier).

Après les calculs décrits plus haut, il ne restait plus qu'à mettre en application. Pas si simple ....

Le calcul me dit qu'il faut des guignols avec un entraxe de 11 mm environ et ... je n'en ai pas. En plus compte tenu des non symétries de construction l'idéal serait de dispose de guignols à entraxe réglables, pour optimiser le montage et éventuellement le faire évoluer après les premiers vols.

Guignols réglables, j'en ai mais après essai je trouve que le palonnier manque de rigidité. Je décide donc de refaire un palonnier en plaque époxy de 3mm (j'en ai sous la main). Un coup de scie sauteuse,, quelques trous et un peu de ponçage plus loin et c'est ok. beaucoup plus rigide, je suis content. Photo ci-dessous en blanc le palonnier d'origine et un peu ocre celui que j'ai fabriqué.

Je monte l'ensemble dans l'aile et je règle la longueur pour avoir 20 mm au débattement maximum (avec la radiocommande). et là ... ça dépasse de la surface de l'aile. Certes c'est au débattement maximum, à 15mm de débattement la bague d'arrêt affleure la surface de l'aile. Ceci dit je pense préférable de coffrer cette partie de l'aile en pratiquant une ouverture dans le coffrage. Dans un premier temps je laisserai l'ouverture telle quelle, après je pense que je mettrais un petit carénage. ou pas ... Ci dessous coffrage réalisé sur une des faces.

Après cela, je mets en place l'aileron et je fais fonctionner l'ensemble avec la radio et ... ça coince, ça frotte, ça bloque dans la bague d'arrêt. Je ne comprends pas, tout ce que j'ai changé c'est que j'ai collé la corde à piano dans son tube laiton. 

Je décolle (en chauffant la corde à piano avec un fer à souder), je passe un coup de foret dans le tube, je remet tout en place et là ça fonctionne mais ... la corde à piano ne coulisse pas dans la bague d'arrêt, elle coulisse dans le tube laiton qui est dans l'aileron. 

J'avais pensé à cette solution en début de projet ... et j'en avais parlé à Roger Nieto qui m'avait répondu "Pour moi elle génère un risque de coincement à cause de la surface importante de frottement .Je pense qu'il faut utiliser la méthode que j'ai décrit et peut être ouvrir le coffrage à l'intrados si la place est insuffisante ". Exact ça va frotter plus et en utilisation je ne sais pas ce que ça va donner (quand il y aura un effort sur l'aileron). Je pense que Roger ne se trouve pas face à ce problème de coincement dans la bague d'arrêt parce qu'il dispose de plus de place dans ses ailes (généralement des modèles de 2m50 environ) et donc le servo est plus reculé. Ca me dirait bien de tenter le coup, en bloquant la corde à piano dans la bague d'arrêt (ou mettant un système avec une rotule) et en la faisant coulisser dans le tube laiton mais ... ne pas suivre des conseils avisés de "celui qui a déjà fait" est souvent risqué. Donc je choisis une solution intermédiaire, en reperçant la bague d'arrêt à 3mm, et en mettant une petite longueur de tube laiton dans l'orifice. Ainsi la corde à piano sera mieux guidée.

Le résultat dans la photo ci-dessous et ... ça marche.

Je pense être arrivé à une situation satisfaisante. Il y a un tout petit peu de jeu autour du neutre, c'est lié à la fixation de la bague d'arrêt sur le palonnier.Il faut bien qu'il y ait un peu de jeu pour qu'elle puisse tourner. Je ne pense pas que ce sera gênant en vol.

Les enseignements, c'est qu'avant de monter ce type de commande il faut bien modéliser l'ensemble et regarder si on aura la place disponible avec un peu de marge. Dans tous les cas je pense que ce système est plutôt à réserver à de grands avions (ou profil épais), dans le cas de mon modèle ce n'est pas vraiment adapté. Mais c'était pour avoir une première expérience. Je pense que ce sera plus facile dans le Lightning, j'ai près de 1 cm d'épaisseur en plus.

printemps 2016 revêtement peinture et finitions

Dernières étapes : revêtement au Solartex, et peinture. Le motif du fuselage reprend celui des avions de voltige de l'armée de l'air. Pour les ailes j'ai choisi un décor libre, la déco de l'EVAA est un peu trop complexe à reproduire. La peinture est faite au moyen de bombes achetées en grande surface.

Ensuite je m'attaque au cockpit. La réalisation de la forme de base est assez simple, ça va être un peu plus compliqué pour la verrière. La fixation est assurée au moyen de deux tétons à l'avant et à l'arrière j'ai réutilisé les aimants de fixation du cockpit du Monsun

J'ai l'intention de thermoformer la verrière au fablab de mon lieu de travail. Pour cela il faut réaliser une forme. J'en réalise tout d'abord une en bois selon la technique de la coque, mais au thermoformage elle s'écrase. J'en fais alors une en impression 3D. Mais au thermoformage le PLA se déforme lors du chauffage. Deuxième échec. Alors troisième tentative, qui va être une réussite, et utilisant de la mousse haute densité utilisée au boulot à l'atelier prototype pour la réalisation des maquettes de voitures ou éléments de carrosserie.

12 Aout 2016 : premier vol et crash

J'ai décidé de faire le premier vol sans avoir la verrière, dont la réalisation me posait quelques problèmes. Ce premier vol s'est déroulé après une période d'inactivité sur le terrain assez longue. depuis le crash du Monsun un an auparavant je n'avais pratiquement pas piloté, à part en indoor, avec mon planeur ou avec le baron. Bref des modèles au vol tranquille et assez différent de celui d'un avion de voltige.

Après un vol avec le Flamingo et un autre avec le Baron je passe au Volt. J'avais fait des essais de roulage tout était ok. Alignement, gaz, décollage, avion très instable, trop de débattement sur tous les axes, vole très vite virage à gauche, passage en branche vent arrière, avion de profil, se met sur la tranche mais il est un peu loin je ne vois pas exactement dans quelle position il est, perte de contrôle, un "crac" sec il s'est planté en lisière d'un petit bois. Petit bois .... c'est l'état de l'avion. Fuselage ça va à peu près, cassé à l'arrière au niveau de la queue ça se répare. 1 aile en deux et l'autre avec un gros trou et bord d'attaque qui a sauté sur une largeur de 2 nervures. A refaire. Verdict : débattements trop forts et CG trop arrière pour un premier vol. ceci étant je pense que j'aurais pu le ramener au sol il y a deux ans, les premiers vols du Spitfire avaient été comparables.

Bon ... c'est récupérable, deux ailes à refaire et l'arrière du fuselage à réparer. Ce sera pour cet hiver. En attendant je vais m'acheter un trainer pour maintenir mon niveau de vol, ce sera le Calmato 40 aile basse.