Aéromodélisme RC

Techniques et conception

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Introduction et historique

Lien vers « Sauver un animal »

 

Sommaire général

Auteur : Philippe Kauffmann

Dernière MAJ : 14/04/2013

 

Photos : constructeur ou auteur, sauf mention contraire

 

 

Remerciements : Avant toute chose je tiens à remercier les lecteurs qui ont donné son sens à cette page web, et surtout les individuels et clubs qui ont diffusé l’adresse de cette page dès le début et fait en sorte qu’elle soit connue et accédée. Sans eux l’aventure se serait arrêtée. Je remercie aussi ceux qui m’ont fourni quelques tuyaux, informations et signalé des erreurs. Ils ont contribué à compléter et améliorer ce document.

 

 

Sommaire du chapitre

 

Introduction

            Objectifs et construction de l’ouvrage

            Vocabulaire modéliste

                        La cellule

                        La propulsion

                        La radiocommande

            Les logiciels de détermination des modèles

Histoire le l’aéromodélisme RC

            Origines de l’aéromodélisme RC

            Les périodes clefs

            La préhistoire et ses acquis

            Première période de l’histoire de l’aéromodélisme RC

            Seconde période de l’histoire de l’aéromodélisme RC

            Le futur

Références

 

 

Introduction

 

            Cet ouvrage, extension d’une série d’articles conçus initialement pour les étudiants du premier concours « DRONES » organisé par l’ONERA, vise à devenir un vecteur de diffusion  des connaissances liées aux techniques de l’aéromodélisme RC.

 

 

Objectifs et construction de l’ouvrage

 

         L’aéromodélisme RC tend petit à petit à se réduire au pilotage de modèles achetés sur l’internet avec des radiocommandes de la même origine, matériel choisi sur des critères de goût et dont on connaît de moins en moins les caractéristiques techniques. Bientôt apparaîtront peut être (on peut rêver) des concessionnaires qui s’occuperont de la maintenance et de l’entretien régulier. Il suffira alors, lorsque le voyant de kilométrage idoine clignotera sur la radiocommande, de retourner tout l’équipement au vendeur. Comme pour les voitures, le concessionnaire verra grâce à sa sonde informatique qu’il faut recharger les batteries et s’en occupera. Il ne vous restera plus alors qu’à actionner dans la joie votre carte de crédit car votre concessionnaire aura en plus du service standard graissé gracieusement les axes du train d’atterrissage et donné un coup de chiffon bien mérité sur la verrière.

 

            Dans les temps « anciens » les choses étaient bien différentes. On devait alors tout faire soi-même ou presque. Nombreux sont ceux qui ont été jusqu’à fabriquer eux-mêmes leur « télécommande » comme on disait à l’époque. Certains (plus rares néanmoins) ont même été jusqu’à réaliser leur moteur de propulsion. Le modélisme était alors principalement une activité de construction précédée d’une activité de conception (ou de recherche documentaire visant à améliorer le travail d’un prédécesseur) et suivie d’une activité de mise au point qui consistait à alterner les essais, les erreurs et les recollages (ce qui limitait les décollages ?). L’exploitation du modèle opérationnel, cerise sur le gâteau, n’était alors que l’étape finale d’un long processus, dédaigné par certains et inaccessible à d’autres. En effet, nombreux sont les modèles qui n’ont jamais décollé et attendent la retraite de leur propriétaire pour enfin sortir de la cave ; sort toujours plus enviable que celui de ceux qui ont été définitivement détruits bien avant la fin de la première minute de vol.

 

            Face à ce constat, il a semblé pertinent de graver dans les mémoires informatiques, marbre du début du XXIème siècle, les principales connaissances liées au modélisme RC avant qu’elles ne s’effacent de la mémoire humaine. Seront donc présentées ici les techniques sur lesquelles s’appuie ce loisir :

·         mécanique des fluides (aérodynamique, thermodynamique, météorologie…)

·         matériaux (résistance, déformation, mise en œuvre…)

·         mécanique (principes généraux, dynamique, conception…)

·         électrotechnique (moteurs, énergie…)

·         électronique (électronique numérique, radiocommunications)

·         construction (collage, façonnage, usinage …)

·         pilotage (débutant et intermédiaire)

 

            Etant donné qu’il est impossible de couvrir tous ces domaines de façon exhaustive à un niveau d’ingénieur dans un ouvrage de cette taille, ne sera développé que ce qui sert directement l’aéromodélisme RC de nos week-ends, et ce à un niveau technicien ; c'est-à-dire avec l’utilisation des outils mathématiques et informatiques, mais uniquement à un niveau élémentaire.

 

            Malgré les limitations qui viennent d’être édictées, il y a de quoi noircir plusieurs centaines de pages tant les techniques couvertes par l’aéromodélisme sont vastes. L’ouvrage sera par conséquent mis en ligne petit à petit, au fur et à mesure de sa rédaction sur une durée estimée d’environ deux ans, de la même façon que les bandes dessinées de notre enfance étaient préalablement diffusées dans des magazines hebdomadaires. Bien sûr, ce sera moins ludique qu’une bande dessinée, mais ça intéressera sans doute malgré tout les modélistes qui veulent comprendre les techniques et interagir avec leur passion.

 

            Malgré son niveau technique délibérément limité, cet ouvrage risque d’être malgré tout trop compliqué et rébarbatif pour certains débutants. Ceux-ci liront plutôt d’abord les documents électroniques plus simples et courts des pages consacrées à la formation [1] sur le site de la Fédération Française d’Aéromodélisme [2] (FFAM).

 

 

Vocabulaire modéliste

 

            Le vocabulaire modéliste reprend ceux de l’aviation, de la mécanique et de la radio puisque qu’un aéromodèle (le modèle réduit d’avion) est constitué d’un moteur de propulsion, d’une radiocommande et de la cellule, sans oublier le modéliste alias pilote et parfois constructeur (voir photo 18). Ce vocabulaire ordinaire est rappelé brièvement ici à l’usage du débutant. Pour commencer on notera qu’on parle de maquette lorsqu’il s’agit d’une reproduction fidèle à échelle réduite d’un avion réel (dit grandeur dans le vocabulaire modéliste), et de modèle réduit lorsqu’il ne s’agit pas d’une reproduction. Le terme de semi-maquette est souvent utilisé pour désigner une maquette qui ne respecte pas strictement les proportions de l’original ou change certains éléments. On utilise souvent les semi-maquettes, car une maquette stricte pose bien souvent des problèmes de comportement à cause de la taille de certaines surfaces aérodynamiques inadaptées à notre échelle ou parce que certains détails sont trop difficiles à reproduire fidèlement (train d’atterrissage ou moteur de propulsion par exemple).

 

 

La cellule

 

La cellule (voir photo 21) est constituée d’un fuselage qui porte tous les autres éléments d’avant en arrière :

·         un train d’atterrissage avant (dans le cas d’un train tricycle) constitué d’une roue en principe directrice portée par la jambe de train,

·         les ailes (bien que les modélistes disent souvent une aile pour désigner le plan de sustentation composé de deux ailes),

·         le train d’atterrissage principal constitué de deux roues et leurs jambes situées sous les ailes,

·         la queue (parfois appelée empennage) composée d’une dérive (surface verticale) et de l’empennage horizontal (surface horizontale),

·         la roulette de queue ou béquille si le modèle possède un train d’atterrissage classique.

 

Les ailes (voir photo 22) ont le bord d’attaque à l’avant (15), le bord de fuite à l’arrière (29), le saumon (41) à l’extérieur, l’emplanture au niveau du fuselage. On appelle intrados la surface inférieure et extrados la surface supérieure. Il y a le plus souvent des gouvernes au bord de fuite vers le saumon, surfaces mobiles pour le pilotage nommées ailerons (34 & 35) dans le cas des ailes. La structure traditionnelle des ailes se compose principalement de longerons (1, 3, 5, 7) et de nervures (13) renforcées par un coffrage (28).

 

Le fuselage traditionnel est composé bien souvent de couples (63, 72, 73, 47 à 51) tenus ensembles par des longerons (43 & 55) et renforcé, surtout à l’avant, par un coffrage (42, 54 & 70). On y ajoute parfois un cockpit pour l’esthétique.

 

 

La propulsion

 

            La propulsion est le plus souvent composée d’un moteur à explosions ou d’un moteur électrique dit le plus souvent « brushless » (voir photos 5, 6, 7, 18, 25 et les chapitres sur la propulsion).

 

Le moteur à explosion porte à l’avant l’hélice tenue par un cône d’hélice pour assurer la propulsion. Le corps du moteur s’appelle carter. Il porte dessus à l’avant le carburateur qui assure la réalisation du mélange air/essence réglé par un gicleur et sa vis de richesse ; l’essence étant amenée par une durit en silicone (photo 18). Derrière le carburateur on trouve le cylindre unique (sauf exception) surmonté par la bougie (sauf pour les moteurs à auto-allumage comme à la photo 25). On fixe sur le cylindre le silencieux d’échappement (photo 18) obligatoire pour limiter le bruit. Pour alimenter le moteur, on ajoute dans le fuselage un réservoir de carburant, et pour régler la puissance on ajoute un servo de gaz.

 

Le moteur électrique est plus simple. On ne distingue que deux parties : le rotor, partie tournante qui entraîne l’hélice, et le stator, partie fixe reliée au fuselage. Pour fonctionner il nécessite un boîtier électronique nommé contrôleur ou variateur piloté par la radiocommande et un accumulateur de propulsion.

 

 

La radiocommande

 

            La radiocommande (voir photos 14, 15, 16, 17, 23, 24 et chapitres sur la radiocommande) se décompose en deux parties principales : l’émetteur de pilotage (tenu en main, ou maintenu sur le buste avec des sangles) avec ses deux manches pour donner les ordres et l’antenne pour les rayonner dans l’air, et le récepteur placé dans l’aéromodèle qui a besoin pour fonctionner d’un accumulateur de réception (sauf dans le cas de la propulsion électrique si on utilise un contrôleur muni d’un dispositif BEC). Le récepteur fournit les ordres sous forme électrique à des servos qui font tourner leur palonnier qui transmettent ce mouvement via une tringlerie à une chape fixée sur chaque gouverne mobile.

 

 

Les logiciels de détermination des modèles

 

            L’intérêt de comprendre et maîtriser les techniques de l’aéromodélisme RC est -- entre autre -- de permettre de calculer les caractéristiques de ses modèles a priori et a posteriori. Malheureusement, les calculs à faire sont nombreux et laborieux. Aussi, puisqu’on dispose d’un outil informatique, les logiciels de détermination des modèles et autres logiciels spécialisés dans l’aérodynamique sont les bienvenus. Les plus connus sont :

 

Logiciels spécialisés :

·         xfoil : soufflerie numérique à interface en mode texte,

·         javafoil : soufflerie numérique avec interface graphique (présenté dans cet ouvrage),

·         javaprop : logiciel de calcul d’hélice (présenté dans cet ouvrage),

·         nurflugel : logiciel de calcul des ailes volantes et de la répartition de la portance (présenté dans cet ouvrage).

 

Logiciels complets :

·         caractérisation [3] : feuille de calcul électronique de la première série d’articles.

·         Aérocalc : logiciel écrit pour cet ouvrage. Le source, écrit en script Tcl/Tk [4], langage informatique le plus concis et le plus simple à comprendre par un non informaticien, est décrit et expliqué en détail afin que ceux qui s’intéressent aux techniques de programmation aient l’opportunité de pouvoir s’y former.

·         Visuaéro : logiciel complet pour planeurs. Il n’est plus distribué.

·          PredimRC : logiciel pour les planeurs et moto-planeurs [5]. Il offre en plus d’Aérocalc l’intégration de xfoil et le calcul de la répartition de la portance. Il dispose aussi d’une remarquable base de données sur les moteurs électriques. Par contre, il ne permet pas le calcul préalable des masses.

 

 

Histoire de l’aéromodélisme RC

 

            L’aéromodélisme RC est le dernier maillon de l’aéromodélisme au sens large, évolution de celui des aéromodèles contrôlés par des fils (vol circulaire) et surtout de celui des aéromodèles non contrôlés sinon par une minuterie destinée à les arrêter (vol libre). L’aéromodélisme RC a évidemment repris à son compte les techniques de construction et de propulsion du vol libre et circulaire, techniques qu’il a étendu et amélioré. Un bref historique critique de cette tranche d’histoire va être évoqué ci-après.

 

 

Origines de l’aéromodélisme RC

           

            Le vol libre date du début de l’aviation, c'est-à-dire de la fin du XIXème siècle pour la bonne et simple raison que les pionniers ont bien souvent testé ce qu’ils imaginaient sur des maquettes avant d’oser aller plus loin…

 

            Le vol libre s’est développé tout au long de la première moitié du XXème siècle (jusque vers 1940). C’est durant cette période qu’ont été mis au point les techniques de construction en structure recouvert de tissu ou papier et les premiers moteurs à explosion, bases de l’aéromodélisme RC. Cette période est décrite en détail dans l’excellent livre « La Grande Histoire des Petits Avions » de Jean Champenois [6] disponible sur le site internet de la FFAM.    

 

            Les prémices du contrôle radio datent de 1938, lorsque les frères Good aux US réalisèrent le « Big Guff » (photos 1 et 2), avion contrôlé par un système à tubes à vide monocanal (photo 3 et 4). Le Big Guff était un très gros modèle comme on peut le remarquer sur la photo 1, et ce bien sûr à cause du poids de la radio. L’avion était conçu très stable comme un modèle de vol libre (ailes hautes, fort dièdre et centre de gravité très avant) car le contrôle se faisait exclusivement en direction à l’aide du bouton « KEY » de la radio (photo 3). Une impulsion permettait d’aller à gauche, deux impulsions orientaient à droite. Le gros bouton de réglage central (photo 3) permettait d’accorder la fréquence de l’émetteur sur celle du récepteur, réglage rendu nécessaire par l’instabilité des fréquences, fonction de la température et de l’humidité. Sur le récepteur (photo 4) on peut remarquer le tube à vide unique de réception (fonctionnant en superréaction) et à sa droite le relais qui contrôlait la commande de direction.

 

            La seconde guerre mondiale mit un point d’arrêt à tout progrès réel pendant une décennie ; à cause de la guerre elle-même tout d’abord, puis ensuite parce que les gens avaient des choses plus essentielles à faire que faire du modélisme. Les Etats Unis d’Amérique ayant été un des rares pays développé n’ayant pas directement souffert de la guerre, les frères Good ont pu diffuser durant cette période troublée dans leur pays en petite quantité leur modèle et leur télécommande. Le Big Guff est visible au musée de l’AMA (Academy of Model Aeronautics) [7] aux US.

 

 

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Photo 1 : Le Big Guff (photo internet)                                                                       Photo 2 : plan du Big Guff (photo internet)

 

 

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Photo 3 : Emetteur monocanal (photo internet)                             Photo 4 : récepteur monocanal (photo internet)

 

 

Les périodes clefs

 

            L’aéromodélisme a pu redémarrer vers 1950 lorsque les gens ont pu enfin à nouveau prendre quelque loisir (l’aéromodélisme n’a pas été le seul loisir prisé comme en témoigne le baby boom). Les expériences RC ont donc pu reprendre entre les mains de quelques pionniers. Par chance, William Shockley [8] venait d’inventer le transistor pour le compte de la société de téléphones américaine Bell. Le transistor allait mettre environ une décennie pour se retrouver dans les premières télécommandes multicanaux, premiers systèmes suffisamment légers et réellement opérationnels accessibles au grand public. C’était la fin de la préhistoire. On peut donc considérer que l’histoire de l’aéromodélisme RC a réellement commencé vers 1960 avec les premières télécommandes commerciales « tout ou rien » multicanaux. Elles étaient peu performantes et allaient rapidement laisser la place aux ensembles proportionnels, radiocommandes très proches de ce qu’on connait aujourd’hui. De 1966 à l’an 2000 les techniques de l’aéromodélisme ont peu évolué. Le début du XXIème siècle a enfin apporté un progrès considérable avec la motorisation électrique. Encore plus récemment, les américains ont forcé une nouvelle fois l’évolution des radiocommandes avec le 2,4 GHz ; innovation imposée non sans difficulté aux fabricants et nos organismes de normalisation en léthargie.

 

 

La préhistoire et ses acquis

 

            L’aéromodélisme avait déjà un long passé en 1960 (qualifié ici de préhistoire) lorsque les télécommandes ont envahi l’univers modéliste. Les moteurs à explosion à autoallumage avec et sans bougie à incandescence étaient déjà au point depuis longtemps. Certains moteurs de cette époque sont toujours dans le commerce aujourd’hui (photos 5 et 6), ce qui prouve la stagnation de cette technologie depuis 40 ans. On peut aussi trouver, mais beaucoup plus difficilement, des moteurs de l’époque préhistorique (avant le second conflit mondial) à nouveau fabriqués pour notre plus grand plaisir (photo 7) ; là on peut remarquer des changements significatifs.

 

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Photo 5 : moteur COX 0,8 cm3                                  Photo 6 : moteur ENYA 1,5 cm3                                                

 

 

 

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Photo 7 : moteur MILLS 75

 

 

            La technique universelle et unique de construction des cellules durant cette préhistoire reprenait le principe de construction des avions de la première guerre mondiale, c'est-à-dire une structure en treillis de baguettes ou tubes, entoilée et éventuellement peinte (photos 8 et 9). Vers la fin de la période (années 50), le matériau quasi universel était devenu la baguette de balsa carrée, l’entoilage étant réalisé le plus souvent avec du papier japon (planeurs légers) ou de la soie ; l’un comme l’autre des matériaux étant couvert en général de plusieures couches de verni de tension transparent avant la peinture opaque éventuelle. Le fuselage des modèles motorisés, comme le Big Guff, utilisaient souvent, en plus des baguettes, des planchettes de balsa pleines à l’avant pour que l’ensemble résiste aux vibrations destructrices du moteur.

 

 

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Photo 8 : Planeur Graupner 1952 (photo Graupner)                                   Photo 9 : Big Guff (photo AMA)

 

 

Première période de l’histoire de l’aéromodélisme RC

 

            Ce qui est qualifié ici de « première période de l’histoire » est la période durant laquelle la télécommande s’est généralisée grâce aux ensembles « tout ou rien » commerciaux. Cette période brève a commencé progressivement vers la fin des années 50 et a fini tout aussi graduellement entre 1966 et 1970 avec la disparition des derniers systèmes « tout ou rien » des magasins. Le contrôle par radio était enfin accessible au grand public, mais guère performant car le contrôle était « tout ou rien » comme sur les consoles de jeux de bas de gamme. On utilisait alors le principe du « bipage » (impulsions brèves) pour essayer d’obtenir un semblant de proportionnalité d’autant plus difficile à simuler qu’on ne pouvait pas faire fonctionner les manches en diagonale, c'est-à-dire par exemple agir simultanément sur la direction et la profondeur…

 

            Faire de beaux vols était alors très difficile. Par chance, il arrivait à l’époque que, peu habitué au maniement des batteries Cadmium/Nickel, on oublie de les recharger. Le modèle, ayant hérité de la stabilité des modèles de vol libre et de son étiquette préimprimée avec le nom et l’adresse du propriétaire, pouvait alors se libérer en faisant de grands cercles tout en montant vers le firmament et s’éloignant dans la direction du vent. Il suffisait alors de rentrer chez soi et préparer une bonne bouteille d’alcool pour remercier celui qui n’allait pas tarder à vous rapporter votre bien.

 

N. B. : lorsque le vent était suffisant et bien orienté, le modèle, comme certains chevaux, pouvait être de retour au bercail avant son propriétaire.

 

            Durant cette période les US étaient largement en avance, mais aussi l’Allemagne grâce à la société Graupner qui avait réussi à passer « entre les gouttes » (ou les obus ?) durant la guerre. On utilisait donc à l’époque beaucoup de matériel de cette société (moteurs, cellules et télécommandes), beaucoup plus qu’aujourd’hui car la concurrence était alors bien moindre (les américains exportaient peu et les français se laissaient aller). On peut retrouver facilement les photos du matériel de l’époque. Les séniors de nos clubs peuvent admirer sur le site spécial des 75 ans de Graupner [9] les jouets de leur enfance, même s’ils sont nés au début des années 20.

 

            Sont typiques de cette période l’Amateur (photo 10 et 11) pour débutant ou la Caravelle (photo 12 et 13), un des premiers « multis » pour la voltige. Le mot « multi » a d’ailleurs été inventé à cette époque pour désigner la « multicommande » (typiquement 8 canaux électroniques, soit 4 voies) pour l’acrobatie par opposition à la mono-commande exclusivement directionnelle du Big Guff. L’Amateur de 1966 a été retiré en 2008 du catalogue Graupner car il n’était pas « Almost Ready to Fly » (ARF), quant à la Caravelle, Graupner vient de la réintroduire sous forme d’ARF. Vous ne pourrez pas pour autant goûter aux joies du tout ou rien (TOR), à moins de trouver aux puces un émetteur de l’époque (photo 14) avec son ensemble de réception (photos 15 à 17). En plus de l’absence de proportionnalité et de simultanéité, un inconvénient supplémentaire de ce système était le poids du systèmes de réception de l’ordre de 600 à 700 g pour un ensemble de 4 voies à une époque où un 10 cm3 OS (photo 18) ne donnait guère plus d’un cheval…

 

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              Photo 10 : Amateur de 1966 (photo Graupner)                                         Photo 11 : Amateur de 2008 (photo Graupner)

 

 

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 Photo 12 : Caravelle de 1963 (photo Graupner)                     Photo 13 : Caravelle de 2009 (photo Graupner)

 

 

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              Photo 14 : Emetteurs 2 à 10 canaux TOR Variophon de 1962                 Photo 15 : Récepteur modulaire 10 canaux (photos Graupner)

 

 

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 Photo 16 : Servo à retour automatique                                                            Photo 17 : Servo de gaz sans retour (photos Graupner)

 

 

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Photo 18 : OSMAX 60RC de 1968 (1 CV pour10 cm3)

 

 

Seconde période de l’histoire de l’aéromodélisme RC

 

            La période TOR multicanaux n’a été qu’une brève période de transition. Dès 1966 les américains innovent à nouveau en introduisant les radios proportionnelles. Elles apparaissent donc sur le marché, mais elles sont très chères (de l’ordre de plusieurs mois de salaire). Les radios TOR continuent donc à être vendues pour quelque temps, en même temps que des articles dans les magazines apparaissent aussi bien en France qu’outre atlantique et outre Rhin pour décrire des radios proportionnelles à transistors à faire soi-même (comme cela avait d’ailleurs déjà été fait pour les radios monocanal à lampes).

 

            Francis Thobois [10] qui faisait partie des auteurs qui décrivaient ces systèmes continue de proposer des radiocommandes à faire soi-même aujourd’hui. On peut noter à ce propos que comme Francis Thobois le fait remarquer lui-même, il a toujours été en avance sur les bureaux d’étude des grands fabricants de radiocommandes. On peut alors se demander comment un individu seul, instituteur autodidacte, peut sur son temps libre concevoir des systèmes en avance sur ceux des grands bureaux d’étude ? En fait, cela n’a rien d’étonnant car les « grands » pratiquent indiscutablement l’obsolescence contrôlée, c'est-à-dire en fait l’entente secrète et le refus d’innover pour économiser sur les frais de recherche et de développement. Ils le paient un peu aujourd’hui car la dernière innovation, le 2,4 GHz, vient une fois de plus d’individuels et à nouveau des US. FUTABA et JR devront donc en conséquence laisser quelques bénéfices aux américains et aux chinois.

 

            L’histoire de la RC moderne commence donc avec les radios proportionnelles vers 1966, mais la date symbolique dans la mémoire des aéromodélistes est fixée symboliquement à l’été 1967 lorsque l’américain Phil Kraft (photo 19) devient champion du monde avec son Kwik Fli III (photos 20 à 22) et une radiocommande proportionnelle (photo 23) produite par sa propre entreprise au championnat du monde d’acrobatie à Ajaccio en Corse. Graupner conscient de la mutation en cours diffusa alors le Kwik Fli III renommé Kwik Fly Mark3, juste après ses premières radios proportionnelles. La société propose à nouveau ce modèle depuis peu en ARF.

 

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Photo 19 : Phil Kraft avec son KWIK FLI III (photo internet)

 

 

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Photo 20 : Réplique du KWIK FLI III (photo internet)                                                 Photo 21 : KWIK FLY MARK3 de Graupner (photo internet)

             

 

 

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Photo 22 : éclaté du KWIK FLY MARK3 (photo internet)

 

 

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Photo 23 : radio quatre voies KRAFT dans sa boîte (photo internet)

 

 

            L’étude du KWIK FLI III montre qu’on est proche des modèles d’aujourd’hui avec quelques différences significatives tout de même, différences qui devraient freiner les envies de certains d’acheter un KWIK FLY MARK3 moderne. Les caractéristiques remarquables sont :

·         Profil d’aile quasi symétrique d’une épaisseur relative de 18 %, classique à l’époque, qui décroche à plus faible vitesse et traine plus que les profils actuels. Cela permettait des atterrissages plus lents avec une meilleure pente de descente et ce sans volets.

·         Une surface latérale du fuselage faible comparée aux multis d’aujourd’hui, ce qui obligeait à effectuer le vol tranche plein gaz avec beaucoup de vitesse.

·         Des surfaces de contrôle de taille réduite, ce qui conduisait à effectuer des figures très larges à vitesse élevée.

·         Un fort dièdre et une stabilité longitudinale de 13 % qui rendait le modèle très stable (trop ?) en vol dos.

·         Un moteur peu puissant (ENYA 10 cm3 d’un cheval environ) comparé au poids de l’ordre de 3 kg qui obligeait à voltiger le plus souvent plein gaz compte tenu des autres caractéristiques.

 

            La radio est plus proche des radios d’aujourd’hui que l’aéromodèle. Le plus frappant est l’aspect très sobre car le boitier n’est pas moulé, mais simplement en tôle pliée et découpée. Il manque aussi les divers réglages de chaque voie car on réglait alors mécaniquement dans le modèle. La plus grosse différence est en fait peu visible, il s’agit du poids de l’ensemble de réception qui ne descendait pas en dessous de 350 g à l’époque pour 4 voies, ce qui était toutefois déjà beaucoup mieux que les ensembles TOR.

 

            A partir de cette époque les radiocommandes vont évoluer doucement et de façon limitée. On va principalement ajouter grâce à l’apparition des microcontrôleurs des fonctions évoluées dans l’émetteur (mémorisation des modèles et affichage des réglages et du temps). La modulation numérique (PCM) dans les systèmes haut de gamme va limiter la sensibilité aux parasites. Parallèlement, le poids de la réception va progressivement diminuer pour arriver aujourd’hui à un poids qui peut devenir dérisoire (moins de 10 g pour un ensemble indoor 3 voies), fonction surtout de la taille du modèle contrôlé (typiquement 130 g pour un modèle de 3 kg). Durant cette période deux fabricants de radiocommandes français se partagent le marché : RADIO PILOTE et LEXTRONIC qui produit alors des radios rouges d’une esthétique unique (photo 24). Malheureusement, RADIO PILOTE a disparu depuis longtemps et LEXTRONIC a cessé de produire du matériel pour l’aéromodélisme à la fin des années 80.

 

 

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Photo 24 : Système de radiocommande LEXTRONIC (photo Lextronic)

 

 

            Du coté de la motorisation, cette période connait également peu de changements. On notera surtout la disparition dès le début des années 70 des derniers fabricants de micromoteurs français incapables de concurrencer les étrangers, même des pays à fort coût de main d’œuvre, malgré les droits de douane élevés. D’autres ont disparu au milieu des années 70, comme la société allemande TAIFUN distribuée par Graupner de 1952 à 1975 (photo 25). Ceci prouve tout de même que la concurrence avec les japonais (principalement OS et ENYA) était alors assez rude. L’allemand WEBRA n’a d’ailleurs dû sa survie qu’à un rachat par des autrichiens.

 

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Photo 25 : moteur de 1,5 cm3 à HURRIKANE de TAIFUN  (photo Neckar Verlag)

 

 

            Au début des années 90 il ne reste plus en France que quelques artisans fabricant des planeurs et un fabricant de moteurs brushless. Les radiocommandes comme la grosse majorité des micromoteurs viennent du Japon. L’Allemagne et les US exportent chez nous des cellules et des accessoires, l’Italie des cellules et les moteurs SUPER TIGRE et ROSSI.

 

            Si durant cette période la production nationale a décliné de façon désolante, on peut tout de même se féliciter de n’avoir pas été mis à l’écart de la technique grâce à quelques auteurs de génie très prolifiques comme Francis Thobois ou Francis Plessier alias «Le Perroquet » (photo 26).

 

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Photo 26 : Francis Plessier (photo Club des Cigognes)

 

 

            Les progrès des radiocommandes et des micromoteurs ont donc été limités durant cette période. Les cellules, quant à elles, ont profité d’une diversification significative des techniques de construction. Dès les années 70 apparaissent les fuselages en plastique moulé et les ailes en polystyrène expansé coffré en balsa sont largement diffusées. Cette tentative d’industrialisation a finalement fléchi face à la main d’œuvre asiatique bon marché, mais pourrait refaire surface car il faut depuis peu payer les retraites et les congés des travailleurs chinois en plus de leur fournir un bol de riz quotidien…ce qui a déjà fait partir plusieurs sociétés nipponnes de chine. Durant la même décennie l’entoilage de tissu ou papier verni a été remplacé par le film plastique autocollant thermo rétractable incomparablement plus facile et rapide à mettre en œuvre que les anciennes techniques. Avec la soie il fallait souvent plus de temps pour entoiler et décorer que pour construire ; quand il ne fallait pas en plus recommencer à cause d’une surface vrillée par un excès de tension. Dès les années 80, les cellules en matériau composite et en polystyrène expansé moulé se sont multipliées. Mais surtout, les kits à construire ont petit à petit été supplantés par des modèles ARF, voire des RF, importés d’Asie à des prix quasiment identiques à ceux des kits à construire.

 

            Depuis le début du XXIème siècle, nous sommes à nouveau dans une phase de progrès qui sera probablement également suivie d’un long calme. La révolution est venue cette fois d’Allemagne avec les moteurs électriques à balais puis sans balais associés à des batteries de plus en plus performantes. Là encore, il s’agit de l’œuvre d’individuels passionnés et pas d’entreprises établies. Cette motorisation a engendré un véritable renouveau en rendant possible le vol indoor dans les gymnases l’hiver et les parkfliers silencieux capables de voler presque n’importe ou sans gêner le voisinage ; ce qui a eu pour effet secondaire d’attirer à nouveau vers le modélisme les jeunes rebutés par la manipulation des moteurs à explosion. L’avènement encore plus récent du 2,4 GHz venu cette fois de passionnés américains, moins marquant jusqu’ici, va toutefois nous permettre de nous propulser dans l’avenir avec l’électronique numérique de haut niveau.

 

            En 2012, les grandes nations de l’aéromodélisme sont les US, le Japon et surtout l’Allemagne qui a pris le leadership dans le domaine du dynamisme et de l’innovation. L’Italie et la France suivent nettement derrière, mais on peut malgré tout s’enorgueillir d’avoir au moins une société : ELECTRONIC MODEL [11], qui produit des motorisations électriques et quelques artisans comme AEROMOD [12], AIRTECH [13], CCM [14] et Z-Système [15] (planeurs EPP) qui proposent des planeurs de qualité. Dans le domaine des publications on a aussi la chance d’avoir des auteurs dynamiques comme Laurent Berlivet [16] qui ont franchi le cap « web » et publient maintenant sur internet, se libérant ainsi des contraintes financières des publications papier qui sont pieds et poings liés par leur annonceurs et, en caricaturant un peu, n’ont plus d’autre choix que de se contenter de présenter les dernières marchandises toujours parfaites de leurs mécènes.

 

Didier Cervera, que tous les anciens lecteurs de la revue FLY International disparue au printemps 2012 connaissent, a quant à lui eu une démarche de repositionnement innovante et prometteuse, puisqu’il propose par l’intermédiaire de sa société CD Design [17] d’achever votre ARTF (photo 27 : ARTIST de l’auteur monté et réglé par CD Design), de construire votre modèle, le décorer (avec production d’adhésifs de décoration), voire de le réparer, à des tarifs très raisonnables. Tous les aéromodélistes pressés par le temps ou peu habiles de leurs doigts ont tout intérêt, s’ils sont un peu patients (car Didier Cervera est très sollicité), à soutenir cette initiative a priori unique ; d’autant plus que le travail est excellent, indiscutablement celui d’un professionnel de premier ordre qui ne ménage pas son énergie. 

 

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Photo 27 : ARTIST monté par CD Design  (Didier Cervera)

 

 

Le futur

           

            Si les progrès immédiats viennent de la propulsion électrique, les progrès à venir viendront certainement des nouveaux systèmes de radiocommande. La façon de piloter et gérer son modèle peut considérablement évoluer grâce aux pilotes électroniques et les systèmes de télémesure qui peuvent enfin être exploités facilement grâce à la transmission radio bidirectionnelle à haut débit que permet le 2,4 GHz.

 

            Les avions de transport, comme ceux de combat, aussi bien que les drones, utilisent tous des commandes de vol électriques, c'est-à-dire un pilotage à travers un calculateur, une centrale à inertie et d’autres capteurs associés à un système de mesure (équivalent à un système de télémesure). L’aéronef doit toujours être piloté, mais ses possibilités sont significativement augmentées tandis que les risques sont considérablement diminués. Plusieurs sociétés proposent déjà des systèmes de contrôle adaptés aux petits engins (moins de 1 kg), mais encore chers pour notre loisir, ainsi que des dispositifs de télémesure parfaitement adaptés à notre loisir.

 

 

On pourra noter en particulier quelques uns de ces dispositifs :

·         Centrale à inertie complète Xsens de 11g (photo 28) [18]

·         Pilote automatique avec centrale inertielle et GPS Micropilot de 28 g (photo 29) [19]

·         Stabilisateur d’hélicoptère avec caméra de calage sur le sol Robbe de 33 g (photo 30) [20]

·         Système de télémesure Eagle Tree de 28 g (photos 31 à 33) [21]

 

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Photo 28 : centrale inertielle complète (photo constructeur)                         Photo 29 : pilote automatique complet (photo constructeur)

 

 

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Photo 30 : stabilisateur d’hélicoptère à caméra (photo Robbe)                       Photo 31 : système de télémesure (photo constructeur)

 

 

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Photo 32 : écran de télémesure (photo constructeur)                        Photo 33 : courbes de télémesure (photo constructeur)

 

 

 

            Les règlementations de la compétition internationale maquette F4C comme notre règlementation nationale refusent toujours ces dispositifs. Pourtant, est-il bien nécessaire qu’un modéliste qui a souvent passé plus d’un millier d’heures sur une maquette risque sa destruction suite à un décrochage ou un facteur G excessif alors qu’on n’impose plus ce risque aux pilotes de combat ? Et que doit-il en être des maquettes d’avions dont l’original n’est conçu pour voler qu’à travers ces systèmes ? Aussi, est-il bien nécessaire que les spectateurs soient soumis au risque d’être blessés comme c’est déjà arrivé, voire même tués comme c’est aussi malheureusement arrivé, par des maquettes de plus de 10 kg dont le pilote a perdu le contrôle ?

 

 

Références

 

1.      FFAM, dossier formation

2.      FFAM

3.      Feuille de calcul caracterisation.xls

4.      Tcl/Tk langage de programmation

5.      PredimRC, logiciel de prédétermination des planeurs et moto-planeurs

6.      FFAM, la boutique

7.      AMA, association américaine des aéromodélistes

8.      William Shockley (Wikipedia), inventeur du transistor

9.      75 ans de la société Graupner

10.  Construction de radiocommandes par Francis Thobois

11.  ELECTRONIC MODEL (moteurs brushless)

12.  AEROMOD (planeurs RC)

13.  AIRTECH (planeurs RC)

14.  CCM (planeurs RC)

15.  Z-Système (planeurs et ailes volantes en EPP)

16.  Site modéliste de Laurent Berlivet Jivaro-models

17.  CD Design : construction, finition, réparation d’aéromodèles

18.  Centrales inertielles Xsens

19.  Pilote automatique Micropilot

20.  Robbe Helicommand

21.  Télémesure Eagle Tree