Aéromodélisme RC
Techniques et conception
Le pilotage
Lien vers « Sauver un animal »
Auteur : Philippe Kauffmann
Version initiale : janvier 2008
Dernière révision : 1er janvier 2012
Photos : constructeur ou auteur, sauf mention contraire
Sommaire
Règles
de base pour le débutant
Pilotage
et exercices de bas pour le débutant
Décollage
Montée
Virage
Vol en palier
Les hippodromes
Descente
Atterrissage
Le rattrapage du modèle
Modèle qui pique
Modèle en palier
Le virage engagé
Le virage coordonné
Le huit paresseux
La boucle
Le tonneau
Les règles de la voltige
Les figures de base à apprendre
Renversement
Humpty bump
Chapeau haut de forme
Immelman
Décrochage
Vrille
Vol dos
Vol tranche
Tonneau déclenché
Torque-roll
Vol de pente
Décollage
Vol le long de la pente
Atterrissage
Vol thermique
Mise en altitude
Enroulement des ascendances
Transition
Lancer main
Vol à voile dynamique
Le stationnaire
Translation à petite vitesse
Translation
Règles générales
L’acrobatie
Les racers
Les planeurs
Les motoplaneurs
Les hélicoptères
Les maquettes
Ce chapitre, consacré au pilotage, s’adresse principalement aux débutants, les autres ayant de nombreuses autres méthodes pour progresser. Il s’adresse en particulier à ceux qui sont seuls et ne peuvent recevoir de conseil ou d’aide directe d’autres aéromodélistes, au sein ou hors d’un club.
Le chapitre « Débuter » donne de nombreuses informations − hormis la technique de pilotage proprement dite présentée ici – pour aider à faire les bons choix pour débuter seul dans de bonnes conditions. Il y est aussi rappelé une chose essentielle valable dans ce chapitre si on a choisi de débuter seul : le fait qu’il faut pas commencer avec un vrai modèle, mais s’entraîner d’abord sur un simulateur aux exercices suggérés, puis les essayer seulement dans un deuxième temps avec le vrai modèle.
Règles de bases pour le débutant
En aviation grandeur comme en modélisme, le vol commence par la « check-list » avant le début du vol, c’est-à-dire le contrôle de tous les éléments essentiels du système. En aviation grandeur, c’est un acte réglementaire et obligatoire ; en modélisme c'est une mesure d'économie…
A titre d’anecdote, alors que j’étais encore jeune et que j’étais « pilote privé » sur avions de tourisme, un autre pilote c’est tué au décollage avec un avion dont le manche du copilote était bloqué par les sangles du siège. C’était la preuve qu'il ne suivait pas la check-list et aussi que l'inconséquence peut tuer !
En modélisme, la loi du physicien Murphy qui stipule qu’une tartine tombe toujours du coté beurré a une variante qui dit : « Si une chose peut aller de travers, elle ira de travers avant que vous l’ayez compris ». Cette loi que personne n’a jamais pu contourner vous convaincra du bien fondé de la « check list » en bien moins de temps qu’il n’en faut pour recoller un modèle.
Une fois que vous serez convaincu de la pertinence de suivre une « check-list » vous pourrez appliquer, par exemple, la suivante :
- Avant d’allumer l’émetteur, vérifiez que vous êtes le seul pilote ou qu’il n’y a personne d’autre sur la même fréquence (dans le cas où vous n’êtes pas en 2,4 GHz).
- Vérifiez que le manche de gaz est sur « arrêt ».
- Après l’allumage de l’émetteur, assurez vous que le niveau de la batterie d’émission est OK et les trims correctement réglés.
- Vérifiez que l’émetteur émet (galvanomètre de la tête HF si disponible) et que l’antenne est bien vissée et sortie (pour les émetteurs en bande HF).
- Allumez le récepteur et vérifiez que le niveau de l’accumulateur de réception est OK (barre à leds, à moins que vous utilisiez un BEC).
- Faites un test de portée au moins la première fois de la journée.
- Vérifiez que les gouvernes de votre aéromodèle sont au neutre, que l’émetteur les contrôle toutes, dans le bon ordre, avec la bonne amplitude et dans le bon sens.
- Vérifiez la direction du vent.
- Vérifiez que la zone de décollage et atterrissage est totalement libre.
- Décollez face au vent.
Pilotage et exercices de base pour le
débutant
Décollage
Il est temps de décoller, soit en lançant le modèle d’une main et en tenant la radiocommande de l’autre, soit en utilisant un aide. Dans les deux cas, il faut bien faire attention de lancer le modèle « plein gaz » sans inclinaison en roulis ni en tangage et avec une impulsion suffisante. S’il n’y a pas de vent de face, il faudra probablement courir.
Cette opération demande un certain « coup de patte » et donc un peu de temps d’apprentissage car il ne faut pas changer l’attitude de l’aéromodèle durant le lancer, ce qui signifie que la main qui lance doit parcourir une ligne parfaitement droite et ne pas changer de position angulaire. Comme le simulateur ne peut vous être d’aucune utilité dans ce cas précis, il vous faudra probablement un peu de colle à un moment ou à un autre, mais vous vous êtes sûrement habitués à l’idée !
Si vous êtes seul pour lancer, il vaut mieux mettre le trim de profondeur en « plein cabré », ça laisse un peu plus de temps pour saisir la radiocommande. Il faut aussi, toujours si vous êtes seul, faire attention que l’antenne de l’émetteur (dans le cas d’un émetteur en bande HF) ne touche pas une aile du modèle au lancer. Avec certains modèles, le lancer 10° vers le haut est préférable.
Si vous avez une vraie piste sous les roues et que votre modèle peut rouler, n’hésitez pas à faire comme les grands, c'est plus facile !
Montée
La montée se fait plein gaz (sauf sur un modèle très puissant), trim de profondeur sur cabré en contrôlant plus le roulis que le tangage, car le modèle aura sans doute envie de partir vers la gauche ou la droite, ce qu’il faut absolument empêcher.
Virage
Une fois l’altitude de sécurité de quelques dizaines de mètres atteinte, il est temps de faire demi-tour pour que le modèle ne s’éloigne pas trop. L’opération se fait en plusieurs temps :
- inclinaison du modèle à la dérive ou aux ailerons selon le cas,
- une fois l’inclinaison désirée atteinte (typiquement 30°) tirer légèrement sur la profondeur pour que le modèle reste à altitude constante,
- puis contrôler l’inclinaison pour qu’elle reste stable tout au long du virage.
- Une fois que le changement de cap désiré est obtenu, remettre les ailes à plat et relâcher la traction sur la profondeur.
Vol en palier
Pour voler en palier il faut choisir une vitesse et donc une puissance moteur (typiquement 50 % à 75 % du plein gaz), puis régler le trim de profondeur de façon que le modèle ait naturellement tendance à voler sans descendre ni monter. Le vol droit en palier doit se maintenir de façon stable − au moins quelques secondes − sans toucher la radiocommande si les trims sont correctement réglés.
Les hippodromes
Le début de l’apprentissage consiste à parcourir un circuit en forme d’hippodrome, face et dos au vent à altitude constante, donc à alterner des lignes droites et des virages à 180°. Comme pour les autres manœuvres, c’est le simulateur qui doit vous y entraîner.
Descente
Une fois l’accumulateur de propulsion suffisamment déchargé, il est temps de redescendre. La descente ne se fait pas en poussant la profondeur, mais en diminuant les gaz.
Atterrissage
L’atterrissage, comme le décollage, se fait face au vent. Le plus difficile est de bien placer le modèle au début du plan de descente ; ça demande un coup d’œil à acquérir. Le modèle doit descendre selon un pente d’environ 5 % avec quelques crans de gaz seulement. Le modèle ralentira alors naturellement à la bonne vitesse. Le trim de profondeur devra être réglé à cabrer afin que la pente reste constante et correcte sans toucher à la profondeur. Profondeur et ailerons (ou direction sur un deux axes) ne doivent être utilisés que ponctuellement pour compenser les écarts.
Juste avant de toucher le sol il faut simultanément couper ce qui reste de gaz et refuser le sol à la profondeur jusqu’à ce que le modèle prenne une assiette à cabrer d’environ 5° à 10°. A cet instant on le laisse se poser sans retoucher la profondeur. Tout au long de la manœuvre il faut bien sûr contrôler le roulis pour empêcher le modèle de se désaxer et toucher une aile au moment de poser.
S’il y a du vent de face, il faudra augmenter la pente de descente en fonction du vent. Si on est obligé d’atterrir vent de travers (entraînez vous) il faudra descendre en crabe pour rester dans la direction de la piste et dégauchir au moment de l’arrondi. Ce n’est pas en principe une manœuvre de débutant.
Ces manœuvres doivent aussi être pratiquées sur simulateur jusqu’à bonne maîtrise avant le test sur le modèle réel. Elles ont pour but de faire acquérir une maîtrise suffisante pour permettre de se sortir seul d’une mauvaise passe et aussi pour mieux sentir son modèle dans différentes attitudes.
Le rattrapage du modèle
Vous serez forcément confronté à un modèle dont vous ne connaissez plus l’orientation. Il faut donc apprendre à y faire face.
Modèle qui pique
Si votre modèle pique, baissez un peu les gaz et tirez sur le manche assez énergiquement mais pas trop, vous verrez alors dans quelle direction il va et pourrez le récupérer.
Modèle en palier
Le modèle est en palier, mais vous ne savez pas s’il s’éloigne ou se rapproche. Inclinez à 45° et virez à gauche. A la réaction du modèle vous saurez dans quelle direction il allait.
Le virage engagé
C’est une manœuvre que les débutants font plutôt inconsciemment que consciemment. C’est ce qui se passe lorsqu’on ne tire pas assez sur la profondeur lors d’un virage serré.
Commencez un virage serré (60° d’inclinaison) à pleine puissance en tirant modérément sur la profondeur. Lorsque le modèle est en piqué prononcé à bonne vitesse :
· baissez les gaz,
· annulez l’inclinaison latérale (roulis),
· tirez progressivement sur la profondeur jusqu’au retour au vol en palier,
· remettez les gaz.
Le virage coordonné
Une fois que vous aurez un peu progressé, vous vous rendrez compte qu’en virage un modèle deux axes est en crabe nez pointé vers l’intérieur du virage alors qu’avec un modèle trois axes c’est le contraire à cause du lacet inverse (voir le chapitre « Aérodynamique des modèles réduits »). Si vous avez un « trois axes » il est alors temps d’utiliser la dérive pour orienter le nez du modèle parfaitement dans la direction d’avancement. C’est le virage coordonné. Si vous êtes perfectionniste augmentez aussi un peu les gaz dans le virage pour que le modèle ne ralentisse pas.
Le huit paresseux
Première approche de l’acrobatie, cette figure consiste à parcourir un huit horizontal en remontant à chaque extrémité du huit et en virant à forte inclinaison (typiquement 60°).
La boucle (looping en anglais)
Tout le monde connaît cette figure. Il suffit de prendre suffisamment de vitesse (si besoin est en piquant avant le début de la manoeuvre) et tirer sur le manche. Mais pour être correcte, la figure doit être pilotée afin de rester parfaitement ronde et parcourue à vitesse à peu près constante : plein gaz en montant, ralenti en descendant. La bonne réussite impose de tirer plus sur le manche à la descente qu’à la montée. Plusieurs pilotes d’avion et hélicoptère grandeur ont presque réussi cette manœuvre devant du public et à très basse altitude. Paix à leur âme. Ca prouve qu’il vaut mieux commencer cette manœuvre à altitude suffisante. Il faut aussi penser à corriger aux ailerons pour que le modèle reste bien à plat.
Le tonneau (roll en anglais)
Deuxième figure élémentaire d’acrobatie, c’est une action sur les ailerons cette fois-ci, mais là encore il faut piloter en corrigeant à la dérive et à la profondeur pour que le modèle tourne sur lui-même sans se mettre en crabe ; sinon on appelle ça un tonneau barriqué (barrel roll en anglais).
Au début on fera la manœuvre en montée à 30° afin que le modèle n’aille pas vers le sol en cas de contrôle imparfait.
Les règles de
la voltige
La voltige est en ensemble de figures d’acrobatie réalisées dans le cadre de quelques principes de base. Le premier principe consiste à enchaîner les figures face à soi dans un plan vertical limité à 60° environ vers la gauche comme vers la droite. On enchaîne régulièrement une figure de bord (gauche ou droit) avec une figure de centre. Dans le cas d’une figure de bord la direction est inversée entre le début et la fin, alors qu’on n’a jamais cette inversion dans une figure de centre.
La majorité des pratiquants de la voltige finissent tôt ou tard par la pratiquer dans un cadre de compétition régionale ou nationale. Quelques uns vont même jusqu’au cadre international, motivés probablement par notre champion national Christophe Paysant Le Roux, le champion du monde le plus titré au monde avec au total 36 titres en janvier 2012, dont six de champion du monde (certains l’accusent d’être dopé par la radioactivité de la Hague, mais aucun règlement sportif n’interdit ce type de dopant d’ailleurs très à la mode au début XXème siècle).
Si on pratique la voltige avec l’intention de participer un jour à des compétitions, autant s’entraîner tout de suite à enchaîner des figures imposées. Ces figures sont définies en général dans des plans de vol appelées ARSTI du nom du pilote espagnol qui a utilisé le premier cette symbolique. La figure 1 présente une partie d’un de ces plans de vol. Les figures sont numérotées, finissent par un petit trait vartical et commencent par un rond. Les lignes pointillées représentent du vol dos, une flèche courbe représente un tonneau (parfois un demi ou un quart de tonneau).
Figure 1 : morceau de l’ARESTI pour les compétiteurs de la catégorie « Promotion »
Toutes les figures sont des variantes ou combinaisons de figures de bases décrites ci-après (excepté la boucle et le tonneau déjà présentés). Il convient donc d’assimiler ces figures de base avant de les enchaîner, pour ensuite apprendre les figures mixtes définies en compétition.
Le site de la FFAM [1] donne tous les ARESTI d’actualité en compétition du niveau régional jusqu’au niveau international, ce qui permet de découvrir l’infinité des variantes qu’il est possible d’obtenir à partir des figures de base. On remarquera en particulier que beaucoup de figures on une variante complémentaire. Par exemple la boucle ordinaire se fait en partant du bas et en tirant sur le manche ; on parle alors de boucle positive ou tirée. La boucle complémentaire part d’en haut et consiste à pousser sur le manche au lieu de tirer ; on parle alors de boucle négative ou poussée. Certaines figures ont des variantes lentes comme le tonneau, on parle alors de tonneau lent. Certaines figures ont des variantes à facettes, aussi comme le tonneau. Dans un tonneau à quatre facettes par exemple, on fait la manœuvre rapidement en marquant un temps d’arrêt chaque 90°. Il existe aussi quelques figures spécifiques à la voltige dite 3D, c'est-à-dire accessible uniquement à des modèles très motorisés capables de rester pendus à leur hélice sans descendre.
Les figures de
base apprendre
Renversement (Stall turn en anglais)
Cette figure consiste à monter verticalement en laissant chuter la vitesse, lorsqu’elle devient suffisamment faible on fait un demi-tour à la dérive et on redescend verticalement. Pour réussir le demi-tour au sommet il faut remettre un peu gaz juste avant le virage pour souffler la dérive. On couple souvent cette figure avec des quart ou demi-tonneaux au milieu de la trajectoire verticale.
Humpty bump
Cette figure peut être vue comme une variante de la précédente. On monte aussi verticalement, mais à vitesse constante cette fois, on fait une demi boucle tirée (positive, c'est-à-dire normale) au sommet et on redescend à vitesse constante. Evidemment, il faut beaucoup de gaz dans la montée et pas du tout dans la descente.
Chapeau haut de forme (Top hat en anglais)
Cette figure est une variante de la précédente. On remplace la demi boucle tirée du sommet par deux quart de boucle poussées très serrées, séparées par un court vol horizontal. Si on tient compte du départ et de la fin horizontale, la figure ressemble bien sûr au dessin d’un chapeau haut de forme.
Immelman
Figure inventée par le pilote de chasse allemand de la première guerre mondiale éponyme, cette figure consiste à faire une demi boucle vers haut suivie d’un demi tonneau. La figure complémentaire qui consiste à commencer par une demi boucle vers le bas s’appelle le retournement (split S en anglais).
Décrochage (stall en anglais)
Cette figure très simple consiste à laisser ralentir le modèle en vol horizontal jusqu’à ce qu’il tombe verticalement suite au manque de vitesse. On tire après quelques mètres sur le manche en remettant les gaz pour repartir en vol horizontal. Ce n’est pas vraiment une figure d’acrobatie, mais le début de la vrille. Il va de soi qu’il vaut mieux s’entraîner à cette figure en partant de haut !
Vrille (spin en anglais)
La vrille est un décrochage qui se fait sur une seule aile, ce qui fait tournoyer le modèle sur lui-même en descendant. Certains modèles on tendance à partir naturellement en vrille plutôt qu’en décrochage, mais la majorité sont plutôt rétifs à partir en vrille. On peut aider les modèles rétifs en donnant un petit coup de queue au moment du décrochage associée à une légère action aux ailerons. La meilleure technique dépend du modèle.
Une bonne vrille doit faire un nombre de tours parfaitement prédéterminé, typiquement deux et demi ou trois. Pour sortir de la vrille on pousse sur le manche pour descendre verticalement sur une faible hauteur et on termine comme le décrochage.
Les modèles centrés trop arrière on tendance à ne pas sortir de la vrille, on parle alors de vrille à plat. Après une vrille à plat et reconstruction, il convient d’avancer le centre de masse !
Vol dos (inverted flight en anglais)
Le vol dos s’obtient à partir d’une demi boucle ou d’un demi tonneau. La difficulté consiste à maintenir le vol parfaitement horizontal en poussant juste ce qu’il faut pour maintenir le vol à plat. Si le modèle vole sur le dos sans qu’on soit obligé de pousser sur la profondeur pour le maintenir, c’est que le centrage est très arrière, situation à éviter à cause du risque de vrille à plat décrit plus haut.
Une fois qu’on sait faire des lignes droites sur le dos, il est bon de s’entraîner à faire des hippodromes en maintenant une altitude constante. La difficulté étant de ne pas faire d’inversion, sachant que la commande d’ailerons n’est pas inversée, mais la commande de direction l’est.
Vol tranche (knife
edge en anglais)
Le vol tranche est une figure plus délicate que les précédentes. Une fois qu’on est sur la tranche après un quart de tonneau, il faut incliner l’avant vers le haut juste ce qu’il faut pour que le vol reste horizontal. Il faut en général aussi jouer sur la profondeur pour que le vol reste droit. La figure doit se faire à bonne vitesse car la portance du fuselage est très inférieure à celle des ailes, même à forte incidence.
Tonneau déclenché (snapp roll en anglais)
Cette figure s’apparente au tonneau barriqué, mais est obtenue par action simultanée de la profondeur et de la dérive. L’idée est de faire décrocher une aile comme dans la vrille et de tourner autour d’elle. Cette figure, assez violente, est assez difficile à réussir. On peut éventuellement s’aider avec les ailerons, bien qu’en principe ce ne soit pas nécessaire.
Torque-roll
Le torque-roll n’est pas une figure d’acrobatie classique, mais de 3D. Sa qualité est d’être très amusante à réaliser et stimulante à améliorer. Elle consiste à maintenir le modèle en vol vertical stationnaire, le modèle tournant lentement autour de son axe vertical sous l’effet du couple de l’hélice (d’où le nom). Pour être réalisable il faut évidemment un modèle motorisé en conséquence. La puissance disponible est presque toujours suffisante en indoor, mais en extérieur il faudra utiliser un modèle fortement motorisé ; l’idéal étant d’utiliser un aéromodèle conçu spécialement pour le 3D.
La première phase de l’apprentissage consiste à s’entraîner à redresser le modèle avec juste assez de puissance pour l’amener en vol vertical stationnaire. Une fois qu’on est familiarisé avec cette phase de la figure, il faut s’entraîner à maintenir la position avec la profondeur et la dérive. C’est relativement facile lorsque le dos du modèle est face à soi, mais ça se corse lorsque qu’il passe de profil puis qu’il présente le ventre. Il faut un bon entraînement pour réussir cette figure proprement et maintenir le torque plusieurs tours.
Voler sans moteur est une difficulté supplémentaire, mais cette activité qui nécessite un site et une aérologie adaptée est très stimulante du fait du challenge supplémentaire. De plus, voler sans bruit ni nécessité de transporter et recharger des accumulateurs de propulsion procure un plaisir non négligeable.
On distingue plusieurs techniques de vol à voile (vol où on se maintient en l’air par le seul fait des courants aériens) :
· Dans le vol de pente on utilise l’air qui monte le long de la pente pour soulever le planeur. Cette activité nécessite évidemment une pente adaptée de hauteur et inclinaison suffisante et un vent ni trop fort ni trop faible qui souffle de bas en haut. De nombreux oiseaux de taille moyenne utilisent cette technique pour se maintenir en vol stationnaire au dessus des dunes ou des falaises du bord de la mer.
· Dans le vol thermique on profite des ascendances thermiques provoquées par la chaleur du soleil. Il suffit de les repérer après une prise d’altitude initiale et tourner dedans en montant. C’est la technique de vol des grands oiseaux comme les cigognes, vautour et condors qui n’ont pas assez d’énergie pour battre des ailes très longtemps. C’est pour cette raison qu’on ne voit jamais de condor dans les Andes avant midi, le soleil n’ayant pas encore suffisamment chauffé le sol pour initier les ascendances.
· Dans le lancer main on utilise l’énergie humaine pour faire monter le planeur et lui permettre d’attraper quelque bulle d’air chaud au passage. Le planeur est lancé comme dans le lancer de marteau avec une très grande vitesse initiale transformée en gain d’altitude pendant son ralentissement. Les oiseaux n’utilisent jamais cette technique !
· Enfin, dans le vol dynamique on utilise le gradient de vitesse du vent entre la proximité immédiate du sol et plus haut dans l’air pour extraire quelque énergie de l’atmosphère et se maintenir ainsi en l’air. Les albatros utilisent cette technique pour se maintenir en l’air 24 h sur 24 au-dessus de l’eau, même durant leur sommeil.
A travers les exemples de techniques de vol à voile présentés ci-dessus on peut conclure que l’homme − s’il avait été plus observateur − aurait pur voler il y a deux mille ans, puisqu’il possédait la technique de construction bois et toile. On pourrait aussi se demander pourquoi Clément Ader a choisi la chauve souris comme référence pour essayer de voler plutôt que tous les oiseaux qui volent beaucoup mieux sans battre des ailes ?
Vol de pente
Décollage
Le décollage en vol de pente est très simple : on lance le modèle face à la pente. Une fois à quelques dizaines de mètres de soi, il n’y a plus qu’à tourner de 90° pour longer la pente en commençant à monter.
Vol le long de la
pente
Le vol le long de la pente consiste à faire des allers-retours le long de la pente face à soi. Le virage de demi-tour à chaque extrémité doit toujours se faire en s’éloignant de la pente. La vitesse doit être bien choisie pour monter le plus possible ou au contraire limiter la prise d’altitude selon les circonstances. La figure 2 extraite d’Aerocalc montre que plus on va lentement, mieux on monte ; tant qu’on n’arrive pas au décrochage... Le jeu consiste donc à ralentir (sans excès) pour monter, ou accélérer pour moins monter ou descendre. A la limite, lorsqu’on est beaucoup monté, on peut redescendre de façon accélérée en entrant dans une vrille prolongée.
Figure 2 : taux de chute d’un planeur en fonction de sa vitesse sur trajectoire
L’acrobatie est parfaitement possible en vol de pente comme dans les autres techniques de vol à voile. La seule condition à respecter est d’acccumuler suffisamment d’énergie avant toute manœuvre acrobatique, ce qui signifie selon le cas, prendre de la vitesse ou de l’altitude.
Atterrissage
L‘atterrissage est souvent la partie plus délicate du vol lorsque le terrain n’est pas idéal. Il y a principalement deux possibilités :
· s'il y a un plat suffisant derrière la pente, le plus simple est de passer en arrière, faire demi-tour et se laisser descendre dans cette zone pour toucher avant le début de la pente.
· S’il n’y a pas de zone disponible autour de la pente, il faut descendre au plus près de la pente en la longeant, puis au dernier moment (à quelques dizaines de centimètres du sol) tourner face à la pente dans la direction de la montée. Cette manœuvre demande un peu d’habitude pour être bien réussie.
Vol thermique
Mise en altitude
Il ne faut décider de décoller en vol thermique que s’il y a de bonnes chances de trouver des ascendances une fois en altitude. Les chances ne sont bonnes qu’à partir du début de l’après-midi des journées ensoleillées. Il suffirait d’observer les gros oiseaux (typiquement les charognards) pour connaître les conditions adéquates, car ils ne s’envolent que s’ils sont sûrs de pouvoir faire du vol à voile. Hélas on les a exterminés en France et seuls quelques rares couples ont été réintroduits dans les Causses.
Si les conditions aérologiques sont satisfaisantes, on a quatre options principales :
· se faire remorquer par un avion de remorquage,
· se mettre en altitude avec un sandow (élastique de 6 à 8 mm de diamètre et une vingtaine de mètres de long, relié à une cinquantaine de mètres de ficelle). Le décollage est « viril » et rapide, mais il faut un planeur solide. La montée se fait sous un angle d’environ 45° et on se décroche en se mettant en palier lorsque la traction chute.
· Se mettre en altitude avec un treuil vendu en magasin de modélisme. C’est la variante « luxe » de la méthode précédente. Elle est nettement moins brutale que le sandow, mais nécessite un matériel conséquent dont une batterie de voiture.
· Se mettre en altitude avec un moteur d’appoint. Autrement dit, utiliser un motoplaneur. Contrairement à ce que pensent certains, le surplus de poids n’est pas un handicap du moment qu’on choisit une charge alaire adaptée à l’aérologie (voir chapitre « Le domaine de vol des aéromodèles »).
La dernière option est la plus simple, car elle permet d’être autonome, de ne pas s’encombrer d’accessoires de décollage, et de pouvoir sauver un planeur en perdition en réactivant le moteur.
Enroulement des
ascendances
Une fois qu’on a repéré une ascendance il faut l’enrouler en spirale en maintenant une inclinaison de l’ordre de 30°. S’il s’agit d’une bulle de faible diamètre on peut être amené à augmenter l’inclinaison pour diminuer le diamètre de la spirale. Une ascendance se repère par le fait qu’elle fait monter le planeur, c’est évident ! Comme ce n’est pas toujours très visible, on peut s’aider d’un variomètre. On peut aussi s’aider des oiseaux qui ont naturellement tendance à repérer les ascendances et y tourner. Il y a par contre un piège à éviter : si une aile du planeur se soulève, c’est qu’il y a peut être une ascendance de ce coté là. Il faut alors tourner vers l’aile soulevée et surtout pas laisser le planeur aller dans la direction qu’il prendrait naturellement.
Il faut aussi savoir que les ascendances montent bien souvent en tournant sur elles mêmes, les deux sens d’enroulement ne sont donc pas équivalents. Il peut être astucieux d’essayer les deux sens de rotation pour trouver le meilleur. Pour se centrer ou se recentrer sur l’ascendance, il convient de bien observer le planeur, repérer la position où on monte le plus et se décaler de ce coté. Bien sûr, on tourne dans l’ascendance à vitesse minimale pour maximiser le taux de montée en minimisant le taux de chute du planeur (voir figure 2).
Transition
Faire une transition, signifie passer d’une ascendance à une autre. Bien souvent les ascendances ne sont que des bulles dont on sort assez rapidement ; et dans le cas contraire il y a de toute façon un moment il faut cesser de spiraler si on ne veut pas perdre son modèle de vue. Lorsqu’on quitte une ascendance on passe très souvent par des descendances (appelées dégueulantes par certains…). Il faut les traverser rapidement et franchement accélérer le planeur pour ne pas perdre trop d’altitude durant cette phase. Sur les planeurs grandeur on utilise un dispositif appelé Mac Cready (du nom de son inventeur américain) pour connaître la vitesse optimale. Malheureusement, on ne dispose pas encore de ce type de dispositif en aéromodélisme, mais ça pourrait arriver assez rapidement avec les progrès des capteurs.
Lancer main
Le lancer main est une technique spécifique qui s’utilise exclusivement avec des petits planeurs (moins de 1,5 m d’envergure) spécialisés à faible charge alaire (20g/dm2 ou moins). Le planeur est presque toujours du type deux axes avec empennage en croix pour éviter l’interaction entre les axes. Le lancer se fait comme le lancer du marteau en faisant un tour sur soi-même et en tenant le planeur par un doigt placé au saumon de l’aile gauche (ou droite pour les gauchers). Le but du jeu est de monter pui rester en l’air le plus longtemps possible en essayant d’attraper les bulles de passage.
Vol à voile
dynamique
Le vol à voile dynamique se pratique avec des planeurs de taille moyenne mais très solides. Il consiste à utiliser le gradient de vent entre le sol et la hauteur. Il faut pour cela que le vent soit bien établi et stable. On profite en général d’un vent affaibli près du sol par le relief, un rideau d’arbres ou un autre obstacle. Pour se maintenir en l’air il suffit de faire des grands cercles ressemblant un peu à une boucle dans un plan incliné à environ 45°, orienté vers le vent. Le planeur doit descendre vent dans le dos en prenant de la vitesse et remonter en se remettant face au vent pour récupérer l’énergie du vent en montant et revenant face au vent.
Ce mode de vol nécessite un planeur fortement chargé, car pour un vent de 30 km/h il faut que le planeur vole à une vitesse au moins double. Etant donné qu’il s’agit d’un vol nécessairement rapide, il faut une bonne maîtrise du pilotage hors de portée d’un débutant.
Les hélicoptères se pilotent presque comme les autres aéronefs, mais pas tout à fait. En effet, les gaz ne servent pas à augmenter la vitesse en translation, mais à contrôler le taux de montée et descente ; c’est donc la profondeur en agissant sur l’inclinaison avant/arrière qui permet de contrôler l’avancement.
Les hélicoptères étant plus difficiles à maîtriser que les avions et planeurs, on aura d’autant plus intérêt à s’entraîner sur simulateur. Mais les hélicoptères offrent une possibilité supplémentaire : les petits hélicoptères à rotors contrarotatifs pour l’indoor, qui sont une excellente première expérience sans grand risque.
N. B. : le présent paragraphe ne donne aucune information concernant le pilotage avancé des hélicoptères pour la bonne et simple raison que l’auteur ne maîtrise que le pilotage de base.
Le
stationnaire
L’apprentissage commence par le stationnaire qu’il faut parfaitement maîtriser avant d’aller plus loin. Le principe consiste − en utilisant un train d’atterrissage élargi − à se maintenir un peu au-dessus du sol en bougeant le moins possible. Au début il faut rester dans l’effet de sol (moins de 50 cm de hauteur) et se poser dès que la maîtrise du modèle se dégrade. L’intérêt de l’effet de sol est qu’on a nettement moins besoin de jouer avec les gaz, que même avec une coupure de gaz un peu brutale le risque de dommage est limité et que le modèle à moins le temps de s’éloigner et s’incliner avant d’être posé.
La progression doit se faire de la manière suivante :
· modèle placé 5 m devant soi regardé par derrière, voler de plus en plus haut (sans dépasser deux ou trois mètres),
· recommencer l’entraînement avec l’hélicoptère de profil,
· reprendre encore l’entraînement, cette fois-ci avec le modèle face à soi,
· améliorer la maîtrise en passant d’une orientation à une autre et en changeant d’altitude sans jamais se laisser entraîner en translation.
Le but de ces exercices est d’acquérir les réflexes qui permettent d’agir rapidement et simultanément sur les quatre axes, sans avoir à réfléchir et quelque soit l’orientation de l’hélicoptère. Cet entraînement doit aussi habituer l’œil à percevoir instantanément tout début d’inclinaison et départ en translation horizontale ou verticale. En effet, au début, la difficulté de maîtrise vient autant du défaut de vision (ou plutôt de son interprétation inconsciente) que du temps et de la précision de la réaction.
Il y a quelques petits trucs à connaître et quelques observations à faire pour faciliter cette première prise en main :
· Les neutres doivent être parfaitement réglés pour faciliter les exercices.
· Les gaz à crans sont avantageusement remplacés par une friction sans cran car deux crans successifs sont toujours trop espacés pour maintenir le stationnaire,
· Le gain du gyroscope doit être correctement réglé pour ne presque pas avoir à toucher l’axe de lacet,
· L’hélicoptère est légèrement incliné sur le coté en stationnaire du fait de l’effet de couple du rotor de queue placé plus bas que le point de portance du rotor principal.
· Le décollage du sol doit se faire assez franchement car tant que le train râcle un peu le sol, le contrôle est dégradé.
Accessoirement, cette phase d’apprentissage sert à apprendre à connaître son hélicoptère, notamment pour ce qui concerne le remplacement des pièces régulièrement endommagées :
· pales cassées,
· axe principal de rotor tordu,
· dent de réducteur cassée,
· courroie de rotor de queue cassée,
· rotor de queue endommagé,
· train cassé,
· tube de queue faussée,
· etc.
Que ceux qui sont passés par cette phase sans jamais rien casser lèvent le doigt !
Translation à
petite vitesse
Une fois le stationnaire correctement maîtrisé, il est temps de passer aux transitions à faible vitesse. Le principe évident consiste à faire des lignes droites sans changer d’altitude un peu dans toutes les directions en empêchant l’hélicoptère d’accélérer, et en repassant régulièrement au stationnaire. Dans cette phase, les virages se font uniquement à plat avec la commande de lacet.
On a obtenu une bonne maîtrise lorsqu’on arrive à empêcher tout changement d’allure et d’altitude et qu’on peut repasser instantanément de la phase de transition à la phase de stationnaire.
Translation
La translation correspond à l’hélicoptère en vol de type « avion ». La vitesse peut devenir importante et les virages se font inclinés comme dans le cas d’un avion.
Les particularités et difficultés à prendre en compte sont les suivantes :
· lors du passage de transition à translation la portance augmente,
· il faut devenir capable de ralentir rapidement pour revenir au stationnaire en cabrant l’hélicoptère sans changer d’altitude,
· si le gyroscope est en mode « heading hold » il faut virer en coordonnant lacet et roulis. Sinon on vire en utilisant seulement l’axe de roulis.
Règles
générales
Lorsqu’on a bien amélioré son pilotage dans une discipline choisie, on peut être amené à vouloir confronter son niveau avec celui des autres. La compétition a été développée aussi bien au niveau régional que national et mondial pour permettre cette confrontation.
En aéromodélisme, c’est la FFAM [1] qui gère la compétition au niveau national et qui coordonne cette activité des compétiteurs français au niveau international en collaboration avec la FAI [2] (Fédération Internationale de l’Aviation dont le siège est en Suisse à Lausanne). Toutes les informations officielles se trouvent donc sur les sites de ces deux fédérations. Ceci étant, lorsqu’on commence, c’est d’en bas. Et dans ce contexte, les premières informations utiles viennent des clubs ou l’on pratique.
Pratiquement, on peut distinguer quatre types de compétitions :
· Compétitions locales internes à un club : elles peuvent êtres organisées à volonté par chaque club, elles ne respectent aucune règle prédéfinie et n’ont aucune valeur en dehors du club.
· Compétitions régionales interclub : elles servent de marche pieds vers les compétions nationales, mais ne sont en général pas une étape obligatoire. Elles doivent respecter les règles établies par la fédération et être arbitrées par des juges agréés.
· Compétitions nationales : très proches des précédentes, mais avec en général plusieurs niveaux. Cette fois on entre dans un engrenage irréversible. On commence dans la catégorie de plus bas niveau. Un classement officiel est effectué à chaque niveau et les meilleurs de chaque niveau passent une fois par an au niveau supérieur de façon irréversible ; ce qui implique que les meilleurs de la catégorie la plus élevée passent au niveau international.
· Compétitions internationales : tout commence géographiquement au niveau national avec les compétiteurs de la catégorie internationale. Les meilleurs de chaque discipline sont retenus chaque année pour constituer les diverses équipes de France. Ces équipes participent aux diverses compétitions internationales de par le monde, au niveau continental (européen en ce qui nous concerne) comme mondial. Ceci permet d’établir aussi bien un classement individuel que par équipe. Au bout du bout de cette hiérarchie on définit le sportif qui a remporté le plus de titres internationaux toutes disciplines sportives confondues. En 2012, l’as des as ce situe dans le domaine de l’aéromodélisme, de plus il est français, c’est Christophe Paysant Leroux en voltige aérienne. On peut en être fiers et remercier vivement Christophe car il a fallu 45 ans (si l’on part du championnat du monde de voltige d’Ajaccio) pour en arriver là.
Chaque club a la liberté d’organiser des compétions en son sein. Typiquement, les clubs intéressés organisent une compétition par an dans une discipline où les divers niveaux (régional, national et international) concourent à tour de rôle. Chaque catégorie passe typiquement trois épreuves identiques successives et est évaluée par trois juges dont on utilise pour chaque épreuve la moyenne des notes données pour établir le classement. Traditionnellement, le classement final est établi en supprimant la plus mauvaise note de chaque candidat (à titre de droit à l’erreur) et en faisant la moyenne des autres notes.
On pourra aussi noter qu’il est de coutume en Auvergne d’offrir un saucisson aux meilleurs compétiteurs ainsi qu’aux juges ; ce qui devrait inciter les bretons, bourguignons, lorrains et autres français à faire le déplacement. Il y a malheureusement une grande angoisse locale en début 2012 car certains candidats aux élections présidentielles menacent d’imposer à 75 % le saucisson, ce qui signerait l’arrêt de mort de la compétition Auvergnate.
Les diverses disciplines de l’aéromodélisme sont classées et nommées au niveau international par un acronyme de deux lettres et un chiffre qu’on a coutume d’utiliser pour désigner ces différentes disciplines. Par exemple : la voltige aérienne est désignée F3A. Le premier symbole est fixe et c’est un F, le deuxième symbole est un chiffre :
· 1 correspond au vol libre qui ne nous concerne pas directement,
· 2 correspond au vol circulaire,
· 3 correspond à l’aéromodélisme RC,
· 4 correspond au maquettes (RC ou non),
· 5 correspond aux aéromodèles à propulsion électrique (ce qui n’empêche pas d’autres catégories d’accepter cette propulsion),
· 6 correspond à des catégories de promotion (vols artistiques),
· 7 correspond aux aérostats.
La dernière lettre définit précisément chaque discipline. Les principales disciplines concernant l’aéromodélisme RC sont :
· F3A : la voltige (avec moteur à explosion ou électrique), F3M : la voltige grand modèle, F3P : la voltige indoor toujours à propulsion électrique,
· F3D : course de vitesse aux pylônes (moteurs à explosion), F5D : course de vitesse aux pylônes (moteurs électriques),
· F3B : planeur multi-épreuves, F3F : planeur de vol de pente, F3J : planeur vol de durée, F3K : planeur de lancé main,
· F5B : motoplaneur multi-épreuves,
· F3C : hélicoptère de voltige,
· F4C : maquette radiocommandée.
La voltige
(F3A, F3M, F3P)
La voltige est la discipline reine de l’aéromodélisme RC. On distingue essentiellement la voltige des aéromodèles dits « 2 + 2 » (car règlementairement ils ne doivent dépasser ni 2 m d’envergure, ni 2 m de longueur, ni accessoirement dépasser la masse de 5 kg) ; la voltige des grands modèles (ceux qui dépassent la limite de 2 +2) ; et enfin la voltige indoor.
La voltige classique (F3A) comprend quatre niveaux : promotion, national A, national B et international, pour lesquels on concourre sur un programme fixe connu unique répété plusieurs fois le jour de la compétition afin limiter l’influence de la chance. Pour les championnats continentaux et mondiaux il y a des épreuves préliminaires (éliminatoires), des demi-finales, et une finale qui comporte la réalisation d’un programme inconnu inexistant aux autres niveaux.
Le principe général (voir paragraphe « Voltige de base ») consiste à effectuer une série de figures enchaînées prédéterminée définies dans un document nommé ARESTI. Les figures se font devant les pilote et les juges en partant de 60° d’un coté jusqu’à 60° de l’autre coté, autant que possible face ou dos au vent sans jamais avoir le soleil dans l’œil (pas toujours facile). Les figures sont en général très ouvertes et parcourues à une vitesse assez soutenue.
La notation évalue la symétrie des figures (pas de courbe à rayon variable), la position à laquelle sont faites certaines figures (tonneaux au milieu des branches rectilignes), la constance de la vitesse d’évolution, etc.. Le détail des critères de notation est donné sur le site de la FFAM.
Dans la voltige grand modèle F3M comme dans la voltige indoor F3P, les figures sont beaucoup plus serrées, artistiques et spectaculaires. Elles incorporent des figures 3D comme le torque-roll.
On peut remarquer que la catégorie « Promotion » de la série F3A interdit les modèles de plus d’un mètre soixante quinze de long et d’envergure. Cette mesure vise à donner l’accès à la compétition à des modélistes peu fortunés, car les « 2 + 2 » sont grands et donc chers. Bien sûr, rien n’interdit en national ou international de concourir avec un modèle plus petit que la limite, mais on est alors désavantagé par une diminution de la stabilité et une augmentation de la sensibilité au vent.
Les racers
(F3D, F5D)
Les compétitions de racers, appelées aussi courses aux pylônes, sont moins fréquentes que celles de voltige car la vitesse impose un terrain de grande taille, bien aménagé et sécurisé ; ce qui impose d’ailleurs un personnel important uniquement affecté à la dite sécurité. Le port de casque est d’ailleurs obligatoire pour participer à ce type de compétition.
La course consiste à parcourir le plus vite possible dix tours d’un triangle délimité par trois pylônes de 4 m à 5 m de haut. La dimension des côtés est 180 m, 180 m et 40 m. Le vol commence par un grand coté. On fait demi-tour sur la tranche en tournant vers la gauche au bout du premier coté, et on finit par le petit coté avant d’amorcer le tour suivant. Au niveau international, les meilleurs pilotes F3D font les 10 tours règlementaires en environ 1 mn, soit à une moyenne d’environ 240 km/h. Martin Hepperle a écrit quelques pages très intéressantes sur cette discipline [3].
La principale difficulté est d’arriver à tourner le plus sec possible juste à la fin de la première ligne droite, sans faire de coupe ni percuter le pylône ou un autre concurrent. Il faut donc une excellente maîtrise du pilotage en plus d’un modèle rapide.
Les planeurs
(F3B, F3F, F3J, F3K)
La compétition planeur est riche en variantes. Les principales sont présentées ici dans leur version « Internationale ». Il convient de consulter la page web de la FFAM pour trouver toutes les informations concernant les variantes nationales et régionales.
Le F3B est une compétition combinée de plaine qui cumule quatre épreuves en trois vols : durée, précision d’atterrissage, distance et vitesse. Les planeurs sont lancés par un treuil électrique et doivent évoluer entre deux bases (plans verticaux imaginaires parallèles) distantes de 150 m.
· A la première épreuve le planeur doit rester le plus longtemps possible en l’air en volant d’une base à l’autre, puis atterrir le plus près possible du centre d’une cible circulaire au sol.
· A la seconde épreuve le planeur doit parcourir le plus grand nombre possible de bases entières avant d’atterrir.
· A la dernière épreuve le planeur doit parcourir quatre bases dans le moins de temps possible.
Le F3F est une compétition de vitesse en vol de pente. Comme en F3B, on vole entre deux bases (plans verticaux imaginaires parallèles entre eux et perpendiculaires à la pente) distantes cette fois de 100 m. Les planeurs doivent faire dix allers-retours entre ces deux bases dans le minimum de temps. Une des particularité de cette compétition est que le résultat ne dépend pas que des pilotes. Il est aussi fortement dépendant du bon choix du planeur, lui-même fortement dépendant des conditions aérologiques du jour de la compétition. Si on a un planeur trop chargé un jour de petit temps, on ne fera probablement même pas les dix allers-retours, mais si on prend un planeur trop peu chargé un jour de gros temps, on ne pourra pas prendre de vitesse suffisante et on aura même du mal à rester sur la bonne trajectoire.
Le F3J est une compétition de durée et précision d’atterrissage en plaine. Les planeurs sont mis en altitude à l’aide d’un treuil à main. On chronomètre le temps de vol et on ajoute un bonus en fonction de la précision d’atterrissage. Cette compétition impose des grands planeurs (grande envergure) faiblement chargés afin de limiter au maximum le taux de chute.
Le F3K est une compétition de durée en plaine. Le planeur doit être petit et léger (envergure inférieure à 1,5 m et masse inférieure à 600 g). Pour la mise en l’air on procède comme au lancer du marteau. Le planeur est tenu par le saumon d’une aile et on lui donne le maximum de vitesse en tournant sur soi-même jusqu’au lâcher. La définition exacte des épreuves varie selon les circonstances et la compétition, mais la nature reste toujours la même : réussir des vols successifs de durée prédéterminée ou réussir des vols le durée maximale.
Les
motoplaneurs (F5B)
La compétition F5B se compose de trois parties successives en un seul vol, mais autant de phases motorisées que l’on veut qui ne sont pas prises en compte dans les temps mesurés. C’est la décharge totale de l’accumulateur de propulsion qui finit par imposer la fin de l’épreuve. Comme dans les épreuves de planeur on définit deux bases parallèles distantes de 150 m. Dans la première phase de l’épreuve on monte au moteur comme une bombe presque verticalement et on essaie de parcourir autant de bases que possible en 3 mn 20 s. Le temps de montée n’est pas compté et on peut remettre le moteur en route à volonté hors des bases (temps non compté). Au bout des 3 mn 20 s, il s’agit de se maintenir en l’air le plus longtemps possible en utilisant ponctuellement le moteur (temps non compté). Une fois l’accumulateur vide on atterrit avec une prime fonction de la précision de l’atterrissage.
Les hélicoptères
(F3C)
Le principe de la compétition est très proche de celle de la voltige avion ; c’est strictement une épreuve de voltige. Les modèles sont un peu plus lourds que les avions (jusqu’à 6,5 kg), ce qui leur confère une bonne stabilité en vol et tenue au vent. On doit réaliser une succession de figures prédéterminées dont la majorité sont spécifiques « hélicoptère », ce qui fait qu’on n’utilise pas l’ARESTI inadapté dans ce cadre. Par ailleurs, comme un hélicoptère s’arrête à volonté, il n’y a pas de figure de bord pour revenir au centre de l’aire de compétition, mais seulement des figures centrées face aux juges et aux spectateurs.
Les maquettes
(F4C)
Les compétitions maquettes ont ceci
de particulier : le pilotage n’est pas le seul critère évalué, ce qui est
la moindre des choses pour une maquette ! Quoi qu’il en soit, le pilotage
compte de façon importante, car il faut démontrer que la maquette est capable
d’imiter le vol du modèle qu’elle représente.
Dans le cadre
« maquette », il y a des choix stratégiques à faire :
·
La masse
maximale autorisée de 15 kg incite à faire de très grandes maquettes (c’est
plus facile que d’affiner les détails).
·
Comme la
maquette n’est examinée qu’à distance (5 m au niveau international), inutile de
réaliser des détails invisibles à distance.
·
Plus
l’échelle est grande, meilleur est l’aspect de la maquette. On aura donc
intérêt à reproduire des petits avions (6 à 15 m d’envergure).
·
La
complexité de la maquette donne des points supplémentaires. Les avions de la « Grande
Guerre » apportent donc un plus.
·
Un plan
triptyque, des photos couleurs et autres documents sont exigés. C’est donc
inutile de réaliser une maquette pour laquelle on n’a pas suffisamment
d’informations fiables et opposables.
Ceci étant, si la compétition est très rude au niveau national et
international, en régional, même les RTF (Ready To Fly) et maquettes achetées
sont autorisées. Il faudra alors surtout piloter la maquette de façon très
démonstrative.
Références
1. F.F.A.M. : Fédération Française d’Aéromodélisme
2. FAI : Fédération Internationale de l’Aviation
3. Site de Martin Hepperle sur le Pylon Racing