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22 janvier 2019
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Douglas DC-3

Présentation : Jean-Baptiste Gallez

Après la construction et la présentation en meeting du Klemm, se posait toujours la même question : "Comment occuper mes quelques loisirs et mon atelier ?" Ou : "Quelle sera la construction suivante ?"
Avec un ami, nous nous sommes dit : pourquoi ne pas envisager une construction plus ambitieuse et, puisque nous sommes deux, pourquoi ne pas faire un bimoteur ?

Un beau bimoteur... qui a une belle ligne, et qui paradoxalement, ne se voit pas souvent sur les terrains ? Je vous laisse deviner... un DC-3 "Dakota", bien sûr !

Le Douglas DC-3 est un avion de transport bimoteur à hélices de 29 m d'envergure, produit par la compagnie américaine Douglas Aircraft entre 1936 et 1945. Sa vitesse et son rayon d'action révolutionnèrent le transport aérien. Un petit détail, ce n'est qu'avec l'utilisation du DC-3 que le transport de passagers est devenu rentable pour les compagnies aériennes.

DC-3 à la Ferté-Alais
Douglas DC-3 vu à la Ferté-Alais.

Le DC-3 est rapidement devenu un outil indispensable aux armées alliées durant la seconde guerre mondiale sous le nom de C-47 "Skytrain" pour les Américains, et "Dakota" pour les Anglais. Avec un plancher renforcé et une grande porte cargo, il a été utilisé à toute les sauces : transport de fret ou de troupes, remorquage de planeur... Il fut la vedette du pont aérien pour ravitailler Berlin en 1948.

C-47 à Berlin
Des C-47 au déchargement à Berlin Tempelhof, au plus fort du pont aérien, la plus grande livraison de produits est atteinte avec 12 849 tonnes et 1 398 vols en 24 heures.

Son train d'atterrissage classique (deux roues principales et une roulette de queue) est simplement "escamotable" et a été conçu pour supporter tous les types de terrains, même non préparés. Une jambe amortie de chaque côté de la roue et un grand bras vers l'arrière forment un triangle "béton". Qualité qui va nous être bien utile sur le modèle réduit.

C'est l'avion le plus construit au monde. Plus de 13.000 exemplaires furent produits, dont plusieurs volent encore de nos jours, comme pièces de collections ou simplement comme utilitaires, certains re-motorisés avec des moteurs "turboprop".

La maquette

Quel type de construction, quelle échelle, quels moteurs… Le grand classique, c’est le plan de Monsieur Ziroli, échelle 1/8, ce qui fait une envergure de 3,50 m, construction tout bois éprouvée et motorisation aisée avec deux Zenoah 38, fiables et peu chers.

Pour ne pas devoir tout couper à l’ancienne, ou devoir tout redessiner pour une découpe CNC, nous nous mettons en quête d’un kit-cutter qui pourrait nous fournir un short kit. Pour rappel, un short kit comprend toutes les pièces qui présentent une forme courbe particulière, principalement les couples du fuselage et les nervures. Mais pas les baguettes et les plaques de coffrage.

Les plans de Monsieur Ziroli sont américains et donc toutes les découpes dans les couples et les nervures sont dessinées pour des baguettes en mesures impériales, pouces et pieds, inches et feet. Par exemple, les découpes pour les longerons principaux des ailes sont de 1/2" x 1/4", soit 12,7 x 6,35 mm… pas facile.

En cherchant un peu plus, nous trouvons quand même, en France, un artisan passionné qui a refait tous les dessins en adaptant les découpes à des dimensions métriques (à la place, une découpe de 12 x 6 mm), et nous lui commandons tout le nécessaire.

Pour des raisons de santé, il nous demande d’abord quelques délais puis finit par déclarer forfait.

Retour à la case départ. Nouvelles recherches et nous trouvons un plan dessiné par Monsieur Sturla Snorasson, un Islandais. Même échelle, même genre de construction.
Sur son site, il renseigne quelques kit-cutters qui disposent de ses plans. Après quelques contacts, nous en choisissons un en Hollande et nous lui commandons cette fois un "full wood kit".

Plan Strula
Le beau plan de Mr Sturla, mais un coup dans l'eau pour nous...

A l’ouverture de la boîte, c’est la catastrophe !
Pour moi, même si l’Islande est maintenant indépendante, elle était autrefois rattachée au Danemark. Et le Danemark, c’est l’Europe. Mea Culpa, je n’ai donc pas pensé à vérifier, Monsieur Snorasson a tout dessiné… en mesures impériales ! Mais comme nous avons tout commandé en même temps, le bois fourni doit être adapté. Hé bien, pas du tout, le Hollandais a tout découpé en inches et fourni les longerons en mm. Soit cela ne rentre pas, soit il faut mettre beaucoup de colle !
De plus, certaines pièces n'ont pas du tout les bonnes dimensions.
Après de nombreux échanges de mails et de photos des erreurs évidentes, nous renvoyons le tout et le Hollandais accepte de nous rembourser.
Nous voilà une fois de plus à la case départ !

Comme tout cela a pris quelques mois, nous essayons, à tout hasard, de reprendre contact avec notre premier fournisseur en France, pour prendre des nouvelles de sa santé.

La communication n'est pas rapide, mais finalement, il accepte de reprendre les découpes. Par facilité, nous lui commandons aussi quelques pièces déjà faites en résine et fibre, comme les capots moteur. Le train rentrant existe tout fait chez Robart, mais pour des raisons financières (950 USD) et pour le challenge, nous décidons de le fabriquer nous même.

Le sort s'acharne sur nous et sur notre DC-3, une inondation endommage notre colis juste avant son expédition !

Short Kit
Combien de temps pour que cela vole ?

Finalement, entre les premières décisions et la réception de notre boîte définitive, s'est écoulé plus d'un an.

Nous pouvons maintenant faire les commandes complémentaires, le reste du bois, les moteurs, le matériel électrique et le matériel radio, les vérins et un peu d'acier pour le train, quelques accessoires, de la résine époxy et du tissu de verre pour la finition.

Nous nous répartissons aussi le travail. Habitué des constructions traditionnelles, je me charge de la cellule et de la voilure, et mon camarade, ingénieur de formation, se chargera de l'étude et de la réalisation du train rentrant.

Construction classique, le fuselage est grand : plus de 2,50 m, et de section impressionnante. Mais, à part un peu d'électronique et tous les accus dans la pointe avant, il ne doit rien porter et peut donc être construit léger.

Base du fuselage
La base du fuselage qui mesurera plus de 2,50 m une fois terminé.

Notez que les plans Ziroli sont ingénieusement pourvus d'une structure de base, qui ne servira plus une fois le modèle fini, mais qui est bien utile comme référence pour l'alignement et le positionnement des différentes pièces. Une fois que vous avez précisément immobilisé cette structure sur des gabarits, toute la construction peut se poursuivre sans soucis jusqu'au moment où le fuselage devient suffisamment rigide pour pouvoir être manipulé sans risque.

Un petit truc pour travailler facilement au fuselage sur toute ses faces et ne pas l'abîmer au contact du plan de travail : deux "berceaux" en mousse grossièrement découpés.

Berceau de montage
Facile pour travailler sur toutes les faces.

Le recouvrement est classiquement fait de petites lattes "façon bateau" même si une partie du fuselage est une surface développable et pourrait être recouverte par des plaques plus grandes.

Vue de l'intérieur

Latte après latte, patience.

La dérive du DC-3 est particulière : pour la "douceur" des commandes et pour diminuer les efforts demandés aux pilotes, l'axe de rotation du volet est très déporté vers l'arrière, ce qui laisse devant cet axe une partie de la surface. On parle de volet "compensé". Il faut donc mettre la commande au droit de cet axe, et la cacher dans la structure.

Pour des raisons de facilité de transport, le stab est fait démontable. Comme cela, l'arrière du fuselage peut se glisser entre les deux sièges avant de la voiture.

Stab en 3 parties
Le stab en trois morceaux.

Ensuite tissu de verre, résine époxy, enduit, ponçage, mais nous n'en sommes pas encore là. Nous cherchons aussi des solutions pour un beau revêtement aluminium brillant.

Revêtement aluminium poli
Joli mais comment rendre cela sur le nôtre ?

C'est la section centrale de l'aile qui sera la pièce "de résistance", et je dis cela au propre comme au figuré. Cette pièce devra, effectivement "porter" les deux moteurs (38 cc), les trains rentrants et leurs vérins, les réservoirs, les flaps et leurs servos... Mais surtout, devra supporter tous les efforts en vol et faire office de "clef d'aile" entre les deux panneaux extérieurs de la voilure. De par le dièdre, les tubes qui assurent la liaison avec ceux-ci ne peuvent courir sur toute la largeur de cette section centrale. Ce sont donc des longerons en bois qui doivent reprendre tous les efforts.

Tronçon central

La structure du tronçon central doit être très résistante

Construction classique et résistante, puis construction classique mais plus légère pour le reste des ailes. Le tout sera coffré en balsa 2 mm puis, là aussi, tissu de verre et époxy. Le revêtement extérieur participant pour une grande part à la rigidité de l'ensemble.

Structure légère

Une belle structure classique et légère.


Aile en cours d'assemblage

Au total 3,55 m.

Pour fixer cette section centrale au fuselage, quatre blocs de bois dur solidement collés à l'époxy à des points forts de la structure et quatre boulons de 6 mm. On immobilise soigneusement les deux pièces, on perce à travers le tout en 5 mm, on re-fore en dessous en 6,5 mm et on taraude au-dessus en M6. Le bois est imprégné de cyano très fluide, puis re-passage de taraud. Cela devrait tenir !

Rataudage
Filet en bois ?

Autre chose un peu ch... à faire : les karmans. Une belle liaison courbe entre le fuselage et la naissance des ailes. D'abord mouler directement sur l'aile la base de ces karmans qui, fixés au fuselage, en constitueront l'assise. Encore des petites lattes, mais cette fois le ponçage sera beaucoup plus compliqué car la surface est concave, et pas d'un rayon constant.

Fond du Karman moulé sur l'aile
D'abord mouler la base du karman en fibre et résine.
Fabrication du Karman

Karman, il va falloir poncer. Pas si simple.

Pour le train "escamotable" (une fois remontée, la roue dépasse encore un peu de son logement), nous pensions nous inspirer du modèle de chez Robart. Ils utilisent des vérins à air comprimé et ont dû prévoir un bras supplémentaire pour assurer le verrouillage du train sorti. Nous utiliserons des vérins électriques, basés sur une vis sans fin et un écrou flottant. Ce système est à sens unique : faire tourner l'écrou fait avancer la vis, mais pousser sur la vis ne fait pas tourner l'écrou. Nous pouvons donc utiliser le vérin lui même comme verrouillage. Comme cela se fait sur le grand, où les vérins sont hydrauliques, l'huile est incompressible, pas l'air.

Pour les phares d'atterrissage dans les bords d'attaque, maintenant évidement, il y a les LED. Après plusieurs essais, nous avons fini par en trouver de forte puissance en 5 mm de diamètre qui rentrent dans les beaux réflecteurs. En fait, ce sont trois cellules rassemblées dans un même boîtier, et je vous jure que cela se voit de loin. Nous comptons les utiliser comme témoins. Train gauche sorti et verrouillé = phare gauche allumé...

Phare puissant
Pas de doute, on le verra arriver !

Nous en sommes là, et bien sûr je vous conterai la suite de cette construction dans ces mêmes pages.

A suivre donc...

Contact : jean-baptiste@jivaro-models.org

 
 
 
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