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Sujet ajouté le
2 avril 2017
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Echelle 1/3
   
Présentation : Philipp Gardemin www.aufwind-magazin.de
Photos de l'auteur et de Laurent Berlivet
C'était lors d'un de ces voyages qui semblent interminables sur le réseau ferré allemand. Quelque part entre Basel et Freibourg, je feuilletais le magazine des compétitions RC pour la ennième fois, et j'étais décidé à étudier les espages publicitaires. Un petit encart d'Eduard Seidl (www.seidlpiper.de/) présentant son Piper Super Cub en 2 versions : 3,60 m (142 in) et 4 m (157 in) a attiré mon attention. C'est exactement mon type d'avion : construction tout bois, avec des pièces découpées CNC. La photo du modèle complètement assemblé mais pas encore entoilé du Piper a rendu la décision facile : Il fallait que j'en construise un !

Quelques jours plus tard, j'ai réceptionné un grand paquet à la Poste. Il contenait 8 grandes feuilles de contre-plaqué léger, 2 feuilles de contre-plaqué aviation de la même taille, le train d'atterrissage en aluminum, le capot moteur et un paquet de baguettes de spruce.


La cellule prête à entoiler est très belle. C'est un plaisir de construire ce genre de modèle.

Premier inventaire
Toutes les pièces sont découpées, retenues par des plots sur les planches en contre-plaqué.
Certaines pièces doivent être déposées directement dans le coffre de la voiture car elles se détachent toutes seules de leur support.
Les accessoires sont de belle qualité comme par exemple le train d'atterrissage en alu, le capot moteur formé dans un solide plastique transparent.
La "notice de montage" consiste en une série de feuilles A4, avec quelques dessins, 2 pages illustrées représentant les pièces et 2 pages de texte, en allemand. C'est évident : pour terminer avec succès la construction d'un tel sujet, il faut déjà avoir l'expérience de quelques grands modèles tout bois.
Petite déception quand j'ai vu les extrémités de certaines pièces : à cause de la trop forte vitesse de coupe ou d'une programmation erronée, les bords sont quelque peu abîmés. J'ai commencé par détacher toutes les pièces en contre-plaqué en les marquant, et en donnant un petit coup de papier de verre sur certaines. Ceci permet un assemblage aisé et promet beaucoup de plaisir à construire.
Comme mentionné plus haut, le modèle est entièrement réalisé en contre-plaqué léger et aviation. Ceci implique d'utiliser la colle blanche un peu passée de mode, afin d'assurer un solide collage de la structure. On utilise seulement la cyano pour les points qui ne subissent pas de contraintes. Bien sûr, l'emploi de colle à séchage lent implique l'utilisation d'un arsenal d'épingles, de pinces et de ruban adhésif solide.

Construction du fuselage
Quand tout a été préparé, j'ai commencé la construction par les couples du fuselage. Les deux larges côtés des flancs sont joints aux couples principaux, au coffrage inférieur du fuselage et au plancher central. Ceci donne une solide base sur laquelle viennent se placer les autres éléments. Les longerons en spruce dépassent à l'arrière du fuselage. Ici, il existe une différence entre le plan et le matériel livré. Les encoches dans les couples sont prévues pour les longerons de 7x5, alors que les longerons en spruce livrés font 10x5, ce qui implique un travail supplémentaire sur tous les couples. La base du fuselage a été assemblée en quelques soirées.

Les empennages
Ici seulement, un construction "composite" est employée : les empennages sont constitués de polystyrène coffré en contre-plaqué 1,5 mm. Après coffrage, j'ai réalisé des évidements avec une lime pour imiter l'aspect d'une construction en structure. J'ai pris un rouleau pour élargir les ouvertures un peu plus, pas tant pour supprimer du poids mais pour un aspect encore plus réaliste. Les bords d'attaque et de fuite sont en contre-plaqué léger et doivent être poncés dans le prolongement du profil.


Les empennages sont en polystyrène coffré contre-plaqué 15/10. Ils ont ensuite été ajourés pour obtenir l'aspect d'une structure. Pour accentuer l'aspect maquette, les contours ont été amincis par rapport au plan, et la forme des gouvernes modifiée.

Petite modif' à l'arrière
Le plan indique que l'empennage complet est démontable. Cependant, j'ai préféré garder la partie fixe de la dérive et son volet solidaire du fuselage et des demi-stabs qui s'emboîtent. J'ai donc modifié le dessin. Le stab a été tronçonné en 3 parties. Les 2 éléments externes qui se glissent dans une partie centrale large de 8 cm, fixée de façon permanente sur le fuselage, avec la dérive.
Ces demi-stabs sont raccordés par 2 clés en carbone de 6 mm et sécurisés par des vis, et bien sûr aussi par les haubans fonctionnels.

La voilure
Ensuite, les demi-ailes. Elles sont aussi presque entièrement construites en contre-plaqué. Seul le bord d'attaque est taillé dans du balsa robuste. Ce qui est particulier, c'est le coffrage d'une pièce : le coffrage du D-box, des chapeaux de nervures et du bord de fuite est découpé d'une pièce dans du contre-plaqué 1,5 mm. Les nervures sont découpées dans du contre-plaqué léger et semblent très fragiles mais elles sont aussi très légères. Le longeron est fait d'une bande verticale, encochée afin de recevoir les nervures.
Pour débuter le montage des demi-ailes, le coffrage inférieur est placé sur le plan. Le longeron principal encoché sert de gabarit de positionnement pour les nervures sur le coffrage inférieur. Le longeron est la première pièce à coller sur le coffrage. Bien sûr, en faisant cela, il faut s'assurer de la rectitude et de l'équerrage de l'ensemble. Ensuite les nervures sont enfilées et maintenues appuyées pendant le séchage de la colle. On installe les nervures par série de 4. Ce procédé permet de se retrouver rapidement avec 2 demi-ailes assemblées plus vite que je ne l'imaginais. Ce sont 2 belles pièces de construction agréable. Ce qui m'a vraiment surpris, ce fut la très faible différence de poids entre les 2 panneaux, de seulement 16 g (0.56 oz), avec un panneau pesant 1,645 g ( 58 oz) et l'autre 1,661 g (58.5 oz).
Le système pour accrocher les demi-ailes est inhabituel : il est fait avec 2 massifs tourillons de bois, qui sont collés dans les trois premières nervures de chaque panneau qui s'engagent dans les nervures du fuselage. Tous les trous étaient percés à un diamètre trop faible, il a donc été nécessaire de les élargir (à grand peine) jusqu'à ce que les tourillons y entrent.


Détail du saumon qui est constitué de 20 pièces.

Les haubans
Ils sont totalement fonctionnels ; sans eux, les ailes ne tiendront pas contre le fuselage, même au sol. Ces haubans sont réalisés en bandes d'alu, recouverts de baguettes de spruce profilées. Les instructions de montage comprennent un dessin qui montre quelles pièces doivent être découpées dans l'alu pour les haubans. Cependant, le fait que sur l'original les haubans ont une largeur différente de celle des baguettes fournies, cela occasionne un gros travail supplémentaire de ponçage pour profiler les haubans à l'échelle.
Les attaches des haubans sont également réalisées en alu. Le travail a été réalisé par mon camarade de club Michael Reiser. Les attaches sont alors fixées sur la voilure avec des boulons M3, les longerons eux-mêmes vissés sur les attaches avec des vis Allen M4. Une fois assemblé, le résultat est surprenant de rigidité et le raccord aile / fuselage n'a aucun jeu.

Train d'atterrissage
Le train d'atterrissage principal est du pièce de « métal lourd » ! Il arrive complètement assemblé, suspendu, prêt à être installé. Malheureusement, avec 1,452 g (51 oz), il est aussi assez lourd. Par la suite, je me suis aussi rendu compte qu'il n'était pas exactement à l'échelle, puisqu'il est 15 mm (5/8 in) trop large. Alors une nouvelle fois je suis allé trouver mon collègue Michael Reiser, qui a retouché le train aux dimensions correctes. La procédure l'a également allégé de 284 g (10 oz).
Le train d'atterrissage est attaché au fuselage à l'aide de quatre boulons M5, qui s'engagent dans des écroux borgnes noyés dans le plancher. Pour les roues, j'ai utilisé celles de 140 mm de diamètre produites par FEMA (www.fema.de), qui n'ont pas seulement un aspect maquette très proche mais qui sont aussi idéales pour un modèle de ce poids et de cette taille, grâce à leur design.

Détails et améliorations
Pour commencer, mon but n'était pas de construire simplement un « autre Piper Cub » mais de choisir une nouvelle voie quand est venue l'heure de la peinture et des détails. Bien sûr, la première étape a été de localiser un sujet de Piper Cub grandeur sur lequel je puisse baser l'apparence de mon modèle. Il existe encore des centaines de Super Cub en activité, certains restaurés et maintenues en ordre de vol, parfois pour être utilisés comme monture de travail. Durant mes recherches, j'ai croisé croisé les pages de www.airliners.netqui présentent une collection de près de 500 000 photos d'avions. C'est là que j'ai trouvé le Piper Super Cub HB-PQM basé à Zurich (Suisse) et j'ai décidé qu'il serait la base de ma maquette. Grâce au photographe Jerome Zbinden, j'ai pu établir le contact avec le propriétaire du HB-PQM, Hansjörg Huber. Et donc, lors d'un voyage d'affaire à Zurich, j'ai pu prendre les mesures du HB-PQM et aussi prendre de nombreuses photos. Durant mon séjour à Zurich, Hansjörg ne m'a pas simplement fourni des tas d'infos et de photos du Piper, mais il m'a aussi offert un très agréable repas. Nous nous sommes séparés en nous promettant de nous revoir et de voler ensemble, lorsque la maquette serait terminée.
De retour à la maison, j'ai immédiatement fait le point avec les informations obtenues. D'abord, les gouvernes de profondeur : le modèle a des surfaces compensatrices, le HB-PQM n'en a pas. J'ai donc recoupé les extrémités du stab et les ai recollées sur la partie fixe.


Les tourillons de bois reproduisent l'armature en tube soudé de l'original, et sont finalement fonctionnels.

Ensuite la cabine. Le HB-PQM est une version militaire avec les fenêtres carrées, qui s'étendent plus loin derrière que celles aux coins arrondis de la version civile, et il a aussi une grande fenêtre au plafond.
Ensuite, l'intérieur cabine. J'ai décidé de reproduire l'armature tubulaire de l'original avec une structure en tourillons de bois. J'ai donc créé cette structure pièce par pièce en respectant au mieux l'original. J'ai tout refait avec des tourillons, sauf les deux couples principaux. Plus tard, peut-être...
Finalement, j'ai fait un pare-soleil en balsa, deux sièges en Stryrofoam et un tableau de bord. Le résultat est tout à fait satisfaisant, « la cerise sur le gâteau » comme on dit... Plus tard, j'ai prévu de détailler encore davantage l'intérieur en ajoutant des instruments, des manettes, etc.

Mise en croix
Enfin, en février, le grand Piper pouvait être assemblé à l'extérieur pour la première fois, prêt pour l'étape de l'entoilage. Un vraiment beau et gros avion, d'un poids de 9 kg (19,8 lbs), avec son train d'atterrissage et ses roues.


L'assemblage de cette structure en contre-plaqué a été très plaisant.

Après 8 mois de construction, le modèle se retrouve sur le terrain de vol pour la première fois. Le poids de la cellule à vide est très satisfaisant : 9 kg (19.8 lbs).

Voici le poids des éléments avant entoilage :

Fuselage : 2 600 g (91 oz)
Capot moteur : 490 g (17 oz)
Train et roues : 1 650 g (58 oz)
Empennages : 490 g (17 oz)
Demi-ailes : 3 340 g (117 oz)
Haubans : 430 g (15 oz)

Finition
Après avoir soigneusement nettoyé mon atelier, il fut temps d'attaquer la finition. Au départ, j'avais prévu d'utiliser du classique film d'entoilage thermorétractable. Mais cette idée a vite été rejetée lorsque j'ai calculé le poids. L'autre option était d'utiliser de L'AMZ-Fabric, un très solide matériau ressemblant au papier, qui doit être posé à l'ancienne méthode, avec de l'enduit tendeur. Cette autre idée a également été repoussée à cause de ses contraintes, et aussi afin d'éviter les problèmes avec les voisins... Alors, à la fin, je me suis décidé à utiliser un recouvrement qui a fait ses preuves, l'Orastick, fabriqué par Oracover (www.oracover.de).
La couleur de base est le « scale withe » (blanc maquette), 12 mètres ont été nécessaires (13 yd). Pour les bandes de couleurs, j'ai envoyé une photo du HB-PQM à Ines Lanitz, qui dirige « Oracover », qui m'a envoyé des films de la bonne couleur.
Le reste n'est que routine : couper le film aux dimensions, nettoyer les surfaces, poser le film au fer à entoiler et le tendre au pistolet à chaud. Après un week-end complet, au lieu de nombreuses soirées, le Piper était prêt à recevoir sa motorisation et l'équipement radio.

Equipement
Eduard Seidl recommande d'utiliser des servos de grande qualité d'au moins 9 kg de puissance. J'ai choisi les HS-645MG de chez Hitec. Ces servos pèsent 55 g (2 oz), et ont un couple de 96 Ncm (135 oz) avec 5 éléments et sont connus pour la robustesse de leurs pignons et de leur électronique.
Comme récepteur, j'ai choisi le DSQ-12 de ACT (www.acteurope.de) qui accèpte jusqu'à 12 servos et qui est équipé d'un circuit qui dirige le ourant directement aux servos au lieu de le faire passer à travers le circuit imprimé. UN DPSI-Powersystem, le même que celui utilisé sur mon JU-52/3M de 4,80 mètres, m'a semblé exagéré. Deux packs de cinq éléments de 1300 mAh et un inter « Safety Power Switch AW15 DSQ », lui aussi produit par ATC, complètent l'équipement radio.
Grâce au vaste volume disponible dans le fuselage, l'installation de tous ces composants prend peu de temps. Le plus long est de réaliser les nombreuses soudures.
Le matériel pour les commandes est livré dans le kit d'Eduard Seidl. Les guignols, les commandes bowden, la visserie, etc. ont été acquis chez l'expert des grands modèles Rainer Pfister (www.fliegerlandshop.de/).
Pour la profondeur, j'ai choisi des gaines type tire-pousse noir et jaune Sullivan. A ma connaissance, ce sont les seules assez solides et disponibles à la longueur suffisante (130 cm). J'en ai déjà utilisé sur mon JU-52/3M. Pour la direction, j'ai pris un système aller retour avec du câble acier gainé plastique.


Les essais moteur sur le banc de Torcman, à Blaustein, le 17 avril, pour valider les informations.

Motorisation
Après 4 semaines de mécanique, la dernière étape le 17 avril. Avec le Piper quasiment prêt au vol rangé dans la voiture, je me suis rendu au village de Blaustein, près de Ulm au sud de l'Allemagne, pour rendre visite à Klaus Kraft, qui dirige la compagnie Torcman (www.torcman.de), pour récupérer le moteur Torcman assemblé spécialement pour ce modèle. L'idée était de l'installer et d'effectuer quelques essais pour s'assurer de sa puissance et de sa fiabilité. Le moteur est donc installé sur un banc, avec son controller et deux packs de 30 éléments RC-2400 bien attachés. L'hélice est une Flytech 26"x10" en bois. Ces hélices sont connues pour leur bon rendement et leur équilibre parfait. Quand tout fut prêt sur le banc, Klaus Kraft a lentement mis « les gaz ». Le moteur a démarré en douceur et est monté doucement en régime jusqu'à pleine puissance, montrant des chiffres impressionnants. L'hélice 26"x10" tourne à 5 100 T/min, délivrant 2,1 Kw de puissance ! Poru cela, le double pack délivre 70 A à 30,5 V, et après 2 minutes, le banc indiquait une traction de 9,6 kg (21 lbs) ! Après 6 minutes d'essais à différents régimes, les packs étaient déchargés, tout a été éteint et nous avons tous les deux respiré à fond ! Nous ne nous attendions pas à une telle puissance, et toutes les promesses étaient tenues, surtout qu'après le test, la température du moteur n'était que de 70° (158 deg F) et celle du contrôleur de 55° (131 deg F), Je n'ai pas hésité une seconde pour installer cette motorisation sur le modèle. Un fois mis en place, d'autres tests ont été effectués et ont confirmé que l'ensemble fonctionne en douceur sans vibrations, et aussi que le circuit de refroidissement du capot est suffisant.


Le bâti Torcman pour le moteur TM 685. 4 tiges de carbone 10 mm maintiennent la distance de 230 mm depuis le couple pare-feu. Par la suite, ce bâti a été renforcé en diagonal avec des longerons en spruce, pour accroître la rigidité.

J'ai alors fixé l'ensemble motorisation de façon permanente sur le modèle. Le moteur est bien sûr attaché sur son bâti. Le contrôleur est placé directement derrière le moteur, juste au niveau de l'entrée d'air du capot. Pour les deux packs d'accus, un support a été réalisé en contre-plaqué 4 mm et installé au niveau où devrait se trouver le réservoir. Les deux packs sont accessibles et peuvent être déposés grâce à un large panneau amovible sur le côté du fuselage. Il y a assez de place dans le fuselage pour y mettre les deux mains afin de brancher les connecteurs.
En avançant au mieux les packs de propulsion, le centre de gravité trouve sa place correcte.


Le moteur est complètement masqué sous le gros capot. Les trous sur le devant sont nécessaires au refroidissement.

On accède aux deux packs d'accus (60 éléments) par une trappe latérale.

En piste !
Finalement, quatre jours après les essais avec Klaus Kraft à Blaustein, le grand jour arrive. Mon HB-PQM, pesant maintenant 19,1 kg (39.9 lbs) avec 2 packs de 30 éléments chargés dans leur support, s'est retrouvé prêt au décollage sur la piste.
Après un minutieux contrôle et un court essai de taxiage, il est temps : flaps en position décollage, à 10 degrés, moteur ! A 20% de la puissance, le gros Piper commence à bouger sur la piste et se dirige facilement à la dérive. Quand la pleine puissance fut appliquée, il a fallu moins de 20 mètres (60 ft) pour quitter le sol, en grimpant le nez en l'air sous une pente de 30° ! Tout allait bien depuis le début. Le modèle répond mais n'est pas trop vif, et suit les ordres avec précision. Quand il fut à altitude de sécurité, j'ai réduit le régime à environ la moitié et j'ai effectué de larges cercles autour du terrain. L'aspect maquette est vraiment réussi !


Le maniement au sol est aisé. Cepenant, un assistant est indispensable pour installer l'aile et les haubans.
Débattements :
Profondeur : +/- 25 mm (1 in)
Direction : D/G 65 mm (2.55 in)
Ailerons : + 15/-25 mm (+0.6 in/-1in)
Flaps : +10°/+70°

Je me suis tout de suite senti à l'aise avec ce modèle qui vole en douceur, mais qui répond bien. Et le son de la grande hélice ressemble beaucoup à celui de l'original. 5 minutes après, les packs étaient presque déchargés et j'ai sorti les flaps de 70° pour la position d'atterrissage qui ne fut qu'une simple formalité.
Tout était parfait. C'était une petite victoire avec ce vol plein de succès. Le moteur, le contrôleur et les packs d'accus étaient juste chauds au toucher.


Le moteur Torcman-Monster entraîne le gros Piper en l'air avec une puissance impressionnante.

Le deuxième vol ce jour-là devait confirmer les impressions du premier... mais quelque chose est arrivé ! Le décollage s'est fait avec un peu plus de puissance qu'au premier vol, avec les batteries délivrant toute leur énergie mais durant la montée, quelques secondes seulement après le décollage, le moteur s'est soudain coupé !
Surcharge du contrôleur ? Impossible ! J'ai poussé pour que le nez du Piper redescende et lui ai fait prendre un peu de vitesse, et j'ai baissé la commande moteur. J'ai décidé de réessayer et j'ai repoussé le manche, et à ma surprise, le moteur a repris. J'ai effectué un court circuit pour revenir vers la piste en laissant le moteur tranquille. Et j'ai été forcé de poser le Piper dans le champ adjacent au terrain. Heureusement pour moi, quand j'ai récupéré l'avion, j'ai vu qu'il avait survécu à ce mauvais atterrissage sans aucun domage et qu'il s'était arrêté à quelques pas d'un fossé ! Je n'ose imaginer ce qui aurait pu se passer !..
Mais pourquoi le moteur a-t-il coupé soudainement ? Un contrôle rapide a révélé le problème : ça n'était pas le contrôleur mais une des 3 prises dorées 4 mm entre le contrôleur et le moteur qui se détachait. Ca n'était donc pas un composant qui avait une faiblesse mais bien une « erreur humaine », j'aurai dû sécuriser ces connecteurs avec de la gaine. C'est ce que je fais maintenant, ça ne m'arrivera plus.
De nombreux autres vols sans problème ont suivi. Avec les 2 packs de 30 éléments, je réalise des vols de plus de 10 minutes, avec une allure réaliste, par temps calme. Si le temps n'est pas calme, ou que mon style de vol est un peu nerveux, les vols durent entre 6 et 7 minutes.


La première présentation publique du modèle à l'Electro-meet de Dietlingen près de Pforzheim, le 1er mai. Michael Gerst assistait le pilote sur ce tout petit terrain.

J'ai fait voler le Piper lors de la rencontre électrique de Dietlingen près de Pforzheim, le 1er mai, aussi bien qu'à Trauneut près de Lake Chiemsee, et au week-end du Tun (voir http://www.tun.chet Aufwind 5/2004) en Suisse. C'est là que j'ai eu ma petite fierté : Hansjörg Huber était venu de Zurich avec son HB-PQM échelle 1 et les 2 avions ont posé l'un à côté de l'autre pour les photographes. Bien sûr, j'ai dû faire voler mon avion pour lui, et lui, très gracieusement m'a invité à faire un vol au-dessus de Zurichsee à bord du HB-PQM.


Près au décollage à Tun pour le week-end de vol à Buttwil, en Suisse.

Le vol en compagnie du Piper original qui appartient à Hansjörg Huber a été personnellement très touchant.

Ce meeting m'a donné l'opportunité de prendre encore d'autres notes et détails que j'ajouterai sur le Piper pendant mon temps libre. J'ai aussi fini par trouver une figurine de pilote au tiers. Simon Cocker m'a recommandé AH Designs en Angleterre : leurs pilotes au 1/3 ont un aspect agréable et pèsent seulement 88 g (3.2 oz).

Finallement, je peux le dire : Le HB-PQM est mon modèle pour les prochaines saisons. La construction en contre-plaqué fait que le modèle est très robuste et qu'il peut encaisser un usage fréquent. Grâce au coffrage en contre-plaqué, les rayures et griffures restent sans conséquence. Le transport au sol est aussi facile. Seule la charge alaire du modèle avec ses 2 packs de 30 éléments en impose !

L'avion qui a servi de base à la maquette, en passage au-dessus du terrain d'aéromodélisme d'Aspach.
Caractéristiques
Concepteur : Eduard Seidl
Distributeur : MMB-Müller Modellbau
Envergure : 360 cm (141 in)
Longueur : 230 cm (90 in)
Poids en ordre de vol : 18,100 kg (39.9 lbs)
Moteur : Torcman TM 685/30 14 poles 18 tours
Contrôleur : "Master MAX", Hacker
Batterie de propulsion : 60 éléments Sanyo RC-2400, en 2 packs de 30 élts
Hélice : Flytec 26"x10" en bois
Consommation : 70,5 A
Temps de vol : 8 minutes
     
     
   
 
 
 
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