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1er juin 2006
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SR 71 BLACKBIRD
L’avion de tous les superlatifs
Conception/présentation : Denis Rousseau
Photos : Laurent Berlivet


Le voici enfin, le fameux SR-71 Blackbird aperçu furtivement à de nombreuses reprises sur les terrains de la région parisienne...
Le plus petit volait en indoor mais c’est celui qui est dans les mains du pilote qui nous intéresse ici.

Débattements :
- Profondeur : + 10 mm / - 7 mm
- Ailerons: +/- 5 mm

Cliquer sur l'image pour télécharger la vidéo d'un des tout premiers vols du SR71, avant peinture. (5 Mo, .mov)

Caractéristiques
Envergure : 80 cm
Longueur : 132 cm
Surface : 36 dm²
Masse : 860 g
Charge alaire : 24 g/dm²


Equipement :

Radio : 2 servos B109 10 g, 1,2 kg/cm²
Variateur : 30 A BEC
Accus : 3S1P 2000 mA
Turbines : 2 x GWS EDF 75
Moteurs : 2 x Speed 400 6V

 

Il n’est aucun autre appareil dans le domaine du vol atmosphérique habité qui ait généré autant de fantasme et d’admiration chez les passionnés d’avions que le SR 71 Blackbird. Pensez, l’avion le plus rapide, volant le plus haut et peut-être le plus secret ayant jamais existé…

La genèse de l’oiseau remonte à 1958, époque pendant laquelle la CIA recherchait un successeur à l’U2 jugé de plus en plus vulnérable aux missiles soviétiques. C’est encore le bureau des “Skunk Works” de la firme Lockheed avec à sa tête le célèbre ingénieur Kelly Johnson (papa entre autres de l’U2 et du F104) qui remporta le contrat de développement d’un avion qui devait dépasser en performances tout ce qui pouvait exister alors. Les ingénieurs américains se sont surpassés car le fruit de leurs recherches est un appareil magnifique à nul autre pareil, dont la beauté et la pureté des lignes n’ont d’égales que celles d’un Concorde, et côté performances, des chiffres encore aujourd’hui inégalés : Mach 3 continu à 80 000 ft (plus de 25 km d’altitude). Etourdissants encore les défis relevés pour faire voler en continu un appareil chauffé à 600° C à ces vitesses : une structure presque entièrement en titane, un carburant spécial et une aérodynamique poussée à l’extrême.
Le premier vol eut lieu en 1962, un temps où l’informatique n’existait pas, où on travaillait sur une table à dessin et à la règle à calcul : une vraie leçon d’humilité pour les ingénieurs d’aujourd’hui.
Cette merveille est assez peu reproduite en modèle réduit et c’était un challenge intéressant que d’essayer de rendre un modeste hommage au génie des “Skunk Works”.


Il s’agit d’un des avions les plus mystérieux, qui évoluait si haut et si vite qu’il est resté pratiquement invulnérable, même à l’heure actuelle, malgré une conception vieille de presque un demi-siècle !


Le SR 71 Blackbird est un appareil delta dont l’avant du fuselage est porteur.
Ici, la cellule est intégralement en Dépron®, parfois recoupé dans l’épaisseur.

Conception
Le maître mot durant la conception et la réalisation du SR 71 a été “simplicité” car pour ne pas dénaturer à notre échelle le travail de Mr Jonhson et reproduire autant que possible la pureté des lignes de l’appareil tout en rendant accessible la construction et le pilotage au plus grand nombre, il fallait éviter à tout prix une trop grande complexité.
D’emblée il est apparu évident que la propulsion ferait appel à des turbines électriques ; en effet il eut été pur sacrilège d’affubler le croupion ou pire, le nez de ce si bel oiseau de quelconques hélices qui seraient venues défigurer l’harmonie de l’ensemble. De plus, comme l’a démontré le Deltafan présenté dans la presse, l’arrivée sur le marché des turbines GWS a permis d’envisager la création d’une nouvelle génération de modèles de jets économiques, alors pourquoi se priver d’une bonne tranche de rêve à peu de frais ? Cependant, de par son architecture générale, il a fallu faire des compromis pour concilier ces deux exigences et pour ne pas sacrifier l’esthétique, c’est sur les performances que j’ai choisi de rogner les marges. Ainsi pour conserver la finesse de l’aile sans difficulté de construction, un profil plat équipe celle-ci ; l’ensemble de l’avion se construit donc sur sa silhouette en plan en Dépron® de 6 mm. Le point délicat au vu de la section de l’aile est ainsi la jonction avec les nacelles moteur qui sont implantées au 2/3 de leur hauteur. Avec l’important porte-à-faux généré sur une si fine surface de contact j’ai opté, pour le maintien des nacelles, pour un bord d’attaque et un longeron arrière traversant la veine d’air et venant reprendre le moignon d’aile extérieur. Ces deux baguettes en balsa de 6 mm contribuent de plus à raidir l’ensemble de l’aile et une troisième accolée au longeron permet de raccorder les deux élevons et de n’avoir ainsi recours qu’à deux servos pour le pilotage de l’engin. Cependant comme tout se paie, certains diront avec justesse que c’est hérésie que de polluer de la sorte l’écoulement de la turbine et qu’un large congé de raccordement en fibre le long des nacelles aurait aussi bien fait l’affaire… Vous pourrez tenter l’expérience si le coeur vous en dit mais il faudra alors prévoir deux servos supplémentaires dans les moignons afin d’actionner les élevons extérieurs et au vu des résultats en vol et en raison des surcoût et surpoids générés, je ne suis pas sûr que le jeu en vaille la chandelle.


Les turbines utilisées sont des GWS 75 entraînées par de simples Speed 400. Le modèle lui-même et son équipement sont donc très bon marché.

Une partie des renforts de l’aile traverse la veine d’air. Difficile de faire autrement quand on veut garder un esprit de simplicité.

Les nacelles sont en Dépron® de 3 mm roulé et reprennent la forme divergent/convergent du réel, cela plus pour l’esthétique que pour une quelconque optimisation de la poussée, elles sont marouflées époxy et tissu de verre 50 g/m² ainsi que la partie centrale du fuselage.
Les formes galbées de ce fuselage porteur sont générées par des carénages en Dépron® de 3 mm refendu à 1,5 mm.
La propulsion retenue ou plutôt les propulsions font appel aux motorisations GWS. En effet la première version du Blackbird était 30% plus petite que celle présentée ici et était destinée au vol indoor. Equipé de deux turbines EDF 50, ce proto volait fort bien mais j’avoue qu’en raison de la vitesse de vol, les évolutions en gymnase relevaient plus du “salaire de la peur” que du plaisir de voler. Enfin pour ceux qui disposent d’une grande salle et qui ont les nerfs solides… La version présentée ici fait appel aux turbines EDF 75 et, seule concession d’ordre économique, utilise pour les alimenter un accu Li-Po capable de délivrer 25 A en continu.


L’original atteignait la vitesse incroyable de Mach 3,2 (3 340 km/h à 25 000 m). Le modèle réduit n’est heureusement pas réservé à une élite de pilotes.

Le SR 71 bénéficie d’une excellente maniabilité à basse vitesse, comme le grandeur. Un des avantages de la formule delta.

Construction
La construction du SR 71 débute avec les nacelles ; pour cela découpez pour chacune d’elles un rectangle de Dépron® de 16x26 cm et deux trapèzes de bases 26 cm et 23,5 cm et de hauteurs respectives 14 et 20 cm (cônes arrière et avant). A l’aide du rouleau à pâtisserie de Madame, roulez ces plaques pour obtenir un cylindre de 80 mm de diamètre et deux cônes aux diamètres extrêmes de 80 mm et 72 mm, biseautez les chants afin d’augmenter les surfaces de contact et procédez au collage en insérant en place la turbine dans la partie cylindrique centrale. Raccordez les parties coniques en vérifiant le parallélisme sur la vue en plan tandis que vu de profil, le dessous de la nacelle doit être plat. Procédez de la même manière pour l’autre nacelle. Pour la suite, l’idéal est de confectionner un banc de montage d’au moins 26 cm de large sur une longueur équivalente à celle du fuselage et surtout de 22 mm d’épaisseur ainsi que deux surfaces d’épaisseurs identiques de la taille des moignons ; tout cela a pour but de pouvoir monter l’avion sans vrillage en faisant reposer les nacelles sur le plan de travail alors que l’aile reposera sur son banc.
Découpez maintenant la partie centrale en delta de l’aile en Dépron® de 6 mm ainsi que les moignons extérieurs ; aile sur son banc et nacelles en place, repérez les orifices de passage des bords d’attaque et des couples longerons arrière/barres de torsion des élevons sur les flancs des nacelles et dégagez ceux-ci. Avant l’assemblage définitif, vous pourrez à l’aide d’un papier de verre fin enroulé autour des nacelles, ajuster au mieux par aller-retour successifs les surfaces de collage sur l’aile et les moignons. Collez maintenant dans l’ordre les bords d’attaque sur la partie centrale, enfilez dessus et collez en place les nacelles puis les moignons d’ailes et terminez par le collage des longerons arrière. A ce stade faites courir les câbles d’alimentation des moteurs dans des saignées à l’intrados de l’aile jusqu’à les faire déboucher dans le fuselage à l’emplacement du variateur. Découpez et collez maintenant la partie avant du fuselage en Dépron® de 6 mm. Marouflez à l’aide de tissu de verre 50 g/m² intrados et extrados de l’avion sur les surfaces partant de l’accu jusqu’aux limites extérieures des nacelles et laissez sécher sur le chantier.


Une trappe découpée directement dans le recouvrement du fuselage permet l’accès à la batterie Li-Po.

Le pilotage se fait avec des élevons mixés afin de n’utiliser que deux servos.

Découpez les couples CE et la forme de nez FE (Dépron® 6 mm ) qui seront collés en position puis placez la baguette de balsa 6x6 au sommet de ceux-ci. Passez à présent la baguette de liaison des élevons (balsa 6x6 biseauté) au travers des nacelles, collez dessus les élevons ainsi que les guignols de commande à leur extrémité dans le fuselage rendant ainsi les commandes invisibles. Les gouvernes sont ensuite simplement articulées avec du traditionnel Blenderm. Les servos pourront être collés en place à la colle contact puis raccordés aux guignols à l’aide de corde à piano 10/10, installez ensuite le récepteur et raccordez le variateur en faisant passer les rallonges vers le compartiment des accus ; calez ces derniers en place de manière à respecter le centre de gravité.


Sous l’appareil, au niveau du centre de gravité, deux rainures permettent de placer les doigts afin de faciliter le lancer.


La vitesse de vol n’est pas très élevée mais l’avion apparaît cependant très réaliste. Le lancement peut être effectué par le pilote lui-même, sans recourir à une catapulte.

A l’aide d’un fil chaud glissant sur deux languettes en balsa de 1,5 mm séparez en deux épaisseurs de 1,5 mm une planche de Dépron® de 3 mm de dimensions 124x17 cm. Carénez à l’aide de ces fins recouvrements le dos du fuselage en prenant garde aux plis que peuvent engendrer les surfaces non développables du nez (dans ces épaisseur le Dépron® se manipule cependant assez bien). Ménagez une trappe d’accès au compartiment de l’accu pour son branchement et sa recharge.
Retournez l’avion et procédez de manière identique pour le ventre en insérant au passage au droit du centre de gravité un bloc de roofmat qui servira à la préhension de l’avion pour le lancer, et terminez le fuselage en collant le croupion tiré d’un bloc de roofmat poncé préalablement en forme. Reste à découper suivant le patron du plan le dessus de l’habitacle (Dépron® refendu à 1,5 mm) les nageoires de nacelles ainsi que les dérives en Dépron® 6 mm, collez le tout en respectant leur inclinaison de 15°.
Pour sa finition, le Blackbird sera comme le nom l’indique entièrement peint en noir mat (peinture acrylique) à l’exception des hublots de cabine couleur alu. Les cocardes et autres marquages ont été crées sur ordinateur, imprimés et simplement collés à la colle bâton.


La maquette est entièrement peinte en noir mat afin d’imiter le revêtement particulier de l’avion grandeur.

Au premier plan, le petit modèle qui a servi à valider la formule, motorisé par des EDF 50.

Vols
Le SR 71 se lance facilement à la main, seuls quelques pas de course suffisent à placer l’oiseau dans son élément. Ensuite les turbines, emmenées rappelons-le par des Speed 400, suffisent amplement à donner une pente de montée loin d’être ridicule à un tel engin. Les trajectoires sont tendues à souhait et la vitesse de vol très réaliste. A ce sujet, je ne suis pas sûr qu’un jet gagne en réalisme à voler comme un racer ; un calcul rapide montre que pour restituer l’impression visuelle de défilement d’un jet passant à 300 kt à 300 m d’un spectateur (ce qui représente déjà un passage avec un badin “joufflu”), un modèle réduit devra voler vers 60 km/h à 30 m de celui-ci, on est très loin des vitesses auxquelles certains voudraient voir voler nos modèles… Quoi qu’il en soit, la vitesse soutenue associée à la silhouette particulière de l’avion, le tout “bercé” par le ronflement des turbines, font de chaque vol un moment magique. Les figures de voltige, absolument pas réalistes sur un tel appareil, se sont limitées aux tonneaux. L’atterrissage est d’une facilité déconcertante pour une telle machine car le Blackbird peut être très ralenti pour venir se poser aux pieds avec un badin ridicule pour peu qu’il y ait un peu de vent ; on retrouve ici le comportement d’un delta peu chargé. Ce comportement est appréciable pour la durée de vie du modèle car le dessous n’est presque pas usé après de nombreux vols. Le seul pépin rencontré avec ce SR 71 a été un méchant crash en marge d’Elec'Trophy 2004 sur problème radio ; la partie avant entièrement mâchée jusqu’à la pointe du bord d’attaque a pu être facilement reconstruite, prouvant ainsi la facilité d’emploi du Dépron®, matériau certes moins noble que le bois, mais qui permet à moindre frais de se frotter à la légende d’un avion mythique.
Bons vols à tous.


Telle une vipère, le SR 71 semble vouloir se fondre au ras du sol.

La silhouette noire restée secrète si longtemps est parfaitement reconnaissable.

Vous pouvez commander le plan en prenant contact
directement avec l'auteur.

denis.rousseau@jivaro-models.org

 
 
 
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