Présentation : Xavier Mangogna

Ni avion, ni hélico, l’autogyre (ou autogire ou gyroplane) fut mis au point dans les années 1920 en Espagne par Juan de la Cierva. Il est encore très populaire en aviation grandeur si on en juge par le nombre important d’articles et de vidéos qui lui sont consacrés sur la Toile. L’intérêt de la formule : un autogyre ne décroche pas et peut se poser dans un mouchoir. A l’époque c’était révolutionnaire. Puis est apparu l’hélicoptère de plus en plus fiable qui l’a supplanté : un autogyre ne peut pas décoller à la verticale, son rotor n’est pas entraîné par le moteur (encore que certains disposent d’un pas collectif et bondissent au décollage avant de poursuivre en translation).

Dans les années 50, il fit un retour remarqué (avec Igor Bensen) car il permettait de voler à peu de frais dans de bonnes conditions de sécurité. Il en existe des bipales, tripales, à moteur propulsif ou tractif, parfois de simples assemblages de poutrelles d’alu ou tout en composites avec cabine chauffée et tableau de bord ultra moderne. Ma préférence va à Ken Wallis (95 ans), pilote et constructeur de l’engin vu dans un James Bond. Le (presque) centenaire pilote toujours ses autogyres en lâchant les commandes pour faire coucou à la caméra, histoire de tordre le cou à la réputation (injustifiée ?) de dangerosité ou d’instabilité de ces engins.
Les autogyres modèles réduits sont une catégorie à part, bien vivante et pourtant inconnue en compétition. (NDLR : Mais pas dans les rencontres comme celle d’Inter-Ex par exemple.) Il y en a là aussi pour tous les goûts, thermiques, électriques, radiocommandés ou même en vol libre à moteur caoutchouc. Comme pour les autogyres grandeur, le rotor assure la sustentation mais il n’est pas entraîné par le moteur, à la différence d’un hélico. Donc, pas besoin de rotor anti-couple. Seul le vent relatif procuré par le déplacement de la machine entraîne les pales à la manière d’un moulin à vent. Le disque rotor est toujours calé en positif par rapport à la ligne de vol, le vent passe sous les pales (calées, elles, en négatif) et les fait tourner : c’est l’autorotation. Pour raccourcir la distance de roulage sur un autogire grandeur, il faut lancer le rotor à 150 ou 200 tr/min avant le décollage : c’est la prérotation. Suivant les modèles, un peu de puissance est prélevée sur le moteur via un embrayage et un flexible ou un cardan, d’autres utilisent un petit moteur thermique auxiliaire ou un petit moteur électrique alimenté par une batterie embarquée. Si rien n’est prévu, les pilotes lancent leurs pales à la main puis roulent face au vent manche au ventre pour emmagasiner des tours avant de s’envoler. En modèle réduit il y a des autogyres qu’on lance après quelques pas d’élan, d’autres qui ont un dispositif de prérotation comme le LA 500.

Premiers pas
J’ai lancé mon premier autogyre, un Cierva 30 (kit de chez LA Heli), dans une petite brise et il s’est écrasé lamentablement après un départ en boucle… Le centrage était peut-être réglé un peu vite, sans prendre le temps de bien mesurer, peser et vérifier tout ça. Il faut impérativement suivre les préconisations de la notice et ne pas se fier à un simple coup d’œil. Sur la notice, les différents éléments (moteur, batterie, contrôleur) sont disposés dans un croquis avec des masses bien précises. Si on n’utilise pas le matériel préconisé (et que la masse diffère), le mieux est encore de suspendre le modèle par le moyeu du rotor avec une ficelle, il doit piquer de 10 à 15 degrés. C’est centré très avant, pas comme un avion. De même l’angle du moteur (piqueur et anti-couple) doit être respecté. Après ce crash, le fuselage en Depron était irrécupérable. Par contre le rotor et toute la mécanique étaient intacts.

J’ai alors cherché des photos du Rotorshape, le modèle de début de chez LA Heli, qui utilise les mêmes composants que le Cierva. Un tube carbone, un peu de balsa, et je réalisais une copie de Rotorshape. Et là, ça a volé du premier coup. Je ne m’explique pas cette réussite autrement que par un réglage plus soigné. Voici une petite vidéo réalisée par vent nul :

On voit bien que c’est un modèle très gentil et facile à piloter.
A titre indicatif, sur un Rotorshape (ou un Cierva), les réglages corrects sont les suivants :

• rotor au neutre, 6° positif
• débattements de 8° sur le rotor à cabrer, piquer, gauche, droite
• moteur calé à 5° à piquer (angle important comme sur un monoplan parasol) et 2° à droite.
• centrage : modèle pendu par le rotor, pique de 10 à 15 degrés (réglage de sécurité à modifier après essais en vol en déplaçant la batterie).

Avec le rapporteur, on se constitue un jeu de cales en carton pour mesurer tous ces angles. Inutile de centrer trop avant sinon le rotor est trop cabré pour voler en palier, ça freine. Trop arrière et l’autogire se retrouve dans la situation décrite plus haut, l’engin part en boucle si on le lance un peu trop fort et c’est fini. On peut monter un volet de dérive mobile très efficace pour tourner, le mien était un peu petit au départ. Notez la forme de la tête de rotor : elle est bien plus simple que celle d’un hélico et pourtant là aussi le pas des pales varie automatiquement pour équilibrer la portance : une pale qui avance ajoute à sa vitesse de rotation la vitesse de déplacement de l’engin, sa portance est supérieure à celle de la pale qui recule. Alors en théorie quand les pales tournent à 200 km/h et que l’autogire (ou l’hélico) vole à 100 km/h, la pale qui avance vole à 300 km/h et celle qui recule à 100 km/h. Si rien n’est fait pour compenser ce déséquilibre, le vol est impossible. Sur le rotor du fabricant tchèque, les pales sont fixées à une étoile à trois branches souple, en fibre de verre, prise en sandwich entre deux pièces de carbone. Vous noterez la découpe biaise du point de battement : elle oblige la pale qui voudrait monter (la pale avançante qui porte davantage) à réduire son incidence et la pale qui voudrait descendre (la pale reculante qui a moins de portance) à augmenter son incidence, équilibrant ainsi la portance du disque rotor. Si vous regardez un Rotorshape en vol, le rotor forme un dièdre (un cône en fait) plus accentué du côté de la pale qui avance et pourtant il vole tout droit. C’est très bien fait, léger et solide car après pas mal de plantages dus à des inversions (le sens de déplacement de l’autogyre est difficile à visualiser quand il s’éloigne), il marche encore. La fixation des pales sur le moyeu du rotor est aussi simple qu’efficace : un seul petit boulon et une goupille en balsa. En cas de choc, la goupille casse et la pale se replie instantanément sans tout exploser. Si vous souhaitez débuter en autogyre, un modèle comme le Rotorshape est tout indiqué. Il faudra un brushless de 1300 Kv (100 Watts environ, dans les 25 grammes), un contrôleur de 20 Ampères, un récepteur 4 voies, un accu LiPo 1000 ou 1300 3S et deux servos 9 grammes de bonne qualité (un petit 5 grammes si vous voulez un volet de dérive). L’émetteur doit permettre de mixer les deux servos qui contrôlent le rotor. Le pilotage s’apparente à celui d’un gentil park flyer lent qui se poserait à la manière d’un hélico, c’est à la portée d’un modéliste qui sait manœuvrer correctement un trainer à ailerons. Pour décoller, on le tient face au vent, bien cabré pour faire accélérer le rotor qui doit tourner franchement. Après quelques pas d’élan on entend le « flopflop » caractéristique des rotors, remise à plat et une petite impulsion avec les gaz au ¾. Pour tourner, on incline le rotor avec le manche des ailerons, on peut aussi tourner à la dérive, au choix. Pour monter, on met les gaz. Pas la peine de tirer sur la profondeur pour monter si le régime moteur est insuffisant, mais ça ne décroche pas. La profondeur sert surtout dans les virages pour soutenir, et à l’atterro. Pour descendre et se poser, on réduit sans couper complètement les gaz sinon il bascule. La pente de descente peut être importante : tant que le rotor tourne assez vite, il porte. Juste avant de toucher les roues, remettre un poil de gaz et à arrondir beaucoup, l’engin bien cabré se pose sur place comme un hélico. C’est un engin léger, dans les 350 grammes mais il ne craint pas un petit vent laminaire. En jouant sur les gaz et la profondeur on peut faire du stationnaire tant que le vent souffle, comme les vrais.

Un autre Cierva : celui de Hobby King
Le kit n’est pas cher mais l’autogyre un peu lourd (près de 700 grammes) en état de vol. Mauvaise surprise : la boîte ne contient aucune notice, pas même en chinois. Il vaut mieux avoir des bases pour le montage et le réglage. La tête de rotor livrée dans mon kit était montée à l’envers, la découpe en biais du point de battement doit être plus visible au bord de fuite des pales. Clé Allen, frein filet, on remet tout ça dans le bon sens (voir photo). Pourtant, une fois ce « petit » malentendu réglé, il faut reconnaître qu’il vole à la perfection.

Une vidéo sans vent.

Même équipement radio que pour le Rotorshape avec un moteur plus puissant (un 2409 1600 Kv avec une 8"x4" et un accu LiPo 1600 mAh 3 S, contrôleur 25 Ampères). J’avais choisi au début un brushless bas de gamme en tôle emboutie de 1200 Kv, un peu faible mais suffisant. Ne regardez pas le faux moteur en étoile d’origine, il est grotesque. Le rotor monté est mal équilibré. Un équilibrage statique suffit : pesez les pales une à une et lestez les plus légères au saumon pour avoir trois fois la même masse au 1/10ème de gramme près (on trouve maintenant des petites balances électroniques pour quelques Euros). Le rotor doit tourner dans le vent sans balourd. Comme il n’y a aucune notice, il faut bien régler l’engin à partir de quelque chose. C’est un tripale à moteur tractif comme l’autre et avec les mêmes réglages que sur le Rotorshape au degré près, ça marche.

Je peux vous dire ma satisfaction quand il a volé parfaitement du premier coup, ça semblait presque trop facile. Il faut mettre un peu de dérive (elle est très efficace) dans les virages comme avec un planeur pour avoir de belles trajectoires, le vol est bien plus rapide que celui du Rotorshape. J’ai ajouté quelques pièces décoratives récupérées sur l’épave du Cierva LA Heli : pilote, roues, jambes de train. Une bonne deuxième machine donc, un peu lourde, rustique et solide. Le fuselage est en contreplaqué et balsa découpés au laser, l’entoilage et la déco en film thermo-rétractable sont bien exécutés, aucune vis ne manque, le kit est complet. A l’exception notable d’instructions de montage et de réglage.

Le LA 500
C’est un kit d’autogyre formule Bensen ou Wallis : moteur propulsif, train tricycle, silhouette compacte et très dépouillée. Les pièces sont de bonne qualité mais pour le prix (plus de 160 Euros franco de port) j’aurais aimé avoir des accessoires (carénages, baquet) en fibre plutôt qu’en ABS. Autre mesquinerie : le pilote (en ABS) est vendu séparément. Donc 15 Euros de plus. Les empennages sont en Depron, à peindre. Un peu fragile au toucher mais sans problème en vol. La notice (en anglais) comporte une erreur sur le sens de montage du roulement de la roue libre du rotor, ce sera tout pour les reproches.

Ce modèle se monte en quelques heures avec un tournevis et des clés Allen, du frein filet et un peu de cyano spéciale Depron ou de l’époxy. Le rotor du LA 500 est un bipale articulé qui comprend un dispositif de prérotation comme sur la plupart des autogyres grandeur actuels. Un petit variateur spécialement conçu par JETI est branché sur une voie libre du récepteur, il contrôle un moteur à charbons Mabuchi FK 180 SH (très utilisé en indoor il y a une dizaine d’années). Les fils d’alimentation rouge et noir du variateur sont soudés côté batterie aux fils du contrôleur de 40 ampères. Pour décoller, on bascule un interrupteur sur l’émetteur, le variateur envoie progressivement le courant et le rotor accélère pendant 10 secondes. On bascule à nouveau l’interrupteur et le variateur continue quand même à alimenter le moteur pendant quelques secondes le temps du roulage et du décollage, il coupe ensuite le courant. La roue libre laisse le petit moteur au repos. J’ai lu quelque part que ce dispositif était fragile. Je n’ai noté aucun signe d’usure après une vingtaine de vols. La notice déconseille clairement d’enchaîner les prérotations au sol sans temps de repos car le petit moteur chauffe vite, on évitera juste de jouer inutilement avec çà.

Il est nécessaire d’équilibrer le rotor qui a du jeu sur son axe, malgré l’emploi de deux roulements de qualité. C’est sans effet en vol, il n’y a aucune sensation de flou dans les commandes. Je n’ai pas ajouté les masselottes de bout de pale fournies, pas plus que je n’ai employé l’accu LiFe 2300 mAh recommandé. Un 3300 3 S LiPo maintenu par une petite pastille en velcro et par le baquet du pilote convient tout à fait. L’autonomie peut atteindre 16 minutes en volant calmement. Les réglages sont particuliers :

• rotor au neutre, vu de dos : 2° à droite
• rotor au neutre, vu de côté : 13° à cabrer
• dérive au neutre : 5° à gauche
• débattements rotor : 28° maximum à gauche et à droite, 17° à piquer et 15° à cabrer
• débattements dérive : 40° des deux côtés
• roulette avant : 30° des deux côtés

En regardant attentivement les vidéos des autogires grandeur, j’ai constaté que ces réglages n’avaient rien d’exceptionnel, ils sont à peu près les mêmes. Le centrage se mesure d’une façon assez originale en modèle réduit : le mât rotor doit être calé à 90° par rapport au plan de travail et la roulette avant doit afficher 250 grammes sur la balance. J’ai ajouté 50 grammes de plomb dans les pieds du pilote pour approcher ce réglage. Le moteur retenu est un 3536 1450 Kv avec une tripale 8"x6" Master Airscrew (excellentes hélices). La consommation maxi est de 34 Ampères en début de pack pour 1170 grammes de poussée mesurés au peson. L’autogyre pèse 1195 grammes en état de vol. J’ai monté deux leds clignotantes dans le nez pour mieux le visualiser quand il est loin et qu’il se rapproche, un autogyre vu de face ou de dos ne présente pas de grande différence en vol. C’est à mon avis la seule vraie difficulté de pilotage de ces engins et ce que j’ai pu lire sur divers forums tend à prouver que c’est aussi le cas pour d’autres modélistes à lunettes. Pour le reste, le vol est un vrai plaisir après un décollage énergique, le LA 500 est vif et précis, lent ou rapide mais toujours parfaitement stable. En combinant la dérive avec le manche des ailerons, il tourne sur place. Il peut être ralenti fortement en jouant sur les gaz et se pose presque à l’arrêt, bien calé sur le train principal. En cas de cabrage excessif il y a une petite roulette de queue qui amortit le choc.

Là encore c’est avec un peu de vent qu’on l’apprécie davantage : il décolle très court et se pose en quasi stationnaire avant de redécoller comme une fusée, c’est un petit jeu amusant.

Pour le transport, on soulève les goupilles en balsa et on replie les pales, l’engin tient alors peu de place.
Ces modèles insolites ne font pas de figures de voltige spectaculaires, un timide renversement tout au plus. Leur intérêt réside dans la singularité de la formule, la stabilité et les écarts de vitesse importants avec une certaine prédilection pour les passages lents et les touch and go. Et ce bruit de rotor ! On pourra jouer avec le vent pour faire un peu comme avec un hélico, même si le pilotage est proche de celui d’un avion.

Quelques chiffres
Rotorshape LA Heli Diamètre rotor : 690 mm Longueur : 550 mm Prix : environ 75 € hors frais de port	Cierva 30 Hobby King Diamètre rotor : 920 mm Longueur : 590 mm Prix : environ 53 € hors frais de port	LA 500 LA Heli Diamètre rotor : 1100 mm Longueur : 580 mm Prix : environ 150 € hors frais de port

Contacter l'auteur : xavier-mangogna@jivaro-models.org