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Sujet ajouté le
9 avril 2011
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Fiu

Présentation : Laurent Berlivet

Ca y est, j’en vois déjà au moins un qui pense :
«Quelle petite m... a-t-il encore pondu, celui-là ?»
Si c’est aussi votre avis, tournez ces pages sans les lire, mais ne revenez pas critiquer...
Mais si vous avez lu jusque là c’est sans doute que la «bête» vous intéresse déjà un peu.
Si je vous dis qu’il faut deux jours pour la construire, qu’il faut 30 F (entre 5 et 10 €) de balsa et qu’elle vole sans histoire en pente par vent fort ou en plaine avec une petite catapulte, ça vous tente toujours ? Alors on continue !

Fiu

Fichiers à télécharger

Plan échelle 1 au format A3, version JPG (1 Mo)
Plan échelle 1 au format A3, version PDF (650 ko)
Plan échelle 1 sur 2 feuilles A4, version PDF. Feuille 1. Feuille 2


Conception
Le premier modèle de la série à être présenté en plan sur un format A3 était le Plouf d’Antoine Lomberty, un micro-planeur à ailerons (voir Looping n°49). Quelle surprise de voir le nombre d’exemplaires réalisés !
Pas de doute, nous sommes plus d’un modéliste à avoir une âme de jivaro, je veux dire par là qui aiment construire des modèles plus petits que ceux qu’on trouve habituellement sur un terrain.
Le Jaguar 180 a suivi (n°55), petit park flyer électrique à aile basse qui a lui aussi connu une bonne descendance.
Il fallait garder le même esprit mais trouver un autre concept.
Le format A3 d’une double page ne laisse pas beaucoup de surface pour dessiner un modèle volable susceptible d’intéresser un certain nombre de modélistes.
Avec le concept de l’aile volante, on gagne un peu de place puisqu’il n’y a pas d’empennage à représenter. Pour le profil, pas d’hésitation, on va prendre le SB97FW 8.9/2 déjà éprouvé sur de nombreux modèles, dont plusieurs présentés en plans dans Looping (Exocet, Speed-Wing, D-Clic, etc.). C’est un profil autostable qui permet aux modèles qui en sont équipés de ne pas rester longtemps à la même place... Les coordonnées ont été publiées dans le n°46. On verra bien ce qu'il peut donner à cette échelle, du moins ce qu’il en reste ! (Tu n’avais pas prévu ce coup-là, Serge ?)
Pour le look, le bord d’attaque de l’aile possède une légère flèche inverse. L'allure du modèle, avec la dérive en forme d’aileron de requin, est agressive à souhait.
Il ne coûte pas cher à construire puisqu’il faut très peu de bois.
Pour la Fiu, tout a été dessiné pour tenir sur une unique planche de balsa 2 mm ! Il faut bien sûr y ajouter quelques baguettes pour les longerons et bord d’attaque, entre autres.
Avec tous ces composants, il a fallu essayer de dessiner un modèle avec une allure sympa. C’est à vous de juger.

Caractéristiques techniques :

Nom : Fiu
Longueur : 36 cm
Envergure : 74 cm
Masse : 136 g
Surface : 8,88 dm²
Charge alaire : 15,3 g/dm²
Profil : SB97FW 8.93/2
Radio : 2 voies (avec mixage)

Conception/dessin :
Laurent Berlivet 11/99


Matériaux
- 1 planche balsa 2 mm : flancs, coffrages du fuselage, nervures, dérive, clés d’aile, couples...
- 1 baguette balsa 10x10 mm : bord d’attaque
- 1 baguette triangulaire 4x25 : bord de fuite
- 2 baguettes balsa (ou pin pour les «douteux») 5x3 : longerons
- 1 baguette balsa 4x4 : baguette d’angle pour le fuselage
- 1 cube balsa 30x30x25 : nez
- 1 baguette balsa 10x20 : saumons (ou chutes de balsa contre-collées)
- 1 morceau de contre-plaqué 2 mm : support d’écrou de fixation d’aile
- 1 corde à piano 1,2 mm


Construction
Commencez par positionner toutes les pièces de balsa sur la planche, en vous inspirant du placement indiqué sur le dessin si vous ne voulez pas gâcher.
La planche de balsa ne doit pas être trop tendre : inutile de prendre de la qualité «Plume». Il ne faut qu’une planche, donc tant pis si elle pèse quelques grammes de plus. Ca permettra de se passer de certains renforts. Pour ceux qui pèsent leur bois, une planchette de qualité homogène de 30 g fera parfaitement l’affaire. Pour les tracés, vous pouvez faire une photocopie du plan et utiliser la méthode du fer à repasser ou bien celle de l’aiguille, un peu plus longue.
Grâce au web, vous pouvez télécharger les dessins des pièces, les imprimer sur des feuilles A4 à l’échelle 1 et les rabouter.

Fiu Fiu Fiu Fiu

Ci-dessus, les pièces représentées échelle 1 par rapport à une planche de balsa 20/10.
Il ne reste qu'à les reproduire et à les découper.

Quand c’est fait, il ne reste plus qu’à découper. Le scalpel est l’arme parfaite pour un travail propre et rapide. Sinon, trouver un découpeur professionnel équipé d'une machine à commande numérique. C'est la solution choisie pour le nouveau modèle présenté ici. (10 € pour le balsa, le renfort en contre-plaqué et l'autocollant. Me contacter par mail.)
Il reste à couper les longerons et baguettes aux bonnes dimensions.

Fiu

Toutes les pièces tiennent dans une seule planche de balsa, ici découpée au laser.

La colle cyano est idéale puisqu’elle permet un travail rapide et qu’elle ne pèse rien.
La construction commence par le fuselage. On colle les baguettes sur le bord des flancs comme l’indique le plan, en réalisant deux côtés symétriques ! Les baguettes formant l’assise de l’aile seront recoupées après collage en suivant le contour du flanc et la pointe arrière sera biseautée pour obtenir un arrière de fuselage bien fin.
Les couples sont composés de deux couches de balsa placées fibres croisées. Ils sont donc très rigides. Il n’y en a que 4 à découper pour former les 2 couples, alors ne faites pas l’impasse, vous ne le regretterez pas quand vous lancerez votre aile avec toute votre énergie sans broyer le fuselage entre vos doigts.
La dérive est en deux parties. Attention à bien respecter le sens des fibres, surtout pour la sous-dérive.
Placez les couples entre les flancs, glissez la dérive à l’arrière en respectant parfaitement son positionnement par rapport au plan (Vue de côté : Intercalez la platine support d’écrou en contre-plaqué et pincez l’arrière du fuselage. Ne faites pas une banane non plus, même si les conséquences ne seraient pas bien graves. Si vous n’avez pas de contre-plaqué, vous pouvez faire avec les moyens du bord : deux épaisseurs de hêtre découpées dans un bâton de glace conviendront (je sais, c’est plutôt la saison de la bûche que celle des esquimaux... quoique !). Sinon, faites les marchés après leur fermeture. Les cageots en contre-plaqué de peuplier font parfaitement l’affaire et rendront bien d’autres services pour de prochaines réalisations. Le bois est léger et c’est du 3 plis ! Pour faire moins «clochard», placez le côté imprimé vers le fond du fuselage...
Reste à coffrer le dessus et le dessous, fibres en travers, à coller le bloc de nez et à arrondir tous les angles. Ne pas hésiter, ce sera plus agréable à l'œil.
L’aile s’assemble autour du longeron d’intrados. Bord d’attaque et bord de fuite sont encochés pour pouvoir y enficher les nervures. La première demi-aile est montée sur le plan, à la cyano. Je construis l’autre demie directement sur la première moitié, intrados contre intrados, les longerons étant maintenus ensemble avec des pinces à linges.
La clé d’aile est constituée de 4 épaisseurs de balsa 2 mm placées horizontalement, dont 3 se glissent entre les longerons. La quatrième est posée par dessus. Ne vous inquiétez pas, ça tient, même à la catapulte ! La fausse nervure centrale sera découpée sur mesure. Il reste donc un jour entre les nervures d’emplanture sur l’arrière, jour qui permettra de glisser la dérive lors de la mise en croix (voir plan et photos). Les longerons peuvent alors être arasés et les saumons collés en place. On profile le tout avec soin, on découpe les élevons qui seront biseautés d’au moins 25% à l’intrados. Il m’a fallu 2 heures 30 pour en arriver là. C’est presque plus long à décrire qu’à faire...

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Collage des baguettes d'angle. Pour pré-courber les flancs, le bord de fuite est glissé sous l'avant du flanc, et la baguette carrée du bord d'attaque est glissé à l'arrière. Le fuselage est maintenu appuyé sur le chantier à peu près au niveau du bord d'attaque.
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Une fois les baguettes collées, les flancs ont déjà une forme courbée.   Les couples sont composés de deux couches de balsa contre-collées.
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Collage des couples dans un flanc, puis assemblage de l'autre flanc, symétrique.
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Les baguettes d'angles sont recoupées en biseau à l'arrière du fuselage. Un morceau de balsa 2 mm vient provisoirement se glisser entre les deux, là où viendra la dérive.
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Le coffrage d'intrados est collé en respectant l'écart des flancs à l'arrière, puis il est arasé.
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La dérive est composée de 2 morceaux. Le coffrage est découpé pour la laisser passer.
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Le bord d'attaque est encoché avec une lame de scie à métaux, puis les encoches sont élargies avec une petite lime.
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Une chute de balsa permet de vérifier la largeur de l'encoche. Le bord de fuite est travaillé de la même manière.
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L'aile est assemblée sur le plan protégé par une feuille de plastique pour que la colle n'y adhère pas.
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Mise en place du longeron d'intrados, puis des nervures, du bord d'attaque et du bord de fuite. Des épingles aident à maintenir les pièces sur le chantier.
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Une cale de 2 mm est placée sous le bord de fuite pour respecter le profil autostable. (Ce bord de fuite est trop épais, j'ai fait avec ce que j'avais sous la main.)   J'ai pour habitude d'assembler la deuxième demi-aile sur la première. Dans ce cas, l'épaisseur de la cale est doublée.
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Les deux demi-ailes sont épinglées l'une sur l'autre durant l'assemblage.
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Il faut faire attention à ne pas les coller ensemble l'une contre l'autre... C'est déjà terminé.
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Tout juste une heure de travail pour arriver à ça. (Sans compter le temps de la découpe, bien sûr).   Des morceaux de balsa triangulaires sont collés dans les angles. Respecter le sens des fibres.
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Même chose à l'emplanture de l'aile et au niveau où commencera l'aileron.   Les saumons sont issus d'une grosse baguette, ou de planches contre-collées.
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La forme est tracés pour détourée grossièrement...   ... puis mise en forme par ponçage.
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Le bord de fuite utilisé étant trop épais, il a fallu le réduire en épaisseur.   Ces 4 morceaux de balsa contre-collés constituent la clé d'aile.
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Le morceau le plus étroit est collé au-dessus.
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Découpe un peu délicate des nervures d'emplanture pour le passage de la clé.
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La demi-nervure centrale est collée contre une demi-aile, puis à son tour découpée pour le passage de la clé.
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La clé est glissée doucement, la partie la moins épaisse vient se placer entre les deux longerons.
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Pousser la clé jusqu'en butée, puis enfiler l'autre demi-aile sans forcer.
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La clé est collée par infiltration de cyano.   Montage provisoire sur le fuselage.
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L'assise de l'aile est doublée d'un renfort en balsa. Une encoche est pratiquée pour recevoir la platine de la fixation d'aile.
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Les baguettes sont arasées le long des flancs.   La platine est en contre-plaqué de 2 mm.
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Mise en place provisoire entre les flancs. En mettant l'aile en place, on repérera le point de perçage pour le passage de la vis. Ensuite, la platine est percée puis un écrou noyé est fixé dedans.
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La platine avec son écrou noyé est collée dans le fuselage.
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Des morceaux de balsa sont collés l'un sur l'autre puis sur l'aile, afin de former un joli raccord avec le fuselage.
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L'aile est serrée sur le fuselage avec une vis à tête fraisée. La partie supérieure avant du fuselage est alors coffrée.
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Ponçage pour obtenir un raccord propre.   A l'avant, un petit bloc de balsa forme le nez.
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Les angles sont dégrossis par un ponçage à 45° puis l'ensemble est profilé avec soin.
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La pièce de jonction est reprise délicatement pour former un beau raccord.
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A ce stade, la cellule nue pèse 44 g.
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La forme est là, il reste quelques détails.   Les élevons sont tracés sur le bord de fuite...
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Puis découpés sans forcer au cutter appuyé sur un réglet métallique.   Pour couper à contre fibre, une lame de scie à métaux est pratique.
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La partie avant de l'aileron est poncée pour former l'angle au niveau de la charnière. Cette dernière se trouve à l'extrados (dessus de l'aile).
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Sur ce modèle récent, les microservos de 4,7 g peuvent entrer dans l'épaisseur de l'aile. Ils sont donc immobilisés à la colle à chaud contre le longeron et les nervures d'emplanture, affleurant l'intrados de l'aile. Ne pas oublier de mettre les palonniers à 90° vers le bas, radio allumée. Ils seront inaccessibles après entoilage.
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Deux morecaux de planche de balsa sont collés au-dessus, assurant leur maintien.
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Détail après mise en forme par ponçage.   La pointe arrière du fuselage est coffrée sur le dessus.
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Mise en forme dans le prolongement. La dérive sera collée après entoilage.   L'aile est entoilée. Pour l'instant, seuls les fils servos dépassent.

Installation radio
A ce stade, deux options sont possibles : élégance ou simplicité. La première consiste à ne rien laisser dépasser du fuselage. Cela veut dire qu'il faut intégrer les commandes des élevons dans le fuselage, donc à réaliser des bras de torsion. Inutile de chercher dans le commerce, je pense qu'il n'existe rien de tout fait à cette échelle. C'est pourtant cette solution que j'ai choisie. Avec un morceau de corde à piano 1,2 mm, l'affaire est vite réglée. On confectionne deux bras symétriques en prenant les mesures sur le plan. Les chapes sont remplacées par un système qui marche parfaitement : la tringlerie de commande est pliée autour du bras de torsion, puis elle est ligaturée avec du fil de lin collé à la cyano. Deux morceaux de tube placés de part et d'autre sur le bras de torsion immobilisent la tringlerie. C'est tout simple. Pour les sceptiques, il est possible de placer un morceau de gaine thermo entre les deux pour éviter les frottements métal sur métal, risquant d'occasionner quelques parasites. Je n'ai personnellement jamais eu de soucis de ce côté. Pour fixer ces bras de torsion dans l'aile, on fraise une rainure dans le bord de fuite à l'extrados et on noie le tout à l'époxy rapide. Un coup sec après séchage décollera la corde à piano qui tourne sans le moindre jeu.
L'autre solution consiste tout simplement à monter les servos à plat dans l'aile et à commander les élevons en prise directe, mais les tringleries et les guignols dépassent à l'intrados.
(NDLR : D'autres ont trouvé une autre option qui consiste à laisser dépasser les palonniers de servos à travers les flancs du fuselage.)
A vous de choisir...
Côté radio, j'ai voulu utiliser ma fidèle deux voies pour plusieurs raisons. Elle est en 72 MHz et je suis souvent tranquille sur la fréquence lors des séances de vol de pente. De plus, l'autonomie est vraiment importante. Ensuite, parce qu'elle ne craint pas grand-chose. Je n'ai pas peur de voler sous la bruine ou de l'emporter sur les dunes malgré le sable. Elle est aussi très facile à transporter dans une poche de sac à dos. Et puis, avouez qu'une radio pupitre en PCM choquerait un peu à côté de la simplicité du modèle.
Restons modestes...
Le module de mixage embarqué pèse quelques grammes qui ne changent rien au comportement de l'aile. Tout cet ensemble arrive à se loger sans histoire dans le petit fuselage. Il faut placer les éléments de manière à obtenir un centrage sans plomb.

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Pour repérer l'emplacement des palonniers, la radio est allumée un bref instant.   Découpe du film avec la pointe d'un scalpel.
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Seule l'extrémité des palonniers dépasse.   Les commandes sont en corde à piano de 0,8 mm.
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2 à 3 mm sont emprisonnés dans la pince...   Puis la corde à piano est pliée à 90° vers le bas.
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Le premier angle est formé.   Il est replacé dans la pince, à 1,5 ou 2 mm.
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Nouveau pliage à 90° vers le bas.   Nos deux angles à 90° ne sont alors pas sur le même plan.
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La corde à piano est donc redressée le long de la pince.   Et voilà une jolie baïonnette facile à réaliser.
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Les guignols sont taillés dans une carte en plastique (ou du contre-plaqué fin, de la plaque époxy, etc.)
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Les contours sont repris à la lime et les surfaces dépolies, surtout au niveau du collage..
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Une aiguille chauffée au rouge est utilisée pour percer les guignols.
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Mise en place du guignol dans une fente pratiquée dans l'élevon. Le collage est effectué avec une goutte de cyano.
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Des fermetures de commande en nylon sont placées sur les palonniers.
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Les baïonnettes sont du côté palonnier.   La petite batterie de 4 éléments 250 mAh en Ni-MH, placée juste devant le couple pour obtenir le centrage.

Finition
Ca m’a pris plus de temps à entoiler qu’à construire. Je n’ai pas encore compris pourquoi. J’ai dû m’assoupir... Le film utilisé sur le proto est de l’Oracover nacré qui n’est pas des plus légers. Malgré cela, l’aile finie ne pèse que 136 g. Les deux autres construites par Thierry et Pascal font 134 et 129 g. Vous devriez sortir à la même chose.
Sur mon modèle, l’entoilage de l’extrados se poursuit sur les élevons et fait donc également office de charnière. Si vous construisez vos ailes en groupe, prévoyez des décors différents pour ne pas les confondre en vol. Au fait, j’ai mis quelques degrés de vrillage négatif en bout d’aile lors de l’entoilage. C’est peut-être psychologique mais ça ne peut pas nuire, sauf si ce n’est pas symétrique.
Bien vérifier le centrage. Les gouvernes bougent de 4 mm vers le haut et vers le bas, aussi bien en roulis qu’en tangage. Ca suffit, sinon l’aile déclenche et devient impilotable. Ne pas mettre de différentiel, ce serait néfaste.

Fiu, aile volante
Prête pour le vol, 122 g toute équipée pour cette version 2010.

En vol
Pour la première séance de vol, cassez votre tirelire... ou plutôt, prévoyez quelques pièces de monnaie (1 à 10 centimes) et un rouleau de ruban adhésif. En effet, le centrage doit être précis si l’on veut tirer le meilleur de cette aile. Il est placé à 18 mm du bord d'attaque pour commencer.
- Centrée trop avant, il faut la soutenir constamment en vol à plat, les virages s’écroulent et les performances sont très moyennes. Dès que l’on ralentit, l’aile décroche et suit une trajectoire ondulante, comme beaucoup d’ailes volantes. Impossible alors d’arrondir pour l’atterro, même si c’est sans conséquence car l’aile est robuste.
- Centrée trop arrière, le pilotage en tangage se fait au trim, et encore... L’aile est instable et accentue la trajectoire dans laquelle elle se trouve. Mieux vaut ne pas être trop furieux sur les manches. Ne vous inquiétez pas, la plage de centrage volable s’étend quand même sur au moins 5 mm.
Une chose importante à savoir : Il faut jeter l’aile le nez en l’air (10 à 20°), c’est beaucoup plus sûr et ça laisse le temps de rattraper les manches. En lançant trop fort, on a parfois tendance à faire un mouvement rotatif avec le poignet qui projette l’aile dans une pirouette incontrôlable. Il est préférable de lancer moins fort, façon fléchette.
Pour les premiers essais, si vous devez revoir le centrage, une petite pièce collée à l’arrière ou sur le nez (en fonction du centrage) change grandement les choses. Il faut procéder doucement aux réglages. Quand l’aile vole à plat avec les gouvernes bien centrées, c’est parfait. En route vers la petite pente la plus proche.
Pour ma part, ça s’est déroulé en Mayenne par jour de grand vent. Aucun problème, l’aile avance malgré tout. Pour les besoins de l’article, les vols se faisaient au ras de la pente, dans les turbulences, tandis que le frangin tentait d’immortaliser la bête sur la pellicule. L’aile a montré son bon tempérament et des réponses franches, même si elle a plusieurs fois fini en roulés-boulés sans jamais montrer le moindre signe de faiblesse. Les changement de trajectoire sont instantanés. A cause du peu d’inertie, l’aile peut s’arrêter sur place face au vent en fin de virage si on cabre un peu fort. C’est une bonne méthode pour faire passer devant les poursuivants quand on fait du combat. Car cette aile compacte et solide ne rechigne pas à venir se frotter aux autres, même s’ils sont beaucoup plus grands qu’elle. La casse grave est exceptionnelle. A cause de la faible masse, il ne faut pas espérer faire tomber les adversaires ou modifier leurs trajectoires. Le comportement de l’aile montrera tout de suite s’il y a eu une «touchette» ou pas. Le plus marrant, ce sont les «combats» entre Fiu. Tout le monde joue à armes égales. La pente peut être une simple butte de 10 m de haut.
Côté voltige, le tonneau passe en quasiment 2 secondes : c’est long (pour certains). Cela est dû à l'allongement mais le pilotage est rendu plus facile car l'aile n'est pas hyper vive malgré sa taille. La boucle demande un peu de badin, sinon c'est la virgule assurée. En vol dos, il faut soutenir assez fort, ce qui fait de la traînée. Après quelques virages serrés, l'aile n'a plus de vitesse et se met à onduler dans cette position. Je me suis posé plus d'une fois dans cette configuration. Là encore, rien à craindre, la dérive ne bronche même pas !
En poussant sur le manche, elle accélère pas mal mais la restit' qui suit est très moyenne à cause de la faible masse.
Pour un bon comportement, l'aile demande toujours de la vitesse, surtout en virages vent arrière.

Fiu, aile volante Fiu, aile volante
Faute de pente dans la région, c'est en remorquage que ce modèle 2011 a été baptisé, accroché derrière le Biloute de Romain.
Fiu, aile volante Fiu, aile volante
L'avion grimpe de façon pas du tout réaliste, se moquant des 122 g accrochés derrière. Tout y passe : tonneaux, vol dos... La Fiu est décrochée après quelques secousses pour libérer le velcro, et rejoint la planète tranquillement.
Fiu, aile volante Fiu, aile volante

Catapulte
Histoire de tester la résistance de la clé d'aile et des longerons en balsa, j'ai essayé le départ à la catapulte. Le caoutchouc utilisé est du carré noir en 3x3. Il y en a 30 mètres, avec un simple anneau à l'extrémité. C'est en fait un sandow pour lancé-main, sans le câble. Le crochet est un simple
morceau de corde à piano 1,2 mm qui s'accroche dans le bord de fuite de la dérive. Il est tenu à l'avant par une bande de ruban adhésif, quelques centimètres en avant du bord d'attaque. Les 130 g sont propulsés comme un boulet de canon ! Une pichenette à la profondeur et c'est parti vers les étoiles... J'exagère un peu mais l'altitude atteinte est surprenante. Il ne faut cependant pas espérer choper la bulle car le comportement n'est pas très gratteur, même si une petite brise suffit pour tenir l'air à la pente. Ceux qui n'ont toujours pas confiance pourront renforcer par rapport au plan, mais attention au poids.

Contrat rempli
Voilà, je pense avoir atteint mes objectifs : La bête est vivace, docile et attirante. J'ai montré les ébauches du plan à 4 copains. A l'heure où ces lignes sont écrites, 2 Fiu volent déjà (sans compter la mienne) et 2 autres sont en chantier. La mienne est toujours chargée à bloc, prête à prendre son envol au premier moment de libre.
Qu'attendez-vous pour vous y mettre aussi ? Et puis, si vous avec des remarques à faire, n'hésitez pas à me contacter.
Bonne construction et bons vols.

Sujet mis à jour le 11 avril 2011

La petite aile volante Fiu avait été publiée dans Looping n°60
(Décembre 1999 - Janvier 2000), avec son plan dessiné sur une double page.

Fiu Looping

Fiu Looping
Fiu Looping Fiu Looping
Fiu Looping Fiu Looping

(Cliquer sur les pages pour les agrandir.)

La Fiu sur RC Groups...
Contrairement à ce que prétend ici et ailleurs un certain DBA (David Bartoszek), je suis bien le créateur de cette petite aile volante.

La Fiu sur RC Groups

Je fais un peu de pub à cet usurpateur d'identité car il n'a pas agit ainsi seulement une fois. Il s'était chargé de diffuser généreusement de nombreux autres plans (certains de ma conception mais aussi ceux d'autres modélistes), en masquant les cartouches de plans et en prétendant en être l'auteur...
Curieux, ce besoin de reconnaissance en exploitant le travail des autres... Ca s'appelle du plagiat, ça va à l'encontre des droits de propriété intellectuelle et c'est répréhensible.

Contacter l'auteur : laurent@jivaro-models.org

 
 
 
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