Micro-Cap 20
Voltigeur compact
Présentation : Sébastien
Giard
Les magazines de modélisme d'il y a
30 ou 40 ans regorgeaient de plans et de réalisations plus impressionnantes
les unes que les autres. Aujourd'hui, la mode est plus tournée
vers les mousses et les Plug'N'Fly ; l'électronique accessible,
l'EPP et la production à bas coût sont passés par
là. A cela, il faudrait ajouter que nous avons, pour la plupart
d'entre nous, de moins en moins de temps... Toutefois, construire rapidement,
sans trop de matériel ni d'expérience est de plus en plus
accessible, grâce à l'électrique et la miniaturisation
de l'électronique. Ce qui rend possible de nouveaux projets dans
notre loisir si passionnant.
C'est ce que je me propose de vous démontrer par ce plan...
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1 semaine de construction (NDLR : hors
période de confinement...), tout bois, 55 cm d'envergure,
120 g, le tout en semi-maquette, avec les qualités de vol
d'un trainer passant toute la voltige de base. Vous signez ? |
Caractéristiques techniques
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Envergure : 55 cm
Longueur : 44 cm
Surface alaire : 5 dm²
Voies : Profondeur, Ailerons, Dérive, Gaz
Masse prêt à voler : 110 g
Charge alaire : 22,5 g/dm²
Centre de gravité : 30% de la corde
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Equipements :
Moteur : C1811 2900kV
Hélice : GWS EP 6x3
ESC : Turnigy 6A
Batterie : Turnigy 2S 300mAh 20C
Servos : Turnigy D5010MG |
En ce qui me concerne, j’ai commencé avec un Micro-Spacewalker
de 55 cm, 115 g avec ailerons et dérive : les dimensions venaient
d'un vieux plan RCM dessiné par Laurent Berlivet, qu'on peut
télécharger sur ce site (au passage : merci Laurent).
Néanmoins, sa version était conçue pour un moteur
thermique Cox 0,16 cc et 2 axes. J'ai donc allégé le tout
en m'inspirant des conversions RC des kits Guillows que l'on trouve
sur RC-Groups. Le Spacewalker vole à merveille : un vrai trainer
passant toute la voltige 1er cycle.
Les machines de voltige m'attirant, j'ai repris les mêmes dimensions,
électronique et structure pour ce Cap 20. Il est sorti, prêt
à voler, en 4 jours.
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Le plan du Micro Cap 20 est téléchargeable
au format PDF. Il est dessiné sur 2 feuilles A3.
Ci-dessus, la planche avec le fuselage pèse 200 ko. |
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Ci-dessus, la planche pour l'aile
pèse 200 ko. |
Pourquoi des machines si petites ? |
Parce que c'est le moyen de se faire plaisir rapidement ! Ces machines
sont en effet :
- Faciles à concevoir : on peut imaginer tout type de machine,
se faire son plan en 2h et débuter la construction.
- Faciles à réaliser : quelques jours suffisent pour les
assembler et on a la satisfaction d'avoir construit son avion. Peu de
matériel est nécessaire et pas besoin d'atelier surdimensionné.
Toutes les découpes et ajustements sont faits avec un simple
cutter.
- Facile à faire voler : contrairement aux idées reçues,
ce genre de micro-modèles vole très bien, si les quelques
règles que je liste à la fin de l'article sont respectées.
On peut le faire voler dans un espace très réduit et faire
progresser son pilotage, comme avec un avion beaucoup plus gros, stressant,
encombrant et cher.
- Facile à réparer : la grande majorité des crashs
se solderont par quelques gouttes de cyano et, au pire, par un entoilage
à refaire. Il y a d'autant moins de casse que le modèle
est très léger et vole lentement (donc peu d'inertie).
Le but de cet article est, certes, de vous décrire la construction
et le vol du Cap 20, mais surtout de vous donner les bases qui vous
permettront de concevoir votre propre machine en évitant les
erreurs que j'ai pu commettre.
Avant de commencer, rappelez-vous que le bois doit être bien
sélectionné : par défaut, tout le bois est choisi
en qualité « Plume », sauf les longerons et bords
d'attaque. La construction est simple mais demande un peu de précision
: à cette échelle, un millimètre est important
! La bonne nouvelle est que, en cas d'erreur ou de vrillage, un coup
de cutter et on recommence.
Tous les collages se feront à la cyano. Pas besoin d'aiguilles
pour mettre en place les éléments sur le chantier : tout
se monte "en l'air".
Commencez par découper toutes les pièces principales (nervures,
longerons, clé d'aile) et collez en respectant bien la géométrie.
Procédez ensuite au collage de la clé d'aile en faisant
très attention à la géométrie : collez-la
d'abord sur une des demi-ailes après avoir bien vérifié
qu'elle était verticale et avec le bon dièdre. On peut
ensuite coller l'autre demi-aile, en faisant tout autant attention.
Dans le cas contraire, l'aile sera vrillée. Encore une fois,
pas de souci dans ce cas : on coupe et on recommence. Il faut encore
coffrer la partie centrale, coller le bord d'attaque et le bord de fuite.
Il faut mettre en place une sorte de boîte qui répartira
les efforts du train d'atterrissage sur le longeron. Pour peaufiner
le tout, il faudra sûrement rabouter un bout de bord d'attaque
par-ci et couper une nervure un peu plus longue que les autres par-là,
mais rien d'insurmontable.
A ce stade, l'aile reste assez flexible mais l'entoilage renforcera
le tout. Vous remarquerez que je n'ai pas installé d'âmes
entre les longerons supérieur et inférieur : c'est superflu
et la rigidité est tout à fait satisfaisante après
entoilage.
Le fuselage est une "caisse à voler" en balsa 10/10,
avec des baguettes pour arrondir les angles. Pensez à mettre
en place les gaines de commande profondeur/dérive avant le coffrage
et à en assurer la rigidité avec des baguettes collées
en travers du fuselage.
L'assise de l'aile est renforcée avec du contre-plaqué
4/10. Pour éviter de démonter l'aile entre chaque vol
pour remplacer la batterie, j'ai découpé une trappe sous
le fuselage, verrouillée par une corde à piano qui coulisse.
Après l’entoilage, on mettra en place les tiges carbone
2 mm pour les élastiques qui maintiennent les ailes sur le fuselage.
Une variante plus esthétique consiste à remplacer les
élastiques par des vis mais les élastiques sont bien pratiques
pour encaisser un choc à l'atterrissage.
Les empennages sont faits de baguettes d'épaisseur 20/10 taillées
à la bonne longueur.
Pour la baguette qui lient les deux gouvernes de profondeur, prenez
une âme en balsa 10/10 sur laquelle vous contre-collerez deux
plats de contre-plaqué 4/10 pour rigidifier. Les charnières
de commandes sont simplement faites de plastique d'emballage.
Installation radio et commandes |
Tous les servos sont de la gamme des 5 g. J'ai sélectionné
des servos digitaux et métal mais des plus économiques
iront tout aussi bien. Pour les ailerons, le servo est placé
verticalement (invisible quand l'aile est en place) et la barre de torsion
se fait simplement avec deux cordes à piano reliées avec
de la gaine thermorétractable de faible diamètre, collée
à la cyano, après avoir bien limé les cordes à
piano pour faciliter l'adhérence. Les servos de profondeur et
de dérive sont collés sur les flancs du fuselage avec
un renfort de contre-plaqué 4/10 pour répartir les efforts.
Pour les commandes, j'utilise la gaine de 1 mm de diamètre intérieur.
A l'intérieur, je fais passer une corde à piano. Quand
vous mettrez en forme les baïonnettes pour connecter aux guignols,
attention à bien respecter les 90 degrés lors du pliage
pour ne pas que la torsion de la corde à piano force sur les
guignols, ce qui tordrait les empennages. Les guignols sont fait a partir
d'une planche de carbone mais une vieille carte de crédit fait
aussi bien l'affaire.
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Les servos de profondeur et direction
sont collés contre les flancs. |
Rien d'original : un brushless C1811 2900 kV et
une hélice GWS EP 6"x3" ; un ESC 6A et une batterie
300 mAh 2S.
On pourra également prendre un C1811 2300 kV pour tourner
une 5.5"x4.3". Une batterie plus grosse est possible,
mais attention de ne pas dépasser les 120/125 g prêt
à voler.
Mettez un bon angle piqueur, sinon les variations de puissance
induiront une variation d'assiette désagréable.
La batterie est fixée sur une plaquette avec un élastique.
On fixe cette plaquette au fuselage avec un scratch. |
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Le moteur est un brushless
C1811 2900 kV. |
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J'utilise la méthode "papier Japon" que Franck Aguerre
emploie sur ses Crobe, que j'ai revue avec ce que j'ai pu lire sur RC-Groups.
Commencez par découper des lés de papier Japon, en travaillant
plan par plan (pour les ailes couper un seul et même lé
pour intrados et extrados d'une demi-aile). Vous devez avoir préparé
une planche avec toute une batterie de clous de chaque côté
pour y fixer les élastiques qui maintiendront la structure pendant
le séchage.
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La cellule est ici entoilée
au papier Japon. |
Préparez un mélange de 25% colle à bois (colle
blanche) et 75% de produit à laver les carrelages; attention
à prendre un produit de couleur claire (le mien était
violet et a laissé des traces sur le papier). Et appliquez sur
les surfaces de la structure qui seront en contact avec le papier. Posez
le papier (sec) sur les surfaces; les plis ne sont pas très graves
car tout se retendra. Posez la structure sur la planche et maintenez
le tout avec toute une batterie d'élastiques. Pour ne pas que
le papier ne touche la planche, intercalez des petites baguettes découpées
en 10/10. Mettez 2 mm de plus sur le bord de fuite du saumon pour créer
un vrillage qui retardera le décrochage. Laissez sécher
jusqu'à ce que tout soit bien sec. En cas de vrillage, pas de
problème : humidifiez avec un pistolet et recalez sur la planche
avec les bonnes corrections.
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C'est la partie la plus compliquée de la construction, en tout
cas quand c'est la première fois qu'on s'y essaie (ce qui était
mon cas). Il faut commencer par réaliser le moule de la verrière
: un socle de balsa 40/10, deux ou trois couples sur lesquels on colle
des lattes de balsa 20/10 qui formeront le moule. Il faut ensuite bien
poncer pour qu'on ne sente plus au toucher les jonctions entre les lattes;
sinon les irrégularités se verront sur la verrière.
On peut aussi enduire de colle blanche épaisse à la sciure
de balsa pour un meilleur fini.
Ensuite, il faut récupérer un emballage plastique (malheureusement,
très facile à trouver de nos jours...), assez épais
(~0,3 mm d'épaisseur) et au moins deux fois plus large que le
socle de la verrière. On chauffe avec un sèche-cheveux
(les mains bien protégées par des gants) jusqu'à
ce que le plastique se ramollisse suffisamment. Et, très rapidement,
on enfonce le plastique sur le moule puis on le replie sous le moule.
Une fois refroidi, il n'y a plus qu'à démouler pour contempler
son œuvre ! Après 2 ou 3 essais, le résultat est
très convaincant.
Débattements :
Profondeur : +/- 15 mm
Dérive : +/- 20 mm
Ailerons : +/- 5 mm
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Avant le premier vol (et les suivants), bien vérifier le centrage,
les débattements et la géométrie comme toujours,
mais également le neutre (et le retour au neutre) des commandes.
Le principal risque est que les ailes soient légèrement
vrillées mais suffisamment pour entamer un roulis dès
le lancer.
Le décollage s'effectue au choix en lançant ou depuis
le sol. Si vous préférez lancer, trois conseils qui m'auraient
évité quelques problèmes lors des premiers vols
:
- mettez un peu de piqueur
- soyez prêt à réagir sur le manche de profondeur,
donc la radio accrochée à une sangle
- lancez avec une pièce amovible en T en balsa sous l'aile au
niveau du centre de gravité, tenue par les élastiques
: le lancer sera beaucoup plus facile et fiable
Le vol est très agréable, même s'il peut dérouter
au début par le manque d'inertie. On peut alterner les passages
à assez haute vitesse et des passages lents, ou on pourrait presque
marcher à côté. Le Cap 20 est plus remuant que le
Spacewalker, surtout au niveau de la profondeur. Avec ma configuration
et selon le style de vol, le vol dure ~5 minutes. La voltige 1er cycle
passe très bien, d'autant mieux avec une cellule sans aucun vrillage.
Les hippodromes en vol dos sont très faciles.
Cette taille et ces équipements rendent beaucoup de projets
possibles : un warbird traité maquette train rentrant et volets,
un biplan, un bimoteur, un micro-F3A, un jet turbine...
Il faudra néanmoins bien garder en tête les règles
suivantes :
- Construire léger : en règle générale,
on met toujours trop de colle et du bois trop lourd
- Viser une charge alaire de 20 g/dm² avec cette envergure. Je
pense que les qualités de vol resteront très bonnes jusqu'à
25 g/dm²
- Les cordes ne seront pas trop petites pour garder un nombre de Reynolds
acceptable (disons plus de 7 cm), surtout aux saumons
- Pas de vrillage incontrôlé (aile bien plate avec un petit
vrillage sur le saumon)
- Garder un profil relativement plat à l'intrados pour faciliter
l'entoilage
- Avoir une puissance suffisante, pour assurer un décollage sans
souci
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Décor à
damier pour celui-ci. Envoyez-nous vos photos quand vous aurez
réalisé le vôtre. |
Vous l'aurez compris, je suis devenu fan de ces petites machines.
Faciles à construire et à faire voler, elles permettent
de se différentier des modèles en mousse et autres prêt-à-voler.
Il est très satisfaisant de voir que tout ce tas de bois prend
forme et vole comme on l'avait prévu !
Alors, à quand une rencontre de micro-maquettes ?
Si vous avez des questions, n'hésitez pas.
Contacter l'auteur : sebastien-giard@jivaro-models.org