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SR 71 BLACKBIRD
L’avion
de tous les superlatifs
Conception/présentation
: Denis Rousseau
Photos : Laurent Berlivet
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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.
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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…
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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 !
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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.
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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.
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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.
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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.
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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. |