Une "Volupture" de Gérard Jumelin

Une aile pure, sans dérive comme celle des frères Horten.

Sans doute les Brüder aimaient-ils un peu trop cette pureté qui finit par épuration…

Pour les Variantes des années 2000, j’ai eu recours à la version démo d’un programme Laschka pour calculer le vrillage.
Cela a suffi à mon bonheur. Calcul à la louche, exécution soignée, essai d’envol : une démarche qui a fait ses preuves.
Je ne voulais pas une forme trapèze basique trop rectiligne. Un déviant - je suis.
Mon premier brouillon, les « Oreilles Rouges », a des élevons débordants. Juste une fantaisie rétroplate pour ne pas m’en tenir au trapèze.
Cette aile planche en polystyrène extrudé vrillée vola à la rencontre à la pente lors de la Journée des Oiseaux dans le Vexin.
La Variante n’est pas un design acrobatique.

Compacte, la Variante est facile à transporter. Ici, elle voyage accrochée à un sac à dos lors d'une sortie en VTT.

Ce n'est pas un, mais deux protos qui ont été construits pour valider les découpes de cette version structure.

Vidéo d'une séance de vol de la Variante, avec poursuite par un quadricoptère.

Caractéristiques techniques

Envergure : 900 mm Longueur : 325 mm Surface : 11,5 dm² Masse : 175 à 220 g Charge alaire : 15 à 19 g/m² Profils : Emplanture biconvexe 10% Saumon symétrique 10% Flèche au bord d’attaque : 29,05° Corde Centre : 195 + 65 mm Corde Saumon : 60 mm Effilement 195/60 = 3,25 Calage : Emplanture : + 1,5° au centre Vrillage théorique : - 8° au bout du saumon Vrillage réel : - 7,5° à la dernière nervure Equipements Moteur : BL Hobby King 1811 - 2900 KV Hélice : 5''x3'' Accus : 2S - 460 mAh

Variante (s)

Une allure modernisée avec le saumon inspiré de l’extrémité des pales d’hélice Graupner.
La fine équipe JMP (Jumelin-Martin-Piednoir) a pleinement démontré que ce design ne manquait pas de qualités de vol.

L'équipe JMP avec les versions Depron poncé, de 27 g chacune.

Simplement taillées, poncées dans une simple feuille de Depron de 6 mm «Mail Art-Air Mail », nos trois ailes de 50 cm, 27 g chacune calligraphiée avec adresse dûment timbrée et compostée - cachet de la Poste faisant foi - raflèrent le Trophée de Penseurs de Travers à le rencontre d’Inter-Ex 2003.

Variante et dérivées		Horten et Variante à Inter-Ex 2003

Sans doute l’acmé de mon parcours de modéliste.
On trouvera sur cette autre page l’article de la revue… qui présentait la petite famille des Variantes (mise en page à venir bientôt...).
La plupart des miennes sont toujours vaillantes.
La plus grande = 1 m. Pour être digne d’un Jivaro, j’ai aussi poncé la micro : 40 cm, 18 g, moteur brushless ø 10 mm.
Mais pour être vraiment admis au club, il faut céder aux assauts répétés du grand chef, se remettre à l’ouvrage et travailler à la version bois.

Le Martinet, la Luna sont issus de cette Variante ajustable. Le Martinet et son plan téléchargeable sont présentés sur cette page. Le plan de la Variante 75 en Depron est téléchargeable ici. Et là, c'est l'article qui détaille sa construction (en anglais).

Variante 75 version Depron, en vol au-dessus des dunes.

Construction bois

Ah ! Noblesse du matériau qui dure en bois mou. L’heure est au laser, précision garantie, agrément de la construction…
Produisons un kit bois /carbone facile à assembler, pérenne (comprenez : réparable).
Beaucoup de quelques heures devant l’écran, nos yeux à la coque tard dans la nuit et voilà le travail.

Le plan de la Variante est téléchargeable au format PDF (1,3 Mo). Pour l'imprimer sur feuilles A4, voir la méthode sur cette page. Pour ceux qui n'ont pas de tireur de plans à priximité, je peux fournir le plan imprimé échelle 1 sur une grande feuille contre 10 € port compris (pour un envoi en France). Contact : laurent

Pour les heureux possesseurs d'une machine de découpe numérique, voici les fichiers DXF. Nervures (750 ko). Support de bord d'attaque (70 ko). Clic droit sur l'image, puis "enregistrer la cible du lien sous...)

		Le short-kit découpé parfaitement par Damengo : 2 planches de balsa 2 mm pour les nervures et un gabarit de moulage/montage en 2 morceaux de MDF (Medium) de 6 mm pour assembler le lamellé-collé du bord d'attaque. L'ensemble est vendu 35 € (hors frais de port).
Visible en-dessous : du MDF de 10 mm acheté en grande surface de bricolage est découpé en trapèze comme chantier. DIY !

Les protos ont été découpés par un artisan : Damengo qui travaille bien, nous lui faisons confiance pour vous fournir un "short-kit".
Tous les fichiers et le plan sont offerts gratuitement, pour vous encourager à construire. Votre club, ou un ami modéliste, est peut-être équipé CNC ? A vous de jouer. (Mais pas d'utilisation commerciale.)

Seulement deux planches de balsa de 2 mm d’épaisseur et 2 m de tube de carbone ø 5 mm. Choisissez de construire léger. Vous trouverez chez les professionnels du cerf-volant du tube à paroi mince donc « light », de la marque « Structil », acheté sur le littoral vendéen 5 € le m. Vous vous ruinerez en Oracover ou similaire.

« It is not rocket science »

Alfons Gabsch, grand constructeur d’ailes Horten, un habitué de la rencontre Inter-Ex, m’a expliqué que le profil à l’emplanture ne devait pas être calé à 0° mais positif (+1,5°).

Le site indispensable pour tous les amoureux des ailes volantes pures : das-nurfluegelteam.de. Une spécialité allemande.

Un profil autostable au centre n’est plus considéré comme indispensable. Entre -8° et -10° de vrillage en bout d’aile, voilà des valeurs habituellement constatées.
J’ai gardé une évolution de profils qui a fait ses preuves : un symétrique 10%, vrillage négatif -7,5°.
Le choix d'une charnière et d'un bord de fuite droit impose un bord d'attaque ondulant.

On vrillera moins un modèle rapide qu’un motoplaneur. Voir les liens et modèles qui devraient vous éclairer.
Et l’ami Alfons de constater que l’empirisme a largement suffit pour ces Variante(s).
On n'est pas à l’abri d’un succès, il suffisait d’essayer…

Rien de nouveau sous le soleil, tout le monde peut construire et faire voler une Horten pourvu qu’Aile soit légère.
Le spécialiste aérodynamicien de soufflerie virtuelle ne manquera pas de pointer les approximations de ce design, la portance qui cloche, profil et pertes : son tracas.
On pourra aussi chipoter sur les queues de nervures tronquées. Libre à chacun de proposer des améliorations et faire des plans sur le commerce.
Ne pas croire que tout était prévu d’avance - Une réalisation « on the fly », c’est une bonne dose d’improvisation et pas mal de tergiversations…

Chantier

Il faudra vous procurer du MDF : médium de 10 mm - chez « Casto/Merlin » ou ailleurs. Pour ne pas tomber dans le panneau de la découpe, je choisis moi-même dans le stock de planches prédécoupées car on peut vérifier qu’elles sont plates ou presque…

Le bon angle arasé de près. Une manière plus bruyante de produire de la poussière.		Tracer l’axe des nervures avec une fausse équerre en carton en vous alignant sur les traits du gabarit vissé sur le chantier.

Les gabarits ont été vernis, le MDF n’est pas waterproof. Il faut intercaler une planche de 3 mm entre les 2 gabarits pour obtenir 15 mm. Du scotch cristal, sur le chant, fera office de démoulant. Découper des bandes de balsa 1,5 mm et 15 mm de large.		Les bandes encollées à la« Titebond it » sont pressées avec du ruban de masquage, ça bave, suinte, éponger et laisser sécher une nuit sur le radiateur ou au four dans la voiture en plein soleil. Après redécoupe, ponçage, calibrage, il restera assez de marge pour obtenir environ 6,5 mm.

Le vrillage, les contre-nervures s’en chargent et gabarit de bord d’attaque découpé au laser en est garant.
Ce gabarit sert à réaliser le lamellé-collé.
Contre-coller des bandes de balsa 1,5 mm sur les 2 gabarits réunis par quelques boulons et après séchage, refendre la bande pour obtenir 2 bords d’attaque symétriques. Du Scotch recouvre le chant du moule. Les bandes de balsa sont pressées par des morceaux de ruban adhésif de masquage. Voir aussi le trusquin à l’ouvrage.

Le lamellé collé, séché, environ 15 mm à refendre. Poncer les côtés extérieurs, les faces découpées au trusquin recevront le bout des nervures		Le biseautage du nez de nervure plaquée en bout de chantier : les 29,05° assurés avec délicatesse.

Découper une fausse équerre en carton : un triangle rectangle, rapport 5/9 ou 250 /450. La flèche au bord d’attaque est de 29,05° (il n’est pas inutile d’imbiber le contour avec de la colle cyano très fluide pour verser une larme et surtout renforcer l’outil). Lisser au papier de verre 400 et c’est prêt pour tracer.
Ainsi en vous alignant sur les traits verticaux gravés sur le gabarit de bords d’attaque, vous tracerez les axes des nervures.
La nervure d’emplanture est alignée sur le bord du chantier. En fin de la construction, on peut réunir les 2 demi-ailes en laissant l’aile sur les contre-nervures. Variante vrillée mais pas tordue.

Le chantier est en MDF de 10 mm. Le gabarit de moulage du lamellé sert aussi au montage. On le vissera sur le chant du chantier. Des petits morceaux de balsa collés provisoirement maintiennent le bord d’attaque en place.

Veiller à l’aplomb de la nervure. Embrochage des nervures en tournant le tube de carbone. Collé-serré, comme aux Antilles.
Ami, sens-tu qu’à l’heure de la découpe laser, le longeron carbone entre dans la modernité de la nervure ajustée serrée pile-poil et qu’Aile n’a qu’à bien se tenir toute vrillée de si belle manière…

Un alésoir ou une lime queue de rat sont requis pour optimiser l’ajustage du longeron ø 5 mm. Collage à la cyano très fluide si c’est bien serré.		Embrochage progressif des nervures, même pas mal ! Notez la nervure centrale bien d’aplomb du bord du chantier. Ainsi, en fin de construction, on peut coller les demi-ailes plus facilement.

Autre méthode plus expéditive : le bord d'attaque est découpé en forme dans du balsa de 3 mm renforcé par du samba de même épaisseur pour le nez du profil. Y a plus de respect, du profil - ma bonne dame.

Ce Jivaro en état d’urgence ne cherche même pas le tube carbone le plus mince et sa Variante alourdie vole aussi bien que la mienne d’autant qu’il est bien meilleur pilote.
Y a pas de justice - mon bon monsieur !

Une aile furtive qui exhibe sa palette de couleurs, un drôle de rêve d’oiseau

Depuis 1980 et un premier lancer main - Le « Sunbird » (plan américain publié par Radio Modélisme) - j’ai régulièrement donné dans le camaïeu sur l’aile et le balsa imbibé pour mes Poids Plumes Indoor. Songer à la mise en couleurs avant le montage : la teinte ne prendra pas sur la colle. Il faudra rajouter de la couleur au feutre tout le long de la construction, c’est assez fastidieux - mais le bonheur n’est pas obligatoire…

Décorer avant d’assembler : l’encre des feutres ne prendra pas sur la colle. Le bord d’attaque en place sur le chantier.		Aile est vrillée de course (!) à mes couleurs.

Elevons... le débat !

Pour garder le contrôle, une bonne raideur est requise : le flutter - voilà ma crainte.
Le bord de fuite réalisé en plaque de carbone ou en tissu de verre ou même en contre-plaqué de 0,3 mm sera glissé à l’intrados de l’élevon.

Une bande de papier de verre collée au double-face sur le plat de carbone permet de creuser le dessus des nervures avant d’y coller le longeron 3x1 mm qui fait charnière de l’élevon.

Une fine scie Xacto permet d’insérer le bord de fuite qui peut être réalisé en plaque de carbone ou époxy ou même contreplaqué 3/10 Un morceau de plat de carbone recouvert de papier de verre 150 creuse le logement du plat de carbone qui forme l’articulation de l’élevon.		Pour faciliter la découpe de l’élevon, il est bon de ménager un petit espace entre le tube ø 2 mm et le plat de carbone Quelques morceaux d’adhésif feront l’affaire…

Il vous faudra bien de la patience pour ajuster des entretoises entre les queues de nervures.

Entre les queues de nervures, sur le tube carbone, jusqu’à la nervure 12, ajuster des morceaux de balsa épaisseur 2 mm.

Aile a ses exigences

Un bord d’attaque sous contrôle.		Presser c’est marqué, poncer pour faire disparaître l’empreinte, et ainsi de suite… Aile a ses exigences

Pour façonner le bord d’attaque tortueux, des gabarits de contrôle sont fournis. Un par nervure, c’est peut-être trop. Renforcer à la cyano fluide et coller une baguette de balsa de part et d’autre pour éviter l’éclatement dès la première insertion à califourchon. Dégrossir le lamellé au cutter, préférer le copeau à la poussière. Toujours d’attaque ? Dégainez la poncette, profilez avec soin. Contrôle, ponçage « bis repetita » et si ça suffit comme ça…
Un ruban de verre 80 g/m² marouflé à la résine époxy a blindé mon lamellé collé.
Réalisée avec ardeur, ma Variante est toute en raideur !

C’est encourageant mais il y a encore du boulot…

Il est judicieux de prévoir l'emplacement de l'équipement et celui du centre de gravité avant de réunir les deux demi-ailes.

La clé d'aile est taillée en sifflet et ouvragée avec la lime queue de rat (ou du papier de verre roulé sur un tube).		Soigner le biseautage de la clé d’aile qui raccorde avec les longerons. On a vite fait de poncer = trop courte !

Collage à l’époxy lente des demi-ailes par rapprochement de chantiers. La quille en contreplaqué oblige à surélever pour le MDF.

Une manière de réaliser le saumon : 2 blocs de balsa et une feuillure pour coller au tube et plat de carbone. Le bord de fuite soutient le bloc de l’élevon. A vos cutters…

Il faudra aussi raccorder avec un remplissage balsa entre le bord d’attaque et le saumon. A vos poncettes…

La dernière nervure n'est pas conservée. Ici, elle est fendue en deux dans sa hauteur.

Une plaque d'époxy à la forme du saumon est prise en sandwich entre des blocs de balsa.

Un petit calage pour assurer l’alignement de la pointe de queue avec la nervure centrale et le tube ou jonc ø2 bord de fuite (et articulation de l’élevon). Un empilement de planchettes de balsa (fil croisé) rattrapera l’épaisseur à l’extrados de la nervure centrale.		Un petit boulot de sculpture à prévoir pour lisser cette queue. Dans le bloc de balsa en queue, un tunnel est prévu pour passer les fils d’alimentation du moteur BL 1811 KV 2900.

Le bord d’attaque est marouflé avec un ruban de verre 80 g/m² collé à la résine époxy. Les bouts d’aile ont subi le même traitement.		C’est blindé léger et facile à faire. Il faut masquer les nervures auparavant. Découper, poncer : construit pour durer…

Le lamellé, un profil avantageux…		Gouverne affinée, biseautée pour l'articulation.

J’ai opté pour un entoilage au tissu de verre 50 g/m² à l’extrados. Au prix d’un montage acrobatique, j’ai entoilé pendant la stratification du tissu déposé sur des cales en Depron 3 mm recouvert de film alimentaire (démoulant) et plaqué/plombé in situ en attendant le durcissement…

Les élevons sont recouverts de tissu de verre 50 g/m². Pour faciliter la découpe et éviter l’effilochage, les coupons de tissu de verre sont bordés de Micropore, un adhésif pour pansement délicat - vendu en pharmacie, ou moins cher, au rayon petits bobos du supermarché.		Le film alimentaire vert fait office de démoulant. Il n’est pas obligatoire de péter les plombs comme moi. Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ? Une expérimentation pour rigidifier la frêle structure. Mais c’est un peu longuet tous ces petits morceaux de balsa à ajuster entre les nervures, le longeron à biseauter, etc.

Un coupon de tissu est imbibé de résine époxy et mis à sécher sous presse entre 2 feuilles de plastique et des planches.

Bof, il suffisait de stratifier au préalable une feuille de tissu de verre fin. La souplesse du composite permet d’épouser le vrillage sans problème. Le Jivaro, un esprit simple, a choisi cette solution gagnante.

Reste « un peu » de travail pour soigner la séparation de la partie mobile avec la fine scie X-acto, biseauter l’élevon, fignoler, finasser et c’est pas fini…

La gaine de commande (nylon) est coupée à ras du bord de fuite. Pendant l’entoilage elle ne dépasse pas.		Après le recouvrement : un coup de scalpel le long de la plaquette de fibre et un point de colle en sortie suffira.

La gaine de commande en tube nylon ø 2 mm est coupée juste à ras de la charnière pour faciliter le recouvrement avec du film Oracover Light. Il suffira de redresser la gaine et de la coller en place sur la plaquette en fibre de verre chevauchant 2 nervures.

Réglages

Une suspension pour vérifier : j’ai réussi à équilibrer sans ajouter de plomb dans le nez. Le bon centrage est sur la clé d’aile.

Le centrage sans plomb dans le nez, j’y suis parvenu les doigts dedans.
Le récepteur - un variateur 6 A - provenance le roi du Hobby - ont trouvé place avant du longeron/clé d’aile, au droit de Centre de Gravité (C.G.)
N'importe quel moteur de 10 g fera l'affaire (sans complication d’arbre prolongateur pour cause de propulsion centrale).
Les servos de 9 g sont logés le plus en avant possible. Pour fabriquer la trappe : remplir l’espace entre nervures avec du Depron.

Un remplissage provisoire de polystyrène extrudé est mis en forme à ras des nervures,		Notez les nervures épaissies qui faciliteront l’entoilage avec de l’Oracover Light.

Une feuille de film alimentaire bien tendue puis 2 couches de fibre de verre recouvertes d’un film pour lisser. Laisser durcir au chaud…

Démoulage du capot translucide : à retailler (on pourrait le prolonger jusqu’au bord d’attaque). L’affaire a bien capoté, le Dépron comme moule perdu. 2 aimants + 2 rondelles : l’attraction universelle !

Elle n’a rien à cacher…

Une poncette pour tout profiler, du film alimentaire comme démoulant. Stratifier 1 ou 2 couches de tissu de verre + époxy et voilà le capotage à ajuster à la bonne taille. La charnière est en Blenderm, 2 aimants noyés dans le balsa attirent irrésistiblement 2 rondelles collées à l’avant de la trappe translucide.

Elle n’a rien à cacher… 2 servos 9 g, le récepteur et le variateur, tout tient avant le longeron clé d’aile

Pour l’instant, les accus sont planqués dans une boîte de part et d’autre de la nervure centrale en contre-plaqué qui encaisse les chocs à l’atterrissage et facilite le lancement.
Du provisoire qui dure en attendant l’accu qui va bien, scindé en 2 éléments logés dans l’épaisseur de l’aile. Une trappe d’accès sera réalisée avec la même technique.
Le centrage est 123 mm de la pointe. J'ai de suite cru en la magie du nombre : 1-2-3 !

La boîte en balsa des accus est marouflée au tissu de verre plaqué par le film alimentaire.		La boîte recoupée en 2 contient l’accu 2S 460 mAh. Un ponçage « in situ » pour réaliser l’ajustage profilé. 4 aimants maintiennent le capotage en position de vol.

Mon Bat Magasin m’a convaincu d’essayer les petits accessoires Multiplex qui vont bien pour équiper les élevons.
Un seul trou à percer le mini-guignol (11 mm) se clipse : propre et net mais vous pouvez aussi tailler des guignols en contre-plaqué à l’ancienne et garder ce budget pour 1 m d’Oracover.

Mini-guignol Multiplex et pièce en laiton pour ajuster la longueur du câble inox gainé.

L'élevon est articulé avec du ruban adhésif. A droite, alternative avec un guignol en époxy.

Un câble en acier inox gainé nylon «Flashmer» 27 kg en vente au magasin de pèche coulisse parfaitement dans la gaine ø 2 mm.
Le réglage du neutre, c’est un tour de vis sur la petite pièce en laiton prévue à cet effet : connecteur Multiplex compatible avec le guignol teuton.

Pour loger l’électronique sans chausse-pied. Il suffira de déplacer la cloison à l’arrière du tube de carbone et gagner quelques précieux millimètres : (8 mm ?)		Ici, la batterie intégrée dans l'épaisseur du profil a imposé de décaler les servos vers l'extérieur. Un pack placé plus en avant évitera le lest.

Côté servo, j’ai torturé de la corde à piano 8/10 pour réaliser le crochet serti sur le câble avec un tube alu + une goutte de colle époxy rapide.
La tringlerie reste démontable et accessible, il suffit de soulever le capot.

Sur ma version haute en couleurs, autour du logement de l’électronique, j’ai doublé l’épaisseur des nervures pour pouvoir coller le film de recouvrement.
Il faudra aussi rajouter et ajuster des cloisons de balsa 3 mm sur la clé d’aile et entre les nervures dans le nez et empiler des chutes de balsa pour façonner la queue de la partie centrale. Sous le tube clé d’aile, il faut ménager un tunnel pour passer les fils vers le moteur Brushless.

Un bloc de balsa collé après le recouvrement reçoit le support moteur.		Une quille facilite le lancement, l’appontage et coince les accus.

Pour la version alimentée en 3S 350 mAh, le moteur est un brushless 1306 / 3100 kV qui entraîne une petite hélice tripale 3''x3''. La nervure centrale sert de quille et de support moteur.

Maintenue en place avec des aimants de chaque côté de la quille, la boîte en balsa marouflé fibre qui protège les accus, gâche un peu la ligne. Une modif s’impose pour reloger les 2 éléments dans le nez. Encore de le résine au programme pour mouler une paire de trappe à électrons dans le même genre pour intégrer les accus dans le profil de l’aile.
Pack scindé : un élément de part et d’autre.

Prochaine étape : le pack 2S scindé en 2, avec 1 élément placé de chaque côté de la nervure centrale, dans la pointe derrière le bord d'attaque.

En vous inspirant des photos, vous serez peut-être amené à vous gratter les méninges et improviser une installation personnelle.
Attention vous risquez de (re)devenir modéliste.

La quille placée au niveau du centrage facilite le lancer. Noter le petit morceau de fil permettant de vérifier le centrage. A droite, tout rentre dans l'épaisseur de l'aile. Il faut quand même un peu de lest dans la pointe.

Premier vol d'un des deux prototypes. Bien né.

Vol de groupe dans le ciel de Vaihingen (Allemagne) lors de la rencontre Inter-Ex 2018.

Construire léger, c'est toujours mieux pour les qualités de vol. Cependant, cette petite Variante se comporte encore très bien, même avec une caméra Runcam posée au niveau du centre de gravité. Le poids passe à 270 g (voir vidéo en haut de page).

Flashy ! Un entoilage translucide ou transparent laisse entrevoir la structure.

Toujours prête à briser la glace pour traquer la bulle...

Toutes sortes de volatiles s'intéressent à la Variante... Pourquoi pas vous, bandes de canards.

Légère, la Variante est cependant très fine. Elle se débrouille bien dans le vent... même lorsqu'elle est poursuivie par une manche à air !

Un peu trop furtive sous certains angles, mieux vaut y mettre un peu de couleurs.

La Variante planeur ne posera pas de problème sauf l’accès défendu à la pente. Piétineur, vous risquez de saccager la dune côtière...
Voler en dehors des clous, des clubs, trouver la clairière, le champ du possible... Demandez le programme !

Construire la même en mini, micro, maxi, ni vu ni connu. En quelques clics, choisissez votre échelle : « one size fits all ».

Contacter l'auteur : gerard.jumelin@jivaro-models.org