Section Avions

Présentation : Jean-Marie SEVRIN

Lequel d’entre-nous n’a jamais rêvé de piloter le Spitfire de Pierre Clostermann ou le Corsair de Papy Boyington, ou ne s’est jamais émerveillé de la grâce du vol d’un planeur dans le ciel chartrain ? Qui sait si ce n’est pas ce rêve ou cette vision qui nous a poussés à frapper à la porte du CAC ?

Avion ou planeur, quelles différences ? Les deux ont une aile, un fuselage et un empennage. Le planeur qui vient de se larguer du remorqueur ou d’être lancé au-dessus de la pente ne fait que descendre dans la masse d’air, tout comme l’avion dont le moteur est coupé. En fait l’avion n’est qu’un mauvais planeur car il descend beaucoup plus vite.

La différence, justement, c’est le moteur de l’avion qui, quand il est en marche, lui imprime la vitesse qui lui permet de se maintenir en l’air indéfiniment (enfin jusqu’à ce que son réservoir soit vide), offrant à son pilote toute latitude pour évoluer dans les trois dimensions sans se préoccuper d’un retour prématuré sur la planète.

Adeptes du planeur ou de l’avion, deux finalités différentes mais pas opposées, toutes deux représentées au sein du CAC

PARLONS AVION

Si vous débutez, oubliez pour un temps le modèle de vos rêves. Il va falloir passer par les modèles de début puis de transition.

Même si vous êtes un as du vol sur simulateur, ne tentez pas de mettre en l’air votre modèle tout neuf sans avoir suivi une formation de pilotage avec nos moniteurs.

Les modèles de début : ils ont des qualités de vol adaptées aux débutants.  Ils pardonnent beaucoup d’erreurs et sont souvent de conception rustique. Le pilotage de ces modèles est simple. Ils sont souvent gardés et utilisés pendant de longues années par leurs propriétaires. Ce sont généralement des modèles à aile haute de dimension ne dépassant pas 1,50 m environ, de l’ordre de 2 Kg, motorisés par des moteurs thermiques à méthanol de 5 cc ou électriques de 300W.

Les modèles de transition : plus rapides et plus vifs, ils permettent de développer ses qualités de pilotage et de réaliser ses premières figures de voltige. Sans être beaucoup plus complexe, le pilotage de ces modèles permet d’évoluer et de développer ses réflexes. Les moteurs sont un peu plus puissants : 6,5 à 7,5 cc en thermique et 450W en électrique.

Quand vous aurez atteint ce stade, c’est tout un monde passionnant qui s’ouvrira à vous, sans autres limites que vos rêves, votre imagination ou vos moyens financiers : ailes hautes, basses, parasol, biplan, triplan, delta, canard, ailes volantes … moteurs thermiques 2 temps, 4 temps, électriques ou turboréacteurs … racers, warbirds, multimoteurs, modèles de loisir ou de compétition, tout est possible.

LES MOTEURS

Moteurs thermiques à « Glow plugs »

Les moteurs « Glow » sont l’héritage des pionniers de l’aéromodélisme qui recherchaient un moyen de propulsion léger pour leurs modèles. Ils fonctionnent avec un mélange de méthanol, d’huile (huile de ricin ou synthétique) et de nitrométhane dosé à 1, 5 ou 10%.

L’allumage est obtenu par un point chaud qui, associé à la compression, provoque l’explosion du mélange. C’est une bougie spéciale à filament, dite « Glow », qui entretien le point chaud. Bien sûr pour assurer le démarrage il faut chauffer la bougie avec une batterie extérieure.

Ces moteurs se déclinent en version 2 temps ou 4 temps. Les moteurs 4 temps sont de conception plus complexe pour intégrer un système d’arbre à came, de culbuteurs et de soupapes. A cylindrée égale, ils développent une puissance moindre que les deux temps mais fournissent un couple plus important, entraînant des hélices plus grandes. Leur bruit est également plus réaliste.

Cette famille de moteurs couvre des cylindrées de 2,5 à 20 cm3 et des puissances de 0,41 CV (300W) à 3,1 CV (2,8 KW).

Malgré leur légèreté et la puissance qu’ils délivrent ces moteurs présentent un certain nombre d’inconvénients :

  • Carburant « hors de prix » ;
  • Démarrage parfois laborieux nécessitant du matériel additionnel (batterie pour la bougie, démarreur et sa batterie) ;
  • Réglage de richesse délicat, variant avec les conditions météo ;
  • Réglage du contre-pointeau de ralenti pointu, conditionnant la qualité des reprises de régime lors des accélérations ;
  • Calage fréquent du moteur en vol lié à toutes sortes de raisons (bougie défectueuse, richesse mal réglée, carburateur obstrué etc..) ;
  • Rejet important d’huile sur la cellule qui fait souffrir la décoration et en réduit la durée de vie.

Malgré tout, le CAC compte encore quelques irréductibles de ces moteurs dans ses rangs : amour des belles petites mécaniques, amour du réalisme de vol, nostalgie d’un modélisme à l’ancienne ? Quand on aime …. L’amour a ses raisons que la raison ne connaît pas … Quoi de plus émouvant qu’une vieille trapanelle comme le Baron 1914, passant au son du « rototo » d’un moteur 4 temps ?

Moteurs thermiques à essence

Ils sont arrivés avec la naissance du mouvement « P’tits gros » ou Grands Modèles et sa course au gigantisme. D’abord dérivés des moteurs de tronçonneuses par des bricoleurs de talent, les fabricants spécialisés en proposent des gammes spécifiques pour notre hobby.

Ils couvrent les cylindrées de 15 à plus de 150 Cm3.

Leurs avantages par rapport aux moteurs Glow :

  • Carburant bon marché facile à trouver (essence) ;
  • Peu de rejet d’huile (mélange à 3% d’huile) ;
  • Démarrage autonome (allumage électronique + lancé de l’hélice à la main) ;
  • Réglages stables dans le temps.

Une hélice qui tourne est un hachoir pour les mains qui entrent dans son disque de rotation : toujours s’assurer que le modèle est bien fixé ou retenu lors du démarrage ; rester vigilant et éviter les gestes brusques ; passer le plus tôt possible derrière l’avion quand le moteur tourne.

Le CAC dispose de tables de démarrage ou de piquets spécialement prévus pour empêcher les modèles trop affectueux de se jeter au cou de leur propriétaire.

Les moteurs électriques

L’électrification de nos modèles a commencé avec les modélistes qui recherchaient un moyen autonome pour la mise en l’air de leurs planeurs.

La technologie de l’époque, moteurs à « charbons », batterie NiCd puis NiMh , fournissait une solution relativement lourde, limitée en puissance, réservée essentiellement à des planeurs de taille moyenne (pour des planeurs).

L’arrivée des moteurs Brushless et des batteries au lithium a tout révolutionné. Alliant faible encombrement, légèreté et puissance élevée, la propulsion électrique a supplanté les moteurs thermiques « Glow » dans la plupart de leurs applications. Avantages et inconvénients :

  • Démarrage instantané en toute autonomie (attention ! prévoir un dispositif d’inhibition du moteur pour éviter tout accident en cas d’erreur de manipulation) ;
  • pas de risque de calé du moteur en vol ;
  • Par contre : durée de vol limitée par la capacité de la batterie ; temps de recharge d’environ une heure qui se rajoute au temps de refroidissement. Il faut souvent prévoir plusieurs packs ;
  • Compte tenu des fortes intensités de décharge, les batteries ont une durée de vie relativement courte qui peut avoir un impact important sur le budget.

Comme les médias le rapportent régulièrement, les batteries au lithium ont une fâcheuse tendance à exploser si on ne les traite pas correctement. Pour éviter les accidents : les recharger en dehors du modèle, enfermés dans des sacs de confinement spéciaux ; utiliser des chargeurs spécialement conçus pour ces batteries ; bien vérifier les paramètres de charge (capacité, nombre d’éléments) ; toujours les garder à portée de vue pendant la charge.

N’hésitez pas à prendre conseil auprès des membres du club !

Les turboréacteurs

Tous les aéromodélistes amateurs de jets en rêvaient, leur rêve est devenu réalité depuis l’apparition, au cours des années 1990, des turboréacteurs adaptés aux modèles réduits. Le marché en propose pour des gammes de poussées allant de 60N (6Kg) à plus de 1000N (100kg).

Ces moteurs sont dédiés à des modèles haut de gamme, relativement lourds compte tenu des poussées disponibles, que l’on réservera à des pilotes confirmés.

Pour peu que l’on veille à soigner leur installation, ils sont d’un usage très simple malgré leur complexité technologique, car entièrement contrôlés par un petit boîtier électronique, l’ECU (Engine Control Unit), qui prend en charge la séquence de démarrage, l’ajustement de la poussée au cours du vol et la séquence d’arrêt en fin de vol.

Un boîtier d’interface externe, avec écran et clavier (GSU), raccordé à l’ECU, permet d’intervenir sur la configuration du moteur si besoin, d’afficher les paramètres enregistrés au cours du vol et de lancer des fonctions de test.

Ces moteurs fonctionnent avec un mélange de kérosène (ou de pétrole de chauffage d’appoint) et de 5% d’une huile spéciale pour turbo machines. Compte tenu de leur consommation importante, le pilote doit adapter son temps de vol pour éviter à tout prix l’arrêt du moteur en vol par panne sèche (les jets sont de très mauvais planeurs et leur poids ne pardonne pas d’erreur à l’atterrissage).

Les gaz éjectés par le turboréacteur sont portés à des températures de l’ordre de 700°C. On veillera à ce que personne ne stationne derrière le modèle et à ne pas provoquer d’incendie dans l’environnement immédiat. La présence d’un extincteur à proximité est fortement recommandée.

LES CATEGORIES DE MODELES

Aéromodèles de catégorie A

Les aéromodèles de catégorie A sont dispensés de document de navigabilité et sont autorisés à voler sans autre condition relative à leur aptitude au vol. 
Ceci ne dispense pas pour autant le constructeur d’un aéromodèle de catégorie A de le doter des dispositifs appropriés de sécurité en cas de perte de contrôle par brouillage, panne, etc.

Entrent dans cette catégorie les aéromodèles répondant aux critères suivants :

  • Aéromodèles motorisés ou non, de masse maximale au décollage inférieure à 25 kilogrammes ou, pour les aéronefs à gaz inerte, de masse totale (masse structurale et charge emportée) inférieure à 25 kg, comportant un seul type de propulsion et respectant les limitations suivantes :
    • Moteur thermique : cylindrée totale inférieure ou égale à 250 cm3 ;
    • Moteur électrique : puissance totale inférieure ou égale à 15 kW ;
    • Turbopropulseur : puissance totale inférieure ou égale à 15 kW ;
    • Réacteur : poussée totale inférieure ou égale à 30 daN, avec un rapport poussée/poids sans carburant inférieur ou égal à 1,3
    • Air chaud : masse totale de gaz en bouteilles embarquées inférieure ou égale à 5 kg.
  • Tout aéromodèle captif contrôlé par l’intermédiaire du câble de retenue (cas des aéromodèles de vol circulaire commandé).

Aéromodèles de catégorie B

La catégorie B regroupe tous les aéromodèles qui ne répondent pas aux caractéristiques de la catégorie A. Ces aéromodèles sont autorisés à voler sous réserve qu’une autorisation de vol ait été délivrée par le ministre chargé de l’aviation civile.

L’autorisation de vol précise l’identité du ou des opérateurs ayant réalisé la ou les démonstrations en vol pour l’aéronef présenté. Elle doit pouvoir être fournie sur demande d’une autorité notamment lors d’une présentation publique d’aéromodèles.

L’autorisation de vol est délivrée lorsque l’aéronef répond au dossier technique établi par le postulant et accepté par la direction générale de l’aviation civile, et lorsque le ou les opérateurs qui l’utilisent ont prouvé leur compétence lors d’une ou plusieurs démonstrations en vol selon un programme conforme à un programme type figurant en annexe de l’arrêté du 17 décembre 2015. Si l’aéronef présente des caractéristiques de conception ou de pilotage inhabituelles ou complexes, le ministre peut notifier des conditions techniques particulières.

Après vérification du dossier technique et dans un délai maximal d’un mois, une autorisation de vol provisoire valable six mois et renouvelable est délivrée pour permettre  au demandeur de préparer les démonstrations en vol. Elle ne permet pas le vol de l’aéromodèle lors d’une manifestation aérienne, ni en présence de tiers qui ne seraient pas indispensables à la préparation de ces vols.

Pour tous renseignements complémentaires vous pouvez adresser un mail à categories.b@ffam.asso.fr ou appeler Louis Didier au 06 52 16 61 20.

Ailes, brevets et QPDD

Les Ailes

La FFAM a mis en place, pour les cadets et les juniors, le dispositif d’ailes /rotors qui comprend trois niveaux : bronze, argent et or. Ce dispositif permet donc de reconnaître et récompenser la progression en vol d’un jeune, la continuité de son activité aéromodéliste et sa persévérance dans l’acquisition des compétences.

Cette reconnaissance de la compétence est essentiellement axée sur le vol, sous toutes ses formes. Pour cela, chaque discipline (vol libre, vol circulaire commandé et vol radiocommandé) a défini les conditions d’obtention du diplôme et les épreuves en vol associées.
Dans ce contexte, les différentes catégories existantes sont les suivantes :

  • Aile vol libre (extérieur ou intérieur) ;
  • Aile vol circulaire commandé (extérieur ou intérieur) ;
  • Aile vol radiocommandé avion (extérieur ou intérieur) ;
  • Aile vol radiocommandé planeur de plaine ou de pente (extérieur) ;
  • Rotor vol radiocommandé voilure tournante (extérieur ou intérieur).

Remarques :

  • Les examens, ailes ou rotors, peuvent être passés avec un aéromodèle n’appartenant pas au candidat ;
  • Un autogyre est considéré comme un avion à voilure tournante libre et peut être utilisé pour passer une aile vol radiocommandé avion ;
  • Les rotors peuvent être passés avec toutes les machines à voilures tournantes motorisées de type mono rotor ou multi rotor.

Les brevets

La Fédération Française d’Aéromodélisme (FFAM) propose plusieurs brevets et qualifications pour structurer la progression des modélistes, tant en loisir qu’en compétition. Voici les principaux :

Brevets A

  • Avion : modèle avec ailerons, masse > 1,5 kg
  • Planeur
  • Hélicoptère : machine mono rotor à pas fixe ou variable
  • Niveau de base, accessible aux modélistes ayant acquis les fondamentaux du pilotage.

Brevets B

  • Avion
  • Planeur
  • Hélicoptère
  • Niveau avancé, avec des figures plus complexes et une évaluation plus rigoureuse.

QPDD

La QPDD (Qualification de Pilote De Démonstration) est obligatoire pour autoriser un pilote à voler en public lors de démonstrations. Chaque discipline (avion, planeur, jet, hélicoptère, multi rotors) dispose de son propre programme. Cette qualification est avant tout basée sur la sécurité tant en vol que pendant la préparation au sol.

En fonction de la demande des adhérents, le CAC peut organiser des sessions d’examen.

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