Le PZL DROMADER M-18: Un avion agricole électrique

Le look des avions utilisés pour l’épandage agricole est vraiment très sympa. Il en existe du type PZL Dromader M-18, ou du type Piper Pawnee. Je préfère celui de la société PZL (qui au passage fait le célèbre remorqueur WILGA), et c’est ce qui m’a conduit à créer une version électrique de cet appareil en envergure 1 mètre, avec une décoration personnelle.

L’original (source Wikipedia)
Le PZL Mielec M-18 Dromader est un avion monomoteur polonais, fabriqué par PZL Mielec. L’avion est utilisé principalement pour l’épandage de produits chimiques, ou pour lutter contre les incendies. Sa conception démarre dans les années 1970, avec l’aide de l’industriel américain Rockwell, notamment pour obtenir une certification reconnue à l’échelle internationale. Rockwell, d’un autre côté, était intéressé par le puissant moteur radial Asz-62 pour d’autres avions agricoles. Le premier vol eut lieu le 27 août 1976, et l’avion fût certifié en septembre 1978 en Pologne. Il a été vendu à plus de 24 pays, 200 sont en utilisation aux USA.

La construction proposée est traditionnelle en balsa, à la
bonne vieille colle blanche qui garantit solidité et tenue dans le temps, sans pour autant grever la masse, contrairement aux idées reçues. Le modèle fait une envergure d’un mètre, ce qui simplifie sa construction. Il est équipé en 4 voies: ailerons, profondeur, dérive et gaz. J’ai installé un brushless de 57 g (Axi 2212/20), mais ce n’est pas nécessaire, un 35 g serait suffisant. Cependant le court bras de levier avant impose une masse importante à l’avant, alors autant en profiter pour faire utile. J’ai utilisé des accus LIFE 1200 Ah, pour raisons de sécurité et de rapidité de charge (20 min). Pour faire une aparté sur ce sujet, je suis de façon générale en train de basculer des LiPO vers les LIFE, découvrant avec
plaisir leurs avantages. Il faut respecter une période de rodage (4 ou 5 charge) pour qu’ils s’expriment correctement. L’entoilage est entièrement en Oracover, à l’exception du capot moteur qui est peint. L’appareil a été en fait dessiné autour de ce capot, qui est un fond de bouteille Badoit, dont la forme rappelle les cylindres du moteur radial. La construction se fait très rapidement, en moins d’une semaine.

J’ai utilisé suivant mes habitudes le logiciel DriveCalc pour dimensionner la motorisation. Il est disponible gratuitement sur le net, et a une base de
données qui se met à jour constamment et automatiquement lors d’une connexion. On observe une bonne concordance des résultats avec les observations. La figure suivante montre le résultat des calculs à plein gaz sous 10 volts, et 10,9 A. L’hélice 8×4,7 APC tourne à 9585 t/min, produisant une poussée statique de 629 g, pour une consommation de 109 W. Le rendement moteur est de 78%, proche du rendement maximum de 80%. A cette puissance, le rapport Poussé/Poids est voisin de 1, ce qui laisse présager d’une bonne marge pour décoller même de terrains difficiles. En vol, cela permet de passer la voltige élémentaire. Un petit calcul montre qu’avec une batterie de 3 LIFE 1200 mAh, on peut faire être à plein gaz pendant 6,5 min. Sur une simulation non

Se reporter au plan à échelle réduite joint. Le plan échelle 1 est disponible sur le site http://verti4.blogspot.com/. Le profil de l’aile utilisé est un classique symétrique NACA 2410, dont la partie arrière reste plane pour les ailerons, construits avec de la planche balsa 50/10. J’utilise des charnières en tissu, qui sont collées sur le balsa. Construction en balsa léger 15/10 pour les nervures (sauf la nervure centrale en 30/10), et 10/10 léger pour les coffrages et chapeaux de nervures. L’aile n’a pas de dièdre, elle se construit à plat sur le chantier en un bloc. Le longeron est à base de ba-

guette balsa 6×3 rigide, renforcé par du CTP 5/10 au centre, et du balsa 20/10, fil vertical. Le tout est entoilé en Oracover. Le servo d’ailerons est au centre de l’aile, c’est un 5 grammes standard. Le bras de commande d’aileron est un rayon de vélo plié, sur lequel est ligaturé un bout de plat de carbone, percé auparavant.

Empennages: Aucune difficulté, ils sont à base de planche balsa 40/10 léger, et entoilés en Oracover. Prenez votre temps pour vérifier les équerrages (la colle blanche est bien pour cela).

Fuselage: La cabane est la seule pièce qui soit spécifique de cet avion. Elle est construite en premier, entièrement en balsa 10/10 choisi plutôt rigide. Pour

finer les ajustements et vérifier la symétrie de la cabane, car c’est cette pièce qui fait tout le charme de l’avion.

Le reste du fuselage sera construit à part, on tombe dans du grand classique.

Découper les flancs dans une planche 20/10, puis mettez en place le croisillon arrière.

Les couples sont en balsa 40/10, coffrés de chaque coté par du CTP 5/10. C’est léger et très solide. Coller le renfort en CTP 5/10 au niveau des assises d’aile, et coller les couples, puis mettez les renforts de flanc fil vertical. Les flancs sont ensuite assemblés, puis mettre en place le plancher avant, ainsi que le croisillon arrière. Il reste à mettre en place les coffrages supérieurs avant et arrière en balsa 10/10, ainsi que le support de la cabane. A ce

stade, on peut positionner l'aile et l'empennage, pour vérifier la géométrie de l'ensemble. Le capot est un fond de bouteille Badoit, découpé, puis percé avec une scie cloche au diamètre. Mettez en place le moteur et percez le couple pour laisser passer les fils du variateur. Découpez une trappe à l'avant du fuselage, pour faciliter la mise en place des vis de fixation moteur et surtout permettre un branchement du variateur sans démonter l'aile. Le train est fait en cap diamètre 2 mm. Pour les roues, choisir un modèle diamètre 50 mm avec de la mousse, qui amortit bien les chocs. Les pantalons de train en CTP 5/10 sont fixés sur le train (après entoilage) à la colle Fortissimo de Sader, qui colle fort, tout en gardant une certaine souplesse.

Seul le capot moteur a été peint à la laque glycérophtalique, les

cylindres sont obtenus en collant du chatterton noir. Les ailes, les empennages, le fuselage et la cabane sont entoilées à l'Oracover, et les décorations sont obtenues par du Venilia ou équivalent.

La dérive et l'empennage horizontal seront entoilés avant assemblage. Pour vous aider à travailler avec l'Oracover sur le fuselage, une petite astuce: Délimitez la zone frontière entre deux surfaces devant se recouvrir par un morceau de scotch collé sur la première surface entoilée en Oracover, sur laquelle vous collerez l'Oracover voisin. Ceci facilite le décollement de l'Oracover une fois qu'il est ajusté au cutter. Par ailleurs, il faut travailler avec un fer très peu chaud, pour éviter toute tension qui provoquerait un décollement entre les zones voisines. La cabane est entoilée en Oracover; c'est un peu long, car il y a un morceau à coller par surface plane. Pour fixer la

cabane sur le fuselage, utiliser la Fortissimo de Sader. Les marchepieds installés sur les ailes sont en tissu de verre collé à ... la Fortissimo.

L'accumulateur LIFE 3×1200 mAh et le récepteur 4 voies sont fixés au fond du fuselage, sous l'aile. Le variateur est fixé dans le compartiment avant. Les servos de profondeur et de direction sont fixés à l'arrière du fuselage, directement avec de la Fortissimo. J'utilise des 5 g standard. Le servo d'aileron est placé au centre de l'aile, avec de la Fortissimo. Toutes les commandes sont faites avec deux bouts de CAP 2/10, qui sont raccordée en leur centre par l'âme d'un domino d'électricien. Facile à faire et à régler, pas de chape utilisée (voir photos).

Les réglages sont les suivants:

• Profondeur: +/-30 degrés, 50% d'expo
• Direction: +/-30 degrés, 50% d'expo
• Ailerons: +/-20 degrés, 50% d'expo

Avant de partir en essais en vol, vérifier bien les sens des débattements, ainsi que la po-

sition du centre de gravité. L’arrivée sur le terrain ne passe pas inaperçue, il attire le regard, on ne voit pas souvent ce type d’appareil finalement. Le premier vol s’est déroulé par un après-midi froide-d’hiver, avec un vent soutenu. Le décollage sur le piste en herbe a

été une formalité, il peut monter quasiment ensuite à la verticale sans s’essouffler. Une petite correction a cabré à la profondeur a été nécessaire, ainsi qu’une augmentation des débattements aux ailerons. L’avion a fière allure en vol, c’est un régal de faire des passages au-dessus de la piste. Il est peu sensible au vent, malgré sa faible taille, j’ai pu voler en toute sécurité. Les commandes sont douces et homogènes, l’avion est très fin, et c’est ce qui m’a le plus surpris, car je m’attendais à une traînée importante de la cabane. Il allonge pas mal à l’atterrissage, j’ai dû refaire un tour de piste la première fois. Un essai de décrochage manche de profondeur plein cabré, montre que l’avion ... ne décroche pas, il s’enfonce gentiment dans

l’axe, sans basculer sur une aile. Merci la faible charge alaire.
Dans les vols qui ont suivis j’ai testé la voltige élémentaire, mais ce n’est pas sa vocation première: Tonneaux en moins de 3 secondes, loopings et ren-

versements. La dérive est très efficace, attention à son utilisation. Le vol dos tient sans problème, on est très en confiance. En résumé, un petit appareil original, facile à piloter que l’on peut conseiller à un débutant dégrossi. Bon vols.