Un Sud-Africain travaillant dans une mine de platine

L'AgustaWestland AW139 est un hélicoptère fabriqué en Italie et, depuis novembre 2012, également en Russie, par la société Agusta-Westland. À partir d'un kit de fuselage de Vario Helicopter, Gery Bieri, originaire de Rupperswil en Argovie, a reproduit un modèle semi-réduit à propulsion par turbine. Il utilise des moteurs Jakadofsky PRO 5000 montés sur un système mécanique Phyton. Il a choisi comme modèle l’AW139 de la société sud-africaine Rustenburg Platinum Mines, qui y est en service sous l’immatriculation ZS-RPM.

L’AgustaWestland AW139 est un hélicoptère bimoteur de taille moyenne pouvant accueillir 15 passagers. Il a été développé dans les années 1990, dans un premier temps, conjointement par le constructeur italien Agusta et le constructeur américain Bell Helicopter, sous la désignation AB139. Après le retrait de Bell, Agusta a poursuivi seule le projet sous le nom d’Agusta-Westland AW139, à la suite de sa fusion avec la société britannique Westland. Le premier vol du prototype de l'AW139 a eu lieu le 3 février 2001 à Vergiate, dans le nord de l'Italie ; le premier appareil de série a volé le 24 juin 2004 et la première livraison a eu lieu un an plus tard. Fin 2008, plus de 430 commandes avaient été enregistrées, provenant de plus de 40 pays. Depuis mai 2010, un système de dégivrage est disponible en option.

Rustenburg Platinum Mines Limited possède et exploite des mines de platine en Afrique du Sud. Elle se charge du concassage, du raffinage et de la fonte du platine. Fondée en 1931, la société a son siège à Johannesburg, en Afrique du Sud. Rustenburg Platinum Mines Limited est une filiale d'Anglo American Platinum Limited. La flotte exploitée en Afrique du Sud comprend plusieurs AgustaWestland AW139. Ces hélicoptères sont utilisés pour le transport du
personnel et des visiteurs entre les mines, mais aussi pour le transport de patients.

Le modèle a été réalisé à partir d'un kit de Vario Helicopter. Mais pour Gery Bieri, il était clair dès le départ que certains éléments intégrés, voire la majeure partie des composants à utiliser, devaient provenir d'autres fabricants, car ils correspondaient mieux à ses attentes.

Une modification notable a consisté à placer le réservoir, d’une capacité de trois litres, directement sous la turbine, au niveau du centre de gravité. Pour cela, il a fallu modifier le jeu de fixations et le compléter par de nouvelles pièces fabriquées par ses soins. Grâce à cette modification, le mécanisme comprenant la turbine repose désormais sur un socle surmonté du réservoir. Avec cette solution, le centre de gravité ne varie pas en vol à mesure que le niveau du réservoir diminue.

Cette modification a également permis de prendre en compte l’inclinaison de l’arbre du rotor de 4,7° vers l’avant. L’objectif était non seulement de se rapprocher le plus possible de l’original grâce à cette mise en œuvre, mais aussi d’améliorer le profil de vol et le comportement en vol.

Vous découvrirez à la fin de ce rapport si cela a effectivement été le cas.

Pour Gery, le train d’atterrissage fourni avec le kit constituait un autre point faible. D’une part, le système de rétraction…

D'une part, le mécanisme du train d'atterrissage principal, commandé par un servomoteur central, est très complexe ; d'autre part, il est également très lourd. Le train avant est lui aussi commandé par un servomoteur. Par hasard, il a remarqué, lors d'un projet mené par un collègue sur un Puma, que celui-ci utilisait un train d'atterrissage électrique. Après mûre réflexion et après avoir pesé le pour et le contre, il a commandé le train d'atterrissage électrique « Jet » correspondant. Ces trains d'atterrissage électriques proviennent du site electron-retracts.com ; leur référence exacte est ER-40eVo. Les trois trains d'atterrissage sont alimentés par une batterie LiPo 2S de 6 200 mAh.

Le montage s’est effectué sans problème sur les supports existants grâce à un simple vissage. La suppression des deux servomoteurs et du mécanisme de rétraction complexe a permis à elle seule de gagner plus de 500 grammes.

Malheureusement, sur ce modèle, les deux portes coulissantes latérales ne sont maintenues en place que par quatre aimants. Mais Gery Bieri savait dès le départ qu’il fallait recourir à une porte fonctionnelle. Il s’est rapidement rendu compte que cela ne posait plus aucun problème aujourd’hui grâce à Internet. Il a ainsi pu trouver, parmi d’innombrables fournisseurs, les modèles correspondants avec leurs-

Il s'est mis à la recherche de portes coulissantes et a étudié leurs mécanismes. C'est le mécanisme du Super Puma de 2,5 mètres de la société Helikopter Baumann qui correspondait le mieux
à ses besoins et à ses exigences. Après quelques petites modifications, celui-ci a pu être monté sans problème avec les portes, de sorte que celles-ci correspondent bien à des portes coulissantes. Sur les modèles d’hélicoptères plus récents, comme l’AW139,

représentent généralement le plus grand défi pour le modéliste lors de leur reproduction. De nombreux éléments d’optimisation du niveau sonore et de l’efficacité du rotor de queue sont utilisés sur les modèles actuels.

Il en va de même pour l'AW139. Le rotor de queue à quatre pales, orienté vers le haut, y est très remarquable. C'est précisément ce détail que Gery tenait absolument à reproduire et devait absolument reproduire.

Mais pour que cette conception puisse être mise en œuvre, l'entraînement du rotor de queue devait s'effectuer via un arbre flexible de 8 mm, guidé dans une gaine en Téflon. L'ouverture de la dérive et le raccord de l'arbre flexible au rotor de queue ont ainsi permis un montage incliné de 13°. Ce n'est pas tout à fait l'angle d'origine, à quelques degrés près, mais c'est déjà bien

monté à un angle supérieur à 90° par rapport au rotor principal, comme le prévoit le modèle. Le servo de queue, un Futaba BLS 452, est installé directement sous le rotor de queue. Le rotor de queue est ainsi commandé de manière directe.

Ces plateaux cycliques sont de véritables chefs-d’œuvre mécaniques. Quatre servos GDW BLS-992 HV ont été montés pour les plateaux cycliques et un Futaba BLS 452 pour la queue. Un bavarianDEMON-AXON assure la stabilisation de l’assiette.

Dès le début, Gery savait que son AW139 serait équipé d'un moteur Jakadofsky PRO 5000. Après de longues recherches, il a découvert le mécanisme de turbine Python d'Alterbaum. Après avoir demandé des informations sur les dimensions et les options de montage via swiss-scale-helikopter.ch, il était évident que ce mécanisme était le bon choix.

À peine trois semaines plus tard, le mécanisme, avec la turbine déjà montée, trônait devant le modèle sur l'établi. Non seulement le mécanisme, mais aussi le plateau cyclique inclus dans la livraison

Avec ce mécanisme et ce montage, le tuyau d’échappement s’écoule tout droit vers l’arrière du fuselage sur une très courte distance et n’a pas besoin d’être isolé. Ainsi, le fuselage n’est pas chauffé à l’infini par un long tuyau d’échappement. Le tuyau a été fabriqué à partir de segments individuels de silencieux Zimmermann, puis soudé par Jettech. La tête de rotor à 5 pales a été choisie parmi la nouvelle série de SK-Rotorkopf.de, tout comme le rotor de queue à 4 pales. Ces composants sont conçus pour des modèles dont le diamètre de rotor est compris entre 2,0 et 2,6 mètres. Les pales adaptées à l’avant et à l’arrière sont des pales en aluminium de M-Blades.

À la fin des travaux de montage, l'éclairage adapté d'Innoflyer a été installé. Ce fabricant se distingue par des sources lumineuses modernes et puissantes, ainsi que par une électronique innovante permettant de régler les séquences d'éclairage et de clignotement de multiples façons.

Une fois les pièces au 1/120 montées – dont le nombre reste toutefois très raisonnable –, le modèle a été soumis à un premier essai statique. Celui-ci s’est déroulé sans encombre et n’a posé aucun problème de vibrations ou de surchauffe. Sans toutefois faire voler le modèle, Gery l’a de nouveau démonté afin de pouvoir préparer les travaux de peinture.

Les travaux de peinture qui ont suivi ont été réalisés par Heli-Kopter Baumann. Malheureusement, il a fallu un peu de temps avant que la maquette ne nous soit rendue, mais le résultat a largement compensé ce retard.

De retour sur l'établi, resplendissant de ses couleurs, le montage final du modèle a pu commencer. Grâce à la bonne préparation lors de la construction du châssis, cela n'a pris qu'une journée.

Mais lors d'un premier équilibrage du centre de gravité, Gery Bieri a eu une mauvaise surprise. Le modèle était tellement surchargé à l'arrière qu'il a d'abord essayé de remédier à cela en déplaçant les batteries. Mais au final, il a tout de même fallu ajouter plus de deux kilogrammes de plomb à l'avant.

Une fois les composants électroniques et la turbine programmés, les premiers essais au sol ont pu être effectués sur l'aérodrome. De légères vibrations au niveau de la tête se faisaient sentir, mais Gery n'a tout de même pas voulu renoncer à un premier vol. Dès le départ, le modèle s'est montré très stable en vol. Malgré quelques petites inquiétudes concernant le rotor de queue, monté en biais, et bien qu’il n’y ait pas eu d’expérience préalable avec d’autres modèles, la queue s’est également révélée très stable et la maniabilité très précise et directe. « Un succès sur toute la ligne », c’est ainsi que Gery a intitulé, après quelques vols, une publication Facebook consacrée à son AW139.

Il restait cependant le problème des vibrations au niveau de la tête. Plusieurs causes ont été examinées, mais elles ont pu être écartées par le constructeur
du modèle. En fin de compte, il ne restait plus que la tête de rotor. Le fabricant SK-Rotorkopf.de affirme certes sur son site Internet n’utiliser que des matériaux de qualité. Mais après le démontage complet de la tête, il s’est avéré que ce n’étaient pas des roulements de qualité allemande qui avaient été montés, mais des roulements sans marque. De plus, des vis de longueurs différentes avaient été utilisées lors du montage de la tête. De plus, un roulement avait été monté légèrement de travers, au point de presque se coincer. En tant que mécanicien de machines qualifié et consciencieux, Gery a remplacé tous les roulements et toutes les vis par des pièces de marque et de qualité. Un équilibrage minutieux des composants avant le remontage devait permettre de résoudre le problème.

Après ces « réparations » sur la tête, les vibrations avaient disparu. Au bout d’environ six heures de vol, le modèle a failli être perdu en raison d’une queue devenue incontrôlable, ce qui n’a pu être évité que grâce à l’expérience du pilote. La cause en était un support de pale coincé sur le rotor de queue. Là encore,

, après un démontage complet du rotor de queue, des causes similaires à celles constatées au niveau de la tête de rotor ont été identifiées.

« Il est irresponsable de la part d’un fabricant de livrer de tels produits, que le consommateur ne fait que monter sur le modèle en partant du principe qu’un montage et un équilibrage précis seront effectués. Or, bien souvent, les modélistes ne sont pas en mesure d’interpréter correctement ces signes sur un modèle et de prendre les mesures qui s’imposent. On n’ose même pas imaginer les conséquences que cela pourrait avoir », a déclaré Gery Bieri à propos de ces incidents.

Les problèmes liés à la tête de rotor et au rotor de queue ne cessaient de préoccuper le constructeur. Il ne pouvait plus piloter le modèle en toute sérénité. De même, la réactivité du rotor de queue laissait à désirer. Dès qu’il y avait un peu de vent, il était impossible de voler sereinement. Sur le système mécanique Phyton, le rapport de transmission est de 1:4, ce qui est un peu trop faible avec un régime de 940 tr/min pour le rotor principal.

Swiss-scale-helikopter.ch propose un réducteur de vitesse permettant d’augmenter le régime. Grâce à celui-ci, le régime du rotor de queue a pu être porté d’un peu moins de 4 000 à environ 5 500 tr/min. Dans le cadre de cette même modification, l’entraînement rigide a été remplacé par un arbre flexible de 6 mm. La tête de rotor et le rotor de queue ont également été remplacés par des produits de la marque Helifactory. Gery a également rencontré des difficultés lors du réglage du bavarianDEMON-AXON. Ce n’est pas tant la programmation que la réactivité excessive du système de régulation en vol qui l’a poussé à opter pour le bavarianDEMON-3X. Depuis la correction de ces défauts, l’AW139 vole à l’entière satisfaction de son constructeur. « C’est un plaisir de piloter ce modèle : une silhouette unique et bien visible, ainsi qu’une puissance suffisante de la turbine, telles sont les caractéristiques de mon AgustaWestland AW139. Cela me fait oublier tous les coups durs rencontrés au cours de ce projet », a déclaré Bieri à la fin de notre entretien sur son superbe modèle.

Photos : Gery Bieri