Grand planeur moderne en bois: le «Soaring Albatros»

Entre l'idée et la réalisation de toutes les pièces en bois, on trouve un PC avec logiciel performant qui constitue un outil de travail puissant. Le schéma ci-dessous montre les étapes du développement.

Avec l'utilisation du programme de simulation Vortex, on peut définir les caractéristiques désirées et les optimiser. En raison des bonnes expériences réalisées avec ce profil, j'ai choisi un HQW-3013 à l'emplanture qui court jusqu'aux $\frac{2}{3}$ de l'envergure évoluant ensuite vers un HQW-3014 au saumon avec un vrillage de $-1^\circ$ . Le profil de l'empennage et de la dérive est le Naca0009 bien connu. La stabilité est obtenue grâce à un dièdre de $2^\circ$ sur le premier tronçon d'aile puis $6^\circ$ sur l'extrémité de l'aile.

La conception CAD de l'aile a été faite avec le software «Wing Designer V2». L'aile est équipée de larges volets et ailerons de 25% de la corde pour une bonne efficacité. Le tiers extérieur de l'aile peut se démonter pour le transport. L'empennage est pendulaire pour que son incidence puisse être adaptée en vol en fonction du centrage. Les ailes sont réalisées traditionnellement en balsa et contre plaqué. L'entoilage et en film Oracover blanc avec les espaces transparents en bleu.

Des winglets optimisés avec un profil évoluant d'un HQW-3014 vers un NA-CA0009 minimisent la trainée en bout d'aile. Le calcul (Vortex) montre qu'ils améliorent légèrement la finesse d'environ 3%.

Toutes les pièces du fuselage ont été réalisées sur la base du programme CAD SolidWorks et préalablement visualisées et contrôlées avant leur réalisation. J'ai également réalisé le fuselage traditionnellement en bois. L'utilisation de pièces de contreplaqué fortement ajourées en raison du poids rigidifient le fuselage. Le fuselage a été coffré avec du balsa de 4 mm puis poncé. L'avant a été renforcé de fibre de verre avec un patin d'atterrissage en hêtre. Le bois a été durci avec de la laque pour parquets en polyuréthane puis entoilé à l'Oracover.

Grace à l'utilisation de ma fraiseuse «portique», j'ai pu découper précisément et efficacement les pièces développées.

Le «Soaring Albatros» peut soit être utilisé en planeur (nez avec un servo et un crochet de remorquage) ou motorisé avec un brushless à cage externe de 1200 Watts (Eflite Power60). L'accu est constitué de 5 cellules de 5000 mAh.

Le premier vol du «Soaring Albatros» a eu lieu le 5 Juin 2013 sur le terrain de modélisme de Müswangen LU. L'incidence de l'aile a été réglée selon les valeurs calculées par le programme de Vortex. Les réglages du «Butterfly» est comme d'habitude de 60° pour les volets et de 10° pour les ailerons avec un différentiel d'aileron. Le décollage d'un chariot a fonctionné du premier coup. Hans Baumann, pilote expérimenté, a qualifié d'irréprochable, le comportement en vol motorisé de son modèle. Le seul ajustement a été fait sur la profondeur lors de l'utilisation du «Butterfly». Entre-temps, le moto-planeur a fait de nombreux vols. Il impressionne par son vol majestueux ainsi que pas son excellente finesse. Les surfaces partiellement transparentes teintées offrent une merveilleuse impression nostalgique. Aucune tendance au décrochage sur l'aile mais juste sur le nez en reprenant sa stabilité de vol comme il se doit. En raison de son double dièdre, les spirales peuvent être serrées dans les thermiques. Les passages en rase-motte sont impressionnants accompagnés d'un fort sifflement.

L'installation d'un système de télémétrie est déjà en cours. Je l'espère ainsi, notamment vérifier l'incidence calculée par Vortex et la finesse d'environ 1:29. Bien que le modèle réponde à l'ensemble des tâches fixées et offre beaucoup de satisfaction, j'envisage déjà son successeur. Dans les grandes lignes: conception CAO avec SolidWorks, ailes d'une seule pièce et un fuselage un peu plus élégant.

www.solidworks.com
programme CADSolidworks
www.laumat.ch

programme CAD Wing Designer V2
frankranis@gmx.de
programme de simulation Vortex de
Frank Ranis
www.cnc-step.de
fabricant de la fraiseuse CNC:
www.mgmueswangen.ch
GAM de Müswangen, photos du
23.1.2013 et du 27.6.2013