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Modèles réduits de vol captif destinés à la voltige aérienne

von Peter Germann
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Les modèles réduits de vol captif destinés à la voltige aérienne sont des avions miniatures hautement spécialisés, conçus pour effectuer diverses manœuvres suspendus à deux câbles d'acier de 20 m de long. Le pilote se tient au centre de son espace de vol hémisphérique et pilote son appareil à l'aide d'un système de leviers situé à l'intérieur du modèle et par des mouvements de la main autour de l'axe transversal de l'avion. Tout cela à une vitesse d’environ 85 km/h, ce qui l’oblige à tourner en permanence sur son propre axe.


Ce qui, en ce qui concerne le vertige rotatoire, ne pose généralement aucun problème après une brève phase d'adaptation. Ce qui est certainement beaucoup plus exigeant, c’est de respecter les trajectoires de vol prescrites dans les 14 manœuvres standardisées avec une tolérance de +/- 30 cm, et que les hauteurs de sortie exigées d’un piqué vertical ne soient que de 1,5 m. Répondre à ces critères à une vitesse de 25 m/s et sur une durée de vol de 6 minutes constitue un défi tout à fait particulier, et donc particulièrement fascinant. Pour y parvenir, il faut disposer d’un modèle conçu et réglé de la manière la plus parfaite possible sur le plan technique, ainsi que d’un pilote s’étant entraîné assidûment pendant de nombreuses années. Aujourd’hui, plus de 60 ans après

la reconnaissance du vol captif en tant que sport aéromodéliste au sein de la FAI, plusieurs centaines d’aéromodélistes à travers le monde pratiquent la catégorie de voltige F2B aussi bien en tant que sport de compétition jusqu’au niveau du championnat du monde

que comme une activité de loisir exigeante, plus ou moins intensive. Vous trouverez ici une courte vidéo à ce sujet :

https://www.mycloud.ch/s/S00F572C10969F3214A34AA0A0A6C15994E575CF879


Les avions

Avec une envergure d’environ 1,5 m et un poids au décollage de l’ordre de 1,8 kg, les modèles F2B sont d’une part très légers et, d’autre part, des constructions extrêmement robustes, qui doivent supporter des charges équivalentes à 15 G sur plusieurs centaines de vols. Bien qu’il soit tout à fait

courant de doter ces modèles d’une forme élégante et d’une peinture attrayante de qualité professionnelle ; si cela ne facilite pas vraiment la conception et la construction, c’est toujours une bonne raison de se lancer une fois de plus dans la réalisation du modèle « ultime »...

Grâce à la disponibilité des techniques de construction en matériaux composites, l’utilisation de modèles prêts à l’emploi et compétitifs est très répandue. Ces modèles à la fois ultraprécis et légers ont donné un élan considérable au vol des modèles F2B et représentent aujourd’hui environ 50 % des modèles européens et



Structure C2.

représentés aux championnats du monde. Les modèles sont livrés, selon les souhaits du client, soit avec un moteur à combustion F2B spécial, soit avec une motorisation électrique. Le coût d’acquisition actuel d’un tel modèle prêt à voler se situe entre 2 500 et 3 500 €, avec un délai de livraison pouvant aller jusqu’à un an.

Le Shark, perfectionné au fil de nombreuses années et grâce à une flotte considérable, est une version des modèles en composite largement répandue dans le monde entier. L’avion est construit en Ukraine par des pilotes de haut niveau, peint selon les souhaits du client avec une excellente qualité, puis testé en vol et réglé de manière professionnelle avant expédition. Cet appareil très léger

est livré entièrement démonté dans sa caisse de transport et est immédiatement prêt à l’emploi. Un service de réparation fiable est inclus dans la livraison.

Cependant, comme c’est le cas depuis de nombreuses décennies, la moitié du plaisir réside dans la conception d’un avion et dans sa construction de haute qualité tout en conservant un poids réduit. Un tel projet peut facilement prendre un demi-an, ce qui présente l’avantage de prolonger d’autant la durée de ce plaisir.

En prenant l’exemple de mon Citation Two ci-dessus, voici la structure de base du fuselage :

L'aile correspondante, dotée d'un profil symétrique de 18 % d'épaisseur et d'une

envergure de 1 470 mm, est de construction à nervures et recouverte de non-tissé Polyspan et de papier. Il convient de noter les volets de cambrure couplés en sens inverse avec la gouverne de profondeur. Ceux-ci génèrent la portance supplémentaire considérable nécessaire dans les virages serrés. Le modèle est entièrement construit en bois de balsa sélectionné pour sa légèreté. Il est peint au pistolet avec deux couches de peinture automobile et pèse 1 800 grammes prêt au décollage. La charge alaire s'élève ainsi à 40 g/m².


Les moteurs

Les moteurs F2B fonctionnent de manière totalement autonome pendant toute la durée du vol, soit environ 6 minutes ; cela signifie que le pilote ne doit en aucun cas intervenir sur leur puissance. Cependant,

la puissance nécessaire pour maintenir la vitesse – et donc la force centrifuge sur les lignes de commande, indispensable à la maniabilité – varie en fonction de la position du modèle sur l’hémisphère de vol, il en résulte la nécessité d’une puissance automatiquement adaptée au bon moment.

Les fabricants de moteurs à combustion interne F2B hautement spécialisés ont, au fil de nombreuses années de travail, conçu leurs moteurs de manière à ce que leur puissance s’adapte automatiquement aux conditions de vol en fonction de la charge.

Grâce à un dimensionnement adapté des composants, à des matériaux sélectionnés avec soin, à des hélices et des silencieux parfaitement adaptés, sans oublier la composition du carburant, la puissance délivrée est ainsi adaptée au profil de vol d’un modèle F2B.

Depuis quelque temps, l’industrie met à notre disposition des moteurs électriques légers et très performants, ainsi que des batteries adaptées. Alors que la communauté F2B utilisait initialement ces propulseurs à vitesse constante, des systèmes avancés sont aujourd’hui capables, en mesurant les accélérations en vol, de déterminer la puissance nécessaire à chaque position sur l’hémisphère et de la fournir sans délai.

Un capteur de 25 × 25 mm, monté horizontalement près du centre de gravité de l’appareil, intègre à la fois un capteur à 2 axes



Un accéléromètre ainsi qu'un calculateur librement programmable permettant de générer les signaux de commande destinés à un régulateur certes modifié, mais largement disponible dans le commerce (Jeti Spin 66). Grâce à la commande de puissance entièrement automatique des moteurs électriques, librement programmable via une Jeti-Box, les modèles de compétition F2B à propulsion électrique représentent aujourd’hui l’état de l’art.


Pour plus d'informations :

L'avion « Citation Two » fait l'objet de plans détaillés, de listes de pièces et d'une notice de montage très complète comprenant des informations sur toutes les sources d'approvisionnement en matériel. La documentation complète est disponible gratuitement à l'adresse suivante :

https://www.mycloud.ch/sS000CA232F1DD053AA0362EEE8DE257AE1EF2C533E5

Le site web de la commission technique F2 de la Fédération suisse d'aéromodélisme (SMV) présente les activités de vol captif en Suisse et contient de nombreuses informations utiles, telles que les règlements, les dates et des conseils techniques :

https://www.fesselflug.ch/

Vous trouverez ici un forum mis à jour quotidiennement sur le sujet, en anglais, et surtout du point de vue de la communauté très active des adeptes de la voltige aérienne aux États-Unis :

https://stunthanger.com/smf/index.php#8

On trouve également sur Facebook, sous le terme « Control Line Flying », de nombreux « groupes » provenant des quatre coins du monde.


Où partir ?

Les modèles réduits de vol captif nécessitent un terrain plat, tondu très ras, d'environ 50 x 50 m. Si, en outre, le terrain est exempt d'obstacles et que le propriétaire donne son accord, il est possible de faire voler ces modèles aussi bien sur des terrains d'aéromodélisme adaptés que, par exemple, sur des terrains de football.



Les modèles à propulsion électrique sont silencieux. Pour cette raison, et grâce à leur altitude maximale de 25 m, leur utilisation ne pose en général aucun problème particulier. Pour des raisons de sécurité, il est toutefois toujours fortement recommandé de se faire accompagner par un assistant de vol compétent.


Ce dont il s'agit vraiment

Concevoir et construire des modèles F2B, puis les piloter lors d'entraînements et de compétitions entre amis est une activité difficile, exigeante et qui demande beaucoup de temps. Cela implique des réflexions techniques sans fin, un apprentissage et un échange de connaissances permanents

entre amis, ainsi que l’approvisionnement, pas toujours aisé, en matériel et en pièces détachées provenant des quatre coins du monde. Mais cela implique aussi de vivre, souvent toute une vie durant, des amitiés entre personnes partageant les mêmes passions. Oui, le F2B n’est vraiment pas facile, mais c’est une activité qui procure un immense plaisir à long terme.



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