Le même, mais pas pareil !

Ou : Quand le BigPoly reçoit des ailerons…

Texte : Jean-Louis Coussot

Photos : Cécile et Jean-Louis Coussot

A la sortie du BigPoly 1400 (deux axes), Guix Model a reçu pas mal de demandes pour une version à ailerons. Si au format indoor du Polyclub, le deux axes semble naturel, nombreux sont en effet ceux qui trouvent dépassé la solution "direction-profondeur" pour un avion de début d'extérieur. En ce qui me concerne, je trouve que la grande simplicité du 2 axes a du bon, mais il faut savoir écouter et répondre à la demande et c'est ce que fait Guix Model. L'idée d'une aile à ailerons totalement compatible sans modification sur le fuselage du BigPoly 1400 est donc vite passée sur la liste des projets à court terme et Guix Model m'en parlant, j'ai un peu réfléchi de mon côté à ce que pourrait être cette aile, et je lui ai soumis ma vision d'une aile avec un plan central identique aux angles de coupe des extrémités près à celle du 2 axes, mais avec des panneaux extérieurs trapézoïdaux (plus esthétiques, et devant améliorer le roulis) munis d'ailerons de surface "moyenne". Le dièdre des panneaux extérieurs serait ramené à 4° au lieu de 24° sur le 2 axes. Un mini-servo serait encastré dans l'épaisseur du profil des panneaux extérieurs.

Pour ceux qui n'ont pas suivi, le BigPoly 3 axes est une évolution du BigPoly 1400, deux axes, dont le dossier est disponible en cliquant ici... 

Comment sera proposé le BigPoly 3 axes ?

Guix Model va proposer deux solutions : 

• Un set complet "BigPoly 3 axes"
• Un set de conversion avec uniquement l'aile et ses accessoires, afin de pouvoir transformer un BigPoly 1400 en BigPoly 3axes. 

Quand ces kits seront disponibles (ce qui ne saurait tarder), je mettrais les liens vers les fiches produits. 

Quelque temps après, je recevais des panneaux découpés en EPP aux dimensions indiquées plus haut. J'apprenais que le premier testeur du BigPoly 1400 avait également reçu un set, et donc, deux BigPoly 3 axes prototypes allaient servir à tester cette nouvelle version.

Voyons tout cela en détail…

Caractéristiques BigPoly 3 axes

Nom : BigPoly 3 Axes

Fabricant : GUIX MODEL  https://www.guixmodel.fr/

Prix du kit :  Pas encore connu

Pages produits : A venir

Envergure : 1 430 mm
Longueur : environ 1 020 mm (selon moteur)
Surface alaire : 35,6 dm²
Poids obtenu : 844 g avec LiPo 3S 2200 mAh
Charge alaire obtenue : 23,7 g/dm²
Profil d’aile : Plan convexe 11 %
Commandes : Profondeur, Ailerons, Direction et Moteur
Motorisation : Electrique brushless 150 à 200 W
Batteries : LiPo 3S 1500 à 2200 mAh (Modèle du test : 3S 2200 mAh 30C)

Assemblage de l'aile 3 axes "prototype"

J'ai commencé par prévoir le passage des fils de servos à l'intrados. Je pense que sur les kits de série, une fente sera réalisée d'origine lors de la découpe des panneaux au fil chaud, au moins pour les panneaux centraux. J'ai réalisé cette fente avec un cutter chauffant, bien pratique.

J'ai préparé des rallonges de fils de servos de 20 cm et creusé les emplacements pour les connecteurs de ces rallonges afin que tout s'encastre sans dépasser à l'intrados. Les logements de servos ont été ajustés au format des servos utilisés.

Pour les servos d'ailerons, j'ai choisi des Kavan G0-09+ (9 grammes), qui sont suffisants compte tenu de la vitesse de vol du BigPoly. On peut aussi utiliser la version à pignons métal (G0-9MG).

Ensuite, il n'y a plus qu'à assembler les panneaux d'ailes de la même façon que pour le deux axes. Simplement, cette fois, j'ai réalisé le décor avant de contrecoller les panneaux d'ailes, car c'est plus facile tant que c'est tout à plat… Le décor est réalisé avec les mêmes peintures en bombe RC Styro Colors que pour le 2 axes, afin que l'aile 3 axes ne jure pas avec le décor du fuselage.

Les servos sont ensuite collés à la colle thermofusible, avec quelques points de cette même colle pour maintenir les fils dans leurs rainures.

J'ai dessiné des guignols d'ailerons spécifiques, avec le point d'accroche de la commande un peu reculé, ceci afin de donner naturellement un peu de différentiel mécanique aux ailerons. Ainsi, même si on n'a pas de radio programmable, mais juste en cordon en Y entre les deux servos, on bénéficiera d'un léger différentiel qui limitera le lacet inverse, que des ailerons sur un profil plan-convexe ne manquent pas de générer.

Les guignols imprimés 3D ont été simplement collés à la cyano médium et accélérateur. Une petite fente dans l'aileron reçoit une patte du guignol, ce qui améliore largement le collage.

Les commandes sont en corde à piano de 1,2 mm avec pli en Z côté guignol et un connecteur à vis (domino) sur le palonnier de servo.

Finalement, le plus long a été… la peinture du décor avec pas mal de masquage et de pochoirs…

On regarde le diaporama correspondant : 

A ce stade, j'ai peint le décor sur les extrados en utilisant des pochoirs. 

Il ne reste plus qu'à installer les servos et les commandes... 

Il reste à placer soit un cordon en Y sur la voie des ailerons du récepteur et à connecter les deux ailerons dessus… Si vous disposez d'une radio programmable, préférez deux courtes rallonges et utilisez une voie par aileron. Vous pourrez ainsi régler séparément vos deux ailerons et ajuster le différentiel.

Voilà, l'aile 3 axes remplace sans modification sur le fuselage (autre que le câblage sur le récepteur) l'aile 2 axes du BigPoly 1400. Le look change nettement avec les extrémités trapézoïdales et les dièdres très fortement diminués. En fait, il gagne assurément en élégance !

Rappel : Mon fuselage est celui du BigPoly 1400 deux axes. Si vous voulez tout savoir de sa réalisation, cliquez ici !

Réglages

Je vous livre ci-dessous le tableau de réglages, relevé à l'issue des vols d'essais et de mise au point.

Ce qui est important, c'est d'une part un bon différentiel aux ailerons, et d'autre part, si vous le pouvez, de mettre un mixage ailerons vers direction. Ainsi, vous pouvez quasiment gommer le lacet inverse. Les ailerons d'une aile à profil plan-convexe génèrent obligatoirement un fort lacet inverse. En venant du deux axes où l'on exploite le roulis induit, passer sur une aile 3 axes peut sembler déroutant si le lacet inverse est trop présent : on incline d'un côté mais le nez part de l'autre… Et si on ne conjugue pas à la direction, les virages sont vilains, voir pas agréables. Avec le différentiel et le mixage Ailerons > Direction, les mises en virages sont franches et coulées, le nez suit dans le bon sens et le pilotage est tout de suite agréable.

Dans le tableau, vous avez deux cas proposés :

• Une seule voie pour les deux ailerons, dans ce cas, vous aurez un cordon en Y pour relier la voie des ailerons du récepteur aux deux servos d'ailerons.
• Deux voies pour les ailerons, et dans ce cas, vous utilisez un mixage de la radio (voir le manuel de votre émetteur), et il faudra deux courtes rallonges entre chaque sortie du récepteur et chaque servo d'aileron.

Je propose aussi dans chaque cas des petits et des grands débattements.

• Les petits débattements sont destinés au pilote débutant, à l'école en double commande, et au vol "tranquille" en général.
• Les grands débattements sont conçus pour l'initiation à la voltige. Ils ne rendent pas le BigPoly 3 axes "méchant" pour autant. Le BigPoly 3 axes ne sera jamais aussi virulent qu'un véritable avion de voltige, voire qu'un "3D" ! Il permet de faire surtout ses premiers tonneaux, ses premiers reversements et de découvrir le vol dos, mais en restant très civilisé !

Parlons aussi d'hélice

Lors des essais en vol du BigPoly 3 axes, j'ai initialement volé avec le fuselage de mon BigPoly 1400 sans rien changer. L'hélice est donc la Kavan 10 x 5". Pour le vol paisible, pour l'écolage de base, elle reste parfaite, avec une consommation ridiculement faible.
Quand j'ai poussé un peu les essais en voltige, la faible vitesse me faisait rester plein gaz assez souvent pour que les trajectoires s'étirent un peu plus… Je me suis dit que s'il pouvait voler naturellement un peu plus vite, les figures seraient peut-être plus belles. Alors, j'ai testé différentes hélices.
J'ai principalement essayé des APC-E 10 x 7" et 9 x 7,5".
La première n'a pas donné d'amélioration, car en gardant le même diamètre, le régime baisse et à part moins tirer aux faibles vitesses, je n'ai pas trouvé d'amélioration sur la vitesse de pointe.
La seconde par contre donne un petit plus en vitesse maxi, un peu plus de restitution dans le plan vertical pour étirer les boucles rondes ou carrées. La vitesse avec un gros mi-gaz est également un peu meilleure et ça aide pour voler avec un peu de vent dans le nez. En contrepartie, au décollage, l'accélération est un soupçon plus molle… Mais le décollage reste malgré tout très court !
En conséquence :

• Pour du vol en air calme, du vol école de base, du vol "contemplatif", je recommande de garder la 10 x 5".
• Pour l'apprentissage de la voltige, ou les jours de vent modéré (le BigPoly n'est de toute façon pas adapté aux vents forts), la 9 x 7,5" sera un bon choix.

Allez, cap sur la Plaine de Saône où se sont déroulés les essais en vol... 

Et on commence par quelques photos statiques !

Essais en vol et mise au point

Il s'est fait en Plaine de Saône une fin d'après-midi début décembre, avec un vent quasi nul. Dès les premières secondes suivant le décollage de mon bout de route déserte, j'ai senti que la nouvelle aile était bien née et que l'avion était "confortable". Le temps d'ajuster un peu les trims et j'ai pu attaque l'ouverture du domaine de vol. Mes réglages initiaux n'étaient déjà pas trop mauvais… Le lacet inverse était encore un peu présent, requérant de mettre de la direction en même temps que les ailerons, mais rien de bien compliqué… pour un pilote confirmé. Le roulis induit reste assez puissant avec les 8° de dièdre sous les panneaux externes pour éventuellement piloter direction-profondeur, sans toucher aux ailerons. C'est nettement moins efficace qu'avec l'aile deux axes, mais il est parfaitement pilotable. En petits débattements, lors de ce premier vol, j'ai trouvé les ailerons déjà bien mordants, presque trop pour ma future utilisation avec des élèves débutants en double commande. Les évolutions s'enchaînent facilement, et les trajectoires sont beaucoup plus nettes qu'avec l'aile deux axes. On place vraiment l'avion où l'on veut. En fait, avec cette aile, c'est un avion totalement différent au niveau des sensations de vol. Le BigPoly 3 axes n'a plus le côté "papillon" de la version 2 axes, il est sur un rail. Mais il garde une formidable stabilité et une tolérance impressionnante aux "boulettes" que pourra faire un débutant. Le décrochage moteur coupé, en cabrant progressivement, se traduit pas une descente parachutale, sans obtenir l'abattée. Impossible de le mettre en vrille, profondeur et direction en butée, voire avec les ailerons à fond, il descend rapidement sur une spirale engagée, mais il n'est pas décroché. Il suffit de remettre les ailes à plat, de rendre la main et de sortir par une ressource souple… Pour poser, la prise d'axe et la tenue en finale est bien plus facile à exécuter avec précision, le contrôle est total. On peut s'amuser à glisser avec de la direction d'un côté et les ailerons de l'autre, avec ou sans moteur, en palier ou sur des descentes sous forte pente…
Dès ce premier vol, j'ai testé les grands débattements et les bases de la voltige et j'ai été agréablement surpris, car le BigPoly 3 axes peut passer tout ce qu'on doit découvrir au départ : la boucle bien sûr, le vol dos, qui tient en palier avec 75 % des gaz, en poussant pas mal à la profondeur, les tonneaux "basiques" (ce que les anglophones appellent "aileron-rolls"), le renversement et les figures combinées simples (Huit Cubains, Immelmann, retournements…).
Pour ce premier vol, j'avais oublié de déclencher un chrono et au bout d'un long moment, j'ai décidé qu'il était temps de poser… C'est la vidéo qui m'a permis de savoir que ça avait duré 18 minutes… et quand j'ai rechargé la batterie (LiPo 3S 2200 mAh), je n'ai remis que 1380 mAh dedans…
Si vous voulez voir l'intégralité de ce premier vol, commenté à voix haute en direct, vous avez la vidéo YouTube à disposition ci-dessous.

Mise au point

J'ai par la suite enchaîné plusieurs vols, le jour même et les suivants, afin d'affiner les débattements, le différentiel des ailerons et le taux de mixage ailerons > direction. Celui-ci participe à gommer le lacet inverse et il donne énormément de confort au pilote débutant avec un avion qui entre et sort de virage avec fluidité. Et ça ne gêne en rien le virage "entretenu", qui sera plus propre en gardant un peu de direction et en croisant très légèrement aux ailerons comme en planeur. J’ai fait de nombreux essais avec et sans ce mixage en voltige. Il s'avère qu'on peut le laisser actif tout le temps, ça ne gêne pas en tonneau, mais le plus étonnant, c'est que ça ne se sent pas non plus en vol dos ! Bien sûr, on n'aura jamais des figures avec la précision d'un vrai modèle de voltige avec le BigPoly 3 axes, mais le modèle permet de réaliser ses premières figures sans se faire peur, et de prendre les bons réflexes… La précision, ça viendra plus tard avec des modèles adaptés.
J'ai aussi réalisé des essais avec un différentiel nul à la programmation radio, en n'ayant donc que le différentiel mécanique donné par la forme des guignols. Il suffit d'augmenter le taux du mixage ailerons > direction pour là aussi ne presque plus sentir le lacet inverse. Donc, le BigPoly 3 axes peut se contenter d'un équipement radio basique et de réglages ultra-simplifiés.
Le tableau que je vous ai placé plus haut est le résultat de ces essais. Les valeurs du premier vol n'auraient aucun intérêt pour vous.

Faisons le tour des qualités de vols du BigPoly 3 axes :

Taxiage : Sans roulette orientable, avec le simple patin en contreplaqué, le taxiage est un peu aléatoire. Il faut souffler la dérive au moteur et parfois mettre la profondeur en avant pour lever la queue afin de permettre une rotation… Le taxiage restera donc anecdotique.

Décollage : L'accélération est rapide plein gaz et on décolle sans vent en 5 à 10 mètres tout au plus. La tenue d'axe est bien maîtrisée par une direction efficace car bien soufflée. Pour l'élève, la difficulté est de réagir sur le manche de direction et pas aux ailerons… Avec un peu de vent de travers, le BigPoly 3 axes est bien plus facile que le 2 axes. Ce dernier avec ses dièdres énormes prenait le vent sous l'aile et basculait sur l'autre aile, se retrouvant à tourner vers le vent arrière. Avec l'aile 3 axes et son dièdre beaucoup plus faible, on a beaucoup plus de facilité à tenir un petit vent de travers. Il faut garder les ailerons braqués du côté d'où vient le vent et toujours tenir l'axe à la direction, avec le bon compromis entre contrer le souffle hélicoïdal et contrer l'effet de girouette… Bon exercice ! Si le vent est trop fort en travers… il n'y aura pas de miracle, il faudra décoller en travers de la piste ou lancer à la main.

Vol "croisière" : Le palier tient avec mi-gaz, comme avec l'autre aile. La vitesse est très légèrement plus élevée qu'avec l'aile deux axes, mais on reste dans un vol à tendance lente, ce qui laissera du temps aux élèves pour réagir. La tenue d'altitude se fait en dosant les gaz au cran par cran, plutôt qu'en se battant à la profondeur (ce qui suppose un avion correctement trimé). La profondeur ne servira dans les premiers temps en école qu'à "soutenir" dans les virages. J'apprends à mes élèves à voler leurs hippodromes sans jamais pousser sur la profondeur… Les virages s'enroulent très facilement avec les réglages indiqués. Le lacet inverse est alors quasi imperceptible, aussi bien à la mise en virage que lors de la remise à plat. Le virage "entretenu" peut se passer de la direction, l'avion n'a pas trop tendance à se mettre en appui latéral sur son fuselage, pas d'attitude "cul par terre". Mais avec un tout petit peu de dérive dans le sens du virage, c'est mieux, la queue monte légèrement, l'attitude est plus belle, on sent que la bille est "au milieu"… Mais comme la dérive donne du roulis induit, l'inclinaison tend à augmenter et il faut donc classiquement mettre un soupçon d'ailerons à "contre"… Un pilotage très proche de celui d'un planeur en fait… Et vu la charge alaire, ce n'est pas étonnant. Le BigPoly 3 axes sera une bonne préparation pour celui qui veut passer au motoplaneur par la suite.

Vol rapide : Plein gaz avec la 10 x 5, le vol ne sera jamais réellement rapide… Juste moins lent qu'à mi-gaz, mais on ne risque pas la survitesse ! Les évolutions plein gaz en petits débattements peuvent déjà être bien dynamiques, avec des variations sympas dans le plan vertical. Avec la 9 x 7,5, on gagne encore un peu, mais là encore, il n'y a pas de quoi se faire peur…

Vol très lent : On peut voler avec un filet de gaz à très basse vitesse sans crainte, le BigPoly est super-sécurisant. Il faut juste davantage utiliser la direction en virage et penser à remettre de la puissance s'il commence à s'enfoncer. Comme déjà dit plus haut, impossible de décrocher moteur coupé en petits débattements, et avec les grands, on est juste un peu moins stable, le nez oscille un peu, mais toujours pas de vrai décrochage à la clef. Et comme on l'a vu dès le premier vol, pas de vraie vrille quoiqu'on fasse, ce sera spirale engagée facile à sortir dans tous les cas.

Voltige : On bascule sur les grands débattements et éventuellement, on passe sur la petite hélice à grand pas… La boucle est une formalité, comme avec le deux axes. Elle peut désaxer facilement, car le fuselage souple se tord un peu sur l'effort de la commande de profondeur… Ce qui oblige à bien travailler avec la gouverne de direction. Le diamètre va de très serré à pas immense… En boucle très serrée, on garde le plein gaz pour resserrer la descente. Pour une boucle plus grande, on fera plus classique avec réduction des gaz dans la descente. Le tonneau tourne avec un taux moyen, ni trop rapide (ce qui fait peur et qui rend difficile un arrêt propre), ni trop lent (ce qui obligerait à soigner les corrections, ce que le débutant ne sait pas faire par nature). On l'attaque plein gaz en palier, on monte juste brièvement le nez de 10° et on envoie les ailerons en butée. Si on y pense, on poussera un peu la profondeur quand le modèle est sur le dos, et l'entraînement venant, on ajoutera de la dérive dans le sens des ailerons sur la deuxième phase "tranche"… Avec le couplage ailerons > direction, ça tourne tout seul. Pas forcément très axé, mais c'est sécurisant ! Le renversement est facile, même si la montée ne dure pas très longtemps. Quand on botte et que le nez bascule, on pourra croiser aux ailerons pour moins désaxer, et on ne coupe les gaz que quand le nez a basculé de 90°… Le vol dos tient bien, et n'a pas besoin du plein gaz, mais il faut par contre pousser assez fortement la profondeur (facilement 50 %). Le BigPoly est bien stable sur le dos, on peut virer sur le dos avec 30 à 45° d'inclinaison, en poussant encore plus à la profondeur bien sûr. La sortie du vol dos se fera de préférence par demi-tonneau, afin de prendre les bons réflexes. Avec de l'eau sous la quille, sortir par demi-boucle tirée est bien sûr possible, il faut penser à couper les gaz avant de tirer.
On peut aller plus loin et s'essayer à l'Immelmann, au retournement, puis aux huit Cubains. La tenue d'axe sur ces figures n'est pas vraiment facile, mais elles passent toutefois en toute sécurité.
J'ai poussé le BigPoly 3 axes dans ses derniers retranchements avec les boucles carrées et les boucles inverses, mais si c'est possible, ça sort tout de même de l'objectif du modèle… Je l'ai aussi mis sur la tranche, qu'il peut tenir plein gaz quelques secondes, mais là encore, on sort du cahier des charges.
On peut brutaliser le BigPoly 3 axes sur des simili-déclenchés avec du moteur et toutes les gouvernes dans les coins… il va faire des cabrioles sans broncher, mais ce n'est ni précis, ni très joli, ni… son but.

Atterrissage : Peu chargé, très tolérant, le BigPoly 3 axes est idéal pour enchaîner les tours de piste et les atterrissages ! Il est plus facile à bien aligner sur l'axe d'approche que le deux axes qui papillonne au moindre coup d'air taquin, et il n'allonge pas trop, ce qui permet de bien visualiser l'angle de plané. On peut l'amener sur un plan moyen moteur coupé, un plan faible avec un filet de gaz, ou un plan fort en augmentant le taux de chute par une glissade qu'il exécute très bien. Mais cette dernière technique sera pour la fin de formation des élèves.
L'arrondi est facile et il faut peu de place pour s'arrêter. Par contre, une fois au sol, la tenue d'axe peut vite vous taquiner, toujours faute d'une roulette directrice… Et ce même avec des années de pilotage dans les manches !

Validé ! Engagé dans ma flotte d'avions pour l'écolage

Les essais sont donc plus que concluants ! On va avoir là un modèle de début 3 axes très économique, très robuste, très facile à réparer le cas échéant… parfait pour débuter, mais aussi pour les pilotes confirmés pour le vol contemplatif du soir… Bien sûr, sa grande légèreté a une limite : s'il peut supporter un peu plus de vent que la version 2 axes grâce à son contrôle plus précis, il sera limité au vol dans des météos plutôt calmes, avec des vents ne dépassant pas 15 km/h pour des pilotes novices et pour l'écolage en double commande. Le pilote confirmé pourra le tenir avec des vents de 25 km/h, mais au-delà, je ne conseille pas. Pour ma part, la version 2 axes avait déjà intégré ma flotte de modèle pour l'écolage, mais je pense que l'aile 3 axes sera préférée de mes élèves. je l'utiliserais les jours calmes, mon Super EZ V4 FMS restant préférable les jours ventés, quand il faut un modèle qui avance.
Voilà, je pense avoir fait le tour, je vous laisse avec les photos et vidéos… Bons vols en BigPoly, quelle que soit la version !

On termine avec le diaporama "en vol" !