Le MicroStyle, l'aéromodélisme pour les débutants

Picture
Picture Découpe des empennages
Picture Découpe du fuselage
Picture Vé charnières
Picture Découpe des ailes
Picture Implantation des éléments
Picture Plan des guignols
Picture Ressort de stab
Picture Ressort de dérive
Picture Charnières renforcées
Picture Le ressort de rappel
Picture Débattement stab
Picture Découpe aile 1
Picture Renfort dérive
Picture Découpe aile 2
Picture Tension des fils de commande
Picture Dièdre
Picture Incidence de l'aile
Picture Game-commander
Picture Centrage
Picture Fixation électronique
Picture Fixation du moteur
Le uStyle à partir de 1'10
Premier vol du µStyle

Le µStyle (prononcer "MicroStyle") est un avion radiocommandé de 30 grammes tout équipé qui peut voler très lentement tout en restant très maniable. Il est adapté à la pratique de l'aéromodélisme radiocommandé en gymnase (=indoor) ou sur des petits espaces dégagés. C'est un modèle très polyvalent qui conviendra aussi bien aux débutants qu'aux pilotes chevronnés.

Le fichier dxf contient toutes les découpes.

Matériel :
• Du polystyrène expansé pour le fuselage et les ailes (voir ci-dessous). On peut également utiliser de l'extrudé pour le fuselage, c'est un peu plus costaud.
• Du dépron de 3mm pour les empennages.
• De la colle Pattex 100% ou Pattex Resist'à'Tout ou une colle équivalente (colle polymère sous forme de gel transparent qui sèche en une heure en restant légèrement souple).
• Un pistolet à colle (colle thermofusible en bâton).
• Deux morceaux de 45mm de corde à piano de 0.22mm de diamètre (prévoir un ou deux morceaux de plus pour les essais).
• Du fil de couture
• Un petit bout de contre-plaqué de modélisme 0.4 ou 0.6mm.
• Un cutter avec une lame neuve ou un scalpel de modélisme.
• Une règle.
• Un bout de papier de verre fin (grain 180, 240, 320...) et une petite cale de ponçage en bois.
• Une petite pince à becs.
• Une petite paire de ciseaux.

Equipement radio :
Le µStyle tout équipé pèse idéalement 30g. Il est important de ne pas trop dépasser cette masse, surtout pour les débutants. Il volera encore convenablement jusqu'à 35 ou même 40g, mais il sera plus délicat à piloter, plus rapide, et plus sensible aux chocs.
J'utilise un mélange d'équipement dit "micro" et d'équipement "mini", facile à trouver et acceptant d'être alimenté par un accu LiPo (lithium-polymère) a un seul élément (tension nominale 4.2V). Je donne ci-dessous des liens indicatifs de vendeurs français qui sont compétents et qu'il est facile de contacter pour du conseil.
• 1 accu LiPo 1S (=1 élément) de capacité 240 mAh. Tout accu entre 180 et 240 mAh devrait convenir : http://www.aether-sciences.com/accus-lipo-1s.htm#Lipo180ma
• 1 chargeur pour LiPo acceptant les petits accus (charge à 0.2A à tension constante de 4.2V). On peut utiliser un mini-chargeur fonctionnant sur l'USB : http://www.aether-sciences.com/chargeurs-lipo-1s.htm#UC1S
• 1 moteur brushless AP03 prévu pour un accu 1S LiPo : http://www.aether-sciences.com/micro-moteurs.htm#Brushless
• 1 hélice EP 3.0 x 3.0 : http://www.aether-sciences.com/accessoires.htm#EP3020
• 1 mini-contrôleur pour moteur brushless prévu pour un accu 1S LiPo : http://www.aether-sciences.com/micro-controleurs.htm#ESC-brushless
• 2 servos linéaires de moins de 2g : http://www.aether-sciences.com/micro-servos-actuators.htm#MicroNanoServos
• 1 radiocommande 4 voies (ou plus) pour l'aéromodélisme (fréquence 2.4 GHz), la Spektrum DX6i est par exemple un excellent choix pour débuter avec une bonne marge de progression : http://www.milleniumrc.fr/spmr6610e-dx6i-6-voies-sport-radio-mode-1-tx-spektrum.html
• et un mini-récepteur 4 voies (ou plus) compatible avec la radiocommande et appairé à celle-ci : http://www.aether-sciences.com/transmetteurs-recepteurs.htm#Rx-2g-MS
Les servos, l'accu et le contrôleur doivent être munis de connecteurs compatibles avec le récepteur.

Découpes :
Le fuselage et l'aile sont découpés dans du polystyrène expansé assez léger. On peut utiliser du polystyrène de récupération (emballage de meubles IKEA en kit par exemple) ou du polystyrène d'isolation acheté en grande surface de bricolage.
Le fuselage est découpé dans une plaque d'environ 22-24mm d'épaisseur. Elle est obtenue en faisant une tranche horizontale dans une plaque plus épaisse. Pour faire cette tranche avec la MiniCut2d, le plus simple est d'utiliser les commandes de pilotage manuel du fil. Attention à positionner la plaque bien perpendiculaire au fil de découpe.

L'aile est découpée dans un bloc de 40mm d'épaisseur qui fait toute la largeur du plateau (150mm). On effectue deux fois la découpe, il faut donc deux blocs et on obtient quatre tronçons d'aile car la découpe contient deux tronçons identiques.

Les empennages sont découpés dans du dépron de 3mm. Il s'agit de polystyrène d'isolation murale qui se trouve au rayon peinture/papiers peints/toile de verre dans les grandes surfaces de bricolage. La plaque est maintenue verticalement dans un peigne (voir sa réalisation ici, vidéo 5).

Montage (regarder les photos ci-dessus pour les étapes)
On utilisera la même colle pour tout l'assemblage : Pattex 100% ou Pattex Resist'à'Tout, ou une colle équivalente (colle polymère sous forme de gel transparent qui sèche en une heure en restant légèrement souple). On aura également besoin d'un pistolet à colle (colle thermofusible en bâton) pour l'installation de la radiocommande.
Coller tout d'abord les fentes du fuselage qui ont permis au fil d'entrer dans les évidements lors de la découpe. On veillera à faire entrer la colle dans la fente en la poussant avec un petit bout de papier plié en deux.
Préparer ensuite les empennages : il faut découper les articulations des parties mobiles. Pour cela, enlever un "V" de matière au cutter au niveau des charnières qui sont repérées par des petites encoches réalisées lors de la découpe du fichier. Conserver juste la peau du dépron qui fera office de charnière.

Pour renforcer la charnière, ajouter ensuite sur la face intacte du dépron un film de colle lissé avec une petite spatule découpée dans un bout de plastique ou de bristol ou de papier plié en quatre.

Préparer ensuite les guignols de commande selon le plan noir et blanc (images ci-dessus, qui tient compte de l'épaisseur de 3mm du dépron). Les découper dans des cartes à puce usagées (carte de fidélité, télécarte, CB...) ou dans du contre-plaqué de modélisme entre 0.4 et 0.8mm d'épaisseur.

Effectuer une entaille au scalpel et les coller en place (toujours la même colle). Le guignol traverse donc complètement et dépasse de 7mm. Le trou fait environ 1mm, il peut être réalisé avec une corde à piano chauffée au rouge au briquet.
Coller le stabilisateur à l'arrière du fuselage en vérifiant que le volet de profondeur puisse débattre librement sans toucher le fuselage. Au besoin, recouper légèrement la partie du fuselage qui gène.

Vérifier l'équerrage parfait en mesurant la distance entre les pointes arrières droite et gauche et le nez du fuselage : elles doivent être identiques. Le stabilisateur doit être perpendiculaire aux flancs du fuselage. Utiliser des cales pour immobiliser le tout comme par exemple des étuis de CD-ROM. La consistance de gel de la colle permettra de corriger d'éventuels petits défauts d'alignement.
Coller ensuite la dérive. La maintenir verticale avec les doigts le temps que la colle fasse une peau, puis surveiller régulièrement sa position, le temps que la prise de la colle se fasse. La dérive doit être bien centrée, bien parallèle à l'axe de l'avion, bien verticale, et doit être suffisament avancée pour ne pas gêner le débattement de la partie mobile du stabilisateur.

Le collage peut ensuite être renforcé avec deux petits congés de colle lissés avec un coton-tige par exemple. Attention à ne pas trop charger l'arrière de l'avion en colle.
Ressorts de rappel des gouvernes :
Pour avoir des gouvernes légères, j'utilise un ressort de rappel réalisé de la façon suivante : prendre 45mm de corde à piano de 0.22mm et la plier à 90° à 14mm d'une extrémité. Plier ensuite 14mm à l'autre extrémité, de façon à être perpendiculaire au deux autres brins.

Les pointes de ce ressort vont être enfoncée l'une dans la partie fixe de la gouverne, l'autre dans la partie mobile, sans colle. Pour cela, il faut procéder en deux temps : on enfonce d'abord un côté entièrement, puis on joue sur l'élasticité du ressort pour piquer l'autre côté sans abîmer la gouverne. On replie la gouverne au maximum pour y parvenir. L'usage d'une petite pince à bec peut être nécessaire. Commencer par le stabilisateur, puis faire la dérive. Au repos, la dérive et le stabilisateur se retrouvent alors en positions extrêmes. On doit pouvoir tirer sur le guignol sans effort excessif pour faire débattre les gouvernes dans l'autre sens. Si l'effort est trop important, il faut assouplir le ressort ou en faire un avec une partie centrale plus longue (c'est elle qui fait barre de torsion).

Assemblage de l'aile :
L'aile fait 180mm de long (perpendiculairement au fuselage) et a 30mm de flèche. Elle est composée d'un premier tronçon de 120mm de long pour 20mm de flèche et d'un second tronçon de 60mm de long et 10mm de flèche.
Les tronçons doivent être coupés selon la flèche avant assemblage. La coupe se fait à la main, avec un cutter à lame neuve ou un scalpel bien affuté. On incline très légèrement la lame pendant la découpe pour commencer à donner un peu de dièdre (les ailes ne seront pas à plat sur l'avion, les extrémités seront plus haut que l'emplanture).

Voir les images ci-dessus. Effectuer les même découpes pour l'aile gauche, mais de façon symétrique (sinon vous aurez deux fois l'aile droite!).
Assembler les tronçons d'ailes deux à deux par collage en bout. Les deux tronçons doivent être parfaitement alignés, le long d'une règle ou d'une baguette en bois par exemple. Ajuster si besoin avec un petit ponçage au papier de verre fin (grain 240 par exemple). La colle doit être déposée en excès et baver lors de l'assemblage pour un collage sur toute la section de l'aile. Essuyer les bavures rapidement et laisser sécher. On peut poser l'assemblage sur du papier sulfurisé (papier cuisson) pour protéger le plan de travail sans que la colle n'adhère trop.

Coller ensuite de la même façon les ailes au fuselage. Poncer pour avoir à peu près le bon dièdre et laisser la colle combler les éventuels défauts. Les ailes sont collées à ras de leur forme sur le fuselage, avec environ 6mm d'écart à l'avant et 5.5mm à l'arrière (image).

Le dièdre est obtenu à l'aide de deux cales de 20mm. Deux boitiers de CD conviennent très bien (image).

Fixation des servos :
Les servos sont mis eu neutre avec la radio. On en profitera également pour connecter le contrôleur et le moteur et tester le sens de rotation du moteur (voir plus bas).
Le plus courant en France est d'affecter la profondeur sur le manche de gauche (on pousse sur le manche, l'avion descend, on tire, il monte) et les gaz sur le manche de droit (le manche est cranté d'arrière en avant, sans ressort de rappel, le moteur est coupé quand le manche est tiré, il est à pein régime quand le manche est poussé). On appelle cette affectation le mode 1. Dans cette configuration, on peut choisir d'affecter la direction au manche de droite (voie des ailerons) ou au manche de gauche (voie de la dérive). Pour un débutant, il est intéressant, si la radio le permet, d'affecter la direction au manche de droite. La gestion des gaz est plus délicate, mais la transition vers d'autres modèles se fait ensuite toute seule.

Les servos sont ensuite collés au pistolet à colle par leurs quatre coins en prenant garde à ne pas immobiliser les engrenages. Ils sont positionnés de part et d'autre du fuselage, sur la partie la plus épaisse de l'aile.
On les relie ensuite aux guignols des empennages de la façon suivante : un fil de couture est noué dans le trou du guignol ; on le munit ensuite d'une boucle nouée, on passe son extrémité dans le palonnier du servo, on revient dans la boucle (c'est un mouflage), et on tire le fil vers le servo pour le tendre et ramener la gouverne en position médiane. D'une main on tient le fil immobilisé contre le palonnier du servo, de l'autre on utilise le pistolet à colle pour déposer une goutte de colle sur les fils. On pose le pistolet, on se mouille les doigts avec de la salive et on pince la goutte de colle sur le fil. La salive empêche la colle de brûler les doigts et permet son ducissement instantané : le fil est immobilisé. On recoupe l'excès de colle avec des petits ciseaux.

Lorsque le servo tire sur le fil, il actionne la gouverne dans un sens. Lorsque la tension est relâchée, le ressort prend le relai et actionne la gouverne dans l'autre sens.
Fixation du moteur :
Pour contrer les effets liés à l'hélice, le moteur devra penché un peu vers le bas et vers la droite (on appelle ces angles le piqueur et de l'anti-couple). Pour donner ces angles (environ 2 degrés), il suffit de poncer très légèrement le nez du fuselage de telle sorte que le point le plus en bas et le plus à droite soit légèrement reculé (un petit peu moins d'1mm). Dans le contre-plaqué de 0.4mm, tailler aux ciseaux une petite plaque qui servira de support pour le moteur. Prévoir un trou central pour permettre une rotation libre du moteur.

Enfiler l'hélice en force sur l'axe du moteur. Pour cela prévoir une petite cale (un clou planté dans une planchette par exemple) pour reprendre les efforts et ne pas abîmer le moteur. Inutile de trop enfoncer l'hélice. Il suffit qu'elle tienne bien et qu'elle tourne rond.
Coller ensuite le moteur au pistolet à colle sur la petite plaque en contre-plaqué. Coller ensuite la petite plaque avec la colle en gel sur l'avant du fuselage. Caler le fuselage vertical, en appui sur l'hélice, le temps du séchage.
Les fils du moteur seront reliés au contrôleur au moyen de trois éléments de prise "tulipe" pour circuits imprimés. Si le moteur tourne à l'envers, il suffira ainsi d'inverser le branchement. Attention, les prises tulipes doivent être enfichées fermement pour bien tenir, mais sans abîmer les fils du moteur ou le contrôleur qui sont vraiment tout petits. L'utilisation d'une petite pince à becs est recommandée.

Centrage du µStyle :
Mettre en place le récepteur, le brancher au contrôleur et aux deux servos. La fiche de branchement de l'accu doit être accessible. Faire éventuellement une petite rallonge pour faciliter la connexion. Mettre un scotch bien plaqué de part et d'autre du nez du fuselage pour maintenir le récepteur et le contrôleur en place (on voit le scotch sur la photo ci-dessus).
L'accu trouve sa place derrière le récepteur, entre les servos. On peut utiliser un petit bout de scotch double face mousse pour le maintenir en place, ou bien un tout petit morceau de velcro.
Le vol d'un avion n'est possible que s'il est correctement centré, c'est-à-dire si son point d'équilibre est placé au bon endroit. Le µStyle doit être centré à 42mm du bord d'attaque de l'aile à l'emplanture (raccordement de l'aile au fuselage). Pour cela, il faut qu'il soit en équilibre à cet endroit : marquer la ligne de centrage, et poser le µStyle sur deux pointes de stylos ou sur les pointes d'une paire de ciseaux ; ajouter du poids le plus en avant possible (sous le moteur) ou le plus en arrière possible (sous le stabilisateur) jusqu'à sentir l'équilibre (conserver l'avion immobile en équilibre est quasiment impossible à cette échelle). Quand on est débutant, on hésite à rajouter du poids, mais c'est indispensable au vol de l'avion, même si ça parait parfois énorme.

Réglage de débattements et mise en l'air :
Le réglage des débattements s'effectue sur la radiocommande.
Le débattement du stabilisateur à cabrer (on tire le manche) est de 5mm mesuré sous la dérive, le débattement à piquer (on pousse le manche) est de 3mm.
Les débattements de la dérive (à droite et à gauche) sont de 6mm de part de d'autre.
Le µStyle n'a pas de train d'atterrissage. On met le moteur à mis gaz et on le lance modérément en avant, bien à plat. Il est très maniable et accepte de voler lentement. Attention à couper le moteur avant de le poser. En cas de cho, contrôler le collage des servos et du couple moteur. Remettre de la colle s'ils ont été malmenés, laisser sécher, et revoler ! :)
Pour débuter en aéromodélisme :
Le mieux est vraiment de passer par un club. Il y en a plein en France (aller sur le site de la FFAM pour les trouver, par exemple) et ça permet d'avoir accès à du matériel d'apprentissage et d'écolage. Mais ce n'est pas toujours possible, alors parfois on est contraint d'apprendre tout seul. Voici dans ce cas mes conseils :
- Votre premier achat devra être un "game commander" : une fausse radiocommande qui se branche sur le port USB de l'ordinateur et vous permettra de vous entraîner sur les simulateurs gratuits comme FMS, CRRCSim, ou le peu connu mais excellentissime RCFSim ; on en trouve pour moins de 20 euros en cherchant bien sur ebay ou leboncoin (exemple d'intitulé sur ebay : "6CH Channels USB 3D RC Helicopter Airplane Flight Simulator Glider Model UK" ). Achetez un game-commander du même mode que votre future radio (en France, préférentiellement mode 1 : les gaz à droite).

- Entraînez-vous, lisez des articles sur internet, comprenez les trims, les principes de commande, volez sur le simulateur. Quand vous saurez décoller, piloter un avion qui vient vers vous sans inverser les ordres et atterrir sans casse sur le PC, commencez à construire votre µStyle tout en continuant à vous entraîner pour affiner vos automatismes et la douceur de vos ordres sur les manches. Dans le même temps, potassez la notice de votre radiocommande et documentez-vous sur le bon entretien des accus LiPo qui sont des petites bêtes extrêmement performantes mais qui nécessitent d'être correctement traités (points les plus importants : 1/ utiliser un chargeur adapté, 2/ ne jamais les faire descendre sous les 3V).
- Le jour ou vous être prêt à effectuer votre premier vol, ne cherchez pas d'emblée à filmer ou à avoir de la compagnie. Restez concentré et trouvez un endroit dégagé et un jour sans vent. Si les conditions ne sont pas favorables, patientez aussi longtemps que nécessaire, même si c'est plusieurs semaines (et continuez à vous entraîner sur simulateur). Ne commencez jamais en indoor, toujours en extérieur, en espace dégagé et seul. Restez concentré.
- Ne perdez jamais de vue qu'une hélice qui tourne est dangereuse, même sur un modèle de 30g. Il faut prendre toutes les précautions pour ne jamais la toucher pendant qu'elle tourne et pour ne pas la mettre en rotation par inadvertance. En particulier, l'accu doit être branché à la radio pour la durée du vol et débranché tout de suite après.

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Bon vols !