Banc d'essai du Beethov'1

(Jean-Luc Delort [email: jean-luc.delort(-@-)wanadoo.fr ])

C'est son vrai nom, prononcer 'bétovun'. Pour simplifier, je parle et j'écris Beethov, na!

Tout d'abord une petite précision: les photos montrent deux Beethov: un jaune (électrique) et un blanc (planeur pur). Ces deux planeurs m'appartiennent tous, je vole actuellement avec le blanc, toutes les caractéristiques de vol et de poids concernent ce dernier.

Bon, ceci dit, le Beethov est un planeur moulé tout plastique de classe F3I fabriqué par Patrice Langlois, plasturgiste assez connu pour avoir réalisé des modèles (tous moulés !) très originaux: comme le Nimbus 3D en 6m20, le Pilatus B4 en 3m, l'oiseau Phoenix, le lancé main Fugue... Il s'est beaucoup calmé dernièrement mais avec lui, il faut toujours s'attendre à un truc nouveau (un ENORME B4, hein Patrice?)

J'ai déjà publié un essai de ce planeur dans la presse écrite modéliste, j'ai préféré rédiger un nouveau texte pour cette parution sur le site de Pierre plutôt que fournir le document d'origine pour les raisons suivantes, qui nécessitent à mon avis une explication:

J'avais rédigé mon article en toute sincérité, et n'avais pas pris particulièrement de gants pour mentionner les points qui me déplaisaient sur ce planeur. Ces points portaient principalement sur le vieillissement de la cellule. Cette attitude n'a pas été bien comprise, même par mes copains de club qui me côtoient depuis pas mal de temps. Le problème est qu'à force de lire dans les bancs d'essais que tel planeur est le meilleur au monde, qu'il vole du premier coup, qu'il vieilli bien, qu'il ne coûte pas cher, que même quand il n'y a pas de pompes on est sûr de faire des vols de 20 min montre en main... on perd un peu le sens des réalités! Aujourd'hui sur le marché, quasiment tous les kits (de fabricants connus ou d'artisans) volent convenablement, la qualité globale a progressé et la hiérarchie des prix, vue la concurrence est bien respectée. Donc les mauvaises surprises telles qu'on pouvait en rencontrer il y a une dizaine d'année n'existent plus. Je pense ainsi qu'un test doit apporter autre chose que la preuve que le planeur vole!!! Le Beethov coûte environ 840€ (5500 FF), un kit classique de bonne qualité pour une machine a peu prés comparable en dimensions comme l'Orcal de MCM uniquement 420€ (2700 FF), donc forcément il faudra dans le test aller prendre en compte des éléments qui seraient superflus pour une machine 2 fois moins chère. Voilà j'estime cette précision nécessaire pour qu'il n'y ai plus de méprise sur mes propos!

Depuis l'écriture du premier article, j'ai énormément volé avec le Beethov, j'en ai même racheté un second, c'est dire si je l'aime! J'ai donc pu affiner l'analyse du domaine de vol et aussi voir comment vieilli le planeur.

L'ancien et le nouveau (ho ho ho!). Beaucoup de photos du Beethov n°2 (le blanc) sont faites en Auvergne sur des sites fabuleux, un article présentant ces pentes est disponible sur ce même site Internet

LE KIT

Patrice fournit le fuselage, les ailes, stabilisateur et dérive entièrement moulés et gelcoatés à la couleur demandée. En plus viennent la bulle transparente, le cadre de verrière en plastique thermoformé, les caches servos, des chutes de carbone et FdV pour faire les guignols, âme de dérive et tout et tout. L'aile est ajustée sur le fuselage, le fourreau est collé, les gouvernes sont découpées (articulation par tissus) les fentes des gouvernes sont masquées par une bande souple de FdV rajoutée.

Les mesures donnent:

Envergure aile	36,4	dm
Surface aile	76,0	dm²
Corde moyenne aile	2,26	dm
Allongement aile	17,4
Profil aile	MH 43	modifié
Envergure stab	5,80	dm
Surface du stab	5,74	dm²
Bras de levier fuseau	10,4	dm
Volume de stab	0,35
Poids aile gauche nue	1135	g
Poids aile droite nue	1130	g
Poids fuselage nu	990	g
Poids du stabilisateur	124	g
Poids bulle + dérive + âme + fourreau clé	250	g
Poids planeur pur	4500	g
Charge alaire	59	g/dm²
Calage aile	1,7	°
Calage stab origine/après réglages	0/1,9	°
V longitudinal origine/après réglages	1,7/-0,2	° Si si ! ! !
Dièdre	1,5	°
Centrage	37 % CAM	101 mm du BA

Côté construction, le fuselage comporte 1 couche de 100g en surface puis 2 ou 3 couches de 200 g selon les endroits, Patrice initialement mettait du 300 g! Le fuseau est béton, la jointure des demi coquilles excellente et l'état général de surface, comme tout ce qui sort des moules de Patrice, sans rayures ni défauts.

Les ailes et le stabilisateur sont en sandwich FdV et airex de 2mm. Il est clair que l'airex résiste mieux au poinçonnage que le rohacell utilisé sur mon premier Beethov, mais avec le temps quelques phénomènes de délaminage et de bosselages apparaissent. Et puis en cas de choc, l'airex comme le rohacell s'effrite et il est difficile de réparer dessus. Je suis sûr qu'une réalisation en balsa avec un 80 g en carbone à l'extérieur donnerait de meilleurs résultats en poids et dans le temps, mais à quel prix!

Le système de clé d'aile est constitué de deux barreaux en carbone/acier qui se prolongent par le longeron carbone sur toute l'envergure et qui au niveau du fuselage sont reliés entre eux par un fourreau en FdV. C'est béton et surtout lourd et cher! Deux tétons de centrage sont rajoutés aux nervures d'emplanture. Tous ces collages, perçages et autres ajustements sont réalisés par Patrice et sont vraiment d'une qualité parfaite!

Nervure d'emplanture, grosse clé carbone et les deux pions de centrage

Au niveau 'bricolage', à la réception du kit, il faut positionner et percer le stab, confectionner sa fixation en haut de la dérive, installer l'articulation de la dérive sur l'âme de dérive et coller le tout à l'arrière du fuseau, découper et ajuster la bulle et le cadre de verrière fourni, installer si tu le souhaites le train et ses trappes, et enfin découper et coller tout ce qui ressemble à un guignol. Le reste est de l'installation radio. Tout ce travail peut être fait assez rapidement. A noter que selon les chutes dont tu disposes (ou non !) dans ton atelier, Patrice te donne au besoin des bouts de CAP acier, plaque époxy et autres bidules pour finir le montage sans soucis.

Fixation du stab par 2 vis avec écrous prisonniers, la cale du BA corrige le V longitudinal d'origine, (trop fort à mon goût).

Par rapport à mon premier Beethov, le kit a perdu 600g ce qui est énorme! J'estime que le fuselage est encore trop solide. Pour gagner encore du poids il faudrait aussi revoir le système de clés d'ailes qui n'est pas adapté (sur un 6m, je dis pas...) par une clé ronde moulée et montée flottante. Ceci n'est hélas pas possible car il faudrait modifier les moules d'ailes.

Bien que renforcées, je trouve toujours les gouvernes d'ailes trop molles en torsion, je pense qu'un renfort en tube alu ou laiton avant de fermer le moule arrangerait bien des choses. Il est vrai que le profil est vraiment mince à cet endroit...

Je trouvais la dérive trop exposée lors des atterrissages, je l'ai installée assez haute sur mon second planeur, elle dépasse en haut du stab mais maintenant tout se passe bien

Côté installation radio, mes deux planeurs sont montés quasiment pareil à une grosse exception près (l'électrique): servos Multiplex McV2 car j'en suis très content, 2 FLs aux ailerons, 2 Micros aux volets, 1 Micro à la profondeur dans la dérive, 1 Royal à la direction et un Europa au crochet, 2 packs 5 élts 1700 mA, 2 inters, pas de train. Mon premier Beethov était équipé d'un moteur Brushless et de 20 élts. Je n'ai pas renouvelé ce choix car ce n'est pas, hélas, une cellule adaptée à l'électrique (même avec un ensemble moins lourd)

Installation radio classique: 2 AQs, commande de dérive par câbles, des ferrites pour les servos d'aile et de profondeur.

Le planeur supporte très bien la charge, il y a même des situations de vols ou il est plus à l'aise à 6 kgs qu'à 4,5 kgs, et pas forcément la tempête mais le problème est que le Beethov est très exigeant au lancer en électrique. Pas de vent = le planeur sur les chaussettes! A moins de disposer sur la pente d'un lanceur de la trempe de Carl Lewis... Ce qui est très frustrant car une fois en l'air, le Beethov marche très fort, même en petit temps. Et puis pour le poser, en résumé: 6 kgs, 60 km/h et 60 m pour s'arrêter! Là c'est mon gros raté du Beethov n°1, et malgré les 600 g de moins sur les éléments du Beethov 2 je ne l'ai pas monté en électrique car les exigences de vitesse au décollage et atterrissage seraient les mêmes.

LE PROFIL

Le profil est un MH 43 modifié. A l'origine, le MH43 est un profil de racers F5D, pouvant être utilisé aussi en F3B tant que les Reynolds restent au dessus de 150 000. Voici un petit tableau des différences entre le vrai MH43 et le profil du Beethov:

	MH43	Profil Beethov
Epaisseur max	8,5 %	8,35%
Point épaisseur max	29,7%	30.1%
Cambrure max	1,74%	2.03%
Point Cambrure max	38.4%	37.0%
Alpha0	-1,18°	-1,40°
Cm0	-0,024	-0,026

Les polaires sous Xfoil du MH43 et du MH43 modifié donnent: (polaires de type 2, à Reynolds variables)

Avec +5° de volets, on obtient :

Il est étonnant de constater que le profil modifié marche mieux (sous XFoil !) que le MH43 aux forts CZ sans rien concéder dans les autre régimes de vols. La modification serait donc sur le papier fort bien née. Par contre on peut noter que le nouveau profil ne porte pas beaucoup, même avec + 5° de volets, ceci explique la vitesse minimale importante du planeur. En l'air, faute de pouvoir le comparer avec une aile équipée d'un vrai MH43, je ne pourrai donner que des impressions subjectives.

LES VOLS

Au poids de 4500g, le Beethov est un vrai plaisir à lancer: le diamètre du fuselage est assez réduit, on le prend facilement, une main sous l'aile le mettre à plat, 3 petits pas et c'est parti! Rien à voir avec ma version à 6200g. Le planeur accélère rapidement, est très stable dans l'air turbulent. La plage de vitesse est très étendue, et en utilisant les volets le Beethov ralentit sensiblement et peut spiraler moyennement serré. A basse vitesse la profondeur manque d'efficacité et on se retrouve assez souvent manche au ventre en spirale. C'est assez inhabituel pour moi mais le Beethov reste toujours parfaitement sain. De façon assez surprenante, le Beethov semble plus à l'aise dans sa version lourde (la première pour moi) dans le petit temps. Je pense que ceci est du au fait que le stabilo fonctionne mieux avec un peu plus de vitesse mais je n'ai pas poussé bien loin ma réflexion sur ce point. pour mémoire, le stab est tout petit et le volume de stab est de 0,35. Sur ce sujet, je sais que des essais avec un stab plus grand ont été effectués mais je n'en connais pas les résultats.

Là ou on s'éclate vraiment avec ce planeur, c'est quand les conditions permettent de voler vite. J'ai optimisé les réglages (CG et V longitudinal pour ces conditions, quitte à devoir vraiment soigner mon pilotage par petit temps) Le confort en spirale (avec ou sans les volets) est remarquable car le Beethov demande très peu de pilotage une fois qu'il est incliné. Quand je le reprends après avoir beaucoup volé sur des 5m, j'ai toujours tendance à le surpiloter en roulis! Ce planeur n'est pas une machine de voltige, et moi encore moins diraient les copains de la pente. Je sais juste exploiter les capacités d'accélération et de restitution pour tomber des renversements de folie ou des boucles d'un diamètre inavouable! Bon il vole aussi sur le dos et passe le tonneau, bien heureusement!

Je ne parlerai pas d'une utilisation F3I, je ne pratique pas cette discipline. J'ai mis à la fin de cet article quelques mots à ce sujet d'Alain Damème. Ce planeur est assez petit et sur des grands sites ou en remorquage par bonnes conditions, ce qui arrive même dans le NO Parisien, on se retrouve vite à voler en limite d'acuité visuelle. Le comportement très sain du planeur permet d'exploiter les thermiques dans ces conditions mais il m'est souvent arrivé de devoir redescendre en catastrophe pour le ramener à une altitude plus confortable. L'utilisation d'un vario embarqué m'a permis de vérifier que ce planeur est plusieurs fois monté à plus de 600m sol (après un largage entre 200 et 250 m) Les méthodes pour descendre sont variées, au goût du pilote, moi j'aime bien taper quelques bases! A très haute vitesse le planeur reste excessivement rigide, les gouvernes se déforment sensiblement, mais pas du tout l'aile ni en torsion ni en flexion. Le longeron surdimensionné en carbone est ici bien utile. A ce sujet la raideur de ce longeron pénalise le planeur en recherche de thermique: les ailes ne bronchent pas et n'indiquent pas les micro turbulences à l'approche de la pompe. Mais bon, on ne peut pas tout avoir! Il faut être vraiment sûr de son matériel (servos et commandes) pour voler très vite! A aucun moment sur mes deux planeurs je n'ai eu d'amorce de flutter, sans doute parce que toutes mes commandes sont en tige filetée de 3mm sur chapes à boules. De plus, à aucun moment les ailes ne partent en 'M', signe que le planeur vole à une trop grande vitesse par rapport à la rigidité en torsion de l'aile. J'ai souvent rencontré des grands planeurs, même aux ailes renforcées, qui étaient limités en vitesse par ce phénomène.

C'est finalement le planeur que j'utilise le plus, sur tous les types de site. Sa robustesse et sa plage de vitesse en font la machine idéale pour le vol en montagne. Avec l'utilisation d'un mixage butterfly, il est possible de ralentir assez le planeur pour poser tranquille mais dans cette configuration il manque un peu de défense en roulis ce qui peut donner des frayeurs quand on pose sur un site turbulent, en plaine par contre pas de soucis. Mes réglages actuels sont ceux mentionnés dans le tableau, en début d'article (centrage à 101mm sur la nervure d'emplanture et V longitudinal à ... disons ... 0°) Ce réglage n'est pas extrême car le planeur n'est pas vicieux, il est juste réglé pour voler naturellement vite. Un centrage plus avant avec un peu plus de V longitudinal le rendrait certainement plus confortable par petites conditions mais ce n'est pas l'utilisation que je lui réserve.

J'ai demandé à Alain Damème, un des concepteurs du Beethov avec Patrice Langlois et surtout un compétiteur F3I qui vole depuis longtemps avec ce planeur de me livrer quelques précisions. De plus son planeur présente un dispositif de modification de CG en vol dont la description peut intéresser de nombreux modélistes.

" L'idée de départ était de faire quelque chose de différent et, comme pour les planeurs grandeurs, de profiter de la résistance mécanique du plastique pour aller dans les profils très minces. Nous nous sommes arrêtés sur un profil de F5E le MH43, mais modifié afin d'éviter qu'en durée cela ne soit trop dur. Le résultat est surprenant, même très chargé, la durée est un régal, la zone de recherche des ascendances est énorme avec un très faible taux de chute. Rares sont les fois où il n'y a pas le plein. En vitesse, la première base dure en moyenne 7-8 secondes (environ 130 km/h) et même par très bonnes conditions 4'' soit 225km/h. Plusieurs modifications mineures ont été apportées au fur et à mesure que l'expérience gagne, le centrage variable marche très bien, le potentiel de progrès est important, et que cela soit en compétition ou pour le plaisir, le pilotage est très confortable et on vole vite en confiance. La limite, c'est le pilote qui n'ose pas. Quand le Beethov emmagasine de la vitesse, aussi loin soit-il, il revient toujours, c'est spectaculaire. Cela fait 4 ans de compétition que le n°1 fait, pas de trace de vieillissement prématuré, et pourtant passer sur la tranche à 200 km/h et tirer à fond sur la profondeur !!!

Mes différents Beethov vont de 4200g à 4998g ballastés, entre les mains d'un pilote plus expérimenté que moi en F3I, je prend les paris !

Concernant le centrage variable, c'est simple et bon marché: tu prends ton plus vieux et plus lourd servos, c'est lui qui sert de masselotte pour changer le centre de gravité (tu peux en rajouter, bien sûr) Plus la longueur de déplacement est grande, meilleur c'est. Une autre solution est un servo treuil de voilier qui s'enroule sur lui même mais l'investissement est plus important J'utilise ce système dans beaucoup de configurations, tout à l'avant dans les descendances, couplé à la profondeur pour les virages de vitesse, tout à l'arrière dans les ascendances."

Alain Damème

Quelques remarques: Alain pratique un type de vol assez différent du mien mais nous sommes cependant bien d'accord sur les principaux atouts de ce planeur. Il utilise son Beethov beaucoup moins souvent que moi à la pente, ce qui fait qu'il ne rencontre pas mes soucis de vieillissement. Le système du CG variable est nouveau pour moi mais je vais cogiter la dessus et certainement le mettre en pratique sur l'un de mes planeurs. Voici ce que donnent quelques simples calculs de barycentre:

masse du planeur complet 4200g

corde moyenne 226 mm

masse de la masselote 100g

position centrale de la masselote 300 mm du bord attaque

course de la masselote 150 mm

Donc pour une position médiane de la masselote, le planeur est centré à 101 mm du BA. En effectuant le déplacement butée AV - butée AR, le CG passe de 99 à 103 mm, soit une modification totale de 2%. Vu la finesse de réglage que m'a réclamée ce planeur, il est certain que ces variations donnent des résultats perceptibles au pilotage! Il faut cependant soigner le montage car il doit fonctionner sans jeux et être rapide si l'on veut piloter ou du moins accompagner la profondeur lors des bases. En tous cas voici une option très intéressante . Je vais faire une petite étude de faisabilité sur un 5m que je suis en train de reéquiper et nous en reparlerons peut être.

BILAN

Ca fait donc 3 ans que je promène mes Beethov partout ou je vole. Malgré le réglage typé vitesse, c'est une machine très polyvalente. La seconde version vieilli bien mieux que la première mais il reste toujours des points qui me chagrinent . J'attends l'été 2002 pour le comparer sur les pentes des Alpes avec les stars internationales du F3B ou F3F (je parle de construction et de vieillissement !)

En examinant de près cette seconde version, voici exhaustivement les bobos relevés:

karmans légèrement criqués, ceci est du à la reprise des efforts en compression des ailes.
quelques bosses et creux sur les ailes, dues plus au transport qu'à de mauvais atterrissages
amorces de délaminage à l'articulation des gouvernes, principalement les volets. Sur les conseils de Patrice, j'ai bloqué ce phénomène en injectant de l'époxy sous le revêtement
amorces de délaminage au bord de fuite des ailerons, dues à leur torsion à grande vitesse. La encore époxy en IV.
les gouvernes sont un peu molles, je l'ai dit, et en plus se vrillent un peu. Ca je n'aime pas mais je n'ai pas encore rencontré (dans cette gamme d'envergure) de tout plastique dont les gouvernes ne bougeaient pas dans le temps. Pour minimiser ce problème; il convient de bloquer les gouvernes entre chaque vol avec un petit bout de scotch.
Si on ne fait pas attention, la dérive est exposée car trop basse. Le fuseau ne comporte pas de sabot à cet endroit. la solution est de la surélever copieusement.

Les points définitivement réglés depuis les premières productions:

nervures d'emplanture renforcées, elles ne bougent plus du tout
assise du stab renforcée, la première version vieillissait mal suite aux atterrissages rapides
poids d'ensemble revu à la baisse sans faire de concessions sur la longévité

Les points en plus, constatés par rapport à d'autres productions tout plastique (pas de noms, non non!)

Aucun des collages ne bouge: les 1/2 coquilles d'ailes et de stab ne se décollent pas au bord d'attaque (c'est un point à surveiller très régulièrement) le joint du fuselage reste impeccable.
Longeron réellement indestructible
Excellente résistance de l'aile en torsion (pas de hautes vitesses possibles sans ce point !)
Bonne résistance de la peau aux agressions mécaniques, chocs et poinçonnements, avec cependant la mention devrait mieux faire!
Le gelcoat reste en place, même aux endroits très sollicités (scotchs, rayures ...)
Moules en excellent état d'ou un fini parfait, sans micro plats ou autres défauts. En plus, fuselage réellement symétrique, karmans justes, dérive dans l'axe. De tels défauts existent en fait sur beaucoup de moules!
Le système de clé d'aile assure une rigidité exemplaire, bien que certainement plus adapté à un 6m.
Le planeur qui se gondole tout seul (signe évident que les éléments ont été démoulés trop tôt !)
Conception aérodynamique de très bonne qualité, Patrice n'est pas un fana des calculs mais à une expérience et surtout une intuition extraordinaire!

J'en profite ici pour rappeler que Patrice Langlois est un modéliste comme un professionnel remarquable. Il est toujours à l'écoute des remarques et critiques pour faire progresser ses productions qui restent malgré tout, il faut bien le dire, très confidentielles.

Voilà, j'espère que cet article donnera des idées à certains. Ce planeur est cher, il est sans équivalent sur le marché (à ma connaissance) car les autres F3I moulés que l'on peut trouver sont fabriqués par des amateurs et ne sont pas commercialisés! Je pense avoir dans ces pages abordé les points qui permettront à chacun de différencier ce type de planeur des grandes productions commerciales.

A bientôt.

Juillet 2001 quelque part sur la terre (Cantal !)