Miraj electro, le 5 en 1 !!
Stéphane RUELLE
24/04/2007

electroMiraj_0014Non je ne vais pas vous décrire la dernière huile en vogue pour vos travaux de bricolage mais bel et bien le compromis que je cherchais en planeur depuis longtemps. Après avoir volé aux commandes d'un Minij pendant 2 ans et m'étant régalé avec la facilité de ce planeur je recherchais un engin du même type mais en plus grand. Ayant entendu sur plusieurs forums que le Miraj et son profil étaient un régal dans le petit temps, je me suis mis à rêver à ce planeur. Puis tout à fait tilt dans ma tête lorsque j'ai vu l'électro Adij optimal de jean luc Delhors (Cf site d'AEROMOD), un engin idéal que j'ai pu voir à l'action lors d'une remontée du trou sur les pentes auvergnates. Je me suis dit : si tu veux progresser en pilotage sous la quille il te faut un engin de la même trempe. Ceux qui font du vol de pente savent comme moi que c'est lorsque le planeur commence à descendre inexorablement et que l'on a été assez téméraire pour ne pas poser, que toutes les fautes de pilotages que nous n'avions pas commises jusqu'alors se réveillent et vous font soit dans le meilleur des cas descendre encore plus vite, soit dans le pire perdre votre modèle 300 mètres plus bas.

Ainsi j'ai choisi de motoriser la taille en dessus de l'aldij pour pouvoir également utiliser la bête en plaine sur le terrain du club. C'est ainsi que l'idée d'électrifier le miraj optimal est née. Un planeur de F3F est censé être un bon équilibre entre un planeur gratteur et un planeur ayant des capacités d'accélération intéressantes. Il faut en effet prendre un maximum d'altitude en un minimum de temps pour faire un bon " run ". Bref coup de fil à Alexis maréchal pour voir le délais et se mettre d'accord sur les couleurs et sur le profil et quinze jours plus tard je reçois l'objet de mes convoitises. Entre temps j'ai pu faire le choix de ma motorisation électrique, pour moi point de concessions, ce sera brushless rotor externe en prise directe avec accus NiMh. L'objet arrive dans un carton, fort bien emballé pour que rien ne lui arrive avant le premier vol. On n'a pas besoin de la poste pour abîmer un modèle, on sait faire tout seul ! (Bien repenser à ceci en regardant ses planeurs, un planeur qui est nickel est un planeur qui ne vole pas !)

La cellule est moulée tout carbone sur les versions optimal ce qui donne un poids très avantageux pour faire un électrique, 926g dans mon cas. La peinture est souple comme sur tout les modèles aeromod et donc tiendra bien dans le temps, attention cependant ne pas utiliser n'importe quel solvant pour nettoyer le planeur si vous voulez que la peinture reste. Les ailes et les stab sont faits avec un polystyrène dense et coffrée au tissu de carbone ce qui donne des ailes très rigides avec des bords de fuites comme des lames de rasoir, ça va fendre l'air ! Les gouvernes sont découpées car pas question de découper ces dernières au cutter compte tenu de la dureté du carbone. J'ai choisi de commander une seconde ogive pour pouvoir faire avec celle-ci un planeur ordinaire (pas tout à fait vous verrez plus loin).

Montage de la cellule :

Le travail arrive bien pré mâché, certes ce n'est pas une production des pays de l'est avec plus que la radio à placer, mais c'est de l'artisanal Français monsieur ! Éprouvé par le concepteur lui-même sur les circuit F3B et F3F, c'est ce même planeur avec ce même profil qui a été détenteur du record du monde de vitesse en F3F avec 30 secondes et 80 centièmes d'où le non du planeur : miraj 30.80 Donc au travail et la principale chose qui va nous occuper en premier lieu est la fermeture des ailerons avec un mélange résine plus micro ballon, beaucoup de micro ballon pour rendre ce mélange le plus pâteux possible et le plus léger possible. Petit truc en passant, pour placer ce micro ballon, remplissez une seringue de gros diamètre d'une bonne quantité de mélange et placez le dit mélange dans la gorge que vous avez creusé dans l'aileron à l'aide d'un tournevis cruciforme (si si !) en suite lissez le tout avec une spatule métallique pour que le mélange joigne les deux peaux stratifiées afin d'augmenter la rigidité de l'ensemble. Ne pas oublier que les ailerons vont être actionnés depuis l'extrémité de ce dernier et qu'il ne faut donc pas qu'il se vrille dans tous les sens lorsque l'on actionne ces derniers. Ce modeste travail m'a tout de même pris deux soirées si l'on veut que le travail soit bien fait. Ensuite, facile, il ne reste plus qu'à confectionner les charnière en mastic silicone, dans ce but scotcher avec du scotch cristal les gouvernes avec l'extrados des ailes en laissant 5/10 de mm, puis poser un délicat cordon de silicone en levant la gouverne à 90 degrés, écrasez ce dernier sur les peaux stratifiées d'extrados en ayant pris soit de dégager les surfaces afin que le collage soit définitif. Laisser sécher 24 à 48 heures puis enlever le scotch cristal, c'est tout ! Recommencer le tout pour les stab de la même manière. Ensuite on passe à la mise en croix du planeur. Le travail consiste à placer le stab si possible en même temps que les perçages de l'aile sur le fuselage Bien soigner cette étape pour avoir un rendu aérodynamique impeccable.

L'installation radio :

electroMiraj_0003C'est là que cela commence à être plus tordu. Quelle idée d'électrifier un modèle de F3F avec un si petit maître couple ! La solution est posée plusieurs fois à l'échelle 1 sur la table et une solution est trouvée en plaçant une cloison verticale avec d'un coté l'accus et de l'autre les servos de stab et de volet. Cette solution ne permettra pas de retenir les fameux GP2200 mais leurs petits frères les GP2000 ou autres SANYO FAUP car ne faisant que 18mm de diamètre. Une platine de support tiendra les accus et l'écartement d'un coté, et des plots maintiendront les servos et l'écartement de l'autre coté. Ces plots serviront également à la fixation de la platine à l'aide de deux vis placées sur le fuselage (pas esthétique mais efficace). Pour le stab des mini de 13mm ferons l'affaire et pour le volet central un mini de 16mm avec pignon métal et couple de 4-5Kg fera l'affaire. Pour les ailerons qui sont très sollicités sur nos modèles mon choix ira à des multiplex micro digi qui ont une consommation très raisonnable. Les commandes sont réalisées en tube carbone et chapes à boules pour un jeu minimum, se précipiter chez sont détaillant pour acheter une pince à chape à boule car sinon c'est la crise de nerf assurée ainsi que la destruction de la tige filetée qui finira par casser au raz de la chape (histoire vécue avec mon minij il y a un an maintenant) Pour la réception elle sera confiée après plusieurs test à un récepteur ACT DSL 8DSQ c'est-à-dire un récepteur à mode hold (pour les perte radio momentanée, un peu comme le fail safe sur les radio PCM) avec un double changement de fréquence. On n'est jamais trop prudent avec ce genre de modèle suivant où on le fait voler. L'antenne sera sortie dernière le bord de fuite de l'aile et fixée par un scotch sur un des deux stab, attention un planeur tout carbone nécessite beaucoup de test pour trouver le compromis idéal de réception, je me cantonne à vous donner une piste qui marche sur mon modèle, en aucun cas à donner l'unique vérité car tout se voit ou s'entend.

La motorisation :

Heu ! Il va rentrer le moteur que j'ai choisi ? J'ai utilisé un méga RC600/20/6 pour 8 éléments avec un diamètre externe de 36mm, ce moteur est prévu pour motoriser des planeurs jusqu'à 2Kg avec un Kv de 1160 tr/mn/V sous 35A maximum, le controleur associé sera un modèle 40A avec BEC. Premier coup de scie prudent pour enlever le nez de l'ogive afin de placer le couple sans risquer de se dire : " oups j'en ai trop enlevé, comment je fais maintenant ?" Après trois coupes successives, le couple époxy est mis en force dans le nez du planeur qui passe d'un léger ovoïde à un rond parfait. Le calage du moteur est mis en place en faisant bouger légèrement le couple afin de rendre le moteur légèrement piqueur. Alors le couple est collé avec un mélange résine époxy et micro ballon afin d'immobiliser ce dernier, utiliser de la résine lente afin que le collage soit robuste. Alors on coupe la pointe de la sous ogive de manière à laisser une langue de carbone en dessous, morceau sur lequel l'ogive pourra prendre appuis afin de ne pas bouger. Pour le verrouillage de la verrière, une fois celle-ci en place l'ogive et la sous ogives sont percée au diamètre 5mm sur le haut et sur le bas afin de pouvoir insérer en force une tige de carbone de 5mm avec un butoir réalisé à l'aide d'une vis plastique collée dans le tube.

Passage au banc de mesure :

C'est le passage obligé pour optimiser sa chaîne de propulsion. Le choix de l'hélice est à lui seul un vrai casse tête. Je sui partis sur une 12,5x7,5 alors que l'hélice haute recommandé était une 13x8. En huit éléments rien eu à faire, le contrôleur coupait suite à une tension qui s'effondrait en dessous de 1V par éléments sous décharge, ainsi le courrant était beaucoup trop important. Donc deuxième hélice sur les conseil d'un membre de mon club, une 11x8 ; je l'ai regardé avec deux yeux gros comme ça en lui disant que mettre du pas alors qu'en conso j'était trop haut et que donc ça ne me semblait pas être une bonne option. Il a su me rassurer et m'a convaincu sur le fait qu'entraîner une hélice de plus petit diamètre serait bien plus favorable que d'agir sur le pas. Je m'exécute et la miracle, 7900tr/mn avec 30A maxi soit une traction de l'hélice de 120W/Kg (mesurée à l'aide du N100w, voir encadré) qui correspond à 166W/Kg tel que l'on l'entends sur le forum de discussion en utilisant la formule de calcul P=UI qui ne tient pas compte du rendement de la chaîne de propulsion. Conclusion, écouter les moustachus de la discipline tu devra ; et lire les donnée constructeur tu te méfiera ! En résumant ça devrait le faire !

Vol 1 : l'éléctrique à la plaine

electroMiraj_0006Le premier vol fut… tendu ! On ne jette pas cet oiseau sans aucune appréhension ! Après des tests radio antenne rentrée le planeur fut décrété bon pour le vol. Inspiration… euh les genoux on arrête de trembler svp j'aimerai me concentrer sur mon vol moi ! Inter on, et le moteur prend ses tours (accélération du contrôleur réglé sur 1 seconde afin de ne pas brutaliser le moteur), et est délicatement posé dans le léger vent de face. Hé !!! Il ne monte pas… mais il accélère. Un petit ordre à cabrer et le planeur grimpe avec un taux de montée raisonnable (c'est pas un F5B !), il semble que j'y soit allé un peu trop fort sur l'anticouple. Puis la monté se faisant sans aucune action à cabrer. Il semble donc que l'anticouple soit bon et ainsi le planeur avec moteur en route à une trajectoire rectiligne, jeté à plat, il reste à plat. OUF ! Les premiers virages sont comme avec le stress sans dérive ! Ce n'est qu'après qu'on le réalise lorsque l'on a perdu deux mètres dans le virage. On se ressaisit, ça ne se passe pas trop mal, les conditions ne sont pas fumeuses, deux montées plus tard j'ai hâte de poser car ça chute pas mal et le stress est toujours là. Circuit d'atterrissage, pas de sortie d'AF car j'ai pas eu le temps de les tester. Je viens de très loin sur la gauche et à 10 mètre sol, un top radio avec action à piquer, on reprend le contrôle, on passe devant soit toujours à 10m sol, il allonge le bougre ! Et sur la droite un top cette fois à 5m du sol, récupération, transpiration et atterrissage… OUF " posé pas casé c'est gagné ". Brève analyse, top à 45° à droite, top à 45° à gauche… pas top ! C'est plutôt un problème de positionnement de l'antenne ou un problème de récepteur qu'il faudra revoir, mais pas aujourd'hui, on l'a échappé belle ! Les vols suivants furent réalisés avec le récepteur décrit dans la construction et la position d'antenne fut modifiée et attachée au stab, depuis beaucoup moins de problèmes. J'ai eu l'occasion de voler au WE électrique de Corbas parmi pléthore de modèles et les gens sympathiques qui vont avec. La solution adopté est fiable, assurant 10mn de vol en condition neutres et jusqu'à 1h suivant les conditions, vérifier alors l'état de la batterie pour le BEC, se serait dommage d'avoir un modèle par terre. Tiens, en parlant du BEC, je suppose que ce dernier est à l'origine de mon premier crash test (oui il y en a eu plusieurs, que celui qui n'a jamais crashé me jette les premiers morceaux…) car après un vols de trois ou quatre montées, lors de la remise en route du moteur, catastrophe, perte totale de contrôle et piqué à 5 mètres du sol. Le planeur est tombé sur l'ogive, et ce fut une bonne chose, l'ogive à glissée sur le fuselage et à dissipée l'énergie du crash de cette manière jouant le rôle d'amortisseur, certes l'ogive est foutue les ailes ont sautées et un aileron s'est arraché mais les dommages sont faibles. Seul le contrôleur à très mal car l'accu s'est déplacé en arrachant ses attaches et a labouré le contrôleur, le moteur n'a rien, l'hélice non plus. Après réparation, le BEC étant mis en cause et le contrôleur étant gravement malade, le contrôleur a été remplacé par un modèle opto avec une batterie quatre éléments NiMH type LR03 qui maintenant montent jusqu'à 950mA et acceptent bien la charge rapide. Cette configuration assure un vol de deux heures sans trop de problèmes.

Vol 2 : l'électrique à la pente

Le bonheur pour pouvoir progresser sans appréhension, ainsi chaque fois que les conditions faiblissent un coup de moteur et c'est sauvé en ayant essayé d'explorer toute la zone de vol dans ses moindres recoins. C'est l'utilisation à laquelle je destinai ce planeur et je ne suis pas déçu loin de là. Quand la motorisation n'est pas utilisée et que les conditions sont réunies, la motorisation emportée permet de ne pas avoir un modèle trop léger pour pouvoir avancer et on peu s'offrir un bonne séance de voltige en enlevant le dual rate, croyez moi le tonneau dépote car le planeur à un taux de roulis phénoménal. Cependant vu la légèreté du planeur en électrique ce dernier pèse le poids du miraj standard sans ballast ! ainsi il faut engendrer un vitesse importante pour pouvoir enchaîner un programme de voltige, mais bon si on veux faire de la voltige il y a des planeurs conçus pour !

Vol 3 : VDP à 1500g

Alors la bluffant par petit temps, avec 5Km/h de vent et absence de pompe je me suis amusé à voler avec des vitesse ridicules dignes d'un lancé main, bon je vous l'accorde mon minij vole tout de même un peu plus lentement. Il est d'une gentillesse au basses vitesses, les déclenchés passez votre chemin, au décrochage il perd 5m en s'enfonçant sur son axe. Avec un peu d'eau sous la quille la voltige passe sans problème mais comme avec la version électrique il n'y a pas d'inertie nécessaire à une voltige coulée. Remarque avec 10 Km/h de vent ce n'est pas avec le planeur de voltige à 60g/dm2 que l'on va sortir. Crash test n°2, après quelques minutes de vol sur une des pentes que je fréquente, je décide de poser car je ne sens pas les conditions qui sont turbulentes. Prise de vitesse vent arrière pour prendre correctement position dans le circuit d'atterrissage. Le planeur avance dès l'ordre à la profondeur (c'est un planeur de F3F !), je prévois de passer devant le gros noyer habituel et d'effectuer mon virage dès ce repère visuel passé… ce qui devait arriver arriva, je ne suis pas passé devant le noyer, mais DEDANS le noyer. Catastrophe dans un boucan d'enfer signe que le seuil de rupture du carbone a été dépassé, je récupère les morceau me disant que c'est sur le modèle est définitivement mort et la, constat amiable avec le noyer, visualisation des dégâts : Le stab à gicler ainsi que les clefs, c'est pas grave réparable ; la partie droite de l'aile a le bord d'attaque endommagé, un peu de micro ballon et de résine suffira. Si ça ce n'est pas du crashproof ! C'est dans ces circonstances que les modèle d'AEROMOD font la différence, quand on voit ou ils posent leur planeur en F3F, sa rassure…

Vol 4 : F3F à 1800g

Ben, c'est conçu pour ! Et comme je n'ai pas encore eu le temps de participer à ce type de rencontre ce sera pour une prochaine fois. Mais avec un planeur ayant détenu le record du monde de F3F ça devrait le faire ! Regardez les résultats de courses françaises de F3F et vous verrez que nombre de concurrents utilisent la bête. Pour le ballast, c'est simple, en condition neutre j'utilise le modèle sans ballast, et quand les conditions forcissent je mets la batterie de propulsion (330g), c'est du tout ou rien. Pour les plus mordus il est aisé de fabriquer des un ballast ou format des accus, la soute étant en place et rectangulaire, ainsi on peut s'adapter pilepoil aux conditions météo.

Vol 5 : en plaine au sandows

Voir les performances de l'arkanj light d'olivier Aubel sur le site d'aéromod. Ca devrait le faire sans problème !

Pour conclure rien que du bonheur, les limites du modèle étant bien plus éloignées que les limites de pilotage du pilote ; l'outil permettra de progresser de manière non négligeable…. Après un an et demi d'utilisation intensive de l'engin, 1800g à la pente avec plus de 20Km/h de vent donc un pilotage très dandinant du fait de la faible inertie de l'engin. Ainsi j'ai remplacé les quatre tiges carbone assemblant les ailes pas de la corde à piano pour pourvoir ballaster plus ce qui me permet d'atteindre 2kg100. De plus je ne vole plus qu'avec l'ogive electro, même avec un vent nul ça vole encore très bien, donc autant avoir la sécurité d'un moteur !

Caratéristiques

 

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