LA CONSTRUCTION D’AVIONS EN BOUTEILLE !

L’ART DU MODELISME EST D’UTILISER CE QUE LES GENS JETTENT. !

L’âge de la retraite ayant sonné je fis un retour à l’aéromodélisme. Les circonstances m’offrirent sous forme d’une sorte de défi l’occasion d’effectuer des recherches sur une nouvelle méthode de construction. Plutôt que de souffrir le stress du risque de casse, j’ai cherché à produire des avions d’une solidité sans commune mesure avec ce qui se fait habituellement. Cette technique peut s’appliquer aux modèles réduits, aux semis maquettes et même aux maquettes, si on prend le temps pour la préparation et la finition.

Etude 24, c’est un mulet de NIEUPORT 11, envergure 80 cm, poids en ordre de vol 220 grammes, moteur personnel de 30watts /20 grammes. Les cylindres tournent réellement avec le moteur GNOME et RHÔNE.
 

Au début des recherches, les catégories concernées sont les indoors et les park flyers. Je pense néanmoins qu’il est possible en utilisant des bouteilles de 5 litres de réaliser moyennant quelques recherches, <un petit gros>. La charge alaire serait alors extrêmement faible. Aujourd’hui, je sais construire des avions conséquents avec de petites bouteilles.

La philosophie consiste à proscrire pour la construction tout matériau cassant. La souplesse et la légèreté doivent rester le fil conducteur permanent.

Le polyéthylène, (PE), matière première des bouteilles est thermoformable à chaud. Cette propriété est bien connue. Pourtant, l’approche sera ici radicalement différente, pas de four, ni de pompe à vide, ces systèmes ne permettent pas toutes les spécificités qui auront à être utilisées pour la réalisation de fuselages complets, ainsi que la multitude de pièces, allant du porte servo aux 'D box' avec trains rentrants intégrés, etc…

La notion d’outillage de fabrication prendra un sens particulier, si on considère que toute pièce sera réalisée sur un mannequin en bois ou en métal. Les tronçons de bouteilles seront bloqués sur cet outil et rétractés au décapeur thermique, avec un protocole bien précis, qui permettra d’intégrer à la pièce terminée les caractéristiques qui lui font défaut à l’état de bouteille : de la rigidité là et quand c’est nécessaire.

Lookheed Altair

Etude 5 : c’est un mulet de LOOKHEED ALTAIR, envergure 1m, poids en ordre de vol 360 grammes, réalisé sur un mannequin cannibalisé de WACO, ( certains éléments du mannequin étant remplacés par d’autres). Moteur personnel de 20 watts à structure inverse d’un poids de32 grammes.

Avec près de trois ans de recherches il est possible aujourd’hui de préciser les avantages et les inconvénients de cette méthode.

LES AVANTAGES

Fokker DR1

Etude 13 : c’est un mulet de FOKKER DR1, envergure 75 cm, poids en ordre de vol 230 grammes, moteur personnel de 22 watts/20 grammes. Les cylindres tournent réellement avec le moteur THULIN
  • Les semi maquettes ou maquettes sont ressemblantes aux réels.
    Le niveau de réalisme sera ce que vous choisirez et réaliserez, les possibilités sont vastes.
  • Production rapide d’avion dès le premier appareil, (5 jours à 1 mois environ pour une semi maquette simple).
  • Production encore plus rapide lorsque les outillages sont réalisés.
  • Réalisation très légères : les charges alaires sont généralement bien inférieures à 20 grammes par dm2.
  • Une robustesse et une fiabilité vraiment extraordinaires.
  • Des capacités de vols étonnantes, et des vols relax : le stress de la casse est absent.
  • Une reproductibilité parfaite, si en club, on produit plusieurs appareils (notion d’escadrille).
  • Selon la puissance embarquée on peut encore voler quand les autre avions sont au sol (vent, solidité coût).
  • Equipements radio des avions basiques accessibles et bon marché.
  • Coût négligeable (il faut boire de l’eau). Votre chasse à la bouteille vide va amuser ou agacer vos proches.
  • Réparation aisée et peu onéreuse. La notion d’échange standard est une réalité.
  • Facilités de décollage des pièces assemblées selon une procédure adaptée.
  • Montage et contre traçage aisé du fait de la transparence du matériau.
  • Possibilité de créer des taraudages fiables ou fusibles selon le besoin.
  • Montage et démontage sont aisés et dans les règles de l’art de la mécanique.
  • La génération de mannequin élaboré permet des < variantes > de formes pour un même avion.
  • Possibilité de « cannibaliser » le mannequin d’un avion pour obtenir un autre modèle.
  • Accessible à tous si une méthodologie est respectée, et le projet préparé soigneusement.
  • Pas de nécessité d’un outillage onéreux, complexe ou difficile à trouver.
  • Très faible inertie, ( rapport poids x vitesse + souplesse des modèles). C’est un facteur de sécurité.
  • Robustesse permettant de réduire considérablement les réparations en cas d’avion école.
  • Besoin de très faible motorisation. Le maximum que j’ai installé à ce jour est de 80 watts pour les moteurs du commerce, (offerts en cadeau) et 50 watts pour ceux que j’ai fabriqués. La moyenne est de 20 watts.
  • Technologie pointue très formatrice pour des jeunes ; en leur expliquant les raisons physiques en causes.
  • Technique permettant à des débutants d’accéder rapidement au pilotage avec leur avion.
  • Possibilités de création d’avions spectacle du fait de la tolérance importante aux incidents de vols.
  • Robustesse obtenue par un ensemble de facteurs, les risques de défaillance sont minimisés.
  • Sous réserve d’une bonne connaissance de votre appareil et de l’appréciation de l’environnement et des capacités de pilotage d’un ami, vous pouvez prêter votre avion l’esprit tranquille. Combien de fois ai-je entendu: «oh! non je vais te le casser » ce qui me faisait répondre ( rare en modélisme ) «non ! c’est impossible !»

LES INCONVENIENTS

Etude 11 c’est un mulet de DECATHLON, version légère, envergure 70 cm, poids en ordre de vol 115 grammes, moteur personnel de 10watts pour 8 grammes.
  • Accepter de changer ses habitudes de pensée et de remettre en causes des pratiques habituelles de construction.
  • Les traçages se font sur le mannequin, avec des contre couples.
  • Les plans du commerce ne servent pas à grand chose, il faut créer son plan, à sa dimension (ce qui est facile).
  • Faire un compromis avec la taille des bouteilles disponibles afin d’obtenir le meilleur résultat possible.
  • Obligation de créer un mannequin dès le premier appareil.
  • Les défauts sont reproduits sur l’avion, ils ne peuvent être corrigés qu’en modifiant du mannequin
  • Réaliser les essais en vols et réglages avant la phase de finition => présentation inachevée => critiques.
  • Le matériau transparent non peint ne permet pas de se rendre compte de l’aspect terminé.
  • Déglacer la bouteille pour que tienne la peinture, l’état de surface est trop parfait et lisse.
  • Difficultés de collage des bouteilles, le matériau est surtout utilisé pour la fabrication des <tubes de colle>, il convient donc de respecter une pratique précise.
  • Idée neuve non prise au sérieux, vous recyclez un déchet ! (cela devrait pourtant être à la mode).
  • Vous intriguez, puis amusez et enfin vous irritez certains quand vous voler encore pendant qu’ils s’arrêtent.

Etude 12 : c’est un DECATHLON, envergure 82 cm, poids en ordre de vol 172 grammes, construit sur le mannequin du décathlon 115 grammes avec des éléments et une motorisation différente, moteur personnel de 25 watts/19 grammes. .

TECHNOLOGIE MISE EN ŒUVRE

Les fuselages sont construits en thermoformant des tronçons de bouteilles choisis sur des mannequins en bois.

Il n’y a aucun longeron ou couple ou autre élément de rigidité. S’il faut enlever de la souplesse au matériau, on procédera par augmentation de l’épaisseur au point voulu, et seulement celui là, ou, on placera sous la couche du fuselage un autre morceau de bouteille qui pourra prendre des formes surprenantes. En effet cette première peau servira, soit à tenir les gaines de commande, ou, à créer un raidisseur pour une meilleure prise en main, peut être un support de servomécanisme… le choix des possibilités est vaste.

Il n’y a aucun revêtement. C’est une coque travaillante, à ce titre, il ne faut pas la transformer en carapace de tortue. Elle doit rester souple et légère. L’appréciation de la rigidité et de la solidité voulue est définie par l’étude préliminaire. Tout doit être pesé avant pour déterminer l’échelle et la vitesse de vol à obtenir. Avec un peu d’expérience, je peux vous certifier que de toute façon cette peau est beaucoup trop solide pour les contraintes qu’on lui demande. Ne transformez pas une trapanelle en char PATTON.

Etude 14, c’est un mulet de MUSTANG P51, envergure 86 cm, poids en ordre de vol 225 grammes, moteur personnel de 40 watts /29 grammes. Pour rendre cet avion plus docile,l’empennage sera reculé de 7 cm très facilement par adjonction d’un élément modulaire.

Les tronçons du fuselage sont collés. Le support moteur est vissé sur le fuselage, ainsi que le capot moteur.

Les verrières et cockpit sont simplement clipsés. Les empennages sont collés sauf dans certains cas où des correcteurs d’assiette réglables sont installés.

Au début des recherches, les ailes sont en EPP (mousse de polypropylène expansée PPE ou EPP) rigidifiées par des tubes de carbone qui conduisent les fils de servos (pour ceux placés dans les ailes). Les coffrages en bouteilles des bords d’attaque permettent de positionner les éclairages et d’intégrer la résistance nécessaire aux trains rentrants(en étude actuellement sur le RL 20). Ces <D box >en polyéthylène apportent une grande rigidité aux ailes. Les ailes en dépron ou en structure bouteille sont possibles. ces dernières sont très performantes.

Les ailerons et volets sont intégrés dans la matière des ailes, un vé judicieux tient lieu de charnière. Pour les avions rapides ou plus lourd ils sont réalisés …en bouteille ou en disquettes 5 pouces ¼!

Pour la fixation des ailes, il faut utiliser des vis nylon, soit directement vissées dans le fuselage, soit avec des écrous .Ce point est lié à la configuration de la jonction avec le fuselage.

Les empennages sont en EPP ou en dépron. Ils sont commandés par fils ou tringles, les guignols sont en bouteille de même que certaines charnières...

Les trains d’atterrissage sont en cordes à piano et les roues sont taillées dans des <semelles de tong >

Merci PIERRE BOUYER et René ALLAIS du MACLA pour l’idée. Je n’ai eu qu’à développer la procédure de fabrication. permettant d’obtenir des roues très légères et réalistes. Les enjoliveurs de roues sont en bouteille.

L’idéal est que chaque pièce embarquée serve à deux ou trois fonctions à la fois.

LES MANNEQUINS

Pour faire des avions sans bois il faut commencer par le travailler
Les mannequins sont en bois plein. N’importe quel bois pourvu qu’il ne soit pas trop tendre. J’ai créé à ce jour 3 sortes de mannequin du plus simple au plus élaboré. Leur complexité n’est pas un gage de réussite, il répond simplement au besoin de sortir des formes non dépouillables. La grosse différence avec les boites à vide, aux résultats remarquables par ailleurs, c’est que le travail va se faire en plusieurs fois 3 dimensions.

Impossible penserez vous, si, car il faut considérer que vous allez réaliser sur le même mannequin de bois des pièces de formes parfois différentes correspondantes à des couches d’empilage de l’avion. C’est une construction en parallèle et non pas en série, d’où l’importance de l’étude préliminaire...

Par exemple à l’avant on commence par réaliser un capot interne qui servira à rigidifier le nez et à protéger les batteries en cas de crash.

Cette pièce n’est pas démoulée et vous thermoformez le fuselage. Par dessus, vous pouvez ajouter une ou deux petites pièces de bois (tenues au scotch)pour les ouïes de ventilation. Vous ajoutez une troisième couche pour réaliser votre capot moteur. Dans le cas ou la forme est différente il sera modifié ultérieurement sur un mannequin annexe.

ET là ce n’est pas fini ! Il faut encore empiler une quatrième couche dans laquelle vous découperez les capots et trappes d’accès batteries pour qu’elles épousent parfaitement la forme désirée.

Projet d’avion de record de René LEDUC, c’est un mulet de RL20 envergure 84 cm, poids prévu 450 grammes, moteur RC SYSTEM de 60 watts. /50 grammes

Les trois sortes de mannequins que j’utilise actuellement dépendent de la complexité de l’avion à reproduire. le cas du RL 20 est un exemple de réalisation qui sera sophistiqué. heureusement beaucoup d’avions sont plus simples.

Les mannequins dépouillables, sont les plus faciles à réaliser. Il faut veiller à bien caler les chevauchements des tronçons de bouteilles au changement d’angle. une partie sort par l’avant, et le reste par l’arrière. Sur cet outillage il n’est pas toujours facile d’extraire les éléments.

Pour les mannequins semi dépouillables il faut utiliser des zones comme les trappes d’accès (sous l’aile par exemple) pour ménager des zones de coupe de la bouteille, à des endroits non pénalisants, lorsque le formage est terminé. La contre dépouille ainsi libérée ne bloque plus la sortie des pièces.

Les mannequins à clé sont constitués de plusieurs morceaux de bois et la partie centrale à la forme d’une pyramide allongée. C’est elle qui partira en premier, libérant le reste qui sortira par l’intérieur.

Etude 7 : GEEBEE Y Exemple de mannequin à clé simple en cours de traçage

LES OUTILLAGES

Pour ce qui est du travail du bois je pense que je n’ai rien à dire vous en savez sûrement autant que moi.
Pour l ’ EPP le découpage au fil chaud produit des vapeurs toxiques ; ventilez ou faites le dehors.
L’EPP peut très bien se tailler au cutter avec de grandes lames neuves ; il faudra le poncer pour le mettre en forme avec du papier abrasif de 40,sinon cela ne marche pas.

Pour le travail des bouteilles c’est simple, le premier outil est une paire de ciseaux assez robuste.
Le cutter ne donne pas de très bons résultats. Méfiez vous de cet instrument , dans le polyéthylène il part vite.
Un décapeur thermique (550°) bas de gamme suffit, vous fondrez bien du plastique au début, mais vous apprendrez vite la distance de fonctionnement.
Des pinces étaux <facom>, ou autre, il faut qu’elles ouvrent grand. Les serres joints rapides et bon marché, avec les embouts orange semblent faire bon ménage avec le décapeur ,à vérifier quand même, selon les modèles à votre disposition...
Bien sûr la mini perceuse et les outils habituels sont utilisés ainsi que du< scotch britt> pour déglacer les bouteilles sinon gare à la peinture, le poli est trop poussé (ce qui est quand même un paradoxe)...
N’oubliez pas que c’est le travail de préparation qui détermine la réussite, les repères doivent être dans votre tête

Etude 4 : c’est un mulet de MIG 3, envergure 90 cm, poids en ordre de vol 325 grammes, moteur T2M de 60watts/40 grammes . Cet avion d’une rare solidité, malgré ses défauts de jeunesse fut mon souffre douleur.

Etude6 : c’est un mulet de PIPER CUB J3, envergure 1m, poids en ordre de vol 430 grammes, moteur MHD CT 480 de 60 watts. Cet avion sera le baroudeur de mes vacances(plus de 160 heures de vol).

Beaucoup de petits mannequins peuvent vous aider, pour mettre les servo-mécanismes et autres équipements, n’hésitez pas à en user. C’est y consacrer quelques minutes de travail, mais les pièces sont ensuite faciles à réaliser et surtout très légères. De plus si vous en cassez une, (ou une perte), vous pouvez facilement et rapidement la remplacer pour un coût dérisoire. Généralisez les vis nylon vous gagnerez beaucoup en poids et en solidité. En moyenne j’utilise une vingtaine de vis de M3 par avion. Elles servent à tout fixer, les ailes, les moteurs, les capots, les trains et même les accessoires comme les faux moteurs.

LE CONTEXTE DE LA DEMARCHE

C’est une nouvelle façon d’approcher le modélisme
Vous aurez tendance à revenir au début aux anciennes solutions. Pour l’avoir fait, je peux vous assurer que toute pièce cassante installée à bord est cassée rapidement. Gardez à l’esprit que tout doit être souple et surtout léger.

Etude 7 : c’est un mulet de POLISH CSS 11, envergure 90 cm, poids en ordre de vol 275 grammes, moteur personnel de 24 watts/32 grammes.En vol c’est l’élégance et la réactivité à l’état pur.

Une règle à observer, c’est que tant que la sécurité n’est pas en cause il faut surtout éviter de se prendre au sérieux. CETTE PASSION, même si elle peut utiliser des données technologique pointues n’est qu’un hobby.

A partir de l’instant où les moyens financiers mis en œuvre restent limités, le reste n’est que du plaisir, et la recherche même ,pour faire « avancer le SCHMILBLIC » est un aiguillon bien sympathique. Il n’est pas question de se précipiter contre les murs pour voir la solidité, je l’ai fait pour vous. La casse d’un assemblage de tronçons de bouteilles, aussi joli soit-il, n’est pas une catastrophe en soi. Tant que les personnes ou les biens ne sont pas touchés le reste n’est que péripétie.

Etude 25 : Hommage à René LEDUC c’est un mulet de RL 12 en mise au point avant finitions, envergure 107 cm, poids 260 grammes, moteur personnel de 30watts pour 25 grammes.

Je dois aussi apporter une pierre à la cause des clubs .
C’est la réponse à une question concernant ce matériau que je posais un jour à Pierre BOUYER qui me fit me lancer dans cette aventure un peu par esprit de contradiction. La confrontation d’avis différents, à évaluer bien sûr, évite de partir sur des voies sans issue et dans un club, par les avis échangés, chacun aide l’autre, parfois sans le savoir. L’aide concernant la construction (avis de pratiques différentes) peut dans certains cas être retenue, la mise au point peut être collégiale.

Malgré ma technologie hérétique c’est le club, par son contexte et les récupérations que j’ai fais dans ses poubelles, qui m’a permis de réaliser mes recherches sans frais.

De toute façon, voler en compagnie, est toujours plus enrichissant que voler en solitaire.

Commencez par des avions aux formes dépouillées, cela vous simplifiera l’approche, car j’ai bien conscience qu’il y a beaucoup de données différentes à utiliser en simultané. Travaillez en club car les outillages produits pourront servir au plus grand nombre, un même outillage peut parfois produire des avions de forme voisine.

Etude 17 c’est un mulet de FOKKER E III, envergure 70cm, poids en ordre de vol 95 grammes, moteur personnel de 18 watts pour un poids de 7 grammes.

Cette photo illustre le vol aisé d’un avion de moins de 100 grammes un jour de vent moyen ( 30 km /H)

La nécessité de vérifier le fonctionnement de ce procédé m’a fait fabriquer beaucoup de mulets de validations. avant de penser aux finitions. Je peux vous en parler maintenant que je sais que ça marche.

Ce FOCKKER est le mulet ,c’est à dire le premier avion sorti d’un mannequin. C’est lui qui va révéler «les erreurs »à ne pas reconduire. Il permettra de cerner les possibilités d’amélioration. Après avoir fait bien voler le mulet, envisagez la fabrication d’un second modèle identique, c’est rapide. C’est alors seulement et si vous le désirez qu’il faut rechercherez à obtenir le fini maquette .Mais ceci est une autre aventure.

Le MORANE H réalisé par mon ami Jean Paul LEDUC. Cet avion ont été construits sur le même mannequin.

Etude 20 C’est un MORANE H de JP LEDUC, envergure 75 cm, poids en ordre de vol 162 grammes, moteur personnel de 24 watts pour 9 grammes. Les cylindres tournent réellement avec le moteur LE RHÔNE.

Le propos de cet article n’est pas de vous donner toute les facettes de cette nouvelle approche, mais de vous informer qu’on peut essayer de faire autre chose avec les techniques de notre époque.

Nous sommes habitués au bien fondé du respect de certaines pratiques établies. Devant l’évidence que pour pouvoir avancer je devais envisager de remettre en cause la « bonne manière de faire»,J’ai constaté qu’il est difficile de changer les méthodes qui nous réussissent bien. La longue et noble tradition du bois à des racines profondes. J’ai dû m ’ obliger à ne pas utiliser ce qui me venait naturellement à l’esprit. Que ce soit en mécanique, électricité, aérodynamique et j’en passe, j’ai essayé d’être à la lisière de la norme , pour envisager ce qui pourrait se concevoir autrement. Pour reprendre la conclusion d’un célèbre feuilleton télé ;

Peut –être que………. La vérité est ailleurs! …

J’espère que ces quelques mots vous auront amusés un moment et si d’aventure vous vous lancez comme moi dans le grand bain je vous souhaite de réussir et d’avoir autant de plaisir que moi. Bons et longs vols.;!…

René REMINIAC