Echelle 1/4                   Envergure 6,6 m
1-Le projet Né d’un projet commun avec deux amis modélistes, ce Nimbus 4 échelle ¼ est le dernier des 3 modèles après environ deux ans de gestation. Il est donc sorti bon dernier, mais une raison à cela, j’avais décidé de le traiter maquette en tout point conforme au grandeur. Bien qu’ayant l’expérience de la construction, c’était néanmoins ma première maquette et, il faut l’avouer, pour un planeur, le sujet n’était pas dés plus simple. Quelques caractéristiques pour en juger, pas moins de six cassures sur chaque aile (bord d’attaque et bord de fuite) 6 gouvernes articulées sur chaque aile + AF, un allongement de 38.8, soit une corde d’emplanture de 225 mm et une corde au saumon de 52 mm au bout des 3m30 de l’aile, et pour animer tout cela pas moins de 14 servos. 2-La recherche de la documentation Après avoir récupéré de nombreuses photos et vues triptyque sur Internet, le dessin de l’aile commence et il s’avère vite impossible de déterminer la géométrie de manière suffisamment précise pour une maquette. Grâce à un contact en Allemagne, je prend  donc contact avec l’usine Shempp-Hirth et après exposé du projet, un des responsables a l’extrême gentillesse de m’envoyer de véritables plan à l’échelle 1/10 puis plus tard des vues CAO détaillées des ailes, empennage, fuselage avec tout les détails sur les gouvernes et l’aménagement intérieur. Pour compléter le tout , une cinquantaine de photos numériques de différents détails pris sur un modèle présent à l’usine. Pour faire bon poids, j’obtiens de nombreuses photos du Nimbus4 immatriculé  DKRGA basé à Buno et l’autorisation de son propriétaire (Jean-Christophe Rouaux) de reproduire le sien. Après 6 mois de recherche, la documentation est donc réunie et la construction peut commencer. 3-La construction 3.1 Les ailes Ayant pour l’occasion réalisé une machine à découpe numérique de polystyrène en utilisant l’excellent travail réalisé par le groupe CNC, les ailes seront classiquement réalisées en polystyrène (30 Kg / m²), coffrées samba 1mm. Leur découpe est un bon moyen de roder la machine car chaque aile comprend 6 trapèzes différents. Le profil retenu sera la classique évolution E203 (modifié 15.5 % au karman)  E203, E2101, E193 qui devrait donner un vol réaliste et sans surprise compte tenu de la faible corde au saumon et fournir une bonne solidité à une aile d’un tel allongement. Avec cet allongement, longeron obligatoire sur toute la longueur jusqu’au winglet. Ce longeron sera réalisé par un IPN en composite (partie verticale moulé en 7 couches dégressives tous les 50 cm avec un  ruban tissu de verre unidirectionnel  de 500g/m² et deux semelles (intrados et extrados) en ruban kevlar 300g / m² de 5 cm de large. Voulant reproduire en vol la courbure magnifique du grandeur, je décide de faire chaque aile en une seule pièce soit 3m30. Après vérification, elles rentreront juste dans mon fourgon ! En complément du longeron, un tissu de verre de 100g  sera placé sous le coffrage à l’intrados et à l’extrados sur toute la surface, plus les traditionnelles cravates supplémentaires à l’emplanture et puits de servos. Le bord d’attaque est réalisé par évidement du polystyrène et remplissage avec un mélange résine, micro-ballon, carbousyl  (pour tixotroper la résine ce qui évite au mélange de couler), mélange réalisé à la consistance du Yaourt , et mis  avant le deuxième coffrage (l’intrados). J’utilise pour cela une découpe des dépouille à 60° au bord d’attaque réalisé avec la machine CNC ce qui permet à chaque coffrage de venir épouser le bord d’attaque et emprisonner ce mélange. Le coffrage est ensuite arasé et la partie pointue du bord d’attaque poncée en arrondie dans la masse du mélange micro-ballon. C’est solide, léger, facile à faire et respecte bien le profil. Pour la clé d’aile, avec un tel allongement, il est quasi impossible de positionner correctement les fourreaux de clé d’aile par simple mesure, toute erreur même minime se traduisant par quelques cm en bout d’aile. J’utilise donc une technique communiquée par un ami modéliste  permettant d’avoir un positionnement parfait. Après avoir coffré les ailes, évidement d’un parallélépipède rectangle de largeur un peu supérieure au diamètre du fourreau de clé (noyau polystyrène déjà fendu après premier coffrage, pour pouvoir être enlevé facilement après deuxième coffrage). Mise en croix du planeur avec les ailes fixées sur des cales en polystyrène découpées à la forme du profil et fixées au sol et le fuseau calé, fixé lui aussi au sol. Quand tout est en parfaitement en croix, fixation de toutes les cales au sol puis  pointage des fourreaux à l’araldite lente et remise en croix sur les cales. Une fois sec, les ailes seront placées verticalement et un mélange résine micro-ballon  sera coulé dans l’évidement à l’extérieur du fourreau (ne surtout pas oublier dès le début le bouchon au fond du fourreau sous peine de le remplir lui aussi !). Ayant utilisé cette technique pour la première fois, elle s’est avéré très pratique et très précise et je l’ai adoptée pour tout mes planeurs. Pour le Nimbus, vu la taille de chaque aile, il m’a fallu quand même fixer les ailes verticalement le long du mur extérieur de la maison et couler le mélange depuis de premier étage ! Les différentes gouvernes (1er volet, 2ième volet, 1er aileron, 2ième aileron (en deux parties), spoiler) seront découpées par fraisage (mini perceuse montée sur un guide), articulées en demi-rond avec bord d’attaque samba rapporté et fixées par des charnières bâtons. Les commandes seront encastrées dans l’épaisseur de l’aile, avec des capotages de commande moulés en fibre pour la sortie vers le guignol. Servos utilisés (HS81 (AF),  HS85MG (volet1, volet2, 1er aileron), PROTECH B109 extraplat  (9mm d’épaisseur  pour quand même 1.5 Kg)  (2 ième aileron). Le spoiler débat lui uniquement vers le haut et sera mécaniquement  entraîné vers le haut par l’aileron avec le même dispositif que sur le grandeur. Sur le grandeur, le spoiler est aussi couplé vers le haut par câbles avec la dérive, pour augmenter l’efficacité en lacet mais j’ai renoncé à vouloir le reproduire (vu la finesse en bout d’aile impossible de mettre un servo supplémentaire ni des câbles / renvoi). Ce travail sur les commandes s’est avéré très long car, vu leur nombre, j’ai eu l’impression de faire plusieurs planeurs en même temps et l’impatience de voir l’aile finie a due être longtemps tempérée ! Enfin l’aile est construite, quelle forme magnifique ! Pour la finition,  ponçage, marouflage au tissu de verre 50 g, masticage au syntofer à la cale  pour boucher les pores, apprêt et, pour finir, une bonne couche de peinture polyuréthane bi-composant de qualité carrosserie automobile. Après peinture , ponçage général au 1000, 1500, 2000 et lustrage au polish. C’est long mais quant c’est fini on dirait du plastique !  La souplesse des ailes est impressionnante mais elles semblent cependant très résistantes. Dernier détail maquette  : le démoustiqueur sorte de raclette orange au bord d’attaque (il balaie le bord d’attaque sur l’envergure sous l’effet du vent relatif et de la flèche de l’aile) et est rappelé à l’emplanture par un fil commandé par un moteur (voir l’interrupteur « démoustiqueur ») au tableau de bord). Le mien bien que conforme n’est bien sûr pas fonctionnel ! 3.2 Empennage, Dérive, Même principe que pour les ailes (mais beaucoup  plus simple), seule difficulté respecter l’articulation quasi invisible du stab et le compensateur de dérive dans la partie fixe de la dérive comme sur le grandeur. Astuce : dérive articulée sur des chapes à rotules collées dans l’épaisseur du bord d’attaque du volet de dérive (c’est sans jeu et démontable en un clin d’œil en se déclipsant). 4- Fuselage  Le fuseau et la bulle ont été faits par un modéliste possédant le moule (merci à lui) et je me suis contenté de l’aménagement ce qui m’a quand même pris beaucoup de temps ! Restaient donc à faire : Train rentrant perso amorti par 4  ressorts (voir photo)  Cadre de verrière moulé en mèche fibre après coffrage sur fuseau Réalisation de moules divers pour  siège, baquet, tableau de bord. Articulation de verrière montée sur vérin à ressort réalisée en circuit imprimé verre époxy (un peu un casse-tête pour pouvoir la loger entre les 2 accus, le lest et le crochet de remorquage) Tableau de bord : instruments et autocollants de cabine réalisés à l’ordinateur  à partir des photos numériques du vrai  (la vitre est faite avec du transparent pour rétro projecteur), planche de bord en plaque circuit imprimé, tour des instrument fait au pochoir après fraisage en biseau des trous Largages de cabine (non fonctionnels!) . Les verrouillages de cabine (fonctionnels) sont conformes au vrai mais, comme je ne suis pas dedans , j’utilise pour les actionner, un petit outil passé à travers la lucarne de verrière. En dehors  du manche, (accessoire du commerce),  tous les différents « ustensiles » du cockpit ont été réalisés avec tous les petits trucs que l’on récupère un jour en se disant que cela servira, un peu de patience et beaucoup de passion ! La carte d’approche est celle de Buno et la carte michelin celle de la région. Installation radio : Stab HS225BB logé en pied de dérive, HS322 pour la dérive (cables aller-retour), HS75BB (train rentrant) , standard (crochet), double alimentation (2 accus 5 éléments NiMh de 1.8 Ah) et une bonne radio programmable pour agiter tout cette tripaille  (Multiplex 4000 acquise pour l’occasion car pas assez de voies sur ma 3010) !. J’ai aussi réalisé pour la sécurité un circuit permettant d’alimenter les 14 servos sans passer par le récepteur . Peinture : idem aile Autocollants réalisés a l’ordinateur et découpés à la STIKA Astuce : j’utilise beaucoup les plaques de circuit imprimé (sans cuivre) de récupération  pour faire à peu près tout ce que qui sert à aménager le fuselage (couples divers, tableau de bord, accessoires …). L’avantage est que cela se colle très bien à la choucroute fibre/ résine et que cela s’usine aussi très bien. 5- Les réglages : Planeur fini : poids 8.8 Kg (avec 450 g de plomb dans le nez, rançon de la finition et grand du bras de levier du fuselage) Charge alaire : 86g/dm² Centrage : 95 mm sur la corde d’emplanture Vé longitudinal (= différence calage aile / stab): 4.5 ° Ils ont été effectués en utilisant les logiciels Visuaéro et SPP qui permettent de calculer le centrage, les calages ailes et stab (donc le vé longitudinal) et les performances théoriques, à partir de la géométrie du planeur et des caractéristiques du profil. Volets 1 et 2 en fonctionnement simultané, possibilité couplage volet 2 sur ailerons (s’avérera non utile) Ailerons 1 et 2 en fonctionnement simultané, spoiler couplé vers le haut à l’aileron 2. 6- Le vol  Le stress du 1er vol est toujours proportionnel au nombres d’heures passées à la construction et inversement proportionnel au niveau de pilotage. Avec ces 2 arguments imparables, je ne me sentais pas trop fier pour ce vol et j’avais donc  demandé à  Frédéric Rémy qui, bien sûr, se ferait un plaisir de l’essayer  et en qui j’avais bien sûr une totale confiance. Un après-midi de novembre 2004, rendez-vous pris sur le terrain de Saint Julia et c’est parti pour le 1er vol remorqué  par le magnifique PIPER PA18 d’Andréas Fricke lui aussi à l’échelle ¼ ( Le PIPER pas Andréas !). Les  vols ont été magnifiques, le planeur ne nécessitant aucun nouveau réglage. Merci encore à Fred et Andreas pour leur contribution. Les ailes semblent reproduire parfaitement la magnifique courbure du grandeur et ont à priori exactement la souplesse requise (voir photos) Seul imprévu et cela pourra servir à tout autre nouvel acquéreur de MPX 4000, le trim de profondeur  lors du 1er vol fonctionnait à l’envers alors que la profondeur fonctionnait elle heureusement à l’endroit ! Après vérification il s’avère que sur la MPX 4000, le sens des trims est indépendant des commandes (car les trims peuvent servir de commandes supplémentaires si on ne les utilise pas en trims) et il faut donc vérifier aussi impérativement le sens de débattement des trims ! Depuis l’hiver est passé et l’oiseau n’a plus volé. La belle saison arrivant il ne reste donc plus qu’à m’y mettre lors d’une belle journée sans vent et avec un peu de place autour ! Jean-Philippe LOUBEYRE Email : jean_philippe.loubeyre@tiscali.fr
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