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22 mai 2013
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Comment régler son modèle pour qu’il vole droit

Impossible de voler comme ça avec un avion mal réglé.

Décollez sans stress !
Texte et photos : Laurent Schmitz

Vous avez certainement pu le constater : quand deux avions identiques évoluent dans un club, il y en a toujours un qui vole mieux que l'autre... Le premier suit une trajectoire hasardeuse, semble animé d'une volonté propre et son pilote se bat pour le maîtriser. Le second est en revanche sur des rails tout en restant maniable et obéit au doigt et à l'œil. Souvent, la différence n'a rien à voir avec la dextérité du pilote. Quelques mauvaises habitudes peuvent tout à fait transformer le plus docile des modèles en monture indomptable.

Vous avez beau faire ce que vous voulez, le modèle "marsouine": il continue à monter ou à descendre même après avoir lâché le manche de la profondeur. Aux ailerons, c'est pareil : impossible de garder les ailes à plat... Le coupable, c'est vous ! Dans 99% des cas, cela provient d’un mauvais réglage. La raison est souvent une combinaison des erreurs suivantes :


La radio est (mal) programmée

Raccordement pour obtenir un maximum de débattement du volet (servo A) et un minimum de débattement (servo B).
 
Les servos A et B provoquent le même débattement du volet mais la solution B amplifie les jeux mécaniques. Essayez d’utiliser les trous les plus éloignés de l’articulation sur le palonnier de servo et le guignol de gouverne.
 
En décalant le palonnier de servo de quelques degrés, le débattement est plus important dans un sens que dans l’autre. On obtient ainsi du différentiel sans programmer la radio.

C'est une véritable plaie qui touche presque tous les débutants et même des "moustachus" ! Les radios modernes permettent de modifier la position du neutre et les débattements de chaque servo individuellement. Hélas, beaucoup usent et abusent de ces fonctions, au lieu de régler le problème là où il est : sur le modèle.

Scénario catastrophe : au premier branchement de votre nouveau RTF, la commande d'un aileron s'avère être décalée vers le bas. Vous corrigez dans le menu « neutre » de la radio (Centre+22%). En passant, vous diminuez le débattement car la commande bouge trop (Course =70%).
Lors du premier vol, il a fallu trimmer beaucoup (Trim +5) et le débattement est encore trop important. En plus il faudrait du différentiel. Et comme les ailerons réagissaient mal, on ajoute de l'expo en espérant calmer le jeu. Retour dans le menu de la radio : (Course =50%, Fin de course Canal 1 =75%, Expo =50%, Diff =50%). Résultat : la course du manche provoque un déplacement de seulement quelques degrés du servo. Celui-ci avait une précision de 256 "pas", mais il n'en reste plus qu'un tiers et l'imprécision autour du neutre est triplée. Pire que ça : en n'utilisant que le tiers de la course du servo, celui-ci ne produit plus son couple normal. Un servo qui suffisait devient alors trop faible. Cerise sur le gâteau, le second aileron, qui est réglé différemment, ne s'incline jamais de la même façon que le premier. Au vol suivant, c'est la cata ! L'avion est instable aux ailerons et finit par décrocher en approche...

Ce qu'il aurait fallu faire :
A l'atelier (et pas juste avant le premier vol), branchez la radio et vérifiez d'abord que les servos sont bien programmés : neutre au milieu, course à 100%, réglages identiques pour les deux ailerons, trims au centre, pas de double débattements, expo, ni différentiel. C'est surtout important si on « copie » la mémoire d'un autre avion.
Branchez maintenant le modèle et vérifiez le neutre des servos. Si les volets sont décalés, réglez la longueur des commandes sans toucher à la radio. Toutes les commandes doivent être au neutre avec les trims au milieu.
Vérifiez maintenant les débattements. Si une commande bouge trop, il y a deux moyens de régler le problème : Sur le volet (profondeur, aileron, direction,…) on commence par déplacer la chape ou le diabolo vers le trou suivant du guignol, en s’éloignant de l’articulation.
Si ça ne suffit pas, de l’autre côté de la tige on peut déplacer la chape ou la tige de commande vers le trou suivant du palonnier de servo, en se rapprochant du centre. Attention, si on s’approche trop du centre du servo, la commande peut parfois forcer dans certaines positions, c’est pourquoi on règle le problème de préférence sur le volet.
Si vous programmez un double débattement, n’exagérez pas, ne descendez pas sous les 70%. Pareil pour le différentiel, l’expo, etc.
Après le premier vol, prenez le temps d’ajuster les commandes sur l’avion de façon à ramener les trims au neutre. Dans tous les cas, ne touchez pas à la programmation des servos dans la radio, réglez plutôt la commande sur l’avion ! Même le différentiel peut être réglé mécaniquement sur les ailerons (voir illustration).
Un gros avantage de cette façon de faire est que le réglage dans la radio est le même pour tous les modèles : trims au centre et servos à 100% partout. Aucun risque de crasher un avion si on se trompe de mémoire de modèle.


Modifier les courses des servos en programmant la radio peut nuire gravement à la santé de vos avions...

Les calages ou la géométrie sont mauvais

Si votre avion vole plus ou moins bien en palier mais pas dans les autres attitudes et vitesses, méfiez-vous ! Vérifiez que le fuselage n’est pas "banane", que les ailes et l’empennage horizontal sont bien parallèles, que la dérive est verticale, etc. Parfois, ça ne se voit pas à l’atelier, surtout quand les ailes sont vrillées. Si pour voler droit vous devez trimmer une commande de façon importante, c’est mauvais signe. Par exemple, voler normalement avec les ailerons un peu braqués signifie que l’aile est vrillée. Si la commande de profondeur n’est pas à plat malgré un centrage correct, c’est que le calage du stabilisateur est mauvais.
Un élément déformé rend l’avion désagréable à piloter mais peut aussi avoir des conséquences dramatiques. Un empennage tordu ou une aile vrillée peuvent causer un décrochage brutal, même à haute vitesse.
Souvent, on peut redresser un fuselage banane ou vrillé en appliquant une torsion dans le bon sens à la main et en chauffant à l’aide d’un sèche-cheveux, éventuellement après avoir humidifié le bois. La même méthode peut "rattraper" une aile tordue. Pour les modèles en mousse, si le sèche-cheveux ne suffit pas on peut tenter d’immerger la pièce dans de l’eau très chaude. Si on parvient à ne pas se brûler, en général on arrive à redresser le matériau.

Les commandes flambent

Quand les servos sont à l’avant du fuselage, de longues tringles sont nécessaires pour les relier aux commandes de l’empennage. Essayez de bouger le gouvernail ou la profondeur à la main : vous avez du flambage si la tige plie et forme une "banane" sans que le palonnier de servo ne bouge. En vol, non seulement la commande sera imprécise mais il y aura un gros risque de "flutter", une oscillation aérodynamique de la commande qui peut conduire à l’arrachage des charnières ou même de l’empennage.
A moins d’utiliser une grosse baguette dure ou un tube en carbone très rigide, il est obligatoire de guider la tringle à intervalles réguliers. De cette façon, même une tringle fine ne peut plier. L’idéal est de guider la tringle sur tout son parcours dans une gaine. Mais encore faut-il que cette gaine soit elle-même solidement collée à intervalles réguliers.

Pour éviter le flambage, les commandes sont guidées à intervalles réguliers ; à chaque passage de couple par exemple.

Une autre cause de flambage se trouve dans les palonniers et guignols en nylon qui sont parfois trop souples. Sur les modèles rapides ou puissants, un matériau plus rigide est préférable : contre-plaqué aviation, fibre de verre, carbone,…
Enfin, contrôlez la fixation du servo dans sa platine. Sur certains ARF le bois est tellement fin qu’il plie ou se fend. Si les vis qui maintiennent le servo sont trop peu serrées, celui-ci peut bouger dans son logement. Si elles sont trop serrées, le filet du bois peut être arraché et finalement la vis ne retient plus rien. La palme revient aux fixations en adhésif double face, qui finissent toujours par se décoller.
Avant chaque vol, vérifiez vos commandes en bougeant les volets à la main !

Guignols et palonniers en carbone très rigide, pour éviter un flambage par flexion sur les modèles puissants.

Les commandes ont du jeu

Tous les servos présentent un jeu mécanique, certains plus que d’autres. Par ailleurs, les raccords, guignols, chapes, etc. possèdent également un jeu mécanique nécessaire à un fonctionnement souple et sans "point dur". Sur un modèle mal réglé, l’addition de tous ces jeux fait que l’on peut déplacer les commandes sans faire tourner les servos. Cet effet s’additionne au flambage éventuel. Le résultat est le même : un modèle imprécis et un danger de "flutter".
Il existe plusieurs astuces pour limiter le jeu. Par exemple on peut utiliser des chapes à boule au lieu des "Kwik-Links" ou "fourchettes" habituelles. Les diabolos sont aussi un bon moyen de garder une commande réglable et sans jeu. Attention aux trous dans les guignols et palonniers. Si le trou est trop grand ou ovalisé, il peut causer un jeu important.
Tant que vous y êtes, sécurisez vos commandes. Un peu de frein filet sur la visserie des diabolos évitera bien des malheurs. Un bout de durit en silicone sur les chapes évitera une ouverture intempestive.

Commande de profondeur surdimensionnée avec diabolo et chape en nylon renforcé : pas de jeu, pas de flambage.

Les commandes sont trop dures

Beaucoup d'ARF sont livrés avec des commandes en corde à piano coulissant dans une gaine en plastique. Hélas, le frottement du métal sur le plastique est très important, d'autant plus que la tige est rigide et qu'elle doit suivre une courbe. Dans ces conditions, le servo force pour revenir au neutre, les commandes "grognent" ou "sifflent". Non seulement l'avion ne vole pas droit mais les servos consomment trop, au risque de vider l'accu ou de griller le BEC.
Il faut impérativement assouplir les commandes. Parfois, il suffit de courber une tige pour qu'elle coulisse mieux. On peut aussi "roder" des charnières en les bougeant à la main de façon répétée. C'est nécessaire pour les modèles en mousse dont le matériau sert de charnière. Le cas échéant on peut remplacer la tige en corde à piano par une autre, plus fine ou en plastique. Attention alors à la solidité et au flambage.

Si vous utilisez des chapes de type « Kwik-Links », pensez à les verrouiller à l'aide d'un bout de durit en silicone et/ou un morceau de gaine thermorétractable.

Les commandes de type "Sullivan" en plastique et nylon glissent exceptionnellement bien, même si le parcours comporte des courbes. Pour la commande de direction, l'usage de câbles aller-retour en kevlar garantit une bonne précision pour une masse minimale. Enfin, les solutions « à l'ancienne », comme une baguette carrée bien rigide qui court dans tout le fuselage, restent d'actualité, même si de nos jours on préférera un tube de carbone...
Les trous dans les guignols et palonniers en nylon sont souvent trop petits et peuvent aussi causer un frottement néfaste. Quant aux chapes à boule, comme les charnières elles doivent être "rodées".

Le piqueur et l'anticouple sont inadaptés

Trouver les bons calages, anti-couple et piqueur peut être complexe, mais c'est la seule façon de voler droit.
"Quand je mets les gaz, l’avion monte comme un ascenseur !"
Pour contrer cet effet aérodynamique, il faut incliner le moteur légèrement vers le bas. Souvent on incline aussi le moteur légèrement vers la droite pour contrer le "couple moteur", le "souffle hélicoïdal" et la "précession gyroscopique". Pour l’explication de ces termes cabalistiques, téléchargez l’article paru dans AAModels-Info de septembre 2009.
Beaucoup de fabricants asiatiques de modèles à bas prix laissent ces réglages importants à l’initiative du pilote. Parfois même ils n’en parlent pas dans la notice, comme si c’était "évident". Trop peu de piqueur c’est inconfortable, mais s’il y en a trop, ça peut franchement devenir dangereux. En effet, lors d’une remise des gaz brutale, par exemple après une approche trop longue, l’avion va d’abord piquer avant de monter. Si l’avion est bas, la sanction est immédiate !
Ici aussi, il faut régler l’anticouple et le piqueur sur l’avion et pas dans la radio. Bien sûr, il est plus simple de programmer une compensation à piquer dans la radio que de démonter le moteur pour l’incliner un peu vers le bas. Mais imaginez la situation suivante : vous êtes en approche d’atterrissage et pour une raison quelconque vous devez remettre "plein pot". Dès que le manche avance, la profondeur descend à cause du mixage "Gaz-profondeur". A ce moment, le moteur n’as pas encore accéléré et donc le moteur ne tire pas encore le modèle vers le haut. Par contre l’avion pique immédiatement vers le sol et ce n’est qu’après quelques instants que les forces vont s’équilibrer. Entre-temps il est peut-être trop tard…

Les servos sont médiocres ou inadaptés

 

Les fabricants de servos se battent à coup de couple et de vitesse de rotation mais "oublient" bien souvent de parler de la précision et surtout du retour au neutre. De tous les paramètres, c’est pourtant le plus important ! Un servo qui ne ramène pas la commande "à plat" transforme un bon avion en piège difficile à piloter.
Par ailleurs, de nombreux servos, surtout ceux à pignons métalliques, présentent un jeu important dans les engrenages. Cette fois le danger est que la commande entre en "flutter", avec des conséquences dramatiques : commandes sectionnées, charnières détachées, empennages arrachés…
Pour la majorité des applications, la vitesse du servo importe moins que son couple, c’est-à-dire la force qu’il exerce sur les surfaces de contrôle.
Les servos d’ailerons n’ont pas beaucoup de boulot. La surface est souvent raisonnable, tout comme le flux d’air sur la commande. Et puis généralement il y a un servo par aile. À la profondeur en revanche, souvent un seul servo doit actionner deux surfaces qui sont en plus en plein dans le vent de l’hélice. La masse à faire tourner est conséquente et l’action à la profondeur est généralement de longue durée et associée à des facteurs de charge. Pour toutes ces raisons, le servo de profondeur doit être assez costaud, en plus d’être précis. Quant au servo de direction, c’est celui qui souffre le plus, surtout quand il doit aussi braquer une roue pendant les décollages et atterrissages. Il encaisse alors des chocs importants.

Pour résumer, le servo idéal est :

  • Léger et précis aux ailerons ;
  • Précis et puissant à la profondeur ;
  • Costaud (pignons en métal) à la direction.
Commande de direction par câbles aller-retour,
une solution simple, légère et précise.

L'avion est mal équilibré

Avant de décoller, il faut bien sûr vérifier le centre de gravité de l’avion. Trop avant et le modèle sera lourd aux commandes, désagréable à piloter et il atterrira trop vite. Trop arrière et le modèle sera instable, avec une tendance à décrocher à la moindre sollicitation.
On pense moins souvent à vérifier l’équilibre latéral de l’avion. Or il est rare qu’un avion, même sorti de sa boîte, ait une masse parfaitement symétrique. Si en plus une aile a subi une réparation ou comporte un accessoire supplémentaire (radôme, feu d’atterrissage, prise d’air du radiateur, etc.), le déséquilibre peut avoir des conséquences en vol. Par exemple, l’avion ne passe pas un looping l’axe ; il "tire-bouchonne". Ou alors on a l’impression qu’il faut le trimmer aux ailerons quand la vitesse de vol varie. Ou tout simplement il faut du trim aux ailerons pour voler à plat, même si l’aile n’est pas vrillée.

Un avion bien réglé vole droit et on peut le mettre où on veut sans le casser ni décapiter le photographe…

Contact : laurent.schmitz@jivaro-models.org

 
 
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