L'oiseau de Saqqarah

Le plus ancien aéromodèle ?

Présentation : Nila

L'oiseau de Saqqarah est une découverte archéologique remarquable, trouvée lors d'une excavation à Saqqarah, en Égypte, en 1898. C'est une sculpture en bois qui représente un oiseau. Elle a été datée de la 6e dynastie égyptienne, et aurait donc environ… 2300 ans !
Cette pièce unique est considérée comme l'une des plus anciennes sculptures en bois au monde !

2300 ans séparent la fabrication de l'Oiseau de Saqqarah et la réalisation de ce modèle 5 fois plus grand capable d'évoluer avec simplement l'ajout d'un stabilisateur horizontal.

Nila a eu l'excellente idée de refaire surgir cet artéfact du passé et de lui donner une histoire aéronautique.

Curieux objet sculpté

Cet oiseau ressemblant à un planeur modèle réduit a été découvert à Saqqarah en 1891 dans la tombe d'un notable égyptien datant du 3e siècle avant J.C. Une inscription sur un papyrus qui se trouvait à côté de la maquette précisait : "Dieu du vent. Je veux voler". L'objet, exposé au Musée du Caire, a donc 2300 ans ! De quoi faire réfléchir sur les aptitudes aéronautiques de nos lointains ancêtres. A première vue, on peut penser que l'auteur de cette figurine a simplement copié un oiseau, mais dans ce cas, il aurait fait la queue du volatil horizontalement. Le fait qu'il ait sculpté une dérive verticale jamais présente chez les oiseaux laisse planer le doute : la figurine était-elle faite pour prendre les airs. La forme et le profil de l'aile aérodynamique donnent encore plus de crédit en faveur de cette thèse. Le stabilisateur horizontal est manquant mais les encoches sur le haut de la dérive suggèrent qu'il y en avait un. Dimensions de la maquette trouvée dans la tombe : Envergure : 18 cm Longueur : 14 cm Poids : 39 g

Caractéristiques techniques
Envergure : 98 cm Longueur : 72,5 cm Surface : 13,3 g/dm² Masse : 390 g Charge alaire : 29 g/dm² Profil : Naca 2412	Equipements Moteurs : V-Spec 1304 KV3100 CC et CCW Hélices : tripales 4x4 et 4x4 R Contrôleurs : Flycolor 10A Batterie : 2 à 3S 800 à 1300 mAh

Plus grand que nature

Une fois n'est pas coutume, le modèle réduit n'en est pas un puisqu'il a été agrandi par rapport à l'oginal. Ses dimensions sont 5 fois plus grandes ! Cette échelle 5:1 permet d'y embarquer du matériel radiocommandé ainsi que l'ajout d'une motorisation afin de voler partout et pas seulement en vol plané.

Les formes sont bien celle de la petite sculpture trouvée dans une tombe 2300 ans plus tôt. Seul le stabilisateur horizontal (pièce manquante du puzzle ?) a été ajouté pour obtenir une machine volante.

L'objectif était d'obtenir un modèle très léger. La cellule est entièrement taillée dans du polystyrène expansé. La masse volumique du matériau est très faible. Il est facile à travailler par sculpture et se découpe au fil chaud.
Le fuselage est composé d'une âme centrale verticale en contreplaqué fin ou en plaque d'époxy flanqué de 2 blocs de mousse. Découpe suivant la vue de dessus puis de côté et mise en forme par ponçage. L'intérieur est évidé pour gratter quelques grammes et réserver la place de la batterie et l'équipement radio totalement intégré sous l'aile.
L'assise de l'aile doit être découpée précisément suivant le profil. Un demi-couple est noyé au niveau du bord d'attaque pour recevoir les tourillons de fixation d'aile.

L'aile est amovible. Au bord d'attaque, des tourillons qui se glissent dans l'unique demi-couple intégré dans le fuselage. Ce dernier est complètement vide, il n'accueille que la batterie.

Au bord de fuite, pas de vis mais des aimants néodyme en forme de disque de 10x3 mm sont noyés à fleur pour fixer l'aile de façon très pratique et invisible.

A l'arrière, une petite plaque de contreplaqué équipé d'un écrou noyé permettra la fixation du stabilisateur horizontal amovible. Ce dernier est découpé dans du Depron de 6 mm. Une mêche de carbone est collée à la résine époxy en-dessous, formant un arc de cerle, faisant office de longeron. Le centre est renforcé par une rondelle en contreplaqué ou de résine additionnée de micro-ballon pour éviter l'écrasement au serrage de la vis de fixation. Il est délicatement profilé à la main en affinant la matière sur les extrémités. Le profil est un plan convexe, donc il reste plat dessous.

Le stabilisateur est démontable, tenu par une vis. L'aile se transporte en un seul morceau. Elle est plaquée à l'arrière du fuselage avec des aimants.

L'aile est découpée au fil chaud à l'aide de deux gabarits placés de chaque côté du noyau. La forme elliptique aux extrémités est alors découpée au cutter puis les noyaux sont soigneusement profilés à l'aide d'une cale à poncer pour réduire l'épaisseur jusqu'aux saumons.
Le noyau est ensuite coupé en 3 tronçons. Un central mesurant la largeur du fuselage et les parties externes qui pivotent.
Pour cela, un fourreau de clé en tube alu de 6 mm est noyé côté emplanture et dans la partie centrale. Un longeron en plat carbone coure sur toute l'envergure, à l'intrados seulement.
Des nervures en contre-plaqué sont collés de chaque côté de la partie centrale et à l'emplanture des panneaux extérieurs.
Une clé en tube carbone sert d'axe de rotation aux ailes à incidence intégrale.
Les supports moteurs sont en forme d'équerre, moulés en fibre de carbone ou en contre-plaqué. Une saignée dans le noyau passant tout près du fourreau de clé permet de glisser les câbles jusqu'aux travers des nervures d'emplanture. Ils ressortent sous la partie centrale. Une fois en place, du mastic léger masque leur passage.
Des petits carénages en feuille de fibre de verre seront roulés autour des supports moteurs pour l'aérodynamisme.

Le palonnier de servo dépasse à l'extérieur du flanc pour actionner la demi-aile qui pivote. Le moteur est solidaire de la demi-aile et s'incline donc avec elle.

Equipements

Toute la radio est casée sous l'aile. Les 2 servos sont montés à plat, palonnier débordant du flanc. Les contrôleurs sont placés au centre, l'un deux sans le fil rouge pour ne conserver qu'une seule alimentation via le BEC. Le récepteur est plaqué derrière.

Le dessous de la partie centrale renforcée par plaque carbone ou de contreplaqué pour maintenir efficacement tout l'équipement radio mais aussi les tourillons à l'avant et les aimants qui plaquent l'aile à l'arrière.
Les servos installés sont des Corona CS 939MG de 12,5 g. Le palonnier déborde du flanc pour attaquer directement le guignol en corde à piano pliée, noyé juste derrière le bord d'attaque.

Les moteurs sont montés en contra-rotatifs. Ce sont des V-Spec 1304 KV3100 CC et CCW et des hélices tripales 4x4 et 4x4 R. Les contrôleurs sont des FlyColor 10A dont l'un est dépourvu de son BEC en ayant retiré le fil rouge qui le relie au récepteur. Les moteurs sont programmés avec du différentiel pour le contrôle de l'axe de lacet. En mettant les gaz, ils démarrent simultanément. Par contre, en actionnant le manche de direction d'un côté, le moteur placé sur l'aile opposé accélère. C'est très efficace, y compris pour les figures de voltiges comme le renversement qui passe de façon bien plus efficace qu'avec une gouverne mobile.Le roulis et la profondeur sont commandés par incidence intégrale des ailes.
Les débattements en profondeur et en roulis sont d'environ 4 mm de chaque côté, mesurés au bord de fuite.
Pour rappel, pour grimper, les bords de fuite des ailes doivent s'abaisser. Et pour tourner à droite, l'aile droite se lève.
La batterie est une Li-Po 2 ou 3S de 800 à 1300 mAh.

Finition

Le modèle est entièrement recouvert de tissus de verre 20 g/m² pour bien épouser les formes, posé au vitrificateur à parquet V33 qui n'attaque pas la mousse. Pour éviter l'usure à l'atterrissage, le dessous a reçu 2 couches de tissus et l'arête à la base de la dérive encore une de plus. La fibre reste un peu visible, tout comme on devine le grain du polystyrène. C'est voulu pour reproduire la texture du bois. Un aspect tout lisse ne serait pas du tout réaliste.
La peinture est effectuée au pinceau, toujours avec de l'aquaréthane, plus ou moins diluée pour une pas obtenir une couleur unie. Le sycomore de l'original est sans doute plus clair que sur le modèle. A vous de voir si vous vous lancez.
Le centre de gravité s'obtient sans ajouter de plomb, simplement en déplaçant la batterie qu'il faudra prendre soin de bien caler avec de la mousse dans ce fuselage vide.
En ordre de vol, l'oiseau pèse 390 grammes soit 10 fois plus que l'original.

Machine volante

Comme on peut le constatersur la vidéo en haut cette présentation, le résultat est extraordinaire, la reproduction est parfaitement capable de voler, de planer, sans modification aérodynamique, sans gyroscope, sans artifice hormis l’ajout du stabilisateur horizontal qui semble manquer sur l’artéfact. La motorisation rapportée et les ailes articulées permettent même d’effectuer des figures aériennes mais ne changent en rien la géométrie vieille de 23 siècles.

Que faut-il de plus pour conclure que cet objet était réellement capable de voler à l’époque ou notre aviation étaient totalement inconcevable ?
Et pourquoi aura-t-il fallu attendre plus de 2000 ans que l’être humain définisse à nouveau que la géométrie d’une machine volante doit être semblable à celle de l’oiseau de Saqqarah ?

Si le doute persiste concernant la finalité de l’oiseau de Saqqarah, la maquette de Nila prouve que la formule aérodynamique était et reste tout à fait viable.
Quelle que soit la véritable signification de l'oiseau de Saqqarah, il demeure un objet d'une grande importance historique et culturelle, et un témoignage remarquable de la créativité et de la maîtrise des anciens Égyptiens.

Nila et son oiseau, unique, présenté à plusieurs reprises lors des éditions d'Inter-Ex.

Contacter le signataire : Nila