Le montage du kit

Montage d'un kit tout bois prédécoupé au laser, suit à l'article publié dans Flug Modell de juillet-août 2020. Article de Klaus Bartomolä

Premières impressions

Commandé par un email au producteur Robert Scheibelhofer (RS-aero). Le prix du kit est de 199 €.

Dès l'ouverture du carton, on s'aperçoit que le travail est très soigné. Le beau plan est livré roulé, imprimé en quadrichromie : noir pour le balsa, vert ou bleu pour les contreplaqués et les composites, rouge pour les détails de géométrie. Des planchettes de divers types de bois - balsa, multiplex de qualité aviation, contreplaqué bouleau, etc.-  prédécoupées au laser avec des traits de coupe très fins et peu "brulés", des baguettes de sapin de sections diverses, du balsa "plume" pour les volets de courbure, soigneusement profilés, des pochettes de plastique avec tous les accessoires - fils de câblage, chapes et tringleries. Tout y est. Il y a même une grande feuille de vinyl autocollant destiné à protéger le plan lors des montages. Je lui ai préféré mon film "fraicheur" ménager, surtout que l'auteur de l'article dans FlugModell a mentionné qu'il avait un peu raté son collage sur le plan et avait été contraint à un décollage laborieux pour éviter les plis...

Un kit, trois options

Le kit est prévu pour monter trois types de modèles : un planeur "pur" qui sera équipé de l'inévitable crochet de treuillage et deux versions motorisées. L'une est équipée du petit moteur Hacker A10/7L 2200 kv réducté 4,4:1 ce qui permet le fuselage "étroit" et l'autre destinée à recevoir un moteur non réducté au diamètre 28 mm, ce qui requiet un léger élargissement du fuselage. Deux versions de toute une série de petites pièces en multiplex sont prévues pour accomoder cette option. Chaque pièce porte gravé au laser un numéro qui est repris au plan ou dans le manuel de montage. Celui-ci, de langue allemande puisque le producteur est de nationalité autrichienne, n'atteint pas le niveau de qualité et de préparation des manuels fournis par Höllein, un des gros producteurs allemands de kits "tout bois". Ceci dit, le manuel constitue une aide bienvenue, même pour les constructeurs expériments. En tous cas, il ne s'agit pas d'un kit à recommander comme première expérience de montage d'un modèle d'après kit.

Les options aérodynamiques

Robert Scheibelhofer s'est tourné vers le profil d'aile AG36 dessiné par Mark Drela en 2001. Ce dernier visait l'optimisation des performances pour des ailes évoluant à faible nombre de Reynolds, typiquement entre 100.000 et 200.000. C'est dans ces valeurs que se retrouvent la plupart des planeurs radioguidés avec leurs cordes d'aile autour de 20 cm. Mark Drela  avait fait le choix du AG36 dans son projet "Bubble Dancer", pour un planeur 2 axes tout bois de 3 m d'envergure. Avec ses 60 dm2 de surface alaire et sa masse de 800 g (donc une charge alaire de 13.3 g/dm2), la vitesse de chute de ce planeur avait été évaluée à un remarquable 0.3 m/s. La finesse du planeur se situerait aux environs de 25. Le FxJ-2.5 ne pourra pas prétendre à une telle performance en vitesse de chute minimale car sa charge alaire sera plus élevée d'au moins 30 %. Le profil AG28 de 8.2 % d'épaisseur n'est pas le nec-plus-ultra des produits de Mark Drela, mais avec son intrados plat sur les quatre-cinquièmes de la corde, une aile qui en est équipée est particulièrement aisée à construire. Mon planeur RES favori, le PuRES, est aussi équipé de ce profil.

Le bras de levier du FxJ-2.5 est de 73 cm. la surface du stab est d'environ 4.5 dm2. Avec ses 44 dm2 de surface alaire, cela donne un volume de stab de 0.42, ce qui tout à fait dans la moyenne.

Les empennages

Les empennages sont, comme on peut s'y attendre, les pièces les plus simples à monter. Il s'agit avant tout de pièces de balsa et CTP (3 mm pour la dérive et 4 mm pour le stabilo) prédécoupées au laser, avec une précision tout à fait remarquable. Tout trouve parfaitement sa place et des petits détails de structure montrent que le projet a été maturé par son concepteur. Comme par exemple le pied de dérive qui est une pièce de CTP 3 mm largement allégée. Dans le stabilo, un petit jonc de carbone vient renforcer la partie centrale, tout près de son point de fixation par une vis nylon 3 mm. Le stabilo est aussi maintenu en place par un petit bout de jonc carbone qui vient se loger dans un percement d'un couple en CTP du fuselage. Le positionnement du stab est ainsi garanti.

Le fuselage

Le fuselage est constitué d'une série de pièces prédécoupées en balsa pour les flancs, une série de couples en CTP de 3 ou 6 mm, des doublements des flancs pour la partie avant en CTP 0.4 mm et des longerons de balsa 4 x 4 mm pour les coins. Un plancher de CTP 3 mm sert au montage des servos et autres éléments de la radiocommande. Le tout peut être assemblé par des tenons parfaitement découpés, de sorte que le fuselage peut être assemblé et ajusté sans colle. La confiance du producteur du kit quant à la précision de ses découpes est cependant prise en défaut pour les passages des tringleries. Chaque couple comporte bien des trous destinés à recevoir les gaines plastiques de 2 mm de diamètre, mais il s'avère que ces trous sont trop petits de 2 ou 3 dixièmes de mm. Pas question donc de coller les couples en place avant d'y avoir passé les gaines, contrairement à ce que suggère le manuel de montage, par ailleurs fort succinct....

Pour accommoder les trois versions de montage possibles - planeur, motoplaneur avec moteur brushless classique de 28 mm ou moteur réducté, les flancs du fuselage sont disponibles en deux version, dont la plus longue pour le planeur. La largeur de l'avant doit aussi être légèrement différente pour le montage de l'un ou l'autre des moteurs proposés. Pour le moteur 28 mm, les couples avants et le plancher sont plus larges.

Une zone particulièrement bien étudiée de la structure du fuselage est l'emplanture du stabilo, avec un petit assemblage très rigide constitué par deux couples CTP du fuselage et un petit plancher en CTP qui reçoit l'écrou pour la vis de fixation du stab. Le tout peut être préassemblé, puis installé entre les flancs du fuselage, là où viendra se loger le pied de dérive. Ça n'a rien d'une improvisation ! Robert Scheibelhofer sait ce qu'il fait !

Pour la propulsion, j'ai opté pour le moteur Hacker réducté A10/7L 4,4:1 que je connais bien pour l'avoir monté dans tous mes planeurs en mode E-RES. Pour les modèles de 500 à 550 gr, il permet des montées quasi verticales. Le FxJ-2.5 sera un peu plus grand et plus lourd, mais l'auteur de l'article dans FlugModell décrit quand même la montée comme "très convaincante". Wait and see... Après examen, le montage d'un brushless outrunner de 28 mm est possible, même dans le fuselage étroit (j'en ai vu d'autres...!) et je suis donc confiant pour l'avenir de ce projet. Côté batterie, j'ai opté pour une 3S 1450 en mode "Slim" de chez Hacker, qui vient gentiment s'installer sous l'aile par l'ouverture du fuselage, sans nécessiter de démontage. Le régulateur est un Hacker X-20 pro largement suffisant pour libérer les quelques 150 W que pompera le moteur avec une hélice repliable 13 x 8. Pour cette dernière, j'ai opté pour le porte-pales Reisenauer, avec son petit O-ring de rappel des pales en position repliée. Simple et de bon goût !

Les ailes

Chaque aile est construite en trois segments : les panneaux centraux, montés avec 2 degrés de dièdre, sont équipés d'un volet de courbure, réalisé en balsa plein de belle qualité. Le second panneau, monté avec un dièdre de 4 degrés sur le précédent, reçoit un aileron qui est complètement construit sur base d'une feuille de CTP 0.4 mm ajouré, de longerons de balsa et CTP et de petites nervures de balsa- une petite dentelle d'une rigidité étonnante vu le poids du produit fini. Ici encore, Robert Scheibelhofer démontre l'excellence de ses conceptions. Le troisième est un petit panneau fixe monté avec un dièdre de 8 degrés de plus, sans doute bien utile pour le vol d'ascendance.

Les deux premiers panneaux sont assemblées autour d'une clé en multiplex en plusieurs couches. On peut s'étonner du choix du matériau, plutôt que les traditionnelles barres de composite fibre de verre ou carbone. Le constructeur prétend que ça tient parfaitement... Wait and see, once more ? Au centre de l'aile, la jonction s'effectue autour d'une clé d'acier de 5 mm passée dans des tubes de laiton qui sont noyés dans l'époxy entre les longerons de sapin. Une solution traditionnelle qui a fait ses preuves. Par petit temps, une clé de carbone devrait suffire, pour un gain de poids d'une quarantaine de grammes...

La fixation des ailes au fuselage se fait au niveau du bord d'attaque de chaque aile par un jonc de carbone 4 mm solidarisé à la nervure d'emplanture, qui vient se loger dans un trou du maître-couple du fuselage. Près des bords de fuite, ce sont deux vis nylon de 4 mm qui vont prendre dans des écrous noyés fixés à un petit plancher en CTP 4 mm contre un second maître-couple du fuselage. Cette configuration garantit en principe un positionnement parfaitement à l'équerre des ailes sur le fuselage, mais une différence minime de positionnement des joncs provoque tout de suite un défaut significatif de la mise en croix du modèle. Il m'a fallu retoucher légèrement le positionnement d'un des joncs pour un résultat parfait.

La radiocommande

Pour mon FxJ-2.5, j'ai décidé de mettre en œuvre mon nouvel émetteur FrSky Taranis "X9D-Plus SE 2019" et le nouveau récepteur FrSky ARCHER GR8. Cet ensemble fonctionne, comme tout le matériel FrSky, avec le système d'exploitation Open-TX, adopté notamment par la quasi totalité des pratiquants du F9U, la course de multicoptères pilotés en immersion. Pour ces pilotes, la principale qualité recherchée pour un ensemble de radiocommande est une latence minimale, c'est-à-dire le temps qui s'écoule entre le moment où une commande est donnée à l'émetteur et le moment où quelque chose réagit côté modèle. On atteint avec le nouveau protocole ACCESS utilisé par FrSky une latence de seulement 7 ms. Pour la pratique du planeur, cette qualité n'est évidemment pas vitale, mais j'ai fait ce choix car le récepteur ARCHER GR8 comporte dans son boitier la dernière version de l'altimètre FrSky qui a déjà fait ses preuves sur les récepteurs Le temps de réaction de l'altimètre, ainsi que la portée de l'ensemble seraient encore nettement améliorés par rapport au G-RX8, dixit les spécifications...

800 g avec tout l'équipement en place. Mais le centrage sera sans doute trop avant.

Équipement, recouvrement et finition

Côté équipement, j'ai retrouvé dans mes réserves de sypathiques servos digitaux à boîtier et engrenages métalliques, les TGY 245 de Turnigy. Ils font 8 mm d'épaisseur et sont munis de pattes de fixation à plat, tout à fait adéquats pour commander des volets et ailerons dans une aile à profil relativement mince. Leurs spécifications mentionnent, sous 6 V, un couple de 2 kg et 0,08 s pour 60 degrés de débattement. Ils ont été initialement prévus pour le F3K et ne sont malheureusement plus disponibles... Dans le fuselage, ce sont de Dymond DS1550 qui ont repris du service.

En fin de construction et avant recouvrement, j'ai assemblé le modèle et, batterie en place, il donne tout juste 800 g sur la balance. Malheureusement le centre de gravité est trop avant d'au moins 15 mm. Une fois recouvert, il faudra quasi sûrement lester l'arrière; ce ne son pas les quelque grammes d'Oracover sur les empennages et la poutre du fuselage qui vont suffire à retrouver la position recommandée pour le CG, à 76 mm du BA. Si cela se confirme, comme j'ai opté pour quasi tous les éléments d'équipement recommandés par le constructeur, il s'agit quand même d'une erreur de conception de la version motoplaneur dont la longueur du nez aurait dû être réduite d'au moins 4 ou 5 cm.

Pour le recouvrement, j'ai utilisé l'Oracover light transparent pour toutes les surfaces portantes et l'Oracover blanc pour le fuselage et la dérive.

Les réglages de la radio ont été dégrossis dans le logiciel Open-TX Companion, un outil spendide pour aider à tirer profit des possibilités extraordinaires du système dexploitation Open-TX. Mais il faudra bien entendu retoucher tout ça lors des vols d'essai, notamment pour la compensation de la profondeur lors de l'ouverture des volets en "crocodile" pour la fonction d'aéro-freins. Je n'ai pas encore programmé les "phases de vol" qui seront sans doute au nombre de trois (Robert Scheibelhofer donne des indications sommaires pour ces réglages) : vol "à plat", tous volets au neutre; vol "en thermique", avec les volets légèrement abaissés pour un petit surcroît de portance et vol "tendu" pour transiter à haute vitesse au travers des zones de "degueulantes". Un commutateur trois position servira pour ces phases de vol. La commande moteur est elle-aussi confiée à un commutateur trois positions (arrêt, mi-gaz, plein gaz) avec un switch complémentaire pour la "sécurité moteur". La fonction daérofreins sera commandée par le stick de gaz que j'utilise pour les AF de tous mes planeurs.

Premiers vols

Avant le premier vol...Ce dimanche 16 août, le moment des premiers vols est arrivé. La météo est parfaite : vent faible de sud-est, ciel bien dégagé. Un petit lancé-main vers 10h30 confirme les impressions. Un poil de trim up et il peut amorcer sa première montée. Comparé aux PuRES, MadRES et autres PicaRES, tous équipés de la même motorisation, le FxJ-2.5 avoue sa masse et sa charge alaire plus élevée. Avec 930 g pour 46 dm2, on est quand même à plus de 20 g/dm2 contre env. 14 pour la moyenne de mes RES. Une montée accrochée à l'hélice doit faire place à un vol plus tendu qui permet quand même un angle de montée à plus de 30%. Le pilotage 3 axes s'impose et j'installe rapidement un couplage ailerons/dérive qui rend le pilotage bien plus simple. Un énorme thermique de passage me permet de tester les AF-crocodile qui se révèlent fort efficaces. Il faut dire qu'avec plus de 60 degrés aux volets et près de 45 degrés de négatif aux ailerons, il y a de quoi faire. La compensation de 25 % de piqueur que j'ai installée comme première approche se révèle quasi parfaite. La sortie des AF ne demande aucune correction à la profondeur, mais le contrôle aux ailerons est quasiment inexistant. Et la trajectoire en piqué ne dévie guère de la ligne droite. Pas de vice apparent.

Après quelques montées, je commence à bien sentir la machine qui ne renâcle pas à prendre de la vitesse, Avec les volets baissés de 6 mm pour la configuration "thermique", le vol est assez ralenti et les spirales en thermique sont faciles à soutenir. Après avoir surtout volé en 2 axes ces derniers mois avec les planeurs RES (modèles qui sont réglementairement dépourvus d'ailerons), je retrouve les sensations du vol 3 axes, quand même nettement plus dynamique. Le lacet inverse provoqué par les grands ailerons peut être bien compensé à la dérive et les spirales sont plus propres.

Il me faudra d'autres séances de vol pour parfaire les réglages, et notamment explorer les effets d'un léger déplacement du centre de gravité. Il est actuellement à 74 mm du BA au lieu des 76 mm recommandés. Tout juste un peu de lest à l'arrière...

Pour conclure

Le FxJ-2.5 me semble une bonne petite machine pour les modélistes désireux de découvrir ou de renouer avec la construction tout bois. Les quelques faiblesses relevées dans le manuel n'en font pas le projet idéal pour une première construction et l'option de se fier à la belle précision de la découpe laser produit des assemblages parfois difficiles car trop ajustés. Un petit coup de lime dans les emboitements entre les nervures de balsa ou de CTP et les peignes en CTP de peuplier qui serviront d'âmes aux longerons change tout. Pour le modéliste qui a fait le tour de son Easy-Glider et ambitionne quelque chose de plus performant, le défi du montage de ce kit (éventuellement avec l'aide d'un constructeur expérimenté pour l'assemblage des longerons) peut être source d'un réel plaisir. Mais il faut rester exigeant de bout en bout lors de l'assemblage et soigner chaque emboîtement. Je devine qu'avec un moteur un peu plus puissant, disons 250 W, le FxJ-2.5 peut faire une petite machine pour se frotter à un peu d'acro de base.