TECH­NIQUE Maî­tri­ser le centrage

Modèle Magazine - - SOMMAIRE - Texte et pho­tos : Pas­cal De­lan­noy

Le pilotage d’un mo­dèle RC est source de plai­sir si le vol est sain et agréable. Mais pour en ar­ri­ver à ce ré­sul­tat, il faut au préa­lable ef­fec­tuer cer­tains ré­glages, dont le centrage. Cette va­leur vi­tale peut être don­née par la no­tice, un ar­ticle ou, s’il s’agit d’une créa­tion per­son­nelle, cal­cu­lée avec un lo­gi­ciel dé­dié.

La pra­tique de l’ aé­ro­mo­dé­lisme nous amène aux com­mandes d’en­gins très di­vers. Tout est pos­sible, hé­li­co­ptères, mul­ti­ro­tors FPV, pla­neurs, en pas­sant par les vol­ti­geurs ou les ma­quettes les plus fi­dèles. Cet uni­vers éten­du sous-en­tend des vols ex­trê­me­ment dif­fé­rents, condi­tion­nés par des ré­glages adap­tés, sans quoi l’aven­ture risque de tour­ner court. Par­mi les ré­glages préa­lables à la mise en vol, le centrage est un pa­ra­mètre essentiel.

Les pi­lotes RC sont très sou­vent à la re­cherche des meilleures per­for­mances pos­sibles : ma­nia- bi­li­té, sta­bi­li­té, te­nue de cap ou fi­nesse dans le cas spé­ci­fique des pla­neurs. Contrai­re­ment à l’aé­ro­dy­na­mique et la géo­mé­trie dont les va­leurs sont fi­gées à la construc­tion, le centrage est un pa­ra­mètre mo­di­fiable par l’uti­li­sa­teur, sans mo­di­fi­ca­tions struc­tu­relles. Ce ré­glage est à la por­tée de tous et condi­tionne le com­por­te­ment, conjoin­te­ment aux dé­bat­te­ments des gou­vernes.

Vous me di­rez qu’il suf­fit de re­prendre la va­leur in­di­quée dans la no­tice, en ajus­tant la po­si­tion des équi­pe­ments, bat­te­rie, lest, etc. Dans la ma­jo­ri­té des cas,

c’est bien en­ten­du la dé­marche de base qui as­sure un pre­mier vol sé­cu­ri­sant. En ef­fet, les fa­bri­cants in­vitent à res­pec­ter une va­leur com­prise dans une plage de sta­bi­li­té, met­tant en confiance le pi­lote.

Il faut tou­te­fois nuan­cer, car il ar­rive (ra­re­ment heu­reu­se­ment), que la va­leur in­di­quée soit er­ro­née. Une dé­marche de contrôle très simple évi­te­ra toute mau­vaise sur­prise.

Il est re­mar­quable de consta­ter à quel point un mo­dèle, qu’il soit à voilure fixe ou tour­nante, voit son com­por­te­ment mé­ta­mor­pho­sé une fois conve­na­ble­ment cen­tré. Pour prendre un exemple clas­sique, un avion ra­pide aux ailes ef­fi­lées se­ra sou­vent pa­taud et désa­gréable s’il est cen­tré très avant. En re­vanche, cor­rec­te­ment cen­tré, il fe­ra preuve de fi­nesse et re­bon­di­ra en vi­rage. Un autre cas est ce­lui des vol­ti­geurs 3D qui, cen­trés très avant, sont in­ca­pables d’ef­fec­tuer un torque roll conve­na­ble­ment, même avec un ex­cellent pi­lote. Il faut ain­si se battre aux manches et ce­la n’a rien d’agréable, en plus d’être po­ten­tiel­le­ment dan­ge­reux.

En ré­su­mé, sé­cu­ri­té et plai­sir de vol sont en par­tie condi­tion­nés par le centrage.

QU’EST-CE QUE LE CENTRAGE ?

Sans ren­trer dans la théo­rie avec de nom­breuses for­mules, cen­trer un mo­dèle dans l’ate­lier consiste à trou­ver son point d’équi­libre et à le sa­tis­faire en dé­pla­çant l’équi­pe­ment si c’est pos­sible, voire en ajou­tant du lest. Si on pose une règle sur son doigt, en dé­pla­çant la règle, on trouve ra­pi­de­ment le point d’équi­libre. C’est la même chose avec nos mo­dèles : on doit trou­ver le point d’équi­libre des forces.

Un mo­dèle vole grâce à la por­tance gé­né­rée par sa voilure, qu’elle soit fixe (avion, pla­neur) ou tour­nante (hé­li­co­ptère, drone, au­to­gire). Une aile gé­nère un couple pi­queur qui est com­pen­sé par le sta­bi­li­sa­teur, pour sa­tis­faire l’équi­libre dit sta­tique (sans va­ria­tion d’in­ci­dence ou du vent re­la­tif). On ima­gine fa­ci­le­ment que cet équi­libre n’est plus as­su­ré si on charge trop l’avant ou l’ar­rière. Voi­là tout le pro­blème : en cen­trant très avant, un avion ou un pla­neur perd en ma­nia­bi­li­té. À l’in­verse, cen­tré très ar­rière, voire der­rière le centre de pous­sée, il devient in­con­trô­lable. C’est la rai­son pour la­quelle on trouve dans les no­tices bien faites ou les es­sais sé­rieux, une plage de cen­trages à res­pec­ter. Pour les voi­lures tour­nantes, c’est plus simple, comme nous le ver­rons plus loin.

LE VÉ LONGITUDINAL

On ne ren­tre­ra pas ici dans les pos­sibles ré­glages du Vé, qui re­pré­sente l’angle formé entre le ca­lage de l’aile et le ca­lage du sta­bi­li­sa­teur, car il est sup­po­sé cor­rect en sor­tie d’usine. Il devient rare de tom­ber sur un kit of­frant un ca­lage aile/sta­bi­li­sa­teur er­ro­né, mais ce­la peut ar­ri­ver. Dans cette hy­po­thèse, un Vé trop pro­non­cé condui­ra à un centrage avan­cé pour ten­ter d’ob­te­nir un vol ac­cep­table, mais ce n’est pas la bonne so­lu­tion. Il vaut mieux di­mi­nuer le ca­lage de l’aile, si­non on

ob­tien­dra un vol peu ras­su­rant et gé­né­ra­le­ment as­sez dan­ge­reux. Le Vé va­rie en gé­né­ral entre 0 et 3°, en fonc­tion du type de mo­dèle, du pro­fil em­ployé et de la vi­tesse d’évo­lu­tion sou­hai­tée. Tout est af­faire de com­pro­mis et de choix ju­di­cieux.

PAR­TIR SUR DE BONNES BASES

Même li­vré presque prêt à voler, un mo­dèle im­pose un mi­ni­mum de ri­gueur dans le mon­tage pour être apte à voler dans de bonnes con­di­tions. Ache­ter un avion neuf ARTF ou ARF né­ces­site une ins­pec­tion gé­né­rale des col­lages, des vrillages éven­tuels et du ser­rage des dif­fé­rentes vis. Comme toute pro­duc­tion en sé­rie, un mo­dèle RC n’échappe pas à un faible pourcentage de ra­tés sur des di­zaines, cen­taines ou même mil­liers d’ar­ticles dé­cla­rés conformes en bout de chaîne.

Quand le mo­dèle est vé­ri­fié, il est né­ces­saire de ré­gler les dé­bat- te­ments pré­ci­sés par le fa­bri­cant ou dans un es­sai. Dans le doute, pré­voir des dual-rates (doubles dé­bat­te­ments) pour dé­col­ler en petits dé­bat­te­ments, et si né­ces­saire pas­ser en grands dé­bat­te­ments pour plus de ma­nia­bi­li­té. Il se­rait par­fai­te­ment illu­soire de vou­loir af­fi­ner le centrage avec des com­mandes floues, une aile vrillée ou des neutres de gou­verne non ré­glés. Si tout est OK, la base est bonne et le centrage peut maintenant être af­fi­né.

• Avion

Les avions RC sont ma­jo­ri­taires dans notre loi­sir. La di­ver­si­té des mo­dèles, des puis­sances et des ma­té­riaux em­ployés, gé­nère de sen­sibles dif­fé­rences dans les ré­glages. Si une cel­lule en com­po­sites (fibre de verre) do­tée de ser­vos nu­mé­riques pré­cis et puis­sants sup­pose un vol au cor­deau, ce n’est pas le cas d’un avion en mousse EPP ou EPO un peu souple et équi­pé de ser­vos de base. Ce­ci pour dire que, dans le pre­mier cas, il se­ra plus évident d’op­ti­mi­ser fi­ne­ment le centrage, pour fi­na­le­ment ob­te­nir d’ex­cel­lentes per­for­mances avec un vol ba­lis­tique et dé­mons­tra­tif. À l’op­po­sé, un mo­dèle d’en­trée de gamme en mousse ba­sique ne pour­ra pas bé­né­fi­cier de la même pré­ci­sion de ré­glages, le vol pour­ra être sym­pa mais un pi­lote ex­pé­ri­men­té res­te­ra sur sa faim, car les tra­jec­toires floues lassent au fil du temps.

• Hé­li­co­ptère

Le centrage d’un hé­li­co­ptère est sim­pli­fié à l’ex­trême, puisque sa voilure tour­nante as­sure à la fois

le vol et la sta­bi­li­té via le pas col­lec­tif. Il suf­fit de le prendre par la barre de Bell (s’il y en a une), dis­po­sée per­pen­di­cu­lai­re­ment au tube de queue, puis de le sou­le­ver. Un hé­li­co­ptère par­fai­te­ment cen­tré doit res­ter bien ho­ri­zon­tal, mais on peut aus­si le cen­trer très lé­gè­re­ment pi­queur. La ma­nia­bi­li­té vien­dra en­suite en fonc­tion des angles de ro­ta­tion des pales, du ré­gime ro­tor, du pro­fil et du poids des pales (plus elles sont lourdes, plus l’ap­pa­reil est stable). L’an­ti­couple se­ra d’au­tant plus vif qu’il tour­ne­ra vite avec les mêmes cri­tères énon­cés ci-des­sus. Il va de soi que des pales par­fai­te­ment équi­li­brées sont in­dis­pen­sables.

• Au­to­gire

À mi-che­min entre hé­li­co et avion, ces cu­rieuses ma­chines sont de­ve­nues rares sur nos ter­rains. On les ci­te­ra tout de même, car quelques kits existent dans le com­merce et volent le plus sou­vent par­fai­te­ment. Par sé­cu­ri­té, l’au­to­gire de­vra pen­cher en avant de 10 à 15° en te­nant le ro­tor. Cette va­leur se­ra en­suite à af­fi­ner en vol car, trop avant il se­ra frei­né, et trop ar­rière il par­ti­ra en boucle.

• Mul­ti­ro­tor

La carte élec­tro­nique des mul­ti­ro­tors peut com­pen­ser des cen­trages ap­proxi­ma­tifs, mais ce­la n’em­pêche pas de soi­gner la ré­par­ti­tion des masses en le cen­trant à la croi­sée des bis­sec­trices pas­sant par les ro­tors. Autre as­pect, dans le cas des en­gins de FPV Ra­cing vifs et vol­ti­geurs, on cher­che­ra à rap­pro­cher au­tant que pos­sible les masses du plan des hé­lices pour fa­vo­ri­ser la ma­nia­bi­li­té. En ef­fet, plus les masses sont basses par rap­port aux ro­tors, plus l’ef­fet de ba­lourd vien­dra han­di­ca­per la ma­nia­bi­li­té. Bien en­ten­du, la puis­sance mo­teur des drones de course est dé­mo­niaque et gomme beau­coup les concep­tions im­par­faites.

LE PRE­MIER VOL

Tout d’abord, il faut prendre connais­sance sur la no­tice ou le plan de l a va­leur de centrage conseillée, gé­né­ra­le­ment me­su­rée à l’em­plan­ture en par­tant du bord d’at­taque. Puis vé­ri­fier qu’au­cune er­reur ne s’est glis­sée pen­dant la tra­duc­tion, comme ce­la ar­rive par­fois sur des no­tices gé­né­riques uti­li­sées pour plu­sieurs mo­dèles.

Pour confir­mer la va­leur, un pe­tit lo­gi­ciel gra­tuit bap­ti­sé « CM » per­met un cal­cul ra­pide de la corde moyenne en ren­sei­gnant les cordes et l’en­ver­gure de la de­miaile. À té­lé­char­ger ici : trac­foil. com/cm

On trace en­suite une droite sur l’aile re­liant les cordes moyennes de chaque de­mi-aile, et l’on ob­tient im­mé­dia­te­ment la va­leur à l’em­plan­ture.

Un lo­gi­ciel plus com­plet, Pre­dimRC, per­met un cal­cul glo­bal. Il s’adresse à des mo­dé­listes dé­si­reux de peau­fi­ner au maxi­mum les ré­glages. Ce type de lo­gi­ciel per­met même de cal­cu­ler fi­ne­ment le centrage d’un bi­plan, plus com­plexe à dé­ter­mi­ner. À té­lé­char­ger ici : rcae­ro­lab.ek­la­blog.com Mais ce se­rait trop beau si c’était aus­si ra­pide. Il faut avant tout ren­sei­gner le pourcentage en fonc­tion du pro­fil em­ployé, qui est très va­riable se­lon le type d’avion : lent, ra­pide, vol­ti­geur ou pla­neur à pro­fil la­mi­naire (ré­pu­té pour se cen­trer très ar­rière). Sui­vant chaque type de mo­dèle, il faut re­te­nir une va­leur de base évi­tant de gros­sières er­reurs : (voir ta­bleau ci-des­sous)

VOLS D’OPTIMISATION

Nor­ma­le­ment, tout s’est bien dé­rou­lé pen­dant le pre­mier vol. Maintenant, il est pos­sible d’af­fi­ner les ré­glages pour aug­men­ter la sta­bi­li­té des tra­jec­toires, le plai­sir de pilotage et l’al­lure en vol.

• Le ré­glage du pi­queur et de l’an­ti­couple

Le pi­queur mo­teur se­ra ré­glé en fai­sant des pas­sages en palier de­vant le pi­lote, à une al­ti­tude de sé­cu­ri­té (10 m mi­ni­mum). L’ap­proche se fait mi-gaz, puis on met ra­pi­de­ment mais sans brus­que­rie le mo­teur plein gaz, et on ob­serve le com­por­te­ment : • Si le mo­dèle monte, il manque de pi­queur : il faut aug­men­ter l’angle mo­teur à pi­quer. • Si le mo­dèle pique, le pi­queur est trop fort, on doit le di­mi­nuer.

On pro­cède par étapes en mo­di­fiant l’angle de 0,5 à 1° maxi­mum à chaque vol, jus­qu’à ob­te­nir un vol rec­ti­ligne à la re­mise des gaz.

L’an­ti­couple se­ra ré­glé en fai­sant des ap­proches à mi-ré­gime, avec re­mise des gaz puis montée à la ver­ti­cale : • Si le mo­dèle tire vers la gauche, il manque d’an­ti­couple. • Si le mo­dèle tire vers la droite, l’an­ti­couple est trop im­por­tant.

Comme l’angle pi­queur, on ajuste pro­gres­si­ve­ment l’an­ti­couple entre chaque es­sai.

• Optimisation du centrage

Sur un avion de dé­but, après avoir ap­pris les ru­di­ments du pilotage, on pour­ra re­cu­ler le centrage de quelques mil­li­mètres pour ob­te­nir un avion plus ré­ac­tif et dé­mons­tra­tif. L’ap­pren­tis­sage pas­se­ra alors par des mises en perte de vi­tesse avec dé­part en vrille, grâce à des dé­bat­te­ments aug­men­tés à la pro­fon­deur et à la dé­rive pour un dé­part plus franc.

Un avion se­mi-ma­quette pour­ra voir son vol de­ve­nir plus ma­niable en re­cu­lant lé­gè­re­ment le centrage pré­co­ni­sé, car ici la sé­cu­ri­té du vol prime sur le reste.

Un avion ra­pide pousse à re­cher­cher des tra­jec­toires très pures : là aus­si, un re­cul faible du centrage pour­ra con­duire à un vol par­fait. C’est sur un avion de vol­tige que l’on pour­ra prin­ci­pa­le­ment em­ployer la mé­thode du de­mi­ton­neau en montée : il s’agit de voler en palier, puis de ca­brer pour mettre le mo­dèle sur une tra­jec­toire mon­tante entre 30 à 45°. On ef­fec­tue en­suite un de­mi­ton­neau et on ob­serve la ré­ac­tion : • L’avion ac­cen­tue la montée en vol dos : at­ten­tion car le centrage se ré­vèle trop ar­rière. • La tra­jec­toire reste rec­ti­ligne, c’est par­fait, on ne touche plus à rien. • L’avion di­mi­nue la pente de montée, il est trop cen­tré avant.

Le mo­teur peut aus­si in­fluen­cer la tra­jec­toire si la va­leur de pi­queur n’est pas cor­recte. On peut évi­ter l’éven­tuel ef­fet per­vers d’un mau­vais ca­lage mo­teur en fai­sant le test d’un pi­qué avec le mo­teur au ra­len­ti : • Une tra­jec­toire res­tant rec­ti­ligne conforte un bon centrage. • Une re­mon­tée si­gni­fie un centrage trop avant. • Une tra­jec­toire ac­cen­tuée en pi­qué in­dique un centrage trop ar­rière.

Le vol 3D ex­trême peut, sur­tout en vol pen­du à l’hé­lice, im­po­ser un centrage li­mite ar­rière. Pla­cé en vol dos, l’avion ain­si cen­tré reste sur sa tra­jec­toire sans de­voir pous­ser le manche de pro­fon­deur.

Le cas d’un pla­neur

Un pla­neur bé­né­fi­cie d’une fi­nesse net­te­ment plus éle­vée que celle d’un avion. Le vol dans son en­semble est donc plus sen­sible aux ré­glages car, sans mo­teur, on doit ex­ploi­ter au maxi­mum les qua­li­tés in­trin­sèques de la cel­lule : Soit pour voler long­temps (du­rée ou vol à voile), al­ler loin et vite (F3B, F5B, etc.), soit pour vol­ti­ger aus­si pro­pre­ment que pos­sible. Al­ler flir­ter avec les li­mites est un exer­cice cou­rant chez les pla­neu­ristes. On parle moins au­jourd’hui des pro­fils, mais l’ap­pa­ri­tion des pro­fils la­mi­naires a fait en son temps cou­ler beau­coup d’encre. Des cen­trages à 40 ou 45 % de la corde moyenne sont pos­sibles avec des pro­fils af­fû­tés. La vol­tige devient alors sur­pre­nante : vrille à plat, vol tranche ou flips, c’est for­mi­dable avec un pla­neur adap­té. En vol ther­mique, un centrage adap­té aux con­di­tions, plu­tôt ar­rière par temps calme et un peu plus avant par gros temps, est sy­no­nyme de per­for­mances de pre­mier ordre. Pour du vol de loi­sir pur, on pour­ra res­ter proches des va­leurs du plan ou de la no­tice. On re­cherche moins la per­for­mance, mais plu­tôt la sta­bi­li­té et la fa­ci­li­té.

Cen­trer un pla­neur est com­pa­rable à un avion. Après avoir tri­mé la machine pour voler droit sans cor­rec­tions, on pique à 45°, puis on re­lâche le manche dou­ce­ment : • Si le pla­neur reste sur sa tra­jec­toire, il est cen­tré plu­tôt vol­tige. • Si le pla­neur re­monte, il est sen­si­ble­ment cen­tré avant. On laisse ain­si ou on es­saye de re­cu­ler un peu le centrage pour voir si on ob­tient un vol plus in­té­res­sant. • Si le pla­neur ac­cen­tue la pente, dan­ger ! Il est trop ar­rière et risque de de­ve­nir dif­fi­cile à contrô­ler, il faut im­pé­ra­ti­ve­ment avan­cer le centrage. Une fois en­core, on pro­cède par étapes, sans trop en­le­ver ni ajou­ter de lest ou beau­coup dé­pla­cer l’ac­cu. Avec plus de lest dans le nez dans le cas d’un centrage trop ar­rière, il fau­dra pro­ba­ble­ment tri­mer à ca­brer pour voler en palier, et le pla­neur vo­le­ra moins vite. Au contraire, avec un lest di­mi­nué après un centrage consta­té trop avant, on tri­me­ra à pi­quer et le pla­neur ira plus vite. En pla­neur, trou­ver le bon fee­ling aux manches exige un peu de temps.

Un com­pro­mis entre ma­nia­bi­li­té et sta­bi­li­té

Pi­lo­ter dans les airs et jouer avec les con­di­tions mé­téo, ou des­si­ner de jo­lies fi­gures dans le ciel se mé­rite. Nombre d’entre nous né­gligent ce pas­sage obli­gé, mais il ne faut pas hé­si­ter à prendre le temps de peau­fi­ner les ré­glages. Au fi­nal, la ré­com­pense est bien là, le mo­dèle vole mieux, conserve sa tra­jec­toire et ré­pond fi­dè­le­ment aux ordres de son pi­lote. Ce­la vaut bien la peine d’y consa­crer un peu plus d’une heure ! Bons vols à toutes et à tous.

Le plus sou­vent, on se contente d’ap­pli­quer le centrage re­com­man­dé sans se po­ser de ques­tion, car il faut avouer que ce­la fonc­tionne bien dans la ma­jo­ri­té des cas. Mais il est pos­sible d’op­ti­mi­ser les per­for­mances et le plai­sir de pilotage de ses mo­dèles en jouant sur ce pa­ra­mètre.

Le lo­gi­ciel CM est conçu pour cal­cu­ler la corde moyenne.

Lo­gi­ciel très com­plet et dis­po­nible gra­tui­te­ment, Pre­dim Rc est un ou­til puis­sant.

Un pla­neur de type hot­li­ner se centre proche de la li­mite ar­rière, avec un faible Vé longitudinal.

La géo­mé­trie des ailes condi­tionne la po­si­tion de la corde moyenne.

Un avion de dé­but se centre plu­tôt avant, pour pri­vi­lé­gier fa­ci­li­té de pilotage et grande sta­bi­li­té.

Des com­mandes sans jeu ou flam­bage sont in­dis­pen­sables à tous les mo­dèles. La dis­po­si­tion des équi­pe­ments per­met de faire va­rier le centrage.

Soi­gner le mon­tage du kit est in­dis­pen­sable pour ob­te­nir une cel­lule sans vrillage. Sans quoi, il se­ra vain de cher­cher à en af­fi­ner les ré­glages.

Sur un vol­ti­geur des­ti­né au vol 3D, un centrage li­mite ar­rière fa­ci­lite les fi­gures ex­trêmes.

Un mo­dèle del­ta de­mande un centrage plus ar­rière qu’un avion à em­pen­nage.

Pour la vol­tige aca­dé­mique, on s’ap­pro­che­ra d’un centrage neutre.

Pour fa­ci­li­ter son ré­glage, on peut mar­quer le centrage à l’in­tra­dos avec du fi­let adhé­sif de dé­co­ra­tion au­to­mo­bile.

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