PASSER DU THERMIQUE À L’ÉLECTRIQUE Pas toujours simple !
Passer du thermique à l’électrique
Il vous est sûrement arrivé de faire l’acquisition d’un kit de modèle plus ou moins préfabriqué, vous proposant le choix de motorisation thermique ou électrique. C’est cet exercice apparemment facile, que nous vous proposons de découvrir au fil de ce « dossier du mois »: une expérience pouvant se révéler pleine de surprises!
Le sujet principal choisi pour illustrer le propos a déjà séduit bon nombre d’entre nous par son originalité et ses lignes pures et racées. À défaut d’avoir été réellement construit en vrai, le Gee Bee R3 est en effet proposé aux modélistes par bon nombre de marques et dans toutes les tailles.
Ce spécimen se prête bien à l’exercice, avec des points positifs comme ses trains carénés à large voie et très en avant pour faciliter les manoeuvres au sol, mais aussi des défauts comme une gouverne de direction de faibles dimensions (dans le prolongement d’un pied de dérive la masquant), ou encore un nez assez court.
Tout sujet choisi pour être « électr if ié » devra bénéf icier d’une conception et d’une construction légère. Le Gee Bee R3 de A & D Aircraft (envergure 1,50 m 2 600 g environ), qui sert de support à ce dossier, est un « Ready To Fly » classique (ce modèle ne semble actuellement plus commercialisé). L’avion se prête bien à l’exercice. L’accu, en jouant sur son positionnement, devrait faciliter l e respect du centrage.
Ce Gee Bee est intégralement en structure bois entoilée et est relativement léger. Une boîte en ctp est fournie pour le montage d’une propulsion électrique. Elle possède deux lumières qui autorisent un réglage dans l e sens longitudinal, de sorte à ajuster la position du moteur par rapport au capot : plutôt astucieux.
Le f abricant recommande d’utiliser un moteur thermique de 7,5 à 12 cc, suivant que l’on utilise un 2 temps ou un 4 temps. La notice ne donne aucune information quant à l’installation d’un moteur électrique, c’est d’autant plus curieux que toute l a quincaillerie est fournie.
PROPULSION ET ESSAIS ASSOCIÉS
Le choix de moteurs électriques disponibles sur l e marché est important et il va falloir s’y retrouver. Les constructeurs sérieux proposent des abaques fournissant une foule de renseignements et de données techniques pour vous guider dans votre choix : des informations fort utiles pour ne pas commettre d’impair et associer moteur, contrôleur, hélice et batterie de propulsion à la cellule que vous souhaitez équiper.
En effet, un même moteur configuré différemment peut
propulser des avions / planeurs radicalement différents. Cela peut s’avérer un peu déroutant mais aussi, dans une certaine mesure, plus flexible qu’une propulsion thermique.
A2 Pro fait partie de ces fournisseurs et propose ces infos sur son site au moyen de tableaux, pour une adaptation optimum de ces divers éléments constituant la chaîne de propulsion. Dans l’exemple qui nous intéresse, le moteur retenu est un Pro Tronic DM 3630 de 950 watts et d’un kV de 450 tr/V. Ce moteur accepte des accus Lipo de 4 à 6 S. Le contrôleur associé est un Pro Tronik BFu de 70 A, alimenté par un Lipo 5S de 4 000 mAh que j’avais en rayon.
MONTAGE
Sur un avion prévu pour une motorisation thermique, la cloison moteur est souvent placée trop en arrière pour le montage d’un brushless. Sur ce Gee Bee, le fabricant a prévu une boîte en ctp qui peut être avancée, il n’y a donc pas de problème. On peut également opter pour un montage sur des colonnettes en alu (disponibles dans le commerce ou fabriquées spécialement). Autre solu- tion, monter le moteur brushless sur un couple en ctp, lui-même fixé sur la cloison au moyen de tiges filetées.
À ce stade, l’avion est assemblé pour voir où placer l’accu de propulsion. Dans le cas de ce Gee Bee, une surprise plutôt désagréable m’attend. La seule façon de se passer de lest (préjudiciable sur tout type d’avion en général, plus encore sur un électrique) est de positionner la batterie sous le moteur. Adieu l’accès par la verrière amovible, il y a de la modification dans l’air si l’on veut pouvoir remplacer aisément la batterie !
Le plus facile est d’opérer par l’avant du capot moteur. Pour ce faire, celui-ci est très légèrement échancré au niveau de la lèvre inférieure. Un rail en ctp est collé sous la boîte et deux « sangles » métalliques, dont la plus avant est pivotante, assurent le maintien de la batterie en place et son chargement. Le contrôleur et le récepteur trouvent quant à eux place en zone avant dans le fuselage, de façon classique.
Au final, le centrage est obtenu grâce au seul positionnement de l’accu. La modification somme toute assez simple est reproductible sur toute machine à nez
court qui le nécessite. Elle vaut vraiment le coup puisqu’elle permet de se passer du moindre lest.
TESTS DESTINÉS À VALIDER LA PROPULSION
J’ai tout d’abord équipé l e Pro Tronic DM 3630 d’une 14x7e APC, pensant la propulsion à la hauteur. C’est ainsi que, sans le moindre contrôle de paramètres, confiant, j e me suis dirigé vers mon terrain habituel du MAB (Mini Ailes Blagnacaises). L’avion pèse 3 300 g avec la batterie.
Les essais de régime moteur et la portée radio valident l’installation avant de prendre la direction de la piste. Dès les premières secondes de vol, l’engin apparaît comme sous-motorisé, poussif ! Avec les gaz à fond, les trajectoires sont correctes, sans plus. Cette combinaison « moteur - batterie – contrôleur et hélice » est tout indiquée pour un trainer mais ne convient pas au Gee Bee R 3.
On peut alors penser s’être fourvoyé dans ses estimations et devoir revoir i ntégralement l a motorisation ! Il n’en est rien et c’est le propre de cette chaîne de propulsion. Un moteur électrique a cette propension d’atteindre les tours qu’il est à même de fournir (son fameux kV) coûte que coûte. S’il est exagérément chargé, il tentera l’impossible jusqu’à fumer ou jusqu’à sa destruction complète, à moins que le contrôleur ne rende l’âme avant pour cause de consommation excessive.
Dans notre cas, c’est l’inverse avec un moteur i nsuffisamment chargé par une hélice trop petite.
L’usage d’un wattmètre monté en série dans le circuit est plus que recommandé. Considérez ce petit accessoire comme obligatoire, il va vous permettre de visualiser ce que donne votre propulsion. Avec la 14x7e APC, le régime maximum obtenu est de 7 500 tr/min. La consommation est faible avec 23 A, tout comme la puissance délivrée avec 430 W. Bien sûr, la consommation ridicule procure une bonne autonomie mais la puissance n’est pas au rendez-vous. L’hélice est alors remplacée par une 16x10e APC. Au maximum, les nouvelles données sont les suivantes : 6 300 tr/ mn, 40 A et 730 W.
Au final, le simple remplacement de l’hélice a quasiment doublé la puissance fournie par notre moteur. L’ensemble, une fois adapté, assure une motorisation déjà confortable. En outre, l’augmentation de diamètre d’hélice améliore de façon notoire le souffle et donc l’efficacité des gouvernes, notamment celle de direction.
PENSEZ-Y !
Bon nombre de marques proposent des modèles qu’il est possible de motoriser en thermique ou en électrique. Pour autant, la conversion peut s’avérer plus compliquée qu’il n’y paraît. La simple mention « ajouter la masse nécessaire à l’équilibrage » en fin d’une notice peut se révéler « lourde » de conséquences (au sens propre) sur les qualités de vol de la machine. Mieux vaut alors envisager quelques modifications comme dans le cas de notre Gee Bee R3, aménagements qui risquent fort d’être laissés à l’initiative de l’acheteur.
Vous pensez que ce racer est une exception à la règle ? Que nenni : le P47 Hangar 9 présenté précédemment dans ces colonnes présentait les mêmes symptômes. Il y a fort à parier qu’il en soit de même pour tout warbird à moteur en étoile, donc au nez court…