Avion radiocommandé

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ParkZone 1

Les avions radiocommandés (RC) sont des modèles réduits pilotés à l’aide d’une télécommande. Ils utilisent une communication radio entre une télécommande émettrice et un récepteur situé dans l’avion. Le récepteur contrôle les servomoteurs déplaçant les différentes surfaces mobiles de l’avion en fonction de la position des joysticks de la télécommande.

L’utilisation d’avions radiocommandés en tant que loisir est en augmentation constante du fait de la disponibilité de pièces plus petites et de moins en moins chères, ainsi que grâce aux avancées technologiques. Une grande variété de modèles et de styles est disponible afin de satisfaire à toutes les envies et à tous les budgets. Du fait de la disponibilité et des avancées en accumulateurs électriques et moteurs électriques, un nombre grandissant d’utilisateurs utilisent des avions électriques plutôt que thermiques (le plus souvent au méthanol ou à l’essence). Les avions électriques sont en effet plus faciles à construire et n’ont pas les problèmes inhérents à l’essence.

Les scientifiques ainsi que les organisations gouvernementales ou les militaires utilisent également des avions radiocommandés pour des expériences, la récupération d’informations météorologiques ou en faire des drones.

[modifier] Histoire

Les premiers exemples de modèles réduits d’avions RC sont des ballons dirigeables gonflés à l’hydrogène au XIX^e siècle. Ils volaient dans des music halls pendant l’entracte pour distraire le public, ils étaient guidés par un signal radio rustique généré par un arc électrique^[1]. Dans les années 1920, le Royal Aircraft Establishment d’Angleterre construisit et testa le Larynx, un monoplan RC disposant d’un rayon d’action de 160 km muni d’un moteur Lynx. Puis dans les années 1930, les Britanniques développèrent le Queen Bee un de Havilland Tiger Moth modifié, et un avion cible similaire.

Un petit avion radiocommandé destiné au vol indoor

[modifier] Types

Il existe de nombreux types d’avions radiocommandés, des Park Flyers et des avions d’entraînement, pour les débutants ; des avions à bougie, moteur électrique ou des planeurs pour les pilotes plus avancés. Pour les experts, on trouve des jets, des hélicoptères, ou autres types d’avions de compétition. Il est également possible de construire des modèles à l’échelle d’avions réels. Certains appareils peuvent également ressembler à des oiseaux et voler comme tels.

ParkZone Slo-V

Une distinction est généralement faite entre les appareils jouets et ceux dits de loisir. Les avions jouets sont exclusivement électriques, d’une puissance moindre et nécessitent moins de compétences pour les piloter. Ils sont donc moins chers. Les avions de loisir se déclinent en de multiples variantes, du petit avion électrique jusqu’à l’appareil à plusieurs milliers d’euros et des centaines de centimètres cubes « sous le capot ».

[modifier] Park Flyers et avions d’entraînement

Un grand avion radiocommandé (appelé "petit gros")

Les Park Flyers sont de petits avions électriques simples à piloter. Ils sont construits en gardant à l’esprit que le pilote est un débutant, nécessitant une aire de vol pas plus grande qu’un parc. Ils sont économes. Les avions d’entraînement sont identiques aux park flyers de par leur facilité de pilotage et leur faible coût. Néanmoins, ils sont plus grands et habituellement motorisés par des moteurs thermiques qui fonctionnent avec un mélange de méthanol, de nitrométhane (CH₃NO₂) et d’huile.

[modifier] Maquettes de grande échelle et avions sportifs

Les maquettes et avions sportifs sont plus gros et généralement plus coûteux.

Il existe une large gamme de modèles sportifs qui s’échelonne des simples modèles fun-fly dont l’envergure est inférieure à un mètre, à des modèles immenses à l’échelle un sur quatre ou même $1 / 2$ de l’avion représenté possédant des moteurs de plusieurs centaines de centimètres cubes.

Avion à entoilage transparent

La plupart des modèles sportifs ainsi que de nombreuses maquettes de grande échelle sont généralement aptes au vol acrobatique comme des boucles, des tonneaux et autres tailslides. Les maquettes à grande échelle participent à des compétitions d’envergure mondiale. La plupart des champions internationaux pilotent des appareils dont l’envergure est comprise entre 2 et 3,50 mètres munis de moteurs deux temps de 50 à 250 centimètres cubes.

[modifier] Multis et avions de voltige

Aussi appelés Pattern Planes aux États-Unis, ce sont des modèles RC spécialement conçus pour effectuer de la voltige aérienne de manière fluide et gracieuse. Les Multis sont généralement propulsés par des moteurs à explosion et ces dernières années aussi par des moteurs électriques. Les conceptions Multis sont en elles-mêmes stables, ce qui signifie qu’ils sont conçus et construits pour voler dans la direction vers laquelle ils sont lancés avec peu ou pas de modification auto-induite de tangage, lacet ou roulis et sont aussi extrêmement manœuvrables.

[modifier] Vol à voile et planeurs

Planeur radiocommandé au sol

Article détaillé : Planeur radiocommandé.

Les planeurs sont des aérodynes qui généralement sont démunis de toute forme de propulsion. Le vol ne se poursuit donc que par l’exploitation des courants thermiques ou en utilisant la force ascensionnelle du vent frappant un relief ou par la technique d’ascension dynamique.

[modifier] Jets

Les jets sont généralement propulsés par une turbine à gaz ou un ducted fan. Ils peuvent aussi être propulsés par de petits moteurs fusées à poudre, des micro turboréacteurs ou bien des pulsoréacteurs. Ces appareils peuvent atteindre des vitesses excédant les 300 km/h. Ils demandent d’excellents réflexes et sont très coûteux, aussi sont-il réservés à des experts.

Principe de fonctionnement du pulsoréacteur

Principe de fonctionnement de la turbine à gaz

[modifier] Racers

Les Racers sont de petits avions à hélice qui font la course autour de 2, 3, ou 4 pylônes, leur vitesse peut dépasser les 250 km/h. Ces appareils sont généralement bon marché et offrent des performances assez proches afin de mettre l’accent sur l’habileté des pilotes. Ils sont généralement réalisés en fibre de verre, des matériaux composites sont utilisés sur les points les plus sollicités lors du vol. Les ailes sont généralement évidées afin d’en diminuer le poids (tous les appareils doivent atteindre un poids minimum, mais des ailes plus légères permettent un pilotage plus précis).

[modifier] Autogires

Les autogires sont tractés ou propulsés comme un avion et la mise en mouvement de leur voilure tournante (rotor) est assurée par le vent relatif. Ces modèles sont un véritable défi à concevoir aussi bien qu’à construire mais ils fournissent un spectacle unique lorsqu’ils sont en vol.

[modifier] Hélicoptères

T-REX (Align)

Article détaillé : Hélicoptère radiocommandé.

Les hélicoptères radiocommandés bien que souvent regroupés avec les avions RC forment une classe à part à cause de différences de construction, d’aérodynamique et d’expériences de vol.
Ce sont des machines très intéressantes de par leur mécanique complexe ; de plus, contrairement à d’autres machines volantes, ceux-ci permettent d’effectuer des vols dans toutes les directions (les translations) et bien sûr de rester parfaitement immobile (le stationnaire) au-dessus d’un point.

[modifier] Maquettes d’oiseaux

Sean Kinkade, 1998

Certains modèles RC s’inspirent de la nature. Il peut s’agir de planeurs ayant l’aspect d’un oiseau, mais le plus souvent de maquettes d’oiseaux propulsées par des battements d’ailes. Les spectateurs sont souvent très surpris de voir de tels modèles voler, et les oiseaux ne sont pas moins curieux lorsque de tels engins visitent leur espace aérien. Ces facteurs, ainsi que le challenge que représente la construction d’un tel modèle, ajoutent au plaisir de les piloter, bien qu’il existe, maintenant sur le marché, quelques maquettes prêtes à monter de tels oiseaux. Les modèles à ailes battantes, sont connus sous le nom d’ornithoptères, qui est le nom technique des aéronefs propulsés par une voilure oscillante plutôt que rotative.

[modifier] Vol 3D

Le Vol 3D ou 3D flight est un type de vol dans lequel les modèles ont un rapport poids-puissance supérieur à 1:1 (typiquement 1,5:1 ou plus), de larges surfaces de contrôle et des accélérations puissantes, ainsi qu’une charge par aile relativement faible.

Ces caractéristiques permettent d’accomplir des figures acrobatiques spectaculaires telles que planer, des « harriers », des tonneaux, des loopings, et autres manœuvres effectuées en dessous de la vitesse de décrochage du modèle. On peut dire que ce type de vol est plus axé sur la propulsion que sur les capacités de la voilure, comme le serait un vol normal.

Le 3D a créé un marché très important pour les appareils électriques indoor comme les Ikarus 'Shockflyers' conçus pour voler dans des salles de gymnastique. Ces modèles font en général appel à de petits moteurs brushless (sans balais) et des batteries lithium polymère. Il existe aussi de nombreux modèles 3D plus grands propulsés par des moteurs quatre ou deux temps à essence ou de plus gros moteurs électriques.

[modifier] Types de kits et construction

Il existe différentes manières de construire ou d’assembler un avion RC. Nombre de kits sont disponibles dans le commerce, plus ou moins coûteux et requérant plus ou moins de talent ou d’expérience de la part de leur constructeur.

Certains kits sont principalement composés de mousse et de plastique ou alors de balsa. La construction consiste en l’utilisation de coques pour le fuselage, et de nervures et de raidisseurs pour la voilure. Les modèles les plus robustes ont leurs structures constituées de bois ou peuvent également comporter des ailes composites dont le cœur est en polystyrène expansé recouvert d'un plaquage de bois, souvent en abachi. Ces modèles sont généralement plus lourds que ceux de construction traditionnelle et conviennent donc mieux à des avions motorisés qu'à des planeurs. Les constructions les plus légères sont généralement réservées au vol en salle dans un environnement sans vent. Certains d'entre eux sont faits de fines structures de balsa et de fibres de carbone recouvertes d'un très fin film synthétique. L'arrivée sur le marché des « foamies », ou appareils constitués de mousse légère injectée et parfois renforcés de fibre de carbone ont rendu le vol « indoor » plus accessible aux amateurs. Les modèles « Crash proof » en mousse EPP (Polypropylène expansé) sont si souples qu'ils ne souffrent d'aucun ou de très peu de dommages suite à un accident, même en cas de crash sur le nez de l'appareil.

[modifier] Source

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Radio-controlled aircraft ».