Catégorie : Construction

Le 9 avril 1917 lors de l’offensive de la bataille d’Arras apparurent dans le ciel du front des avions anglais rapides et agiles munis de 3 ailes : Le sopwith triplane. Surpris par l’agressivité , le courage de leurs pilotes et la maniabilité des appareils Anglais , les Allemands à bord de leurs Albatros D V qui dominaient le ciel jusque alors, ne pensaient plus qu’a éviter le combat et à fuir.

Aquarelle de Sopwith triplane

Aquarelle de 2 Sopwith attaquant un- Zeppelin-Staaken, R VI

Le jour où un Sopwith triplane s’écrasa dans leurs lignes, l’épave fut examinée dans ses moindres détails par les Allemands. La pratique parfaitement illégale de la copie, n’empêcha pas le général Von Höppner de recommander la construction d’un triplant à l’identique.La plupart des constructeurs s’attelèrent à cette tâche avec fébrilité. Anthony Focker et Reinhold Plazt firent venir l’épave dans leur usine pour l’étudier à loisir.

Le Focker Dr 1 était né

Werner Voss fut le premier à essayer de Dr1 sorti d’usine en juillet 1917 ; Les qualités acrobatiques du DR 1 étaient exceptionnelles, son taux de montée de 5 m/s impressionnant, mais il souffrait de carences majeures, comme le manque de visibilité sur l’avant au décollage , ou l’aménagement sommaire du cockpit en rembourrage. Beaucoup de pilotes se blessaient gravement à cause des culasses des mitrailleuses qui dépassaient dangereusement. Son pilotage à l’atterrissage se révélait délicat surtout en fin de roulage, le couple moteur important (à cause d’un ralenti aléatoire caractéristique des moteurs rotatifs de l’époque) avait tendance à le faire basculer sur l’aile .

Ses débuts opérationnels à la JG/1 nouvellement constituée en octobre 1917 sur le front ouest , révélèrent de graves défauts de construction et de conception, qui causèrent la mort de plusieurs pilotes. Interdit de vols et renvoyé aux ateliers Focker il ne réapparut qu’en décembre 1917. Dans les années 20 , le NACA révéla que l’aile supérieure subissait une charge de 2,5 fois plus importante à grande vitesse que les 2 autres (sans doute dû au calage) qui provoquait sa rupture. Le moteur rotatif Oberursel (copie du Le Rhône) ne pouvait fonctionner correctement au delà de 3500/4000 mètres et serrait facilement par surchauffe en été à cause d’une mauvaise qualité du lubrifiant, remplaçant l’ huile de ricin désormais introuvable. Animé d’une vitesse insuffisante en palier, déjà dépassé et obsolète malgré l’enthousiasme de leurs pilotes (ce qui surpris toujours Anthony Focker) , il ne connut qu’une courte carrière et fut retiré du front en mai1918.

Chute de Lothar Von Richthofen depuis 4000 m à cause d’une rupture du longeron principal de l’aile supérieure.

 

Construction de la semi-maquette

 

 

Le cahier des charges:

 

Sur le même principe que le Nieuport 17 le Focker Dr 1 sera de construction identique et fera appel à des matériaux simples, bois et toile. Il devra être léger moins de 7 kg pour une envergure de 2 mètres. Il sera motorisé par un 54 cc entraînant une 22 X 8 ou 22 X 10. Son montage ou son démontage ne devra pas excéder 5 minutes.

La construction du fuselage:

Faite à partir d’un format de plan A 4 ou toutes les côtes sont à multiplier par X en fonction de la taille désirée. Pour ma part j’utilise toujours 2 axes de référence (axe fuselage, et axe vertical passant par le CG) à partir desquels je prends toutes les mesures au millimètre. Les erreurs de construction sont limitées. Rien que du classique, pour débutant, enfin jusqu’à un certain point tout de même !

La construction des flancs est identique pour les 2 côtés.

L’assemblage des 2 flancs sur le dos, posés symétriquement par rapport à l’axe tracé sur la feuille.

Montage des supports de couple moteur et du tronçon de l’aile médiane.

Les ailes.

Le profil est similaire pour les 3 ailes, seule la longueur est différente. La construction ne pose là aussi aucun problème pour un modèle de 1,60 m, mais lorsqu’il s’agit de 2 m, mieux vaut les séparer en 2 . Elles seront donc toutes munies de clef d’aile en alu (3 au total) et démontables.

La clef d’aile principale reste sur le tronçon de l’aile supérieure; Les 2 autres parties viennent s’enficher sur la clef. L’arrêt en rotation est assuré par 2 goupilles en hêtre.

C’est désormais que les choses se compliquent sérieusement lorsqu’il faut caler les ailes sans références sur le fuselage. Sur la cabane du Focker sont montés 2 haubans en V inversés qui tiennent l’aile centrale supérieure par les 2 longerons. Quand ils ne sont pas encore conçus, il faut les créer, mais sans références, il faut travailler « en l’air » (les traceurs mécaniciens me comprendront). Pour créer cette référence de base, on utilisera un niveau à bulle, des serre joints, et des règles. Le fuselage sera calé parfaitement dans sa ligne de vol à la référence 0°, c’est à dire bulle au milieu sur les 2 plans horizontal et vertical, dans les 3 axes. (plus difficile à dire qu’a faire)

On remarquera le niveau à bulle (sur l’aile), les règles, et les serre joints fixés sur les renforts de l’aile médiane (montés pour l’occasion)

La suite consistera à vérifier la symétrie et la perpendicularité des organes à l’aide d’un fil à plomb.

Il ne reste plus qu’a calculer la hauteur , l’inclinaison et l’angle des haubans. C’est la plus grosse difficulté de la construction, qui prend beaucoup de temps et de calculs, surtout lorsque l’on veut réduire le temps de montage sur le terrain. Ici l’ l’aile supérieure est en 3 parties (une centrale qui ne sera jamais démontée sauf en cas d’accident) et les 2 autres parties qui viendront se greffer sur la clef d’aile. L’ensemble ainsi conçu a une largeur de 90 cm (qui passe juste aux portes).

Les haubans sont réalisés dans du hêtre et les ferrures de fixations sont en alu

Les 3 ailes et leurs 3 clefs sont montées « à blanc » pour vérifications géométriques

Les empennages ;

Tout comme le Baron les empennages sont du type treillis de baguettes que l’on assemblera avec le plus grand soin. Ils seront calés à 0° en prenant comme référence le calage à 0° du fuselage.(comme pour la confection des haubans de l’aile supérieure). J’ai rendu la queue démontable à l’aide de 2 vis plastique au cas ou elle casserait.

Vérification géométrique de la queue, avant ponçage.

La béquille.

Normalement elle est fixe sur le vrai, mais il est impossible de faire tourner l’avion avec une dérive si petite et un moteur puissant (l’effet de couple l’emporte). J’ai donc pris la liberté de la rendre dépendante de la dérive, je pourrais ainsi taxier le modèle plus facilement.

Elle sera modifiée par la suite

Le train d’atterrissage.

Confectionné dans du hêtre , il est monté sur le même principe que les haubans supérieurs. (encore un peu de calcul et de réflexion). L’amortissement est fonctionnel comme sur le vrai, à l’aide de sandows. L’essieu des roues est en corde à piano de 5 mm et tenu par le centre de la petite aile. Les roues de poussettes ont reçu une frette en tôle offset.

Le calage du train est basé sur le même principe que les ailes supérieures (un peu de calcul et de méthode suffisent)

Amortissement du train (détails)

Les essais de charge ont déterminé que le train (bien que d’apparence fragile) pouvait encaisser une charge statique de 40 kg sans se déformer. Comme par défaut les trains que je confectionne sont normalement conçu pour absorber au moins 3 fois le poids du modèle , celui -ci est largement dimensionné.

Pose d’une charge de 20 kg sur la moitié du train (il se déforme, mais reprend sa forme dès que la charge est enlevée)

Montage  »  blanc »de tous les éléments.

L’appareil ayant une taille imposante il a fallu ruser pour tout monter.

La vérification de tous les éléments avant l’entoilage est impérative. Cela permet le cas échéant de rectifier les erreurs de conception.

La finition et la mise en peinture.

Ce sera ce type de décoration

Il faut se rappeler qu ‘a cette époque, les pilotes faisaient peindre leurs avions de couleurs vives pour impressionner l’adversaire. C’est en sorte le début de la « Guerre psychologique ».

Une décoration bien voyante

Quelques finitions plus tard

L’appareil est prêt au vol.Le moteur est monté , tête en bas pour la présentation statique.Vous pouvez retrouver l’intégralité de la construction étapes par étapes sur le Forum.

Bon courage.

Plus grand que le Nieuport 11 et plus puissant il était issus d’une combinaison du 11 et du 16. D’une grande solidité sauf en piqué prolongé (ses ailes inférieures gonflaient à cause de la tension insuffisante de l’entoilage et se disloquaient), il était motorisé par un 9 cylindres Le Rhône de 110 ch, qui le rendait rapide et maniable. Le 17 bis apparu un peu plus tard, disposait d’un 9 cylindres de 130 ch. Il entra au service du Royal Flying Corps et au Royal Naval Air Service. Les Français l’équipèrent d’une mitrailleuse synchronisée de capot en plus de la Lewis montée sur l’aile.

La bataille de la somme et l’escadrille 124 « Lafayette ».

Dans la Somme, le froid et la neige ont succédé à la période de pluie et de brume. Le 27 décembre 1916, l’Adj Raoul Lufbery remporte sa 5ème victoire aérienne homologuée au Sud-Est de Chaulnes. Le 27 janvier 1917, l’escadrille fait mouvement et s’installe sur le terrain de Ravenel (60). En raison des températures glaciales, l’activité aérienne est presque nulle.

Au fil des mois , des nouveaux pilotes viennent grossir les effectifs. Les beaux jours qui reviennent coïncident avec le repli stratégique des Allemands derrière la ligne Hindenburg. L’activité aérienne s’en trouve dopée. La N 124, comme toutes les escadrilles stationnées face à cet immense dispositif défensif, va participer à la protection des missions de reconnaissance visant à le reconnaître. Il s’agit, pour le Haut commandement français, de recenser les unités que l’ennemi garde en réserve derrière ces lignes de défense. Le 19 mars 1917, le Sgt James R. Mac Connell tombe au cours d’une de ces missions. Il est abattu, aux commandes de son Nieuport 17, dans les environs de Flavy-le-Martel (02).

Les Allemands s’étant repliés très en arrière de leurs positions initiales, le GC 13 n’est plus en mesure d’effectuer correctement ses missions. Il fait donc mouvement sur le terrain d’Eppeville, dans la banlieue de Ham (80).Plusieurs pilotes vont perdre la vie à cette époque. D’abord le Sgt Edmond Genet qui est tué par un éclat de DCA aux commandes de son Nieuport 17 qui s’écrase dans les lignes françaises près de Clastres (02), le 16 avril 1917. Quelques jours plus tard, le 23, c’est au tour du Sgt Ronald Hoskier et du soldat Jean Dressey d’être tués au cours d’un combat contre 3 avions du Jasta 20. Leur Morane Saulnier P s’écrase sur la côte 62 à l’Est de Grugies (02). Et finalement, le 23 mai où le Ltt Alfred de Laage de Meux se tue aux commandes de son Spad VII tombé en perte de vitesse sur le terrain d’Eppeville (80). Quatre victoires homologuées sont remportées par les pilotes de la 124 pendant cette période.

A partir du 16 avril 1917, sur le front des Vème armée du Général Mazel et Xème armée du Général Duchêne, le GC 13 est engagé dans les actions offensives sur le Chemin des Dames. Elles sont prématurément stoppées en raison des forces allemandes en présence qui ont été considérablement renforcées par des effectifs retirés du front russe.

The Story of the La Fayette Escadrille – Small, Maynard & Co – Boston en 1921.

La construction de la semi maquette à l’identique.

Le cahier des charges:

La semi maquette, aura une envergure de 2 m, d’un poids maximal de 8 kg, motorisée par un 34 ou 40 cc, pour un coût inférieur à 150 €. Sa construction emploiera le bois, la toile et le métal aux endroits appropriés et dans la mesure du possible avec des matériaux de récupération. Le plan sera réalisé simplement. Le montage et le démontage du modèle ne devra pas excéder plus de 5 minutes.

La construction.

Le fuselage:

De construction simple mais solide, le fuselage ne présente aucune difficultés particulières. Seul les points cruciaux de rectitude géométrique seront à respecter.

Les 2 flans sont identiques en CTP ordinaire, le reste est en baguettes balsa de 10 x 10. Une autre version plus légère entièrement balsa est en construction.

Le montage de la cabane respecte impérativement un calage neutre (à 0°) pour la fixation de l’aile supérieure. Les haubans en plat d’alus sont recouverts de bois tendre vernis.

La partie supérieure du fuselage est entièrement démontable pour la maintenance et fabriquée à partir de tôle offset de récupération.

Dérive et stabilisateur sont constituées de balsa 20×10 et 10 x 10. Ils seront par la suite entoilés au Solartex. Le calage du stabilisateur est à 0°.

Le fuselage comporte des faux couples (3) sur lesquels on colle des planches de balsa de 2 mm, mis en forme.La structure est ainsi renforcée par un caisson.

Les ailes:

Elles sont en 2 parties (pour le transport et le stockage) pour l’aile supérieure, et en 1 seule partie pour l’aile inférieure.

Le profil est un 24 12 Naca légèrement aplani. Les nervures en balsa de 2 mm sont associées à 2 longerons de pin 7×7 (acheté en magasin de bricolage) et montés avec une âme en balsa fil en long de part et d’autre des longerons. 2 autres longerons en basa 10×10 complètent l’ensemble pour affiner la rigidité. Les clef d’ailes seront confectionnées en fibre de verre roulé sur un tube d’alu. Les nervures d’extrémités sont découpées pour confectionner les ailerons.

L’aile inférieure.

De construction similaire à l’aile supérieure, mais d’un seul tenant. Il faudra veiller à la flèche et au dièdre lors de la construction. Le calage n’est pas facile.

La mise en croix est classique pour ce genre de modèle. Il faudra veiller à caler les 2 ailes à 0° et parfaitement parallèles.

Pose de l’ensemble pour vérification du parallélisme.

Le train d’atterrissage.

Il est confectionné avec du tube hydraulique de 8 mm de diamètre de récupération. Il sera remplacé plus tard par du hêtre comme sur le vrai. L’axe de roue est en corde à piano de 5 mm, maintenue par le centre. Les roues sont confectionnée sur base de roue à rayons de poussette sur lesquelles j’ai monté des flasques en tôle offset. Le train est souple et résistant.

Le montage du train et des ailes:

Confectionnés dans du hêtre de récupération de 10 x 20, ils maintiennent les 2 ailes et participent à la rigidité de l’ensemble.

Pour des question de temps de montage les haubans restent à demeure sur les ailes. Ils sont articulés avec des chapes métalliques réglables et des attaches de commandes d’ailerons. Ils se rabattent sur les ailes lors du démontage. Ils sont fixés sur l’aile inférieur par 2 boulons de 3 mm.

Le réglage des haubans ne doit comporter aucune contrainte sur les ailes de façon à ne pas leur faire subir de déformations lors du vol.La tension doit être suffisante et réglable, grâce à des chapes métalliques associées à des tiges filetées de 3 mm percées en leurs centres. La conception est prévue pour ne pas se dérégler. Aucun réglage n’intervient lors du montage sur le terrain.

Montage du faux moteur Le Rhône:

Pour respecter l’esprit semi maquette, l’adjonction d’un faux moteur est indispensable.

Le premier vol:

Le réglage du moteur effectué, le Nieuport 17 est aligné sur la piste pour son premier envol. La prise de vitesse est franche avec tendance à l’embarquement à gauche vite contré par une dérive efficace.

Le taux de montée est surprenant au début et un petit réglage de compensation est nécessaire. Le vol est réaliste, entraîné par le 38 cc équipé d’une 20 x10.

Le posé est beaucoup moins académique en raison d’un vent traversier assez fort que le Nieuport 17 n’apprécie pas du tout.

En bref :

De construction simple, le Nieuport 17 est agréable à piloter. Sa vitesse est réaliste, sa stabilité est presque parfaite en vol, si ce n’est une petite tendance à déraper sur l’aile en virage serré. Une correction légère à la dérive permet de repositionner l’avion sur la trajectoire facilement.

Pour retrouver tous les détails de construction :

Le forum : construction : le Nieuport N° 175.

Il est beau et pas très cher à l’achat (autour de 90 €). En ouvrant la boite, on découvre un modèle en bois, prêt a monter, en apparence de belle facture, et bien décoré . Tout ou presque s’y trouve, le support moteur, le réservoir , durits, visserie, train d’atterrissage, une notice photo pour le montage du modèle et de la radio avec tous les réglages, jusqu’au cône d’hélice. Bref on en a pour son argent.

Mais !!!!! il y a toujours un mais, ce modèle doit être monté au moins par un débutant dégrossis en matière de construction.Si toutes les pièces sont bien découpées et assemblées avec le minimum de colle, il n’en reste pas moins que pour un avion de début (qui va souffrir le martyre au cours de ses vols) les divers renforts de fuselage sont un peu légers ;

Le montage des ailes:

Tout commence par le montage à blanc de la clef d’aile. Si elle passe bien d’un côté , il faut raboter la clef de l’autre pour quelle puisse s’enfiler sans jeu. En assemblant ces 2 demi-ailes, je constate que le trou servant à la fixation du tourillon des ailes est décalé et ridiculement petit. Il va de soit que lors d’une ressource brutale, le risque de rupture est extrême et entraînera la perte du modèle. Une modification s’impose donc par le remplacement du tourillon de 6 mm par 2 de 8 mm placés sur chaque demi ailes. Pour infos en cas de ressource brutale lors d’apprentissage le poids de l’appareil est multiplié par 4 ou 5. (Ici le modèle pèse 2,5 kg X par 4 = 10 kg) La taille des commandes d’ailerons est tout aussi ridicule et seront remplacées par du plus sérieux. La fixation du servo d’aileron doit être renforcée elle aussi. Un bon point pour les écrous en plastique des dominos qui ne risquent pas le desserrage. Les haubans seront montés au final lorsque tout sera calé et vérifié.

Le fuselage:

Bien conçu, mais pas assez large pour de grosses mains comme les miennes. La position des servocommandes est très en arrière et en profondeur dans le fuselage. C’est la panique pour y mettre les vis de fixation.

La partie de la cabane qui reçoit le tourillon d’aile est à peine collé sur 2 languettes du fuselage formant la partie avant  au niveau du cockpit. Elle sera modifié comme la partie arrière.

Un bon point pour la position du réservoir dans l’axe du moteur qui sera positionné cylindre couché à l’horizontal.

Le montage du moteur:

Le montage du moteur utilise normalement un bâti adapté. Dans ce cas celui qui est livré (de bonne facture) est prévu pour un 11 cc 4 temps. Il ne correspond pas et n’est pas adaptable au moteur envisagé : un 46 LA;

Tout est prévu pour la maintenance minimum, c’est à dire que tout est démontable (pare brise pour accès au réservoir , capot moteur auquel on rajoute quelques renforts).

Le collage de la dérive sur le stabilisateur demande un peu de soins et de précautions. il ne faut pas oublier d’enlever (dans le lieu des collages) une partie de l’entoilage. et monter le tout d’équerre. Une fois sec la pose sur le fuselage se fera avec la mise en croix des ailes en mesurant avec précision.

La pose des commandes :

Les commandes sont toutes pré formées et montées dans le fuselage; Sauf que lors du montage en actionnant les servos, la commande de profondeur à entamé le flanc du modèle en causant une fissure a cause d’un mauvais pliage d’origine. Celui ci a été rectifié et tout est rentré dans l’ordre.

Les réglages du débattement des gouvernes ont été respecté à la lettre à 1 ou 2 mm près fidèle à la notice. L’essai  en vol va en déterminer la validité.

Le montage des vitres:

Elles ne présentent pas de difficultés particulières, il suffit de découper soigneusement les contours et de les présenter en place avant de coller définitivement.

Le train d’atterrissage:

Les roues sont ridicules, faites pour une piste en dur (et encore). Elles sont remplacées par des roues un peu plus grandes montées sans les carénages. le train est en alu et suffisamment solide.

Vérification du montage des ailes:

Le montage des ailes et la mise en croix est une formalité qu’il faut impérativement appliquer à tous modèles; C’est la condition pour un vol correct  et sans surprises.

Modèle terminé prêt à voler.

En conclusion:

Il faudra compter entre 20 et 30 heures  pour quelqu’un ayant déjà une expérience certaine pour mener à bien cette construction, en y incluant toutes les modifications de base pour rendre ce modèle sympathique sûr ! Je suis toujours étonné par la qualité de fabrication même si quelques imperfections apparaissent, mais pour moins de 90 € que peut-on prétendre avoir de plus ?

L’essai en vol

Pour le décollage le 46 LA est très largement suffisant, et l’avion prend l’ air au bout de 3 ou 4 mètres, non sans avoir eu tendance à passer sur le nez brutalement (le diamètre des roues sans doute). Le vol m’a obligé à réduire les gaz considérablement , environs des ¾, pour pouvoir corriger la tendance forte de l’appareil à cabrer. Une importante correction du trim de profondeur sera nécessaire pour que l’avion retrouve son assiette normale de vol sans pour autant pouvoir utiliser toute la puissance du moteur. Le retour au sol fût précipité, car un des 2 haubans risquait de se détacher.

La conclusion du premier vol :

Le calage de l’aile n’est pas au top;Il y a au moins 3 ° d’incidence de trop (cause du décollage immédiat sans action sur la profondeur)

Le remède sera de positionner au bord de fuite , une cale de 10 mm pour que tout rentre dans l’ordre.

Curieusement Raphaël possède le même modèle avec la même maladie !

Le second vol causera d’autres soucis autres que le comportement de l’avion qui lui est redevenu sain, par un manque de réception des ordres transmis par la radio. Mais ceci est une autre histoire !

Pour la petite histoire

Le Président Roosevelt en 1938, pressentant sans aucun doute la seconde Guerre Mondiale, offrit à 20 000 étudiants Américain la possibilité  financière de piloter des avions en  payant leurs heures de vol. Pour concurrencer Piper qui disposait d’un avion bi place en tandem (le Piper Cub) et qui risquait de raffler toute la mise, James Weagle dessina  un fuselage biplace en tandem l’Aéronca 50 Chief pratiquement semblable.

La motorisation était confiée à un Continental  4 cylindres à plats de 50 hp puis par la suite un Lycoming de 65 hp. Environs 500 appareils furent produits pour l’armée et le civil.

En 1944 Ray Hermes redessine le fuselage dans le but de le produire à moindre coût. En octobre 1945 l’avion fût certifié et appelé Champion. En 1950 plus de 10 000 appareils furent vendus.

En 1954 Aéronca passe sous le contrôle de Flyers service Inc, par l’intermédiaire de sa filiale  Champion Aircratf Corporation, qui développe une nouvelle gamme sous le nom de Citabria, puis Scout.

En 1970 la société passe après vente sous le nom de Champion Aircraft Compagny, puis sous le contrôle de American Champion Aircraft Corp en 1989 qui développe les mêmes appareils sous diverses versions, dont le Bellanca Super Champion.

Cet avion est qualifié pour la voltige, de plus 5 G à moins 5 G; C’est a bord de cet avion que Steve Fossett ( le tour du monde sans escale en ballon et en avion) a disparu le 3 septembre 2007 dans le désert du Nevada.