Présentation

Il s'agit d'un racer de type Club 20 dont le plan a été conçu par Patrice Garelli et diffusé dans modèle magazine (référence du plan: 473 E).
Le plan de ce racer date de pluseurs dizaines d'années mais j'ai voulu lui redonner une nouvelle jeunesse avec l'arrivée des moteurs brushless toujours plus performants et surtout très legers.
Son envergure est de 105 cm, sa longueur de 75 cm pour une masse comprise entre 900 à 1200 grs.
Le modèle peut être propulsé par moteur thermique de 1,5 à 4 cm3 ou par un moteur électrique dont les caractéristiques restent à définir.
Le plan prévoit pour les ailes les deux types de construction à savoir par coffrage ou en structure. J'ai choisi la réalisation en structure, le club étant détenteur d''une fraiseuse à commande numérique.

Construction des ailes

Le plan ne présentant que les deux nervures du saumon et de l'emplanture d'aile pour une conception par la méthode du bloc.
Les nervures intermédiaires ont été calculées à l'aide d'un logiciel de dessin industriel.
Afin de faciliter la construction, les longerons de forme trapézoïdale ont été remplacés par des baguettes en pin de 10x3.
Le fichier de découpe des nervures a été réalisé au format DXF puis au format NC utilisable par le logiciel TurboCnc pour le fraisage d''une seule planche de balsa de 15/10.
Les deux fichiers prennent en compte un décalage de fraise de 0,75mm (pour une fraise de 1,5mm).
La découpe des nervures s'est effectuée sans problème et le résultat est conforme au plan.
Le diedre étant nul à l'extrados, l'assemblage s'est effectué sur le dos de l'aile. On démarre par la fixation du longeron sur le chantier puis le collage des nervures espacées de 50 mm.
Aprés avoir collé le longeron de l'intrados, les deux baguettes du bord d'attaque et la baguette du bord de fuite, on peut s'occuper du coffrage intégral de l'intrados. On peut coller les bords des planches de coffrage à la cyano et le reste à la colle blanche à bois. La cyano faisant ainsi office de serre joint.
Les saumons sont poncés dans un bloc de balsa. J'ai acheté des bords de fuite pour gagner un peu de temps. Il suffit ensuite de retourner l'aile pour effectuer le coffrage de l'extrados de la même manière.
Ne pas oublier avant de positionner et coller le téton avant de fixation de l'aile ainsi que le support du servo. Le plan prévoit deux ailerons mais il est tout à fait envisageable d'en mettre qu'un seul à l'aile extérieur au virage. Je rappelle qu'il s'agit d'un racer et que ce type d'aéronef effectue, le plus rapidement possible, des virages serrés autours de deux pylones. La rotation se fait toujours dans le même sens.
Ne destinant pas ce racer à cette unique pratique, j'ai choisi de mettre deux ailerons.

Construction du fuselage

D'aprés le plan les couples du fuselage sont réalisés par assemblages de baguettes de balsa. J'ai préféré préparer des fichiers de découpe pour la fraiseuse afin de réaliser des couples d'une seule pièce.
Les pièces du stabilisateur ont également été découpées à la fraiseuse.
L'assemblage des différents couples est du très classique et n'amène aucun commentaire particulier.
Avant de fermer l'arrière du fuselage, il faut bien sûr fixer les volets de profondeur avec le renvoi de commande composée de corde à piano et d'un tube carbone.
L'avant du fuselage a été modifié pour permettre la fixation du moteur brushless.

Choix du moteur

Nous allons tout d'abord effectuer le calcul de la motorisation. Pour un modèle démonstratif la puissance nécessaire est de 350W par Kg. Le modèle étant annoncé au maximum à 1,2 kg la puissance est donc de 350x1,2=420W. Ceci nous donne une intensité utile de 420/(3,3x3)=42A. La capacité du Lipo est donc de 1500x42/25=2500mah.
Déja détenteur de Lipo 3S1P de 2200mah 20C je décide de les retenir pour équiper le racer. Pour ce type de modèle on peut s'orienter sur une hélice 5x5 pour un vol rapide. Ces données nous déterminent un KV de 3400.
Choisissant un moteur de type Inrunner le raport poids puissance est de 2,5W/gr, ce qui nous donne un poids moteur de 420/2,5=168grs.
Le controleur devra supporter au minimum 42x1,2=50A.
Il faut maintenant trouver le moteur et c'est tout naturellement sur le web que je déniche le brushless. Il s'agit d'un Turborix 560W 3600rpm/v et son controleur Turborix Advance de 60A. Des différents forums parcourus il s'avère que la marque retenue est un bon compromis prix/performance.

Premier essai

Arrivée sur le terrain, vérification de la portée radio et de l'installtion radio avant de mettre le moteur en route.
Je pousse le manche du moteur et là surprise le moteur coupe à la moitié de la course. J'insiste et plus rien. Mon accu 3S1P a fait fusible.
Après avoir réduit par programmation la course des gaz, j'installe un nouvel accu et je poursuis les essais.
Au quart des gaz, on se rend déjà bien compte du rendement élevé du moteur. Premier constat, j'aurais dù rester sur mon projet d'une hélice 5x5 au lieu de mettre la première venue (une 8x6).
En effet l'appel de courant est trop important. Tant pis je ne suis pas venu pour rien, je lance le racer à mi gaz.
Pas de grosses surprises, plutôt trés sain comme avion. Il avance déjà bien vite. Les surintensités causant des ruptures de réception radio, je décide de poser.
Je suis surpris par le taux faible de descente pour ce type d'aéronef. Remise des gaz et nouvelle approche pour finir par un attéro en douceur.

Deuxième essai

Après avoir fait l'acquisition d'un accu 4S1P, je décide de l'installer dans le racer en conservant l'hélice (8x6) pensant qu'un 3S ne suffisait pas.
Mise des gaz et là une puissance moteur à couper le souffle, mais excéssive car le moteur et le controleur servent plus de chauffage qu'autre chose.
Je réalise enfin que le moteur est beaucoup trop chargé avec une telle hélice. En effet, 3600rpm/v sous 14.8v, celà fait quand même plus de 53000rpm/mn (une vrai turbine).
Avec cette configuration nous avons effectué des mesures à l'ampéremètre et la surprise a été de taille. Nous avons enregistré une pointe de courant de 177 Ah (non je ne suis pas fou!!).
J'ai donc eu une chance énorme de n'avoir grillé ni le moteur, ni le controleur. Il faut absolument que je change l'hélice et que je réduise la course des gaz, car je ne vais pas voler avec un racer mais avec une fusée à vol unique.

Modifications effectuées

Pour un refroidissement optimum du moteur et du controleur, j'ai réalisé des ouvertures sur le fuselage comme le montre les différentes photos.
J'ai changé l'hélice pour une 5x5 et réduit la courbe des gaz à 40%.
J'attends maintenant une météo plus clémente pour effectuer le troisième essai (j'espère le dernier).

Troisième essai

Entre deux coup de gel je réalise un essai en vol avec une hélice 5x5.
Le vol ne dure que 15 secondes par manque de puissance. Il va falloir étudier de nouveau la propulsion. Bref, le bon compromis moteur-hélice n'est pas si facile à trouver.
Il faudra donc un quatrième essai. Je commence à manquer de patience.

Quatrième et dernier essai

Ne trouvant pas le bon compromis moteur électrique - hélice, j'ai décidé de modifier le racer en thermique.
Quelques modifications du fuselage ont permis d'installer un OS 25 FX.
Une hélice 9x6 et direction la piste d'envol. Pas de doute, c'est un vrai racer cet X20. Il va trés vite et je pense que l'on peut encore le rendre plus vivace avec une hélice 8x6.
Aprés les déboires de la propulsion électrique, je suis totalement conquis par cet aéronef.

Pour les amateurs, les fichiers de découpes sont présents dans l'ordinateur de la fraiseuse numérique du club. Alors bonne construction et bons vols.

FIN