Un article expliquant le fonctionnement d’un avion télécommandé par le biais de différents éléments.

 Qu’est ce qu’un aéromodèle ?

Un aéromodèle, appelé plus souvent avion radio-commandé, est un objet volant dont le pilote ne se trouve pas à son bord, en effet le pilote reste au sol et dirige son modèle réduit grâce a un dispositif de pilotage appelé radiocommande.

 D’accord, mais comment cela fonctionne ?

On peut décomposer le système en deux grandes parties composées de plusieurs éléments :

• La partie radio
  • La télécommande
  • Le quartz
  • Une nouvelle technologie
• La partie avion
  • Le récepteur
  • Les servomoteurs
  • Le variateur
  • Le moteur
  • L’accu

C’est le bon fonctionnement de tous ces éléments qui fait que notre avion miniature peut être radioguidé c’est à dire piloté depuis un poste distant.

 La partie radio / La télécommande

Tout pilote d’avion miniature se doit d’avoir sa propre télécommande, en effet c’est cette partie qui sert de relais entre le pilote et sa machine, s’il souhaite effectuer un virage sur la droite, il lui suffit de jouer sur les deux joysticks de cette télécommande, voir photo ci dessous.

Radio

Un exemple de télécommande servant à l’aéromodélisme.

 La partie radio / Le quartz

Le quartz est l’un des deux moyens le plus utilisé pour assurer la liaison entre l’appareil en vol et le sol. C’est un petit cristal qui, selon sa forme, lorsqu’on lui envoie un courant électrique se met à vibrer sur une certaine fréquence. Cette fréquence donnera le « rythme » d’envoi des ondes à l’avion. Dans l’avion est placé un quartz de réception, celui-ci va vibrer en réceptionnant ces ondes et si elles sont de la même fréquence que lui, délivrera une impulsion électrique.

 La partie radio / La nouvelle technologie

De plus en plus l’électronique remplace la mécanique, c’est le cas ici aussi, le système de quartz présentant ces défauts, pas de possibilité d’être plusieurs sur la même fréquence, donc risque de perturbations. Dans tous ces cas le risque de perte de contrôle de l’aéronef constitue un danger. Pour remédier à cela on a inventé le 2.4gHz dont le principe reste le même qu’un quartz classique, mais ce quartz électronique peut, en cas de fréquence déjà utilisée, la changer automatiquement, appelée dans ce cas-ci canal d’émission. Tout cela sans que le pilote ne s’en occupe et sans créer de perturbation pour un pilote déjà en vol par exemple !

 La partie avion / Le récepteur

Dans la continuité du quartz ou de l’émetteur 2.4gHz, le récepteur est la partie située dans l’avion qui reçoit, comme son nom l’indique, l’ordre du pilote. Ce système électronique fonctionne grâce à la réception des ondes envoyées par la télécommande, et celui-ci distribue les ordres dans les différents éléments de l’avion.

 La partie avion / Les servomoteurs

Si l’on devait assimiler un servomoteur à un être humain, on pourrait dire que ceci ressemblerait le plus à un muscle. En effet un servomoteur, que l’on appelle plus communément servo, assure la transformation entre l’énergie d’entrée électrique en une énergie mécanique. Dans notre cas, l’avion dispose de 3 ou 4 servos, ils gouvernent les ailerons, la profondeur et la dérive, qui respectivement servent à incliner l’avion sur la droite ou sur la gauche, à incliner l’avion vers le haut ou vers le bas, à faire déraper l’avion vers la droite ou la gauche. Il y a donc 3 gouvernes mais les ailerons étant parfois très espacés il faut donc utiliser un quatrième servo. Ils sont composés d’un petit moteur peu puissant et d’un système d’engrenage, on vient relier la gouverne, c’est à dire les ailerons, la profondeur ou encore la dérive, au bout de cet engrenage sur ce que l’on appelle un palonier qui sert de bras de levier.

 La partie avion / Le variateur

Le variateur est un module électronique qui permet d’amener plus ou moins de courant au moteur. Celui-ci est relié au récepteur pour recevoir l’ordre d’envoyer une certaine énergie au moteur, il est aussi relié à l’accu c’est lui qui délivre la puissance.

 la partie avion / Le moteur

Composé d’un moteur électrique ou thermique, c’est à dire qu’il ressemble un peu à un moteur de voiture, l’avion peut rester en vol grâce à celui-ci, il est donc nécessaire de le garder en bon état. Il y a différents types de moteurs, les moteurs thermiques et les électriques. Parmi les moteurs électriques, les plus utilisés sont les moteurs brushless, dans ce type de moteur ce sont les aimants qui tournent et les bobines qui restent fixe, ceci facilite la mise en énergie du moteur mais nécessite de l’électronique. A l’inverse les moteurs à charbon ou à balais, ont des aimants fixes et des bobines tournantes, les bobines reçoivent l’énergie par frottement ce qui diminue le rendement final du moteur. Étant donné le frottement créé il convient de remplacer ces pièces régulièrement.

 La partie avion / l’accu

Un accu agi un peu comme le cœur sur l’être humain, c’est lui qui est vital au fonctionnement de tous les systèmes intégrés à l’intérieur de l’avion. En effet c’est lui qui fournit et envoie l’énergie dans les différents systèmes et principalement le moteur.

Il existe différents type d’accu :

En général un accu permet d’effectuer un vol d’environ 10 - 20 minutes,

• Le LiPo = Lithium Polymère
• Le LiFe = Lithium Fer
• Le NiCd = Nickel Cadmium
• Le NiMh = Nickel-Hydrure Métallique (traduit de l’anglais)
• Le Plomb = Bien que interdit en France depuis quelques années ces accus ont servi en modélisme, pas beaucoup en aéromodélisme car son poids lui faisait défaut.

En effet chaque gramme compte dans ces petits engins volants, l’accu étant l’un des éléments les plus lourd à bord, les fabricants essayent de trouver des batteries qui ont de très bonnes performances et un poids optimisé.

Pour plus d’informations sur la capacité massique des accus voir ici.

 Conclusion et se qu’il faut retenir

En conclusion, un aéromodèle est un appareil volant piloté par radio via un émetteur au sol. Ce sont tous ces éléments réunis qui assurent un vol sécuritaire, source principale de problèmes et de dangers.

 Amélioration du système

 Certains modèles peuvent avoir à leurs bord une mini-caméra ainsi qu’un mini-émetteur/récepteur qui permet au pilote grâce à un mini écran ou même un système de lunettes multimédias, de recevoir l’image de cette caméra en temps réel, on appelle cela vol en immersion de la traduction de l’anglais First Persone View.
 D’autres s’essayent à la création de petits planeurs solaires à lancer à la main.
 Et à OSI, ces modèles réduits nous servent à tester et valider de nouvelles sources d’énergie renouvelables pour l’aéronautique (donc utilisation de la télémétrie)