RADIOS SPECIALES POUR HELICOPTERES

Les hélicoptères télécommandés sont "le nec plus ultra" en matière de modélisme RC; de fait, on ne les construit que depuis 25 ans. Mais aujourd’hui, il suffit de se rendre dans n’importe quel commerce pour y trouver un vaste choix d’hélicoptères RC, de toutes dimensions et pour tous les budgets, tous capables de voler à la perfection dans les mains d’un expert. Il est fréquent, lorsque vous emmenez votre hélicoptère sur le terrain d’aviation, que certains passionnés se consacrant aux autres branches de l’aéromodélisme vous demandent si piloter un hélico est vraiment aussi difficile qu’on le dit. La réponse à cette question est oui, mais moins qu’on le croit. Les modèles actuels volent beaucoup mieux et sont plus simples à mettre au point. Mais même ainsi, certaines aides peuvent être apportées au néophyte, que celui-ci aurait tort de négliger : l’une d’entre elles est le gyroscope, équipement caractéristique des hélicoptères, et dont nous parlerons dans un prochain article.

1) Les radios d'hélicoptère effraient généralement les néophytes par le nombre d'interrupteurs et de boutons qui les caractérisent.

2) Interrupteurs supplémentaires dans une radio de type européen.

Radios spéciales 
Depuis environ dix ans, presque tous les fabricants proposent un catalogue de radios spéciales pour hélicoptères; de plus, depuis que les émetteurs incorporent des microprocesseurs tout à fait abordables, il est devenu habituel de trouver des émetteurs qui, sans être de très haut de gamme, incluent des fonctions spéciales pour hélicoptères, planeurs et voltigeurs. 
Quelles sont les fonctions spéciales pour hélicoptères, et à quoi servent-elles ? Il faut d’abord préciser que les hélicoptères comptent de nombreuses pièces en mouvement; il est possible que certaines d’entre elles produisent un bruit ‘métal-métal” à courte distance de la radio. C’est la raison pour laquelle les radios spéciales sont en général de gamme moyenne ou haute, car elles éliminent plus efficacement les fréquences parasites.

FF8 de Futaba : radio de haut de gamme, équipée de tout ce dont nous pouvons rêver. Elle permet, en outre, de contrôler les planeurs et les acrobatiques.

Nombre et fonction des canaux
Quatre canaux au moins sont nécessaires au pilotage d’un hélicoptère. Il s’agit vraiment d’un minimum, car, comme nous allons le voir, presque tous les modèles sont prévus pour cinq canaux. En plus de ces cinq canaux, un sixième est souvent utilisé pour la régulation du gyroscope. En conséquence, les radios pour hélicoptères comptent en général six ou sept canaux, exception faite de modèles très élémentaires, qui peuvent n’en compter que cinq. Les fonctions d’un hélicoptère sont fort semblables à celles d’un avion équipé d’ailerons. mais elles portent d’autres noms. La fonction du stabilisateur de queue est assurée par le “cyclique longitudinal”, et celle des ailerons, par le “cyclique transversal”. Dans ces deux cas, le plateau cyclique (dont nous avons déjà parlé dans un article précédent) se déplace dans la direction correspondante. Pour faire en sorte que l’hélicoptère tourne autour de l’axe vertical, on utilise le rotor de queue, dont la fonction s’assimile à celle de la dérive ou du gouvernail d’un avion. Le moteur est régulé par la même fonction que sur un avion. La cinquième fonction, essentielle sur tout hélicoptère moderne, est le “pas collectif”, qui fait varier le pas des pales du rotor principal (indépendamment du pas cyclique). Lorsque nous augmentons le pas, l’appareil monte, et vice versa. L’augmentation du pas collectif doit être accompagnée d’une ouverture des gaz, de façon coordonnée. C’est justement cette coordination, et l’un ou l’autre mélange particulier, qui forment le “coeur” d’une radio d’hélicoptère.

Une bonne radio spécialisée autorise le réglage de pas et de moteur en stationnaire.

Mélange pas-moteur 
Il est possible (bien qu’assez difficile) de piloter un hélicoptère à pas collectif sans radio spéciale. Le premier problème que nous aurons à résoudre sera d’assurer une bonne coordination entre le pas et le moteur, pour que la vitesse de révolution du moteur, et donc du rotor, soit la plus constante possible. La difficulté réside dans le fait que la quantité de moteur (autrement dit, l’ouverture du carburateur) que nous devons utiliser n’est pas “linéairement” proportionnelle à la variation de pas. Prenons un exemple un hélicoptère normal nécessite un pas minimum compris entre 2 et 4 degrés négatifs; il fait du stationnaire avec environ 5 degrés positifs et le pas maximum est d’environ 8 degrés positifs. En vol “normal”, avec le pas minimum, le moteur doit être au ralenti rapide; en stationnaire (avec la manette au centre, + 5 degrés), le carburateur doit être ouvert un peu moins qu’à moitié, et pour passer de 5 à 8 degrés de collectif, il faut ouvrir les gaz à fond. En résumé de façon approximative, le carburateur ouvre peu au début et de plus en plus vite en fin de parcours du stick. Cet effet peut être obtenu en variant les positions initiales des bras des servos respectifs ou en faisant en sorte que ces derniers se déplacent indépendamment l’un de l’autre. Les radios d’hélicoptère recourent au même stick (celui du moteur) pour le déplacement du servo de gaz et celui du collectif, mais sont équipés d’une série de ‘facilités” de réglage: la première étant que les “trims” sont indépendants, permettant ainsi de régler séparément le ralenti et le pas. Sur les modèles d’un certain niveau, on peut régler séparément les débattements de chaque servo dans chaque sens (fonction ATV), tant en pas qu’en moteur. En vol stationnaire, le modèle reste en l’air, sans opérer de déplacement, à altitude constante. Pour permettre un réglage correct de l’appareil et pour que les leviers de commande soient en position centrale, il est très utile de pouvoir situer le “neutre” des servos de moteur et de pas selon nos souhaits. Les radios d’hélicoptère offrent cette possibilité, réglable par le biais de deux commandes giratoires, faciles d’accès, même durant le vol. Ce sont les commandes de pas et de moteur en vol stationnaire (“Hovering pitch” et ‘’ hovering throttle” en anglais, comme c’est souvent le cas sur les radios). En utilisant correctement ces commandes, on peut régler la position du stick en vol stationnaire et/ou changer de régime moteur dans la même position.

1) Réglages de trims, de moteur et autres fonctions faciles d'accès, même en vol.

2) La Futaba "ZHP" est un émetteur de haut de gamme, de type "japonais". On la porte accrochée au cou, sans pupitre de support. Notez l'importance de l'affichage digital.

Mélange de queue
Le “mélange de queue’’ ou mélange pas-moteur ou mélange “anti-couple” est spécifique aux radios d’hélicoptère. Sa fonction consiste a corriger la tendance du modèle à virer lors d’une variation du pas collectif. Quand notre modèle est en vol, la force du moteur (ou plutôt de son couple moteur) fait que le rotor principal tourne dans un sens tandis que le reste du modèle tend à tourner en sens inverse. Cette force doit être contrebalancée par une variation du pas des pales du rotor de queue. La variation de ce pas doit être adaptée à celle du pas collectif: en appliquant moteur et pas, elle doit augmenter, et, dans le cas contraire, elle doit diminuer. Cette coordination est effectuée par un mélangeur qui, de plus, permet de manoeuvrer le rotor de queue de façon indépendante. Les émetteurs disposent en général d’un interrupteur à trois positions pour le mélange de queue; on peut ainsi définir sa direction en accord avec celle du rotor principal. Quant au mélange lui même, on peut graduer son amplitude au moyen de deux commandes ou potentiomètres, disposés en général à l’avant de l’émetteur. Ils portent, en général, la mention “Revo up’ et “Revo down” et correspondent au mélange entre stationnaire et pas maximum, et stationnaire et pas minimum, respectivement; l’existence de ces fonctions se justifie par le fait que les besoins peuvent être différents (dans un prochain article, nous parlerons du réglage). Les radios haut de gamme sont dotées de mélanges différents selon les “modes de vol’’ (préaccélération 1 ou 2 ou autogiration); ces dernières années, elles disposent de mélanges “par points’, qui permettent un réglage plus fin à chaque position du stick.

1) Cet aéromodéliste a opté pour un petit pupitre. Selon ses partisans, cet accessoire améliore la précision du pilotage.

2) Les radios de type européen, comme cette FC-28, sont plus grandes, et prévues pour l'emploi d'un pupitre d'appui.

Préaccélération ( " Idle-up " )

La préaccélération ou “Idle-up” est une fonction spéciale des hélicoptères dont l’utilité mérite une explication particulière. Elle sert à faire de la voltige sans perdre le contrôle de l’appareil. Rappelons nous que le contrôle de l’hélicoptère dépend directement du régime du rotor principal. Lorsque nous exécutons un looping ou un tonneau, le modèle se retrouve “tête en bas” durant quelques instants. Au cours de cette phase, si nous ne voulons pas perdre beaucoup d’altitude (le rotor repousse l’air vers le haut), nous devrons enlever du pas ou appliquer du pas négatif. En configuration normale, cela signifie couper le moteur, avec, pour conséquence, une baisse rapide de régime du rotor principal; l’appareil ‘tombera”, le nombre de révolutions de rotor étant réduit, et sera peu contrôlable. On pallie ce problème grâce a I’ ldle-up”; c’est un dispositif de l’émetteur qui nous permet de ralentir le moteur selon nos souhaits, lorsque nous diminuons le pas. Tous les émetteurs d’hélicoptère sont munis d’un interrupteur qui active la préaccelération, et d’un ou de deux potentiomètres qui permettent de définir le moment ou la commande de gaz cessera de se fermer. Les émetteurs plus sophistiqués disposent de deux préaccélérations différentes, voire davantage, chacune avec leurs courbes de pas et moteur indépendantes. Sur ces modèles, on peut fixer la position du carburateur et du servo de collectif en différents points, configurant une authentique “courbe” ou polygone.

1) D'autres accessoires optionnels sur une Futaba : un module de trois potentiomètres de réglage.

2) L'écran indique le nom du pilote, celui de l'appareil, ainsi que le type de modèle.

Auto rotation " Hold "

Bien que cela paraisse invraisemblable, les hélicoptères peuvent planer, moteur coupé. Cela signifie qu’avec un certain entraînement et de bons réglages, si le moteur se coupe en vol, il est possible de faire descendre l’appareil jusqu’au sol et de faire en sorte qu’il s’y pose en douceur. De fait, c’est l’une des figures imposées lors des compétitions. La fonction “Hold” permet, notamment, de pratiquer l’autorotation sans courir le risque de crasher le modèle. Ce système permet, lorsque le pilote actionne un interrupteur, que la commande de gaz prenne une certaine position (en général celle du ralenti) déterminée, le reste des fonctions, pas collectif inclus, agissant comme de coutume. Par le biais des contrôles correspondants (potentiomètres, etc.), on peut définir exactement le niveau de puissance du moteur mi trop rapide, ni coupé). Lorsqu’on actionne l’interrupteur “Hold”, le moteur se met au ralenti et nous pouvons tenter l’autorotation; en cas de besoin, en l’actionnant à nouveau, nous pouvons récupérer le contrôle du moteur en n’importe quel point de la descente et reprendre un vol normal.

Le pupitre qu'utilisent ces deux pilotes leur permet de disposer d'un appui pour les mains. Très répandu parmi les pilotes de haut niveau.

Mélanges spéciaux et autres possibilités
Bien qu’avec les radios modernes “assistées par ordinateur”, les possibilités soient infinies, il est fréquent de disposer de programmes spéciaux. Soulignons les mélanges qui servent à déplacer le plateau oscillant avec deux, trois ou quatre servos. Ce programme, en anglais “CCPM” (mélange de cyclique et collectif), permet de disposer d’un certain nombre de servos actionnant directement le plateau; ainsi, on peut éliminer les mélangeurs mécaniques et les renvois, et donc les jeux qui les caractérisent. Avec ces mélanges, on déplace le plateau vers le haut ou le bas en agissant sur trois servos (par exemple) dans un sens et on l’incline en agissant sur différents servos dans des directions opposées. Parfois, on peut effectuer des mélanges spéciaux selon nos besoins ou les caractéristiques propres à notre modèle. C’est ce qu’on appelle un “mélangeur libre” : l’usager peut choisir les canaux qui devront se mélanger et certaines des caractéristiques du mélange obtenu (point où un canal commence à se melanger avec l’autre, pourcentage et sens du mélange, activation dans certaines phases du vol, etc.). Les émetteurs haut de gamme disposent d’un “mélange point par point” : c’est un mélangeur libre où nous pourrons définir le mélange d’un canal avec un autre dans des pourcentages variables et en une série de points (entre trois et sept, selon les modèles). On dispose aussi souvent de différentes courbes de pas. Ainsi, nous pouvons avoir affaire à un modèle “docile” en vol stationnaire et très nerveux” ou avec beaucoup de pas négatif pour les phases où il se trouvera tête en bas, pendant l’exécution d’une figure acrobatique. On peut aussi disposer d’une courbe de pas avec un grand pas positif pour les phases finales des autorotations. Sur les radios plus sophistiquées, à chaque “catégorie de vol” (normal, préaccélération, vol inversé ou autorotation) peut être assignée une courbe de moteur, de pas collectif, de mélanges ou de débattements de certaines commandes.

Ecran de départ d'une Futaba ZHP. On peut y voir la position des trims, numériques dans ce cas-ci.