MINIATURES
Un bref tour d'Horizon des micro-composants pour engins télécommandés. 
La différence de poids entre un moteur et un autre peut être considérable. On trouve des moteurs de moins d'1 cc qui font moins de 40 grammes.
La passion de l'aéromodélisme (et, par extension, des autres branches du modélisme) va généralement de pair avec une certaine fascination pour tout ce qui est petit.
Cette semaine, nous allons vous entretenir d'une branche de l'aéromodélisme qui, après quelques années de déclin, connaît un nouvel engouement, du moins chez les Anglo-saxons Nul besoin de vous rappeler que les modes lancées dans ces pays finissent presque toujours par nous atteindre.
Macromodèles et micromodèles
Avec le développement, en quelques années, d'équipements radio fiables, assurant une longévité supérieure à nos modèles, la tendance fut aux aéromodèles de plus en plus grands et complexes, l'illustration la plus claire de cette évolution nous étant donnée par le
"Tournament of Champions" de Las Vegas (en abrégé, le T.O.C ), auquel participent des "modèles" de 3 mètres d'envergure. Le problème de ces merveilles (et des modèles plus courants à échelle 1/4) réside dans leur prix, leur complexité, les difficultés que pose leur entreposage, leur transport et les désastreuses conséquences que peut avoir une panne, de batterie par exemple. Les solutions permettant de limiter les risques (équipements doubles,
etc) rendent ces machines encore plus inabordables. Depuis trois ou quatre ans, on assiste à une tendance inverse, dont les principaux représentants sont la SMA anglaise (association de petites maquettes) et les Journées des petites maquettes qui se célèbrent au Royaume-Uni. On y admet des modèles de petites dimensions, dont les cylindrées sont arbitrairement limitées à 2,5
cc.
 
1) Détail d'une installation sur un modèle de petit format: deux servos de 14 grammes. 2)
Le récepteur vert est l'un des plus petits que l'on puisse trouver sur le marché.
Il est à sept canaux et pèse 12 grammes.
Particularités des micromodèles
Sans vouloir entamer une polémique, nous pouvons définir un micromodèle comme suit: un modèle dont le poids est inférieur à un kilo et équipé d'un moteur de moins de 1 ,5 à 2 cc de cylindrée; cela, dans le sens large du terme. Les puristes, quant à eux (ce domaine en compte également), fixeront la limite à la moitié des chiffres que je viens de citer. Pour votre information, nous avons trouvé des amateurs dont l'hélicoptère électrique ne pèse que 95-100 grammes,
servos, moteur et batterie inclus (mais oui, vous avez bien lu moins de CENT grammes).
Les micromodèles répondent à certaines exigences; pour de bonnes conditions de vol, leur charge alaire doit être faible, ce qui implique une grande légèreté. Bien qu'il soit relativement facile de construire une structure légère capable de supporter un petit moteur, il reste, cependant, un composant difficile à "rétrécir". l'équipement de radiocommande. Sur un modèle normal (un modèle sportif équipé d'un moteur de 4
cc) avec équipement de série, la radio pèse environ 300-350 grammes (160 pour les
servos, 40-50 pour le récepteur, 120-150 pour la batterie, plus les câbles et l'interrupteur), ce qui représente 15-20% du poids total; le pourcentage diminue si le modèle est plus grand. Au contraire, sur un modèle très petit, le poids de la radio peut atteindre 30% de l'ensemble (le même équipement dans un micromodèle de 700 grammes équivaudra à la moitié du poids total).
Différence de format entre un gyroscope normal et un petit. Indispensable sur des hélicoptères électriques de petite dimension.
Microradios
Si nous souhaitons pouvoir faire voler notre modèle, la radio devra être beaucoup plus discrète. Il est possible de réduire considérablement le poids de l'équipement sans devoir recourir à des équipements hautement sophistiqués, que nous évoquerons plus tard.
Ces modèles ont des besoins différents, par rapport aux "normaux". Par exemple, les gouvernes sont plus petites et l'appareil vole beaucoup moins vite. La force nécessaire pour déplacer les commandes est, dès lors, beaucoup moins importante que sur un modèle courant. Nul besoin donc, de servos de 3 kilos de couple (ce qui est normal pour des modèles avec moteur 40 ou plus). Un couple de 1-1,5 kilo suffira dans pratiquement tous les cas. De plus, comme les servos fournissent moins d'efforts, ils ne consommeront pas autant de courant. Au lieu des 500-700 milliampères/heure habituels, nous pourrons faire voler un petit modèle avec 5 fois moins de capacité (et donc de poids).
Microservos
Un servo normal a une puissance (ou plutôt un couple) de 3-3,5 kilos. Il mesure environ 40x40x20 mm et pèse 40-50 grammes. On trouve, sur le marché, une variété de microservos beaucoup mieux adaptés aux petits modèles. Les plus petits des marques connues
(Futaba, JR, Multiplex, etc.) sont tous très semblables: ils pèsent environ 10-15 grammes et mesurent approximativement 11 mm de large. Bien évidemment, leur couple est de loin plus faible, aux alentours de 1-1,5 kilo. Il existe des modèles un peu plus grands (environ 20-25 grammes de poids) avec des moteurs à haut rendement et 2-3 kilos de couple. On utilise ces servos pour les commandes d'ailerons F3B; ils sont dotés d'engrenages métalliques ... et coûtent une fortune. La qualité se paie. De toute façon, les microservos sont plus chers que les servos courants. Les moteurs et les potentiomètres miniaturisés ne sont pas précisément bon marché non plus. Certains modèles très petits sont dotés de roulements sur l'axe de sortie, ce qui n'est pas vraiment nécessaire dans le cas des
micromodèles.
Les microservos sont généralement fixés à l'aide de deux vis (pas plus); dans certains cas, on peut utiliser du ruban adhésif double face, étant donné le peu de force imprimée aux commandes; ce système ne doit être utilisé que sur de petits modèles. Sur les modèles plus grands ou plus puissants, la force elle-même du servo suffirait à le détacher.
 
1) Le choix des batteries peut influer sur le poids. La verte est de
150 mAh. On en trouve d'autres encore plus petites. 2)
N'essayez pas de gagner du poids en utilisant des connecteurs plus
légers: le gain sera inférieur à 1 gramme et ils sont souvent peu
fiables.
Récepteurs
De nos jours, un récepteur normal peut déjà être considéré comme petit, comparé à un modèle standard d'il y a dix ans. À cette époque là, un récepteur normal pesait environ 50 grammes. Ils sont progressivement devenus de plus en plus compacts et légers, de telle sorte qu'actuellement, un récepteur "de base" bon marché à quatre canaux pèse entre 25 et 30 grammes. Son poids, mais aussi son prix, ont donc diminué de moitié en dix ans.
Exception faite des modèles vraiment réduits, des récepteurs spéciaux ne sont pas indispensables; ceux que nous avons décrits feront parfaitement l'affaire. Dans des cas extrêmes et pour des modèles très petits, deux servos suffisent généralement. Nous trouverons, dans n'importe quel magasin, des récepteurs à deux canaux de petites dimensions, comme ceux que l'on utilise avec les radios les plus élémentaires et les moins coûteuses. Si vous cherchez encore plus petit, sachez que certaines maisons en fabriquent aux dimensions vraiment réduites.
Novak, par exemple, propose un récepteur qui pèse un peu plus de dix grammes, que l'on peut trouver dans les établissements spécialisés en
automodélisme.
Bien
qu'il ne s'agisse pas d'un ultra-léger au sens strict, on peut apprécier
sur cet aéromodèle le type de structure appropriée : du balsa, mais le
moins possible.
Batteries
Les batteries sont les éléments qui permettent d'économiser le plus de poids et de volume; en revanche, il est extrêmement difficile d'en trouver de bonnes.
Sur un modèle normal, la batterie à quatre éléments fournit en général 500-600 mAh et pèse approximativement 120 grammes. Elle permet de commander un appareil pendant une heure environ. Dans le cas d'un modèle très petit ne nécessitant que 2-3
microservos, une telle batterie ne se justifie pas (elle peut peser jusqu;au quart de l'ensemble et, d'ailleurs, elle n'y trouvera pas sa place).
Précisons qu'en ce qui concerne le modèle décrit, la consommation des servos est de loin inférieure à la consommation habituelle: une batterie de 50-100 mAh sera plus que suffisante pour tous les vols d'une matinée. Cependant, il est difficile de trouver ce type de batteries, les "commerciales" les plus petites faisant 250
mAh. Il faudra soit trouver d'autres sources soit les fabriquer soi même. Dans les magasins d'électronique ou dans certains magasins spécialisés, on peut trouver des batteries miniatures rechargeables de 50
mAh; leur poids oscille aux alentours de 46 grammes par élément. Si vous avez la chance d'en trouver, il vous sera facile de fabriquer un pack minute. L'achat d'une batterie rechargeable de 9,6 volts de type PP3 (les batteries carrées utilisées, par exemple, sur les autoradios) pourrait constituer une alternative; on les trouve partout. Si nous démontons cette batterie, nous trouverons à l'intérieur 7 -8 éléments de Ni Cd ou d'hydrure métallique d'environ 70-120 mAh de capacité. Si elle compte 8 éléments, nous avons, alors, tout ce qu'il nous faut pour confectionner deux paquets de 4,8 volts chacun Le prix de ces batteries rechargeables PP3 varie autour des 60
FF. Dans les magasins de téléphones sans fil ou d'électronique, on peut trouver des paquets de batteries rechargeables de faible poids, à 4-5 éléments, parfaitement valables pour l'aéromodélisme.
Détail du modèle précédent : on peut voir le treillis de balsa de 3
mm. Difficile de faire plus léger.
Autres composants
Il existe d'autres composants dont on peut réduire le poids, le cas le plus évident étant celui de l'interrupteur. Sur un micromodèle peu soumis aux vibrations, il est inutile d'utiliser un interrupteur semblable à ceux qui équipent les modèles courants. On peut le remplacer par un autre, beaucoup plus petit, que l'on trouvera, pour une somme modique, dans un magasin d'électronique. On peut aussi limiter le poids en réduisant autant que possible la longueur des câbles.
Servo de petit format (on en trouve de plus petits encore) comparé à
d'autres modèles. Il permet une économie de 30 grammes.
Mais encore...
Dans le cas de modèles vraiment petits, il est parfois nécessaire de restreindre le poids au
maxirmum. Sachez qu'en cette matière, il n'y a pas de limite.
On peut non seulement réduire la dimension des servos en achetant les plus petits possible, mais aussi éliminer pratiquement tout le système de fixation (vis,
silentblocks, etc.) en les collant au modèle avec du ruban double face. Quant au récepteur, outre le fait d'en utiliser un à deux canaux, on peut encore l'alléger considérablement en enlevant sa carcasse extérieure en plastique et en recouvrant le circuit électronique avec du
thermorétractile. Le gain peut atteindre de 5 à 10 grammes. Certains remplacent l'antenne par un câble de diamètre inférieur, mais cette opération doit être effectuée par un féru d'électronique. La façon la plus simple de diminuer le poids d'un interrupteur consiste à brancher la batterie directement au récepteur. Toutes ces astuces (combinées à d'autres trucs: par exemple, forer une série d'ajours dans toutes les pièces en plastique) permettent de réduire considérablement le poids de la radio.
En appliquant les conseils qui précèdent, nous pouvons donc obtenir un poids de 60-70 grammes, batterie, récepteur et deux servos inclus, soit du poids normal. Ne pensez pas pour autant que nous ayons atteint les limites du possible. L'entreprise américaine Cannon fabrique, depuis de nombreuses années, des micro-équipements radio encore plus légers. Enfin, certains fabricants européens proposent des équipements radio réellement minuscules: servos de deux grammes, récepteurs à quatre canaux de huit grammes, des gyroscopes piézoélectriques pour hélicoptère de 4 grammes et des variateurs électroniques de vitesse de moins de trois grammes. On peut ainsi obtenir un équipement radio à quatre canaux de 20 grammes ou moins et faire voler des modèles d'un poids vraiment infime.
Moteurs électriques pour aéromodèles. Celui de droite est un
Graupner T05 avec réducteur incorporé. Ce
modèle a plus de vingt ans et peut équiper un petit appareil. |
