Modes de construction

les differents types de construction

Les 3 principaux types de construction sont :

La construction tout bois, ou construction traditionnelle

Il s'agit de structures généralement réalisées en balsa (bois ultra-léger), à la manière des vieux avions et planeurs réels (ces derniers étant appelés les "bois et toile"). Des passionnés de ce type de construction se retrouvent chaque année lors de la rencontre itinérante "Rétroplane", initiée par Vincent Besançon, adepte émérite et reconnu de ce domaine. Vous trouverez un lien vers son site web dans la partie "Liens".

Ce type de construction a été pendant longtemps la seule en aéromodélisme. Elle permettait d'apprendre la patience, la minutie, et à se servir de ses dix doigts. Par la suite, les modèles R.T.F. ou "Ready To Fly" ont rendu l'aéromodélisme beaucoup plus accessible au plus grand nombre, ce qui a des bons côtés, mais a surtout l'inconvénient d'avoir fabriqué des consommateurs et non des passionnés, qui font un usage "jetable" de leurs "jouets", et sont incapables de réparer correctement un engin abîmé... (Ils n'en ont souvent même pas envie). Chaque modéliste devrait avoir, au moins une fois dans sa vie, connu et pratiqué ce type de construction ! Elle est passionnante, même si contraignante. Même si aujourd'hui je suis passé à autre chose, plus complexe et plus abouti, j'ai toujours plaisir à l'utiliser de temps en temps...

La construction en "mousse"

C'est quoi ? En fait, il y a quelques années en arrière, certains ont voulu faire des planeurs d'un type nouveau : ils ont voulu partir d'avions existant, mais en supprimant toute motorisation, pour en faire des planeurs ! Ce type de planeur porte le nom de P.S.S. (abréviation de... je ne me souviens plus... si quelqu'un peut me rafraichir la mémoire ! "Scale", "Soaring"). Mais comme leut forme n'était pas optimum pour en faire des planeurs, il fallait les construire très légers. Ainsi, la matière ayant permis de faire léger, en présentant un certain volume, s'est avéré être le polystyrène expansé. En ajoutant quelques renforts pour la rigidifier, elle était parfaite !

Par la suite, certains ont ajouté à cette matière un recouvrement en scotch armé de fibre de verre, ce qui l'a considérablement rigidifiée, et renforcée. Les P.S.S. de combat étaient nés ! Oui, de COMBAT ! Le principe : on doit se toucher en l'air, et envoyer l'autre au tapis ! (En concours, même si l'autre ne va pas au tapis, on compte un point...).

Oui mais voilà : le polystyrène expansé présentait l'inconvénient majeur d'être relativement cassant. La découverte, par la suite du polypropylène expansé (E.P.P.) a permis de faire un bon considérable en avant, puisque la matière était très proche du polystyrène expansé, mais avec une "mémoire de forme" ! En fait, quand on prend un morceau de polystyrène, et qu'on le courbe, il casse, alors que l'E.P.P. ne casse pas mais se courbe, et revient à sa forme initiale quand on le relâche ! Les P.S.S. construits en E.P.P. sont donc bien plus costauds, et ont une durée de vie sans égal. Ce type de construction est idéal pour les pentes très mal pavées, avec cailloux, branches, ou pas vraiment d'endroit approprié pour atterrir... ce type de matériau se scie, se ponce, et surtout, se découpe au fil chaud en le faisant fondre. (voir la section "CNC de découpe au fil chaud".

La construction en expansé coffré

C'est un type de construction assez répandu pour la fabrication d'ailes ou d'empennages, mais également (beaucoup plus rarement) pour la construction de fuselages ou plutôt de parties de fuselages.

Le principe est simple : la forme de l'aile est découpée dans du polystyrène (quasiment toujours expansé, et sans doute parfois extrudé, mais l'adhérence est meilleure sur l'expansé car la colle pénètre entre les billes), et est ensuite coffrée (recouverte) de bois (balsa le plus souvent, ou samba, nettement plus lourd mais plus rigide et solide) qui est collé sur le polystyrène. Pendant le collage, le placage du bois est assuré par la méthode de la presse, ou par l'utilisation de la technologie du vide (voir la page dédiée à cette technologie). Les colles utilisées peuvent être la colle polyuréthane (dite colle "PU") qui nécessite la vaporisation d'eau sur la colle étalée, avant de poser le coffrage, pour lui permettre de s'expanser, la résine Epoxy, ou d'autres encore (dont je n'ai pas connaissance...)

La construction en matériaux composites

C'est le type de constuction le plus abouti, car utilisant des matériaux aux propriétés mécaniques exceptionnelles, et permettant d'obtenir un état de surface quasi parfait.

En fait, c'est l'association d'un "renfort" (les fibres de verre, de Kevlar, de carbone) et d'une "matrice" (ou liant), la résine (Epoxy ou Polyester). L'un sans l'autre n'a quasiment aucune qualité "utile" ni utilisable, pour notre usage (l'exception : certains types de "cordes" comportant des fibres de Kevlar, utilisées en nautisme, planche à voile, etc...). Par contre, l'association des deux donne un "composite" comportant beaucoup de qualités : légèreté, rigidité, robustesse, état de surface potentiel...

La fibre de verre est peu coûteuse, assez polyvalente, accessible pour notre usage. Ce n'est pas la plus aboutie, mais c'est la plus lourde. Le Kevlar est plus léger, d'une résistance à l'étirement exceptionnelle, capable d'encaisser des déformations par sa "souplesse" relative", comparativement au carbone, qui est la plus rigide, la plus légère, mais aussi la plus chère de toutes ces fibres. Le carbone est par contre assez cassant, et peu résistant à l'impact

On utilise les composites pour faire des longerons d'ailes, des ailes, des fuselages, des pièces particulières, ou encore des moules. Les ailes sont faites généralement par stratification de tissu, parmi ceux cités ci-dessus, sur un noyau de polystyrène (expansé ou extrudé). Elles peuvent être réalisées dans un moule, ou sans moule en se servant des dépouilles issues de la découpe des noyaux comme "pseudo-moules"

La construction d'ailes creuses à l'aide d'un moule

Ce type de construction d'ailes est le plus abouti actuellement, et permet à la fois légèreté, rigidité, et excellent respect du profil. Le principe ? L'assemblage de deux "peaux", l'une pour l'extrados, l'autre pour l'intrados, collées entre elles au bord d'attaque et bord de fuite, et emprisonnant un longeron qui est collé également à la fois à la peau d'extrados et à la peau d'intrados. Le longeron peut être fait de différentes manières et de différents matériaux. Chaque "peau" est un "sandwich" constitué d'une âme et de deux renforts de surface : l'âme, qui peut être en balsa, en airex, ou en "Roacell", d'à peine 1 ou 2mm d'épaisseur, est prise en sandwich entre deux tissus de fibre de verre, de carbone, ou de kevlar qui sont stratifiés sur cette âme. Ce sandwich est disposé (et fabriqué) sur chaque demi-moule (donc un sandwich pour l'extrados, et un autre pour l'intrados), et chaque demi-moule est ensuite enfermé dans un sac à vide (voir la page "Polymérisation sous vide") servant à plaquer les tissus composant chaque sandwich sur l'âme du sandwich pour une adhérence optimum, une meilleure légèreté (car on en profite au passage pour "pomper" l'excédent de résine à l'aide de tissu d'arrachage, d'un plastique micro-perforé et d'un drain), et surtout pour que le composite créé se solidifie en adoptant parfaitement la forme du moule ! On dispose ensuite les renforts et le (ou les) longeron(s) sur les deux sandwich, et on termine en refermant le moule pour coller tout ça en place. J'ai mis un lien vers la page d'un site internet présentant une description en image de cette technique, très bien faite, dans la page "liens". (Je n'ai encore jamais expérimenté, et ce n'est pas pour demain à mon avis, vu le coup et le temps nécessaires à la fabrication d'un moule, et vu les très bons résultats obtenus par la technique de fabrication des ailes en matériaux composites sans moule, que je décris sur ce site, sur la page "Construction en matériaux composites"...)