L ' ArkanJ
100% français
100% F3F
100% Carbone

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En septembre 2002 ,j 'ai commandé à Alexis Maréchal (Monsieur AEROMOD) le remplaçant de mon MiraJ ; ce n 'était à cette date qu'un projet sur papier . Le premier prototype a volé début 2003 et j 'ai reçu mon exemplaire dans sa version RTF début mars 2003 . Entraînements et concours, m 'ont permis d 'affiner les réglages et exploiter de mieux en mieux les qualités de cette machine, qui sont incontestables . En cette fin de saison F3F 2003, partagée entre mon Ellipse 4 et mon ArkanJ , c 'est l 'heure de faire le bilan et surtout de prévoir déjà la saison 2004 qui sera riche en événements F3F : un vrai Championnat de France et aussi la Viking Race en Allemagne .
Comme je veux standardiser mon parc en 2004 pour des raisons d' efficacité , j' ai décidé début septembre de commander mon deuxième ArkanJ (celui-ci en version Kit) .


C' est parti pour mon deuxième ArkanJ ...

La livraison a lieu environ 3 semaines après la commande . Le matériel tient dans un carton qui paraît petit pour un planeur de cette taille .... mais tout y est :


Avant d'entamer la description du matériel, et pour mieux comprendre les solutions techniques employées pour la conception et la réalisation du planeur, il est je pense nécessaire de parler des spécificité du F3F ... car faire un bon planeur de F3F , c 'est un peu réaliser la quadrature du cercle !!
Le F3F c'est très simple :

On place sur une pente, ou sur une crête alimentée par le vent (3m/s minimum) , 2 dispositifs permettant de matérialiser un plan . Ils sont séparés par une distance de 100 mètres . Ces dispositifs , appelés bases sont réalisés simplement à base de tubes, canne à pèche et ficelle :


Le pilote est lui situé juste au milieu des bases , a coté du Directeur de course . Celui-ci dispose d'un boîtier électronique qui lui servira de chronomètre . Deux interrupteurs à bouton poussoir (un par base) sont reliés à ce boîtier ; à chaque base, un juge appuie sur le bouton lorsqu'il voit le nez du planeur franchir le plan de la base ; un beep retentit au niveau du boîtier et prévient le pilote .
Voilà pour le dispositif ... et maintenant la course : le planeur est lancé au voisinage du pilote ; celui-ci a 30 secondes pour sortir de la zone entre les 2 bases et y rentrer à nouveau ; il sera prévenu de ce passage par un beep ... la course est lancée ...100 mètres de ligne droite .... beep ... demi-tour ... 100 mètres de ligne droite... beep ... demi-tour .....etc... la course est finie après avoir réalisé 10 bases , donc 10 lignes droites et 9 virages .
Facile à dire, mais pas si facile à bien faire . Il faut que les lignes droite soient parfaites mais il faut aussi que les virages soient faits le plus près possible de la base . C 'est le plus difficile à réaliser car il faut savoir anticiper la mise en virage, mais juste ce qu'il faut ! Si le planeur tourne avant la base, , c 'est raté , il faut faire immédiatement demi-tour pour passer la base ; ce sera au moins 5 secondes de perdues !!
Pour faire un bon planeur de F3F :
coté profil :

Il faut donc aller vite en ligne droite . C 'est réalisable en employant des profils peu épais , peu cambrés et en travaillant à des fortes charges alaires .Il faut aussi virer le plus court possible pour ne pas rallonger la trajectoire . Pour obtenir des rayons de virage faible, il faut beaucoup de portance , donc un profil cambré et épais et une charge alaire pas trop forte . Pour ne pas perdre sa vitesse en virage , il faut aussi qu' à forte portance le profil ne traîne pas de trop !!.

coté structure :
Virer serré impose un facteur de charge élevé et donc une structure solide avec un longeron béton empêchant toute déformation sous facteur de charge élevé . Une aile rigide favorisera une bonne rétention d 'énergie qui permettra les virages style balle de ping-pong .

Pour avoir un planeur agile avec des temps de réponse aux gouvernes le plus faible possible, il faudra aussi diminuer l'inertie du modèle dans tous les axes ; donc il faut faire léger .Voilà donc résumée la quadrature du cercle !!
Un planeur de F3F doit être un compromis .
C 'est d 'ailleurs la même chose en F3B / F3I , mais de façon moindre, car les lignes droites sont plus longues et les virages moins nombreux . On trouve d'ailleurs des planeurs F3B qui réussissent bien dans le circuit du F3F ( Carracho, Ellipse3/4 ..) . Réciproquement Alexis Maréchal utilise quant à lui l ' ArkanJ dans le circuit F3B/ Inter .

Etude détaillée de l ' ArkanJ : Le planeur est fabriqué en utilisant toujours la même technique , propre a Aeromod . Les ailes sont constituées de noyaux polystyrène coffrés en stratifié . La forme de l 'extrados est obtenue grace à un moule ; c 'est le noyau qui donne la forme de l 'intrados . La peinture est de type acrylique et nécessite de faire attention aux produits de nettoyage utilisés ; ni alcool , ni acétone , l 'essence F convient bien . Pour allier légèreté et rigidité, le planeur est 100% carbone .
Mensurations :
Envergure :2.84 m
Longueur :1.40 m
Surface alaire:55 dm2
Masse :2000/3000 g
Charge alaire:36/54 g/dm2
Profil:MG10
Fuselage : Il reprend le même principe que celui du Miraj, à savoir une aile sur pylone, avec un volet unique commandé par un servo dans le fuselage ; le plan de joint est horizontal .La contre ogive, moulée à part, est préparée pour l 'implantation des servos (Hitech HS85 pour le stab , servo standard pour le volet central ) .


La soute à ballast est posée ; de section cylindrique, elle peut contenir 1000g de ballast constitués de 5 tubes en fer (diamètre 20mm / longueur 60mm) remplis de plomb (à fabriquer)


les clefs de stab sont pointées en place .Les écrous de fixation de l 'aile sont posés .ATTENTION : La structure 100% carbone de tous les éléments impose de rallonger l'antenne de réception et de la laisser dépasser d'au moins 50 cm à l 'arrière du fuselage .pour ne pas risquer d'interférences. Masse des éléments du fuselage : 300 g
Empennages (profil MG05): Le stabilisateur est constitué de polystyrène haute densité coffré de stratifié à base de fibre de verre et carbone .Les fourreaux de clés sont montés ; les volets sont découpés . Les saumons sont fermés et peints . Masse des 2 empennages : 80 g

Aile (profil MG10) : Elle est constituée de 3 pièces : Un plan central rectangulaire de 97,5 cm d ' envergure qui est constitué d'un noyau en polystyrène très dense sur lequel est moulé un stratifié composé de différents tissus de carbone. Les fourreaux de clefs d'aile, en aluminium de 12mm de diamètre extérieur et 10 intérieur, sont posés au moulage . Les emplacements pour les servos d'ailerons sont préparés . Le volet central est découpé . Les trous des vis de fixation sont percés ainsi que le passage des fils de servos .Les deux extrémités sont réalisées de la même façon .Les fourreaux de clés sont posés ; les ailerons sont découpés . On pourra remarquer qu' ils vont jusqu' à l 'extrémité de l 'aile ; cette particularité augmente leur efficacité . Les saumons sont fermés et peints . Masse totale de l 'aile : 1110 g dont 540 g pour le plan central .
L' utilisation exclusive de carbone contribue à réaliser un planeur très léger et hyper-rigide . Les inerties sont réduites et on peut donc espérer un planeur d'une grande agilité . Avant de passer à la construction, attardons nous maintenant un peu sur ce qui fait une grande partie de la réussite d'une machine de F3F : le profil d 'aile . Celui-ci mérite attention car il est original ; il ne sors pas d 'un Institut d' aérodynamique allemand encore moins de la NASA ou du MIT ; il est 100% français et même 100% toulousain . Rien à voir avec Airbus Industries , il a été dessiné par Marcel Guwang ; c 'est l' aboutissement de la génération des profils du MiraJ, AvantaJ et MiraJ 30.8 .

Avec 8,5% d 'épaisseur, 1,5% de cambrure, le MG10 diffère des profils utilisés sur les autres machines de F3F :



Afin d'augmenter l' efficacité des gouvernes et en particulier celle des volets pour le pilotage 4 axes , le point d 'épaisseur maximum du profil , et le point de cambrure maximum ont été avancés (par rapport aux profils conventionnels) . Pour réduire le CM0 du profil, il est doté d'une double courbure : c 'est un profil REFLEX . La conséquence directe de ce choix sera une stabilité en tangage accrue et donc des ligne droites sans « marsouinage » avec un bon amortissement des turbulences . Le bras de levier arrière important va encore amplifier cette qualité .

L 'examen des polaires du MG10 permet de constater :
- la traînée est faible à faible portance : ça devrait bien avancer dans les lignes droite
- les volets augmentent bien la portance du profil , régulièrement en fonction du braquage sans altérer sa finesse ; tout laisse penser que le comportement en virage doit être bon : faible rayon de virage et bonne relance en sortie de virage .


Construction : Le travail le plus fastidieux est la finition de toutes les gouvernes (volet central, ailerons et empennages) . Il consiste à :

dégager les champs des parties fixes pour laisser débattre les gouvernes
dégager un peu les champs de gouvernes pour les fermer à la résine + micro-ballon en réalisant en même temps les becs d'étanchéité .
Poser les guignols de commande
Réaliser les charnières silicone .

Pour cette partie, il ne faut pas compter son temps !! : j'ai mis deux demi-journées rien que pour le volet central . L 'ajustement des becs d' étanchéité doit être très soigné car un bec mal ajusté peut créer une sur-épaisseur à l' extrados au niveau de la charnière .



Sur le plan central , il reste à dégager la place pour installer les servos d 'aileron en bout et percer la sortie des fils de servos d'ailerons au niveau de la jonction avec le fuselage .



Sur les bouts d'aile, il faut dégager de la place dans le polystyrène pour la tête de servo puis faire les ouvertures permettant le passage des palonniers de servos à la Dremel .



Sur le fuselage, il faut renforcer les clés d 'empennage en les remplissant d'un mélange Résine + mèches carbone . Pour cela, il faut passer un fil à travers les 2 clés et tirer les mèches imprégnées d'une seule longueur à travers les 2 clés . La liaison des clés avec le fuselage est renforcée par un mélange résine + micro-ballon .
Avant de coller la contre-ogive, il faut découper, à sa partie inférieure, le trou de remplissage du ballast et en montant à blanc les servos, pointer et percer les trous de passage des 3 tubes de commande . Ensuite j'ai opéré un montage à blanc pour vérifier la bonne jointure de l 'ogive avec le fuselage et j 'en ai profité pour marquer la profondeur d'implantation de la contre-ogive dans le fuselage pour décaper la peinture sur cette zone et avoir la bonne position lors du collage . Un mélange résine + micro-ballon fera le collage .

Radio : Après bien des déconvenues avec les premiers modèles, je suis maintenant complètement satisfait de mes récepteurs Multiplex IPD ; une saison avec mon ArkanJ tout carbone sans jamais un top !! Et comme je veux standardiser, mon deuxième ArkanJ sera équipé comme le premier :  -récepteur MPX Micro5/7 IPD



J 'ai choisi des servos d'aile numériques pour avoir du couple et de la rapidité , mais aussi pour avoir une bonne stabilité du neutre . Je trouve cela indispensable car il n'y a aucune partie fixe au niveau du bord de fuite permettant de vérifier et de recaler facilement le neutre des ailerons et du volet central . Les commandes de profondeur sont réalisées en tube de carbone de 4mm avec chapes 2,5mm coté servo et chape à rotule plastique coté empennage .



La commande de volet est faite en tube carbone 4mm avec chapes 2,5mm . Après une saison de montage et démontage, je trouve que les chapes à rotule en plastique veillissent mal ; j 'ai décidé pour mon nouveau modèle de les remplacer par des chapes métal de 3mm et remplacer les guignols en CAP 2O/10éme par des guignols Alu MPX .



Programmation et réglages :

Centrage : Il suffit de suivre la démarche indiquée par AEROMOD ; centrer à 111mm du bord d'attaque puis ajouter encore 25grs dans le nez . Le planeur sera alors centré légèrement avant pour effectuer les premiers vols en toute sécurité . On pourra ensuite enlever progressivement un peu de plomb et reculer le centrage . Ainsi, j 'ai volé jusqu' à 114 mm ; dans cette configuration, le planeur devient très désagréable en configuration thermique . Le réglage fin du centrage ( + ou – quelques millimètres) dépendra du pilote et aussi des conditions de vol ; il est important de faire de nombreux essais à plus ou moins 5 grammes pour trouver la configuration dans laquelle on est le plus à l' aise pour piloter sa machine en course .
Programmation : Je suis un adepte du pilotage 4 axes ; sur ma Royal EVO, j 'ai réactivé le ressort de rappel du manche de droite et j 'ai assigné cette commande à deux fonctions : volets et aéro-freins . J'ai programmé sur 2 interrupteurs , 4 phases de vol : vitesse, finesse, durée, atterrissage . Pour les 3 premières phases, le manche de droite commande d' avant en arrière les volets (avant=volets vers le haut, arrière=volets vers le bas) ; la fonction aéro-freins est alors fixée à une valeur constante (1%) . La position du neutre des volets dépend de la phase de vol ; bien sur les volets sont conjugués à la profondeur pour optimiser le rayon de virage ( c 'est le snap-flap) .

Pour la phase de vol atterrissage, le manche de droite sert à commander les aéro-freins croco ; ceci est obtenu en assignant un valeur fixe à la fonction volets . Vers l 'avant, le manche sert à sortir les cros et vers l 'arrière,il entraine volet central et ailerons vers le bas pour augmenter la portance et ainsi fignoler l 'arrondi pour toucher le vol à une vitesse la plus faible possible . En course F3F , j 'utilise la phase durée lors de la prise d'altitude et je passe en position vitesse lors du piqué précédent le passage de la première base ; si les conditions sont très faibles, la course est effectuée avec les volets en position finesse . Je n' utilise pas les volets dynamiques en course en les pilotant directement avec le manche de droite mais par contre, j 'apprécie beaucoup cette fonction lors des vols de gratte ou pour la voltige .
Débattements : Ils sont donnés à titre indicatif par le constructeur ; c' est donc inutile de revenir sur ces valeurs . Le principe de base est le suivant : en course les volets sont à 0 et il est inutile de les relever ; si les conditions sont faibles, on cambre de quelques millimètres(4mm) le bord de fuite pour utiliser le profil à sa finesse maximum ; pour la durée, le braquage est important (7mm) mais la finesse max n' est pas détériorée .
Maintenant je vais vous donner mes trucs de réglage : En phase de course, il faut avoir un planeur agile mais sans excès car des gouvernes hyper-sensibles vont pénaliser le vol en créant des trajectoires hachées . J' ai donc été amené à revoir mes habitudes à la baisse ... surtout pour le débattement de profondeur !! L 'expo sera réglée très finement sur tous les axes afin d'obtenir les trajectoires les plus coulées ; un volet braqué , c' est de la trainée ... moins on y touche, plus ça volera vite . Pour la course, le réglage du différentiel d 'ailerons doit être fait en vol avec beaucoup de soin . Il faut absolument qu' une action sur les ailerons ne crée pas un couple cabreur qui va ralentir le planeur . A la mise en virage et à la sortie de virage, le nez du planeur ne doit avoir en aucun cas tendance à remonter !
Pour l'axe de tangage, les volets sont aussi importants que la profondeur ; le réglage du snap-flap doit lui aussi etre fait très finement en règlant ces deux éléments conjointement . Trop de volets et pas assez de profondeur vont créer un ralentissement du planeur en virage ; l 'inverse sera plus dangereux car en voulant serrer les virages à la profondeur sans augmenter la portance, on se retrouvera facilement en conditions de décrochage dynamique . Pour avoir un bon comportement en virage type course, je règle le couplage volets/profondeur de la façon suivante : après une prise de vitesse en piqué sur 50 à 80m , je bloque le manche de profondeur en butée à cabrer ; le planeur doit faire 3 boucles serrées de diamètre 15 à 20mètres sans déclencher . Si la boucle est trop large , il faut augmenter le débattement de profondeur ; si le planeur décroche, il faut augmenter le taux de mixage des volets .

Le vol: Mon expérience avec ce planeur se limite au vol de pente .

Petit temps : A vide ce planeur , sans être un pur F3J , permet de voler dans des conditions très faibles ; mon arkanJ pèse 2010 grammes , soit un peu moins de 36grs/dm2 . En utilisant bien les volets, la vitesse de vol et d' atterrissage peut être faible (pour un planeur de course) . Je pense qu 'il est aussi voilier que mon Ellipse 4 avec toutefois un confort d 'utilisation moindre dans ces conditions .

De 4m/s à 25m/s :

C 'est la plage de vitesse de vent en course F3F . En fonction du rendement de la pente , de la vitesse et de la direction du vent , il faudra choisir la quantité de ballast emporté (de 200grs à 1000grs par tranches de 200grs) .... c ' est tout l 'art et le métier du compétiteur !! Du plus petit temps au plus gros temps, ce planeur a toujours montré son aptitude à la performance . La preuve incontestable de son efficacité est son titre de vainqueur de la coupe de France F3F (au main de son concepteur Alexis Maréchal) ; ce planeur détient aussi le meilleur chrono de la saison (34s obtenu par Olivier Bordes à Valdrome) . Ce planeur est, je pense, celui qui actuellement vire le plus court ! En plus, il est beaucoup moins exigeant ,en virage ,en qualité de pilotage que son prédécesseur le MiraJ!!

Bien que cela ne soit pas sa vocation, toute la voltige passe sans problème ... les loopings (positifs ou négatifs) peuvent être gigantesques ou ridiculement petits . Avec ses ailerons très efficaces et son volet central de taille imposante, l ' atterrissage avec les crocos est très facile ; il faudra quand même soigner les paramètres d'approche lorsque l 'on vole avec 1 kg de ballast !!

Pour compléter ces résultats, il faut aussi parler de fiabilité et robustesse .Même si la technique utilisée par Aeromod ne permet pas d' égaler la finition obtenue sur des planeurs à ailes creuses , elle rend incontestablement le planeur beaucoup plus robuste ... et surtout beaucoup plus facile à réparer (ne jetez pas vos dépouilles d 'ailes !!) . Je pense néanmoins que l 'utilisation exclusive de Carbone pour le fuselage le rend très rigide mais aussi le fragilise aux impacts avec les pierres ; un sandwich verre/carbone/verre me semblerait plus résistant .

Bien que cela ne soit pas sa vocation, toute la voltige passe sans problème ... les loopings (positifs ou négatifs) peuvent être gigantesques ou ridiculement petits .

Conclusion : Vendu 710 € en version kit à finir, l 'ArkanJ peut être aligné sans complexe ,en compétition F3F, face à des planeurs à ailes creuses vendus en moyenne 300 € de plus .

Très polyvalent et capable d'écarts de vitesse impressionnants, il saura être une excellente machine de loisir pour pilote exigeant .


Le modèle et son concepteur Alexis Maréchal à Caussols