PREMIERE MONDIALE

PIAGGIO PEGNA PC7

Alain Vassel

 

Le champ d'expérience offert par les techniques de radiocommande est illimité et le modèle réduit rend accessible à tous de passionnantes explorations, ne négligeons pas ces immenses possibilités avec en plus… le plaisir de la beauté ! Imaginons le modéliste de l'an 3000 qui réalisera une libellule ou un papillon ! Il était donc tentant d'essayer de faire voler un modèle que l'équipe de Giovanni Pegna n'avait pas eu les moyens de mettre au point.

Envergure : 1,27m

Longueur : 1,68m

Surface alaire : 35 dm2, Foils :4 dm2

Poids : 3.8Kg

Charge alaire: 100 g/dm2

Moteur : 7,5 cm3 2T

 

DOCUMENTATION MAQUETTE

C'est pour participer à la Coupe Schneider de 1929 que Giovanni Pegna a construit un hydravion révolutionnaire sans coque ni flotteurs, une pure merveille aérodynamique, le Piaggio-Pegna Pc7, qui devait atteindre 600 km/h.

Sur cet hydravion, les dispositifs d'envol habituels sont remplacés par des ailes marines ou hydrofoils, qui fonctionnent dans l'eau à la manière des ailes aériennes dans l'air et assurent la sustentation pour permettre l'hydroplanage.

Si le Français Lambert a déposé, en 1881, un brevet pour un bateau à ailes portantes, ce sont les Italiens Forlanini et Crocco qui ont atteint en 1906 la vitesse de 130 km/h grâce aux ailes marines de leur bateau, sur le lac Majeur.

Voir la page "Piaggio".

L'aile marine peut être utilisée soit en semi-immergée comme sur le Piaggio, et le dièdre donne alors une stabilité automatique, soit totalement immergée avec un pilotage automatique par ordinateur.

L'aile semi-immergée donne une stabilité remarquable. En effet si elle s'incline d'un côté, la surface immergée augmente, la poussée aussi, ce qui rétablit l'équilibre. Le défaut de ce type d'aile c'est un phénomène d'aération car la dépression d'extrados dans l'eau, qui assure la sustentation, peut être brutalement supprimée par une aspiration d'air le long du profil.

Description

 

Deux machines furent construites, sans pouvoir participer à la Coupe Schneider de 1929, le manque de temps et les difficultés techniques n'ont pas permis de mettre au point la partie marine, l'avion n'a jamais pu hydroplaner correctement et le pilote n'a jamais osé mettre en marche l'hélice aérienne. Comme on le comprend !

Le pilote d'essai était Dal Molin, qui s'est tué en 1930 sur le lac de Garde aux commandes du Savoia-Marchetti S65.

Voir la page "Savoia S65".

En dehors de l'extrême élégance des lignes, c'est la présence d'une hélice marine qui retient l'attention. En effet, au repos, l'hydravion flotte sur son fuselage et sur son aile, l'hélice aérienne étant à l'horizontale. En embrayant l'hélice marine, il monte sur les hydrofoils ce qui dégage le champ de l'hélice aérienne, qui peut être embrayée à son tour et assurer l'accélération, de l'hydroplanage jusqu'au décollage.

Une autre caractéristique inhabituelle est la longueur du fuselage en avant de l'aile, qui donne l'impression que celle-ci est très courte.

Au point de vue mécanique, l'hydravion était motorisé par un V 12 Isotta-Fraschini de 970 CV muni de deux embrayages, l'un qui actionnait, par un arbre de transmission, l'hélice aérienne, cet arbre était doté d'un frein pour arrêter cette hélice à l'horizontale. L'autre, grâce à un autre arbre, actionnait l'hélice marine. Cette dernière pouvait être mise en drapeau de façon à réduire la traînée en vol. Comme on le voit l'appareil était complexe, et chaque innovation aurait nécessité une longue expérimentation, mais l'idée était bonne.

Documentation : Fanatique de l'aviation n° 21 et collection photo Giorgio Gazza.

(voir piaggio.htm)

 

LE MODELE REDUIT

Le Piaggio termine son déjaugeage et le moteur thermique vient d'être embrayé

En vol, les lignes de l'appareil apparaissent encore plus pures

L'auteur, à droite, reçoit le trophée de la Coupe Schneider

La construction qui a débuté fin juin 1987 est à l'échelle 1/5,2 ce qui donne une machine de 1,70 m de long pour seulement 1,27 m d'envergure, heureusement que la corde centrale atteint 36 cm pour calmer (un peu !) les appréhensions du constructeur...

La motorisation est assurée par un OS 45 ABC, équipé d'une culasse supplémentaire, entraînant une hélice 10x6 qui actionne un embrayage centrifuge, puis un arbre de transmission muni d'un frein. Le démarrage du moteur se fait à l'aide d'une courroie.

L'hélice marine à petit pas de faible diamètre, est actionnée par un moteur électrique Graupner 1382/1A démultiplié 1/2 par pignons, alimenté par 14 éléments Cad-Ni (c'était beaucoup..!) de 250 mA/h.

L'hydravion est entièrement construit en polystyrène (roofmat) recouvert de tissu de verre sur le fuselage (80 g) et de soie sur l'aile avec une résine époxy, les empennages sont en structure classique recouverte de Solartex. Cette méthode évite de passer sa vie à faire des couples et des nervures, assure l'étanchéité des éléments, permet de faire des caissons radio étanches, n'est pas spécialement ni lourde ni coûteuse, et puis les matériaux composites c'est moderne et moi j'aime bien. Tous mes modèles sont faits de cette façon.

Avec ce système, il faut toutefois prendre bien garde de ne jamais laisser le modèle dans la voiture à l'arrêt, en plein soleil, car le polystyrène peut fondre avec les dégâts que l'on imagine, décidément rien n'est parfait...

Une fois l'échelle choisie et le cône trouvé, il faut s'occuper de la mécanique, dénicher un embrayage d'hélicoptère, tourner l'arbre de transmission avant, tailler les paliers et acheter des roulements étanches grande vitesse sans oublier le moteur électrique de déjaugeage avec sa démultiplication et son arbre sur roulements.

Les blocs de Roofmat du fuselage sont taillés à la scie, puis au couteau et à la râpe, pour finir au papier de verre. L'aile est taillée au fil chaud avec deux nervures agrandies pour obtenir une forme trapézoïdale creuse avec emplacement d'un longeron, puis on découpe la forme elliptique, on ajoute des blocs pour tailler les saumons et un ponçage soigneux permet de retrouver un profil régulier. (voir roof1.htm et roof2.htm)

La construction des foils et de leurs bras de fixation est assez délicate, surtout qu'ils sont démontables en cas de choc. Autour d'une âme double en dural on trouve un habillage de Roofmat recouvert de tissu de verre (100 g) multicouche. L'ensemble doit être suffisamment rigide car il travaille en porte-à-faux. Le profil des foils est plan-convexe symétrique.

 

 

Comme ils avaient été prévus sur l'appareil grandeur, des ailerons marins ont été essayés pour tenter de redresser le modèle à faible vitesse, en fait ils sont inutiles et provoquent une instabilité de l'hydroplanage, ils ont été supprimés.

A terre, on ne peut pas poser le modèle sur la pointe des foils, un support est indispensable pour le transporter, le démarrer et aussi pour le construire ; il faut même commencer par là !

La mise au point

Premiers essais, septembre 87

 

Pour tenir les délais, la construction a été terminée grâce à une aide extérieure, merci les amis. Après avoir résolu les problèmes d'embrayage et de frein, direction le lac (j'en avais encore un, vive la pêche...), essai de flottaison, mise en route du moteur électrique qui tourne... à l'envers comme par hasard... Les fils sont inversés et on recommence l'essai qui est décevant : La puissance est très insuffisante avec 7 éléments, impossible de soulever le nez pour embrayer l'hélice aérienne.

Tout allait bien, nous étions jeudi matin et le concours de Varèse avait lieu le samedi, peu de temps pour réfléchir ! Dans les cas désespérés l'esprit travaille vite, quelqu'un a une idée, on va appuyer la queue dans l'eau avec les ailes horizontales, mettre les deux moteurs en route et pousser la machine. Aussitôt dit, aussitôt fait, l'hydravion sort de l'eau, cherche son équilibre, puis se stabilise parfaitement, il hydroplane tout seul sans toucher à rien ; deuxième essai, même chose, un vrai miracle, la "chose" a l'air de marcher.

Des vidéos sont visibles dans "piaggio.htm".

Nous avons arrosé l'événement puis préparé nos valises.

Plans d'ensemble

Varèse, 5 septembre Neuvième édition de la Coupe Schneider

 

Ce n'est pas l'idéal de faire les essais en concours, mais au moins on est sûr de faire le statique (Vieux proverbe modéliste...).

Avant la présentation en vol tout le monde a tourné autour du Piaggio, mais personne n'a cru qu'il pouvait hydroplaner et encore moins voler et pourtant, après un hydroplanage impeccable et les premiers virages sur l'eau, le modèle accélère en montant sur la pointe des patins et décolle tout seul, il vole.

Il vole, oui, mais mal : Il monte à 45°, il est très instable, il est centré arrière (à 20 % !) et pratiquement impilotable. Le vol se termine par une plongée verticale, plus personne ne savait dans quelle position il pouvait se trouver.

Les Italiens ont applaudi sportivement, je n'ai pas honte de dire que j'ai reçu l'accolade du président du club de Varèse Ettore Bizzozero. Merci Ettore et merci à tous. Une chose était sûre à présent, cet hydravion était mal réglé mais il pouvait voler.

En fait, en raison de la présence des foils et de leurs supports en avant de l'aile, le centre de poussée général est très avancé, de plus le long nez avec ses carénages supérieurs protubérants, génère certainement une portance non négligeable. Ce n'est pas seulement l'aile qui porte l'avion.

L'eau est dure à 80Km/h, on ramène des débris, mais comme ils sont tous là, il semble possible de réparer, l'équipe de Clermont se donne rendez-vous le dimanche matin, en attendant on fait sécher la radio et on se prépare pour la soirée de gala.

Dimanche, deuxième vol

 

Le Piaggio se retrouve en (mauvais) état de vol le dimanche vers midi après une matinée studieuse, il est dans un triste état mais on fait des essais d'hydroplanage satisfaisant malgré les foils tordus : Prêt pour la deuxième manche.

Avec les foils déformés, l'hydroplanage est moins facile que la veille et pour les deux essais du concours, le départ est raté.

C'est hors concours que tout marche bien, les foils sont détordus sans craindre de casser le duralumin intérieur et le décollage facile. Centré à 15 % l'avion vole mieux mais il est encore centré arrière. Après un tour ou deux plus ou moins ondulés, j'ai l'impression que le moteur cale (mais c'était faux) et le modèle se pose assez loin, mais tout à fait normalement.

C'était son premier amerrissage et la preuve qu'il pouvait se poser!

Après le concours

 

Ce n'était pas évident, mais le Piaggio peut décoller, voler et amerrir. Un centrage avancé devrait le rendre parfaitement stable, une plus grande puissance électrique devrait permettre un déjaugeage autonome.

Bien au point ce devrait être un modèle très spectaculaire, j'espère déjà que d'autres modélistes auront la joie d'en construire un et je remercie mes amis de Clermont et mes amis Italiens les uns pour l'aide qu'ils m'ont apporté dans la construction, les autres pour m'avoir permis de présenter ce modèle, car la présentation en vol du Piaggio, devant un public connaisseur restera pour moi la plus grande satisfaction modéliste qui puisse se concevoir et je souhaite à beaucoup d'entre nous de connaître semblable émotion.

Début août 88

Plan d'eau de Garabit (à côté de Saint-Flour)

 

Pendant l'hiver le Piaggio a été réparé, aile refaite, plus grande puissance électrique, centrage à 11 %.

Des essais d'hydroplanage avec le moteur électrique seul ont été réalisés, avec succès, quelques jours avant.

La partie marine : foil arrière, hélice, plaque anti-cavitation, gouvernail

Pierre Rousselot qui a interrompu ses vacances est venu avec ses appareils de prises de vues. En fin d'après-midi, un premier vol complet avec déjaugeage autonome et amerrissage au moteur, avec retour en hydroplanage a été effectué malgré un moteur mal réglé.

Après changement de bougie, le moteur gagnera 1 500 tours.

Varèse, octobre 88

 

Vous l'avez lu le mois dernier, le Piaggio a remporté la coupe Schneider.

Les 5 tours du circuit furent parcourus sans difficulté : L'hydravion vole comme un multi, il est très doux aux commandes et parfaitement stable. L'amerrissage, malgré la vitesse assez élevée, est facile, sans rebond et avec un filet de moteur, on peut revenir en hydroplanant.

La morale de l'histoire

Le fonctionnement de cette maquette du Piaggio est tout a fait satisfaisant, son pilotage, avec l'oubli des premières frayeurs et un peu d'habitude, deviendra une routine, les joies qu'il m'a apporté ne s'oublieront jamais.

A.V.

NDLR : On aura compris que la construction et la mise au point de ce modèle exceptionnel demandent des connaissances certaines et une rigueur sans faille.

Et son pilotage ? Etant donné la charge alaire, la vitesse de vol doit être élevée pour que l'attitude en vol soit normale, je déconseille d'installer un moteur de cylindrée plus importante, donc plus lourd et il faudra impérativement obtenir au moins 13 000 tours et faire des essais d'hélices, de bougies et de carburants.

Le faible allongement de l'aile, le vrillage négatif de ses extrémités et le fait que les foils, calés à 6°, décrochent avant l'aile, rendent le modèle gentil aux fortes incidences, avec un fort différentiel aux ailerons et un pilotage 3 axes, vous devriez très bien vous en sortir.

P. R.

MRA Février 1989

Dernière mise à jour : 16/06/2012

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