Nous avons choisi une envergure de 2 mètres pour plusieurs raisons :

- Notre planeur est à destination de pilotes débutants, il doit par conséquent être peu chargé (masse/dm² faible) afin de voler lentement et calmement. Un planeur rapide et vif peut être cassé en quelques minutes de "vol" par un pilote débutant.

- Il faut que le planeur ait un coût de revient faible. On ne peut pas acheter des micro servomoteurs et micro récepteur qui ont l'avantage d'être légers mais qui sont très chers. Nous devrons nous contenter du matériel standard qui fera augmenter le poids de l'engin. Les matériaux que nous allons utiliser ne sont pas des plus légers (polystyrène extrudé, scotch, fibre de verre..) mais ils ont l'avantage d'être peu onéreux et de se mettre en oeuvre assez facilement tout en permettant de découvrir diverses techniques de fabrication.

Par conséquent, on a estimé :
- qu'un planeur chargé à 25 gr/dm² était idéal pour un débutant
- que notre planeur fera environ 800 grammes

Charge alaire = masse / Surface    =>   25 = 800 / S   =>  S = 800 / 25 =  32 dm² 
Il nous faut au moins 32 dm² pour répondre au cahier des charges. Ca nous donne déjà une idée.

Nous avons comparé les modèles de début existants, ils ont une envergure ( longueur des ailes) d'environs 2 mètres. Le notre sera identique en envergure : 2 m.

Il nous faut alors calculer la corde de l'aile (largeur). S = 32 dm²   L = 2 m = 20 dm

Surface = Longueur x largeur     =>  l = S / L   =>    l = 32 / 20 = 1.6 dm = 16 cm
Il nous faut au moins 16 cm de corde d'aile pour respecter la charge maxi.

Par sécurité nous prendrons une corde de 17 cm qui fera pour une envergure de 2 m, une surface alaire  de 34 dm², qui pour une masse de 800gr de notre planeur une charge alaire (nom technique de la charge) de 23 gr/dm².

On résume : Envergure : 2m, Corde : 17 cm, Surface alaire : 34 dm², Charge alaire : 23 gr/dm²

Si vous voulez faire quelques essais en modifiant des paramètres du planeur et en voir les conséquences, vous pouvez ouvrir le fichier Excel suivant :
                                                      Surface et Allongement.xls

Choix du profil de l'aile :

Il existe des centaines de profils différents, le choix peu paraître difficile. Mais il nous faut un profil relativement épais donc porteur qui permettra de voler lentement. Le choix s'est porté sur l'Eppler 193.
On le retrouve un peu partout, c'est une valeur sure.

Cx, Cz et finesse théorique pour un allongement infini.

      Cm0 = -0,0781 Alpha0 = - 3.39° Épaisseur relative = 10.2 %

Compte tenu des données aérodynamique du profil et de la masse du planeur, on en déduit la vitesse de vol minimale théorique de 5.9 m/s soit 21 km/h.

Rien à voir  avec  le  sujet  mais  intéressant
quand même, une plaque plane en soufflerie.
     Observez les mouvements des tourbillons ...     

Bon ... Assez blablaté. C'est parti pour la construction !!!

Petit tour chez Lero.. Merl.. pour acheter un peu de matériaux : 6 plaques de polystyrène extrudé 100x60x2, de quoi réaliser 10 ailes si l'on ne fait pas de raté.

Pour réaliser la découpe des ailes nous utiliserons la découpe au fil chaud. Un transformateur abaisse la tension 220V en 24 V, La tension est mise aux extrémités d' un fil d'acier (corde à piano) de 0.5mm en court circuit tendu sur un arc. Le fil chauffe suffisamment pour faire fondre le polystyrène à son passage. (photos à venir)

Il nous reste à fabriquer les guides qui vont nous servir à respecter le profil. Pour cela nous utiliserons Charly4U, une fraiseuse à commande numérique. (photos à venir)

Le fil chaud ne faisant que 50 cm, nous ne pouvons pas réaliser l'aile en une seule fois. Elle sera réalisée en 6 parties de 33 cm qui seront collées bout à bout par la suite.

Mesure et découpe des plaques de polystyrène en morceaux de 33cm x 21cm

Pose au scotch double face des guides de profil.

Découpe au fil chaud des profils (les bobines d'étain servent de lest)

Le résultat : le 7 décembre 2004 la première aile est découpée.                     6 parties au profil Eppler 193.

Nous avons décidé de construire le fuselage en matériaux composites : fibre de verre / époxy.

Ce n'est certainement pas la solution la plus légère mais l'occasion était trop belle d'utiliser notre machine à commande numérique en usinage 3D afin de réaliser un moule pour notre fuselage. Les composites permettent de réaliser des formes aérodynamiques et de placer la matière où elle est nécessaire. Dans la théorie on doit être capable de faire plus résistant mais un peu plus lourd qu'avec une construction bois (balsa), avec une résistance aux impacts supérieure (chocs sur des pierres à l'atterrissage).

Pour mener à bien la tâche, la première chose est de mesurer les composants qui doivent entrer dans ce fuselage.
   Récepteur : 60x42x32
   Pack piles : 62x32x30
   Servomoteur : 55x20x45
   Interrupteur : 35x11x20

Deuxième chose dessiner ces composants dans un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) pour après modéliser le fuselage de notre planeur autour des ces composants.
La modélisation se fait sur un demi-fuselage, l'autre partie sera réalisée par symétrie.

Après traçage des cordes du fuselage (contour), on procède à l'extrusion des surfaces pour obtenir le résultat ci-dessus. On a maintenant une meilleure idée de la forme de notre fuselage, tout au moins la partie avant, la partie arrière étant constituée d'un tronçon de canne à pêche en fibre de verre.

L'usinage du moule du fuselage se fera dans du bois dur (chêne ou orme). Le moule sera ensuite poncé puis ciré afin d'avoir un fini de surface satisfaisant. Les puristes trouveront peut être que le bois est un peu limite pour cette utilisation mais le coût de revient faible est notre priorité.