Le long parcours du moteur électrique vers la voltige aérienne F3A

C'est dans le cadre du championnat du monde F3A, qui s'est déroulé du 15 au 19 septembre 1971 à l'aéroport de Central Bucks County à Doylestown, en Pennsylvanie, que Fred Militky a présenté, devant un large public, le premier modèle réduit de planeur électrique télécommandé. Ce fut le véritable point de départ de l'aéromodélisme électrique radiocommandé.

Où Fred Militky aurait-il pu présenter son modèle réduit de planeur électrique télécommandé SILENCER avec plus de retentissement médiatique qu’au seul championnat du monde de modèles réduits télécommandés (F3A) de l’époque ? Dès

avant 1971, des expériences avaient été menées dans divers endroits avec des modèles réduits d’avions électriques télécommandés : en Angleterre, en Allemagne et aux États-Unis. Même l’agence spatiale américaine NASA avait fait développer plusieurs projets couronnés de succès. Mais la véritable percée n’a pu être réalisée qu’à l’aide de kits de modélisme « accessibles au grand public ». Fred Militky, directeur du développement de la société Graupner en Allemagne, en était conscient. À peine un an plus tard, le premier kit était commercialisé : un modèle léger en bois (1,9 kg) d’une envergure de 2,3 m. La clé du succès résidait dans le fait que tous les accessoires

, du système de propulsion aux composants de la télécommande, étaient adaptés au modèle. Cela évitait la fastidieuse recherche de pièces, ce qui a constitué un avantage décisif, notamment dans la phase initiale de la « révolution silencieuse ».

À l'époque, les performances des moteurs électriques étaient bien trop faibles pour être utilisées en voltige F3A. C'est pourquoi les modèles réduits de planeurs légers étaient la norme au début. Le physicien allemand Heinz Keller a permis de franchir une étape importante vers la voltige grâce à une nouvelle génération de moteurs.

Keller a utilisé des aimants permanents à base de terres rares, notamment du samarium (SmCo) ou du néodyme (NdFeb). Ces moteurs étaient nettement plus puissants et plus efficaces. Du coup, la voltige aérienne est soudainement devenue possible avec des modèles plus simples et plus légers. Il fallut néanmoins attendre plus de 20 ans avant de voir apparaître le premier modèle électrique en F3A. C’est lors des Championnats du monde FAI F3A de 1993 à Nötsch, en Autriche, que le jeune Néerlandais Dennis van Loog a utilisé pour la première fois un modèle électrique. Les vents très rafaleux et le temps plutôt frais l’ont désavantagé…

En principe. Le modèle, équipé de lourdes batteries nickel-cadmium (NiCd), ne disposait d'aucune réserve pour faire face à de telles conditions. Il faut néanmoins féliciter le jeune pilote pour son courage.

Malgré toutes ces difficultés, de nombreux pilotes d'avions électriques n'ont pas renoncé au plaisir de la voltige aérienne. Le poids des batteries imposait une construction très légère – à l'époque principalement en bois, et encore rarement en fibre de verre. Par la suite, des règles spécifiques de la FAI ont été établies pour les compétitions de voltige, permettant même aux modèles équipés de moteurs moins puissants d'exécuter des programmes de figures tout à fait remarquables—

me permettaient. Dès le milieu des années 80, de nombreuses compétitions de voltige aérienne électrique avaient lieu dans toute l'Europe – il y eut même deux championnats d'Europe. Plus tard, cette catégorie reçut la désignation F5A selon la classification de la FAI. Les modèles devenaient de plus en plus sophistiqués et perfectionnés. Au départ, ils étaient lancés à la main, puis ont rapidement été équipés d’un train d’atterrissage. En bref, ces modèles F5A ont évolué de plus en plus vers les modèles de voltige F3A au fil du temps.

Après l'utilisation peu concluante d'un modèle F3A électrique lors des Championnats du monde FAI F3A de 1993, le moteur électrique n'a plus été envisagé pendant longtemps pour les modèles F3A de 2 mètres. Ce n’est qu’à la fin des années 90 que Michael Ramel, d’Allemagne, a relancé le moteur électrique pour la voltige F3A. Son modèle « E-Factor » était constitué d’une structure en bois extrêmement légère. L’énergie nécessaire au moteur Lehner était fournie par un bloc-batterie composé de 30 cellules nickel-métal-hydrure (NiMH). Le modèle pesait 4,4 kg et a été présenté lors de diverses compétitions en Europe-

pa a été utilisé avec succès. Cependant, l'E-Factor a rapidement atteint ses limites par vent fort. Ce n'est qu'avec l'introduction des batteries au lithium-polymère que le modèle est devenu plus compétitif.

La véritable percée de la propulsion électrique dans la catégorie de voltige aérienne F3A a eu lieu en 2003

sur les moteurs, dont les performances avaient considérablement augmenté grâce aux terres rares, mais qui étaient de plus en plus poussés à leurs limites. Les inconvénients résidaient dans la forte échauffement des moteurs, ce qui entraînait le détachement des aimants collés. L'usure mécanique des collecteurs dispersait de la poussière de charbon dans l'avion, ce qui pouvait notamment endommager les composants électroniques. En bref,

Les collecteurs entraînaient des pertes de puissance considérables. Malgré cela, ces moteurs sont restés la norme jusqu’en 1994, date à laquelle, lors des championnats du monde FAI de planeurs électriques F5B en Australie, l’Américain Jerry Bridgeman a littéralement écrasé les Européens avec son moteur Aveox sans collecteur. Tous les fabricants de moteurs sont alors passés aux moteurs à commutation électronique (sans balais). Mécaniquement

Les programmes de voltige aérienne RC exigent des moteurs à couple élevé. La capacité à monter à la verticale à partir d'une position de vol normale à vitesse réduite – c'est-à-dire sans prise de vitesse – est devenue une exigence majeure. C'est pourquoi le

Le Hacker C50, équipé d'une boîte de vitesses, a longtemps fait figure de référence absolue. Mais il a rapidement dû faire face à la concurrence. Les gros moteurs à rotor externe développent des rapports similaires à des régimes plus bas. On constate depuis peu que l'utilisation de réducteurs n'est pas encouragée, notamment pour des raisons de poids. Cela concerne en particulier les entraînements coaxiaux.