Modèle réduit fait maison : Lockheed Martin F-35 Lightning II

Après que les électeurs suisses eurent rejeté, lors d’un référendum organisé en mai 2014, l’achat de l’avion de combat Saab Gripen E, un crédit destiné à l’acquisition d’un nouvel appareil pour les Forces aériennes a fait l’objet d’un vote en 2020. Comme on le sait, le résultat du scrutin a cette fois-ci été très serré, mais favorable. Le crédit a été approuvé, le choix du modèle ayant cette fois été écarté de la décision et laissé à l'appréciation du Conseil fédéral. Ce dernier a alors opté, sur recommandation d'un comité d'experts, pour le F-35A Lightning II de Lockheed Martin.

Comme nous nous intéressons de près à l'aéromodélisme électrojet depuis plus de 25 ans et que nous avons déjà conçu nous-mêmes plusieurs modèles, il était évident que nous voulions également nous lancer dans la reproduction du F-35A. Les premières réflexions ont commencé à l’été 2022. Comme nous disposions encore d’une turbine Schübeler DS-77-HST de 120 mm de diamètre qui n’était pas utilisée et que nous souhaitions l’utiliser, nos idées se présentaient comme suit : le modèle devait mesurer environ 175 cm de long, avec une envergure correspondante, et peser entre 6 et 7 kg en raison de la puissance de l’hélice. La recherche d’un modèle

Daniel s'est chargé de la recherche sur Internet, mais les résultats exploitables se sont avérés décevants. Un modèle prêt à l'emploi était hors de question. Il a trouvé par hasard une petite lueur d’espoir sur une plateforme de données CAO, sur laquelle un modéliste sud-coréen avait publié les fichiers de fraisage sur bois d’un petit F-35A. Les proportions semblaient bien correspondre, mais avec une longueur de 145 cm, le modèle était trop petit pour nos attentes. Un collègue modéliste que nous connaissions a laissé un message dans le livre d’or de ladite plateforme pour remercier l’auteur de ces excellents fichiers de découpe. Nous avions trouvé la fameuse «aiguille dans une botte de foin », et c’est ainsi qu’a commencé l’histoire de la création de ce modèle.

Un premier contact avec Martin Weibel, le modéliste en question, a rapidement été établi. D’après ses explications, il était déjà en train de construire un petit F-35A à partir des fichiers de fraisage provenant de Corée du Sud. Avec l’accord de son collègue modéliste sud-coréen, il envisage même de proposer un kit de pièces fraisées. Martin a tout de suite été séduit par notre idée de construire une version plus grande. Il était prêt à adapter le fichier existant de manière à pouvoir usiner un jeu de longerons pour le fuselage, les ailes, l’empennage horizontal et l’empennage vertical aux dimensions que nous souhaitions. Par souci de simplicité, toutes les cotes ont été multipliées par un facteur de 1,25. Cela a donné une longueur de 182 cm et une envergure de 125 cm. Exactement l'ordre de grandeur que nous avions imaginé. Nous avons donné notre feu vert à Martin et l'aventure F-35 a ainsi pu commencer. Nous avons également convenu de le contacter régulièrement

Nous l’avons tenu régulièrement informé de l’avancement des travaux, ce qui lui a permis de tirer des conclusions précieuses. En effet, il s’était déjà pris de passion pour ce projet d’envergure et avait décidé de proposer lui aussi un kit de pièces fraisées de cette taille. Il était prévisible que cette réorganisation prendrait un certain temps. Quelle joie lorsque nous avons appris que les premières membrures du fuselage étaient prêtes ! Nous avons donc immédiatement convenu d’un rendez-vous pour aller les chercher. Des pièces fraisées parfaites et un entretien approfondi avec Martin nous ont récompensés de notre long voyage dans la magnifique vallée de la Gürbe. Il devait nous envoyer les autres pièces fraisées pour les empennages et l’aile dès qu’elles seraient prêtes.

Les pièces fraisées incitent à se lancer le plus vite possible pour voir apparaître les premiers résultats. Cela peut être vrai pour un modèle standard, mais pas pour un prototype. Chaque étape devait être mûrement réfléchie. Les paramètres suivants doivent être coordonnés avant le début de la construction : la position de la turbine et de la batterie, afin que le centre de gravité soit correct, ainsi que leur accessibilité, l'installation des composants électroniques, le montage du châssis, etc. Ensemble, nous avons

Nous avons passé beaucoup de temps à discuter de ces questions et à trouver des solutions. Le fuselage se compose de trois segments distincts. 1. Partie arrière du fuselage : section arrière avec les supports de l'empennage horizontal et vertical, ainsi que les supports de l'hélice, du train d'atterrissage principal et des ailes ; 2. Partie centrale du fuselage : segment contenant les conduits d’air. 3. Partie avant du fuselage : segment avant avec le support de batterie, le support du train d’atterrissage avant et le cockpit. Toutes les pièces ont d’abord été assemblées (sans colle) afin de vérifier les différentes possibilités de positionnement. Lorsqu’il y avait un potentiel d’amélioration, nous avons demandé à Martin de nous fraiser de nouvelles pièces. Après avoir trouvé une solution pour chaque élément, nous avons procédé au collage de toutes les pièces. Pour cela, nous n’avons pas utilisé de colle instantanée, mais la colle à bois PUR Mirapur 9515 Rapid. Le collecteur d’admission a été fabriqué par Martin par impression 3D et prévoyait un circuit fermé. Comme nous sommes de fervents adeptes du système à circuit ouvert, c’est ce que nous avons également utilisé ici. Les entrées d’air ont été raccourcies de manière à ce que le collecteur se termine à 10 cm devant la roue. Dès le début, la position de la roue imposée par le modèle plus petit nous a déplu, car elle ne permettait guère d’

atteindre. Nous avons donc décidé de reculer la turbine d’environ 15 cm, ce qui s’est avéré tout à fait possible. Une certaine incertitude subsistait toutefois, car nous ne savions pas encore quel serait l’impact du poids du tube de poussée et des stabilisateurs. Nous avons fabriqué nous-mêmes le tube de poussée selon la méthode habituelle : à l’aide d’un fil chauffant, nous avons découpé dans du polystyrène un tube de la longueur requise et aux diamètres d’entrée et de sortie correspondants, puis nous l’avons enveloppé d’un film adhésif. Nous l’avons ensuite enduit de cire de démoulage et d’agent de démoulage. Après un certain temps de séchage, nous y avons laminé deux couches de tissu de verre (49 g de tissu en lin et 100 g de tissu sergé) ainsi que des renforts ponctuels en roving de carbone. Une fois le temps de durcissement habituel écoulé, nous avons dissous le polystyrène à l’aide d’un peu de diluant nitro. Un tube de poussée léger et parfaitement adapté venait de voir le jour. Une attention particulière a également dû être portée à l’interaction entre la position du train d’atterrissage, la longueur des jambes et la taille des roues. Le modèle ne devait en aucun cas présenter un angle d'attaque négatif au sol. Nous l'avons réglé à +2°, ce qui s'est avéré parfait par la suite.

Les deux stabilisateurs latéraux ont été montés sur deux cales fournies par Martin. La fixation sur le fuselage s'effectue à l'aide de deux tubes en carbone. Les volets de gouvernail sont montés sur des rainures et commandés chacun par un servomoteur fixé à l'intérieur. Nous n’avons pas collé les stabilisateurs latéraux au fuselage, mais nous les avons simplement maintenus en place à l’aide de ruban adhésif pour les empêcher de glisser. Comme il s’agit d’empennages entièrement symétriques, ceux-ci peuvent également

être intervertis. Les deux gouvernes de profondeur pendulaires sont construites à peu près de la même manière que les empennages latéraux. Le montage et la fixation au fuselage ont toutefois constitué un casse-tête de taille. À l’origine, il était prévu de les relier de manière fixe au fuselage. Pour des raisons de transport, nous avons discuté avec Martin de la possibilité de les rendre amovibles. Martin a alors eu l’idée de résoudre ce problème à l’aide d’un système de vissage. Par mesure de sécurité, nous avons également doté la partie arrière du fuselage de renforts supplémentaires en tissu de carbone et d’aramide.

Les deux ailes sont également montées chacune sur une cale. Il s'agit d'ailes à nervures entièrement bordées, auxquelles Martin a toutefois apporté certaines modifications. Les volets des ailerons sont également logés dans des gorges. Il convient toutefois de mentionner ici une particularité. L'aile entière présente une légère courbure, à l'instar de l'original. Cela signifie que l'axe de la charnière est droit, mais que l'aile s'incurve légèrement autour de celui-ci. Cela est possible car seuls de faibles débattements des ailerons sont nécessaires.

L'installation du système électronique a également donné lieu à de longues discussions. Différentes options ont été envisagées jusqu'à ce que nous trouvions les emplacements optimaux pour le récepteur, la commande du train d'atterrissage et la double alimentation électrique. L'emplacement idéal se trouvait sur une petite planchette en bois de carton située au-dessus de la roue, juste sous le couvercle du fuselage. Une fois l'électronique installée, nous avons procédé au revêtement du fuselage avec du bois de balsa de 2 mm d'épaisseur.

Les premiers essais de roulage ont été effectués à la base aérienne d'Emmen. Celle-ci jouera un rôle central lors de la mise en service du modèle original.

Nous avions enfin réuni tous les composants nécessaires pour établir un premier bilan de poids et obtenir des indications sur la position du centre de gravité. Tout a d’abord été assemblé de manière provisoire. Nous avons poussé un premier soupir de soulagement lorsque la balance numérique a affiché un peu moins de 6 kg. Super, premier test réussi. C’est au niveau du centre de gravité que les choses sont devenues passionnantes. Première frayeur : le centre de gravité était trop en arrière ! Avions-nous pris la mauvaise décision en décalant la turbine vers l’arrière ? Nous avons déplacé les deux packs de batteries 6S de 5 000 mAh de leur emplacement prévu sur le support de batteries vers l’avant. Juste avant qu’il ne soit plus possible d’avancer davantage pour des raisons d’espace, le centre de gravité était correct. Étant donné que des packs de batteries plus grands, offrant une plus grande capacité (et donc une plus grande autonomie), seraient plus lourds et devraient donc être placés plus en arrière, le calcul s’était avéré tout à fait juste.

Pour des raisons de simplification, nous avons renoncé à un revêtement en fibre de verre de la structure brute et avons opté pour un film Orastick. Cela signifie toutefois qu'il faut travailler avec une extrême minutie lors du revêtement du modèle, car la moindre irrégularité, aussi infime soit-elle, sera inévitablement visible sous le film. Oracover propose également des films en finition mate. Nous avons choisi la teinte « seafire sea grey », car elle se rapproche beaucoup de la couleur d’origine. Nous avons imité les textures de surface de l’original, visibles à certains endroits, à l’aide d’un film adhésif plus épais, appliqué avant le film de finition. Les immatriculations et les emblèmes nationaux ont été réalisés à l'aide d'un traceur de découpe. Les inscriptions plus petites et les décalcomanies proviennent de Tailor Made Decals et n'ont été apposées qu'après le premier vol.

En février 2024, le modèle était terminé et prêt pour son vol inaugural. Mais c'est alors que commença la longue attente. Les mauvaises conditions météorologiques printanières ont sans cesse empêché le premier vol. Le 16 juin, le moment était enfin venu. Tout était prêt. Quelques initiés ont installé leurs appareils photo et leurs caméras. Daniel s’est concentré, a donné de la poussée et a tiré avec enthousiasme sur la gouverne de profondeur. Le F-35A a décollé et s’est immédiatement montré très prometteur en vol. Un atterrissage parfait a dissipé la tension chez tous les participants, laissant place à un grand enthousiasme. Lors des vols suivants, des ajustements ont été apportés aux débattements des gouvernes et le centre de gravité a été légèrement modifié.

Vous trouverez d’autres photos et une vidéo du premier vol sur notre site Internet www.ejets-eichenberger.ch. Les personnes intéressées par

Les personnes intéressées par les pièces fraisées peuvent contacter Martin Weibel à l'adresse www.modellbau-weibel.ch. La précision d'ajustage exceptionnelle rend le montage très agréable. Une certaine expérience en matière de montage et de vol est certainement un atout.