Passion : voler... construction amateur

MENESTREL HN 700 ULM ?

           

 

      Cette idée a germé dans notre esprit, suite à une impasse. En effet, la perte de ma licence de pilote privé avion pour raison médicale, nous a mis devant un dilemme : que faire de notre construction ?

Nous avons alors évoqué tous les scénarios possibles et nous avons finalement opté pour une solution qui sera désormais un nouveau défi pour nous : transformer notre HN 700 en ULM !  Que je sache, il en existe 1 ou 2 actuellement, donc cela semble possible, mais la réussite n'est pas garantie, d'autant que notre construction est déja bien avancée.

 

Je vous propose une petite étude du sujet, au cas où le challenge vous tenterait.

 

 

 

                                       Le  MENESTREL  HN700 - ULM.

 

 

Hn700 ulm 1

 

Nouvelle Réglementation ULM  2019 :

Cette réglementation diffère selon les Pays de la Communauté Européenne.

Pour la France, elle définit des limitations spécifiques à chaque classe d'ULM.

En France, il y en a 6. Vous retrouverez le détail de chacune de ces classes sur le site de la DGAC ou celui de la FFPLUM.

La classe qui nous concerne est la classe 3 (multi-axes), qui se divise en 2 : monoplace  et  biplaces.

Les limites, pour la classe 3 biplaces, sont les suivantes :

  • Masse maximum :                                       500 kg  ( + 25 kg si présence d'un parachute)
  • Puissance moteur max :                                80 kw  (soit 109 CV)
  • Vitesse minimum de décrochage :              70 km/h  (exprimée en CAS)     
  •     

Ces limitations s'accompagnent d'une capacité minimale d'emport :

            Ex : Pour un biplace multiaxes sans parachute :             500 kg max.

Capacité minimale d'emport occupants :                                     156 kg (soit 2 pax de 78 kg)

Capacité minimale d'emport carburant : 45 litres  x 0,7 =             31,5 kg  ( ou capacité maxi du réservoir si inférieur à 45 l )

Capacité minimale d'emport fixée par la réglementation :          156 + 31,5 = 187,5 kg

La masse à vide maximale de l'appareil ne peut donc excéder : 500 -187,5 = 312,5 kg

 

La masse à vide d'un ULM doit toujours être inférieure ou égale à la masse à vide maximale de celui-ci.

 

Pour le HN 700, les 282 kg figurant sur la fiche technique élaborée par Henri NICOLLIER, ne constituent qu'une masse à vide de référence.

Cette masse peut donc évoluer jusqu'à 312,5 kg.

 

 

 Deux buts à atteindre :

 

  • 1   Respecter la masse maximum à vide.
  • 2   Obtenir une vitesse de décrochage inférieure ou égale à 70 km/h.

Sur le papier, le HN 700 est donné pour 282 kg à vide par son concepteur (c'est la masse à vide de référence).

Mais elle n'entre pas dans les calculs et c'est la masse maximum à vide qui  sera prise en compte par la DGAC. 

La VFE démontrée du HN 700 s’établit autour de 75 km/h, pleins volets (dans la réalité on est plutôt à 80 km/h).

On peut donc considérer que l’avion est assez proche des spécifications ULM.

 On doit cependant tempérer cet optimisme lorsque l’on sait que nombre de HN 700 en vol actuellement avoisinent les 300 kg à vide (et certains les dépassent allègrement).

On s’éloigne donc un peu plus des contraintes de la réglementation ULM.

 

La question que l’on peut se poser est :

 

Peut-on  "descendre" à 312,5 kg réels, la masse maximum à vide de cet appareil, sans revoir entièrement, ni sa conception, ni les calculs de résistance structurelle ?

Chaque kg devra être grignoté un à un à tous les niveaux de la construction.

 

 A)  Respect de la masse à vide :       

          

Les postes sur lesquels on peut gagner du poids :

 

         les matériaux :

 

            Utilisation du Spruce (+ léger que le pin d’Orégon ou le sapin du nord, mais plus rare)

            Le soin dans la fabrication :

                          Suppression de la colle en excédent (bourrelets, coulures)

                          Ponçage soigneux des assemblages

                          Respect scrupuleux du plan (sans rajouts ni surdimensionnement des pièces)

 

           la motorisation :

 

            Rotax ou Jabiru, en lieu et place du Limbach ou autres dérivés du VW, réputés plus lourds.

 

            le train d’atterrissage :

 

            Train à lame (AU4G ou composite), ou  alors  identique au plan, mais  simplifié.

            Roues de diamètre inférieur, plus étroites, roues légères  style  "Béringer" (chères) et absence de carénage.

            Roulette de queue légère et lame soit en composite (fragile), soit en sanwich composite / lame acier.

 

            les réservoirs :

 

            1 seul réservoir (éventuellement légèrement plus grand que celui du plan : ( 45 litres par ex. ), donc simplification du circuit

             carburant.

 

             Le poste de pilotage :

 

            Manette de gaz centrale ou, pourquoi pas, manche central en Y (type Zénair).

            Tableau de bord simplifié (EFIS + instruments de sécurité de petit diamètre, gestion moteur sur panel digital

             électronique).

               Radio légère (certaines ne pèsent que 400 gr)

            Capitonnage et sièges réduits à leur plus simple expression.

               Ceintures de sécurité légères.

 

           Le capot moteur :

 

            Optimisation de la stratification avec utilisation d’un moule négatif (et non à moule perdu).

            Utilisation parcimonieuse de la résine.

            Choix du carbone  en lieu et place du tissu de verre classique, ou alternance tissu de verre / carbone.

 

           Les équipements additionnels :

 

            Aucun : pas de feux de nav ni de phare d’atterrissage.

 

           La batterie :

 

    Installation d' une batterie classique légère (au plomb), type moto par ex.

   Câbles les plus courts possible.

 

           La finition :

 

            Limiter les masticages.

            Entoilage en Dacron 1500 et marouflage en 1000.

            Avoir la main légère sur les apprêts, la peinture, la déco.

 

Sommes-nous restés dans l'enveloppe de poids ?….Je ne saurais le dire, notre construction n'étant pas encore achevée, en tout cas, cela vaut la peine d'essayer.

Le challenge est encore plus difficile à relever si, comme pour nous, la structure de l'appareil est déjà construite depuis un moment, alors que le poids n'était pas, alors, un  souci de chaque instant. 

Nous savons que c'est impossible, alors nous allons le faire !

 

Image 1

 

B ) Abaissement de la vitesse de décrochage.

 

La seule solution consiste à modifier les volets. Les volets d'origine, sur le HN 700, sont des volets type "ROBIN", à charnières articulées sur le bas du longeron, à faible corde et à fort angle de braquage.

       Les seuls volets qui permettent d'abaisser significativement la vitesse de décrochage sont les volets Fowler : volets à fentes,

        à grande corde et à axes déportés.

Grâce à ce type de volets, associés à une masse à vide minimum, on peut espérer abaisser la vitesse de décrochage, afin de respecter les 70 km/h maxi.

 

Le Ménestrel HN 700 ULM c'est sans doute possible, à condition d'être exigeant, tant sur le choix des matériaux, des équipements, que sur la réalisation et la finition.