EMBRAER EMB-312F « Tucano » JUNIAER Modelismo

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Stéphane PERUSSAULT
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EMBRAER EMB-312F « Tucano » JUNIAER Modelismo

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EMBRAER EMB-312F « Tucano »

L’éphémère avion école de l’Armée de l’Air


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Genèse du projet

2008 : Wren Turbines présente le turbopropulseur Wren44TP, qui développe une puissance proche d’un moteur deux temps de 80 cm3. A l’époque, je craque et l’installe provisoirement sur mon Morrisey Bravo modifié pour l’occasion, afin d’en présenter l’essai dans RC-Pilot de janvier 2010.

Printemps 2019, le Morrisey a été vendu depuis quelques années et le Wren 44TP trône toujours sur une étagère en prenant la poussière. Manque de temps pour développer un nouveau projet d’une cellule adaptée…

Au hasard de mes balades sur internet, je tombe sur la présentation lors du célèbre concours maquette américain de TopGun d’un Tucano tout composite, conçu par la société brésilienne Juniaer Modelismo autour du KingTech K45TP, sur la base d’un modèle motorisé initialement avec un DLE55. Voilà mon sujet potentiel, qui plus est d’un appareil qui a été utilisé par notre Armée de l’Air !
Après quelques échanges sur RC-Universe avec des propriétaires américains de la machine, quelques recherches m’amènent rapidement sur le site du fabricant brésilien (normal pour un Tucano…). Prise de contact par e-mail et échanges sur WhatsApp avec Elton BATISTA, le boss de Juniaer, et… je craque !

Décision fut prise de reproduire le décor d’un Tucano français, le 312-UF orné de la tête de tigre sur la dérive, et symboliquement décoré par ses mécanos lors de sa dernière VP réalisée avant son retrait en 2009.

J'envoie le maximum de photos trouvées sur internet de la décoration choisie, Elton me confirme être capable de la reproduire, je valide la commande en direct au Brésil à l’été 2019. 8 mois plus tard, en février 2020, un énorme carton arrive dans mon garage : le toucan a traversé l’atlantique et il serait le premier livré en France à cette date. Après quelques mois d’attente, son équipement peut démarrer à l’automne 2020.

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Présentation du kit

Le kit est composé des éléments suivants :
  • les éléments de la cellule moulés en composite (ailes, fuselage, empennages, volet de direction, capot moteur en 2 parties, baquet de verrière),
  • le support moteur/train avant moulé en carbone, adapté au K45TP,
  • deux réservoirs composite de 1,6 l chacun (motorisation et fumigène),
  • un set d’éclairage (strobes et feux de position ailes et dérive, phares d’ailes et de train avant),
  • trois jambes de trains en aluminium moulé et les roues maquettes en aluminium (option),
  • le cockpit maquette finement détaillé (option).

Coté cellule, le moulage est réalisé en sandwich composite / balsa, aussi bien pour le fuselage que pour les ailes. C’est propre, la masse des éléments semble correcte, mais les matériaux utilisés sont un peu grossiers (grammage du tissu de verre par exemple), comparativement à d’autres fabricants. Les bois de renfort utilisés sont aussi corrects, semblant suffisants en termes de résistance. L’ensemble de la réalisation est propre, mais certains choix technologiques et matériaux utilisés font un peu datés. On trouve une meilleure qualité aujourd’hui chez PariTech ou CARF, par exemple.

La peinture est bien appliquée, bien qu’un peu épaisse par endroits. Les marquages sont réalisés en déclaques appliquées avant vernis. Ça en jette, mais un examen minutieux laisse apparaitre quelques défauts d’application. Un puriste du détail choisira préférentiellement une version blanche, permettant de réaliser la décoration soi-même.

Néanmoins, la finition d’usine permet d’obtenir une très belle machine (cf. photos), d’autant plus que ce Tucano est plutôt très fidèles dans ses lignes générales, notamment la forme de la verrière bien plus réaliste que sur le CARF par exemple, mais aussi la position très avancée du train avant, impossible à reproduire sur une version thermique au moteur tête en bas par manque de place sous le capot.

Lors de la mise en croix, j’ai eu une mauvaise surprise : les ailes ne plaquent pas parfaitement sur les karmans du fuselage, à cause d’un mauvais équerrage des tubes de clefs dans les ailes. Difficile à résoudre à posteriori… Heureusement, un serrage un peu fort des vis de maintien permet de solutionner le problème et d’amener les nervures au contact, mais ça fait un peu désordre et ce n’est mécaniquement pas très orthodoxe !
Coté accessoires, le réservoir est très bien moulé, ne fuit pas, et sera utilisé tel quel, seul le bouchon type « DuBro » en caoutchouc écrasé sera remplacé par un bouchon à vis à l’embase collée sur la fibre.

Le cockpit maquette optionnel est le point fort du kit : magnifiquement réalisé, il est très détaillé et devient presque impératif pour habiller le grand espace disponible sous la verrière. En standard, un simple habillage en ABS moulé est fourni, loin d’être à la hauteur de ce qui est nécessaire pour meubler réalistement la verrière.

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Equipements sélectionnés

Voici en détail tous les équipements que j’ai sélectionnés pour le Tucano :

Motorisation :
Turbopropulseur : Wren 44TP upgradé kerostart
UAT : Digitech Aerosports Ultimate Airtrap 100 ml
Hélice : SEP “scale” noire 20x14x3 @ 6000 tr/min au sol
Cône : Krumscheid aluminium Ø 85 mm x L 92 mm
Réservoir : Juniaer fibre contenance 1,6 l + bouchon à vis CM Jets

Equipements radio :
Réception : Jeti CB200 + 2 RSat + RCSwitch
Gyroscope : Bavarian Demon Cortex Pro
Servos : 7x Graupner DES707 (gouvernes) + 1x Hitec HS-5645MG (steering) + 4x JX PDI-HV2107MG (trappes de trains)
Télémesures : V-Speak ECU converter (paramètres turbine) + Jeti MRPM Ex (régime hélice)
Batteries : 2x Nanotech LiFe 2S 2100 (radio) / 1x Nanotech LiPo 2S 1800 65C (turbine + trains/freins) / 1x Turnigy LiPo 3S 650 (éclairages)

Trains rentrants :
Boitiers : Electron Retracts ER-40eVo
Avant : 100°, steering par palonnier avec coulage automatique, axe de jambe 8mm
Principaux : 90°, fûts pour jambe 13mm
Jambes de train + roues : Juniaer / Johnny Simoes
Freins électriques : Xicoy 36mm
Contrôleur de trains/freins : Digitech Aerosports CRU

Divers :
Pilote : Warbird Pilot « Jet » 1/5-1/6 de 12’’

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Assemblage et adaptations

La disposition des équipements dans la cellule a été pensée avec l’objectif de concentrer les différentes masses vers l’avant, car j’ai lu que certains ont dû ajouter plusieurs centaines de grammes de plomb pour centrer le Tucano. Au cours de l’assemblage, j’ai procédé à quelques modifications, nécessaires pour adapter les équipements choisis, mais aussi tenant compte du retour d’expérience d’autres utilisateurs.

Pour les principaux éléments, je pense que les photos sont suffisamment parlantes. Si vous utiliser le cockpit maquette, pensez à bien installer les différents équipements au fond du fuselage ou le long des flancs, de façon à libérer suffisamment d’espace pour accueillir le volume du baquet.

Fuselage
J’ai apporté dès le départ de l’assemblage une modification décidée après échange avec des propriétaires du même modèle : pour contrer la souplesse du fuselage jugée excessive en l’absence de tout cadre de renfort dans la partie arrière et la dérive, un renfort horizontal réalisé en sandwich carbone / balsa 6mm / carbone (Lindinger ref. 9709949) a été collé à mi-hauteur du fuselage, courant de la trappe arrière latérale jusqu’au tube de clef de l’empennage horizontal.

Une première platine « kéro », positionnée entre le cadre avant et le réservoir, intègre l’UAT, la pompe et les deux électrovannes de la turbine. J’ai utilisé la trappe d’accès latérale gauche présente à l’arrière de la verrière pour y déporter le robinet coupe-circuit manuel et la prise de remplissage du réservoir.

Une deuxième platine « radio », située juste après le tube de clef principal, supporte toute la réception (box + 3 récepteurs, gyro., contrôleur de train et d’éclairage, servo de direction). Dans le cas de l’utilisation du deuxième réservoir pour le fumigène, il conviendra de reculer cette seconde platine.

Enfin, l’ECU est positionné sur une platine en CTP collée sur le flanc gauche, le module de télémesure de l’ECU fixé avec du velcro sur le réservoir, et les quatre accus sont répartis eux aussi sur les flancs, simplement tenus sur des bandes de « velcro » 3M Dual Lock.

Bâti moteur
La principale modification concerne l’adaptation du bâti moteur, initialement prévu pour le K45TP, afin de le rendre compatible avec le Wren 44TP utilisé. Le bâti fourni a été découpé dans la partie avant, en tenant compte de l’anti couple nécessaire (côtes sur photos).
Un couple a été réalisé en sandwich carbone / 2x CTP3 / carbone, collé en place, et à la liaison avec le bâti copieusement renforcé avec du tissu de carbone.

Enfin, une entretoise située au point de fixation supérieur du TP reprend les efforts jusqu’au cadre moteur principal (cf. photos).
Empennages horizontaux
Les apex des empennages horizontaux, initialement solidaires desdits empennages, ont été séparés et collés sur le fuselage, trouvant ça plus pratique à ajuster sans jour, et surtout rendant le transport des empennages beaucoup moins risqué en termes d’endommagement potentiel.

Ailes
Après une quinzaine de vols, j’ai constaté une faiblesse sur le longeron arrière (celui qui est au droit des volets et ailerons), qui est en balsa trop légèrement fibré et s’était fendu sur une grande partie de sa longueur, malgré des atterrissages qui n’avaient rien d’appontages. J’ai donc renforcé ce longeron arrière par l’intérieur de la voilure avec du carbone sur toute sa hauteur, en faisant déborder ce renfort sur les deux peaux d’intrados et d’extrados pour mieux transmettre les efforts. Depuis, plus rien n’a bougé.

Commandes de vol
Les servos des commandes de vol sont positionnés aux emplacements prévus par le constructeur, équipés de palonnier aluminium. Toutes les commandes de vols sont réalisées en double guignol époxy (Lindinger ref. 54852 aux ailerons et à la direction, 58578 à la profondeur) + chappes à rotules métalliques M3 percées à 2 mm (Lindinger ref. 31441).

Seuls les guignols des volets, découpés sur mesure, sont encastrés dans l’épaisseur du profil, dont l’épaisseur permet de ménager un bras de levier suffisant. Les commandes des volets situées à leurs extrémités peuvent surprendre, mais les volets sont suffisamment rigides pour ne pas risquer de se vriller.

Certains installent le servo de direction à l’arrière du fuselage après avoir découpé une trappe dans la dérive, j’ai personnellement préféré conserver une implantation centrale et une commande par câbles, toujours dans le but de limiter les masses à l’arrière.

Trains et freins
Coté fuselage, le boitier ER40 nécessite juste un calage en largeur dans la case de train, plus large que nécessaire. La version avec l’accouplement automatique du steering rentre intégralement dans le capot, avec le servo de commande installé latéralement sur le support de train, sans que rien ne dépasse. Seule une patte du servo de taille standard qui touchait le capot a été rognée. A noter que le diamètre de l’axe de rotation de la jambe de train est de 8mm chez Electron, ce qui nécessite de le baguer avec un morceau de tube de 10x8, la jambe fournie étant percée en 10 mm.

Quelques modifications mineures dans les ailes dues au changement des boitiers de trains : adaptation des platines de trains principaux à la dimension des boitiers ER40, légèrement plus petits que ceux d’origine, léger calage des boitiers avec des cales biseautées en CTP 10/10 de manière à avoir les deux jambes bien parallèles trains sortis, et installation d’écrous à griffes encastrés permettant leur fixation. A noter que j’ai essayé initialement des mécanismes en 85°, mais ce n’était pas adapté, les jambes n’étaient pas parallèles entre-elles trains sortis. Pour moi, les classiques 90° sont préférables, les platines étant ancrées dans les ailes quasiment à l’horizontal (et non parallèles à l’extrados). Si vous utilisez les jambes d’origine, choisir des boitiers de trains avec une empreinte de jambe de 13 mm.

Les freins Xicoy se montent sans modification sur les jambes d’origine en remplacement des freins pneumatiques, seul l’épaulement de l’axe de roue est à reprendre sur quelques millimètres pour compenser une épaisseur de frein plus importante. A noter que j’ai poncé les disques de freins au papier de verre gros grains, de manière à augmenter leur grip sur les électro-aimants. En 2S, je freine le tucano à 50% de puissance de freinage à l’atterrissage et, à 100% de la puissance de freinage, je peux faire un point fixe après démarrage jusqu’à mi-puissance turbine.

Trappes de trains
Les trappes du train avant doivent être découpées et séparées en quatre parties : avant / arrière / gauche / droite. A ce titre, ne pas se fier aux lignes gravées de moulage dans le capot inferieur : je les ai suivies à l’aveugle… et dû tout recoller, refibrer par l’intérieur et redécouper, ça ne tombait pas du tout en face du train et de sa jambe.

Chaque trappe est articulée par deux petites charnières plates en pastique, dont les axes individuels ont été remplacés par des CAP démontables, facilitant les opérations de maintenance. Les deux trappes avant sont maintenues fermées par deux petits ressorts de rappel, simplement poussées par la jambe de train lors de sa sortie sur deux guides rajoutés sur leurs faces intérieures. Les deux trappes arrière sont commandées chacune par un servo collé en place au silicone sur le tunnel de train, séquencées pour se refermer après la sortie du train.

Les contre trappes des trains principaux sont articulées par des charnières déportées en aluminium de marque Intairco (ref. IAC-250M), commandées chacune par un servo fixé juste au-dessus d’elle grâce à 3 écrous prisonniers MP Jet M3 choucroutés sur la peau d’extrados. Bien faire attention à l’encombrement de la jambe de train et de la roue avant de tout coller en place, mais ça passe sans problème.

Enfin, les trappes pantalon sont elles aussi articulées grâce à deux charnières plates en pastique, et reliées mécaniquement aux jambes de trains par deux biellettes équipées de chappes à rotules en plastique M2. Pour fignoler, un habillage imprimé en 3D les habille ainsi que les contre trappes, donnant un peu de relief et de réalisme à l’ensemble.

Finitions
L’installation des éléments du cockpit est assez simple : les deux baquets se posent sur la feuillure du fuselage, recouverts par le cadre de verrière. J’ai simplement collé 4 petits taquets sous chaque baquet, afin de bien les centrer en largeur dans le fuselage. Un pilote Warbird Pilot de 12’’ occupe la place avant, c’est la taille maximale admissible car son casque dépasse un peu du siège éjectable et touche quasiment la verrière.

Le baquet de verrière demande un peu d’ajustage et de soin pour bien plaquer contre le fuselage. 2 tourillons sont collés à l’avant et ce centrent dans 2 trous percés dans la feuillure du fuselage, 2 tourillons verticaux collés à mi-longueur le maintiennent en place en latéral, et 2 vis M3 à tête fraisée le verrouillent à l’arrière dans 2 écrous prisonniers collés dans le fuselage.

La verrière est quant à elle collée sur son baquet par l’extérieur, sur une feuillure étroite d’environ 3 mm, ce qui demande un ajustage là aussi soigné. J’ai renforcé ce collage avec de petites vis à tête fraisées d’1 mm. Il est clair qu’un collage par l’intérieur sur une surface plus large serait plus pratique et solide, et éviterai de devoir faire une retouche de peinture sur tout le pourtour.

Les deux éléments du capot moteur sont quant à eux maintenus en place avec une dizaine de petites vis M2 à tête bombée, vissés dans des écrous prisonniers choucroutés à l’intérieur. A noter que les sorties courbées du Wren 44TP, signe des premières versions fabriquées, correspondent parfaitement à la largeur du capot. J’ai ménagé les ouvertures autour des échappements en laissant une marge de 5 mm sur tout le pourtour, nécessaire pour ménager un léger flux d’air. Bien qu’il s’agisse des seules sorties d’air du capot, je n’ai pas constaté d’échauffement anormal en vol, même par temps chaud.

Réglages
Intégralement équipé comme décrit ci-dessus, avec le cockpit maquette et un pilote aux commandes, le tucano sort à 12,9 kg. J’obtiens le centrage sans aucun ajout de plomb, grâce à la stratégie de positionnement des différents éléments au maximum vers l’avant expliquée en préambule. Le centrage communiqué par le constructeur est une bonne base, à contrario des débattements préconisés que j’ai fortement réduits lors des premiers vols, notamment aux ailerons. Vous trouverez mes réglages définitifs tels que validés au cours des vols dans le tableau ci-dessous.

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En vol

Les premiers vols du Tucano ont été réalisés en juin 2021 et, à ce jour (mai 2022), il en a fait une quarantaine.

Au décollage, attention à bien mettre la puissance progressivement, sinon il peut embarquer à gauche sur le couple moteur malgré l’action du gyroscope. Je décolle volets au premier cran, mais ce n’est pas indispensable.

En vol, le Wren 44TP convient parfaitement au Tucano, l’amenant à être bien motorisé mais sans puissance excessive. En trajectoire, le Tucano est très réaliste, à la fois en termes d’assiette qui est bien queue haute comme le grandeur, que d’un point de vue de sa vitesse à mi-régime, qui semble visuellement bien adaptée et réaliste.

Limité par la garde au sol, j’ai retenu une hélice bois SEP Scale tripale de 20’’ de diamètre à l’allure plutôt « maquette ». J’ai fait plusieurs vols comparatifs entre une 20x12x3 et une 20x14x3, mais la version en 12’’ de pas était moins adaptée à mon goût, tractant moins la cellule tout en donnant l’impression de mouliner un peu dans le vide. Au final, j’ai conservé et validé définitivement la version en 14’’ de pas. A noter, selon les conseils du fabricant, qu’il est préférable d’utiliser une hélice bois plutôt que composite, qui fera plus facilement « fusible » en cas de contact avec le sol, préservant d’autant mieux la boite de transmission du turbopropulseur.

Il n’y a pas un écart très flagrant en termes de vitesse entre la mi-puissance et la pleine puissance (courbe turbine linéaire manche / puissance), certainement dû au profil choisi (14% à l’emplanture). Là où le turbopropulseur prend toute sa dimension, c’est dans les figures verticales, car la puissance ne s’effondre pas. Et je ne vous parle pas du bruit comparativement à un moteur thermique…
Bien évidemment, toutes les figures classiques passent sans difficultés, le Tucano possédant une géométrie classique avec de bonnes proportions de bras de levier et de surfaces d’empennages. Ce n’est pas un avion école pour rien… L’action sur le dos à piquer est limitée, signe d’un centrage adapté, qui sera définitivement validé lors des essais à basse vitesse. A aucun moment il n’est méchant à basse vitesse, il suffit juste de se souvenir qu’il pèse un peu plus de 13 kg pleins faits pour 2,30 m d’envergure.

Pour l’atterrissage, je sors pleins volets en branche vent arrière, conserve environ 30 % de puissance jusqu’à la fin de l’approche, et ne réduit qu’en courte finale en modulant selon la force du vent : l’hélice tripale à 1300 trs/min plein ralenti constitue elle aussi un bon aérofrein, malgré ses 14’’ de pas. L’arrondi n’est pas critique, juste bien le doser à la bonne altitude de l’avion ; trop tôt, vous vous retrouvez l’avion arrêté face au vent et là, ça finit par tomber. Toujours garder à l’esprit que la réactivité du turbopropulseur est moins immédiate qu’un moteur thermique ou électrique, et que c’est bien la (seule) phase du vol où cette caractéristique peut s’avérer critique.

L’action du gyroscope permet de bien stabiliser l’avion, même par vent souvenu, et apporte une sensation d’inertie qui fait que vous avez l’impression de piloter un avion plus grand et lourd qu’il n’est en réalité. Il ne pilote pas à votre place, mais ajoute une dose de réalisme bienvenue et très agréable.


Conclusion

En conclusion, trouver un projet autour de mon ancien Wren 44TP a été long à accoucher, mais l’attente valait le coup : cette cellule de Tucano, malgré ses quelques imperfections, est parfaitement adaptée à cette puissance de turbopropulseur, motorisation qui apporte un réalisme en vol supérieur à toute autre forme de propulsion, si l’on met de côté l’aspect budgétaire de l’ensemble.

Entre le Wren 44TP, toujours produit et entretenu par Turbine Solutions sous le nom de TS45iTP, le KingTech 45TP et le nouveau Xicoy 45TP, nul doute que l’on devrait en voir évoluer d’autres en France.


Caractéristiques

Envergure : 2,27 m
Longueur : 2,05 m
Cordes : 452 / 200 mm
Surface alaire : 75 dm2
Echelle : 1/4,85
Masse à vide : 12,9 kg


Réglages

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Synthèse

+ qualités de vol
+ taille adaptée aux turbopropulseurs de la gamme 45
+ fidélité des lignes
+ réalisme et détails du cockpit optionnel

- souplesse du fuselage en zone arrière (zone renforcée par Juniaer, voir ci-dessous)
- équerrage de la géométrie ailes / fuselage perfectible sur mon exemplaire (point corrigé, voir ci-dessous)
- conception du baquet de verrière (master en cours de modification par Juniaer, voir ci-dessous)
- budget global du projet / taille de l’avion


Sites des marques citées

https://www.juniaer.com.br/
https://www.turbinesolutions.co.uk/
https://www.digitech-aerosports.nl/
https://www.jetimodel.com/
https://www.warbirdpilots.com/
https://www.krumscheid-metallwaren.de/
https://www.sep-ls.com/
https://www.bavariandemon.com/
https://www.vspeak-modell.de/
https://www.electron-retracts.com/
https://www.xicoy.com/
https://www.intairco.net/
https://www.lindinger.at/
http://www.jx-servo.com/
https://www.graupner.com/
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Le Tucano en action...

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Installation radio et équipements

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Installation du turbopropulseur Wren 44TP

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Trains rentrants et trappes

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Message par jet7 »

Magnifique !
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Message par Stéphane PERUSSAULT »

Améliorations apportées au kit

Quelques jours après la publication de cet essai, Elton BATISTA m’a contacté pour m’informer des modifications qu’il a apportées au kit du Tucano depuis la fabrication de mon exemplaire, il y a plus de 2 ans :
  • renforcement en carbone des peaux d’aile dans les zones des platines de trains,
  • renforcement en tissus de verre du longeron arrière,
  • amélioration du système de clefs d’ailes,
  • renforcement en carbone de la dérive dans la zone des karmans d’empennage,
  • ajout d’un cadre en contreplaqué à l’avant de la dérive,
  • changement de gamme de peinture (polyester).

Ces différentes améliorations, preuve que Juniaer est à l’écoute des retours d’expérience de ses clients, éliminent les défauts rencontrés et traités dans l’article.

En complément, il est en train de préparer de nouveaux masters, qui intègreront :
  • une amélioration des détails à l’échelle (lignes de tôles, trappe de visites, entrées d’air NACA, ouïes, etc.), plus finement détaillés et précis dans leur positionnement,
  • une conception du fuselage en 2 parties, séparées sur une ligne de tôle à l’arrière de la trappe latérale gauche, permettant de réduire la taille de la caisse d’expédition,
  • un nouveau baquet de verrière redessiné, qui permettra le collage de la verrière par l’intérieur.

Elton espère terminer les masters et les nouveaux moules d’ici la fin de l’année.


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Re: EMBRAER EMB-312F « Tucano » JUNIAER Modelismo

Message par Xender »

Magnifique ! Hâte de voir une vidéo !
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