Gilbert1.png

Construisez facilement votre avion personnel

Vous voulez construire votre avion pendant votre temps libre ?...

Voici quelques bases pour le construire vous-même et à peu de frais
Dans ces pages vous apprendrez à construire vous-même votre avion personnel pendant votre temps libre, assez facilement et à peu de frais. Informez-vous auprès de: gilbert.pernot@aliceadsl.fr

Calcul et Construction d'un Avion

Chapitre 1 - Les bases pour construire un avion


BoutonPrecedent BoutonSommaire BoutonSuite Cette page s'affiche mal ? - cliquez ici   
CielEtMontagne
HM293_EnVol

Si des erreurs se sont glissées dans le texte n'hésitez pas à me contacter...
Les liens ci-dessous vous renverront au chapitre correspondant.


1 Quel avion construire

1.1 Les motivations du constructeur
1.2 Programme et usage
1.3 Le budget temps et dépenses
1.4 Réglementation
1.5 Les Qualités requises

... Construction simple, Pilotage facile, Grand Rayon d'action

1.6 Réussir les essais en vol


1.1 Les motivations du constructeur


L'amateur peut placer toute sa fierté personnelle dans la conception et la réalisation d'un avion de tourisme de son propre cerveau et de ses propres mains. On comprend bien tout l'enthousiasme que peut susciter la création complète d'un petit avion sûr, simple et moderne depuis les calculs, l'établissement des plans, en passant par la construction, son achèvement total et jusqu'aux premiers essais en vol.

Qualités personnelles requises : Une telle entreprise nécessite mûre réflexion à chaque étape, de la patience, de la persévérance et un soin poussé à l’extrême dont dépend la qualité et la sécurité de la réalisation : de chaque collage, de chaque stratification, de l'implantation d'une ferrure, du sens d'utilisation du fil d'un bois ou du choix d'un matériau dépend votre vie ainsi que celle de vos passagers. En quelques mots, il faut être audacieux mais froussard, raisonnable, patient et tenace. Comme disait Ferber en 1890 de l’apprentissage, « inventer est peu, construire est beaucoup, pratiquer est tout. »

Mais l'économie réalisée peut être un facteur déterminant. Le prix d'achat normal d'un avion est si élevé que généralement, le fait de posséder sa propre machine demeure un rêve inaccessible qui risque de tourner à l'obsession. Mais si l'on économise les dépenses d'étude, de main d'œuvre et une partie des frais généraux, son prix de revient devient alors tout à fait accessible et comparable par exemple à celui d'une belle voiture ou d'un 4x4 (de l’ordre de 50 à 70 € le kg) ; en principe huit fois moins qu’un avion classique. Enfin la construction amateur permet d'étaler les dépenses dans le temps en achetant juste ce qu'il faut au moment voulu, sans trop empiéter sur le budget familial.

Le temps passé est un facteur déterminant. De l’ordre de 1 à 2 heures par kg (1 heure 30 par kg en moyenne) sans compter l’étude préalable et la conception s’il s’agit d’un prototype, tout ceci venant en déduction du temps consacré à la vie familiale. On imagine bien les problèmes et les conséquences potentielles qu’un tel projet pourrait donc engendrer.



BoutonHautDePage


1.2 Programme et usage


L'avion de tourisme que nous nous proposons de créer ensemble est destiné à la promenade (usage personnel exclusif) avec aussi peu de limitations que possible.

Le présent site a donc pour but de guider l'amateur dans la création d'une machine sûre pour les tiers et pour ses occupants, c'est à dire capable d'affronter avec succès les essais officiels mais aussi de résister à toutes les manœuvres et épreuves normales habituellement subies par un avion.

Ceci n'impose nullement de respecter à la lettre le règlement officiel de calculs de résistance, et par exemple de suivre à la lettre l'ancienne norme française 2004-B : pour un avion privé, son application n'est pas exigée par le service technique de l'aéronautique mais peut s'avérer utile (de plus elle est en système métrique). Pour le train on peut se baser sur la norme américaine FAR 23 bien qu'ici aussi aucun essai de rupture de l'atterrisseur ne soit exigé.



BoutonHautDePage


1.3 Le budget temps et dépenses


Pour un avion de 300 kg sans instruments
de type Startrap
Temps passé : de 4500 heures environ pour un bricoleur moyen persévérant.
Le prix:
- Contre plaqué bouleau (et okoumé) 4136 €
- Madriers de pin d'Orégon 498 €
- Colle Araldite AH 106: 1250 €
- Lame de train toute faite 678 €
- Soudure et usinage sous-traités 997 €
- Fournitures et divers : 4500 €
comprenant, tubes alu, acier, cuivre, boulonnerie, rotules toile, enduit, résine et tissu de verre, durites, vannes, commandes Jacottet, roues, pneus et chambres, enduit PR pour réservoirs, accus, macrolon, fournitures électriques, plaques caoutchouc, visites "Véritas", lettres autocollantes, tréteaux et table en aggloméré.
- L'Hélice : 45 € moyeu compris (usinage sous-traité).
- Le Moteur : 7650 € ou plus
- Les instruments : ???
Soit au total 19750 € sans instruments, ou 66 € TTC par kg


Pour un avion de 100 kg sans instruments
type pou du ciel
Temps passé : 30 jours de 8 heures, soit 240 heures.
Le prix serait:
- 2 roues : 280 €
- 25 m2 de toile : 200 €
- 20 l de vernis : 140 €
- lattes et baguettes : 200 €
- contreplaqué : 150 €
- quincaillerie : 300 €
- madrier d’hélice : 30 €
- le moteur : 3000 à 4000 € ou plus
- les instruments : ???
Soit au total 5300 € sans instruments, ou 53 € TTC par kg



BoutonHautDePage


1.4 Réglementation


Pour voler en France, un avion d’amateur doit être titulaire du CNRA, le Certificat de Navigabilité Restreinte des Aéronefs. Depuis le 13 octobre 2010, par habilitation de la DGAC, c'est l'OSAC SAS, Organisme pour la Sécurité de l’Aviation Civile, qui délivre ce certificat (voir note ci-dessous). Les conditions pour obtenir le CNRA restent définies par l’arrêté du 23 Octobre 1962.

La mise au point d’un avion amateur est donc soumise au contrôle de l'OSAC qui vérifie la qualité de la construction et les performances de la machine avant de délivrer le CNRA. Ces contrôles comportent une visite de l'OSAC pendant la construction et des essais en vol sous son contrôle. Les ULM de construction amateur sont toutefois dispensés de la visite de l'OSAC.

Au cours de sa vie, l’avion d’amateur subira des visites de l'OSAC tous les 6 ou 12 mois pour renouveler son CNRA.

Les modifications ultérieures doivent aussi être soumises à l’accord de l'OSAC : en particulier celles qui peuvent affecter les performances de l’aéronef, ses qualités aérodynamiques, son centrage et sa structure. Autrement la validité du CNRA serait suspendue (et l’aéronef ne serait plus assuré)

(note : Par arrêté du 7 juin 2010, la DGAC a habilité l'APAVE pour le contrôle technique de la sécurité de l'aviation civile. Dans le but de remplir cette mission, l'APAVE a donc créé l'OSAC SAS, filiale de l'APAVE, une société habilitée par l'arrêté du 27 septembre 2010, qui couvre les services techniques de l’aviation civile. Depuis le 13 octobre 2010, l'OSAC remplace donc le GSAC qui dépendait directement de la DGAC, et plus anciennement encore le bureau Veritas.)

CNRACertificat de Navigabilité Restreinte des Aéronefs
DGACDirection Générale de l'Aviation Civile
APAVEAssociation des Propriétaires d'Appareils à Vapeur et Électriques (spécialisée dans la maitrise des risques techniques et environnementaux)
OSACOrganisme pour la Sécurité de l’Aviation Civile (filiale de l'APAVE)
GSACGroupement pour la Sécurité de l’Aviation Civile (filiale de la DGAC)

RSA – Réglementation :
Christian RAVEL, Musée régional de l’air – Aérodrome d’Angers 49140 Marcé. E-mail : gpparavel@wanadoo.fr

OSAC SAS – 14, boulevard des frères Voisin 92130 Issy-les-Moulineaux tél. 01 41 46 10 50 (retrouvez tous les contacts de l'OSAC sur le site du Réseau du Sport de l'Air)



BoutonHautDePage


1.5 Les Qualités requises



1.5.1 Construction simple

Ceci implique une construction bois et toile collée à l'Araldite. Seuls le Capot moteur et les raccordements d'empennage seront en résine et fibre de verre. Pour la Verrière, trois plaques de Macrolon coûteront 1/20e du prix d'une verrière moulée à double courbure. Le moteur qui représente à peu près la moitié du coût total peut être acheté neuf (à crédit) ou d'occasion et refait.

1.5.2 Pilotage facile

On entend par-là une "stabilité automatique", y compris aux grands angles, qui s'obtient en respectant certains impératifs aérodynamiques : un peu de dièdre aux ailes, un empennage et une dérive assez grands et une plage de centrage confortable.

1.5.3 Grand Rayon d'action

Le rayon d'action impose un faible poids de la machine. C'est un facteur d'économie qui constitue aussi une marge de sécurité.

Par exemple 263 kg de carburant, (360 litres) donnent une autonomie de 3000Km soit avec un moteur de 100 cv, 15 heures de vol à 200 km/h en croisière avec une marge de sécurité d'une heure. (Consommation de l'ordre de 21 à 22 l/h à 65 ou 70% de la puissance maximale)

Pour respecter la réglementation CNRA (masse totale admissible de 800 kg au décollage et une charge alaire de 80 kg par m2), il reste donc 537kg pour le poids de la cellule, des ailes et du pilote avec ses bagages.



BoutonHautDePage


1.6 Réussir les essais en vol


Pour obtenir le CNRA les services techniques de l'aéronautique exigent d'effectuer 15 heures de vol et 50 atterrissages au cours desquels l'OSAC effectue les contrôles et essais suivants sur les conditions de vol :

Décollage : Passage des 15 mètres en 500 mètres environ (franchir un obstacle de 15 mètres plus haut que le sol de l'aérodrome en parcourant moins de 500 mètres en projection horizontale)

Montée : Atteindre en moins de trois minutes une altitude de 360 mètres au-dessus du sol de l'aérodrome

Vitesse maximale en km/heure et le nombre de tours/mn

Vitesse de croisière en km/heure et le nombre de tours/mn à environ 70% de la puissance maximale d'après la courbe d’hélice

Consommation en litres par heure d'après les courbes du moteur

Essais en ressource à 2,5g; 3g; 3,5g mesurés à l'accéléromètre, sans déformation permanente

Vol Plané : Descendre en vol plané sur une distance horizontale au moins égale à six fois l'altitude

Atterrissage : Avec le moteur arrêté au moins 50 mètres au-dessus du sol et en vol plané, pouvoir s'arrêter à l'atterrissage en roulant moins de 250 mètres depuis le point d'impact jusqu'à l'arrêt complet, sur terrain plat et horizontal avec un vent inférieur à 2,5 mètres par seconde

Aucun essai de rupture de l'atterrisseur n'est exigé car dans ce cas seule la sécurité de l'usager est mise en jeu mais pas celle des tiers à terre.

CielEtMontagne


BoutonHautDePage

Architecture Web : Gilbert Pernot