Construisez un Gyrocoptère
IL NE GAGNERA JAMAIS de prix pour la beauté de son design ou de son apparence, mais le gyroptère Bensen (ou le gyrocoptère motorisé) est une machine volante de première classe – pas un jouet.
DATE DE L’ARTICLE: Août 1966
Pendant la Seconde Guerre mondiale, la marine allemande a remorqué un engin de conception similaire dans les airs derrière des sous-marins en surface pour augmenter la portée de vision de leurs observateurs. La Royal Air Force les utilisait comme planeurs pour larguer des hommes et du matériel derrière les lignes ennemies.
Depuis 1953, la Bensen Air craft Corp. de Raleigh, en Caroline du Nord, a produit et vendu des milliers de kits pour son Gyro-planeur (et son Gyro-copter) aux amateurs de vol du monde entier, de l’Alaska à la Nouvelle-Zélande.
Une des raisons de cette popularité est que si vous pouvez faire du vélo, vous pouvez apprendre à piloter le gyro-planeur. C’est aussi simple à contrôler, et il ne décrochera pas et n’entrera pas dans des plongées « en rotation ».
Une deuxième raison importante de la popularité du planeur gyroscopique est que lorsqu’il est utilisé uniquement comme planeur remorqué, aucune licence pour le pilote ou la machine n’est requise! Après avoir maîtrisé le planeur, vous pouvez facilement obtenir une licence de la Federal Aviation Authority pour piloter le Gyro-copter (conversion motorisée du planeur) si vous le souhaitez.
Tout ce que vous devez faire pour acquérir ce privilège est de passer un examen médical et un examen écrit sur le Règlement de l’air civil, suivi d’un examen de compétence en vol comprenant trois décollages et atterrissages en gyroptère ou en gyroptère remorqué. Tout instructeur agréé de la FAA peut passer cet examen sans avoir besoin d’une double instruction de vol.
Vous serez titulaire d’une licence d’élève-pilote. Une troisième raison, et la plus importante, de la popularité du Gyro-planeur est qu’il est conçu principalement pour être construit par des amateurs à partir de matériaux et de kits composés de pièces simples qui sont facilement boulonnées ensemble comme un ensemble de monteurs!
Étant donné que le coût le plus élevé de la construction d’un avion est la main-d’œuvre, vous pouvez facilement voir où l’argent peut être économisé en effectuant vous-même tout ou la plupart des travaux de fabrication. Pour que nous puissions présenter des plans complets, des détails de construction et des instructions de vol, il faudrait plus de 300 pages d’espace.
Cependant, si les photographies et les dessins suscitent votre intérêt sincère, vous pourrez avancer à « toute vitesse » simplement en commandant des plans à grande échelle, des matériaux ou des kits de gyrocoptère complets avec des manuels d’instructions de Bensen Aircraft Corp.
Vous trouverez des cerfs-volants allant de 319 $ pour un Hydro-planeur à 1095 $ pour un gyrocoptère, y compris un moteur Mc Culloch refroidi par air de 72 cv reconditionné.) Si vos fonds sont limités, vous pouvez même commencer par acheter des matières premières en lots aussi bas que 10 $, plus 2 $ pour l’emballage et la manutention spéciaux.
Puisque vous avez vraiment besoin de trois personnes pour faire fonctionner le planeur en toute sécurité — une pour conduire la voiture de remorquage, une pour transmettre les instructions du pilote au conducteur de la voiture et au pilote — il pourrait être judicieux d’organiser un club. Avec trois (ou plus) membres du club, le coût des kits complets est minimisé pour chaque membre.
Avant d’entrer dans les détails de la construction, je tiens à souligner que les matières premières peuvent être achetées auprès de nombreuses sources, mais en tant que pilote expérimenté, je vous suggère fortement « d’aller Benson, jusqu’au bout. »Le choix des matériaux pour les avions à voilure tournante est beaucoup plus critique que pour tout autre type d’avion.
En effet, les vibrations structurelles, générées par le rotor, peuvent facilement entraîner des défaillances de fatigue destructives si les matériaux ne répondent pas aux facteurs de résistance, d’élasticité, de module de section et de masse prescrits. La force seule ne suffit pas.
Chaque écrou et boulon, ainsi que tous les autres matériaux disponibles chez Bensen, ont été soigneusement analysés pour leur fonction et leur résistance. Des dessins complets et des données de résistance de tous les matériaux ont été fournis au siège de la Federal Aviation Authority (FAA) à Washington.
Ces données sont disponibles pour tout agent de la FAA que vous pourriez contacter plus tard lorsque vous viendrez délivrer une licence au gyrocoptère converti (modèle motorisé) après avoir acquis une certaine expérience de vol sur le modèle de planeur.
Votre portefeuille est le principal facteur limitant lorsque vous envisagez de construire un gyroptère ou un hélicoptère. Vous pouvez acheter le kit de planeur de base pour 369 $ et fabriquer chaque pièce, ou vous pouvez mélanger des kits et commander certaines pièces sous forme finie ou semi-finie.
Si vous envisagez de convertir votre planeur en hélicoptère sous licence (de construction amateur, catégorie expérimentale), il est important que vous fabriquiez un bon pourcentage des pièces, sinon la FAA pourrait décider qu’il n’est pas de construction amateur et refuser de le licencier dans la catégorie expérimentale.
Le planeur gyroscopique se compose de trois parties: la cellule, la tête de rotor, le rotor. Seule la tête de rotor nécessite un usinage précis, car elle contient des roulements à billes. Le reste peut être construit avec des outils à main et l’équipement d’atelier de loisir habituel.
Une perceuse à colonne est souhaitable, bien que certains constructeurs aient réalisé un bon travail avec une perceuse électrique manuelle. Si vous manquez d’équipement, n’oubliez pas que vous pouvez acheter certaines pièces déjà finies (ou semi-finies), comme vous le verrez lorsque vous recevrez la brochure gratuite déjà mentionnée.
Contrairement à l’avion classique construit à la maison avec son fuselage construit compliqué, ses ailes (nervures et longerons), ses empennages et son revêtement en tissu nécessitant des mois de travail de temps libre, le gyroplaneur peut être construit en environ 100 à 120 heures-homme.
Deux hommes devraient pouvoir construire le Gyrocoptère Build It Vous-même dans environ deux semaines. La cellule se compose simplement du tube de quille (-1 sur plan et dessin en perspective), du tube d’essieu (-2 sur plan) et du tube de mât (-3 sur plan).
Tous sont fabriqués à partir de tubes carrés en aluminium de 1 / 8x2x2 pouces (qualité aéronautique 6061-T6), qui sont coupés aux longueurs hors tout indiquées sur le plan. À partir des extrémités gauche de chaque tube, vous remarquerez que des trous sont percés dans le tube à différents intervalles sur les quatre côtés de chaque tube.
Notez également que les trous sont identifiés comme A, B, C et D. A se réfère aux trous de ¼ pouce de diamètre; B aux trous de 3/16 pouce de diamètre; C à 5/16 pouce de diamètre et D à 1 pouce de diamètre. Ce dernier se trouve uniquement sur le fond (côté 3 sur plan) du tube de quille.
Notez le dispositif de transfert et le poinçon représentés dans la partie inférieure droite du plan (reproduits sous forme réduite). Fourni avec le kit, ce dispositif simplifie grandement la localisation et le poinçonnage (marquage) des trous souhaités dans le tube, en assurant la bonne distance de bord des trous.
En cours d’utilisation, il suffit de sélectionner le côté de l’appareil avec la taille de trou appropriée souhaitée, de le faire glisser jusqu’au point mesuré sur le tube, d’insérer le poinçon de transfert et de le frapper d’un seul coup ferme du marteau comme indiqué sur le plan.
Répétez cette procédure sur tous les côtés des tubes carrés, sur les deux bords. Vous avez maintenant les points de trou marqués pour le forage. (Il y a deux trous inutilisés de 1/4 de pouce dans le mât et trois dans le tube de quille qui sont prévus pour une éventuelle fixation future du moteur.)
Comme indiqué sur le plan, un ruban d’acier de bonne qualité de 10 pieds peut être étiré sur toute la longueur du tube et maintenu en place avec une pince en C pour faciliter l’utilisation du dispositif de transfert lors de l’alignement des emplacements de trous souhaités. Percez les trous centrés (avec la perceuse de taille appropriée indiquée) sur un seul côté du tube. Utilisez une perceuse lorsque cela est possible.
La simplicité d’assemblage est vue ici dans ce Gyrocoptère Build It Yourself. Dans la séquence d’images ci-dessus, la quille, le mât et l’essieu sont fixés ensemble. Roues, contreventement, plaque de tête sont ajoutés. Siège, encadrement avant, gouvernail sont en place. Montrant la pale du rotor, les câbles et le manche de commande attachés.
L’étape suivante consiste à scier une fente dans le côté #3 du tube de quille, comme indiqué sur le plan, qui servira d’évidement pour la roue arrière. Percez des trous de 5/16 po dans les côtés #2 et #4 du tube de quille pour l’essieu arrière aux points indiqués.
Les deux plaques de grappes (-4 sur le plan) doivent être coupées à la taille et à la forme du plan lors de la prochaine étape de la construction. Si vous obtenez les plans Bensen à grande échelle, le modèle de plaque de cluster est affiché en taille réelle, ce qui simplifie la construction.
Si vous les fabriquez à partir du plan illustré ici, vous devrez obtenir un morceau de feuille d’aluminium de 1 / 8x6x14½ pouces (qualité aéronautique 5052-H-32) et élaborer votre propre gabarit. Le fond des plaques mesure 6 pouces. Notez que les plaques de grappe ont un porte-à-faux de 1/8 de pouce lorsqu’elles sont boulonnées (plus tard) en position sur le tube de quille.
Le tube de mât est manipulé de la même manière que le tube de quille. C’est-à-dire que les emplacements des trous sont marqués de la même manière; des trous de taille appropriée sont percés, etc., comme ce fut le cas avec le tube de quille.
Un biseau de 9 degrés est coupé au bas du tube de mât (-3 sur plan) sur les côtés #2 et 4, comme indiqué. (Ce biseau est représenté à pleine échelle sur les plans de Bensen.) Poser la pièce de quille et le mât sur une surface plane.
Mesurez 46V6 pouces le long de la quille à partir de l’extrémité gauche du côté #1 et tracez une ligne avec un crayon. Lorsque le côté #3 du mât biseauté est placé contre cette ligne sur le tube de quille, vous aurez l’emplacement approprié du mât sur le tube de quille et l’angle entre eux sera de 81 degrés.
Faites glisser une plaque de grappe sous la jonction de la quille et du mât, en la positionnant par les trous pré-percés de la plaque et de la quille. Aligner avec le bord inférieur de la quille et serrer en position. Transfert – perforer les quatre trous de mât pré-percés et les deux trous de quille restants.
Retirez la plaque et percez le centre. Aligner sur l’autre plaque de grappe en utilisant un trou de ¼ de pouce pré-percé et percer simultanément les six trous de ¼ de pouce restants à travers les deux plaques. Boulonnez les plaques de grappe en position, formant une jonction permanente avec la quille.
Il convient de souligner que chaque boulon, rondelle, écrou, entretoise, etc., utilisé dans la construction du planeur gyroscopique est indiqué sur les plans à grande échelle et également identifié à la fois dans les fiches techniques des matériaux et les manuels fournis avec les kits.
Puisqu’il y a littéralement plusieurs centaines de tailles différentes de ces articles impliqués, il serait impossible de les énumérer dans l’espace limité accordé à cet article.
Le tube d’essieu (voir plan) est préparé de la même manière que les tubes de quille et de mât. Des trous de taille appropriée sont percés aux points indiqués sur les plans et le tube d’essieu est boulonné au tube de quille.
Détails de l’ensemble de l’essieu, y compris le tube de l’essieu, l’essieu proprement dit, les pinces et les boulons nécessaires, les rondelles, etc., sont indiqués dans le plan d’accompagnement. Les plaques de tête qui sont boulonnées au sommet du tube de mât sont constituées de la même manière que les plaques de grappe.
En terminant cet article, je tiens à souligner que le but n’est pas de « brancher » les produits Bensen. Cependant, les faits sont que Benson a été le pionnier de cette « machine volante. »Par conséquent, ils constituent la seule et unique source faisant autorité pour les plans, les matériaux et les instructions détaillées pour la construction du Gyro—hélicoptère et du Gyro-planeur de base.
Version motorisée avec flotteurs est vue ci-dessus. L’auteur est assis aux commandes sur la photo ci-dessous à droite. Pilote chevronné avec plus de 4600 heures de vol militaire et commercial (temps, il classe le Gyroglider au deuxième rang seulement après son premier solo pour les sensations fortes. En bas à gauche, Gyro-planeur décollant derrière la voiture de remorquage. Le kit complet pour la construction de Gyro-copter – exclusif uniquement du moteur – est montré devant la version finie. Les kits commencent à 319 $ (Gyro-planeur avec flotteurs). Benson enverra gratuitement une brochure détaillant les différents kits
et leurs prix.
Certaines pièces ne sont disponibles que chez Bensen. Par conséquent, dans un effort pour assurer une sécurité maximale, un faible coût et la plus grande simplicité dans les travaux de construction, je vous suggère de tout cœur de commander les plans à grande échelle si vous êtes sincère dans votre désir de construire et de piloter un gyroplaneur et / ou un gyroptère.
Le coût des plans (15$) sera crédité sur votre compte si vous décidez d’aller de l’avant et de construire l’engin à partir de l’un des kits de l’entreprise. Un autre avantage de l’achat du kit est que les experts de l’entreprise répondront à vos demandes si vous rencontrez des problèmes lors de la construction de votre gyroplaneur.
Plans à grande échelle (6 feuilles, 23½ x 36 po., échelle 1:8) pour le Gyro-planeur sont disponibles. Les plans de gyrocoptère à grande échelle et les manuels d’instructions détaillés rendent cependant peu probable que même l’amateur possédant les compétences les plus élémentaires ait besoin d’une aide supplémentaire pour construire avec succès la machine.
En conclusion de ce premier article, j’aimerais dire qu’en tant que pilote d’avion commercial et militaire expérimenté avec plus de 4600 heures de vol et auteur de nombreux articles sur les avions construits à la maison qui ont paru dans des publications diffusées à l’échelle nationale, je suis complètement vendu sur le produit Benson. Le frisson de piloter le Gyro-planeur était le deuxième après mon premier vol en avion en solo.
Et moi aussi je suis en train de construire un gyroplaneur à partir du kit Bensen!
Sûr, stable, à l’épreuve des rotations et des décrochages, vous pouvez réellement le piloter sans les mains! (bien que nous recommandons une formation appropriée).