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Le BF-52

Une visite du Deutschen Segelflugmuseum mit Modellflug de la Wasserkuppe en juillet 2015 m'a appris que le premier planeur télécommandé ayant volé en Allemagne est le BF-52, oeuvre de deux modélistes de Dresde, Alfred LIPPISCH, pour le planeur et Egon SYKORA pour la radio. Les premiers vols se sont déroulés en 1936, sur les pentes de la Wasserkuppe, à l'occasion d'un concours organisé pour la Pentecôte 1936.


Premier vol du BF-52 - Wasserkuppe 1936 [2]
ARTICLE
Les deux protagonistes ont publié un compte-rendu de leurs expériences, sous le titre "Der Berdegang uns die technische Einrichtung des Dresdner ferngesteurten Segelflugmodells" [Le développement et la conception technique du planeur modèle réduit radiocommandé dresdois] dans la revue Deutsche Luftwacht Modellflug n° 3, août-septembre 1936 [1]
La traduction en français de cet article, que nous devons à Jean-Marie Piednoir, est reproduite ci-dessous.
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Tandis qu'à l'étranger les moteurs à essence sont utilisés depuis longtemps pour la propulsion des modèles réduits d'avion, ceci n'a été montré pour la première fois en Allemagne que lors du concours de Borkenbergen l'année dernière. Bien que le modèle n'ai pas réalisé un vol de longue durée, si l'on en croit les performances étrangères, on doit s'attendre à une amélioration prochaines des performances des modèles à moteur à essence allemands. Le Club Modeliste Dresdois ne s'était pas encore occupé de construire un modèle à moteur à essence avant le concours de Borkenbergen, pour la raison que le terrain de vol Dresdois est situé sur la lande de Dresde, qui d'une part ne convient pas au modèles réduits à moteur à essence à cause du danger d'incendie, et d'autre part est un terrain d'exercice où se trouve fréquemment de nombreux spectateurs, ce qui amène à déconseiller de lancer un modèle d'avion à moteur à essence d'une puissance dépassant 1/6 de cheval sans précautions particulières. Quand je réfléchis à toutes les possibilités d'accident qui peuvent survenir à l'atterrissage d'un modèle à moteur à essence non guidé, il m'apparut clairement que de tels modèles ne pouvaient évoluer que sur des terrains parfaitement isolés.
Ou bien, si aucune meilleure solution n'était possible, diriger sans fil les modèles d'avion pour pouvoir choisir le lieu d'atterrissage ? Que le développement d'une telle télécommande dans un but purement sportif puisse avoir une grande signification, ne prête pas à discussion. En tant que modeliste, je savais que l'encombrement et le poids des installations électriques des avions grandeur ne pouvaient être réduits que dans une faible mesure, et donc qu'une télécommande de modèle réduit d'avion du type de celle du bateau-cible « Zähringen » était hors de question. Mon expérience de radioamateur depuis de nombreuses années m'amena à la réflexion qu'il serait peut-être possible de guider le modèle d'avion au moyen d'un récepteur à ondes courtes. Pendant des semaines, je me suis préoccupé de ce projet et cherchais à trouver une manière de convertir les signaux reçus en mouvements de la gouverne.

Figure 1 : Le modèle d'avion télécommandé et son émetteur (à gauche).

Mes réflexions aboutirent comme suit : Il n'est pas raisonnable sans les conseils d'un homme de l'art d'investir de l'argent dans un entreprise dont le succès dépend de connaissances de bases et d'une longue expérience. Comme je ne voulais cependant pas abandonner le problème de la télécommande des modèles d'avion, je cherchais un spécialiste qui pourrait me conseiller et éventuellement m'aider. Je trouvais ce spécialiste en la personne de l'étudiant dresdois Egon Sykora, que je ne connaissait jusque là que superficiellement. Dés notre première entrevue, il fut établi que mon idée était parfaitement réalisable. En même temps, Sykora me signifia les difficultés à concevoir un appareil de faible poids qui pourrait fonctionner de manière fiable. Sykora m'expliqua les possibilités d'amélioration et me donna tellement de renseignements sur la fabrication des pièces miniatures, que le but ne pouvait être atteint rapidement et surement qu'avec sa participation. Grâce à l'intérêt qu'il montrait pour la création d'une télécommande sans fil pour les modèles d'avion, fut pas difficile de le gagner aux tentatives de l'Association Allemande des Sports Aériens. Nous fîmes connaissance ce soir-là et nous séparâmes comme des camarades.
Comme j'avais l'intention d'expérimenter la télécommande sans fil sur un modèle à moteur à essence lors d'un concours national à l'automne 1936, nous fixâmes le 31 août 1936 comme date de fin des travaux. Il fallait d'abord obtenir une autorisation d'émettre. Elle était demandée le 5 novembre 1935 et obtenue le 1er février 1936. A partir de ce jour furent attaqués les travaux pratiques de développement.
Tandis que nos essais progressaient au mieux, nous reçûmes en début d'année 1936 la notification d'un concours de planeurs sur la Rhön à la Pentecôte, qui était doté d'un prix de 1500 Reichmark pour le vol d'un planeur télécommandé. Cette information nous mit en relative effervescence. C'était une somme que nous pourrions utiliser en partie pour notre travail à venir, sans avoir à solliciter l'extraordinaire bonne volonté du groupe no.7 des Sports Aériens dont nous dépendions. Jusqu'au concours de la Röhn, nous disposions de cinq semaines de travail. Un entretien plein d'inquiétude avec mon camarade Sykora s'ensuivit, et dés qu'il eut déclaré : « Nous aurons terminé, s'il faut travailler la nuit pour cela », je respirai plus facilement. Le travail avançait maintenant fiévreusement. Il fallait cependant encore dessiner et construire le planeur. La véritable camaraderie des modellistes dresdois vint à notre aide pour surmonter cette difficulté. Le modèle était à la Pentecôte sur la Wasserkuppe et il y volait !

Sur la mise au point de l'ensemble de réception et les difficultés à surmonter, mon camarade Sykora raconte lui-même : Les travaux se révélèrent d'entrée difficiles, parce que le récepteur devait être extraordinairement petit et léger, avec malgré tout une grande sensibilité et une bonne stabilité. La première réalisation de laboratoire, sans égard à la petitesse ni à la légèreté, montra avec quatre lampes la justesse du principe électrique. Sa structure est visible figure 2.


Figure 2 : Premier modèle du récepteur sous forme schématique
Grâce à l'utilisation de composants et de circuits particuliers, je parvins bientôt à éliminer la lampe de l'étage de filtre et en outre à réunir les effets des étages haute et basse fréquence en un circuit reflex. La construction et le réglage étaient certes rendus beaucoup plus compliqués, mais l'exigence de petitesse et de légèreté était satisfaite. Avec ce récepteur, qu'on peut voir en figure 3, fut obtenu le 1er mai la démonstration du mouvement de gouverne souhaité.

Figure 3 : L'installation de réception dans le modèle.

Voici brièvement décrit le fonctionnement du récepteur : Il est constitué d'un étage haute fréquence qui est réuni avec l'étage basse fréquence, et en outre d'un étage résonnant qui permet de guider le modèle. Ensuite un étage résonnant basse fréquence couplé à la lampe finale effectue le filtrage nécessaire. La haute fréquence en provenance de l'antenne est d'abord envoyée à la lampe finale (Kl.1) pour y être amplifiée. Ceci doit être fait car l'énergie prélevée par la petite antenne serait trop faible. La haute fréquence ainsi amplifiée est amenée au circuit oscillant et la fréquence intermédiaire ainsi créée envoyée à la lampe finale pour y être amplifiée. La basse fréquence est à présent envoyée au circuit de filtrage, convenablement séparée et envoyée pour la troisième fois à Kl.1. Maintenant l'amplification est suffisante pour faire basculer le relais qui fermera le circuit d'alimentation de l'organe de commande.

Au sol à la Wasserkuppe, nous avions un émetteur stabilisé par quartz d'une puissance maximale de 2 Watt. Mais comme les essais avaient montré que la stabilité en fréquence à faible charge de l'unique lampe était meilleure, nous n'utilisions que 0,6 Watt au maximum.

Nous avions peur - ce qui s'est avéré sans fondement par la suite – que la portée soit insuffisante avec cette faible puissance. Je décidais de construire un nouveau récepteur. Celui-ci comprend trois lampes, le circuit est encore plus compliqué, mais son poids est à peine plus élevé que celui du récepteur à deux lampes. A coté de ces essais pour garder le récepteur petit et léger, se poursuivaient le travaux sur l'alimentation. Les mêmes exigences de poids et d'encombrement s'appliquaient que pour le récepteur lui-même. En plus, il fallait encore une tension aussi constante et une durée d'utilisation aussi grande que possible. Le récepteur a besoin d'une tension d'anode de 100 volts et d'une tension de chauffage de 2 volts. Deux petits accumulateurs de lampe de poche peuvent largement assurer une heure et demie de fonctionnement de l'appareil. Pour produire la tension nécessaire, un transformateur avec des redresseurs fut construit. Je parvins à réduire le poids de ce dispositif à 280 grammes. L'ensemble est malgré ses pertes inévitables prêt à fonctionner plus d'une heure sur une charge, son poids y compris les organes de commande s'élève à 1240 grammes. Les batteries sont-elles épuisées, il n'y a aucune perte de matière, elles sont rechargées de frais et à nouveau prêtes à remplir leur tâche.



Figure 4 : De gauche à droite : En haut : Empilage de redresseur, noyau du transformateur, noyau de self de choc
Au milieu : Allumette pour comparaison de taille, bobine haute fréquence En bas : Batterie, bobine d'oscillateur.
(L'allumette donne l'échelle)

Aux essais préliminaires à la Röhn fut obtenue avec une puissance d'émission de 0,4 Watt une liaison parfaite à la distance de 1350 m. Les essais furent interrompus à cette distance car le modèle était hors de vue de l'émetteur et l'on devait compter avec les phénomènes d'absorption de la montagne. Le fonctionnement impeccable de l'émetteur, du récepteur et de l'organe de commande fut vérifié, et nous avions également fait voler le modèle avec une charge équivalente à l'ensemble de réception. Nous avions choisi de ne pas lancer le modèle avant le concours avec l'ensemble de réception car nous devions envisager le bris d'une lampe en cas d'atterrissage brutal et n'avions aucun moyen de nous procurer un jeu de lampes de rechange qui coutait 19 Reichmark. Avec la ferme conviction que même en l'air, la télécommande remplirait nos attentes, nous attendions l'instant du signal de départ. Il arriva enfin à midi le second jour de la fête de Pentecôte. Le temps plutôt humide n'était pas favorable pour l'appareillage électrique. Les conditions de vent pour le premier vol d'un matériel aussi sensible auraient pu être meilleures. Mais, que faire d'autre ? Nous devions montrer que notre planeur n'était pas télécommandé qu'en théorie. Le premier essai échoua. Le modèle n'avait pas reçu assez d'élan. De même, le deuxième essai fut un échec parce que le modèle n'atteignit pas l'ascendance.


Figure 5 : Récepteur expérimental à deux lampes .
Au troisième essai, le modèle partit en ligne droite de la pente et exécuta à la demande d'abord un virage à gauche et ensuite un virage à droite – Personne parmi les camarades modelistes présents qui nous félicitaient n'a pu ressentir ce que représentaitpour nous ces deux virages effectués sur commande. A l'occasion de ce premier vol, il fut observé qu'à cause d'un déplacement de l'aile le modèle avait tendance à pencher à droite. C'est pourquoi après 45 secondes de vol nous avons posé le modèle à environ 30 m. de l'émetteur. Après rectification de la position de l'aile, nous nous sommes inscrits pour un nouveau départ. Le quatrième essai fut une fois de plus un faux départ. Au cinquième, un vol de 104 secondes apporta encore une fois la preuve du fonctionnement impeccable de notre matériel. Le modèle vola un peu en ligne droite après le lancer, puis sur commande fit un virage à gauche et ensuite un à droite, sur quoi il effectua deux tours complet à droite, entrecoupés de tout petits mouvements à gauche. Les petits ordres à gauche étaient nécessaire pour assurer que le modèle reste dans la zone de portée de l'émetteur. Au cours de ce vol, notre modèle s'était éloigné de 700 m. de l'émetteur. Comme après les virages il avait perdu de l'altitude et s'approchait d'une zone de descendance, nous nous résolûmes à procéder à l'atterrissage. Nous l'avons ramené en ligne droite vers l'émetteur. Cette fois-ci, il se posa à une vingtaine de mètres en dessous. Bien que le modèle ait atterri cinq fois, parfois brutalement, grâce à la construction robuste et à la suspension, aucune partie de l'ensemble de réception ne fut endommagée. Le récepteur n'eut aucun besoin d'être réglé avant chaque départ. Il fallut seulement remettre en place les ailes et le stabilisateur qui s'étaient détachés.
. Nous avons accumulé une expérience précieuse grâce à ces premiers vols réussis sur la Röhn, ce qui nous donne l'espoir de montrer dans un avenir proche la polyvalence de l'ensemble de télécommande et d'amener les temps de vols à des performances nettement supérieures.
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LA RECONSTRUCTION DU PLANEUR ET DE SA RADIO
En 2007, donc 71 ans après le premier vol [qui, rappelons-le, avait eu lieu en 1936], Ernst NAMOKEL reconstruit le système de radiocommande utilisé par Lippisch et Sykora. Ernst Namokel était particulièrement concerné puisqu'il avait participé (alors âgé de 15 ans) à la mise au point du système, et qu'il était le dernier témoin survivant de cette aventure. [2]

La réplique du planeur d'Alfred Lippisch exposée au musée de la Wasserkuppe [2]

Notez l'antenne qui va d'un saumon à l'autre en passant par la dérive

Le plan du BF-52 a été redessiné en 2006 par Dietrich BERTEMANN, et la reconstruction est due à Claus BOLZE-LUDWIG.

Envergure 340 cm
Longueur 190 cm
Poids 3500 g
Profil aile Gö 532
Profil stab Naca 009
Surface 130 dm2



Schéma de la 3e version du récepteur conçu par Egon Sikora en 1936

Ernst Kamokel a reconstruit en 2007, pour le musée de la Wasserkuppe, un récepteur selon le schéma ci-dessus
Il ne semble pas que la réplique du BF-52 ait volé avec la radio d'époque, aucune information n'étant donnée à ce sujet.
SOURCES DOCUMENTAIRES

[1] Der Berdegang uns die technische Einrichtung des Dresdner ferngesteurten Segelflugmodells, par Alfred LIPPISCH & Egon SYKORA, Deutsche Luftwacht Modellflug n° 3, août-septembre 1936. Article et traductions en français et en anglais reçus de Jean-Marie Piednoir [mai 2016].
[2] Documents personnels. Musée de la Wasserkuppe, juillet 2015.

Page créée le 01/06/2016. Dernière mise à jour le 09/06/2016
Des vieilles toiles aux planeurs modernes © ClaudeL 2003 -