Equilibrage, equilibrage…

« Tu as balancé tes props ? », vous a-t-on peut-être demandé au hasard d’un message sur un forum ou en compagnie de radiomodélistes avertis. Il n’est pas ici question de jeter des « props » à la poubelle. L’anglicisme est de rigueur, il fallait comprendre :  « as-tu équilibré tes hélices ? ». Si vous filmez de temps en temps depuis votre quadricoptère, vous devez avoir expérimenté le fameux effet « jello » dont nous avions déjà parlé sur HelicoMicro. Il s’agit de cette vibration très moche, qui donne l’impression que l’image se tend et se distend. Il n’existe aucune méthode miracle pour éliminer l’effet Jello, n’allez pas croire ceux qui se vantent de la supprimer facilement. Il est du à de multiples critères (pour un effet parfois indirect) qui ont tendance à s’additionner pour le renforcer. Citons par exemple des pales aux bords d’attaque abîmés, à la structure qui a plié, des axes de moteurs tordus, des composants mal fixés, un centre de gravité décalé, ou encore des pales mal équilibrées. Pour supprimer totalement l’effet Jello, il faudrait corriger tous ces réglages… ce qui n’est souvent pas possible. Nous allons nous intéresser à l’un d’entre eux, sans doute le plus simple à corriger – même si nous allons le voir, les manipulations se révèlent un peu fastidieuses.

Ca fait quoi, exactement ?

Equilibrer les hélices (en anglais « balancing the propellers », ce qui explique le « tu as balancé tes props ? ») consiste à vérifier que les deux pales qui constituent l’hélice ont le même poids. Car si l’une est plus lourde que l’autre, l’hélice entière est déséquilibrée. Lancée à grande vitesse, elle génère des vibrations, imperceptibles ou au contraire de forte ampleur. Quelles sont les conséquences ? Les vibrations sont souvent sans conséquences. Mais a contrario elles peuvent engendrer des contraintes sur la structure de votre engin suffisamment puissantes pour, à la longue, endommager les axes des moteurs, faire sauter les soudures sur la carte mère, plier des pièces comme les bras. Le témoin le plus classique des vibrations excessives est le tremblement qui rend les vidéos pénibles à regarder…

La méthode…

Equilibrer une hélice signifie en fait alourdir (ou alléger) une pale pour que son poids soit équivalent à celui de l’autre pale. Nous avons choisi la méthode qui consiste à alourdir avec des morceaux de scotch. Elle semble très empirique et peu adapté à du matériel qui tourne à grande vitesse. Et pourtant, c’est sans doute la méthode la plus employée. Il faut dire que la principale alternative consiste à ajouter de la résine en fine couche, qu’il faut limer (avec du papier de verre) pour retirer les excédents et lisser la surface pour assurer un écoulement d’air correct. On risque de s’en mettre partout, et de ruiner les hélices avec trop de résine ou en allant trop loin dans le frottage au papier de verre.

Quel scotch faut-il utiliser ?

Les avis sont multiples. Certains assurent que le scotch papier utilisé pour les bandages est le meilleur, d’autres préfèrent le scotch classique pour bureau, certains affirment que le gros scotch pour carton est préférable. Notre préférence va au scotch classique, suffisamment lourd pour être efficace, assez fin pour ne pas offrir une prise à l’air et se décoller trop vite. Veillez à retirer toutes les éventuelles bulles d’air et à ne laisser aucun rebord (par exemple du à la coupe). Sachez que plus vous placez votre bout de scotch vers l’extérieur de la pale, plus il sera efficace. Il faut procéder à plusieurs essais et ajouter (ou retirer) du scotch jusqu’à ce que l’hélice soit équilibrée. Cela peut prendre quelques secondes s’il n’y a pas grand-chose à faire, jusqu’à plusieurs minutes si l’hélice est mal équilibrée en usine (ou si elle a subi des dommages pendant vos vols).

Les accessoires

Pour savoir si votre hélice penche du côté de l’une de ses pales, la manipulation la plus simple consiste à placer votre hélice sur un petit tournevis tenu à l’horizontale et à voir si elle penche d’un côté, puis de rajouter du scotch au besoin. Cette méthode fonctionne, mais le frottement de l’hélice sur le tournevis la rend très peu efficace. Les « pro » de l’équilibrage conseillent de manière unanime un fabricant de testeur d’hélices, l’américain Du-Bro (son site se trouve ici). Son produit phare, c’est le « Tru-Spin prop balancer ». Il s’agit d’un socle destiné à recevoir l’hélice coincée sur un axe. La force de ce produit est concentrée à deux endroits stratégiques. Le premier est l’axe, qui maintient l’hélice avec l’aide de deux cônes et un ressort. Ceci permet d’équilibrer des hélices dont le trou central n’est pas rond (chose impossible avec la méthode du tournevis) – c’est le cas des hélices du Phantom de DJI, par exemple. Le second est le support de l’axe, monté sur des rouages qui limitent les frottements. Nous étions circonspects sur la réelle utilité de cet accessoire, mais nous avons changé d’avis après avoir revu et corrigé des hélices que nous pensions bien équilibrées. Le prix de cet appareil : à peine $30. Pour notre part, nous l’avons acheté sur eBay à un vendeur de confiance, ici. Il nous en a coûté $24,69 pour l’appareil et $11,60 de frais de port, soit un total de 28 €.

Pour quelles hélices ?

L’équilibrage fonctionne parfaitement pour les hélices de quadricoptères qui mesurent entre 8 et 32 pouces. Parfait, donc, pour celles de Hoten X, MX400, X400 chez Walkera, celles des engins de DJI dont les FXXX et le Phantom. Les pales désolidarisées des hélicoptères ne peuvent pas être équilibrées avec cette méthode – c’est beaucoup plus compliqué, voire impossible de le faire. Les hélices du Blade mQX et ses copies ne sont pas faciles à équilibrer : leur axe central est très petit, voire parfois ne traverse pas entièrement l’hélice. Il n’y a pas grand-chose à faire avec des hélices petit format de type Ladybird de Walkera, X4 de Hubsan ou MC120 de Reely : elles sont si petites que la détection des déséquilibres (avec une aiguille pour faire office d’axe) est inefficace.

Ca améliore vraiment les choses ?

Oui, cela ne fait aucun doute ! D’ailleurs, la vidéo ci-dessous montre ce que filme une GoPro 2 montée sur un X400 de Walkera avant équilibrage et après. L’effet Jello est réduit, mais on s’aperçoit surtout que les vibrations de grande amplitude ont disparu (on les voit sur les bras supports de moteurs en haut de l’image). Voilà, il ne vous reste plus qu’à « balancer vos props » !

-> Notez qu’une mise à jour spéciale Phantom est à lire ici…

Vidéo : le test d’équilibrage et la correction avec du scotch

Vidéo : le résultat de l’équilibrage des hélices

Test réalisé avec une caméra GoPro montée sous un X400 de Walkera. A gauche : avant l’équilibrage. A droite : après l’équilibrage

http://youtu.be/tcVc7VN0BLE

 

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