LES ULM
LES MULTIAXES
Introduction
L'ULM multiaxes est un aéronef monomoteur à hélice sustenté par une voilure fixe.
Ce qui le différencie d'un avion :
- le poids maxi au décollage (450 kg tout compris),
- l'interdiction au vol de nuit et au vol aux instruments,
- le nombre de places (2 maximum)
Ils se déclinent en de nombreuses variantes :
- Avec ou sans cabine ;
- Ailes basses, médianes ou hautes ;
- En tandem ou côte à côte.
Bien qu'il existe des ULM deux axes (lacet et tangage), la majorité actuelle des ULM se pilote le plus souvent sur 3 axes : lacet, roulis et tangage par des gouvernes aérodynamiques identiques aux avions.
Voir Rôles et effets des gouvernes de vol
Il existe de grandes diversités entre les appareils, des plus simples aux plus sophistiqués. Les multi-axes peuvent être à structure tubulaire entoilée, tubulaire composite, en tôle d'aluminium, ou
en structures entièrement en matériaux composites.
Leur vitesse de croisière peut varier de 90 km/h pour les plus simples à 300 km/h pour les plus sophestiqués.
Note : Les structures des ULM multiaxes (bois, métallique ou composite) étant conçues différemment selon le constructeur (professionnel ou amateur), il est impossible de toutes les étudier.
Différentes structures de fuselage
Structures tibulaire soudé
Treillis soudé. .Tubes en acier au chrome molybdène du Superguêpard sur son bâti.
Une peinture de protection est appliquée avant entoilage. Figure ci-dessous.
Le Air-Bike avec son fuselage en treillis d'acier soudé et son aile en bois.
Structures tibulaire boulonné
Le NYNJA en cours de montage.
Structure aluminium tubulaire assemblée simplement par boulons. Sans soudure, sans composite structural ni collage.
La structure du fuselage est ensuite recouverte en panneaux démontables en fibre de verre qui améliorent les caractéristiques aérodynamiques.
Structure semi-monocoque métallique
Le fuselage est constitué de cloisons verticales et de cadres reliés par des lisses qui courent de l'avant à l'arrière du fuselage. Ci-dessous fuselage en cours de montage.
Structure bois et toile
L'ossature du fuselage est conçue à partir de lisses (longerons) et de cadres (montants), renforcés par des goussets. À l'avant des feuilles de contreplaqué renforcent la partie cabine. Le fuselage est ensuite entoilé et enduit. Ce type de fabrication ressemble à celui des anciens planeurs.
Structure semi-monocoque bois
L'ossature du fuselage est conçue à partir de lisses (longerons) et de cadres (montants) sur lesquels sont collées des feuilles de contreplaqué.
Ensuite le fuselage est mastiqué poncé, entoilé ou marouflé. La fabrication est conçue comme à celle d'un Jodel. Voir Fuselage Jodel.
Différentes structures d'ailes
Aile en bois et toileL'aile ci-dessous est conçue avec deux longerons. L'ensemble est ensuite entoilé et recouvert de plusieurs couches d'enduit de tension pour parfaire sa résistance. Voir Ailes Jodel.
Aile en aluminium du Superguépard
Les nervures sont en aluminium, embouties sur tôle alu et comportent des trous d'allègement. Des renforts à l'emplanture et à la prise des haubans viennent les consolider.
Le bord d'attaque est coffré avec une tôle Alu collée rivetée, constituant ainsi un caisson indéformable.
Les ailerons et les volets sont de la même fabrication.
La conception permet l'utilisation d'un seul hauban profilé, qui reprend les efforts de la voilure.
ULM entiérement en composite
Ces quinze dernières années les constructeurs ont basé la construction sur les matériaux composites, qui sont des matériaux constitués par l'assemblage de matériaux de base qui se différencient par leurs propriétés. On obtient ainsi des propriétés mécaniques et physiques de hautes performances.
On distingue deux grandes catégories de ces matériaux :
- matériaux agglomères constitués de fibres de verre, de carbone ou de bore ;
- matériaux sandwich légers et de grandes résistances. Ils sont constitués de nids d'abeille pris entre deux feuilles en fibre, résine ou métal.
Le Dynamic WT9 ULM de très haut de gamme sera pris comme modèle.
Le Dynamic bénéficie d'une fabrication 100% composite alliant fibres carbone et verre. Le fuselage est composé de deux demi coques assemblées et renforcées par plusieurs couples. Plans fixes de direction et de profondeur y sont intégrés. Les ailes sont réalisées à partir de deux coques (intrados et extrados) assemblées sur un longeron en carbone. Elles sont reliées au fuselage à l'aide des fourches des longerons, et verrouillées par des axes transversaux. Les ailerons sont équipés de différentiels et de charnières 3 points. Les volets à fente disposent de 3 positions.
Ci-dessous le Dynamic à train fixe, équipé de winglets optionnels
Le Dynamic NG pour 'New generation' à train rentrant
Le train rent“ant du Dynamic NG.
Polyvalence des ULM multiaxes
Certains constructeurs d'ULM proposent des kits "Ski" pour les atterrissages en montagne sur glaciers, ou des kits "flotteurs" pour les amerrissages sur les lacs ou sur la mer.
Ci-dessous, l'ULM Aeroprakt A22L2 équipé de flotteurs.
Après avoir été testés et évalués par la Fédération Française de Vol à Voile (FFVV), des ULM sont également utilisés pour le remorquage des planeurs.
L'ULM Aeroprakt A22L2 en fonction remorquage
L'ULM Dynamic WT9 en fonction remorquage
Les instruments de bord
Instruments de bord classiques d'un ULM multiaxes. Voir Les instruments de vol
Les Multiaxes les plus perfectionnés sont équipés d'instruments à écran LSD ou Glass cockpit (en anglais). Voir Les instruments à écran LSD
