WINGSTABI : La stabilisation selon Multiplex

Désormais, les gyroscopes ne sont plus l’unique apanage des hélicoptères, ils font partie intégrante des multicoptères bien évidemment, mais ils sont maintenant en train de conquérir les mondes des modèles à voilure fixe.

Même si des gyros ont été utilisés sur des avions ou des planeurs il y a quelques dizaines d’années déjà, c’est vraiment depuis moins de 5 ans qu’ils se généralisent et qu’ils sont acceptés. Longtemps en effet, la grande majorité des pilotes de modèles d’avions ou de planeurs n’avaient pas imaginé à quel point les « gyros » pouvaient apporter confort et sécurité. Depuis le système de stabilisation pour permettre d’apprendre à piloter seul grâce à des limitations d’inclinaison en tangage et roulis et avec bouton panique qui remet à plat automatiquement le modèle, jusqu’aux ensembles de stabilisation les plus avancés destinés aux jets et qui peuvent changer leur comportement en fonction de la vitesse, on trouve désormais un vaste choix de « gyros » pour avions. Multiplex a mis sur le marché un système très complet, baptisé Wingstabi.

Bien plus qu’un gyro 3 axes !

La grande majorité des gyroscopes 3 axes pour modèles à voilure fixe se bornent à analyser les variations d’attitude sur les 3 axes, et à envoyer des ordres de correction sur une voie par axe : profondeur, direction et ailerons. Dès que l’on a deux servos pour les ailerons avec des voies séparées, afin par exemple de régler du différentiel, ces gyros montrent leurs limites. De même, si les ailerons doivent agir aussi comme des volets, ces gyros sont incapables de voir la différence entre l’aileron baissé pour incliner et l’aileron baissé pour modifier la courbure… et donc, on doit limiter les mixages à presque rien. Les compensations posent aussi souvent problème. Avec le Wingstabi de Multplex, la donne est complètement changée, car le Wingstabi est non seulement un stabilisateur, mais c’est aussi une interface de programmation du modèle ultra-complète. Avec le Wingstabi, on sait gérer les débattements des servos, mais aussi les mixages entre les voies. Il ne faut d’ailleurs pas prévoir de mixage sur l’émetteur, mais les gérer exclusivement dans le Wingstabi, qui peut alors faire bien mieux que d’autres produits : par exemple, il peut gérer une configuration d’aile avec 4, voire 6 servos, et donc des gouvernes qui agissent toutes dans de proportions différentes comme ailerons, volets, voire aérofreins, le tout en étant capable d’agir sur chaque gouverne pour assurer la stabilisation. Voilà ce qui fait la principale différence entre le système Wingstabi Multiplex et la plupart des gyros trois axes habituels.

Notons que des voies vraiment annexes comme un crochet de remorquage ou des freins de roues peuvent être connectées directement au récepteur, sans passer par le Wingstabi.

Pour émetteur Multiplex… mais pas uniquement !

Le système Wingstabi est décliné en deux grandes familles :

Les boîtiers uniquement Wingstabi, qui doivent être connectés à un récepteur. Dans ce cas, le récepteur et donc l’émetteur peuvent être de chez Multiplex, mais ils peuvent aussi être de nombreuses autres marques. La seule condition : le récepteur doit permettre de sortir les signaux des voies sur une sortie « série », c'est-à-dire que toutes les voies passent par un seul et unique cordon à trois fils. Ainsi, il est possible d’utiliser les boîtiers Wingstabi avec des récepteurs sortant des signaux aux normes :

• PPM
• S.BUS (Futaba)
• SRXL (Multiplex)
• SUMD (Graupner)
• SUMO (Graupner)
• UDI (JETI)
• XBUS Mode B (JR)
• S-BUS (HiTEC, FrSky)

Ce type de Wingstabi est décliné et quatre versions : 7, 9, 12 et 16 voies. Tous disposent de deux entrées pour l’alimentation, les 7 et 9 voies via des connecteurs « UNI », les 12 et 16 voies via des prises à 6 contacts typiques de Multiplex et capable de passer des intensités bien supérieures. Sur chaque, on trouve donc un unique connecteur d’entrée, qu’un cordon reliera au récepteur, et d’autant de prises que de voies pour brancher les servos. Un connecteur permet de brancher le Wingstabi à un PC pour réaliser la programmation.

Les ensembles Wingstabi avec récepteur intégré. Ceux-ci sont donc bien évidemment conçus pour être utilisés exclusivement avec les émetteurs Multiplex M-Link. On retrouve des versions 7, 9, 12 et 16 voies, et les quatre modèles sont munis de doubles récepteurs fonctionnant en diversity, avec 2 antennes bien évidemment, ce qui assure une qualité de réception de très haut niveau.

On retrouve bien sûr une sortie pour chaque servo selon le nombre de voies, la prise pour l’interface USB, et tous disposent de deux entrées pour l’alimentation, les 7 et 9 voies via des connecteurs « UNI », les 12 et 16 voies via des prises à 6 contacts typiques de Multiplex et capable de passer des intensités bien supérieures.

Quatre modes de stabilisation accessibles en vol

En utilisant une ou deux voies auxiliaires, le pilote va pouvoir accéder durant le vol à quatre modes distincts de stabilisation :

• Stabilisation coupée
• Stabilisation « amortissement » : pour contrer les effets du vent et des turbulences. Le modèle contre les écarts, mais l’attitude n’est pas verrouillée.
• Stabilisation avec verrouillage d’attitude : Ici, quand les manches sont lâchés, le modèle tente coûte que coûte de maintenir la dernière attitude imposée par le pilote. Cela facilite les figures de 3D, mais le modèle peut aller jusqu’à décrocher si par exemple le modèle en montée sous 45°, on réduit les gaz et que l’on ne fait rien. Il faut donc une bonne expérience.
• Stabilisation spécifique pour le torque-roll. Le verrouillage d’attitude est poussé aux limites et le modèle peut tenir pendu à l’hélice avec une très grande facilité ! Ce qui était réservé à une élite est aujourd’hui à la portée de tous.

Programmation sur PC à la maison et par Android sur le terrain

S’il est facile de connecter le Wingstabi à un ordinateur quand on prépare le modèle à la maison, via un cordon USB et l’application Multiplex Launcher, la mise au point d’un système aussi complet passe par une phase d’essais en vol où l’on testera les nombreux paramètres disponibles pour chaque axe et pour chaque servo. Il serait alors « lourd » de devoir se connecter sur le terrain à un PC portable pour affiner les réglages, et Multiplex a prévu en option une interface Bluetooth et une application qui permet d’utiliser un smartphone ou une tablette Android pour programmer ou modifier les réglages directement sur le terrain, sans fil !

Une programmation complète de base… ou évoluée !

Le Wingstabi sait gérer trois types de voilures fixes :

• Aile standard avec jusqu’à 4 servos (6 en planeur sans moteur) et empennage classique
• Aile standard avec jusqu’à 4 servos (6 en planeur sans moteur) et empennage papillon
• Delta/aile volante

Il est possible dans un premier temps de se contenter de régler les gains sur chaque axe de façon individuels et ce pour chaque mode de stabilisation.

Mais il est également possible de définir directement dans le Wingstabi (et surtout pas dans l’émetteur) des mixages comme la compensation de profondeur quand on agit sur la courbure, sur les aérofreins, sur les gaz… On peut aussi définir des mixages courants comme ailerons vers direction.

Il est possible d’affecter une voie de l’émetteur pour modifier en vol l’efficacité de la stabilisation.

Et les paramètres de stabilisation vont aussi bien plus loin qu’un simple gain : on peut aussi gérer la façon dont doit se comporter l’amortissement quand on lâche le manche, pour éviter par exemple que les ailerons ne vibrent durant un tonneau à facettes. On peut agir sur de nombreux paramètres, comme par exemple pour gérer le niveau du verrouillage d’attitude et limiter son action afin de conserver un pilotage le plus naturel possible, et ne pas avoir la sensation de piloter un robot.

Un petit exemple de page dédiée aux compensation de volets (le logiciel est en plusieurs langues).

Le système Wingstabi offre assurément une panoplie de possibilités rares, et qui peuvent servir sur des modèles qui vont du trainer au jet, en passant par les grands planeurs, les maquettes et bien sûr les avions de voltige 3D. Pour chaque type de modèle, il y a aura matière à transformer radicalement le comportement et à profiter d’un pilotage ultra-précis, mais sans que jamais le pilote ne se sente en dehors de la boucle. Le pilotage semblera toujours parfaitement naturel, et c’est toujours le pilote qui décidera de la trajectoire. Le Wingstabi ne fera que gommer les effets de mère nature et les effets aérodynamiques induits indésirables (lacet inverse, souffle hélicoïdal, roulis induit…), ou encore les effets de couple gyroscopiques qui sembleront avoir disparu.

Un système hors du commun

Comme on le voit, le Wingstabi n’est pas un simple gyro trois axes, c’est un véritable ordinateur d’assistance au pilotage installé dans le modèle, qui se substitue à la programmation de l’émetteur pour la grande majorité des fonctions de mixages, de réglages de débattements et qui sait exactement sur quelle gouverne agir pour assurer le plus grand confort de pilotage. En fait, il y a tout lieu de penser que bien des pilotes « grandeur » aimeraient pouvoir disposer d’un tel perfectionnement sur les avions légers, car il faut arriver aux chasseurs et avions de ligne à commandes électriques et numériques pour trouver un tel niveau d’assistance ! Les modélistes ont mieux que bien des vrais pilotes, et il faut s’en réjouir et en profiter !

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