Mistral Engine

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  XXXXXXXX   EN VOL 28   Aviation et Pilote - 480 - Janvier 2014 Le GLASAIR III à moteur rotatif Mistral de Paul Janssens  480 - Janvier 2014 - Aviation et Pilote 29   Après dix ans de patience, et en exclusivité, nous avons pu voler dans le Glasair III que le pilote belge Paul Janssens  a construit et avionné avec un moteur rotatif de 300 cv signé Mistral Engines. Tout simplement formidable !   480 - Janvier 2014 - Aviation et Pilote 31   tionnaire et d’être « client de lance-ment » d’un nouveau constructeur à l’avenir fragile. Vous serez d’accord, tout ceci dénote d’une personnalité inhabituelle.Le choix du Glasair s’est imposé naturellement, nous dit Paul : «  En  fait, je rêvais plutôt d’être proprié-taire d’un Mustang P-51 mais je n’en avais pas les moyens ! J’ai donc recherché un avion à construire aux qualités de vol proches de celles du  Marchetti, capable de voltiger. Et c’est ainsi que je me suis retrouvé dans les années 1990 avec la bro-chure Glasair dans les mains. À l’époque, j’étais CdB chez TNT et  j’avais du temps libre.  »En fait, il lui a fallu beaucoup de temps pour se décider, sachant que trois-quart des acheteurs de kits Glasair ne vont pas au bout de leur rêve… Car un kit à 30 000 dollars (sur les 135 000 dollars que lui a coûté son avion, hors main-d’œu-vre…), ce n’est que deux coques, un  peu de mousse, quelques tubes, du  petit matériel et deux bouquins. En fait, cela n’a rien à voir avec un fast  build kit produit de nos jours, il faut former, fabriquer les ¾ de l’avion. 4 000 heures de travail au moins sont nécessaires. Paul a préféré ne pas compter les siennes mais il nous a dit que cela avait été dur, décourageant, 10 heures par jour, et même quand il volait pour TNT, il organisait son chantier en potassant les bouquins et les plans. Son père a proposé de l’aider mais il a décliné toutes les offres de manière à se garantir une fabrication homogène : «  Il était hors de question de prendre le risque que mon avion soit tordu !  » Mais les copains ont été les bienvenus lorsqu’il a fallu fermer les ailes ou mettre l’avion en croix et qu’alors il faut agir en quelques minutes seu-lement, la colle époxy ne pouvant attendre et tout collage étant définitif. Turbine, pistons Diesel ou rotatif ? Un beau jour, il a été temps de enfin penser au moteur. À l’été 2007, Paul Janssens s’est rendu à Oshkosh en souhaitant y acheter une petite turbine pas chère dont tout le monde  parlait à l’époque et qui devait être exposée, avionnée sur un Piper Cub. Mais le Piper Cub n’était pas arrivé, ni personne de chez Innodyn, d’ailleurs. Vraie déception. Après un autre rendez-vous chez Lycoming où  personne n’a su lui parler du projet de Diesel 300 cv, c’est le hasard qui a entraîné Paul chez Mistral Engi- EN VOL P AR  J ACQUES  C ALLIES ,P HOTOGRAPHIES  J EAN -M ICHEL  B OSSUET  T  empus fugit. Ainsi dit-on à propos de la vie. Quand il s’agit d’aéronautique, le temps ne fuit pas, il cavale à une vitesse supersonique ! Songez-y, voilà plus de dix ans qu’on vous parle du moteur rotatif Mistral Engines et de Claude Gelès, l’un de ses charismatiques pères spi-rituels. Et aussi du travail de jeunes ingénieurs pour concevoir un moteur capable de brûler n’importe quel car- burant, et des millions investis dans cette réalisation, et des espoirs que cette dream team franco-suisse a fait naître, et de la cessation d’activité, et  puis de la reprise, et de…On s’en doute, développer un moteur d’avion est affaire éminem-ment complexe, le certifier encore  plus mais, malgré notre bonne volonté, je dois avouer que nous commencions à croire que nous serions tous à la retraite avant d’avoir eu l’occasion de piloter un avion équipé d’un moteur Mistral. Entre le décollage le 4 avril 2004 d’un Piper Arrow prototype équipé du moteur rotatif G-230TS-B1A et notre vol à Valenciennes ce mois-ci dans le Glasair III de Paul Janssens, il s’est écoulé pratiquement dix ans !Et maintenant, enfin, nous avons volé sur avion à moteur Mistral ! L’expérience a été magnifique, nous la devons certes à l’amitié dont nous honore Claude Gelès, mais surtout au Belge Paul Janssens puisqu’il s’agit d’un avion en kit construit par son propriétaire. Sans Paul, sans ses envies, son talent, son intelligence et son courage, pas d’avion, toujours  pas de vol ! Magic Janssens, un pilote vraiment différent Avant de parler de l’avion, commençons donc par parler de l’homme. Si je devais donner à Paul un surnom sympa après ces quelques heures passées à ses côtés, je crois  bien que je l’appellerais « Magic Janssens » tellement cet homme semble avoir une propension natu-relle à résoudre tous les problèmes. Sans se mettre en avant, juste en faisant appel à son intelligence et à sa volonté. Pas de panique, à chaque  problème sa solution. De prime abord, Paul Janssens ressemble à beaucoup de pilotes que nous avons rencontrés : un début de carrière dans l’armée, la Force aérienne belge en l’occurrence, dont il a démissionné pour raisons person-nelles. Deux courtes années certes, mais durant lesquelles il a appris à Plus court, plus compact, le moteur rotatif Mistral a été installé sans difficulté. Son refroidissement par deux radiateurs a demandé un peu plus de travail.  bien voler sur SIAI Marchetti SF 260 et Alphajet ; puis 15 années dans le fret aérien chez DHL et TNT ; et enfin l’aviation d’affaires, depuis 7 ans chez NetJets, où il pilote un Cessna Citation Excel/XLS. Il affi-che aujourd’hui 13 000 heures de vol.Mais, assez vite, nous allons découvrir un homme bien différent des autres. D’abord, par son français, impeccable pour un Flamand, prati-qué essentiellement sur le terrain de Vinon où il passe son temps libre.Ensuite, par son intelligence de la troisième dimension. Passionné comme la plupart des jeunes par le modélisme, Paul a découvert rapi-dement que les modèles réduits pro- posés sur le marché étaient beaux, certes, mais qu’ils volaient mal : il a donc « pompé » à Lockheed les caractéristiques de vol de son U-2 et à Boeing celles de son B-52 pour sortir des plans d’avions conçus pour voler bien et longtemps et qui, grâce au seul bouche-à-oreille, se sont vendus dans le monde entier. Grâce au modélisme, il a aussi découvert le travail de la fibre de verre, ce qui l’amènera un peu plus tard à penser à construire un avion en composite.Et enfin, il a décidé de construire seul un avion ultra-performant, de l’équiper d’un moteur rotatif révolu- Le Glasair III, haut perché sur son train, avec ses ailes courtes qui lui donnent les performances d’un chasseur, est très réussi. Seule fausse note, le système d’échappement vraiment encombrant. Mistral Engines y travaille sérieusement, nous a-t-on promis. 30   Aviation et Pilote - 480 - Janvier 2014  EN VOL 32   Aviation et Pilote - 480 - Janvier 2014 480 - Janvier 2014 - Aviation et Pilote 33   nes : «  J’y ai entendu quelqu’un qui  parlait avec un fort accent français.  L’idée d’acheter un moteur rotatif ne me paraissait pas emballante mais j’ai écouté et j’ai été impres- sionné par la sincérité du discours.  » Après une étude poussée auprès d'un spécialiste du moteur Wankel rotatif monté sur les Mazda RX et convaincu du bien fondé de son choix, Paul se rend à Genève en 2008 et y commande un G-300, un moteur à trois rotors de 100 cv cha-cun, à l’étanchéité céramique garan-tie à vie.Le moteur lui sera livré en 2009, une fois la cellule de son avion ter-minée : « Vous connaissez l’adage : quand 95 % de l’avion est fait, c’est qu’il en reste 95 % à faire. Eh bien, c’est vrai ! » nous dit Paul. En comp-tant le circuit électrique, le circuit carburant et l’avionique, il faudra encore trois bonnes années à Paul  pour monter le moteur, ses accessoi-res, dessiner le capot, le fabriquer et en vérifier l’efficacité à l’aide de sa voiture lancée à pleine vitesse sur l’autoroute, en espérant ne pas tom- ber sur la Gendarmerie qui n’aurait  probablement pas accepté qu’une voiture puisse servir de soufflerie ! RAS : voltige douce et presque 240 KTAS au FL80 malgré un pot encombrant Le premier vol a lieu en Belgique le 6 décembre 2012, il y a un an. Les essais calqués sur le programme d’essais FAA se sont impeccable-ment passés, tant au niveau cellule que moteur. Zéro souci à part quel-ques alarmes système intempestives dues à des bugs. Dès le troisième vol, Paul s’est même essayé à la voltige. Et les performances maxi se sont avérées être proches de celles qu'annonce Glasair pour un moteur classique de 300 cv, à savoir 240 KTAS au FL80. Du moins, une fois que l’avion aura résolu son  problème d’échappement et de silen-cieux si encombrants. Il n’échappera certainement à personne en regardant les photos que nous avons réalisées  pour illustrer cet essai que c’est bien là son talon d’Achille, d’autant que température des gaz d’échappement et onde de choc obligent à travailler avec l’inconel, un superalliage très coûteux qui évoque plus la conquête spatiale que la construction amateur. Malgré un niveau sonore acceptable d’environ 87 dB au décollage, le  bruit est perturbant car il est dans une fréquence plutôt aiguë. Après une tentative infructueuse du spécia-liste Chabord, le dossier a été confié à un autre spécialiste allemand, ce que nous ont confirmé Matthieu Charrier et Claude Gelès. Ce détail qui paraît mineur fait que, civisme oblige, Paul a limité l’usage de son avion à 40 heures de vol cette année, ce qui ressemble fort à de l’hé-roïsme…Parlons maintenant de ce vol, de ce vol attendu depuis plus de 10 ans. C’était la première fois que j’obser-vais à la loupe un Glasair avant d’y grimper : je tiens à ma peau, tout de même ! Celui de Paul, le PH-IPJ, est une construction superbe, tout sim- plement. Difficile même d’y associer le mot amateur tellement l’état des surfaces est léché. Une fois à bord – l’accès est sportif quand le manque de souplesse se conjugue avec une surcharge pondérale – c’est le même étonnement devant la qualité des finitions. Côté confort, on s’y sent confortable, assis un peu comme dans une voiture de sport allemande.Côté pilotage, du moins si l’on est assis en place droite, c’est la frus-tration totale puisque la commande de puissance est unique, située sur le long du fuselage, du côté gauche. Impossible donc de vous décrire depuis la place droite des sensations de pilotage sur un avion aussi excep-tionnel, avec le seul manche. Mais, après tout, l’homme le plus qualifié  pour le faire était bien Paul Jans-sens ! À lui de s'exprimer. Procédure Walter Eichorn pour réussir son décollage Avec le Mistral, il faut s’adap-ter du fait que le moteur a très peu d’inertie, les tours sont là tout de suite par rapport au Lycoming, et toute la puissance est disponible dans la première moitié de la course de la manette. C’est une chose que Mistral Engines devra améliorer, mais je m'y suis très vite habitué et cela ne me dérange pas du tout.Rien à signaler sur le roulage, il est facile. Les essais des FADEC ou ECU sont un peu longs, le moteur se coupe pendant une fraction de seconde au moment où l’on coupe un ECU, et au moment où l’ECU se remet en route. Sinon, c’est la routine, le test « self check » est sans souci. De plus, tout est redondant  pour des questions de sécurité : il y a deux systèmes électriques séparés, avec chacun sa batterie et son alter-nateur, deux pompes à essence, et chaque FADEC est sur son propre système électrique, avec en plus la  possibilité de sélectionner le réseau électrique qui lui convient le mieux.Côté décollage, au début, j’ai eu  beaucoup de mal à garder l’axe de  piste à la mise des gaz. Ayant fait du Mustang P-51, j’ai essayé la procé-dure utilisée pour ce bel oiseau, tout en sachant bien que ça n’allait pas  bien marcher car la celle-ci prend en compte l’effet gyroscopique de l’hé-lice, qui n’existe quasiment pas sur le Glasair. Je me suis alors rappelé la  procédure que Walter Eichorn utilise sur le Messerschmitt ME109, et ça a marché à merveille.Une fois aligné, je mets plein pied à droite, lâche les freins et, tant que ça tire à droite, j’ajoute des gaz. Avec la vitesse, la dérive gagne en pouvoir Finition soignée, intérieur confortable, difficile de croire qu’un homme seul a pu arriver à un tel degré d’excellence… La planche de bord est équipée sans excès : un Dynon D100, un récepteur COM/NAV, un transpondeur et un iPad qui fait office de MFD et de GPS. Le minimum syndical aujourd’hui. Quelques astuces ont permis à Paul d’éviter une instrumentation électrique pléthorique et coûteuse. KIAS : Indicated Airspeed in Knots, vitesse indiquée exprimée en nœuds.KTAS : True Airspeed in Knots, vitesse vraie exprimée en nœuds.PFD : Primary Flight Display, écran de visualisation des paramêtres primaires de vol.MFD : Multi-Function Display, écran multifonction.FADEC :Full Authority Digital Engine Control, régulateur numérique de moteur à pleine autorité.ECU : Electronic Control Unit, unité de contrôle électronique.  EN VOL 34   Aviation et Pilote - 480 - Janvier 2014 et je peux ajouter de la puissance  jusqu’au plein pot. Sur une piste en herbe, les pneus de faible diamètre freinent pas mal, et il faut faire atten-tion car les longues jambes du Gla-sair III donnent un couple piqueur à cause de cela. Si l’herbe est haute, une rotation serait peut-être impos-sible. Le Glasair III est un avion qui se pilote selon des procédures à suivre sans aucun compromis et, en ce qui me concerne, si la rotation ne commence pas à 70 KIAS, je rentre au hangar et j’attends qu’on fauche la piste !Un petit palier juste après l’envol évite toujours les mauvaises surpri-ses mais, une seconde plus tard, il faut monter car on sent l’avion accé-lérer très vite. Je garde la vitesse à 85 KIAS pour rentrer le train, ensuite  je monte à 120 KIAS à 2000 ft/min volets rentrés, et à 140 KIAS s’il fait chaud pour ne pas faire souffrir le moteur.L’avion demande des bons mus-cles dans la jambe droite pendant la montée, ou quand on vole à basse vitesse comme cela a été le cas  pendant le vol en patrouille pour les  photos. La charge alaire importante donne une assiette à cabrer dans ces conditions-là, et donc pas mal de traînée, ce qui nécessite de la puis-sance !En croisière le Glasair est très stable, je l’ai conçu pour qu’il soit équipé avec un pilote automatique, mais il est tellement stable que les longs vols en solo ne posent aucun  problème malgré les performan-ces. C’est amusant du reste de voir comment les contrôleurs aériens réagissent : « Vous avez un F-16 à vos 5 heures, même cap et même alti-tude, je pense qu’il essaye de vous rattraper ! » Ce petit chasseur se pilote avec trois doigts seulement Les descentes se préparent car, le nez vers le bas, l’avion prends vite 240 KIAS. Avec le pot provisoire ça stagne vers cette valeur.En voltige, malgré les +9 et -6 g que supporte la cellule, je dois me contenter de +4 et + 1g du fait du moteur qui a un grand débit d’huile et dont la pompe aspire vite des bul-les d’air en dessous de 0,5g. Mistral Engines m’a assuré que ce n’est pas un grand souci pour améliorer cela.200 KIAS pour une boucle et, avec plus de vitesse, son diamè-tre peut aller jusqu’à 2200 pieds. 200 degrés par seconde de taux de roulis sans les rallonges d’aile, 140° avec. Il est déconseillé de faire de la voltige avec les rallonges car le lon-geron n’est pas continu.Les rallonges sont utiles pour les premiers vols, car l’avion se comporte alors comme un Rockwell Commander, et non pas comme un chasseur. Le taux de montée est aussi encore meilleur et l’avion volera un  peu plus vite en croisière en altitude. En cas de panne moteur, c’est aussi  bien mieux.Mais je préfère la version chas-seur. Les gouvernes sont vives au moindre déplacement, surtout la  profondeur qui pourrait avoir un peu  plus de mou autour du neutre, mais cela n’est perturbant que pendant les vols en patrouille où il faut rester zen sur la profondeur. Le Glasair se pilote à trois doigts seulement, surtout pas avec la main autour du manche…Le vol lent, c’est tout de suite des assiettes cabrées, avec en lisse un début du buffeting vers 68 KIAS, du buffeting assez fort ensuite et un décrochage qui survient à 65 KIAS. Le facteur qu’il faut garder en tête, MOTEUR Motorisation Mistral Engines G-300 300 cv SIEGES Nombre de places : 2 PERFORMANCES Taux de montée à masse maxi : 2140 ft/min Vitesse maxi, niveau mer 252 ktCroisière 75% à 8000 ft : 242 ktDécrochage (config atterrissage) : 63 kias VNE : 291 kt POIDS ET CHARGE Masse à vide : 813 kgMTOW : 1235 kgCharge marchande avec les pleins : 260 kg Carburant utlisable : 226 lConsommation Mogas : 51 l/h PRIX  135000 dollars, hors main d'oeuvre c’est que le taux de chute se déve-loppe à partir de 75 KIAS. Si l’on ne regarde pas le vario, l’avion donne l’impression de simplement s’ap- procher au décrochage, et pourtant le danger est déjà là. Pour arrêter la chute, il faut de la puissance. Un moteur sans souci et promis à un bel avenir Train et volets sortis, le buffeting commence à 65 KIAS, et le décro-chage survient à 62 KIAS. À ce moment, le nez s’abaisse, et si vous tirez encore sur le manche, l’action fera décrocher une aile. Le fait de simplement lâcher la pression sur la profondeur fera revoler l`avion, mais vous aurez bouffé de altitude, sauf à investir dans quelques gouttes d’essence. Dans le circuit de piste, il faut donc toujours garder en tête ce taux de chute. Je préfère les circuits OTAN, qui permettent de se poser en vol plané, si jamais. En lisse, le Glasair plane avec une finesse de 6 à 110 KIAS, et 1700 ft/min au vario. Et 105 KIAS tout sorti. Mais au-delà d’une pente à 45 degrés, c’est illu-soire, on doit afficher 3300 ft/min.Maintenir une vitesse élevée est nécessaire pour éviter le taux de chute avant décrochage, et pour assurer une rotation positive à l’ar-rondi. Donc, le Glasair III au-dessus des champs de blé du centre de la France, c’est un régal pour le mental, mais au-dessus de la Sologne, gare à la panne…Sinon, un circuit normal, c’est garder son altitude jusqu’à la finale. Si on est bas, on devra ajouter trop de gaz et on voit alors mal ce qui se  passe devant. Il faut sortir le train  juste avant de tourner en finale, et suivre par les pleins volets : cela évite de devoir mettre trop de puis-sance et de déranger les gens au sol. J’ai construit cet avion pour enthou-siasmer les gens pour l’aviation, pas  pour les en dégoûter !Les jambes de train sont assez rigides, les kiss landings sont donc assez rares. Sur l’herbe, le toucher est suivi par la descente du nez à cause du couple piqueur du train. Le système du train est superbe, très solide, et le tout marche sans souci. En gros, les Glasair sont beaucoup  plus solides que, par exemple, les Lancair, et c’est aussi une raison  pour laquelle j’ai choisi le Glasair.Pour terminer, je suis heureux de pouvoir écrire que je n’ai jamais eu de vrais soucis avec le Mistral et que, personnellement, je suis convaincu que ce moteur est promis à un grand futur. Sa fiabilité et puis-sance me donnent toujours beaucoup de confiance, déjà lors de la phase décollage, ce qui est un grand luxe avec ce style d’avion !Si Mistral persiste dans cette tradition de sérieux et d’honnêteté, il est clair qu’ils feront fureur dans l’aviation. Pour moi, je leur ai fait et leur ferai toujours confiance. y  480 - Janvier 2014 - Aviation et Pilote 35  
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