K3 - 3" Toothpick

1. Présentation

Ayant lu et visionné les différentes présentations des spécialistes de drones ultra-light 1S (Kabab, Nochamo, PlatyFPV…) j'ai décidé d'en fabriquer un, car ce format comporte un grand nombre d'avantages et que tous les builders cités m'ont grandement inspiré, merci à eux !

Au chapitre des avantages :

• Silencieux - cela évite d'importuner l'entourage
• Facile à piloter - ça vole tout seul, et je suis débutant
• Moins dangereux - pour les débutants, justement, cela reste dangereux car les hélices tournent vite, mais le peu de couple du 1S limite la gravité des accidents potentiels. Ce qui n'empêche pas de respecter la règle de base : toujours démonter les hélices avant de tester quoi que ce soit
• Cher mais pas trop : bien que le prix des contrôleurs de vol ait explosé ces dernières années, l'analogique et le prix des petits moteurs permet de rester dans un budget acceptable.

Au chapitre des inconvénients :

• Pas facile à souder : tout est minuscule, il faut prendre son temps, être patient. Mais c'est valable pour tous les builds…
• La qualité du retour analogique limite les publications de vidéo de qualité… C'est un plaisir égoiste, celui du pilotage !

Bref, si les vrais aventuriers roulent en side-car, les vrais fpvistes volent en 3" ultra-light !

2. Spécifications

3. Montage

Le montage de ce type de drone nécessite un entrainement minimum à la soudure à l'étain. Si vous êtes débutants, entrainez-vous sur des micro-pad avant de commencer. Sinon, tout est simple, il faut penser à peser chacun des ingrédients de la recette car le poids est votre ennemi !

3.1 Le chassis

Il faudra envoyer le fichier k3_frame.dxf à l'un des professionnels de la découpe du carbone. En France il y a notamment Cnc Drone 91, CNC Dupays  et Haut Var Fpv. Les prix sont variables en fonctions de la qualité du carbone utilisé et des finitions demandées (chanfreins). Une version sans fioriture en carbone T700 2mm devrait coûter autours de 20€.

En attendant l'arrivée de la frame, vous pouvez l'imprimer en 3d (k3_frame.stl) pour pouvoir monter votre électronique à blanc pour vérifier que tout passe et se retrouve bien au bon endroit : prise usb, longueur des fils moteurs - caméra - vtx, position de la canopy, longueur des fils d'alimentation, passage des hélices. En règle générale, c'est une bonne idée de tout monter à blanc avant de souder quoi que ce soit afin de réfléchir au positionnement optimal des composants.

Il s'agit de mon premier dessin de chassis, alors il y aura certainement une v2, v3 etc. que je posterai ici après plus de tests en vol ! Mais bon, ça vole bien comme ça…

3.2 L'électronique

N'importe quelle AIO supportant +-12A fera l'affaire. Néanmoins, vu que le poids est l'ennemi, la meilleure sera celle qui embarque le plus de périphériques (RX, VTX). J'ai pour ma part commencé par utiliser la TuneRC EZ F4 avec un RX et un VTX séparés, avant de basculer sur la très chère GOKU versatile F405 qui embarque le RX elrs, le meilleur choix du moment (Déc. 2023) étant certainement la GOKU ERVT qui embarque RX et VTX. En générale, ces cartes permettent une alimentation en 2S également, si vous souhaitez construire une version plus lourde, plus puissante et / ou numérique au détriment du poids et de la discrétion (quand ça tourne vite, ça fait du bruit).

Quel que soit votre choix, ces cartes sont souvent livrées avec le firmware BehliH pour les esc : ce dernier ne supportant pas encore le DShot bi-directionnel de Betaflight, il est fortement recommandé de changer le firmware vers Bluejay (qui supporte le DShot bi-directionnel) pour plus de confort dans la phase de tuning du filtrage, ou simplement une meilleure qualité de vol si vous laissez les filtres par défaut…

3.3 Les moteurs

Le format de moteurs qui va bien pour ce type de drone est le 1203 11000kv. On a donc le choix entre les FPVCYCLE LIGHT 13MM 1S, les RCINPower GTS V2 1202.5 11500KV, les FLYWOO ROBO 1202.5 11500KV, les EMAX TH12025 11000KV ou les HGLRC 1202.5 11000KV...  On peut aussi utiliser des moteurs 1103 à 11000KV (Betafpv, TMotor…) J'ai choisi les Flywoo ROBO 1202.5

3.4 Caméra

On peut monter n'importe quelle caméra Nano, le truc étant de trouver le bon équilibre entre la qualité et le poids. On peut citer en vrac les Caddx ANT (2g, 1200tvl), Caddx Baby Ratel 2 (3g, 1200tvl, meilleur objectif que l'ANT) les Foxeer Nano (1000 tvl 4g), les RunCam Nano (2/3/4 2.9g). Bref, selon les goûts. De mon côté j'ai commencé avec la très lourde Foxeer parce que j'aime bien la qualité du retour vidéo.

2 canopy sont présentent ici : la k3_light permet le montage des Runcam Nano (petites vis 1.6mm sur l'avant) alors que la k3_heavy protège plus la caméra et permet le montage de toutes les 14mm avec des vis de 2mm sur les côtés. K3_light pèse 2g et k3_heavy 4g mais elle est plus rigide et protège mieux la caméra. C'est celle que j'utilise car en tant que débutant je crash souvent… au détriment du poids, donc.

Si aucune des deux canopy ne convient, vous en trouverez pléthore ici et ailleurs sur internet pour le format 25.5x25.5

3.5 VTX

Les deux canopy permettent le montage d'un VTX analogique du type TBS Unify 32 Nano (que j'utilise) derrière la caméra. Si votre électronique intègre un VTX, vous devrez bien sûr utiliser une canopy plus légère comme par exemple celle-ci. De même si vous souhaitez monter une version numérique Walksnail.

3.6 Hélices

J'utilise des bipales Gemfan 3018, pour leur “douceur”, enfin c'est ce que je ressens en tant que débutant. Vous pouvez utiliser des Gemfan Huricane 3016 en tripales pour plus de “drive” ou des HQ Props 3030 / 3025 tripales pour encore plus… En fonction de vos gouts et de votre talent de pilote !

4. Le vol

La version essayée pèse 44g avec une Foxeer et la Canopy heavy. C'est “un peu” lourd : presque 9g de plus que les références citées. On gagnera déjà 4g en montant la canopy light avec une Caddx ratel Baby, 5 si on monte une ANT.

Pour le moment, je n'ai pas pu voler en extérieur. Seul un vol stationnaire de +-2 minutes dans mon bureau-atelier pour vérifier que tout aille bien... Pas d'enseignement particulier, à part que… ça vole ! La blackbox m'indique un stationnaire à 23% de gaz sous une intensité de 5A.

Je posterai ici le tuning une fois que je pourrais voler : il y a en ce moment des températures négatives dans le grand-est et une météo de cochon !