Le modélisme aérien est une forme de modélisme qui s'est pour une part développé en symbiose presque totale avec l'aviation dont il s'efforce de reproduire les représentants. On doit cependant distinguer deux formes de ce modélisme.
Pour ce type de modèle, de multiples matériaux peuvent aussi être employés : bois, résine, métal prédécoupé mais aussi carton. Le modèle d'avion a toujours été un sujet de prédilection pour la maquette en carton.
On peut également dire que ce modélisme à base de kits prêt à monter et décorer est souvent la première étape avant le passage aux modèles volants.
Dans le contexte des modèles dynamiques, on rencontre aussi bien des appareils à moteur que des planeurs parfaitement reproduits. Plus exceptionnellement (mais de façon obligatoire pour les vols où le vent est insuffisant), les planeurs peuvent recevoir une motorisation qui leur évite de devoir être tractés par un autre modèle d'avion lui-même motorisé. On notera que les amateurs de modélisme vélivole (les planeurs utilisent le vent pour manœuvrer) se partagent habituellement en passionnés du vol thermique (qui utilise les courants chauds ascendants qui se rencontrent facilement en plaine par beau temps) et du vol de pente (qui utilise les courants ascendants produits par un vent continu s'appuyant sur une pente soit en montagne soit en terrain fortement vallonné).
On notera également l'existence de modèles d'avion à moteur qui sont reliés par un câble à un plot autour duquel ils tournent à des vitesses extrêmement importantes : le « vol circulaire ».
Actuellement se développe l'usage de moteurs électriques, rendu possible par l'amélioration de la capacité des accumulateurs. Les amateurs y perdent l'odeur de l'huile (huile de ricin ou huile synthétique) qui est mélangée au carburant habituel (méthanol), mais y gagnent en tranquillité auditive.
Les technologies très en vogue à l'heure actuelle dans le modélisme électrique sont des machines pour le vol en intérieur, dans gymnases ou hangar, appelé aussi vol indoor qui peut aussi faire appel aux moteurs dits « caoutchouc ». Les modèles électriques utilisés sont souvent motorisés par des moteurs triphasé brushless à cage tournante ayant de très bon rendements. Les accumulateurs utilisés sont des Li-Po : Li-ion polymère.
Également, une branche importante de la passion pour le modélisme aérien s'intéresse aux reproductions d'hélicoptères. Cette passion est souvent alimentée par la plus grande difficulté pour piloter ce type d'appareils spectaculaires et naturellement moins stables que les avions à moteur ou les planeurs.
Enfin, les plus légers que l'air sont aussi représentés, entre autres choses à cause du plaisir associé à une activité très calme et très discrète sur le plan sonore (comme les planeurs) et très peu coûteuse (une montgolfière ne demande finalement qu'un peu de papier crépon, et une source de chaleur comme un réchaud de camping). Évidemment non pilotée, la montgolfière, même modèle, peut être transportée à des distances considérables (plusieurs dizaines de kilomètres n'ont rien d'inhabituel) quand le temps s'y prête.
C'est un Français qui est actuellement détenteur de la couronne mondiale Christophe Paysant-Leroux (triple champion du monde de voltige avion). Ce sont deux sociétés, ZN line (société belge) et PL.F Concept (Anciennement PL Prod), qui équipent les deux tiers des meilleurs pilotes mondiaux pour la « voltige avion » (F3A).
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