ecole modelisme naval

cole de Modlisme Naval

1

SOMMAIRESOMMAIRE PRFACE RGLES GNRALES POUR LA CONSTRUCTION 1 7 9

OUTILLAGE, MATERIAUX, LEUR MISE EN UVRE. MATERIAUX COMPOSITES. COLLES ET VERNIS. FINITIONS. 91.1. L'OUTILLAGE 1.1.1. LE NCESSAIRE (POUR CONSTRUIRE LE PREMIER BATEAU) 1.1.2. L'UTILE (POUR CONSTRUIRE DES MODELES COURANTS) 1.1.3. LE SUPERFLU 1.1.4. ENTRETIEN DE L'OUTILLAGE 1.1.5. L'OUTILLAGE SPCIFIQUE 1.2. LES MATRIAUX 1.2.1. LE BOIS 1.2.2. LES MTAUX 1.2.3. SOUDURES ET BRASURES 1.2.4. QUINCAILLERIE 1.3. LES MATRIAUX COMPOSITES 1.3.1. MATRIAUX COMPOSITES BASE DE RSINES DE SYNTHSE 1.3.2. LES MATIRES PLASTIQUES 1.4. LES COLLES 1.4.1. COLLE CELLULOSIQUE 1.4.2. COLLE BLANCHE VINYLIQUE (QUALITE EXTERIEUR) 1.4.3. COLLE POXYDE (A DEUX COMPOSANTS) 1.4.4. COLLE NOPRNE (COLLE CONTACT) 1.4.5. COLLE INSTANTANE (CYANOACRYLATE) 1.5. LES PEINTURES, VERNIS, PEINTURES APPRTS, MASTICS 1.5.1. PEINTURE GLYCROPHTALIQUE 9 9 12 13 13 14 15 15 18 19 20 20 20 21 22 22 22 22 22 22 23 23

2

cole de Modlisme Naval 23 23 23 23 24 24

1.5.2. PEINTURE POLYURTHANE (SOUVENT A DEUX COMPOSANTS) 1.5.3. PEINTURE ACRYLIQUE 1.5.4. VERNIS GLYCROPHTALIQUE ET POLYURTHANE 1.5.5. MASTIC GLYCROPHTALIQUE 1.5.6. MASTIC CELLULOSIQUE (MASTIC DES CARROSSIERS) 1.5.7. PEINTURE APPRT

CONSTRUCTION D'UN MODLE.VOCABULAIRE. CONSTRUCTION DES COQUES, PONTS, SUPERSTRUCTURES, APPENDICES, MATS ET VOILES.2.1. CONSTRUCTION DES COQUES, VOCABULAIRE 2.2. PRLIMINAIRES 2.2.1. TRAAGE DES COUPLES 2.2.2. TRAAGE DU CHANTIER 2.2.3. MONTAGE DES COUPLES. 2.2.4. LE BORD COQUE EN FORMES. 2.2.5. LE BORD DES COQUES A BOUCHAINS 2.2.6. FINITION INTRIEURE DE LA COQUE 2.3. MISE EN PLACE DU PONT 2.3.0.1. FINITION EXTRIEURE 2.4. MTS ET VERGUES DES VOILIERS R.C. 2.4.1. HAUBANAGE 2.4.2. TENUE DU MT 2.5. LES VOILES 2.5.1. TERMINOLOGIE

25 2526 27 27 28 28 29 30 30 32 32 33 33 34 35 35

LES HLICES, BATTOIRS, BATTEUSES, ET AUTRES MOYENS PROPULSIFS. 363.1. DFINITION 3.1.1. LE NOMBRE DE PALES 3.1.2. LE DIAMETRE 3.1.3. LE PAS 3.2. CHOIX D'UNE HLICE 3.2.1. PARAMETRES INFLUANT SUR LE CHOIX DE L'HELICE 3.2.2. PUISSANCE ABSORBEE PAR UN NAVIRE 36 37 37 37 38 39 39

cole de Modlisme Naval 3.2.3. LE GROUPE MOTO-PROPULSEUR 3.3. ET DEVANT NOUS S'OUVRIT UN AUTRE MONDE... 3.3.1. UN PEU D'HISTOIRE 3.4. SUR DES UNITS PLUS MODERNES 3.5. EN CONCLUSION

340 42 42 44 46

LA RADIOCOMMANDE CE QU'IL FAUT SAVOIR POUR NE PAS RADIOCOMMANDER IDIOT...4.1. LE MATRIEL 4.2. LE POSTE METTEUR 4.3. LE RCEPTEUR 4.3.1. LE RCEPTEUR (PARTIE RECEPTRICE) 4.3.2. LE DCODEUR 4.4. ACCUS DE RCEPTION 4.5. LES SERVOMOTEURS 4.6. ANTIPARASITAGE 4.7. INSTALLATION DANS LE BATEAU 4.7.1. TRINGLERIE 5.7.2. FIXATION DES SERVOMOTEURS 4.8. QUELQUES CONSEILS POUR L'UTILISATION 4.8.1. SOYEZ EN RGLE AVEC LA LOI 4.8.2. AVANT DE NAVIGUER 4.8.3. JE SUIS BROUILL 4.9. L'TANCHITE 5.10. CHARGE DES ACCUMULATEURS 5.10.1. CHARGE LENTE 5.10.2. CHARGE RAPIDE

48 4848 49 52 52 52 53 53 54 55 55 55 56 56 56 56 57 57 57 58

NOTIONS D'HYDRODYNAMIQUE, CALCULS DE COQUES.5.1. CORPS FLOTTANTS 5.2. SYSTMES DE VAGUES ET VITESSE CRITIQUE 5.2.1. ACTION DU SAFRAN 5.3. LES PLANS 5.4. LES CALCULS DES COQUES

6060 61 62 63 64

4

cole de Modlisme Naval 65 66 67 68

5.4.1. CALCUL DU VOLUME DE CARNE 5.4.2. LES CALCULS DU COEFFICIENT PRISMATIQUE CP 5.4.3. QUILIBRE ET STABILIT 5.4.4. RCAPITULATION

NOTIONS D'ARODYNAMIQUE, VOILES7.1. DTERMINATION DU CENTRE DE VOILURE 7.1.1. DFINITION 7.1.2. CENTRE DE GRAVIT D'UNE VOILE 7.1.3. SURFACE DES VOILES 7.1.4. CENTRE DE GRAVIT DU SYSTME APPELE AUSSI CENTRE VLIQUE (CV) 7.2. DTERMINATION DU CENTRE DE RSISTANCE LATRALE OU C.R.L. 7.2.1. MTHODE SIMPLE 7.2.2. CALCUL DU CRL POUR LES THORICIENS 7.3. RGLAGE D'UN VOILIER 7.3.1. PRLIMINAIRES 7.3.2. DFINITIONS 7.3.3. PRATIQUE DU RGLAGE 7.4. VOILES : CONSERVATION ET NETTOYAGE 7.5. QUELQUES DFINITIONS DE NAVIGATION

7071 71 71 72 72 73 73 73 75 75 75 75 77 77

NOTIONS DE MTOROLOGIE7.1. LE COIN DES DBUTANTS 7.1.1. LA METEO, A COMMENCE DANS LA CUISINE ! 7.1.2. ET SI ON ALLAIT VOIR CE QUI SE PASSE DEHORS ? 7.1.3. DEVENONS METEOROLOGUES 7.2. LE COIN DES SKIPPERS 7.2.1. QUEST-CE-QUE L'ATMOSPHRE ? 7.2.2. COMMENT CIRCULENT LES MASSES DAIR ? 7.2.3. ANNEXES 7.2.4. LES SERVICES DE METEO FRANCE

8080 80 83 86 86 89 100 110 114


5

COMMENT PRATIQUER LE MODLISME NAVAL CATEGORIES ET REGLES DE NAVIGATION TYPIQUES SAM CLAP.1. RGLEMENTATION GNRALE 30 REGLEMENTS GENERAUX DE MODELISME NAVAL 31 LIGNE DROITE 32 VOILE LIBRE 33 VOILIERS RADIOCOMMANDES 34 MAQUETTES NAVIGANTES 35 RACERS 36 ENDURO OFSHORES THERMIQUES 37 POP POP 38 CHALLENGE NATIONAL VOILE RC

118 118118 126 127 129 131 134 137 139 156 157

CATALOGUE DE PLANS, MOULES, ETC.. DE MODELES TESTES.MODLES RETENUS VOILE LIBRE VOILE RADIOCOMMANDE LIGNE DROITE LECTRIQUE MAQUETTE RADIOCOMMANDE DIVERS

164164 164 165 165 166 166

POSTFACE

167

6



7

PRFACEJACQUES WEYN

Passe-temps ? Jeu technique ? Hobby ? Passion ? Quel qualificatif employer pour dsigner le MODLISME NAVAL ? Tout est acceptable ! Quel est le loisir qui peut se vanter de mettre en uvre, avec autant de libert, les besoins de crativit et d'vasion de lhomme d'aujourd'hui ? Imaginer et raliser, puis tester concrtement, n'est-ce pas l'expression mme de la personnalit ? Ajoutez cela l'occasion d'voluer en plein air, de travailler en groupe et de crer des rapprochements humains, et vous comprendrez le succs actuel de cette activit. Mais comment rpondre toutes les questions qui inquitent l'esprit du nophyte, et quelquefois du plus chevronn ? Comment faire le saut qui permet de rejoindre la grande famille des modlistes ? Cet ouvrage vous y aidera de manire certaine, car il est le fruit du travail et de la rflexion de modlistes de longue date. Chaque partie a t soigneusement pense et chaque technique a fait l'objet de nombreux essais. Peut-tre serez-vous tonns de n'y trouver aucun plan ! La diversit et l'volution des modles est telle que les quelques plans qui seraient prsents ne satisferaient que peu de monde ! Par contre, vous trouverez une liste dtaille de plans, classs selon leur difficult de ralisation et leur catgorie, ainsi que les conditions pour vous les procurer. Les auteurs de ces plans sont les mmes que ceux qui ont prt leur plume la rdaction de cet ouvrage, ce qui est un gage de leur srieux. Les modles correspondant aux plans ont t construits plusieurs exemplaires et tests en navigation. Alors, plus d'hsitation ! Dcouvrez (ou perfectionnez) avec l'UFOLEP et le SAM-CLAP, la pratique du MODLISME NAVAL.

UFOLEP = Union Franaise des uvres Laques d'ducation Physique SAM = Sports Ariens et Modlisme CLAP = Centre Laque d'Aviation Populaire (Origine de notre Mouvement cr en 1935)

8



9

RGLES GNRALES POUR LA CONSTRUCTIONOutillage, matriaux, leur mise en uvre. Matriaux composites. Colles et vernis. Finitions.ROBERT GRANSEIGNE

1.1. L'OUTILLAGEDans l'outillage du modliste que l'on trouve dans le commerce, tout n'est pas trs utile. Nous classerons donc l'outillage selon les critres : Le ncessaire pour le jeune modliste dbutant L'utile pour le modliste (en complment du ncessaire) Le superflu pour le modliste confirm (en complment du ncessaire et de l'utile)

1.1.1. LE NCESSAIRE (pour construire le premier bateau) 1.1.1.1. le lieu de travailUn local chauff (rapidit de schage de la colle et de la peinture), ventil (solvants de peintures, de colles et de rsines plastiques). Attention la poussire de ponage laquelle certains modlistes peuvent tre allergiques (port d'un masque).

1.1.1.2. tenue de travailDes vtements qui ne craignent rien (taches de peinture ou colles). Ex. : Une vieille chemise de papa fera une magnifique blouse que l'on jettera aprs usage.

10


1.1.1.3. pour construireUn chantier parfaitement plan en contre-plaqu ou en latt de 25 cm x 130 cm en 2 cm d'paisseur qui peut tre raidi en fixant deux tasseaux longitudinalement la partie infrieure. Ce chantier sera trop grand pour les constructions de dbut, mais il servira par la suite.Future construction

Chantier

1.1.1.4. pour tracerUne rgle gradue, une querre, un crayon, un compas d'colier, du papier calque et du papier carbone.

Les tracs sont faits par report des cotes du plan ou dcalque des pices mais toujours avec prcision.

1.1.1.5. pour dcouperUn cutter lame large. Une rgle de 50 cm prise dans un U d'aluminium (vendu dans les magasins de bricolage). On met les doigts dans le U pour viter de se couper avec le cutter. Une scie dcouper et une scie mtaux, des pinces universelles, des pinces coupantes, une paire de ciseaux, un petit rabot lame de rasoir.


11

Dcouper les pices en laissant le trac, celui-ci sera approch par ponage. Ne pas appuyer sur le cutter pour couper en une seule fois : coupez en plusieurs passes..

1.1.1.6. pour percerUne petite chignole main ou lectrique lgre et quelques forets diamtre 2, 3, 5 mm. La perceuse lectrique permet de percer plus prcisment pour un dbutant.

1.1.1.7. pour assemblerDes pingles de couturire (proscrire les pingles en acier qui cassent trop facilement), des punaises fines (celles qui sont vendues en papeteries pour planning), des pointes fines dites clats de 0,7 x 16 mm, des bracelets de caoutchouc, des pinces linge, des pinces dessin. Un petit marteau, un petit tournevis, des pinces multi-prises. Lors du collage, les pices doivent tre parfaitement en contact. Les meilleurs collages sont ceux qui laissent un minimum de colle. Il faut donc veiller soigner l'assemblage.

1.1.1.8. pour poncerUne rpe bois. Un ponoir : sur un morceau de contre-plaqu de 8 cm x 20 cm, fixer avec de l'adhsif double face (vendu pour collage de moquette) du papier de verre moyen ou gros et sur l'autre face du papier de verre fin.

Rpe

Ponoir

Soigner le ponage, c'est le point de dpart d'une bonne finition. Le mastic et la peinture n'arrangent pas tout.

1.1.1.9. pour peindreDu ruban adhsif, un petit pinceau.

1.1.1.10. rangement

12


Tout cet outillage (sauf le chantier) est ranger aprs chaque sance de construction dans une boite en carton au nom du modliste.

Benoit F

.

1.1.2. L'UTILE (pour construire des modles courants)Une querre chapeau, une rglette gradue d'ajusteur, un pied coulisse, une pointe tracer d'ajusteur. Un petit tau, des serre-joints de modlisme. Des petites pointes fines. Un couteau lames interchangeables et son jeu de lames. Une petite scie gone. Des ciseaux bois et des gouges. Des limes plates, demi-rondes, carres et un assortiment de limes aiguilles. Un assortiment de papier abrasif depuis le N80 (gros) jusqu'au N600 (fin). Deux catgories existent: ponage l'eau pour les surfaces peintes et ponage sec pour les bois bruts. Un petit fer souder de 60 watts, de la soudure ltain, de la pte dcapante. Des pinces brucelles, une paire de pinces becs plats et une becs ronds. Un assortiment de tournevis (avec des tournevis cruciformes). Un jeu de clefs magnto, des clefs plates et il de 6 14 mm. Un jeu de forets de 1 8 mm. Un fer souder de 100 watts. Un assortiment de pinceaux, un gros pinceau d'colier. Une balance de prcision (pour la rsine polyester), des rcipients, des chiffons. RANGEMENT : Ce matriel peut faire partie de l'outillage collectif. Il est alors accroch une panoplie sur laquelle est peinte la silhouette de chaque outil


13

1.1.3. LE SUPERFLU (pour raliser soi-mme tout son accastillage et construire des modles avec un chic professionnel ) Une scie dcouper lectrique. Une petite scie ruban. Une chignole lectrique capacit 8mm avec un support vertical. Un coffret de mini-perceuse avec son support vertical et tous ses accessoires (jeu de mches, fraises, meules, disques...) et la scie alternative adaptable. Un petit chalumeau gaz. Un petit tour mtaux. Un petit pistolet peinture ou un arographe. Un sche-cheveux (permet d'acclrer la prise des rsines). RANGEMENT : Dans un club, ce matriel peut faire partie de l'outillage collectif, mais il est rang dans une armoire sous la responsabilit d'un modliste. L'outillage doit tre entretenu. Le bon outil fait le bon modliste et ... le bon travail

1.1.4. ENTRETIEN DE L'OUTILLAGE 1.1.4.1. les sciesPour les scies dcouper et les scies mtaux, les lames usages finissent par casser. Il faut donc les changer. Quant aux scies gones, il n'en est pas de mme et il faut les affter avec un tiers-point de temps en temps. On ne force jamais sur une scie.

1.1.4.2. les couteaux et cuttersLes lames se sectionnent (cutter), se jettent (couteaux lames interchangeables) ou s'afftent avec une petite pierre affter.

1.1.4.3. les ciseaux bois et gougesIls s'afftent avec la mme pierre que les couteaux.

1.1.4.4. les limes et les rpesElles s'encrassent par le bois, la peinture, la colle, l'aluminium, etc... Les nettoyer avec une brosse mtallique ou une lame d'acier.

1.1.4.5. les pinceaux

14


Ils se nettoient aprs chaque usage (dcapage au diluant appropri puis lavage au produit vaisselle et enfin rinage l'eau). Ils se rangent accrochs par le manche.

1.1.4.6. les autres outilsAttention la propret : la colle, la peinture et la rsine sont leurs pires ennemis.

1.1.4.7. l'outillage lectriqueAttention leur usage surtout par les jeunes modlistes. Les consignes de scurit sont donnes en mme temps que la dmonstration d'utilisation.ZONES DE DANGER L'interrupteur Fils non dnuds Le cable En bon tat Ne pas tirer sur le fil pour dbrancher

L'outil Attention aux doigts La fiche Enfonce correctement dans la prise

1.1.5. L'OUTILLAGE SPCIFIQUE 1.1.5.1. les micro-outilsDes petits outils sont fabriquer pour raliser certains travaux. On peut les raliser dans de la corde piano que l'on lime une extrmit ( micro-ciseau, micro-poinon...).

1.1.5.2. les gabarits et bancs de montageIls sont indispensables pour l'assemblage l'tain o le soudage d'une pice provoque le dessoudage d'une pice voisine (chelle, rambarde...). La plupart du temps, il suffit de reproduire le dessin de l'ensemble excuter sur un CTP. Les lments assembler sont disposs sur le croquis et maintenus par des pingles ou pointes. Il ne reste plus qu' faire les minuscules points de soudure.EXEMPLE DE CONSTRUCTION D'UNE RAMBARDEEpingles Points de soudure

CTP

Laiton

Trac

Pour prvenir un dessoudage d'une pice voisine, appliquer sur celle-ci un petit morceau de pomme de terre crue qui fait barrire thermique.


15

1.2. LES MATRIAUX

1.2.1. LE BOIS 1.2.1.1. le balsaCe bois est beaucoup plus utilis en aromodlisme qu'en modlisme naval. Cependant il trouve son utilit dans des modles de dbut ou lorsque l'on recherche la lgret (voiliers, racers, certaines superstructures). Ce bois est trs tendre, il se travaille facilement par des jeunes modlistes. Correctement peint, il rsiste bien l'eau. On peut raliser des modles trs performants en le marouflant avec du tissu de verre et une rsine de synthse (voir chapitre...).

1.2.1.2. les bois courants de construction (peuplier, samba)Ce sont les bois les plus utiliss dans la construction des maquettes en bois. Ils se travaillent bien, ont une bonne rsistance et se cintrent assez facilement.

1.2.1.3. les bois dursOn utilise principalement le htre, il est utilis pour toutes les pices devant offrir une certaine rsistance (supports de moteur, pices rondes tournes).

1.2.1.4. les rsineuxLe pin et le sapin sont les plus courants, mais il en existe beaucoup d'autres qui sont intressants, citons le cdre qui a t utilis par certains modlistes pour la construction de voiliers classe M.

1.2.1.5. le contre-plaqu (en abrviation le ctp)Constitu de plusieurs plaques contrecolles en alternance du sens du fil du bois, c'est un matriau rsistant. Le bois utilis est principalement l'okoum (bois exotique) et le bouleau (bois indigne). Il est caractris par le nombre de plis (trois neuf) et par la qualit de la colle d'assemblage : qualit courante et marine. On choisit cette dernire qualit car la colle qui est utilise rsiste l'eau. La qualit dite aviation dfinit un contre-plaqu de bouleau fabriqu avec une colle marine. C'est le contre-plaqu idal du modle rduit.

CTP 3 plis

CTP 5 plis

16


1.2.1.6. les bois dits prcieuxCes bois sont utiliss pour les maquettes destines tre vernies (coques, ponts,...). Le plus courant est l'acajou, mais il en existe une grande varit offrant de nombreux veinages et couleurs qui font le bonheur du modliste.

1.2.1.7. formes commercialesLes baguettes longueur 1mtre existent aussi en 1,50 mtre dans certaines catgories.

Les baguettes carres Utilises pour les quilles, les lisses, le bord, renforts d'angles, .DIMENSIONS : 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 8 - 10 mm. Les baguettes rectangulaires Pour les bords, les lisses,.. dimensions : paisseur 2 mm largeurs 5 - 6 - 8 - 10 mm.

paisseur 3 mm largeurs 5 - 6 - 7 - 8 - 10 - 12 - 15 mm. paisseur 5 mm largeurs 10 - 15 - 20 mm.Les baguettes rondes (en htre) Pour les mts, bittes et toutes pices rondes, diamtres 3 - 4 - 6 - 8 - 10 - 12 - 14 mm. Les baguettes en bois prcieux On en trouve dans les dimensions suivantes : 1 x 1 mm - 1 x 2 mm - 1 x 3 mm - 1 x 4 mm - 1 x 5 mm - 1 x 6 mm.


17

Les planches Utilises pour toutes pices qui ne demandent pas une grande rsistance, car les planches fendent facilement dans le sens du fil du bois. Largeur 80 et 100 mm longueur 1,00 m paisseurs : 1 - 1,5 - 2 - 3 - 5 - 8 - 10 mm.

Risque de fente

Le contre-plaqu Le ctp qualit marine 3 et 5 plis (okoum) Il se trouve dans les commerces de matriaux paisseur 4 et 5 mm utilis pour les couples paisseur 8 - 10 - 12 mm utilis pour les quilles et blocs d'trave, ... Le ctp de bouleau 3 et 5 plis On le trouve surtout dans les magasins de modles rduits paisseur 0,8 - 1 - 1,5 - 2 mm utilis pour les bords, ponts et superstructures, ... paisseur 3 - 4 - 5 mm utilis pour les couples paisseur 8 - 10 mm utilis pour les quilles, drives de voilier, ...BOIS UTILISE DANS LA CONSTRUCTION DE COQUESCTP Bouleau 1mm Baguette 8x8 Baguettes 5x5

CTP Marine 5mm Baguettes 10x3 et 6x3 CTP Marine 8mm CTP Bouleau 1,5mm Baguette 10x10

18


1.2.2. LES MTAUXMtaux courants utiliss en modle rduit :

1.2.2.1. l'acierSous la forme de corde piano longueur 1 m, diamtre de 0,5 5 mm (crochets, accastillage, tringlerie...) galement en tige filete de 3mm, 4mm, 5mm. La corde piano est trop dure pour se couper avec des pinces coupantes. On creuse une saigne avec une lime sur le pourtour et on casse. La corde piano se soude l'tain lorsqu'elle a t correctement nettoye et enduite de pte souder.Domino lectrique de liaison

Servo Crochet Main courante

Tringlerie

Rambarde

Chandeliers

1.2.2.2. l'aluminiumTles de 0,2 3 mm (accastillage, amnagement de coques Tubes de 2 12 mm (mts de voilier en dural, passage de tiges de commande...).

Pices en aluminium


19

Le duralumin (dural) est un alliage d'aluminium et de cuivre plus rsistant que l'alu mais plus difficile travailler. Pour le plier, il faut le chauffer et le tremper brusquement dans l'eau froide. Il est plus mallable pendant quelques heures et reprend sa rsistance initiale.

1.2.2.3. le laitonEn fil de 0,5 3 mm (rambardes, accastillage) En plaques de 0,1 (clinquant) 2 mm (accastillage) En tubes diamtre extrieur 2 - 3 - 4 - 5 - 6 mm (tubes d'tambot, accastillage) En tiges filetes

Pices en laiton

Le laiton se coupe la cisaille ou la scie. On le cintre avec des pinces becs plats ou ronds mais si on redresse une courbure il risque de casser. Pour le faonner plus facilement, il faut le recuire en le chauffant pralablement sur la flamme d'un brleur gaz. Il se soude bien l'tain (pte dcapante).

1.2.2.4. l'acier inoxLe modliste rcupre des chutes de fil utilis en soudure (fabrication de crochets et boucles pour les voiliers).

1.2.2.5. le plombRcupration de vieux tuyaux (lest de voilier, contrepoids pour quilibrer les coques)

1.2.3. SOUDURES ET BRASURES 1.2.3.1. soudure ltainUtilise pour assembler les pices en laiton et cuivre (parfois acier). On utilise la soudure en fil pour les travaux de plomberie (pas de soudure radio : elle fond facilement, mais n'est pas assez rsistante). Les pices souder doivent tre trs propres et dcapes avec de la pte dcapante vendue en tube .

20


Ne pas oublier de dgraisser les pices soudes avant de peindre.

1.2.3.2. brasure l'argentElle est utilise lorsque l'on recherche une bonne rsistance. La brasure se trouve en petites baguettes dans les magasins de matriaux (assez cher, c'est de l'argent...). Les pices assembler doivent tre propres et les surfaces en contact recouvertes de flux (pte blanche que l'on trouve en tubes dans les rayons de soudure). La brasure argent ncessite un petit chalumeau gaz.

1.2.4. QUINCAILLERIEDans les magasins de modles rduits , on trouve : Les vis bois de petites dimensions (1mm, 1,5mm, 2mm) Les vis mtaux de petites dimensions pour assembler les tles et visser dans le polyester. Les boulons et crous longueur : 8mm, 10mm, 12mm, 16mm, 20mm, diamtre : 1mm, 1,6mm, 2mm, 2,5mm Les pitons, charnires, etc... Dans les grandes surfaces de matriaux on trouve toutes les vis bois et mtaux partir du diamtre 2,5mm, les boulons et crous partir de 3mm. On trouve aussi quelques profils de laiton ou aluminium (plat, t, tube rond ou carr). Dans les commerces d'articles de pche, il existe plusieurs accessoires utiles surtout pour les voiliers RC (agrafes , merillons, anneaux briss, cbles d'acier gains de nylon et leur tube de sertissage).

1.3. LES MATRIAUX COMPOSITESOn dsigne sous ce nom la combinaison de plusieurs matriaux qui, pris isolment, ont des qualits mcaniques faibles : le CTP est un matriau composite dont la qualit varie avec la colle employe.

1.3.1. MATRIAUX COMPOSITES BASE DE RSINES DE SYNTHSEIls servent dans la construction de coques dites en rsine. Il en existe beaucoup de varits nous ne mentionnerons que les plus courants. Ce sont des rsines que l'on mlange avec un catalyseur soigneusement dos au moment de l'emploi. On se sert du mlange pour imprgner des tissus ou des fibres d'armature.

1.3.1.1. les rsinesLES POLYESTERS Utiliss dans la construction des coques de racers et voiliers... LES POXYDES Utiliss dans la construction des coques qui doivent tre rsistantes.


21

1.3.1.2. les fibres de renfort pour armer les rsinesLES FIBRES DE VERRE Le plus souvent sous la forme de tissus ou de mat. LES FIBRES DE CARBONE Utilises en raison de leur grande lgret et rsistance. Les constructions en matriaux composites demandent une certaine technicit, car les produits utiliss ont des ractions chimiques complexes avec dgagement de gaz. On ne peut aborder ce type de construction qu'aprs s'tre inform et form auprs de modlistes confirms.

1.3.2. LES MATIRES PLASTIQUESDans la grande famille des matires plastiques, le modliste peut en utiliser quelques-unes :

1.3.2.1. la mousse de polystyrne (Polystyrne expans ou extrud)On la trouve dans les magasins de matriaux isolants en plaques de 2, 3, 4mm d'paisseur et mme plus (ou rcuprer dans des emballages tels que les caisses poisson). Une varit rsistante se trouve en plaques sous la marque "Styrodur". Cette mousse est utilise pour faire des rserves de flottabilit dans les coques (en cas de naufrage). On fabrique aussi des coques entires (modles de dbut, flotteurs de trimaran).La mousse de polystyrne se coupe la scie ou au fil chauffant et se ponce au papier de verre d'o une bonne qualit de surface.

1.3.2.2. la mousse de polyurthaneExiste en deux produits mlanger ou en bombe. La raction produit une mousse qui peut remplir des caissons dans les coques permettant de les rendre insubmersibles. Choisir les mousses cellules fermes, celles cellules ouvertes sont de vraies ponges.

1.3.2.3. les matires plastiques thermoformablesLes coques des botes du commerce sont fabriques avec ces varits de matire plastique (ABS, etc...). Les blisters (enveloppes transparentes sous lesquelles sont prsents certains produits et outillages), font partie de cette famille. Le modliste peut se procurer des grands blisters ou acheter les feuilles transparentes qui sont vendues pour raliser des petites serres de jardinier. Ces matires plastiques se ramollissent au-dessus de la flamme d'un brleur gaz ou dans un four lectrique (pas de four micro-ondes). Pour les former, elles se moulent en coiffant une forme en bois que l'on aura pralablement faonne la forme dsire. ATTENTION ! cette opration prsente un certain danger ( chaleur et ramollissement de matire). On peut obtenir ainsi certaines pices (cockpit, roof de voilier, pavillon de manche air...).

22


1.4. LES COLLES

Diffrentes colles sont utilises par les modlistes. Chaque colle a un usage bien dtermin. Il n'existe pas de colle universelle tout usage.

1.4.1. COLLE CELLULOSIQUERsiste l'eau, mais elle sche vite et les bavures sont difficiles liminer. Elle est surtout utilise pour coller les bois tendres et principalement pour les superstructures des bateaux. ATTENTION ! elle dissout le polystyrne expans.

1.4.2. COLLE BLANCHE VINYLIQUE (qualit Extrieur)C'est la mieux adapte pour le collage des maquettes en bois, surtout celle qui est schage rapide. Mais elle est lgrement soluble dans l'eau. C'est sans inconvnient si les modles sont correctement protgs par une couche de peinture ou de rsine. Elle peut tre utilise pour le collage d'un modle en bois depuis la coque jusqu'aux superstructures ; mais attention, uniquement pour le collage du bois.

1.4.3. COLLE POXYDE ( deux composants)Cette colle se prsente en deux tubes : un adhsif et un durcisseur que l'on mlange soigneusement au moment de l'emploi en quantits gales. Les collages sont trs rsistants et insolubles l'eau (c'est presque une colle universelle). Il existe une catgorie dite rapide dont le temps de polymrisation est raccourci. utiliser pour les bords, les pices mtalliques et mme le verre. Attention aux bavures qui sont difficiles liminer quand elles sont polymrises (on peut les enlever l'alcool avant polymrisation complte).

1.4.4. COLLE NOPRNE (colle contact)Son utilisation est trs diffrente des colles ci-dessus, car il faut enduire les deux pices coller, laisser "gommer" quelques minutes, puis assembler en pressant fortement. Mais, attention, rigoureusement en place sinon il faut tout recommencer et c'est trs difficile dcoller. La colle Noprne dissout la mousse de polystyrne. Il existe une colle contact pour cet usage. utiliser pour les pices difficiles maintenir, le collage du tissu et des imitations cuirs (siges) et le caoutchouc. Attention : cette colle contient un solvant dangereux !

1.4.5. COLLE INSTANTANE (cyanoacrylate)C'est une colle sensationnelle vendue en petit tube (2 g). Une goutte suffit pour maintenir dfinitivement des matriaux aussi varis que le bois, le verre, les mtaux et certaines matires plastiques (celles qui imitent les vitres sur nos maquettes). Le collage le plus extraordinaire et le plus rapide est celui des doigts. Alors attention ! on frmit en se demandant ce qui se


23

passerait si un goutte allait dans les yeux... De plus, il y a dgagement de vapeurs nocives qui, d'ailleurs, souillent les surfaces transparentes. Ce n'est pas une colle mettre entre les mains de jeunes modlistes. Cette colle est trs pratique pour le collage de l'accastillage, les rambardes (remplace une soudure) et maintenir les cordages leur point d'attache. Les nuds des cordages sur les voiliers RC sont indestructibles s'ils reoivent une goutte de colle lorsqu'ils sont faits. Comme cette colle est trs fluide et pntre par capillarit, elle est recommande pour tout collage minuscule. contrario, pour coller des bois trs poreux, il faut utiliser la colle instantane sous forme de gel. Il existe d'autres varits de colles qui seraient intressantes pour le modliste, car elles sont rsistantes l'eau et d'une solidit toute preuve. Malheureusement, elles ont un usage industriel et, lorsqu'on les trouve, elles ne se prsentent qu'en grand conditionnement.

1.5. LES PEINTURES, VERNIS, PEINTURES APPRTS, MASTICSLes produits de finitions utiliss par le modliste sont extrmement varis. Il existe beaucoup de bons produits, mais c'est surtout la mise en uvre qui fera qu'un modle de bateau sera parfait ou ... aura un aspect discutable.

1.5.1. PEINTURE GLYCROPHTALIQUEUtilise pour imprgner le bois en profondeur lors de la premire couche en diluant la peinture de 10 15 % de white-spirit. Les autres couches ne sont pas dilues. N'oublions pas que l'intrieur d'une coque doit tre peint.

1.5.2. PEINTURE POLYURTHANE (souvent deux composants)Cette peinture est plus dure que la peinture ci-dessus et prsente un bel aspect. Elle s'emploie de la mme faon, mais il faut utiliser le diluant appropri pour les premires couches. Cette peinture peut s'utiliser pour peindre des coques en matire plastique.

1.5.3. PEINTURE ACRYLIQUEPeinture facile utiliser (se dilue leau), de bel aspect, mais moins dure que les peintures cidessus.

1.5.4. VERNIS GLYCROPHTALIQUE ET POLYURTHANEMme utilisation que les peintures, mais on ne les utilise que lorsque l'on veut garder l'aspect du bois.

1.5.5. MASTIC GLYCROPHTALIQUESouvent vendu en tube, il est utilis aprs les premires couches de peinture pour boucher les grands trous et fentes. Il a la mme dure de schage que la peinture (5 6 h).

24


1.5.6. MASTIC CELLULOSIQUE (mastic des carrossiers)Se trouve aussi en tube. Il est trs dur, se ponce bien, mais il durcit vite et demande une certaine dextrit pour obtenir des rsultats.

1.5.7. PEINTURE APPRTLa peinture apprt est une peinture paisse qui se ponce bien au papier abrasif. Elle offre une belle surface pour recevoir la couche de finition. On peut s'en passer et ne se servir que des peintures ordinaires. On peut aussi en fabriquer en diluant du mastic glycrophtalique avec du white-spirit. On peut cependant en recommander l'usage, car les peintures apprt ont un bon accrochage, surtout sur les pices en laiton. Les peintures (et vernis) se trouvent en petits pots (peinture au pinceau) et en bombes (projection). Bien que ces dernires soient onreuses, on les prfre pour la facilit d'usage et l'aspect de surface. Rappelons que les peintures et vernis se trouvent en brillant, mat et satin. Quelques conseils : La peinture au pinceau se passe en couches fines en croisant les coups de pinceau (attention aux coulures). La peinture la bombe demande certaines prcautions : projeter assez loin et ne pas rester longtemps la mme place. Ne pas peindre l'extrieur par un temps humide (peau d'orange). Le masticage est excut avec un petit couteau fabriqu dans du CTP bouleau de 1mm ou une plaque de matire plastique.MASTICAGE

Couteau Mastic

Avant usage : La peinture dans les pots est mlanger soigneusement. Les bombes sont secouer vigoureusement. Aprs usage : Les pots sont rebouchs hermtiquement et stocks l'envers. Retourner les bombes et vaporiser 2 ou 3 coups pour vider la peinture du gicleur et reboucher avec le capuchon. Il faut soigner les travaux d'apprt, de masticage et de peinture. Il faut poncer entre chaque couche au papier abrasif de plus en plus fin. L'aspect de la finition dpend plus de la qualit du travail que de la qualit des produits employs..


25

CONSTRUCTION D'UN MODLE.Vocabulaire. Construction des coques, ponts, superstructures, appendices, mts et voiles.JEAN BONNET

26


2.1. CONSTRUCTION DES COQUES, VOCABULAIRE

8 9 4 1 10 10 10 10 10 10 3 2 11 9 19 12 19 22 6 7 5

13

18

14 21 15 2 20 20

18

16

17

1 4 7 10 13 16 19 22

trave vote mche du safran couples ou membrures barrot ou bau drive bord carreau jambette

2 5 8 11 14 17 20

quille tableau arrire barre pavois pontille ou chandelier lest bord galbord

3 6 9 12 15 18 21

tambot safran pont livet de pont carlingue bord anguill


27

2.2. PRLIMINAIRES

La construction dcrite concerne plus particulirement les coques en formes, bords sur membrures. Les diffrences pour les coques bouchains vifs seront signales leur place. Un bateau se construit quille en l'air sur le chantier. Ce chantier constitue un plan de rfrence qui est parallle au plan de flottaison.Axe de la coque Quille Plan de flottaison Couple Patte de montage Plan du chantier

2.2.1. TRAAGE DES COUPLESUn plan donne les trois vues : plan, profil, coupe mais ne donne pas toujours le contour des couples dcouper. Il faut les tracer d'aprs le vertical des formes. Mais comme le plan n'indique que les couples la forme finie, il faut : Tracer les pattes de montage. Tracer le couple entier. Dduire le bord.

2.2.1.1. traage des pattesSur le vertical des formes, on trace une parallle la ligne de flottaison 20mm au-dessus de l'trave. C'est la ligne de rfrence que matrialise le plan du chantier. Dans le trac des couples, on mnage une patte de chaque ct de 20mm de large et dont la ligne de rfrence limite la hauteur. Ces pattes seront plus tard fixes au chantier. Les pattes peuvent soit faire partie du couple soit tre dcoupes sparment et fixes au couple.

2.2.1.2. traage du couple entierOn peut soit prendre une feuille de papier calque que l'on plie pour reproduire le couple (l'axe correspond la pliure) soit dcalquer sur un gabarit de carton le couple qui est reproduit par retournement du gabarit. Ne pas oublier de tracer l'axe et la ligne de flottaison sur chaque couple.

2.2.1.3. dduction du bordLe bord est dduire du contour du couple. On peut se servir d'un trusquin ou d'un compas pointes sches.

28


2.2.2. TRAAGE DU CHANTIERTracez l'axe longitudinal et les couples l'querre. Numrotez-les.Axe longitudinal (axe de la quille)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Axe des couples (ils peuvent tre fixs tous droite ou tous gauche)

2.2.3. MONTAGE DES COUPLES.Les couples sont fixs sur le chantier soit par des cornires en mtal soit par tasseau de bois viss soit par collage des pattes. On vrifie l'querre que l'axe du couple concide avec l'axe du chantier.couple

chantier

fixation : par tasseau par collage par cornire

Une fois les couples monts on cloue une latte sur l'trave. On vrifie l'querre que l'trave est bien verticale. Sinon on l'y maintient par un renfort en triangle rectangle clou sur la planche, on vrifie que le couple est bien perpendiculaire, on marque la position du couple et on enfonce une pointe pour l'immobiliser provisoirement. Pour les coques bouchains vifs c'est la quille qui fait l'office de la baguette, on encolle et on met une pointe provisoire aussi. Lorsque tout est sec on procde au polissage en long de la quille et l'affinement de la quille vers l'trave. Le chant des couples est ponc pour que les baguettes de bord portent correctement.

cole de Modlisme Naval poncer bloc arrire bloc avant

29

Lorsque que l'avant et l'arrire de la coque sont "trs tourments", on fait des blocs constitus de tranches de contre-plaqu. Ces blocs sont colls contre les couples extrmes et faonns la rpe bois suivant la forme.

2.2.4. LE BORD coque en formes.C'est l'enveloppe extrieure de la coque. Il est constitu de baguettes de bois de 2,5mm 3mm d'paisseur et de 6 9mm de large. Pour un "classe M" il en faut une cinquantaine. Les baguettes de bord doivent tre rabotes en biais sur le chant suivant la courbure des couples (utiliser un petit rabot lame de rasoir et maintenir le bord entre deux baguettes pointes plat).

rabot

bord raboter baguettes

Les bords sont colls entre eux et sur les couples. Ils sont provisoirement clous sur les couples avec des "pointes clats" de 0,7 x 16 ou des punaises de planning que l'on enfonce de biais pour empcher le bord de se sparer du bord prcdent. Pendant la prise de la colle on maintient par des pinces dessin de 30mm ou des pinces linge le bord nouvellement pos pour qu'il suive la courbure du prcdent.

2.2.4.1. montage du bordIl existe plusieurs mthodes, nous ne dcrirons que celle qui semble la plus frquente. On pose des baguettes entires qui filent d'un bout l'autre de la coque (et recouvre le dbut des blocs) en dbutant le long de la quille. Les espaces laisss libres entre les baguettes sont garnis de morceaux coups en sifflet que l'on prsente en place pour les tracer au plus juste. On taille le sifflet d'un ct et on l'ajuste, puis on fait celui de l'autre extrmit, tout sec. Quand

30


l'ajustage est correct, on encolle. Parfois les sifflets baillent un peu. Avec une agrafeuse de bureau agrafes fines on en pose quelques unes pour rduire le billement et continuer la bonne courbure de la coque.quille bloc baguettes filantes espaces remplir bloc

chantier

Lorsqu'on arrive dans la zone de petite courbure des couples, on utilise des baguettes moins larges. Ensuite on passe au ponage d'abord au papier gros grain pour enlever les plus grosses asprits, puis grain de grosseur dgressive. On ponce toujours en long et sec. Les irrgularits restantes et les trous des pointes sont bouchs la pte de bois ou au mastic apprt. On reponce jusqu' atteindre une finition convenable, on passe une premire couche de peinture glycro dilue au white spirit puis une deuxime couche normale, les deux de couleur blanche. contre-jour on voit trs bien les dfauts restants. Aprs 2 3 jours de schage on ponce grain fin. Tous les dfauts restent brillants. Il faut les faire disparatre avec re-peinture et re-ponage. Quand le ponage est fini on passe une couche de finition soit au pistolet soit au pinceau.

2.2.5. LE BORD des coques bouchainsOn colle tout d'abord les baguettes d'angle des bords (serres de bouchains). Le bord se fait en plaques de CTP aviation de 10/10 15/10. On commence tracer ces plaques sur de la carte de Lyon. On fait dborder de 2 mm au dcoupage des plaques la scie fine ou au cutter. On dbute par la pose des bords du fond. On colle, on laisse scher 24 heures 18 au moins. On arase au rabot ou au ponoir ce qui dpasse la premire serre. On pose ensuite les bords latraux de la mme faon que les bords de fond. Une fois la coque termine et sche on dpolit lgrement les bords au grain 400. Puis on peint avec une couche dilue et une couche normale. On ponce au papier grain fin et on bouche les trous des pointes de montage la pte de bois. On peint avec une couche normale. Il ne reste plus qu' passer les couches de finition.

2.2.6. FINITION INTRIEURE DE LA COQUESupprimer les pattes des couples sauf l'trave et le tableau AR. Poncer la tranche suprieure des barrots et du bord. Pour les voiliers, mettre en place le puits de drive. ce stade,


31

peindre l'intrieur de la coque. Seules ne sont pas peintes les faces suprieures des barrots et du bord. Passer une couche de vernis trs dilu puis une seconde couche normale.

32


2.3. MISE EN PLACE DU PONT

Le pont est fabriqu partir de plaques de CTP de 0,6 ou 0,8 mm de 1 m x 0,50 m. Pour les "classes M" et les grandes maquettes, il faudra faire un ajout l'avant de prfrence avec un joint bout bout renforc par une doublante. Immobiliser le CTP par une pointe au milieu de l'trave et une autre au milieu du couple 9 en faisant dborder le pont de 10 mm vers l'arrire. Tracer le contour du pont en tenant compte de la courbure des barrots. Dcouper la trappe radio avec 2 mm de dbordement : elle sera ajuste lorsque le pont sera coll et sec. Dcouper le pont la cote + 2 mm du traage. Faire sur le bord une saigne pour engager le couvre-joint des 2 parties du pont. Encoller les faces suprieures des barrots des renforts du puits et du bord. Poser le pont avec soin et prcision en remettant en place les pointes d'trave et du couple 9 dans leur trou. Pour obtenir un collage rgulier et sans manques se procurer des bracelets en caoutchouc type fixation des ailes d'avion, soit dcouper des bracelets de 10 mm de large dans une chambre air de voiture. Les runir deux par deux avec un bout de ligne tresse que l'on tend la demande pour obtenir une traction modre. Rcuprer des chutes de lattes de bord, les poser sur l'emplacement des barrots avec un dbordement de 10 15 mm sur lequel on enfile les bracelets. Prendre une autre srie de chutes, les poser mi-chemin des prcdentes et les tenir de la mme faon. Dcouper dans des chutes des segments de longueur 10 cm environ et les poser en long sous les lattes intermdiaires en suivant le contour du pont. Vrifier que le pont porte bien partout. Sinon rectifier lattes ou tension des bracelets. Schage 24 heures 18 au moins. Il restera araser le pont sur le bord. Puis poser une bande de scotch tout le long de l'extrieur du pont et araser. Ainsi il n'y aura pas de bavures sur le pont lors de la peinture des couches de finition.

2.3.0.1.

FINITION EXTRIEURE

En gnral on vernit les ponts en CTP. 2 couches suffisent, spares par un ponage intermdiaire l'eau avec un grain 600 800. On peut imiter les lames de pont en les traant aprs la premire couche de vernis avec un feutre noir ou l'encre de chine. Pour la coque, poncer la dernire couche dj passe avec un grain 400. Ponage l'eau. Puis deux couches de finition avec ponage intermdiaire l'eau avec un grain 600 800. dfaut de pistolet, lisser avec un gros pinceau gouache.


33

2.4. MTS ET VERGUES DES VOILIERS R.C.

2.4.1. HAUBANAGE 2.4.1.1. principe7 7

12

10 8 6

10 9

1 11 13 3 15

5

2 14

4 6 14 6

1 4 7 10 13

mt hle- bas de gui ferrure de tte de mt barres de flche ridoirs

2 5 8 11 14

gui ou bme vit de mulet tai avant haubans filoires d'coute

3 6 9 12 15

balestron de foc draille de foc tai arrire galhaubans cale d'tambrai

Un mt flambe toujours au milieu de l'intervalle sparant les points de la mture considrs comme fixes du fait du haubanage. Pour les "classe M" le point d'ancrage de la draille de foc est aux 4/5 de la hauteur de la grand voile par rapport au pont. C'est donc ce point qui va dterminer l'tablissement des haubans.

34


2.4.2. TENUE DU MTLa tenue du mt dans le plan longitudinal est assure par la draille de foc, par l'tai avant qui sert plutt de sauvegarde, et par l'tai arrire qui rgle la qute du mt et encaisse tous les efforts transmis par les voiles. La qute du mt est son inclinaison vers lavant. Sur les mtures trs hautes on met parfois un guignol au point de draille du foc. Dans le plan transversal la tenue est assure : Par une paire de galhaubans (12) dont le point d'attache est la hauteur du point de drisse de la grandvoile. Par une paire de haubans (11) qui partent des barres de hune dites aussi barres de flche (10). Pour le gros temps par une paire de bas-haubans qui partent mi-distance des barres de flche et du vit de mulet. Par une paire de raidisseurs qui partent du vit de mulet et se rident sur les cadnes de haubans (6). Pour des voilures trs hautes il faut, compte tenu de la flexibilit des mts du commerce, tablir un guignol la hauteur du point de draille du foc. Un guignol est constitu de deux longueurs de tube laiton de 3 millimtres de 5 6 centimtres faisant entre elles un angle de 90 et brases sur une bague fixe sur le mt vers l'avant. Deux fils d'acier partent des points d'attache des galhaubans, passent dans des trous de 1 millimtre l'extrmit des tubes de 3 et viennent se fixer (se rider ) sur les points d'amarrage des haubans des barres de flche. La longueur des barres de flche est gale la largeur du pont aux cadnes des haubans. Les diffrents lments du HAUBANAGE sont en fil d'acier 7 brins type vol circulaire ou en cble gain de nylon utilis pour la pche. Ils sont fixs aux cadnes par des ridoirs en laiton crochet ou des chapes avec des merillons. Par temps moyen on tablit les galhaubans, les raidisseurs du vit de mulet. Par gros temps on tablit en plus les bas haubans. Dans tous les cas de figure on rgle le HAUBANAGE pour que le mt soit rectiligne. ASTUCE : Placer un miroir au pied du mt pour effectuer ce rglage. Les fils d'acier doivent tre tendus juste ce qu'il faut de faon que dans les surtensions provoques par les sautes de vent, les rises, etc... le fil d'acier reste dans les limites infrieures d'lasticit (Un voilier n'est pas une guitare...).


35

2.5. LES VOILES

2.5.1. TERMINOLOGIE11 3 11 3 5 4 4 7 5 6 foc 5 8 2 9 10 1 12 2 9 8 grand'voile 5 1 12 5 4

10

1 4 7 10

point d'coute latte anneaux d'envergure chute

2 5 8 11

point d'amure couture de laizes envergure drisse

3 6 9 12

point de drisse draille de foc bordure coute

La fabrication des voiles n'est pas dcrite dans ce chapitre car c'est un travail particulier et dlicat qui doit plutt tre vu lors de stages.

36


LES HLICES, BATTOIRS, BATTEUSES, ET AUTRES MOYENS PROPULSIFS.GEORGES PRAULT

L'hlice fait partie de la plupart de nos modles de bateaux, (hormis les voiliers, of course !!), c'est le dernier maillon de la chane de propulsion, c'est souvent le plus essentiel et le plus difficile dfinir. Voyons ce modeste morceau de matire plastique ou de bronze d'un peu plus prs...

3.1. DFINITION

Hlice : n.f. (gr. helix, spirale). Appareil de propulsion, de traction ou de sustentation, compos d'ailes ou de pales rparties rgulirement autour d'un moyeu actionn par un moteur. (LAROUSSE Dictionnaire usuel.). L'hlice est donc une sorte de vis qui tourne dans l'eau. On a longtemps pens qu'elle "s'appuyait sur l'eau". Il n'en est rien. En fait elle "aspire" l'eau qui se trouve devant elle et cre ainsi un effort de traction qui entrane le dplacement du bateau (en gnral vers l'avant, sauf erreur de branchement!). On distingue trois critres pour caractriser une hlice : le nombre de pales, le diamtre, le pas.


37

3.1.1. Le nombre de palesLes hlices peuvent comporter de deux quatre pales, sur des bateaux "classiques" (barques, chalutiers, vedettes). Sur des bateaux tels que les ptroliers, les bateaux de guerre, les sousmarins, ce nombre peut tre suprieur et les hlices sont souvent gigantesques.

BIPALE

TRIPALE

QUADRIPALE

QUINTUPALE

Pour nos applications modlistes, on peut dire que les hlices les plus courantes sont les bipales, que l'on trouve le plus souvent sur les racers, les maquettes quant elles se voyant dotes d'hlices tri ou quadripales. Les fournisseurs tiennent ces modles couramment en stock. (Normalement...)

3.1.2. Le diamtre

DIAMETRE

On mesure le diamtre d'une hlice de pointe pointe. On trouve en rayon une gamme allant de 15 120 mm. Il faut adapter ce diamtre aux dimensions du modle. Une hlice trop petite risque de "mouliner", une hlice trop grande entranera une surconsommation, ce qui nuira l'autonomie du modle. Pour les maquettes, respectez le plan.

3.1.3. Le pasLe pas est la distance parcourue par un point de l'extrmit de la pale en un tour d'hlice. Ce pourrait donc tre la distance que parcourt le bateau en un tour d'hlice, si... l'eau tait un milieu solide. Ce n'est en gnral pas le cas, du moins ne navigue-t-on pas ce jour-l... il vaut mieux rester l'atelier !!! Il se produit donc dans l'eau un glissement d notamment au dplacement du navire, c'est dire son inertie, et sa rsistance l'avancement, la viscosit de l'eau, l'tat de la "mer". (L'ge du capitaine ne change en gnral rien l'affaire...).

38


Il faut donc adapter le pas de l'hlice la vitesse laquelle le navire doit voluer (du moins pour tre raliste, en ce qui concerne les maquettes, ou efficace pour les racers). Pour rsumer, choisir une hlice au petit pas pour les modles lents (remorqueurs, chalutiers, modles de dbut, pniches, ...), choisir une hlice au grand pas pour les modles rapides (racers, vedettes rapides, bateaux de guerre, ...). Il est stupide de vouloir installer une hlice trop fort pas sur un modle, le gain de vitesse est peu sensible, la consommation devient aberrante, l'autonomie chute galement.

PAS

Il est difficile de savoir le pas exact d'une hlice, sauf dans de trs rares cas pour certaines sries (GRAUPNER P) o il est indiqu par le fabricant. Plus l'angle d'hlice est petit, plus le pas est faible. Sur les hlices de racers, le pas est souvent fonction du diamtre P = k * D o k varie de 1,2 1,6 environ. Ainsi une hlice de 50 mm de diamtre ayant un rapport de k = 1,4 aura un pas gal 50 * 1,4 = 70 mm

3.2. CHOIX D'UNE HLICE

L'hlice est donc l'organe de transmission entre le moteur et l'eau. On lui demandera donc comme tout lment de transmission de restituer au mieux la puissance disponible bord. La meilleure hlice est donc celle qui, pour un modle donn, dispose du meilleur rendement. C'est l que le problme se corse... De nombreuses hlices de toutes formes, de tous diamtres, existent. Le problme est encore plus difficile sur un bateau grandeur, de nombreux et longs calculs suivis de nombreux et longs


39

essais au bassin de carne sont ncessaires pour optimiser une hlice, un gain de consommation de 1% sur un ptrolier se solde par une conomie de plusieurs millions de dollars la fin de la vie du navire. Il ne s'agit donc pas ici d'exposer une mthode sre et mathmatique du problme, mais d'une simple analyse des paramtres principaux, et de quelques conseils, assortis de quelques expriences simples permettant un choix correct...

3.2.1. Paramtres influant sur le choix de l'hliceLe poids du modle, sa rsistance l'avancement, sa vitesse d'volution, Le rgime du moteur (conomique ou de puissance maximale selon le cas), La vitesse linaire maximum en bout de pale, la vitesse de cavitation, La puissance restitue par celle-ci. Certains de ces paramtres sont faciles apprcier, pour d'autres, nous ne disposons pas de donnes prcises, dans tous les cas seule l'exprimentation peut donner quelques rponses.

3.2.2. Puissance absorbe par un navireOn peut exprimer la puissance comme tant le produit de la vitesse par l'effort d'avancement du modle : P = F * V (P en Watt, F en Newton, V en m/s) Mthode d'valuation On peut imaginer un dispositif o l'on pourrait dplacer le modle vitesse donne (ex. : treuil dont on pourrait mesurer la vitesse d'enroulement du cble) associ un dynamomtre.F

treuil

V

C'est la mthode employe pour les gros navires en bassin de carne. Ainsi pour un modle dont l'effort d'avancement serait de 30 N, la vitesse de 1,5 m/s correspondant 5,4 km/h, la puissance absorbe serait de 45 W, ce qui, somme toute, reste trs modeste. Pour un mme modle voluant 30 km/h (8,3 m/s), la puissance passe 250 W, ce qui devient moins ngligeable. II faudrait tenir compte de l'tat de la mer, un fort clapot freinant normment un bateau. Il faudrait pouvoir aussi valuer ce qui se passe en virage. De plus, sur les bateaux de vitesse, il est difficile de savoir ce qui se passe pendant le djaugeage, ce qui complique encore le problme. Soit, considrons que nous avons valu la puissance ncessaire...

40


3.2.3. Le groupe moto-propulseurEh oui docteur, tout se tient ! Le moteur, par l'intermdiaire d'un arbre et d'un cardan, transmet la puissance l'hlice laquelle transmet celle-ci au bateau... Et tout cela frotte, chauffe, geint, glisse, perd de l'nergie !!! Notre affaire ne s'arrange pas ! Comble de malchance, le rgime optimal du moteur correspond rarement au rgime de rotation optimal de l'hlice. Que faire pour accorder tout ce petit monde ? a: Cas d'un petit modle ou d'un modle de dbut : La solution consiste choisir une petite hlice de petit pas et de petit diamtre. Son petit diamtre lui permettra une vitesse de rotation assez leve pour faire travailler le moteur dans les meilleures conditions, le rendement sera faible, la vitesse aussi, ce qui ne peut nuire au ralisme du modle, le moteur consommera peu, l'autonomie sera correcte. Il faut toutefois veiller ne pas emballer le moteur avec une hlice trop petite, qui "moulinera" trop et perdra toute efficacit. Un rgime correct devrait se situer vers 5000 t/min pour une hlice de 30 35 mm. Sur un modle tel que le V65 ou un petit chalutier de mme taille, cette solution donne toute satisfaction (Mabuchi 380, hlice de 30 35 tripale, faible pas). Sur un modle de ligne droite, une hlice de 20 associe en direct un RE 280 convient parfaitement. Cette solution peut convenir sur de petits racers (moteur Le Mans, hlice X32 bipale), avec toutefois de fortes pertes. b: Grosses maquettes : Il faut gnralement ces modles des hlices de fort diamtre, qui par consquent devront tourner moins vite. Si l'on monte le moteur en direct, sa vitesse sera trop faible et largement en dessous des rgimes de rendement ou de puissance maximales. Il s'en suivra une consommation pantagrulique, l'autonomie sera ridicule, la dure de vie du moteur et des accus fortement compromise. La solution consiste utiliser un rducteur, qui permettra l'utilisation de grosses hlices tournant aux alentours de 2000 t/min, tout en permettant au moteur de tourner presque vide, et donc de limiter la consommation tout en gardant la mme vitesse d'volution. Exemple : Pour un mme chalutier de 92 cm et 8 kg, Premire solution : Moteur Mabuchi 550 en direct, hlice nylon de 60 mm, l'autonomie est de 20 min avec une batterie au plomb de 6 V, 10 Ah. L'intensit dlivre par l'accu "frle" les 30 A en permanence, passons sur le fait que les soudures du variateur rendent l'me chaque sortie et que la batterie est morte avant la fin de l't. La vitesse du modle est trop leve, il marsouine, il bourre sur la vague. Deuxime solution : Mme moteur, mme batterie, mme hlice, rducteur 1/5, l'autonomie passe plus de deux heures, la vitesse est peine plus faible, ce qui donne un pilotage ais et un ralisme trs convenable. L'intensit dlivre reste bien en dessous de 5 A, ce qui assure au moteur, au variateur et la batterie de longues annes de fonctionnement sans dfaut.


41

En conclusion : on aura toujours intrt installer un rducteur dans les grosses maquettes, l'effort d'avancement de celles-ci est considrable. Une grosse hlice faible pas est toujours souhaitable, surtout sur les bateaux de servitudes comme les remorqueurs... Une bonne gamme de tripales et quadripales existe chez les revendeurs, tant en nylon qu'en bronze. Dans le cas particulier des vapeurs, il faudra un pas assez fort, ces moteurs tournant lentement avec un couple phnomnal ... c: cas des racers Dans le cas des racers, surtout les gros, il faut exploiter au mieux la puissance disponible dans un temps trs court. Il faut garantir au moteur son rgime de pleine puissance (environ 60 70 % du rgime vide). Il faudrait dans l'absolu passer ces moteurs au banc pour connatre leur courbe de rendement et puissance. II faut, pour obtenir une bonne pousse et la plus grande vitesse possible, employer des hlices de fort pas et de fort diamtre. L encore, il y a incompatibilit entre un rgime moteur lev (7 8000 t/min) et le rgime de meilleur rendement pour l'hlice (3 5000 t/min), il est donc ncessaire d'employer un rducteur. Mont en direct, le moteur n'aura pas un couple suffisant, il dpensera toute son nergie en chaleur, l'intensit du courant sera affolante, le gain de vitesse nul. Il n'y a pas de rgle pour choisir l'hlice (si ce n'est qu'il faut acheter une hlice bipale de vitesse). La seule mthode valable consiste faire des essais chrono en main, sur une base talonne. L'tat du bassin est trs important. Toutefois, on peut affirmer : Sur un bassin calme ou/et vaste, il faudra choisir une trs grosse hlice trs fort pas (srie X). Sur un bassin agit ou/et petit, il faudra choisir une hlice d'un pas plus faible (srie S). De plus, ces changements d'hlice induisent sur certaines coques de fortes variations de stabilit et de maniabilit. II faut donc exprimenter et s'entraner longuement en essayant tous les cas de figure. Ce n'est gure qu'au bout d'une saison que l'on domine tous les paramtres. Comme base de dpart, il faut s'en tenir aux rglages prconiss par le fabricant, puis affiner. Un peu de rigueur tout de mme ... On pourrait calculer le pas thorique de l'hlice, ce qui permet d'adapter celle-ci la vitesse vraie du bateau. Hypothse : On connat la vitesse du modle (du moins celle dont on rve). Ex. : 20 km/h (5,55 m/s). On connat la vitesse de rotation N en sortie d'arbre (le premier qui russit mesurer l'aide d'un compte-tours la vitesse en sortie d'arbre d'un racer en pleine course aura droit une bise pour Nol !!!). Mettons 4000 t/min... Bon poids... (66,7 t/s).

42


Le pas de l'hlice s'exprime alors de la manire suivante : p = V * 1000 / N o V est en m/s, N en t/s (Hz) et p en mm A.N. : p = 5.55 * 1000 / 66,7 = 83,2 mm Intgrez tout cela un taux de glissement dont on ne sait rien ou presque... et vous aurez l'hlice idale dfinie par le calcul ... Bon courage !!! Rvisez bien, il y aura une interro aux prochains Critriums Nationaux.

3.3. ET DEVANT NOUS S'OUVRIT UN AUTRE MONDE...

L'hlice est donc le moyen propulsif le plus rpandu sur les bateaux z' moteurs, toutefois il existe d'autres moyens propulsifs pour faire avancer un navire. Certains sont trs anciens et sont quasi abandonns sur les bateaux modernes, d'autres sont des amliorations de l'hlice, du moins de son principe, d'autres encore visent amliorer les qualits manuvrires de certains bateaux de servitude...

3.3.1. UN PEU D'HISTOIRE 3.3.1.1. avant le moteur ...Les bateaux avanaient alors la rame, de la pirogue la galre trirme, c'est donc l'nergie humaine qui a d'abord propuls les esquifs. Cette nergie tant aussi pnible que limite, l'homme dans son apptit de dvorer les ocans a donc ensuite pens utiliser l'nergie du vent, norme progrs qui cependant trouva lui encore ses limites ... (voir pour plus de dtails le chapitre voile).

3.3.1.2. vint ensuite la marmite infernale de Denis PAPIN ...Le gnial physicien Denis PAPIN met en vidence la force que pouvait produire la vapeur d'eau contenue dans un rcipient hermtiquement ferm (ce n'est que bien plus tard qu'un certain Otto KLAVE dcouvrit que l'on pouvait avec le mme principe faire cuire des pommes de terre plus rapidement... fait historique vrifier). De dveloppements en progrs techniques, on en vint faire des machines capables de produire une nergie mcanique, et l'on songea tout naturellement propulser des navires grce ce procd. Le moyen de propulsion mis en uvre fut alors la roue aubes.


43

Extrapole directement des roues de moulin eau, elle est constitue de pales planes, qui actionnes en rotation transmettent l'effort de propulsion sur l'eau.Sens de rotation

Sens d'avancement du navire

Ce systme fut employ pendant tout le 19me sicle et fut ensuite progressivement remplac par l'hlice, qui tait moins fragile, plus efficace et rendait les navires plus manuvrants. On distingue deux types de propulsion roues aubes : Position latrale, On la trouve surtout sur les navires de mer et sur les bateaux fluviaux europens (chalands du Rhne et du Rhin, marine fluviale de Loire (Les Inexplosibles !!!), bateaux des grands lacs suisses).

Roues

Position arrire, On la trouve principalement sur les bateaux fluviaux et lacustres amricains. Il en existe encore sur le Mississipi et on peut admirer de superbes modles rduits sur nos plans d'eau.

Roue

44


Le principal dfaut de cette propulsion est une mauvaise manuvrabilit. Elle est de plus difficile raliser en modle rduit, ce sont des modles rserver des modlistes trs trs expriments, surtout si on veut un vrai moteur vapeur bord. Les bateaux roues latrales sont trs sensibles au clapot latral qui peut les retourner facilement. Les pilotes de ces modles apprcient peu que l'on leur "frle les moustaches", surtout grande vitesse. Respectons donc ces merveilles ...

3.4. SUR DES UNITS PLUS MODERNES

La recherche constante dans la propulsion des navires a amen diverses autres solutions visant amliorer la manuvrabilit des navires, notamment dans deux cas : Les navires de servitudes Les navires rapides La technique la plus frquente consiste orienter la pousse dans le sens du dplacement plutt que de dvier la direction de celle-ci l'aide du traditionnel safran, dont l'effet est perturb par les turbulences du sillage de l'hlice. On imagina d'abord des hlices orientables. Les applications les plus frquentes en sont la propulsion de type Z Drive, (figure sur nos modles par des propulsions de type Hydrospeed que l'on utilise sur nos racers de plus en plus frquemment). Elle est utilise sur toutes les vedettes rapides, yachts, off-shores.axe de pivotement vertical

moteur

TRANSMISSION A REDUCTEUR A PIGNONS CONIQUES

MOTEURCARDAN

REDUCTEUR

AXE DE PIVOTEMENT VERTICAL

PROPULSION Z-DRIVE

PROPULSION TYPE HYDRO-SPEED

Vient ensuite la tuyre Kort, o une turbine en forme d'hlice tourne dans un carnage tubulaire, lui-mme articul selon un axe vertical. Ce systme est utilis sur des units telles que les bateaux-pompes ou les navires de servitude des plates-formes ptrolires. Ces ensembles de propulsion sont disponibles pour nos modles chez diffrents fabricants. Elle procure une excellente manuvrabilit mme basse vitesse.

cole de Modlisme NavalReducteur pignons coniques

45

MOTEUR

Axe de rotation

vertical

Un systme beaucoup plus simple et rpandu, produisant les mmes effets, est le moteur horsbord, utilis sur les petites units de plaisance et les bateaux de courses In-shore. L encore une gamme existe dans diffrentes puissances pour nos modles et cela peut constituer une propulsion facile mettre en uvre sur un modle de dbut. Il est noter que ces moteurs existent maintenant en version thermique. Un systme plus original encore, la turbine Voith-Schneider, est destin aux remorqueurspousseurs des ports maritimes et fluviaux. N'utilisant pas le principe de l'hlice, il consiste en une srie de pales verticales tournant dans l'axe vertical. Un systme complexe (et fragile malheureusement...) oriente constamment chaque pale de manire crer une portance dans une direction donne. La composante des portances de chaque pale donne une direction de pousse au navire. C'est le principe du rotor d'hlicoptre dont la pousse serait horizontale.

(Documentation GRAUPNER) Ce systme est disponible pour nos maquettes.

46


Cette pousse orientable donne une extrme maniabilit au modle (parfois trop mon got !), trs efficace dans nos parcours maquettes. Toutefois, le pilotage fin et dlicat de ce systme ne peut que s'adresser des modlistes disposant d'une bonne exprience. On peut (si l'on est atteint de masochisme aigu, comme c'est mon cas !!!) associer deux propulseurs de ce type sur un mme modle. La combinaison (complexe) des pousses permet de faire voluer le bateau dans tous les azimuts ; on peut notamment se dplacer en diagonale de sa route ou mme carrment translater par le travers (tout cela tant en fait plus facile que d'aller droit !!!). Malgr tout, sur les bateaux grandeur, on peut trouver ce systme. Citons le pousseur fluvial Thyssen II du port de Duisburg, les Bateaux-Mouches du Pont de l'Alma, les remorqueurspousseurs portuaires de la srie "Marseillais", l'Alcyone du Commandant Cousteau (pour ne citer que quelques ides de maquettes ...).

3.5. EN CONCLUSION

Voil un petit tour (d'hlice) d'horizon des diverses propulsions disponibles pour nos modles. Il ne me reste qu' vous souhaiter de belles constructions et que ce petit rsum vous aura permis de trouver le meilleur choix pour propulser de la plus belle manire vos futurs chefsd'uvre.


47

48


LA RADIOCOMMANDE Ce qu'il faut savoir pour ne pas radiocommander idiot...ROBERT GRANSEIGNE

Avoir un ensemble de radiocommande, c'est bien. Il ne faut pourtant pas oublier que le modliste utilise alors une onde radiolectrique au mme titre que la tlvision, les radioamateurs, l'aviation, la police etc.... Bien que les puissances utilises soient trs faibles, il convient de se servir de ce matriel avec un comportement responsable. Ceci implique un minimum de connaissances sur le sujet.

4.1. LE MATRIEL

Un ensemble de radio commande permet de commander distance un modle rduit l'aide de signaux radio. Un ensemble de radiocommande comprend : Un poste metteur tenu par le modliste. Un poste rcepteur et des servomoteurs dans le modle rduit. Une alimentation ( piles ou accumulateur ) pour le poste metteur et le rcepteur dans la maquette.


49

i r a

sEmetteur

m

r = rcepteur s = servomoteur

m = moteur

a = accumulateurs

i = interrupteur

4.2. LE POSTE METTEUR

Il est charg de : Produire un signal radiolectrique (un courant haute frquence). Coder ce signal pour agir sur les diverses commandes du bateau (moduler le courant haute frquence).

50


Ouvrons un metteur de radio commande, et regardons ce qu'il y a dedans et, sans tre trop pessimiste, d'o proviennent les pannes les plus courantes. On distingue :ANT

HF QZ COD VU

MAN

INT

MAN CH

ACC

ACC : des piles ou des accumulateurs monts en srie ( le + de l'un est reli au - de l'autre ). La tension finale est 9,6v ou 12v ( 9v ou 12v pour des piles ). Pannes possibles : Des faux contacts dus l'oxydation ( ne pas laisser de piles ou d'accus dchargs ). Nettoyer les contacts. Des fils coups parce que trop tendus ou coincs en refermant le botier de l'metteur. Entretien : Lorsqu'ils sont dchargs, les accus se rechargent au 1/10 de leur capacit pendant 14h (soit 50mA pour des accus de 500mA). CH = une prise pour charger les accus avec un chargeur adquat. Panne possible : Les fils qui conduisent le courant de charge aux accus sont coups.

INT = un interrupteur qui met l'ensemble sous tension. Panne possible : Les contacts de l'interrupteur sont oxyds.

VU = un "vumtre" qui permet de surveiller l'tat des accus ou piles. regarder de temps en temps et recharger quand l'aiguille est dans la zone rouge. Il est parfois remplac par des LED. HF = une platine radio charge de produire un courant haute frquence dans la bande de 27Mhz, 41Mhz ou 72 Mhz (mgahertz) suivant l'ensemble radio que vous aurez choisi. Ce courant HF est rgul par un quartz QZ. C'est ce quartz que l'on change quand on veut changer de frquence. ATTENTION : Choisir un quartz dans la mme bande 27, 41 ou 72 Mhz. du mme type AM (modulation d'amplitude) ou FM (modulation de frquence).


51

Ne pas intervertir le quartz avec celui du rcepteur bien que certains vous diront que cela marche. COD = Une platine codeur charge de produire un code envoy la platine HF pour tre vhicul par le courant haute frquence (l'onde). Il y a un code pour chaque commande du bateau, COD est donc reli HF. MAN = Des manches de commande qui modifient le code de chaque commande du bateau MAN est donc relie COD. ANT = Une antenne charge de rayonner l'onde mise. Elle doit tre entirement dploye, en "vision directe" avec l'antenne du bateau et parallle celle-ci. ATTENTION : L'antenne est fragile elle casse si on ne la dplie pas avec prcautions.

Ne tenez pas le poste inclin (ne serait-ce que pour les yeux des copains) et ce n'est pas une canne pche.Si vous tes curieux, demandez voir le signal mis avec un oscilloscope (les amateurs de radio en possdent un) : Vous observerez, pour un metteur 4 voies, le signal ci-dessous.1re voie 2me voie 3me voie 4me voie

52


4.3. LE RCEPTEUR

Ouvrons, avec prcautions, le botier du rcepteur. Deux parties distinctes apparaissent sur deux platines diffrentes (ou sur une seule platine).

Rcepteur ant

DcodeurA 1 2 3 4

Qz

4.3.1. LE RCEPTEUR (Partie rceptrice)Il est charg de capter les signaux radiolectriques de l'metteur par l'intermdiaire de l'antenne ant et de les amplifier. On peut, bien entendu, changer la frquence en changeant le quartz Qz. Les quartz sont d'ailleurs souvent vendus par paire (mission et rception). ATTENTION : Mmes prcautions que pour l'metteur. Les quartz sont parfois marqus E pour l'mission et R pour la rception. Le quartz rception est 0,455 Mhz plus bas que le quartz mission voil pourquoi il ne faut pas les intervertir (parfois la diffrence est de 10,7 Mhz, mais ceci est une autre histoire ... Exemple : E= 72,080 Mhz R= 72,080 - 0,455 =71,525 Mhz Nota : La frquence officielle est celle du quartz mission. Ne touchez pas aux lments du rcepteur, vous risquez de le drgler. Le signal qui sort du rcepteur et entre au dcodeur a la forme ci-dessous (vu l'oscilloscope).

1re voie

2me voie

3me voie

4me voie

4.3.2. LE DCODEURSon rle est de dcoder le signal. C'est dire de mettre en forme et d'isoler chaque signal de commande. Toujours avec un oscilloscope, voici ce l'on voit chaque prise sur laquelle sera branch le servomoteur :Quand on agit sur le manche le crneau augmente ou dininue

Signal d'une voie


53

En cas de panne de l'ensemble rception : Les seuls lments que vous pourrez regarder sont les fils d'alimentation et l'antenne (qui peuvent se couper). Ne changez pas la longueur d'antenne prvue par le constructeur. Si vous voulez la raccorder la "vraie antenne" du bateau, la longueur totale doit tre identique la longueur de l'antenne d'origine (80cm environ).

4.4. ACCUS DE RCEPTION

La tension est de 4,8 volts (4 lments de 1,2 v en srie). On peut aussi alimenter par 4 piles, dans ce cas la tension est de 6 v.

4.5. LES SERVOMOTEURS

Ils sont raccords chaque prise du rcepteur (ou plutt du dcodeur) par trois fils : l'alimentation (+ et -) ainsi que le signal de voie. On peut dmonter un servomoteur si l'on aime le "got du risque". On y trouve :

s

p

e Intrieur d'un servo-moteur-, +, s = Les trois fils de liaison. e = un train d'engrenages. po = un potentiomtre. m = le moteur. p = la minuscule platine lectronique.Les treuils de voiliers et les variateurs de vitesse sont bass sur le mme principe. Pannes possibles : Les fils coups (la seule panne sur laquelle vous pouvez intervenir).

m

po

Le potentiomtre usag ou le circuit intgr grill ( faire voir un spcialiste)

54


4.6. ANTIPARASITAGE

Il faut respecter les principes suivants pour viter les parasites qui brouillent la rception (les servomoteurs frtillent sans raison) : loigner le rcepteur le plus possible des moteurs lectriques sources de parasites. viter le frottement mtal sur mtal. Utiliser des palonniers en plastique. Placer le rcepteur le plus loin possible du moteur. Antiparasiter les moteurs, certains sont difficiles traiter. On peut mettre chaque borne une self VK200 (en vente dans les magasins de composants lectroniques). Si ce n'est pas suffisant, mettre un condensateur de 47 nanofarads entre les bornes et entre une borne et la carcasse du moteur.47nf VK200 Moteur 47nf VK200


55

4.7. INSTALLATION DANS LE BATEAU

4.7.1. TRINGLERIELa tringlerie est destine transmettre la commande du servomoteur au gouvernail ou autres accessoires. Elle est rglable en longueur et se fixe sur les chapes par diffrents procds. Elle est fabrique en corde piano ou en tige de laiton de 1,5 mm de diamtre. On peut se procurer aussi des commandes du commerce mais c'est le luxe.Servo Domino lectrique Palonnier

REGLAGE DU NEUTRE

Tringlerie plie

Tringlerie coude et 1/2 domino

Tringlerie visse dans une chape

FIXATION DE LA TRINGLERIE SUR LE SERVO OU LE PALONNIER

5.7.2. FIXATION DES SERVOMOTEURSLes servomoteurs sont fixs en bonne place en limitant la longueur de tringlerie. Cette dernire doit tre le plus possible en ligne avec la commande. On peut : Les visser sur des petits supports en CTP. Les fixer avec de l'adhsif double-face. Les coller avec de la colle poxyde ou de la colle silicone (mais ils seront plus difficilement dmontables). Protger le rcepteur de l'humidit en le plaant dans une boite tanche ou en l'enveloppant dans du plastique.

56


4.8. QUELQUES CONSEILS POUR L'UTILISATION

4.8.1. SOYEZ EN RGLE AVEC LA LOITout utilisateur d'un ensemble de radiocommande doit tre titulaire d'une licence dlivre par le centre de gestion des radiocommunications B.P 61 94371 Sucy en Brie. C'est au propritaire d'en faire la demande. Contre le versement d'une taxe, il sera envoye au "permissionnaire" une licence pour la tlcommande des modles rduits valable 5 ans. Le renouvellement est l'initiative du titulaire, il faudra donc refaire la demande tous les 5 ans.

4.8.2. AVANT DE NAVIGUERAllez voir au tableau des frquences : si votre frquence est libre, prenez-la en utilisant les "pinces linge" qui, gnralement, composent le tableau. S'il n'y a pas de tableau et que d'autres modlistes naviguent, demandez quelles sont les frquences utilises et annoncez votre frquence . Allumez d'abord l'metteur et ensuite le rcepteur. L'mission bloquera le poste rcepteur et vous viterez des frtillements de servomoteurs (voire un blocage de servomoteur en bout de course) qui pourraient tre nfastes certaines commandes et aux servomoteurs. Mettez le bateau l'eau et agissez sur les commandes pour voir si tout rpond et si le sens de dbattement des servomoteurs est correct. Si tout est OK... en avant.

4.8.3. JE SUIS BROUILL On entend souvent cela aux bords des plans d'eau. Il est certain que si un autre modliste ou un cibiste met sur votre frquence il va y avoir des perturbations de navigation. Il est donc important de respecter le tableau des frquences mis disposition des modlistes lors des rassemblements. Avant de protester, vrifiez qu'il s'agit bien d'un brouillage occasionn par autrui : couper l'metteur et arrter tous les moteurs du bateau. Le rcepteur seul est sous tension. Si les servomoteurs frtillent, il s'agit certainement d'un brouillage (mais pas coup sr !). DANGER ! Cette exprience est dangereuse prolonger ! Autrement, mfiez-vous : De vos propres parasites. De votre mission radio qui est peut-tre perturbe. De certains bassins armature mtallique et qui captent les ondes radio mieux que votre bout de fil d'antenne. De vos accus mission et rception qui doivent tre correctement chargs. Et enfin de la porte maximale du poste qui peut tre variable suivant les lieux. Et... soyez correct avec les autres radiocommandistes que vous suspectez de vous brouiller.


57

4.9. L'TANCHITE

L'eau peut pntrer dans la coque soit par une marche arrire trop nergique (surtout si le tableau de votre bateau est vertical), soit par un coup de roulis, soit par naufrage. Si le rcepteur ou les servomoteurs sont mouills : Couper immdiatement l'alimentation lectrique et dbrancher les accus pour viter les courts-circuits. Ouvrir le ou les botiers mouills. Conserver soigneusement la visserie. Essuyer les traces d'eau visibles avec du papier essuie-tout. Laisser scher longuement (au moins 24 heures) proximit d'une source de chaleur. On peut aussi scher avec un sche-cheveux sans trop lapprocher. Aprs schage faire un essai radio et, si tout va bien, refermer le botier. Dans un modle rduit naval, il est prudent de protger les parties sensibles de l'humidit. On peut : Surlever le rcepteur et les servomoteurs du fond de la coque ; Les placer dans une bote tanche du type "Tupperware" ; Limiter au maximum les entres d'eau avec du mastic silicone, du ruban adhsif plastifi,... Il est possible d'extraire l'eau qui est entre dans la coque dans des endroits difficilement accessibles en utilisant un seringue de type vtrinaire au bout de laquelle on aura fix une petite durite en plastique.

5.10. CHARGE DES ACCUMULATEURS

5.10.1. CHARGE LENTEUtilise pour la charge des accus quipant les radios. Charger 1/10me de la charge nominale pendant 14 heures. Exemple :un accu de 500 mA sera charg 50 mA pendant 14 heures. On peut laisser le chargeur branch plus longtemps sans gros risques. Mais la surcharge produit une lgre chaleur.

58


5.10.2. CHARGE RAPIDECette charge est utilise pour les accus de propulsion. Elle demande certaines prcautions : Les accus doivent tre imprativement dchargs avant de brancher le chargeur. Le temps de charge doit tre scrupuleusement respect sous peine de faire exploser les lments. Exemple : accu de 1 Ampre - charge 1 A pendant 1 heure ou 4 A pendant 1/4 heure. Ne pas utiliser ce type de charge pour les alimentations radio. Il existe des chargeurs automatiques qui dtectent la fin de charge, mais ils dchargeront ... votre tirelire.


59

60


NOTIONS D'HYDRODYNAMIQUE, CALCULS DE COQUES.JEAN BONNET

5.1. CORPS FLOTTANTS

Un bloc de bois flotte sur l'eau, Un bloc de pierre coule dans l'eau. Un bloc de fer flotte sur du mercure et coule dans l'eau. Pourquoi ? Ils sont tous soumis une vidence non dmontrable qui est le principe nonc vers 250 avant Jsus Christ par Archimde : "Tout corps plong dans un fluide subit une pousse verticale dirige de bas en haut applique en son centre gomtrique et gale au poids du fluide dplac".

Exemple : soit un bloc de bois, un bloc de pierre, un bloc de fer, d'un gal volume de 1 dm et de masse 0,7 kg, 2,5 kg, et 7,5 kg respectivement. Plongeons-les dans l'eau de densit 1. La pousse pour le bois est de 1 kg ; le bois flotte. La pousse par la pierre et le fer est aussi de 1 kg, mais leur masse tant plus grande, ils coulent.( Si on fait la mme exprience avec du mercure de densit 13,6 ils flottent tous les trois.) Donc nos bateaux flottent : ils ont une masse et un volume. Le volume immerg se nomme la carne ou uvres vives, le volume hors de l'eau est les uvres mortes. Ils sont spars par le plan de flottaison qui sur la vue de profil du bateau devient la ligne de flottaison. La carne a un volume en dm gal la masse en kg du bateau et la pousse d'Archimde s'applique au centre gomtrique de ce volume : c'est le centre de Carne CC. La coque entire a, elle, son centre de gravit CG o s'applique son poids. La pousse et le poids doivent tre toujours sur la mme verticale mais leurs points respectifs d'application ne sont pas forcment confondus.


61

Si le centre de gravit est plac au-dessus du centre de carne, la coque se retournera l'envers. Pour avoir une coque stable (avec le minimum de roulis) le centre de gravit doit tre plac trs au-dessous du centre de carne. Il faut donc mettre les quipements lourds (accus) le plus bas possible et construire des superstructures lgres.

oeuvres mortes carne CC CG

oeuvres mortes CC carne CG

5.2. SYSTMES DE VAGUES ET VITESSE CRITIQUE

Une carne grandeur ou modle se dplace dans l'eau en crant un systme de vagues dont les deux principales sont : La vague d'trave. Les vagues de l'arrire.

vague d'trave

Vagues de l'arrire

Elles ont en commun la vitesse de propagation gale la vitesse de la carne, une hauteur proportionnelle au carr du creux de la carne.

62


La vague d'trave diverge d'environ 19 par rapport l'axe de translation, les vagues de l'arrire sont perpendiculaires cet axe. La longueur entre crtes des vagues d'trave varie avec la vitesse et il arrive une vitesse o les deux systmes interfrent, la crte de la vague d'trave atteignant la crte de la vague arrire. On a expriment tout a au bassin des carnes et on a remarqu que la rsistance l'avancement augmente considrablement. Cela dfinit la vitesse critique. Elle est de la forme : Ve = 1,25 a 1,35 VLf, Lf est la longueur de flottaison en mtres et Vc en mtres/seconde. Or pour nos modles cette vitesse critique est assez rapidement atteinte et pour une force propulsive le bateau ne dpasse pas cette vitesse critique. Pour un voilier, ce ne peut-tre quau grand largue ou vent AR qu'il pourra la dpasser et partir au planning, c'est--dire en s'appuyant seulement sur ses formes arrire, comme font les cruisers tractant des skieurs. Les racers ont parfois des plans arrires (flaps) pour gagner de la vitesse.

5.2.1. ACTION DU SAFRANL'action de l'eau sur le safran fait changer la coque de direction en exerant une force sur l'arrire de la coque.

5.2.1.1. safran compensLes safrans sont trs souvent compenss : la mche est situe une petite distance de l'avant afin de diminuer les efforts sur le servomoteur.

mche

compensation


63

5.3. LES PLANS

Ils sont conus et raliss selon les lois de l'espace tridimensionnel universel. Ils comprennent donc une vue en plan, une vue de profil et bien souvent plusieurs vues en coupe que l'on appelle "vertical des formes".

Ligne de flottaison

Vue de profil

Coupe

Vue en plan

Vertical des formes

Horizontal des formesLes lignes de la vue horizontale sont les "horizontales" jusqu' la flottaison. De la flottaison la quille, ce sont des "flottaisons". Les lignes de la vue de profil sont les "verticales" et les vues en coupe sont les sections. La section dont l'aire est la plus grande est le "matre-bau". Il intervient dans beaucoup de calculs ultrieurs. Sur le plan, ne sont reproduites que les demi-sections, celles qui sont sur l'avant du milieu sont droite. On a ainsi en un seul dessin la visualisation de la coque en entier. Pour la construction, on obtient les sections entires par retournement aprs les avoir recopies sur papier calque. Toutes les coques ont une partie immerge - "la carne" ou uvres vives" - et une partie merge jusqu'au pont - "les euvres mortes" - et au-dessus du pont les "superstructures" ou "amnagements". Pour recopier les courbes des sections au pont, utiliser des pistolets que l'on fabrique la demande dans du plexiglas ou autre de 1 mm d'paisseur. La ligne, le plan de flottaison sparent la carne des uvres mortes. En plus des plans de la coque, les voiliers ont un "plan de voilure" o toutes les voiles sont reprsentes leurs emplacements respectifs.

64


Pour vrifier la bonne concordance des lignes d'eau, on trace des "diagonales" : celles ci font avec le plan longitudinal un angle au gr du dessinateur - en gros entre 35 et 45. Si l'on veut matrialiser le navire lorsqu'il est " la gte" c'est dire non vertical, on trace des flottaisons certains angles de gte. partir de l on peut tracer les flottaisons gtes que l'on compare avec la flottaison droite. Ceci tant particulirement intressant pour les calculs des coques de voiliers. Dans les vues de profil on trace la ligne de pont qui donne le dessin du milieu du pont confondu avec le sommet des barrots. On trace aussi la ligne du contour extrieur du pont - "le livet". La ligne de pont peut tre rectiligne ou en courbe et la "tonture" en est la mesure. Les barrots du pont sont courbs et la mesure en est le "bouge". Si sur la vue en plan le livet du pont est l'intrieur de la flottaison, on dit que la coque a de la "rentre" ou bien qu'elle est "frgate".Tonture Bouge

Frgatage Livet

5.4. LES CALCULS DES COQUES

Ce chapitre est destin ceux qui ont des connaissances en statique et qui dsirent "aller plus loin" Ils sont inutiles pour les maquettes qui sont les reproductions l'chelle de bateaux existants ou ayant exist. Pour les maquettes navigantes l'emploi d'un lest peut tre parfois ncessaire pour les mettre sur la flottaison du plan. Pour les modles qui sont les crations issues de l'esprit d'un dessinateur, il va falloir tout faire soit que l'on cre soi-mme, soit que l'on veuille vrifier les crations d'un autre amateur constructeur.


65

On se fixe quelques paramtres (longueur, largeur, creux et volume de carne) et des options (coque plate ou ronde, extrmits fines ou moins fines, frgatage ou non, valeur du coefficient prismatique). Il va falloir raliser trois plans. Il ne s'agit pas ici de dire comment faire mais d'exposer les calculs faire pour savoir si l'on est conforme aux options et paramtres initiaux. Les calculs comprennent : Le dplacement gal au volume de carne en eau douce La position du centre de carne partir de l'trave ou du couple 0 Le coefficient prismatique L'aire de la flottabilit Le module de stabilit Nota : Les cotes des plans sont toujours bord compris

5.4.1. CALCUL DU VOLUME DE CARNEIl est gal au produit de la somme S des aires des sections par l'intervalle entre celles-ci : V=SI Nous calculons l'aire immerge d'une section par la mthode des trapzes. En gnral la verticale donne des demi-sections : il faut les dcalquer et par retournement on obtient la section entire. partir d'une feuille de papier quadrill 5 x 5 mm on surligne les lignes horizontales, puis on les pose sous le calque de faon que la premire horizontale concide avec la ligne de flottaison. On mesure avec un dcimtre les ordonnes qu'on reporte sur le tableau. Voir tableau avec les instructions suivantes : la premire ordonne est compte pour 3/4, la dernire est compte aussi pour 3/4, sauf si elle tombe pile sur une horizontale, auquel cas elle est compte pour zro. On fait la somme S des ordonnes : le produit S x intervalle des ordonnes (soit 5 mm) donne l'aire immerge de la section A (S x i = A). Calcul identique pour les 10 sections A0, A1, A2, ......A 10 On fait la somme A0 + A1 + A2 = S le produit S x I (intervalle des sections) = V (volume de carne). Tant qu'on y est, on fait la somme des premires ordonnes entires qui multiplie par l'intervalle des sections donne l'aire de flottaison = Afl. Pour avoir le volume total immerg, il faut ajouter V, le volume de la drive, du lest et du safran et on obtient le dplacement du bateau. Calcul du vertical du centre de Carne (CC) : On procde par le calcul des diffrents moments des aires des sections par rapport la section 0. La somme des moments est gale au moment de la somme.

66


On dispose le calcul selon le tableau :

TABLEAU POUR LA DISPOSITION DES CALCULS1re ordonne sect. 0 P0 ci-dessus 2me ord. 3me ord. dernire ord. TOTAUX xI(intervalles entre ordonnes)

sect.. 1 P1

sect. 2 P2

sect ... P ...

sect. 9 P9

sect. 10 P10

aires section A0 + A1 + A2 + A10

multi

moments

1re ord.

cubes

0 + 1 + 2 + 10

m0 + m1 + m2 + m10 M

P0 + P1 + P2 + P10 Sp

P0 + P1 + P2 + P10 Sc

s0 A0

s1 A1

s2 A2

s ... A ...

s9 A9

s10 A10 xI

La somme M des moments des sections multiplie par I intervalle des sections, et divise par S, somme des aires des sections, donne la distance du CC par rapport So CC % So =

MxI

Mmes calculs navire gt Les formes de l'avant tant diffrentes de celles de l'arrire, il est trs intressant de savoir ce que fait le CC lorsque la coque est gte. Pour les voiliers RC de classe, c'est primordial : une coque bien balance est efficace et non vicieuse. On considre que le recul du CC la gte ne doit pas dpasser 0,5 % de la longueur de flottaison, soit 6 % pour une classe M. On fait donc le calcul pour 10 et 20 de gte. On ne dpasse pas 20 parce qu'alors il est grandement temps de diminuer la voilure. On trace donc sur le vertical une droite incline de 10 puis une autre de 20 sur la ligne de flottaison droite. On fait les mmes calculs que pour la flottaison droite et on compare les rsultats. Si pour 20 le recul est plus grand que 0,5 % c'est que le volume des formes AR gtes est trop grand. Il faut revoir le trac de ces formes et refaire les calculs. Ce qui importe est la variation du CC la gte et non de sa valeur propre. Il n'y a pas de coque valable dont le CC se dplace vers l'avant la gte.

5.4.2. LES CALCULS DU COEFFICIENT PRISMATIQUE CpIls sont trs simples : c'est le rapport du volume de carne au volume du cylindre ayant pour section l'aire immerge de la matresse section multiplie par la longueur de flottaison


67

Cp =

V Sm x Lf

Les voiliers de classe sont un Cp qui varie en gros de 0,50 0,55 en flottaison droite. On peut faire les calculs la gte 10 et 20 et comparer. Ces calculs paraissent longs et fastidieux. La perte de te

ecole modelisme naval

Documents