Navimodélisme RC - Webzine de modélisme naval radiocommandé

mercredi 23 août 2017

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Théorie

Equiper son bateau

Albertus

La question revient bien plus souvent qu’on ne le pense, sur les forums ou par mail, posée forcément par un débutant. Mais quend pn lit ce que certains répondent, on est en droit de se demander si tous les anciens ont bien tout compris.
Je pense donc qu’un article sur les principes de base est à sa place ici, et qu’il aura une réelle utilité

Voyons ça ensemble, si vous voulez :


Il faut donc un moteur, une alimentation et une radio-commande



La radiocommande

Pour la radio, il faut se demander de quoi on aura besoin, ce qu’on voudra commander à distance
-  Une voie pour le variateur de vitesse : marche avant, arrêt, marche arrière, tout ça étant proportionnel, donc plus on poussera le manche de l’émetteur et plus le bateau ira vite. Cette fonction est assurée par un ESC (Electronic Speed Control) installé entre le récepteur et le moteur. Il faut impérativement que ce variateur de vitesse soit adapté au type et à la puissance du moteur qu’il contrôle
-  Une seconde voie commandera la direction du bateau en orientant le safran du gouvernail : donc vers la gauche ou vers la droite, proportionnellement à l’inclinaison latérale du manche de l’émetteur correspondant.
Cette fonction est assurée par un servo équipé d’une tringlerie adaptée
Une radio avec deux voies est donc suffisante, mais comme qui peut le plus peut le moins, on considérera qu’avec une 4 voies basique on aura suffisamment de possibilités.
Donc une RC 4 voies comme base : On a déjà utilisé deux voies, il reste deux voies pour commander deux fonctions supplémentaires, étant entendu que des fonctions comme la rotation du radar ne seront pas radiocommandées
Lire à ce sujet l’article sur les animations

A gauche une radio basique, 6 canaux à 30 euros, à droite une radio haut de gamme,16 canaux à 650 euros - 92.2 ko
A gauche une radio basique, 6 canaux à 30 euros, à droite une radio haut de gamme,16 canaux à 650 euros
Les prix ayant chuté de manière étonnante, on a tout avantage aujourd’hui à choisir une radio avec 6 ou 9 canaux, à peine plus coûteuse qu’une 4 canaux. Et comme les maquettes de bateaux n’ont pas besoin de matériel haut de gamme (étant entendu qu’une micro coupure de signal n’est pas catastrophique comme en avion, hélico ou drone) on peut se faire plaisir avec un budget raisonable

Avec les radio dont la fréquence est en 2,4 Ghz, on n’a plus à se soucier des modèles qui naviguent en même temps, pas de quartz à changer, et on peut naviguer à plusieurs sans problème.



Un moteur... Mais quel moteur ?

Et tout d’abord, le variateur de vitesse
Pour la mise en marche, l’accélération et le passage en marche arrière, il faut intercaler un variateur de vitesse entre le moteur et l’accu.
Ce variateur est connecté au récepteur RC.
 
Variateur pour moteur à balais - 30.8 ko
Variateur pour moteur à balais

Suivant la position du manche de l’émetteur, le moteur tournera plus ou moins vite en marche avant ou en marche arrière.
Lire à ce sujet l’article suivant
 
Contrôleurs de vitesse pour moteurs brushless - 40.3 ko
Contrôleurs de vitesse pour moteurs brushless

On trouve actuellement des moteurs sans balais, "brushless", avec 3 fils à raccorder.
Ces moteurs sont bien plus performants que les moteurs traditionnels.
Ils nécessitent l’emploi d’un contrôleur à la place d’un variateur de vitesse.
 
Moteur brushless outrunner, à cage tournante - 35 ko
Moteur brushless outrunner, à cage tournante

Ce contrôleur a 3 fils pour le moteur, 2 pour l’accu et une prise pour le récepteur RC.
Ces moteurs sont proposés en deux modèles distincts : Inrunner, avec l’intérieur du moteur qui tourne comme sur les moteurs traditionnels à balais, et outrunner, où c’est la cage du moteur qui tourne autour de l’axe fixé au bateau, offrant beaucoup plus de force que les inrunners
Lire à ce sujet l’article suivant



Une hélice

Le moteur est raccordé à l’arbre d’hélice au moyen d’un cardan dont le but est d’absorber les légères erreurs d’alignement entre les axes.
La dimension de l’hélice et son nombre de pales sont donnés par le plan du bateau et son échelle de construction.
La forme des pales est à choisir en fonction du type de bateau, mais aussi de l’époque où il a été construit

De gauche à droite : pales standard, pales larges, pales bananées, hélice pour tuyère, hélice de propulseur d’étrave - 49.1 ko
De gauche à droite : pales standard, pales larges, pales bananées, hélice pour tuyère, hélice de propulseur d’étrave

Lire à ce sujet l’article suivant



La direction

Pour diriger le bateau, il faut un servo de commande, accessoire qui transforme en mouvement mécanique l’impulsion reçue par le récepteur RC.
Ce servo est raccordé mécaniquement au gouvernail au moyen de tiges métalliques et de palonniers.
L’action latérale sur le manche de l’émetteur induit un mouvement de rotation de l’axe du servo, transmis au safran de gouvernail par la tringlerie, et si le bateau est en mouvement, cela induit un changement de cap

Safran décalé sur un bateau de vitesse pure - 64.6 ko
Safran décalé sur un bateau de vitesse pure

Gouvernail Becker sur un remorqueur - 107.4 ko
Gouvernail Becker sur un remorqueur

Lire à ce sujet l’article suivant



La propulsion

Pour faire avancer le bateau, il faut une hélice, et pour faire tourner l’hélice il faut un moteur à courant continu.
Actuellement on a le choix entre les moteurs traditionnels , munis de balais qui font contact sur un sélecteur (en générant des parasites), comme les moteurs des jouets basiques ou les moteurs récupérés en automobile (moteurs de ventilateurs, d’essuie-glace, de lève vitre etc)
Ces moteurs fonctionnent généralement en 6v ou en 12v, et sont plus ou moins performant. Ils sont installés en prise directe sur l’arbre d’hélice ou avec une boite d’engrenages qui réduit leur vitesse en tours/minute tout en augmentant leur force. Suivant le poids du bateau, la vitesse souhaitée et le diamètre de l’hélice, on choisira un moteur plus ou moins puissant.

Lire à ce sujet l’article sur la puissance des moteurs

Lire également l’article "Moteurs faciles"

La propulsion peut aussi être assurée par un moteur Z--Drive, un moteur hors bord ou un hydrojet

Moteur brushless inrunner refroidi par eau - 59.4 ko
Moteur brushless inrunner refroidi par eau

Moteur Hors Bord 3 volts - 53 ko
Moteur Hors Bord 3 volts

Z-Drive - 42.9 ko
Z-Drive

Propulsion hydrojet - 28.6 ko
Propulsion hydrojet


Du courant pour faire marcher tout ça

Pour alimenter les moteurs, on oublie les simples piles et on installe un accu :
Soit une batterie au plomb, comme sur une auto (plus petite, disons comme sur une moto)
Soit un accu NiMh, ces "piles "rechargeables qu’on trouve partout et qui ressemblent aux piles à jeter
Soit un accu LiPo : un peu plus chèrs mais bien plus performants, ils nécessitant ABSOLUMENT un chargeurs spécifique
Avec les moteurs brushless, on installe généralement des accus LiPo
Lire à ce sujet l’article suivant

Batterie plomb, 12 volts, 7Ah - 58.7 ko
Batterie plomb, 12 volts, 7Ah

Accu NiMh 7,2volts 5100mAh - 62.4 ko
Accu NiMh 7,2volts 5100mAh

Accu LiPo 3S, 12volts 4000mAh - 59.3 ko
Accu LiPo 3S, 12volts 4000mAh

Avec ces généralités et les quelques liens vers les articles de NavimodélismeRC (il y en a plus de 600 à lire) on peut déjà se faire une idée de ce qu’il faut savoir sur la radiocommande des modèles réduits de bateau quand on s’intéresse au modélisme naval radiocommandé

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