ISIS, Pinasse d'Arcachon

[Picotin16]

Nouveau sur le forum, nouveau dans le modélisme naval, voici Isis au 1/6 ème qui a mis Trois ans à naitre . Réalisée à 4 mains , ossature bois , 1,8m de long

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Note de l'administrateur : j'ai extrait les images, redressées, ré-échantillonnées, converties en jpg et supprimé les pdf

[JiPeheL]

Bonsoir.

Longue gestation mais beau bébé. Et ce n'est pas le moindre des exploits que les parents aient réussi à s'entendre pendant toute cette longue attente. Belle réalisation, peu commune. Pour une maquette de 45 kg, il faudrait un moteur d'au moins 600 W. Si le moteur que vous avez mis chauffe trop, c'est que l'hélice est trop grande ou que le pas est trop important ou les deux, ce qui fait que le moteur ne tourne pas assez vite. Il vous faudra donc soit choisir un moteur plus puissant soit utiliser un réducteur.

Un moteur d'essuie glace de voiture consomme en fonctionnement au plus une dizaine d'ampères, ce qui correspond à 120W et il ne chauffe que très peu. Pour des moteurs de cette puissance mais qui tournent relativement lentement, il faut au maximum une hélice tripale de 40 à 45 mm avec un pas de 1,2. Comme ils sont prévus pour une longue durée de vie, on peut les survolter un peu. Vue la taille de votre modèle, vous avez probablement mis une hélice de 80 à 100 mm -genre Raboesh-, ce qui est beaucoup trop pour un moteur de cette puissance.

Vérifiez d'abord qu'il n'y a pas de point dur dans votre transmission. Mesurez l'intensité consommée par votre moteur hélice hors de l'eau (qui devrait être d'environ 1,5 à 2 A), puis hélice dans l'eau en montant progressivement la tension, élément pas élément si possible (2V pour une batterie au plomb). Comparez avec la plaque signalétique du moteur utilisé (s'il y en a une)... Attention : le calibre 10A des multimètres n'est prévu que pour un usage bref (quelques seconde). Si vous voulez mesurer en permance une intensité importante (plus de 10A) il faut acheter un shunt "75mV", avec l'électronique adaptée. On trouve ça sur Internet pour environ une demi douzaine d'euros en analogique (cadran à aiguille, déconseillé) ou le double en numérique, qui a l'avantage de mesurer en même temps la tension, calculer la puissance et l'énergie consommée.

Exemple :
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[Picotin16]

Merci beaucoup pour toutes ces informations d’expert, mon ami et associé «  pinasse » doit également s’inscrire sur le forum et ces parties techniques électriques electroniques sont plus de sa partie, moi c’est plus travail du bois , solutions mécaniques etc.
Vous n’êtes pas le premier à trouver bizarre que l’on ne se soit pas « enguirlandé » durant ces longs mois de collaboration et pourtant c’est le cas et , comme notre bébé est beau » on est satisfait de cette riche expérience.
On vous tiendra au courant de nos expériences moteur, prochains essais en eau vendredi prochain avec un moteur de ventilation habitacle de Mercedes ( gros modèle mais qui parait encore faible)
A propos l’helice Est une tripale Raboesh de Diamètre 70mm au pas 71,7

[JiPeheL]

Bonsoir.

Une hélice de 70 mm, mazette ! Pas étonnant que vos moteur peinent. A chaque tour d"hélice, vous brassez plus d"un quart de litre d'eau. Je n'ai pas fait le calcul de l'énergie qu'il faut pour déplacer 250g de 7cm car je ne connais pas la vitesse de rotation, donc le temps mis à les parcourir mais à titre de comparaison, mon cabin-cruiser Queen (voir https://www.youtube.com/watch?v=tdwM__0HRs4 ) consomme environ 47 A sous 16V (4S) pour un régime de rotation d'environ 10000 t/mn soit environ 750W pour une vitesse de 35 km/h. J'ai (légèrement) amélioré l'hélice Raboesh en limant le bord d'attaque des pales vers l'avant et en amincissant le bord de fuite (comme pour une "vraie" hélice).

[JiPeheL]

re...

Pour déterminer la plage de fonctionnement d'un moteur, on le fait tourner à vide à sa tension nominale. On mesure sa vitesse de rotation. On le charge ensuite progressivement (frein de Prony quand on peu en avoir un ou hélice progressivement dans l'eau) jusqu'à ce que la vitesse baisse de 20% et on mesure l'intensité, on recommence pour une baisse de vitesse de 30% et on mesure l'intensité. On en profite pour apprécier l'échauffement. Inutile d'aller au delà car le rendement baisse alors de trop. C'est à 50% de la vitesse à vide que la puissance est la plus grande mais on dissipe dans le moteur la moitié de l'énergie fournie par la batterie et ça chauffe... beaucoup.

C'est avec une baisse de régime aux alentour de 10% que le rendement est le meilleur mais le moteur est sous utilisé. En fonction de l'échauffement toléré et du rendement souhaité, on l'utilise entre 20 et 30% de baisse de régime. Ceci n'est valable que pour les moteurs à courant continu (y compris les "brushless" dits BLDC) ou les moteurs universels. Pour les autres moteurs (asynchrones, synchrones, réluctance variable), c'est beaucoup plus compliqué.

[Picotin16]

Avec toutes ces infos, nous allons pouvoir analyser au mieux les caractéristiques optimales de notre propulsion.
Merci beaucoup pour vos conseils et votre disponiblité.

[PJEST]

Merci pour votre réponse si prompte et ces renseignements forts utiles.

En complément j'indique que la vitesse maximale de la pinasse réelle (10,8m de long) est classiquement pour ce modèle de 10 nds.
Je ne connais pas la puissance exacte pour ce modèle ( qui dépend aussi de sa masse) mais elle devrait être de l'ordre de 50 KW à 75 KW.

pour ISIS à l'échelle 1/6 nous en avons déduit qu'elle devrait naviguer à 10/ √6 soit 4,1 nds.

Nous savons que cette règle de similitude, bien que courante dépend de facteurs complexes sur les écoulements , que nous connaissons un peu, mais n'avons pas envie d'aborder ( nombre de Reynolds et nombre de Froude) nous nous en tenons à cette basse comme point de départ.

Avec l'hélice Raboesh de Diamètre 70mm au pas 71,7 ( c'est la dimension de l'hélice réelle d'une telle pinasse mais ) l'échelle 1/6) en faisant l'hypothèse
( peut être un peu pessimiste) d'un glissement de 30% , il lui faudrait tourner à 2425 t/mn pour atteindre 4,1 nds
Ce qui pourrait correspondre à moteur de 3000 T/mn à vide avec une baisse de régime de 20%.
dans ce cas on entrerait dans le fonctionnement que vous avez indiqué comme souhaitable.

Reste le puissance

Du coté des moteurs nous confessons d'avoir eu jusqu'ici une approche empirique matinée d'amateurisme basée sur:
Des moteurs récupérés gratuits en 12 v, donc d'origine auto ou ancienne perceuse à batterie.
En nous disant: observons comment cette pinasse navigue, sur de courtes distances: nos risques sont faibles.

Nous avons pour le moment 2 batteries plomb étanches de 12V 7 AH, montées de façon indépendante nous laissant le choix de les monter en définitive comme ça ou en parallèle ( ou en série pour un moteur de 24 V) .

les deux premiers moteurs ont conduit à une vitesse approximative de 2 nds, avec une vague d'étrave déjà assez réaliste, mais au prix d'un échauffement excessif, surtout pour le premier.

Nous avons donc entrepris d'approfondir les calculs pour en effet constater que nos moteurs manquaient de puissance , bien que nous n'imaginions pas avoir besoin de 600 W.

Nous allons donc rechercher un moteur plus puissant qui conviendra au point de vue montage et le testerons sur la basse de vos conseils de hier et aussi nous équiper d'une mesure de vitesse de rotation de l'arbre et d'une mesure plus sérieuse ( qu'un simple contrôleur) de l'ampérage, car il faut avouer que ce sont en effet des paramètres indispensables.

Bien amicalement

[JiPeheL]

Bonsoir.

Si on fait le rapport de réduction au poids, une puissance du modèle grandeur de 75 kW donne pour une maquette au 1/6e une puissance d'environ 350W (racine cubique de la réduction). MAIS... dans un modèle, le rendement de l'hélice est plus faible et la vitesse n'est que la racine carrée de la réduction. Mon estimation d'une puissance nécessaire de 600W est donc cohérente.

Si les moteurs que vous trouvez tournent trop vite, vous avez le choix entre un réducteur et une hélice plus petite. Chaque solution à ses inconvénients :

• Un réducteur perd de la puissance et risque de faire un bruit gênant (sifflement genre perceuse, il n'est pas facile de trouver un réducteur avec des engrenages à taille oblique... et il faut trouver le bon rapport).

• Une petite hélice va "mouliner" et avoir un glissement important et donc, également, une perte de rendement.

Si vous pouvez trouver plusieurs moteurs identique mais de puissance insuffisante, vous avez aussi la possibilité de les mettre en parallèle (engrenages ou courroie crantée) mais c'est du (pas très bon) bricolage. En général, en modélisme, on fait plutôt le contraire : un seul moteur pour deux hélices. Ça se faisant beaucoup quand les moteurs étaient chers (années 50/60) mais c'est tombé en désuétude. Un brushless de 150 W vaut dans les 6 € et il est plus pratique d'en mettre un par hélice et, en plus, on peut les faire tourner en sens inverse pour virer plus court.

[Carlos Mariano]

Salut PICOTIN

Trés belle realisation , j´adore ça ; quell realisme

Felicitations de Carlos de Portugal

[PJEST]

Merci encore une fois de votre disponibilité.

De notre conté nous sommes heureux de ces échanges.

Nous conduisons cette réalisation avec des principes opposés à la conduite des projets: nous n'avons ni planning ni objectif de délai, nous ne savons pas le nombre d'heures passées ni le cout, le plaisir de se retrouver ensemble sur cette maquette , de chercher et de trouver petit à petit souvent par essais, les solutions nous suffisent .

A titre indicatif pour les plans ( puisqu'il n'y en avait pas de disponibles) et bien que nous soyons allé en espérer, chez les constructeurs les plus connus Dubourdieu et Bonnin à Gujan Mestras Raba et Bossuet à la Teste, mais pas disposés à révéler leurs secrets) avons photographié presque toutes les pinasses du bassin, il y en a des centaines, lu presque toute la littérature que nous pouvions trouver sur ces pinasses, nous avons fait des esquisses, des plans sur le logiciel 3D Rhinoceros, puis des plans sur papier, puis des réalisation de quille et couples en carton, contre plaqué .....jusqu'à découvrir les raisons de leur formes (en partie du en fonction de leurs moyens de réalisation). Enfin après des essais infructueux pour comprendre certains détails nous sommes retourné sur place pour mesurer un grand nombre de pinasses, au port, à sec et y compris dans un chantier accueillant de réparation à Arcachon, pour en voir mieux la charpente interne.

Nous nous sommes attachés ainsi autant que nous l'avons pu à appliquer les principes de construction, sachant que la pinasse bateau au départ des pécheurs puis ostréiculteurs , désormais abandonnée par les professionnels a été transformée en plaisance.
Elle a de ce fait vu ses formes changer. Elle a grossi, sa puissance à fortement augmentée, elle s'est allongée et surtout son fond initialement plat au maître couple, avec une ligne d'arbre articulée et une hélice relevable pour pouvoir se poser à plat sur la vase des parcs à huîtres et devenu un fond en V à environ 15°ai maître couple avec une ligne d'arbre fixe- on l'appelle alors la pinasse à talon- de façon à mieux tenir la houle et surtout procurer une hauteur sous barrots à taille humaine et une cabine avec couchettes, cuisine, salle de bain.......... ,ce que celle pour pécheurs n'avait pas du tout.

Notre terrain de jeu est heureusement à proximité de nos habitations et nous allons pouvoir faire de nouveaux essais.
Avec vos conseils nous pensons que nous arriverons au bon compromis.
Nous vous en feront part avec le plus de mesures possibles de façon à consolider les résultats pratiques.