Bateau Atlass Van Lines 1983

Tout ce qui concerne les modèles à propulsion "propre".
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vincent.rig
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Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par vincent.rig »

Bonjour à tous,

Après avoir fabriqué plusieurs avions (Safari 2000, Baron Ferbert ailes basse, planeur débutant, avion 3D indoor, ...) et disposant d'un grand lac à proximité de chez moi, je me lance dans la construction de bateau.

J'ai trouvé un bateau qui a quasiment mon age et dont les exploits sont bien connu des amateurs de vitesse : l'hydroplane Atlas Van Lines de 1983.
Le bateau est déjà commencé, il est fabriqué en contreplaqué marine d'épaisseur 5mm.

Je ne connais pour l'instant grand choses à la construction et aux réglages de bateaux et avant d'acheter le matériel électrique (moteur brushless, variateur) ainsi que les hélices et arbres de transmission, j'aimerai vous demander quelques avis.
Ceci afin d'éviter de me planter et d'acheter n'importe quoi.....

Le bateau mesure 1.08 mètres de long.
Le calcul de rapport de poids/puissance effectué en comparaison avec un bateau F1 de course, donne un poids maxi de 2 kg pleine charge (bateau, moteur, accus,...) et une puissance de 3.55 chevaux.

A l'origine, le plan est fait pour l'utilisation d'un seul moteur. Mais comme ce choix nécessite de déporter le gouvernail sur le coté du bateau (réglages peut être plus difficiles et solution moins esthétique), j'ai choisi de mettre deux moteurs de chaque coté de la coque et le gouvernail au milieu.

Les moteurs choisi sont de la marque Lenher 1515/9. Ils développeront en théorie 806W à 78000 tours/min chacun avec des accus 5S 18 Vcc 5000mAh.
J'ai fait ce choix de moteur, car les calculs d'hélice effectués me donnent des résultats étranges.
Le type de moteur retenu permet pour le moment d'utiliser deux hélices de diamètre plus petits.
Cependant, la puissance des moteurs sera 2.2 chevaux (< à 3.55 chevaux).

Le type d’hélice calculé est une trois pales de 66.75 mm de diamètre, ou une deux pales de 70 mm de diamètre.
J'ai joint le fichier de calcul Excel pour une meilleur compréhension des calculs effectués.

Les cases jaunes sont des valeurs modifiables.
Les cases vertes sont des valeurs calculées.
Les cases rouges sont des problèmes.

Les calculs donnent une hélice tripale de 66.75 mm de diamètre pour une vitesse de 300 km
Dans les calculs, plus la vitesse est basse et plus le diamètre de l'hélice augmente, ce qui me parait étrange.
Avec les calculs effectué et le choix du moteur (puissance / vitesse), le rendement de l'hélice est parfait (0.7088)

Sur ali...ress, il y a des hélices bipales de 64mm ou de 68mm de diamètre et des tripales de 67mm.

Pensez vous que le choix des moteurs et des hélices soient cohérent avec le bateau ?

Merci par avance de votre aide
Fichiers joints
calcul hélice moteur 1515-9.xls
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JiPeheL
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Re: Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par JiPeheL »

Bonsoir.

Je n'ai pas le temps en ce moment de vérifier vos calculs, mais en lisant rapidement, j'ai vu une donnée qui est quasi impossible :
régime moteur à 78000 t/mn !!!

Un roulement standard (acier) plafonne à environ 30000 t/mn. Jusqu'à 50 ou 60000 t/mn, il faut des roulements plus performants en acier inox, à peu près 2,5 fois plus chers, mais au-delà, jusqu'à plus de 100000 t/mn, il faut des roulements céramique (notamment utilisés pour les turbines à vapeur) qui sont 10 fois plus chers que les roulements standards et difficiles à trouver.

D'ailleurs, les fiches de caractéristiques de la plupart des moteurs que je connais indiquent un régime maximum de l'ordre de 60000 t/mn (à vide) et souvent bien inférieur... Il suffit, pour s'en convaincre, de multiplier le kV par la tension maxi. Le régime d'utilisation est généralement de 2/3 de la vitesse max à vide.

Remarque : l'Atlas van Lines est un très intéressant bateau, que je connais bien, puisque j'en ai un en construction, commencé depuis 6 ans... Le chantier est présentement à l'arrêt pour différentes raisons. Voir viewtopic.php?p=5129#p5129

C'est dommage de dénaturer une maquette de ce bateau en mettant 2 hélices. D'une part, parce que ce ne sera plus conforme à l'original et surtout parce que plus une hélice est petite et plus son rendement baisse. Que le gouvernail soit déporté est bénéfique puisque ces bateaux sont conçus pour tourner en ovale et toujours dans le même sens.

À noter que le plan qui figure dans le lien que je donne dans le fil de discussion n'est pas le modèle de 1982, mais celui de la version précédente avec lequel s'était tué le pilote Bill Muncey en 1981 à Acapulco.
Cordialement, JiPeheL
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vincent.rig
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Re: Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par vincent.rig »

Voici le lien vers la page internet du moteur Lenher 1515/9 :
https://www.lehner-shop.com/en/inrunner ... /1515.html

Il indique une vitesse maxi de 85000tr/min
Votre réponse m'inquiète, car à cette vitesse de rotation, les roulements et l'arbre de transmission risque d'être endommagés rapidement.
gema1831
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Re: Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par gema1831 »

En regardant le tableau des "rmp" on trouve pour le 1515 une vitesse en charge de 11430 T/min.
https://www.lehner-motoren.com/doc/rpm_ ... 8_2020.pdf
vincent.rig
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Re: Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par vincent.rig »

Il me semble qu'il s'agit des RPM par volts en fonction de la catégorie du moteur (KV) :
Par exemple le moteur 1515/5 donne 11430 RPM/volts et le 1515/9 donne 6350 RPM /volts

Par contre je ne suis pas certain des calculs du tableau Excel (cases en rouge)
Le diamètre maximal des hélice de "modélisme " que j'ai trouvé sur internet est de 72cm de diamètre avec un axe de 6.35 mm de diamètre.

Les formules de calculs du tableau Excel s'appliquent au choix d'une hélice (diamètre, rendement, cavitation) pour un modèle grandeur réel.
Dans la formule de calcul du diamètre de l'hélice (D=12500.rac1/4(P/V.Nt²) :
- plus la puissance est élevée et plus le diamètre de l'hélice est grand, (cela semble cohérent car, comme pour la mécanique générale, une force importante nécessite d'utiliser des pièces plus grandes et plus solide)
- plus la vitesse du bateau est élevée et plus le diamètre de l'hélice est petite (ceci me semble étrange, car à une vitesse très élevée, le diamètre de l'hélice devient quasi nul)
Comment propulser très rapidement un bateau avec une toute petite hélice ? :?:
- plus le nombre de tour par min de l'hélice est élevé et plus le diamètre de l'hélice est petit (ceci semble cohérent, car une hélice qui tourne plus vite doit faire avance le bateau plus vite. Par contre le rendement de l'hélice diminue).
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JiPeheL
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Re: Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par JiPeheL »

Bonsoir.
le moteur 1515/5 donne 11430 RPM/volts et le 1515/9 donne 6350 RPM /volts
oui
...hélice de "modélisme " que j'ai trouvé sur internet est de 72cm
? ? ?
plus la vitesse du bateau est élevée et plus le diamètre de l'hélice est petite
oui. Quand une hélice est grande et tourne vite, le couple fait tourner la coque dans le sens inverse (chercher sur YouTube "Pitalugue Marcel Pagnol").
Comment propulser très rapidement un bateau avec une toute petite hélice ?
Avec un pas important. Les hélices de remorqueurs sont grandes et tournent lentement avec un pas relativement faible (0,8 à 1,2 fois le diamètre). Les bateaux de course ont des hélices avec un pas important (>1,6 parfois encore plus). Ce qui compte dans la propulsion, c'est la quantité d'eau brassée à puissance constante. Par exemple, un remorqueur aura une grande hélice, 4 pales, un pas faible et tournera lentement. Un racer de même puissance aura une petite hélice, 2 pales, un pas important et tournera vite, mais la quantité d'eau brassée sera à peu près la même.

Je reviens sur votre moteur. Vu ses dimensions (29x35), son poids (90g), la puissance réaliste sera d'environ 600 à 700 W et à condition d'être bien refroidi (chemise d'eau). Pour un bateau de course comme l'Atlas van Lines, ça correspond à une maquette d'environ 60 cm avec une hélice de 35 mm et un pas de 1,6... Sur le mien, au 1/10e soit environ 90 cm de long, j'ai prévu un moteur capable d'encaisser plus de 1500W, un 3660 qui pèse 280g ( https://hobbyking.com/fr_fr/watercooled ... ?wrh_pdp=7 (plus commercialisé)) avec lequel je ne pense pas pouvoir dépasser de beaucoup environ 75 km/h...

Regardez les caractéristiques des bateaux de course vendus "ready to run" : taille, poids, moteur, hélice. Les professionnels vendent des solutions cohérentes s'ils veulent trouver des clients. Regardez aussi les CR de course dans les magazines. Les photos en apprennent souvent plus que le texte.
Cordialement, JiPeheL
Bien faire et laisser braire.
vincent.rig
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Re: Bateau Atlass Van Lines 1983

Message par vincent.rig »

...hélice de "modélisme " que j'ai trouvé sur internet est de 72cm
? ? ?
Désolé, c'est une erreur de frappe, je voulais dire de 72 mm de diamètre.
Je reviens sur votre moteur. Vu ses dimensions (29x35), son poids (90g), la puissance réaliste sera d'environ 600 à 700 W et à condition d'être bien refroidi (chemise d'eau). Pour un bateau de course comme l'Atlas van Lines, ça correspond à une maquette d'environ 60 cm avec une hélice de 35 mm et un pas de 1,6... Sur le mien, au 1/10e soit environ 90 cm de long, j'ai prévu un moteur capable d'encaisser plus de 1500W, un 3660 qui pèse 280g ( https://hobbyking.com/fr_fr/watercooled ... ?wrh_pdp=7 (plus commercialisé)) avec lequel je ne pense pas pouvoir dépasser de beaucoup environ 75 km/h...

Regardez les caractéristiques des bateaux de course vendus "ready to run" : taille, poids, moteur, hélice. Les professionnels vendent des solutions cohérentes s'ils veulent trouver des clients. Regardez aussi les CR de course dans les magazines. Les photos en apprennent souvent plus que le texte.
Merci beaucoup pour vos réponses, je vais regarder les caractéristiques des bateaux tout fait vendu dans le commerce et des bateau grandeur réel.

De plus, comme j'ai fait les calculs sans tenir compte des pertes et du rendement de l'ensemble (variateur, moteur, axe de transmission, hélice, ...) et en vous lisant, je pense choisir deux moteurs avec une puissance plus importante et également bien refroidit.
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