Modélisme : ratio avec la réalité

Bonjour,
Pour occuper mes w-e d'hiver, je vais me remettre à faire des maquettes. Je souhaiterai savoir quels sont les ratios à prendre en compte lors de la réducton de plans existants (ex: Randonneur12000).
Prenons par exemple une échelle 1/20eme (12m=60cm)

Les dimensions de la coque deviennent :
Longueur HT 11m99/20= 59,95cm
Longueur flot 11m/20= 55cm
Largeur HT 4m29/20= 21cm45
Largeur flot 3m28/20= 16cm4
Tirant d'eau 1m75/20= 8cm75

Les masses deviennent (il y a un PB de ratio):
Déplacement 5800kg/20=290kg
Poid de la quille 2700kg/20=135kg

La propulsion devient (pb également je penses):
Grand voile 44m2/20=2,2m2=220cm2
Génois 49m2/20=2,45m2=245cm2

Pouvez vous me corriger ? Il doit y avoir de puissances ou des carrés à mettre quelque part....

L'équipage
04 fév. 2004
04 fév. 2004

maquette

ou modèle réduit???

pour ce qui est des modèles réduits, les rapports de lest ne sont absolument pas homothétiques, par contre je n'en ai aucune idée, il y a de nombreux sites qui traitent de la voile RC et ils ne sont généralement pas avares de conseils

bon courage

04 fév. 2004

nos anciens classe "m" (1.27m)

ressemblent comme 2 goutes d'eau,au nouveaux 60 pieds,c'est assez drole,ils ont 25 ans eux.

04 fév. 2004

nico

qu'est-ce que tu veux faire avec ton modèle?

si c'est pour avoir le meme pour le poser devant la fenetre, alors les dimensions linéaires sont reduites en échelle linéaire (comme tu as fait), tu auras un modèle égal.
Si dans ce modèle tu vas mesurer la surface de voile et le déplacement tu verras qu'ils sont en rapport de puissance deux et trois avec le grand frère (pas tout à fait, mais assez correct)

si par contre tu veux le faire naviguer, c'est toute une autre histoire: avec une reduction linéaire des dimensions (sauf pour multi ;-) )
il va tout de suite se retourner car ton modèle aura une stabilité puissance quatre inférieure à l'original.
Donc soit tu augmentes la stabilité de forme, soit celle de poids, mais la similitude avec l'original sera bien moindre..

04 fév. 2004

290 kg ça fait lourd ...

pour un bateau de 60 cm ...

Les masses sont au cube de l'échelle, les surfaces au carré de l'échelle.

Malheureusement c'est même pas aussi simple que ça, à cause de ce fichu Reynolds qui décrit l'écoulement des fluides sur une surface.

Si donc tu veux que ta maquette navigue bien ... Hébé, ce ne sera pas une maquette d'un bateau existant, mais un voilier de 60 cm conçu spécifiquement pour cette taille. Sauf peut-être la forme du roof ou des élancements qui pourront être vaguement ressemblants.

Robert.

04 fév. 2004

Maquettes pour essai en bassin (plutôt baignoire)

Je me pose le même problème que Nico.
Je veux comparer 2 coques de même volume, mais l'une style luge de mer, l'autre style couloir lesté, pour voir leur comportement dans les vagues de ma baignoire.

J'ai récupéré 2 flacons de shampoing de 20 cm de haut. L'un sera mis à plat sur l'eau comme un bateau large, l'autre sur la tranche comme un bateau étroit et profond.

Calcul :

Un bateau de 9 m de 3 tonnes, ça me donne un poids de 30 g pour mon flacon de 20 cm.

Je ne peux même plus mettre de lest.

Bizarre, non ? Où me gourge ?

04 fév. 2004

ok

Donc si je te suis robert, ca nous donne (pour le randonneur 1200tjrs)

Les dimensions de la coque:
Longueur HT 11m99/20= 59,95cm
Longueur flot 11m/20= 55cm
Largeur HT 4m29/20= 21cm45
Largeur flot 3m28/20= 16cm4
Tirant d'eau 1m75/20= 8cm75

Les masses deviennent (il y a un PB de ratio):
Déplacement
5800kg/(20x20x20)=0.725kg= 725g

Poid de la quille
2700kg/(20x20x20)=0.3375kg= 337.5g

La propulsion devient:
Grand voile
44m2/(20x20)=0.11m2=11cm2

Génois
49m2/(20x20)=0.1225m2=12.25cm2

Comme tu dis, c'est pas si simple que ca.

En fait l'idée c'est de faire un maquette à exposer. mais aussi à faire naviguer pour voir le comportement du bateau dans la vgue et sa vitesse par rapport à d'autres models...

04 fév. 2004

corriger-moi

si je dis une betise.
1 m² = 100 * 100 = 10000 cm²
une voile de 0.11 m² devrait donc faire 1100 cm² et pas 11cm². idem pour le génois.
de toute façon c'est vous qui hisserez les voiles.

bonne recherche et bons calculs
didier

04 fév. 2004

Presque!

Sauf que dans 1m2 (1m X 1m) tu met 10'000 cm2 (100cm X 100cm)

donc tu obtiens 1100 cm2 GV et 1225 cm2 Genois

(11 cm2, ca fait 1 quart de kleenex!)

04 fév. 2004

L'idée

En fait l'idée, peut-être un peu originale, et de construire différentes coques pour plusieurs raisons :
- se rendre compte du comportement et des performance de ces différentes coques
- approcher les méthodes de construction qui peuvent être différentes d'un bateau à l'autre
- faire des test de chavirage, redressement et nauffrage (ex: je fais un trou de 4 cm de diam au meme endroit sur les trois coque et je voies lequel coule le plus lentement)...

05 fév. 2004

Nico ....

il y a des gros labos qui engloutissent des millions d'euros pour faire ça :-) et encore, ils ne sont pas sûrs du résultat .... va les voir, à Nantes, p.ex. au bassin de carène pour modèles réduits à l'Ecole Centrale.

Robert.

05 fév. 2004

maquette

j' avais fait ça il y a quelques temps (voir l' article "maquette hydrostatique" en bibli).
tout dépends de ce qu'on veut faire:

controler le comportement statique est possible, amusant et assez précis, mais pour le dynamique, c'est tout a fait hors de portée de l'amateur

faire une maquette qui navigue bien (alors c'est un modele réduit)c'est encore un autre problème, il faut augmenter le lest, le safran, etc

pour la maquette statique , permettant de tester la stabilité , le centre de gravité ,l'enfoncement, les dimensions idéales a mon avis sont le 1/10, les masses et deplacement sont alors au 1/1000 (2kg de lest au lieu de 2T).en reproduisant trés soigneusement la répartition des masses, on peut vraiment faire une courbe de stabilité (en particulier voir la raideur initiale et l'angle de non redressement.

bon , mais les logiciels font ça trés bien, donc c'est vraiment pour s'amuser (et amuser la famille)

pour une etude dynamique, il faut d'abord eliminer( ou réduire)le problème viscosité (reynolds) en faisant une grande maquette (plus de deux metres)ce qui est long et cher, demande ensuite un bassin de plus de 100m, des chariots roulants , des mesures de couples, des generateurs de houle (:&gt)...

petite remarque sur les ratios dynamiques: tout se passe sur une maquette comme si le temps était aussi multiplié par un ratio "racine carré de l'échelle"
ainsi , si tu filmes une maquette au 1/10 (du titanic, par exemple)tu dois filmer an acceleré de 3 (racine de 10) pour qu'il ai l'air vrai dans le film. Sinon il ressemble a un sabot dans une baignoire (comme dans les films de pirates des années 30)

05 fév. 2004

Oui c'est la statique mon premier intérêt

L'idée c'est de faire de petits test en statique. Genre si je mets le moteur plus en avant, si je décale l'emplacement du mat, si j'ajoute un juppe....

05 fév. 2004

tu prends un cube de 1 m de coté

il fait 1 m3 et pèse par exemple 1 tonne

tu le réduits à l'échelle 1/2 soit 1/2 m de coté
il fait 1/8 de m3 et ne pèsera pas 500 kg mais 1/8 de tonne soit 125 kg

a l'échelle 1/3, il fera 1/27 de m3 et ne pesera que 1/27 de tonne soit 37 kg environ

et bien c'est strictement pareil pour un bateau car il est en trois dimensions

donc si on considère un ensemble homogène au niveau du poids ce qui est juste une théorie, on peut dire qu"un corps en trois dimensions à l'échelle 20 pèsera 1/20x20x20 soit 1/8000 du poids initial car il ya 8000 cubes de 1/20 de m de coté dans 1 m3

mais comme le bateau est surtout constitué de vide, la formule théorique n'est pas applicable directement

amicalement

05 fév. 2004

on arrive

à respecter l'échelle partout ou c'est possible: ainsi la coque en cp de 15mm peut etre faite au 1/10 en balsa de 2mm. la ratio de poids suivra tout seul.

encore une fois , tout dépends de ce qu'on cherche: si on fait une vérification de stab et d'enfoncement, il suffit d'une coque en pain de mousse muni d'un lest tel que la masse soit bonne et le cg soit au meme point que "en vrai"

comme j'étais trés vicieux, je voulais vérifier le fameux phénomène de redressement par carene liquide, donc la coque était aussi à l'échelle, mais rien n'empeche de remplacer un materiau par un autre de même densité poids au m2 (ex; coque maquette en komacel de 2mm au lieu de polyester de 1cm "en vrai")
Avec une echelle 1/20 ça devient trés difficile, matériau trop fin, et mesures trop précises à faire.

autre effet qui ne suit pas l'échelle: la résistance et l'inertie : une maquette au 1/10 peut tomber de 1m de haut sans se casser, alors qu'un bateau qui tombe de 10m de haut (de la grue!)explose en miettes

14 fév. 2004

maquettes biologiques(:&gt)

un article dans un "pour la science" expliquait un autre effet d'echelle surprenant:
Si on fait une maquette d'un animal, ses performances en saut en hauteur restent inchangées!!!
Ainsi, une puce et un kangourou sautent tous deux a peu prés a un metre (presque pareil pour un homme , un éléphant, et sans doute pour un tyranausaure rex , mais on n'a pas vérifié).Bien sûr certains kangourous et puces font un peu mieux (comme certains hommes aux JO). C'est un calcul simple de densité d'énergie par KG de muscle, d'inertie , etc...

autre effet plus facile a calculer: l'effet du vent sur une maquette est au carré de l'échelle, donc la gite doit être mesurée avec un vent divisé par 3 pour une maquette au 1/10 (force 2=force5!)c'est lié a tous effet incluant la dimension temps.

bon, je dérive complètement, mais ç'etait pour mettre en garde sur les pièges des maquettes!!

16 fév. 2004

Maquette télécommandée

Je m'en était fait une d'environ 80 cm, complêtement au bol. avec un mat d'un metre et tout ce qu'on peut metre (un bambou...) de toile dessus.

Effet positif de la reduction d'echelle: pas besoin de haubans et tout. le mat est suffisament rigide pour s'autoporter sans etre ultra lourd (négligeable par rapport au reste)

Par contre, je l'avais lesté avec du plomb sous 40 cm de tirant d'eau et un rapport de lest plus qu'énorme (le centre de gravité se trouvait quequ'part dans la dérive car je pouvais le faire tenir en équilibre en le tenant par la dérive...

Et ben il gitait quand même carrément.

De même, les safrans ont du etre surdimensionné par la suite...

16 fév. 2004

dimension "temps"

c'est la compression du temps , qui donne au force 2 l'effet d'un force 5, donc on doit surlester , et l'effet "augmentation rigidité mécanique" aide bien , car la coque peut etre beaucoup plus legere.
pour le besoin de grand safran , c'est plus subtil , et vient de l'incapacité de prévenir les embardées, car tout va trop vite (effet temps!)donc on surcorrige aprés coup, donc il faut un grand safran..

19 mar. 2004

une nouvelle maquette

je viens d'acheter une coque et pont en polyerster pou 9 euros avec gelcoat svp nickel !

ça ressemble un peu à un cigare, et un peu luge qaund même le beau maxi aux 3/4 à partir de l'avant ne bouge pratiquement pas jusqu' a l'arrière

126 cm de long, pour 25.5 cm de large et 9 cm de franc-bord

on peut peut être en faire un 60 pieds, mais il ne ferait que 3,75m pour 18,28 de long

ou alors une formule de la coupe américa ? je n'ai pas les mesures ....

Merci de vos idées et profitez pour regarder mon site

Kénavo !

21 mar. 2004

va fire un tour là dessus......

fourtas.free.fr[...]ore.htm

ta coque est une base de classe M

une des series les plus prisée de voile radio commandée.

il y a des club et des revues specialisée et pour l'avoir longtemps pratiqué,je peux te dire que c'est trés technique et passionnant.

amuse toi bien.

gerard.

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