Quelques règles à appliquer dans le domaine du modélisme naval

Dans le domaine du modélisme naval, il existe quelques règles à suivre si l’on veut que ses maquettes de bateau en bois ou en d’autres matières puissent être navigantes. Construite à une échelle donnée, le calcul se base sur les dimensions du bateau réel pour obtenir les caractéristiques nécessaires à la construction du modèle réduit. Prenons comme exemple, pour illustrer ses règles à appliquer, une vedette dont les caractéristiques réelles sont les suivantes : une longueur de 15 m, un poids de 18 tonnes, une motorisation à double moteurs de 350 chevaux, deux hélices tripales, une vitesse de 25 nœuds, et enfin une échelle de 1/15ème.


Les dimensions

Les dimensions

Les dimensions

Avec une échelle de 1/15ème, le modèle de bateau miniature terminé mesurera ainsi 1 m. Pour obtenir cette mesure, il suffit de diviser les dimensions des bateaux par cette échelle.

Le poids

La problématique du poids n’est pas facile à résoudre. Il faut d’abord noter que pour un comportement des plus réalistes du modèle miniaturisé du bateau, il ne faut pas que sa longueur dépasse 1 m. La vague d’étrave que le bateau génère est la même peu importe la longueur de la coque si bien qu’il est nécessaire que celle-ci  soit plus longueur que la vague. Par ailleurs, il faut aussi tenir compte du déplacement, qui est le volume d’eau déplacé par la coque. Si par exemple le modèle est long mais étroit, il risque d’effectuer un roulis ou un balancement latéral dès la moindre petite vague. Par contre, si le bateau est court et étroit, il ne fera que rouler et tanguer comme le ferait un bouchon. Ce déplacement du modèle dépend de son enfoncement. Il faut savoir que ce dernier doit se faire jusqu’à la ligne de flottaison préalablement définie par l’architecte naval que l’on devrait alors retrouver sur le plan. Il faudra donc peindre la ligne de flottaison selon ce dernier et non là où la coque sort de l’eau. Il suffit après de lester le bateau pour qu’il puisse s’enfoncer jusqu’à ce niveau là. Si jamais le bateau est enfoncé sans lest, il vaut mieux tout recommencer en faisant en sorte qu’il soit plus léger. Connaître le poids final (tout équipé) du modèle réduit de bateau est alors un impératif, et ce, bien avant même que la construction ne commence. Cela est nécessaire afin de déterminer les matériaux à utiliser, mais aussi le poids de l’accastillage et des accessoires pour équiper le modèle. Dans notre exemple, le bateau réel pèse 18 000 kg, ce qui fait que le poids de la maquette de bateau devra être égal au poids réel divisé par le cube de l’échelle soit 18 000 / (15x15x15) = 5.33 kg. Avec ce résultat, prenons tout de même une marge pour le poids de l’équipage et le carburant ainsi que l’équipement ce qui fait qu’au final, on obtient un poids de 5.8 kg environ.

Pour un même bateau, si on modifie l’échelle à 1/10ème, on obtiendrait un poids de 19.5 kg, ce qui est plus facile pour la construction. Par contre, avec une échelle plus petite de 1/25ème, le poids de la maquette au final ne dépassera pas 1.250 kg.  C’est carrément mission impossible compte tenu du poids des moteurs, des accus, ou des accessoires. Maintenant, si l’on fait la reproduction d’un bateau de 3600 tonnes et de 50 m au 1/50ème, la maquette aura une longueur de 1 m et un poids de 29 kg.

En modélisme naval navigant, il est donc certain que la question du poids est un vrai casse-tête.  Ainsi, il faut se rendre à l’évidence et admettre qu’il est impossible de construire un bateau à petite échelle si l’on souhaite qu’il navigue. C’est la raison pour laquelle on observe parfois des plans d’eau des porte-avions navigants au 1/72ème mesurant jusqu’à 4.5 m de long.

La vitesse

La vitesse

La vitesse

En ce qui concerne la vitesse du bateau navigant en modèle réduit, le principe est de diviser la vitesse réelle du bateau réel par la racine carrée de l’échelle. Il s’agit d’une convention qui n’est pourtant pas réellement exacte. Ce calcul met en effet en avant l’aspect du bateau par rapport à sa vague d’étrave. Lorsque le bateau est réduit, les molécules d’eau elles ne sont pas réduites, ce qui fait que la vague n’est pas proportionnelle à la la vraie vague d’étrave.

Un pétrolier d’une longueur de 200 m navigant à 20 km/h parcourt alors 20000 m en 3600 secondes. Autrement dit, ce bateau parcourt sa propre longueur en 36 secondes. Pour une vitesse réaliste, la maquette au 1/100ème devra avancer de 1m en 36 secondes, ce qui fait que l’on ne verrait même pas avancer l’engin.

La vedette  de 18 tonnes au 1/15ème dispose d’une vitesse de pointe de 25 nœuds, ce qui donne une vitesse maximale de 11 km/h pour la miniature. La forme de la coque intervient également dans la vitesse du bateau. Une coque planante ou semi planante aura une vitesse un peu plus élevé de 13 km/h environ tandis qu’une coque à déplacement aura une vitesse en rapport avec la forme de la coque.


La puissance

La puissance et le déplacement sont deux paramètres à considérer : 2 x 350 chevaux = 700 chevaux de puissance pour un déplacement en charge 19 500 kg. Le modèle réel du bateau aura donc un rapport poids/puissance de 27.8 kg/cheval. La maquette, elle, avec un poids de 5.5 kg, la puissance devrait être de 0.192 chevaux. Puisqu’un cheval équivaut à 736 Watts, la puissance du modèle en miniature est donc de 141 Watts (0.192 x 736). Le mieux est donc d’y installer une motorisation d’une puissance minimale de 150 Watts. Sur cette vedette, deux moteurs électriques de 75 Watts chacun serait correcte même si deux moteurs de 100 Watts chacun serait l’idéal.

Les hélices

Les hélices

Les hélices

Le plan du bateau mentionnera le diamètre des hélices et le nombre de pales. Pour le modèle de bateau en miniature, le diamètre des hélices sera déterminé en fonction de l’échelle.  Lorsqu’une hélice est installé, un effet de couple fait en sorte que le bateau tire d‘un côté. Pour corriger cela, il suffit d’user du trim sur l’émetteur. Avec deux hélices, cet effet est doublé ; on corrige cela en faisant tourner les hélices en sens inverses l’une de l’autre de manière à ce que le sens de rotation s’écarte en haut.

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