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Propulseur d'étrave - Bow Thruster
(c) Rg. LEGAT
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SOMMAIRE:
01 - Introduction - Présentation - Généralités
02 - Réalisation
1. Propulseur d'étrave à engrenages coniques
2. Propulseur d'étrave à turbine à ailettes
3. Propulseur par pompe à eau
03 - Contrôle d'un propulseur d'étrave
1. Mode proportionnel
2. Mode Tout ou Rien: "Pont H" LMD18200 commandé par Picaxe 08M2
3. Programme de contrôle (Picaxe 08M2)
| Introduction - Présentation - Généralités |
Le propulseur d'étrave est un dispositif permettant une meilleure manoeuvrabilité du bateau à faible vitesse.
Il consiste en un tube placé transversalement à l'axe du bateau et débouchant de chaque bord, sous la ligne de flottaison, à l'avant du bateau.
A l'intérieur de ce tube est placé un dispositif permettant de chasser l'eau sur un bord ou l'autre afin de déplacer l'avant du bateau lorsqu'il est à l'arrêt ou faible vitesse.
En outre, combiné avec des gouvernails Becker, ce dispositif permettra à un bateau de se déplacer aisément "en crabe".
Particulièrment intéressant pour les remorqueurs et autres bateaux de récupération.
1. Propulseur à engrenages coniques
En modélisme, on peut réaliser un tel propulseur d'étrave, conforme à la réalité, en utilisant des engrenages coniques.
Ceux-ci seront enfermés dans une cage constituées d'un "T" en cuivre usuellement utilisé en plomberie.
J'ai trouvé sur le Web une telle réalisation dont j'ai redessiné le croquis pour un tube de 50mm qui pourrait être destiné à mon Springer XXL.
Le "T" métallique est un modèle de 18mm.
Un exemplaire est coupé en deux parties pour procéder aux réglages et autres ajustements.
Un T entier sera alors utilisé pour la pièce finale dans laquelle seront insérés les engrenages et leurs paliers.
Notez qu'il faut toujours utiliser deux hélices de même pas et de même sens !
Tube vertical de liaison vers le moteur avec ses deux embouts avec logement des roulements à billes.
Ce tube permet de placer le moteur au dessus de la ligne de flottaison
Vue du propulseur d'étrave dans le demi-T18 de mise au point
Les engrenages sont des modèles à 16 dents.
Ils sont notamment disponibles chez https://ghw-modellbau.de sous la réference 780716 (1 paire - Mod.0,7 - Rapport 1/1 - 16 dents)
Au prix de 13,55€ plus ... une fois autant pour les frais d'envoi ... !
Pour les moins pressés vous en trouverez aussi chez AliExpress pour une dizaine d'euros, sans frais d'envoi ... soit 3x moins cher.
Vous aurez également besoin de six roulements à billes. (voir plan ci-dessus).
Notez que ce procédé peut aussi être utlisé pour réaliser des pods orientables.
Sources: https://www.der-lustige-modellbauer.com/t15764-hadag-fahre-2000-teil-1
https://www.vth.de/modellwerft/unsere-beitraege/bugstrahlruder-im-eigenbau
Il fallait maintenant trouver un système permettant de loger ce propulseur dans un tube PVC de 50mm mais en assurant l'alignement correct de l'axe d'hélice.
En effet, l'hélice a un diamètre de 45mm et l'intérieur du tube PVC ne fait à peine que 47mm !
J'ai donc placé ce propulseurr dans un "T" PVC de 50 mm en insérant des paliers d'alignement de l'axe des hélices.
Dans la foulée, des paliers assurent également l'alignement de l'axe moteur dans la partie supérieure du "T".
L'ensemble de ce dispositif traversera finalement la coque d'un bord à l'autre.
1b. Propulseur à engrenages coniques simplifié
Pour mon gros remorquer Zeehondje, j'avais opté pour un système à engrenages un peu plus simple à réaliser.
Le tube fait 50mm de diamètre intérieur.
2. Propulseur à turbine à ailettes
Un autre procédé consiste à réaliser une sorte de pompe utilisant une turbine à ailettes.
Principe:
Il s'agit du principe du moulin à eau... mais inversé.
ici, ce sont les aubes qui sont motorisées et qui entraînent un flux d'eau, dans un sens ou dans l'autre.
Petits modèles
Un modèle simple peut être réalisé pour les petits propulseurs.
Deux morceaux de tube seront nécessaires:
1. Le tube "vertical" qui comprendra le moteur et les ailettes et qui devra être bouché à son extrémité basse.
2. Le tube propulseur proprement dit, placé horizontalement, qui débouchera sur chaque bord de l'étrave.
Il faudra les entailler de façon à ce qu'ils se marient "intimement".
Le tube vertical, présentant ici sont entaille, devra pivoter sur son axe de 180°.
Le collage se fera alors au niveau des entailles demi-circulaires de chaque tube.
L'élément moteur et ses ailettes seront glissés dans le tube vertical.
Pour la réalisation, tout dépendra de la taille des tubes et de votre outillage.
Un assemblage de tubes ajustés et collés est une solution pour les petits gabarits
Source: https://thierryaugereau.pagesperso-orange.fr/alcyon/m_alc_chantier_etrave.html
Elément moulé du commerce. Le moteur est à prise directe est fixé sur le couvercle.
L'étanchéité doit être surveillée car tout ce dispositif est disposé sous la ligne de flottaison !
Plus gros modèles
Pour un rendement optimal, le diamètre de la turbine devra être idéalement de 2 fois le diamètre du tube du propulseur.
Le tube sera raccordé de part et d'autre de cette turbine.
Pour de plus grosses unités, la turbine pourra être réalisée au tour ou à la fraiseuse.
On voit bien encore ici le décentrement des axes des deux tubes.
Source: https://www.schiffsmodell.net/index.php?/forums/topic/2926-12v-fahrstrom-bugstrahlruder-kann-aber-nur-72-v-wie-gehts/
Certains ont réalisé ces turbines en impression 3D.
Source: http://www.rotorfreunde.de/baufairmount.html
Mais je pense, qu'à moins de disposer d'une imprimante de grande qualité et de précision, le fini et la question de l'étanchéité sont à prendre en considération.
Pièce "brute" d'impression 3D
Source: http://modelismenavalradioc.forumactif.com/t12051-propulseur-d-etrave
3. Propulseur par pompe à eau
Enfin, pour des petits modèles, une simple pompe à eau réversible fara l'affaire.
Une prise d'eau à babord et l'évacuation à tribord.
Suivant le sens de rotation de la pompe, le flux sera dirigé d'un bord ou de l'autre.
Tout sera question de débit de la pompe à choisir en conséquence mais ne donnera jamais les mêmes résultats que les systèmes présentés ci-dessus.
Le contrôle de notre propulseur d'étrave consistera à lui appliquer 3 instructions distinctes: Chasse à gauche - Stop - Chasse à droite.
Nous pourrons y parvenir de deux manière différentes:
1. Contrôle proportionnel
Côté émetteur il faudra disposer d'une voie proportionnelle libre.
Côté récepteur on connectera un "régulateur de vitesse" habituellement utilisé pour la commande des moteurs de propulsion, par exemple.
La position proportionnelle du manche permettra de doser la vitesse de rotation du propulseur dans un sens ou dans l'autre.
Le Neutre assurant, comme habituelleùment, l'arrêt du moteur du propulseur.
2. Contrôle Tout ou Rien (T/R - ToR)
Le développement de ce mode de contrôle est décrit en détail sur la page montages pour Radio Vintage
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