vitesse de rotation des hélices

Quelle serait la vitesse de rotation idéale "gaz à fond" pour une hélice tripale d'environ 35mm de diamètre, sur un petit remorqueur de 60cm ?
Je sais que le sujet a parfois été évoqué sur le forum, mais j'avoue que je n'ai pas trouvé ma réponse.
J'ai vu ceci :
https://www.tecnimodel.com/content/12-vitesse-de-rotation-maxi-pour-toutes-les-helices-raboesch
Mais d'une part j'ai du mal à comprendre que la vitesse maximale (suivant quel critère ? Seuil de rendement ? apparition de cavitation ?) ne dépende que du diamètre, vu qu'il existe des hélices très différentes. D'autre part, ma modeste expérience me laisse penser que 14500 tr/min pour une hélice tripale laiton de 35mm, c'est énorme pour un remorqueur de 60cm. C'est un maximum, ok, peut-être que ça ne cavite pas mais ça devrait faire un bateau de course !

Vaste problème qui pourtant est très simple, 14500 c'est la vitesse à vide, enlevez entre 30 et 40% ce sera beaucoup mieux en charge, puis il y a les frottements,, la position des pales, avec peu de pas c'est mieux, exemple une Raboesh , perso je mets du pas eu mini disons que vu de profil, la pale en son point fort ne dois pas dépasser du moyeu ni à l'avant ni à l'arrière, enfin c'est le régulateur qui variera la vitesse en fonction du besoin, un dernier point la forme de la coque joue énormément sur le puissance à demander donc la vitesse, perso je joue entre 3500 et 4000 t/ln maxi, vous êtes donc loin du compte, surtout changez de moteur, mais aussi de conseils, les commerçants sont là pour vendre, pas pour vous conseiller utilement.

JCC

Hello Grenouille_mouillée

Je pense en effet que tu peux laisser tomber la vitesse de rotation maximale.
Réponse à la louche : par rapport à ta config, comme ça je dirais de viser les 4500 tr/mn.

A+,

Phil

Edit : Flf a répondu entre temps !
J'ai gonflé un peu plus car c'est une hélice assez petite et en tripale, cela dit pour une navigation seule je te rejoins entièrement. Ici comme c'est un remorqueur et donc si jamais il devait pousser ou tirer quelque chose, un peu plus de tours donnerait plus de puissance. A voir donc après suivant l'utilisation.

Il serait intéressant de partir des bonnes données:
- Quelle est la vitesse souhaitée
- Quel est le pas de l'hélice diamètre 35mm choisie.
Partant des données précédentes et compte tenu du glissement (au pif 30% comme préconisé& par FLF), on en déduit la vitesse de rotation nécessaire pour le moteur.
Même si l'hélice parfaite ne se calcule pas, on peut déjà ainsi s'approcher de la solution.

Partir d'un quelconque moteur et d'un pas hélice au pif va mener à n'importe quoi.

Précision supplémentaire: TOUS les moteurs généralement choisis sont trop puissants pour des évolutions réalistes.

Remarque intéressante, et c'est vrai que au final tout dépend de ce que souhaite Grenouille_mouillée :

Quelle est la vitesse souhaitée :
Réponse 1 : X km/h (obtenue en estimant le temps que son bateau devrait mettre pour passer entièrement (de la proue à la poupe) devant un point fixe : là ok on peut se lancer dans des calculs, il y aura une bonne part de pif mais au moins ça donne un ordre de grandeur.
Réponse 2 : celle qui permet de faire une belle vague d'étrave et un sillage comme un vrai bateau : là à part y aller à tâtons, en essayant de comparer comme on peut avec ce que l'on connait... Et dans ce cas-là je sors de mon chapeau 4500tr/mn.

A Grenouille de nous dire ce qu'il recherche maintenant
A+,

Phil

Bonjour ,

Ne pas oublier que les variateurs de vitesse sont aussi la pour palier à la vitesse d'un moteur trop rapide . Le variateur de vitesse c'est un peu la pédale d'accélérateur d'une voiture plus on appui dessus plus la voiture va vite et inversement plus on lève le pied plus la voiture ralentie .

A+
sismique76

Merci pour vos réponses !
Alors ce que je souhaite, c'est que mes remorqueurs de 60 cm avancent sans trop traîner pour se rendre sur un lieu d'intervention, mais sans déjauger comme un hors-bord non plus. Qu'ils puissent aussi pousser des voiliers de bassin parfois plus gros qu'eux. Pour chiffrer ça, je dirais 3km/h à fond maximum (ce qui me parait beaucoup pour un remorqueur de cette taille, on n'est pas dans le réalisme). Je me base sur la vitesse maxi, à fond de manche. Ensuite bien sûr, je pourrais jouer sur le variateur pour réduire la vitesse...

Le pas des hélices Raboesch diamètre 35mm est de 31mm.
Sans glissement à 3km/h, ça donnerait environ 1600tr/min.
En prenant un glissement de 30% comme suggéré, ça donne environ 2350 tr/min à l'hélice en charge.

C'est la vitesse de rotation "en charge". En considérant un moteur à balais type 380 qui entraînerait l'hélice à cette vitesse en charge dans sa plage de rendement optimale, je ne sais pas trop à quoi ça correspond pour le moteur en vitesse "à vide". En se référant a quelques site comme ICI, j'ai l'impression que le rendement optimal de ce type de moteurs se situe avec une charge qui abaisse leur régime de  rotation à approximativement 70% de leur vitesse à vide. Il faudrait donc que j'ai un moteur qui tourne à vide à environ  3350 tr/min.


La finalité de ma question : je cherche un moteur adapté à mettre dans mes bateaux. Si possible un moteur à balais car j'ai les variateurs installés, et si possible qui fonctionne sous 6V.
Actuellement, il y a des petits moteurs de récup, qui tournent trop vite à vide et qui chauffent. Ca marche mais je pense que le rendement n'est pas terrible...  

Si ta batterie est suffisante pour l'autonomie désirée pas de problème à prendre un moteur à balais (rendement global 30 à 40%) plutôt qu'un brushless (rendement global 70 à 80%).
Si tu veux un moteur de petit diamètre, qui a du couple et tourne lentement tu peux prendre un moto-réducteur de perceuse sans fil.

Hello

Tiens au fait tu as une photo de ton remorqueur ? Parce qu'une hélice de 35mm sur un remorqueur de 60cm de long c'est quand même petit, il y a déjà une couille dans le piano

Par exemple le Southampton qui fait 56cm est équipé de 2 hélice de 40mm et si tu fais une règle de trois avec la plupart des remorqueurs mono-hélice, pour 60cm de long on est plutôt dans les 50mm

Du coup les vitesses d'hélices pour une même allure sur l'eau seront différentes.

Sinon pour moteur à balais, ça devient compliqué d'en trouver qui sont coupleux à petites vitesses, tu vas malheureusement devoir passer par des moteurs à réducteurs - je dis malheureusement car c'est quand même la plupart du temps un merde faisant un bruit de moulin à café.

A+ Xtian

Bonjour à tous,

J'ai des moteurs lents neufs type 550





Cordialement
Dominique

ah bin cool : tu le vends à Grenouille mouillée ?

J'en ai plusieurs de chaque

Bonjour à tous, merci pour vos remarques et suggestions !  

xtian29 a écrit:Hello  
Tiens au fait tu as une photo de ton remorqueur ?  Parce qu'une hélice de 35mm sur un remorqueur de 60cm de long c'est quand même petit, il y a déjà une couille dans le piano
Par exemple le Southampton qui fait 56cm est équipé de 2 hélice de 40mm  et si tu fais une règle de trois avec la plupart des remorqueurs mono-hélice, pour 60cm de long on est plutôt dans les 50mm
Du coup les vitesses d'hélices pour une même allure sur l'eau seront différentes.  

Alors j'ai 3 remorqueurs de la même taille dont 2 identiques (1 Billing boat et 2 Soclaine), tous fabriqués il y a plus de 25 ans quand j'étais ado, avec peu d'informations... Par exemple pour le Billing boat je n'avais même pas les plans, et la boite était incomplète, donc il est assez différent de ce qu'il aurait dû être, et j'ai découvert 10 ans après son origine et ce à quoi il aurait dû ressembler !  
En voici un que l'on aperçoit :

Je n'ai pas de photos où l'on voit les hélices, mais je vais en faire.
Sur les Soclaine, il me semble que l'hélice en tôle vaguement formée fournie dans le kit fait un peu moins de 35mm. Ce n'est pas conforme d'un point de vue "maquette", mais je pense qu'il s'agit d'être cohérent avec le moteur que l'on y met, du type 380, qui tourne vite et peu coupleux. Une hélice de 35mm le propulse raisonnablement ainsi, mais en cas de vrai remorquage, elle ne donnera surement pas la poussée de 2 hélices de 40mm tournant plus lentement.

xtian29 a écrit:
Sinon pour moteur à balais, ça devient compliqué d'en trouver qui sont coupleux à petites vitesses, tu vas malheureusement devoir passer par des moteurs à réducteurs - je dis malheureusement car c'est quand même la plupart du temps un merde faisant un bruit de moulin à café.

C'est clair...  
Je vais peut être essayer un moteur MFA type 385 a 5 pôles, dit à "régime lent".
Si ça ne convient pas, je me repencherai sur les brushless outrunner.

domino59 a écrit:Bonjour à tous,
J'ai des moteurs lents neufs type 550

Merci pour la proposition. Alors j'ai aussi quelques un de ces 550, mais ils ne me conviennent pas.

En fait il sont presque tous prévus pour une tension nominale plus forte, une vitesse plus élevée et une puissance bien au delà de ce que nécessite mon petit remorqueur. A la charge donnant le rendement maxi sous 16V, il est à plus de 9000tr/min.
En les sous alimentant à 6V, effectivement, la vitesse et la puissance seront réduites, mais le rendement est vraiment très mauvais.

A terme tu t'en fou qu'un moteur de petit bateau pareil ne soit pas dans la plage de sa charge nominale - c'est pas comme un diesel sur un vrai bateau qui se retrouverais à encrasser !

Ici, si tu as un moteur prévu par exemple pour du 16 volts mais qui conviendrait bien en 6 volts et du coup avec un amplitude de vitesse pour du "à fond" adaptée à ton bateau et une vitesse lente correcte : le but est atteint non ?

Le problème d'ailleurs avec certains Brushless quand on monte dans les KV est qu'ils ne tournent pas à basse vitesse - '"ils embrayent " directement à 7 noeuds comme les RHM Malabar ou Tenace !

Alors que par contre avec des moteurs coupleux, que ce soient en charbon avec des moteurs de lève-vitres de voiture ou de ventilateur, ou bien les moteurs brushless à faible KV, tu réussi grâce au variateurs/ESC à avoir une vitesse très lente.

Par exemple j'ai un remorqueur avec un moteur de ventilateur de 4L ... historique aussi bien pour le moteur que pour le bateau (1976) : c'est un plaisir à naviguer, normalement c'est un moteur 12 V qui doit avoir sa plage nominale de puissance bien plus haute et un régime de vitesse bien différent (normalement en 12V moi je l'utilise en 6V) mais je m'en fou il est parfait et depuis 40 ans sans jamais le moindre problème - à contrario à l'époque tout le monde mettait des Mabushi série 300 ou 500 ... des merdes sans couple qui ont de la puissance que dés qu'ils tournent vite, qui chauffent et qui consomment ! Et la solution pour ceux qui me disaient que c'était de bons moteurs était de mettre des réducteurs bruyant comme des moulin à café.

Alors que mon moteur de ventilateur de 4L en direct, silencieux, coupleux et consommant rien !!!

C'est pareil aujourd'hui dans mes bateaux j'ai aucun moteur avec un KV supérieur à 500 KV - je ne comprend pas que certains comme Chridau parlent de 2000 ou de 4000 KV

Résultat : de la manoeuvre super fine avec les vitesses d'hélices qui peuvent descendre à 1 tours seconde



ou bien de la puissance à revendre comme ici à partir de 7min40 (c'est le même bateau)



Et au fait, pour les aficionados de la vitesse escargot ou pour les crétins qui viendraient me dire "ce remorqueur se prend pour un hors-bord"

Voici le vrai : pour retrouver la même allure sur l'eau il suffit de comparer la hauteur de la vague d'étrave, le creux au centre et la hauteur de la vague de sillage au niveau du tableau arrière  



Et j'ai piloté ce bateau dans la vraie vie en 1996, pas à cette vitesse là mais quand même déjà avec une put... de vague d'étrave et un bruit de locomotive !

Après grenouillage au ralenti durant les manœuvres portuaires, les chefs demandent parfois un décrassage sur le retour vers le port.

A+ Xtian

Bonjour à tous. Merci xtian29 pour toutes ces remarques. On n'a pas forcément la même approche mais c'est justement ce qui est intéressant !  

xtian29 a écrit:A terme tu t'en fou qu'un moteur de petit bateau pareil ne soit pas dans la plage de sa charge nominale - c'est pas comme un diesel sur un vrai bateau qui se retrouverais à encrasser !

Je ne m'en fous pas car je souhaite utiliser le bateau en 4,8V pour simplifier ma gestion des accus (même accus que pour la radio).
Et un moteur calculé pour 16,8V et utilisé sous 4,8V ne s'encrassera pas certes, mais il aura un rendement déplorable, c'est du vécu. Mes accus étant petits, si en plus le rendement est minable, c'est pas génial. Bref, autant prendre le bon moteur...

xtian29 a écrit:
Alors que par contre avec des moteurs coupleux, que ce soient en charbon avec des moteurs de lève-vitres de voiture ou de ventilateur, ou bien les moteurs brushless à faible KV, tu réussi grâce au variateurs/ESC à avoir une vitesse très lente.

Effectivement, je vais aussi faire un essai dans un de mes bateaux avec un brushless à faible KV. Je ne serai pas étonné que ce soit ce que donne le meilleur résultat.

xtian29 a écrit:
Par exemple j'ai un remorqueur avec un moteur de ventilateur de 4L ... historique aussi bien pour le moteur que pour le bateau (1976) : c'est un plaisir à naviguer, normalement c'est un moteur 12 V qui doit avoir sa plage nominale de puissance bien plus haute et un régime de vitesse bien différent (normalement en 12V moi je l'utilise en 6V) mais je m'en fou il est parfait et depuis 40 ans sans jamais le moindre problème 

Es tu sûr que c'est un 12V ?
Car j'ai retapé une 4L de 1970, elle était en 6V...

xtian29 a écrit:
- à contrario à l'époque tout le monde mettait des Mabushi série 300 ou 500 ... des merdes sans couple qui ont de la puissance que dés qu'ils tournent vite, qui chauffent et qui consomment !  Et la solution pour ceux qui me disaient que c'était de bons moteurs était de mettre des réducteurs  bruyant comme des moulin à café.  
Alors que mon moteur de ventilateur de 4L en direct, silencieux, coupleux et consommant rien !!!

J'ai déjà donné avec l'utilisation d'un moteur d'essuie glace sous alimenté en 6V. Ca marche certes, mais le rendement est très mauvais. Comme le moteur est sous alimenté et qu'il est plus gros qu'un petit Mabuchi, on a l'impression qu'il ne chauffe pas, mais en réalité, il dissipe autant de pertes qu'un petit Mabuchi trop chargé, et beaucoup plus qu'un petit Mabuchi correctement chargé. C'est mon expérience en tout cas.
Le remorqueur dans lequel j'avais mis un moteur d'essuie-glace fut ensuite équipé avec 2 petits moteurs type 2xx de récup (genre petit Mauchi), entraînant un seul arbre par un réducteur maison fait avec des engrenages Lego (mes moyens du bord de l'époque). Le rendement était nettement meilleur, la même batterie tenait le double de temps...
Je crois effectivement que niveau bruit ce n'était pas génial, ma sœur a toujours ce bateau, donc un jour j'essaierai de le voir fonctionner.

xtian29 a écrit:
Et au fait, pour les aficionados de la vitesse escargot ou pour les crétins qui viendraient me dire "ce remorqueur se prend pour un hors-bord"
Voici le vrai : pour retrouver la même allure sur l'eau il suffit de comparer la hauteur de la vague d'étrave, le creux au centre et la hauteur de la vague de sillage au niveau du tableau arrière  

Et pourtant, ils ne seraient pas forcément crétins, car si je me souviens bien de mes cours de mécanique des fluides appliqués aux carènes de bateau, William Froude à démontré il y a plus de 100 ans dans sa loi de comparaison que le comportement était différent si la vitesse variait proportionnellement à la longueur. Il fallait pour les modélisations (même comportement sur la maquette) que la vitesse varie comme la racine carré de la variation de la longueur. Donc pour faire la même vague, il faut que la maquette se déplace plus vite que la vitesse du vrai ramenée à son échelle. Un remorqueur modèle réduit doit aller vite pour faire cette vague, il peut donc potentiellement être qualifié de... hors-bord...  
C'est d'ailleurs de mon point de vue pratique en modélisme naval avec des bateaux type chalutier, remorqueur, etc... car sinon on devrait avoir des bateaux qui "se traînent".  
A chacun de voir s'il préfère une vitesse réaliste à l'échelle, ou une vague réaliste. Après tout, chacun son truc !  

J'ai regardé et je me suis trompé, un de mes remorqueurs (Soclaine de 60cm), celui-ci à une hélice plus grande que les autres, de 50mm :


Ca correspond aux chiffres que tu donnes, c'est plus réaliste. Mais le petit moteur n'est pas adapté. Il faut que j'essaie avec le MFA régime lent !

Hello Grenouille Mouillée  

Tout d'abord je suis absolument certain des 12v du moteur du ventilateur de la 4L qui est sur mon canot, je connaissais personnellement très bien la voiture dont il est originaire : rouge et neuve en 1972, dans le fossé en 1976 -

Et s'il t'en fallait un preuve, c'est dans tout les historiques de la 4L : elles sont passées en 12v en fin de l'année 1970



Tu dis vouloir rester sur la même alimentation que la radio qui est en 4,8v : essaye du 6v

Toutes les radios fonctionnaient à l'origine avec 4 piles de 1,5v et cette descente à 4,8v date de l'arrivée des accus Ni qui eux sont en 1,2v - Ta radio et tes servo seront plus "contents" avec le 6V - tout les servo sont d'ailleurs spécifié 4,8-6 volts

J'ai déjà donné avec l'utilisation d'un moteur d'essuie glace sous alimenté en 6V. Ca marche certes, mais le rendement est très mauvais. Comme le moteur est sous alimenté et qu'il est plus gros qu'un petit Mabuchi, on a l'impression qu'il ne chauffe pas, mais en réalité, il dissipe autant de pertes qu'un petit Mabuchi trop chargé, et beaucoup plus qu'un petit Mabuchi correctement chargé. C'est mon expérience en tout cas.
Le remorqueur dans lequel j'avais mis un moteur d'essuie-glace fut ensuite équipé avec 2 petits moteurs type 2xx de récup (genre petit Mauchi), entraînant un seul arbre par un réducteur maison fait avec des engrenages Lego (mes moyens du bord de l'époque). Le rendement était nettement meilleur, la même batterie tenait le double de temps...
Je crois effectivement que niveau bruit ce n'était pas génial, ma sœur a toujours ce bateau, donc un jour j'essaierai de le voir fonctionner.

Je ne sais pas quel moteur d'essuie glace tu as utilisé mais généralement ils entraînent un dispositif très réducté - donc moteur rapide et peu coupleux - Ils ne sont pas meilleurs candidats que les Mabushi pour nos petits bateaux.

Mon choix s'est toujours porté vers les moteurs de ventilateurs qui eux sont en prise directe, des moteurs coupleux.  En 6 volts mon Wooloomoolloo avec son hélice de 7cm consomme même pas un ampère en charge, aucun Mabushi ou Speed ne m'a permis ça.

J'ai équipé ainsi tout mes bateaux jusqu'à l'arrivée des brushless,  j'ai parfois re-esssayé des mabushi ou speed et hormis de très rares cas ce fut toujours décevant

Pour ce qui concerne monsieur Froude  

car si je me souviens bien de mes cours de mécanique des fluides appliqués aux carènes de bateau

Tu as eu des cours de mécanique des fluides appliqué aux carènes de bateau ?  

Il me semble quand même que tu prends tes aises avec son raisonnement ce qui donne par exemple cette phrase étrange

Donc pour faire la même vague, il faut que la maquette se déplace plus vite que la vitesse du vrai ramenée à son échelle.

Qu'appelles tu la vitesse du vrai ramenée à son échelle ?    Des km/h dont on diviserait uniquement les kilomètres par l'échelle ?

En tout cas la vitesse d'après monsieur Froude permet de faire des essais jusqu'à la limite de la vague critique d'une carène comme ici  



Je n'ai absolument rien contre ceux qui ont décidé que leur bateaux iraient lentement, ne feraient pas de vague d'étrave et n'auraient pas d'inertie ...  Ça n'est pas eux que je qualifie de crétins, eux ils ont juste fait ce choix !  

Non, ceux que je qualifie de crétins et que je qualifierais toujours de crétins sont ceux qui imposent leur idéologie et viennent dire souvent haut et fort sur le bord de l'étang que par exemple tel remorqueur ou chalutier se prend pour un hors-bord en voyant par exemple le modèle du Hunter qui est simplement parfaitement dans sa vague critique.    

Et je parle bien d'idéologie qu'ils tentent d'imposer car une vitesse à l'échelle pour d'un modèle réduit n'existe pas : une vitesse c'est une distance parcourue en un temps donné et si on applique le facteur d'échelle uniquement au numérateur (distance) en négligeant le dénominateur (temps) on tombe dans "le mou"

Comme on ne peut pas faire varier le temps (hors théorie de la relativité que l'n aurait du mal à adapter ici) il n'existe dés lors pas de vitesse à l'échelle.  

Il ne reste qu'idéologie ou dogme pour chacun.  Soit on choisi de privilégier l'allure générale sur l'eau avec sa vague critique propre à chaque carène, soit on choisit ce quotient de la distance sur l'échelle mais que l'on ne peut en aucun cas nommer "vitesse à l'échelle".  

Et celui qui impose son idéologie personnelle et dénigre le choix différent d'autrui c'est à minima un crétin.  

A+ Xtian

Salut xtian29
Il faut justement que je renouvelle mes vieux accus (j'ai déjà les éléments, il faut que je les soude à l'arc...), alors pourquoi pas effectivement les passer à 5 éléments NiMh au lieu de 4. Ca devrait passer pour les émetteurs, récepteurs et servos, tu as raison !
Ton moteur entraîne une hélice de 7cm, et consomme moins d'un ampère en charge sous 6V ? Si en plus ça pousse avec une vague comme sur ta photo, c'est une merveille ! Tu as une référence dessus ? C'est un moteur de ventilateur de chauffage habitacle, ou de ventilateur de refroidissement moteur ? Tu as une idée de la taille ou du poids ? Intéressant en tout cas !  
Pas besoin de preuve pour le 12V, on parle là d'un loisir , sans prise de tête...  
Ce que je voulais dire par vitesse du vrai ramené à l'échelle : km/h du vrai bateau x échelle
Je ne dis pas qu'il faut faire ça, chacun fait ce qu'il veut... De mon point de vue c'est sympa pour les vitesses d'approche entre bateaux, ou pour accoster, mais c'est super lent en évolution. Froude a expliqué pourquoi ça ne donnera pas la vague que tu montres, il faut utiliser comme facteur de vitesse la racine de l'échelle. Mes bateaux doivent plutôt se rapprocher de ce dernier facteur, mais ils doublent une bouée en moins d'une seconde. Ca peut faire dire à certains que ce sont des "hors-bords"... Pas complètement faux, je m'en fiche, l’essentiel est de s'amuser...  
(j'ai ressorti mes bateaux pour jouer avec mes filles...)

Pour revenir à ta question sur la photo des hélices de mes bateaux, voici une vue côte à côte des 2 bateaux sur leur caisse, on voir bien la différence de taille des hélices... Celui de droite a l'hélice d'origine fournie dans le kit.


En gros plan celui qui a l'hélice en tôle. Je pense qu'elle est montée à l'envers. Elle fait petite, et loin du gouvernail...