comment calculer le poids nécessaire pour la mise à la ligne de flotaison d'une maquette

Bonsoir à Tous,

Pour comprendre un principe, pourriez-vous m'indiquer comment on peut calculer le poids de plomb nécessaire à mettre en place dans une maquette pour que l'on puisse réussir à la mettre à sa ligne de flottaison.

Pour l'exemple, si l'on prendre une forme simple (presque théorique): une barge de de 47 cm de largeur x 60 cm de longueur et d'une hauteur de 10 cm de flan.

Si l'on veut descendre la coque du bateau de 5 cm dans l'eau, quel poids de plomb doit-on placer dans la coque ?

A lire ceux qui pourront m'expliquer le calcul.

Très bonne soirée à tous.

Totof-Marie

Hello

On pèse la barge telle qu'elle est
On calcule le volume de la barge immergée, donc 60 x 47 x 5
On soustrait le poids de la barge du résultat obtenu
On obtient le poids du lest

Le déplacement d'un bateau, donc le poids total lesté, c'est le poids du volume d'eau déplacé par le bateau
Si on plonge la maquette jusqu'à sa ligne de flottaison dans un bassin rempli d'eau à ras bord, le poids du bateau égale le poids de l'eau qui a débordé
En soustrayant de ce poids le poids du bateau non lesté, on a le poids du lest

Pour les volumes plus compliqués d'une coque en forme, on décompose en formes simples pour avoir une approximation
Ou bien on prend la mesure du volume contenant la coque multiplié par un coefficient selon le type de coque (zéro virgule quelque chose), ce qui donne une estimation approximative

Pour les maquettes de bateaux existants, on divise le poids du bateau par le cube de l'échelle de la maquette
le poids en tonnes, pas en tonneaux qui est une jauge de volume taxable
le poids en tonnes, c'est le déplacement

Le poids du lest est important, mais le centre de gravité l'est tout autant si pas plus, pour assurer la stabilité , la manœuvrabilité et l'équilibre du bateau

Bonjour Albertus et Totof marie
    c'est peu etre une coincidence. J'ai remarqué que, au 1/33 éme, 100 tonnes représente 3 kilos, Exemple, mon COLBERT ,grandeur déplace 640 tonnes, le modele reduit :19 kilos, 640 x 3 ; Le ST ;lui,  pése 250 tonnes, le modele pese 7 kilos, 250 x 3
   Le plus simple, mettre le bateau dans un bac d'eau, tout équipé, radio, batterie, moteur, ensuite le charger jusqu'à sa flottaison normale, Peser le chargement, et faire les gueuses de plomb du poids équivalent, en, comme le fait remarquer Albertus, faire bien attention au centre de gravité, Si il est trop sur l'avant, le modele sera toujours horizontal, mais au moindre coup de barre ,l'arriere partira, Si le centre de gravité est plus sur l'arriere, il tournera moins bien et l'avant aura tendance a abattre d'un bord ou l'autre au vent de travers,  C'est le principe du fleau de balance romaine.
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    Le modele avec juste sa batterie de 12 volts, moteur et radio
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  Dans ses lignes apres mise en place des 15 kilos de gueuses de plombs . 10 kilos sont placés, 5 de chaque bord , au milieu, au niveau des bouchains, les cinq autres ,faisant office de ballasts d'assiette sont a l'avant et a l'arriere, plus lourd a l'avant pour compenser le poids du moteur,  Ces gueuses sont elles aussi placées dans les flancs, pour faire comme un balancier et donne un doux roulis , asser réaliste, au modele  pas un culbutos .
   Je me base sur les plans de compartimentage pour répartir les masses
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   Michel

Hello

La question est simple et en trois lignes Albertus était bon

Totof-Marie a écrit:Si l'on prendre une forme simple (presque théorique): une barge de de 47 cm de largeur x 60 cm de longueur et d'une hauteur de 10 cm de flan.

Si l'on veut descendre la coque du bateau de 5 cm dans l'eau, quel poids de plomb doit-on placer dans la coque ?

Grâce entre autre à Archimède on sait que 1 litre de coque immergée fait 1 kilo

Par simplicité il faut mettre les cotes en décimètre ce qui donne des surfaces en décimètres carré et des volumes en décimètres cube, donc des litres, donc des kilo

La barge a une surface de flottaison de 4,7 x 6 = 28,2 décimètres carré

Si on l'enfonce de 0,5 décimètres - le volume immergé = surface x hauteur - 28,2 x 05 = 14,1 décimètres cube / litres ou kilo

14,1 kilo = poids de la barge + poids du lest - C'est le poids total, donc pour le lest que tu veux mettre dedans il faut soustraire le poids de la barge seule.

Albertus avait déjà tout dit ...

A+ Xtian

Pour une coque en forme ?? c'est moins facile. Prenons l'exemple de la barge sus nommée, En convertissant les dimensions en centimètres a une echelle, disont le 1/33, 47 cm égale 15.51 mètres, 60 cm égale 19.80 mètres, 5 cm égale 1.65 metre  ce qui donne 306 mètres carrés, le tirant d'eau  488  mètres cubes, soit 488 tonnes, donc 14.1 décimètres cubes  ;14 kilos égal 488 tonnes, En gros, 15 kilos égale 500 tonnes au 1/33,  Si le bateau grandeur déplacement 1.350 tonnes ,le modele  pésera 40.5 kilos
    On peut faire le meme calcul au 1/50 ,1/75,  et on aura le poids des 14.1 dm3 au 1/50  ou au 1/75,

Hello  

Lapin, ta méthode c'est quand même faire un Paris Nantes en passant par Varsovie !

Totof-Marie nous parle de la maquette d'une barge parallélépipédique de 60 cm, repasser par l'échelle 1 pour trouver un poids dans la vraie vie puis via une approximation de 500 tonnes = 15 kg et retomber sur un poids de la maquette  

Pour une coque en forme ?? c'est moins facile.

Oui peut-être mais ça n'était pas la question de Totof

Et d'ailleurs ça n'est pas compliqué du tout de faire un calcul de volume pour une coque en forme. La méthode Albertus en appliquant un coéf est assez approximative d'autant qu'il faut avoir un coéf correspondant au type/forme de la coque, sortir des volumes simples est un peu compliqué et toujours approximative.

La solution est soit de passer par la mathématique pure et dure et on fait une double intégrale des courbes chaque couple  ... ok      Soit on passe par la géométrie appliquée et on fait la double intégrale graphique - c'est assez précis et en prime on a le centre de carène.

C'est cette seconde méthode graphique que j'utilise depuis mes 15 ans et je suis toujours tombé juste (pesée de coque une fois le bateau fini)

A+ Xtian  

Le plus simple ,est de mettre le modele dans la baignoire; de le charger avec ,moi,je mettais des clés a œil,et autres objets lourds, jusqu'a la flottaison, pesais l'ensemble des outils. Ce poids reconverti en plomb, coulé dans des lingotiéres ,genre boite de sardine et de maquereaux, ce n'est pas l'idéal, mais c'est simple, Ces lingots sont pesés, et leur poids ajusté par paire. Les gros vont dans les flancs ,au milieu, les petits ,a l'avant et a l'arriere pour régler l'assiette.
J'ai découvert ,par hasard, comme expliqué plus haut, que 100 tonnes fait 3 kilos au 1/33, comme je travaille toujours a la meme échelle, je sais automatiquement le déplacement du modele. que je vais construire, en lisant le déplacement du navire grandeur. .

C'est pas une coïncidence mais une approximation à 8% d'erreur

100/33x33x33 = 27,8 kg

Le COLBERT déplace 630 tonnes, son modele déplace 18 kilos, j'ai fais le rapprochement, cette "coincidence" se retrouve avec mes autres models a la meme echelle. Donc cqfd!!
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Oui bien sûr si tu trouves que 100/33x33x33 = 3  effectivement c'est une coïncidence

Avec ton Colbert de 18kg pour 630 tonnes tu est très proche de la vérité avec un facteur de 3,5

A comparer avec ce que tu disais plus haut : 15kg pour 500 tonnes ce qui fait un facteur de 3

Le "vrai" facteur est 35937 : l'échelle 1/33 au cube

voila! , La question est résolue, pour connaître le déplacement d'un modele au 1/33 par rapport au déplacement réel, le facteur est de 3.5, je vais le noter sur les plans.
De la discution, jaillie la lumiére !!
merci Xtian
Michel

Bonjour à Tous,

Un GRAND merci pour vos explications qui me permettent d'appréhender la finalisation d'une 'petite' grosse surprise pour le towing day du 25 août.

Il me fait maintenant trouver 42 kg de plomb....

A suivre.

Très bonne fin de journée à Tous

Totof-Marie

Hello

totof-marie a écrit:Il me fait maintenant trouver 42 kg de plomb....

Si jamais tu as une combine pour en trouver autant à pas trop cher je suis preneur...
Perso pour la mienne j'ai choisi l'option bordure de jardin en béton (1,10€ la bordure de 10kg), le gros inconvénient étant de pouvoir caser tout ça ensuite à l'intérieur, c'est indéniablement plus compact et donc facile avec l'équivalent de poids en plomb...

A+,

Phil

Bonsoir Phil86,

A dire vrai, j'ai depuis plusieurs mois ameuté plusieurs plombiers de connaissance afin qu'ils puissent m'alimenter en chute de tuyau de plomb lorsqu'ils font de la réhabilitation de canalisation.

Je dois avoir ainsi quelques kilos mais je ne sais si cela va jusqu'à 42 kg.

Je regarderai ce WE avec la balance familiale.

A suivre

Totof-marie

Bonjour Totof Marie
     les quarante deux kilos de plomb ne sont pas tous destinés au VB OURAGAN,  Ce navire déplace 620 tonnes, suivant les explications ,si on prend le coefficient de 3.5, le modele devrait peser dans les 20 kilos.pleine charge, moins le poids de la coque vide, en gros 17 kilos de plombs a couler, Directement dans la coque, comme ça, il prendra la forme,
Eh, oui, c'est arrivé, vous connaissez, guy Joalland, un très bon modéliste de son époque 1970 1990, Il avait construit un beau yacht, BRIGAND de chez Navig, très belles peintures, il le vend a un acquéreur, Plus tard, il apprend que le gus, trouvant le bateau trop haut sur l'eau entreprend de refaire les lests en plomb, en les coulant directement dans la coque, Le résultat ne s'est pas fait attendre.
      Michel

Bonjour à Tous,

Avec le four à plomb et une lingotière, je peux faire fondre les tubes de plombs en lingots de 500 gr.

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Ensuite, petite question: pour la coque plate de ma barge, où faudrait-il que je place ces 14 kg de plomb :

- en axe central - de part et d'autre du couple central de renfort

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- ou sur les extérieurs, le long des flans latéraux ?

Je ne sais si en inertie du bateau à fond plat, cela à véritablement une importance !

Merci par avance à ceux qui savent...


Très bonne semaine à Tous

Totof-Marie

Hello
Si tu fais un voilier qui doit virer sur lui même pour gagner du temps sur les passages de bouées tu concentre le lestemps au centre si tu veuX une barge avec un comportement de barge tu répartis le lest partout - Ça avance tout ça !!
A+ xtian83

Bonsoir Xtian29,

Merci pour la réponse.

Direction peinture de finition avec juste avant une couche de résine epoxy.

À suivre

Très bonne soirée à tous

Totof-marie