Projet fou d 'un amis "Liberty ship" au 1/50

Bonjour,

J'ai un membre de notre club très discret qui ne fréquente pas les forums même trés bons qui a pour projet de faire naviguer un "Liberty ship" au 1/50 à la vapeur.
Un liberty au 1/50 c'est 2.6M et 80/100kg , il est en recherche de conseil sur la motorisation .
Si je ne me suis pas trompé en remplissant le tableur de notre amis un moteur de 10cc serait suffisant voire trop puissant sous 3 bars ( le tableau donne 200% de la puissance nécessaire)
l 'hélice à l'échelle fait 110 mm

Qui peut confirmer ce que j'ai trouvé?
j'ai pris pour le vrai P 2500cv masse 14300T V 20Km/h

Merci pour vos commentaire

Hello !
Ca me semble léger mais notre ami Rookie va se faire un plaisir de nous mettre ça au clair !
Aprés tout , c'est lui l'intello , non ?

As tu la largeur du maitre-couple hauteur immergée, le pas de l'hélice?

rookie78 a écrit:As tu la largeur du  maitre-couple hauteur immergée, le pas de l'hélice?

Aucune idée ? Je sais cela ne t aide pas beaucoup. J essais de me renseigner.

Longueur 269 cm largeur 34.6 cm tirant d'eau 17cm en charge 10cm a vide.
j'ai regardé les hélices du commerce, en 110 mm le pas est de 113mm pour du Raboesh .

Salut,

Ok, nous avons toutes les données nécessaires. Alors on fait tourner VapCalc :

• Déterminations/choix de la vitesse max de navigation :
On renseigne la longueur du réel : 130m.
Le tableur nous donne une vitesse critique de 51,3km/h et une vitesse de croisière économique de 38,5km/h.
On constate que le réel naviguait largement en dessous avec une vitesse très économique de 20km/h. Normal pour ce genre de bateau. C’est cette vitesse documentée que nous conservons pour le réel.
On passe alors à la maquette. Sur la base des 20km/h, le tableur nous donne la vitesse correspondante de la maquette à 2,8km/h.
La vitesse critique de la maquette est de 7,3km/h bien au-dessus, donc OK.
Nous prenons donc une vitesse max de la maquette à 3km/h.
Il ne reste qu’à renseigner le diamètre et le pas de l’hélice. Et nous obtenons la vitesse de l’hélice : 553trs/mn.

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• Détermination de la puissance nécessaire :
- Première approche basée sur les watts/kg du réel, environ0,1w/kg.
Si le modèle est fidèle à l’original et bien mis dans ses lignes, la maquette devrait peser 114kgs à pleine charge (cube de l’échelle).
Nous obtenons alors la puissance correspondante que devrait avoir la maquette : 15w à 550trs/mn.
- Deuxième approche basée sur la résistance à l’avancement et la vitesse souhaitée. La surface immergée du maître couple à pleine charge est calculée avec la formule approchée (j’ai relevé de 10% la ligne de flottaison pour tenir compte de la vague d’étrave et clapot).
Sur un engin de cette taille, il y a de la place et on pourra (et même devra) soigner le montage mécanique : Tube étambot à roulements, cardans dignes de ce nom et pas des chinoiseries à 5 sous, etc… Ce qui permet de prendre des coefs de rendement mécanique plutôt élevés à 90%. De même pour la machine j’ai pris un coef de 0,8 ce qui implique un truc bien construit et de bonne facture.
Et on obtient une puissance nécessaire de 21,8w. Même ordre de grandeur que précédemment mais plus élevée. Ce qui est normal car cette approche tient compte des pertes par frottement, l’éternel souci en modélisme car ils ne sont pas mis à l’échelle.
C’est cette dernière valeur qu’il est sage de retenir pour la suite du calcul.

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• Détermination de la cylindrée du moteur :
On conserve une pression chaudière classique de 3b mano et des pertes en ligne tout aussi classiques ce qui nous amène à une pression effective de travail sur les pistons autour de 2b mano.
Et on entre la « cylindrée imposée » du moteur.
Avec 10cm3, la puissance dispo serait de 18w… Trop juste.
Avec 15cm3, la puissance dispo est de 27w. Ca couvre nos besoins de 22w, mais sans beaucoup de marge ( rappelons- nous que tous ces calculs sont des estimations avec sûrement des marges d’erreur significatives).
15cm3 est sûrement le minimum à prendre. Et un peu plus ne serait pas plus mal !!! 18cm3 serait plus confortable.

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On peut regarder l’influence de la vitesse sur cette puissance.
- Si on voulait monter à 4km/h , la puissance nécessaire gonfle à 52w !!! Comme on l’a toujours dit, la vitesse coûte chère en vapeur…
- Si on se contente de 2km/h, la puissance tombe à 15W et là, un 15cm3 serait OK.

• Conclusion :
Avec un objectif de 3km/h, ce qui reste raisonnable tout en développant une vague d’étrave plaisante à l’œil, une cylindrée entre 15 et 20cm3 est recommandée. Perso je pencherais plus vers 20 que 15….

Le besoin d'une "grosse" machine, n'est pas vraiment étonnant quand on pense aux 115kgs et 2,6m à déplacer !!!!

• Notes :
- En dépit de la cylindrée élevée, la conso vapeur reste presque raisonnable car la vitesse de rotation est assez basse à environ 500trs/mn.
Il faudra quand même une grosse chaudière offrant une surface de chauffe aux alentours de 3,5 à 4dm2…. Le double de ce que l’on rencontre le plus souvent. Mais le poids et l’encombrement n’étant pas un souci, ça doit se faire….
C’est une autre histoire….
- En considérant la relativement faible vitesse de rotation et par contre la grande hélice à entraîner (donc couple important), il faudra privilégier un moteur à "longue course".

Hello !
Voilà une bonne approche ! Bien claire comme je les aime !
L'idéal pour installer un D10 avec une chaudière horizontale de 100 x 200 (ou 220) avec un foyer de 40 mm et une douzaine de tube bouilleurs.
Un 300 g/h Bobino et la messe est dite !
Il faudra une petite pompe attelée pour compenser la consommation de vapeur au régime donné .

La Stuart (ex-Cheddar) à retour de flamme est aussi parfaite pour ça. Facile à construire en plus.
mais une Yarrow ou autre fera l'affaire , il y a de place.

En plus, ce qui'l y a de bien avec ce genre de projet , c'est que tu peux dormir à bord et reprendre le turbin dès l'aurore !
(Aurore Boréal étant une féministe révolutionnaire qui donna son nom au calendrier Républicain , juste après le mois de Névrose !) . Mâtin quel Forum !

J'espère que tu nous feras partager le challenge que relève ton copain, en lui souhaitant d'avoir un bon dos et une mise à l'eau confortable. Un sujet interessant à suivre.
Pour ma part, 8 kg , c'est me maximum ! Avec l'age, les bras raccourcissent !
Bonne soirée !

Merci à Rookie pour l exercice de calcul. Je transmets à l intéressé et je vais essayer de le convaincre de venir l exposer lui-même.
Ou si il ne veut pas le faire lui demander l autorisation de venir publier ici les infos et photos qu il me transmettra.

Il y a quelques années maintenant, j'ai eu l'occasion de concevoir la machine du Frédéric Mistral d'un ami Tourangeau, que les anciens connaissent certainement.
De mémoire, le bateau faisait 1.60m 35/40kg et la motorisation de 18cc tournait une 130mm maison aux environs de 600rpm.
La chaudière de 3l maintenait allègrement les 3 bar, mais sans plus !!!
Si l'ensemble était cohérent dans cette configuration, il me semble totalement insuffisant pour une embarcation se 80/100kg
Pour mémoire la firme Saito et son T2GR de 25cc préconisait cette machine pour des modèle d'1.80m à 2.0m et d'une 50taine de kilo max.
Loin de moi l'idée de remettre en question l'étude de Rookie qui est remarquable, mais ma petite expérience me fait dire que même 25cc serait insuffisant....
Perso, je reprendrais mon vieux calcul de l'époque de 2kg par cc sur les gros modèles, donc 40 à 50cc et la chaudière qui va avec....
Mais ce n'est que mon point de vue....

C'est un bon point de vue...
Dans l'étude j'ai fait le pari que la taille et l'encombrement et les dimensions permettraient un travail très soigné côté mécanique (étambot avec roulements et butée, cardans, etc...). Si je reprends des valeurs plus standards, la puissance nécessaire grimpe tout de suite à 35w et la cylindrée à 25 ou 30cm3.
L' autre facteur est la vitesse et l' agilité. 3km/h est je pense le grand, grand mini pour avoir une vague d'étrave. De nouveau, si je prends une valeur plus courante de 4km/h, la puissance passe à 79w et la cylindrée à 35cm3.
Et à 5km/h c'est 50cm3....
Et là je rejoints les ordres de grandeur que tu recommandes....
Toute la difficulté pour une modélisation est de bien poser le problème et définir correctement l'objectif....

Hello,
Le projet est ambitieux et très intéressant mais je ne pense pas que l'on puisse obtenir des qualités de navigation réalistes en gardant l'hélice à la même échelle que le bateau. 110 mm de diamètre pour pousser 80/100 kg ça me parait franchement juste. F-BZH parle d'un modèle de 30/40 kg propulsé par une hélice de 130 mm ce qui parait beaucoup plus cohérent. Les modèles de remorqueurs ou de chalutiers sont plus réalistes en navigation car ils sont dotés déjà au départ d'une hélice surdimensionnée. Ce n'est pas le cas des cargos ou des paquebots. Si l'on veut faire évoluer un modèle de Liberty-ship de façon réaliste je pense qu'il faut lui mettre une hélice plus grande que celle imposée par l'échelle.

A la réflexion un Stuart D10 de 20cc suffit peut être car dans le cas de cette vidéo l' ensemble doit avoisiner les 150/180 kg et le tout n'est pas spécialement hydrodynamique .


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Tirer un dingy de 20kg avec 3cm de tirant d'eau et 60kg de passager n'est pas comparable à un "bébé" de 100kg et ses 15 à 20cm de tirant d'eau.
Le volume de déplacement est totalement différent ! la puissance nécessaire sera donc différente....
De plus, la vidéo fait 30 seconde, la journée est belle et sans vent !!! Quid avec un vent même léger, du courant, ou une température de 15°max....

Bonjour,
Très joli projet, en machine de 25 CC il y a le JRS 10 de Bernard RÉTIF qui est un bicylindre double effets. la même cylindrée mais en compound c'est mieux et plus économique, je pense.
j'ai une chaloupe équipée d'un JRS 10 avec une Hélice de 120m/m. la cage d'hélice ne me permet pas plus. Et ça pousse vraiment. excellent pour le remorquage. mais ce n'est pas le cas des Liberty. J'ai vu naviguer ces bateaux en 1956 au sud du cap St Vincent allant vers Gibraltar, mais ils étaient déjà diésélisés.
bonne réussite à ce maquettiste.
Styvel/GAV