La construction d'un bateau catamaran télécommandé peut être un défi excitant et un projet passionnant et gratifiant pour les amateurs de modélisme naval. Que vous soyez novice ou expérimenté, ce guide technique vous guidera à travers les étapes nécessaires pour fabriquer votre propre bateau catamaran télécommandé à partir d'une coque nue ou d'une structure à monter soi-même.
Le marché de la construction amateur et du kit montre que construire soi-même son cata ou son tri est une affaire courante. Le multicoque n’a pas échappé, il y a quelques décennies, à la mode de la construction amateur. Aujourd’hui, le pratiquant de multicoque veut profiter le plus souvent de son joujou tout de suite, mais l'option de la construction personnelle reste particulièrement valorisante. Les plans de modèles et les livres techniques permettent aujourd'hui aux débutants de s'initier à la construction à partir de plans et à la construction en planches sur cadre, deux choses que les modélistes apprécient énormément.
Choix de l'architecture : Monocoque ou Catamaran ?
Vous êtes passionné par les bateaux radiocommandés RC et vous cherchez à vous lancer dans cette aventure ? Ou peut-être êtes-vous déjà un adepte de la navigation RC et souhaitez en savoir plus sur les différents types de bateaux disponibles sur le marché ? Le choix de la géométrie de la coque est la première décision à prendre.
Le monocoque en V est le choix idéal pour les débutants. La forme en V de la coque lui confère une grande stabilité et une bonne tenue dans des conditions difficiles. Bien qu'un peu plus lent que les autres types de bateaux, le monocoque en V profond est polyvalent et tolérant à conduire. Si c'est pour partir sur une construction entièrement personnelle (fibre et/ou bois), il faut se tourner vers un monocoque plus simple à assembler sans expérience. Fabriquer un catamaran, c'est aller au devant des ennuis si l'on n'a pas un minimum de connaissances de base en hydrodynamique et en équilibrage.
Le catamaran offre un bon équilibre entre vitesse et stabilité. Sa conception avec deux coques reliées par un pont et un tunnel central réduit la surface de contact avec l'eau et favorise une meilleure portance. Le catamaran est moins à l'aise dans les eaux agitées que le monocoque en V profond, mais il vire mieux et reste assez stable sur plan d'eau calme. D'autres configurations existent, comme les hydroglisseurs destinés uniquement à la vitesse pure, ou encore les voiliers RC qui sont une autre option pour ceux qui cherchent une expérience de navigation plus paisible et dépendante du vent. Ces bateaux sont propulsés par la force du vent sur leurs voiles et nécessitent une bonne compréhension des principes de navigation à voile pour être maîtrisés.
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Matériaux de construction et outillage requis
Avant de commencer la construction de votre bateau catamaran télécommandé, vous devez d'abord vous assurer d'avoir les bons matériaux et outils. Lorsque vous choisissez vos matériaux, assurez-vous de prendre en compte la taille et le poids du bateau, ainsi que les conditions auxquelles il sera exposé.
Les options de matériaux pour la coque
- Le bois (Balsa et contreplaqué) : Vous aurez besoin de planches de bois légères et résistantes pour fabriquer la coque du bateau. C'est l'option privilégiée pour une construction traditionnelle sur planches.
- Les composites (Fibre de verre et résine) : Vous pouvez également opter pour des matériaux composites pour une meilleure durabilité. Les coques en fibre de verre offrent une excellente résistance et une finition de qualité supérieure pour la peinture. Pour les constructions personnelles en bois, appliquer une coque standard avec une couche de verre de 50g et de l'époxy permet d'assurer la rigidité et l'étanchéité.
- La fibre de carbone : La fibre de carbone, quant à elle, est très résistante et légère, mais coûteuse.
- Les plastiques (ABS) : Les coques en plastique, souvent en ABS, sont très répandues pour les bateaux RTR (Ready-To-Run) et offrent de bonnes performances. Légères et durables, elles sont également plus économiques que les coques en fibre de verre.
Liste de l'outillage de base du modéliste
Pour mener à bien l'assemblage de la coque nue et des composants internes, l'outillage suivant est requis :
- Ciseau
- Cutter
- Foret - 2mm (5/64in)
- Foret - 5mm (3/16in)
- Perceuse électrique
- Marqueur
- Lime
- Scie à métaux
- Marteau
- Perforatrice
- Briquet
- Stylo
- Crayon
- Épingles
- Pince
- Règle (en acier)
- Bloc à poncer
- Ciseaux
- Tournevis
- Niveau à bulle (optionnel)
- Pinceau éponge (plusieurs)
Construction et assemblage de la coque nue
La première étape de la construction de votre bateau catamaran télécommandé consiste à construire la coque.
Pour une construction en bois, commencez par découper les planches de bois selon les dimensions souhaitées pour la coque. Ensuite, collez et vissez les deux morceaux ensemble pour former la coque. Utilisez de la colle spéciale pour bois et des vis appropriées pour garantir une fixation solide. Si vous utilisez du Depron ou des matériaux similaires pour les couples internes, la prudence est de mise : la partie la plus délicate se situe à l'arrière où le Depron est à la limite de casser. Allez-y doucement. Attention, sous la pression lors du collage, la structure a tendance à remonter. On s'assure du bon équerrage de l'ensemble en plaçant le squelette au-dessus du plan. Comme les précédents, les bordés doivent être appliqués avec précision pour éviter toute déformation du tunnel central.
Une fois que la coque est prête, vous pouvez la peindre et la décorer selon vos préférences. Utilisez de la peinture spéciale pour bateaux qui résiste à l'eau et aux rayons UV. Si vous partez d'une coque en résine ou en fibre pré-moulée achetée nue, le travail de structure est réduit, mais il reste à poser la transmission, le moteur, le gouvernail, et à réaliser la finition de surface.
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Étanchéité et intégration de la transmission
L'étanchéité est un point critique lors de l'assemblage d'un modèle RC naval. Une question récurrente des débutants est de savoir comment faire l'étanchéité entre la coque et le tube d'étambot.
Pour résoudre ce problème, il convient de coller solidement le tube d'étambot à la coque à l'aide d'une colle époxy bi-composant chargée ou de résine avec de la fibre de verre pour créer une barrière étanche à la jonction. Ensuite, il est indispensable de mettre de la graisse mécanique marine dans le tube d'étambot. Cette graisse empêchera l'eau de remonter le long de l'arbre d'hélice en rotation vers l'intérieur de la coque, tout en lubrifiant la transmission.
Pour ce qui est de la direction, la configuration standard utilise un gouvernail relié à un servo de direction. Si vous décidez de mettre deux gouvernails, un seul servo de puissance suffisante est généralement nécessaire, relié aux deux mèches de gouvernail par une tringlerie rigide et des bras de commande interconnectés.
Motorisation, batteries et système de propulsion
Après avoir construit la coque, il est temps d'installer le système de propulsion et de commande. Vous aurez besoin d'un moteur et d'une hélice pour propulser votre bateau. Fixez le moteur à l'intérieur de la coque à l'aide de supports spéciaux.
Choix de la technologie de motorisation
Concernant la motorisation, il faut oublier tout ce qui est moteur à charbon (comme les anciens moteurs brushed type Speed 600). Ces moteurs présentent un rendement médiocre et des performances bien en deçà de ce qui se fait depuis quelques années, et ils sont souvent plus onéreux à long terme que les moteurs brushless.
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Le moteur brushless (sans balais) est aujourd'hui le standard incontournable. Il offre un rapport poids/puissance exceptionnel. Par exemple, un moteur brushless affichant une constante de vitesse de 3200 Kv fonctionnant sous une tension nominale de 11.1 V (batterie LiPo 3S) tournera théoriquement à vide à 35 520 tr/min (3200 tr/V x 11.1 V). Ce type de motorisation à haute vitesse de rotation est idéal pour les coques de petite taille (catégorie 400, environ 40 cm).
Pour une coque plus grande de 70 à 80 cm, un moteur de taille 3200 Kv est trop petit et risquerait de surchauffer par manque de couple. Pour ces tailles de coques, il faut trouver le compromis entre puissance ou couple et vitesse de rotation, tout cela dépend de la taille (diamètre et longueur) du moteur. Un moteur plus gros, par exemple de dimensions 36 mm x 74 mm avec un Kv plus faible (autour de 1600 tr/V/min à 2000 tr/V/min) fonctionnant avec une tension plus élevée (4S à 6S LiPo), sera bien plus adapté pour propulser efficacement la masse du bateau sans saturer.
Choix des batteries
Le choix de l'alimentation électrique s'oriente naturellement vers la technologie Lithium-Polymère. Les LiPo ont remplacées les anciennes batteries NiCd ou NiMh (les formats piles d'ancienne génération). Les batteries LiPo sont moins lourdes, moins encombrantes et capables de courants de décharge phénoménaux (jusqu'à 50 fois la capacité de l'accumulateur, noté 50C).
Exemple de configuration haute performance pour catamaran de 82 cm
Pour un catamaran de 82 cm d'un poids en ordre de marche de 2,8 kg, une configuration éprouvée comprend :
- Moteur : Feigao 36x74mm (10 tours, environ 1660 tr/V/min)
- Contrôleur (ESC) : SeaKing 180A (refroidi par eau)
- Batteries : 2x 3 cellules LiPo en série (22.2V de tension nominale, capacité de 5000 mAh)
- Hélices de test : Diamètre 42mm (type K42 Graupner en plastique composite pour les premiers essais), puis diamètre 45mm en bronze (type X445) pour optimiser le rendement.
- Vitesse théorique ciblée : +100 Km/h une fois le modèle parfaitement réglé.
Installation radio et premier démarrage
En ce qui concerne la commande, vous aurez besoin d'un émetteur et d'un récepteur radio pour piloter votre bateau à distance. La technologie actuelle en 2.4 GHz permet d'éviter les interférences courantes avec les anciennes fréquences FM. La fréquence des émetteurs modernes sécurise la liaison, bien que la portée soit généralement limitée par la ligne de vue directe sur l'eau.
Avant la mise à l'eau, effectuez les vérifications suivantes à l'atelier :
- Allumez l'émetteur, puis le récepteur du bateau.
- Assurez-vous que le système de propulsion fonctionne correctement et que le gouvernail réagit dans le bon sens.
- Vérifiez l'alignement de la transmission : le bateau doit pouvoir naviguer en ligne droite sans dérive excessive lorsque les commandes sont au neutre.
- Ajustez si nécessaire la position physique de l'hélice ou l'alignement du moteur pour supprimer les vibrations parasites qui dégradent la performance et menacent l'étanchéité du tube d'étambot.