S3 — Motorisation brushless bas-Kv + réduction, dimensionnée pour la croisière lente¶
Répond à : P4 (avancer fiable et économe sous la vitesse de coque)
Principe¶
Un moteur brushless à faible Kv (peu de tr/min par volt) entraînant, via une réduction, une hélice multipales tournant lentement maximise le rendement propulsif à basse vitesse.
Cible de croisière : 1–2 nœuds où la résistance de vagues est négligeable. Consommation visée : quelques watts à ~25 W selon la taille et l'état de mer.
Faisabilité (équipe étudiante)¶
Élevée : composants de modélisme/robotique bien maîtrisés.
Le choix de l'hélice (pas, diamètre, nombre de pales) est le point technique :
- Imprimer des prototypes, puis passer au laiton
- Mesurer la poussée/consommation au banc
- Idéalement en bassin de traction (via partenaire)
Piloter le moteur via l'autopilote (ESC en PWM standard) est trivial sous ArduPilot.
Matériel / composants¶
- Moteur brushless outrunner bas-Kv (type Turnigy/aircraft)
- ESC marin ou potté
- Réduction par courroie GT2 (~4:1, comme SeaCharger) ou directe si moteur dédié
- Hélice 3–5 pales (série Wageningen B comme Peruagus)
- Arbre + pod (couplé avec S2)
Prévoir une chaîne de propulsion de rechange complète
À bord ou en stock avant le départ.
Coût estimatif¶
| Poste | Fourchette |
|---|---|
| Moteur + ESC | 40–120 € |
| Hélice | 20–40 € |
| Réduction/courroie | 10–30 € |
| Option turnkey ASV-grade (Blue Trail) | Plusieurs centaines d'€ |
| Total | 70–190 € |
Avantages / Inconvénients / Risques¶
Avantages
- Rendement élevé à basse vitesse
- Peu cher
- Éprouvé
Inconvénients
- La courroie est une pièce d'usure (le direct-drive l'évite mais exige un moteur bas-Kv dédié)
Risques
- Hélice mal adaptée (sur-consommation)
- ESC noyé
Mitiger par mesures au banc et potting de l'ESC.
Exemples & sources¶
- Peruagus : Turnigy DST 700 Kv, réduction 4,4:1, hélices 5 pales Wageningen, bassin de Southampton
- SeaCharger : moteur d'avion RC + réduction GT2 4:1