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Catamarans: set ups e regulagens

Com esta matéria iniciaremos uma serie de artigos sobre os ajustes e regulagens dos vários tipos de modelos que hoje são utilizados pelos nautimodelistas de explosão.

Começaremos pelos modelos do tipo catamaram equipados com motores de centro,que hoje representam a maioria dos equipamentos vistos em nossos lagos.

Os modelos catamarans se enquadram na divisão dos multicascos ou hidroplanos que navegam apoiados em mais de uma superfície. Dentro desta categoria podemos dividir os multicascos em “tunnel boats ”,normalmente equipados com motores “outboard”(fora de bordo),ou então “cats” equipados na maioria das vezes com motores de centro.A diferença básica entre estes cascos, está no formato do fundo .Os primeiros tem os fundos dos “sponsons”ou flutuadores em forma de angulo pronunciado e os segundos apresentam fundos planos com um pequeno angulo lateral. A característica comum destes modelos é o colchão de ar que se forma sob o casco e sustenta o modelo em altas velocidades.

A utilização de motores de centro ou rabeta independe do tipo de casco , mas de uma decisão pessoal que cada um poderá fazer.Entretanto existe um regulamento que rege estas indicações e que será disponibilizado brevemente.

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Existem regras muito simples para sabermos se o nosso modelo esta bem equilibrado ou não.

Para tal deveremos determinar com precisão o chamado “Centro de Gravidade” do modelo ou simplesmente achar o seu “CG”.Apesar desta medida ser estática ela representa a atitude do barco em diversas situações dinâmicas.

Posicionando o modelo sobre uma régua ou cunha de qualquer material próximo a este ponto, o mesmo deverá se manter equilibrado, sem grandes tendências para frente ou para trás. Para tal o modelo deve estar todo montado(radio instalado) e apenas sem o combustível no tanque.

CENTRO DE GRAVIDADE (CG)

Este ponto  mostra como esta distribuído o peso dos  vários componentes  no modelo ,e tem uma relação direta no  seu comportamento dinamico.Se este ponto estiver muito adiantado em relação à sua posição ideal ,ou seja  em direção à proa,  a tendência depois de uma decolagem  repentina será mergulhar de frente.Se estiver muito atrasado,ou em direção à popa,a tendência será de uma provável  capotagem traseira.Mas se este ponto estiver corretamente localizado, em qualquer das situações citadas ,o modelo tende a se estabilizar e continuar em sua trajetória.É claro que outros fatores podem desestabilizar o conjunto mas vamos nos prender a situações ideais de navegação.

Cada tipo de modelo(monocascos,hidroplanos,catamarãns,outriggers ,tunnels,etc..) apresenta um CG especifico, dependendo de sua classificação e critérios adotados em sua montagem. Portanto, esta regra apresenta  uma pequena margem de tolerância de modelo para modelo .Independente do fabricante em um catamaram estes números estão em torno de 32% podendo variar de  acordo com a sua construção e motorização.Isto significa que o  CG deve estar em torno de 32% do comprimento total do casco no sentido popa via proa ou seja, da traseira para a frente do modelo.Se o seu modelo, a titulo de exemplificação, tiver 100centimetros de comprimento ,o CG estará nos trinta e dois(32) centímetros a serem contados da popa(traseira) em direção à proa(dianteira) .Esta regra tem sido um importante fator de diferenciação entre os modelos  considerados de ponta e os demais.Os meus catamarans(Sprint Cats da Aeromarine) seguem  estes números e  apresentam um excelente nível de competitividade independente da motorização utilizada.Caso este valor esteja muito fora dos padrões,é possível nestes modelos rearranjar os diversos componentes moveis(baterias,servos,tanques e até mesmo o motor) até chegar-se próximo do ideal.Pode-se igualmente  colocar peso adicional para se conseguir este objetivo,mas o ideal é manter o barco  sempre o mais leve possivel.

Como curiosidade  e mostrar que esta regra é maleável, já utilizei  um catamaram .90 usando uma regra de 26%  de CG ,ou seja um CG mais traseiro(motor mais traseiro), com muito  bons resultados .Isto vai depender das habilidades de cada um em se adaptar a modelos mais criticos de serem pilotados.

HIDRODINAMICA

Fundo do modelo e simetria 

Outra importante observação que deve ser feita, é quanto ao estado inferior do casco ou “botton”,  verificando como se apresentam os sponsons(flutuadores) de seu catamaram em simetria e acabamento.

Mesmo tendo montado algumas  dezenas de cascos importados e nacionais  ,não me lembro de ter encontrado algum que pudesse ser considerado perfeito.Todos apresentavam pequenas  distorções de um sponson a outro, causando uma importante perda de rendimento,ainda que equipados com bons motores.Levei algum tempo para  realizar  a importância desta simetria ,até que li um importante artigo  de um campeão americano que apontava  para este problema e dizia que depois de corrigido, o seu modelo estava mais de um segundo mais rápido por volta.Por se tratar de modelos confeccionados com resina de poliester e fibra de vidro ,e esta apresentar um  razoável teor  de contração, sempre há uma diferença na simetria de um casco laminado segundo estes padrões, o que implica em termos de fazer correções posteriores á sua montagem.

É prioritário verificarmos esta simetria ,colocando o modelo sobre uma superfície bem desempenada(um granito ou vidro espesso) e localizarmos aonde se encontram estas diferenças e imperfeições.Caso presentes, o casco vai balançar de um lado ao outro, e sua correção se fará muito necessaria.Neste caso deveremos preencher o lado que apresenta falta de material a fim de nivelarmos o fundo.Mesmo mínimas diferenças levam a perdas ,tanto de estabilidade como de  velocidade.

Outra situação comum é o chamado desnível em “X “,mais difícil de ser resolvido e que literalmente anula qualquer possibilidade do modelo  ser competitivo. Nestes casos,a distorção ou “repuxo”ocorre entre  a parte dianteira de um flutuador e a traseira do outro como o nome sugere.

A minha recomendação é  a de não se  utilizar este casco, por entender que esta é uma falha de construção do fabricante e a sua subtituição deve ser garantida. Na impossibilidade de substituição será   necessário paciência e critérios corretos  para a sua  recuperação.Alguns cascos com estes  problemas foram recuperados e até  navegam relativamente bem.

Angulos e quinas

 Outro detalhe importante a ser observado  é o perpendicularismo  entre o fundo e a lateral interna de cada flutuador,pelo menos na porção mais traseira do casco ,onde ele se apoia nas altas velocidades.Este angulo  determina todo  o comportamento do modelo nas  retas e curvas, ou seja ,quanto mais alinhado,perpendicular e afiado  for , mais estável  e rápido será o modelo  mesmo em condições adversas.

Tenha em mente que por estas áreas a água estará passando em grandes velocidades e quanto menos desvios  houver,menos turbulência será produzida. A maioria dos modelos atuais tem  fundos com um pequeno angulo em relação à parte interna do flutuador(aprox 3 graus) o que facilita o “sliding”ou escorregamento do casco nas curvas e diminui consequentemente a área molhada , aumentando a velocidade final em retas.

A simetria bilateral de um casco(como num automóvel) é determinante entre um modelo que navega sob stress e outro que utiliza apenas parte de sua potência máxima.Existem artifícios de compensação que podem ser aplicados a um casco no intuito de  se compensar a  grande potência e torque dos novos motores,  mas  discutiremos este tópico  futuramente.

O que costumo fazer nestes modelos além de avaliar toda a parte inferior do casco é me preocupar com as quinas da área onde o modelo navega .Com lixa d’água bem fina repasso todos os cantos e  quinas, e me certifico que não existam imperfeições como furos ou rugosidades.Feito isto é só usar uma boa cera e massa de polir e não se preocupar com a aparência desta parte do modelo.É altamente desaconselhável a pintura desta parte do barco sob pena de alterarmos todas estas características(arredondando as quinas com o acumulo de tinta) tão importantes ao desempenho.A cada sessão de lago faça o enceramento do fundo de preferencia com ceras à base de teflon.

RABETA E LEME: AJUSTES

Feito isto, vamos entender  das regulagens de rabeta e leme que equipam estes modelos.

Como sabemos as rabetas utilisadas atualmente apresentam dois tipos de ajustes: angulo de rabeta e altura da mesma. NÃO existe uma altura ideal de rabeta para um modelo,pois isto vai variar de acordo com o hélice utilisado,combustivel,motor etc...Mesmos em equipamentos similares(mesmo casco ,motor ,pipa,hélice, combustivel,etc) haverão diferenças nestes ajustes ,o que significa que cada modelo é um modelo.No entanto existem pontos de partida aplicáveis a todos  que descreveremos a seguir.

AJUSTE DE  RABETA 

-Inicialmente verifique o estado das buchas que equipam a sua rabeta.Uma pequena folga do eixo da ordem de 0,5mm é toleravel,mas algo além disto significa vibração e perda de potencia.Mantenha a  rabeta ou “strut”corretamente lubrificada com óleo ou graxa próprios a esta finalidade.

-Verifique  o alinhamento da rabeta em relação ao centro do seu casco.É necessário haver um alinhamento perfeito sem o que, o modelo terá tendência a puxar para algum lado.

-O tubo de transmissão ou “stuffing box”deve entrar um pouco na parte dianteira da rabeta para dar apoio ideal ao seu eixo flexivel.Esta medida  é de aproximadamente 0,5centimetro.Mais  do que isto representará dificuldades quando for necessário mudar-se  o seu angulo.

-O drivedog dispositivo que trava o hélice na sua posição nunca pode ser de diametro superior ao da rabeta ,sob pena de produzir  muito arrasto.Lembre-se da distancia mínima exigida entre este e a rabeta(3mm)já que o eixo flexível sofre alterações de comprimento durante o processo de aceleração e desaceleração ,sem o que ele poderá se romper.Para tal utilizamos as arruelas de encosto ou “thrust washers”  entre o drivedog e a rabeta que podem ser de nylon ou teflon. Nunca utilize arruelas metálicas sob pena das mesmas danificarem o eixo.

-A posição inicial de altura da rabeta  consiste em  fazer com que o centro da parte inferior da mesma( linha imaginaria  por onde passa o eixo) se alinhe com o fundo dos flutuadores.Esta posição irá variar para cima ou para baixo de acordo com o motor,hélice e combustível utilisados.Caso esteja dificil do motor atingir o seu rendimento máximo ,você poderá ou substituir o hélice por um menor ou reposicionar ligeiramente(mudanças de 1,5mm a cada vez) a sua rabeta para cima(experimentação é a única forma de aprendizado nestes casos).Costumo ver modelistas posicionando demasiadamente alto suas rabetas para conseguirem mais velocidade ,mas os modelos sempre se tornam vulneráveis ao efeito TORQUE e PROPWALK ou seja,o barco tende a virar no sentido do hélice ao decolar devido a marolas e o hélice muito alto, tende a puxar a traseira para a esquerda(como se fosse um remo) promovendo um grande desvio do modelo para a direita respectivamente.Ambas as situações implicam em perda de estabilidade e correções de leme que obviamente significam arrasto e perda de velocidade.

-Outra regulagem possível de se conseguir, apesar de mais difícil ,é a angulação desta rabeta em relação ao casco.Inicialmente devemos utilizar a rabeta paralela ao fundo do casco(sem angulo) e verificar como o barco se comporta nas diferentes situações(água lisa ou mexida com ou sem vento).Modelos que posicionam suas rabetas desta forma com CG’s corretos navegam muito bem e são bastante competitivos.Se você estiver satisfeito com o rendimento deixe como esta ,mas se for preciso alguma correção utilize o seguinte criterio.Dizemos que a rabeta está mais negativa quando a ponta de seu eixo apontar para baixo e positiva quando o mesmo apontar para cima.Um angulo muito bom para  rabeta negativa  nestes barcos esta em torno de 1,0 a 3 graus ,o que promove o abaixamento do nariz do modelo em altas velocidades dando muita estabilidade  ao  modelo ,mesmo em condições adversas.

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ATENÇÃO:

Isto depende muito do hélice  que estiver sendo utilizado, pois os mesmos costumam levantar ou abaixar a popa do modelo dependendo de suas caracteristicas dinamicas.As series 1.4 e X da octura são considerados “ lifting propellors” ou seja empurram a popa para cima. Modificações especificas podem minimizar estes efeitos mas isto será discutido em outro capitulo.

Se você não dispor de nenhum tipo de aparelho de medição,retire a rabeta montada, previamente alinhada na popa ,e usando um transferidor faça pequenas marcações( de 0 a 3 graus) junto aos suportes laterais ou cantoneiras ,através de pequenos riscos no metal do strut,apenas rotacionando a mesma sobre o seu eixo (parafuso).Isto ajuda em muito a fazer alterações no campo tendo-se   agora algum tipo de  referencia.

Mas  se você puder ,obtenha um nível digital para efetuar esta medições com precisão ,que o resultado será surpreendente.Nos hidroplanos estas medidas são muito mais criticas e fazem uma grande diferença.Reguas paralelas utilizadas em cartografia também funcionam bem e são facilmente encontradas em lojas de náutica.

Uma vez habituado com as diferentes posições, será mais fácil determinar qual mudança deverá ser feita de acordo com o hélice escolhido.Estas variações de angulação devem ser pequenas e progressivas(é um processo demorado de experimentação) sem o que, não é possível avaliar com precisão o melhor angulo para o seu modelo.Não se esqueçam que para cada hélice, poderão ocorrer mudanças deste angulo.

-Outro recurso que dispomos para correção de atitude do modelo na água é  a posição do leme que pivota sobre o seu ponto de fixação.Posicionando o leme para frente, a proa do catamaram tende a levantar e fazendo-se o inverso, a frente do modelo tende a abaixar. Pessoalmente sugeriria  posicionarem  o  leme ligeiramente para frente, permitindo uma navegação mais solta,mas isto  varia de piloto para piloto.

HÉLICES

Agora vamos comentar talvez o tópico mais difícil de ser determinado  ou seja,qual  o melhor hélice indicado a estes modelos.

Infelizmente não existe uma regra para isto independente do tipo de modelo .Neste caso a experimentação é o único caminho para definirmos qual o melhor hélice para o nosso modelo.

Apesar de utilizar catamarans há mais de quinze anos, estou sempre me surpreendendo com novos hélices e o que posso dizer, é que existe uma  linha clássica de hélices recomendados para esta modalidade.

Atualmente sem nenhuma duvida a serie X da Octura é o que melhor se adequa a estes modelos.Os similares da Prather também são muito bons mas ligeiramente mais pesados que os anteriores além de apresentarem menos opções, e  finalmente os hélices da ABC também  testados com certo sucesso.Em próximo capitulo  falarei sobre as modificações que hoje tem sido feitas aos diferentes hélices encontrados no mercado. 

De forma resumida aqui estão os hélices indicados para os catamarans de acordo com a motorização.

MOTOR 21 OCT X438-440- 440/3-442 PRATH 215-220
MOTOR 45 OCT X445-447-447/3-450 PRATH 225-230-235-240
MOTOR 67 OCT X450-452-452/3-455 PRATH 240-245-250
MOTOR 80 OCT X455/3-457-Y557-460 PRATH 255-260-265
MOTOR 90 OCT X460/3-462-465 PRATH 260-265-270
GASOLINA OCT X470-475-480 PRATH 270-275-280

Verifiquem no link hélices a tabela completa  existente hoje no mercado

Após este criterioso “check up” que cada  um  deverá efetuar em seu modelo ,só mesmo a experimentação persistente  ira consolidar o  seu conhecimento  e melhorar a interação do conjunto piloto/modelo.

Sem duvida  entender todas  as diretrizes de funcionamento de um modelo   é complexo e demorado,mas entendo serem  estes os   desafios  e estímulos  que nos fazem continuar praticando  um determinado hobby qualquer que seja esta atividade.

A diferença  do sucesso está  no acumulo destes vários  pequenos desafios  com perseverança e paixão.

Como dito anteriormente está  é uma atividade  cientifica baseda em conhecimentos técnicos de  mecânica e dinâmica ,e não simplesmente um atividade de lazer radio-controlada.

Nosso próximo capitulo será sobre regulagem de hidroplanos, boa sorte e até breve!

Por: GILL ROLAND SONSINO