Plans 3D d'un Modèle : "SCOOT"-Années 1950-Conception & Réalisation Virtuelles

Bateau à glace de course évoluant sur la "Great South Bay" - Etat du New Jersey - USA

Bonjour à tous,

Toujours intéressé par des modèles originaux, J’ai commencé les dessins de ce bateau il y a plus de 5 ans et après différentes périodes bien connues des modélistes et des dessinateurs seuls devant leur planche à dessin : joie intense, lassitude, hyperactivité, découragement, réorientation, frustration, absence, réapprentissage et j’en passe, j’ ai enfin la joie de vous présenter aujourd’hui et en plusieurs étapes échelonnées dans le temps la modélisation entièrement virtuelle et en trois dimensions réalisée sous logiciel "Rhinoceros" d’un bateau à glace de course des années 1950 : le « SCOOT ».
(Peut-être sera-t'il suivi d'une construction réelle et/ou d'une édition ??? A ce jour rien n'est décidé car j'ai une autre modélisation en cours et ça prend énormément de temps).

Pour l'instant et pour vous en donner une idée plus visuelle et moins théorique, je vous poste ci-dessous quelques dessins et images de cet « Iceboat » en action.







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Origines, Evolutions,

Unique dans la longue recherche de l'homme pour améliorer les navires à propulsion par le vent, le bateau à glace de type « scoot » est présent pour la première fois (date exacte inconnue) dans la « Great South Bay » *** de la côte du New Jersey aux Etats Unis.

Il est né de la nécessité de pouvoir travers la baie même lorsqu’elle n’était que partiellement gelée pour permettre l’évacuation rapide de personnes blessées ou malades nécessitant rapidement des premiers soins.

Après quelques courses, un petit beaupré a été ajouté au gréement de Scoot. Le grément originel a évolué vers un grément Marconi, et ensuite de la voile à double guindant et du mât à crochet. Plus tard il a été adjoint un foc sur flèche à pivot. En équilibrant soigneusement Ce gréement, il a été constaté que la direction pouvait être entièrement effectuée en manipulant la flèche. C’est alors que « Scoot » a atteint sa perfection en vitesse et maniabilité.
Puis est venu le passage des patins plats aux patins angulaires qui ont aidé à maintenir un cours droit lors de la navigation sur glace dure.  

L’évolution de la société et la situation géographique de la baie ont ensuite fait évoluer son utilisation de nécessité vitale en sport de loisir ; les « baïmans » ont fait évoluer l’utilisation primaire de leur bateau à glace pour rejoindre les sportifs dans des compétitions organisées..

*** Great South Bay (Baie du Sud) est une lagune d’eau plus ou moins saumâtre e 72 kilomètres de long et d’une profondeur de 1,30 mètre à 6,10 mètres au plus profond. Elle est protégée de l’Océan Atlantique par Fire Island, une île barrière, ainsi que par l’extrémité est de l’Ile Jones Beach et de l’ île Captree. A la fin du XIXème siècle la lagune fournissait bon nombre des palourdes consommées dans toute la région et même dans le pays. Les premières huîtres exportées des États-Unis vers l'Europe provenaient également de Great South Bay.



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Présentation

Ce bateau à glace d’une très grande vitesse et d’une maniabilité extraordinaire se distingue par la particularité de traverser les eaux libres au milieu des glaces ; également de surfer sur les flaques d’eau recouvrant les creux regelés, ainsi que sur de grandes surfaces de glace brisée.

Des vitesses supérieures à 80 miles par heures (130 kilomètres par heure) avec 4 passagers à bord placent « SCOOT » dans la catégorie Course. Grâce à son positionnement sur 4 points ou moins de glisse (lames des patins en acier inoxydable) sa maniabilité est extrèmement flexible et permet des virages serrés sans rique de chavirage ou de dérapage.  
Doté d’une direction sans gouvernail, Scoot est dirigé par sa voile de foc de grande taille (4,40 mètres carrés) et peut tenir une vitesse extrêment rapide sur une trajectoire en flèche ou virer presque littéralement « dans un mouchoir de poche ». Ce foc tendu sur une flèche pivotante elle-même portée sur une « corne » spécialement concue (beaupré) donne à « SCOOT » cette qualité de réponse instantanée du gouvernail si essentiel dans un bateau à glace de course.



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Les caractéristiques du modèle présenté

Conçue et construite par Bill Harless, célèbre champion de course, cette version du bateau à glace de type scooter est le résultat d'une expérimentation et d'un développement prolongés. Le gréement de voile à crochet utilisé est, en effet, un profil aérodynamique haute performance et, à cause de cela, Scoot glisse sans effort dans la brise la plus douce et passe littéralement au-delà de la concurrence avec un vent fort. Le bateau est amarré en le basculant simplement sur le bord avec les voiles à plat sur la glace. Les plans présentés ici ont été tirés directement du bateau réel.





La coque seule a une longueur de 4,72 mètres pour une largeur de 1,69 mètre. Sa hauteur ; ou plutôt son épaisseur, du sol à la partie la plus haute de sa baignoire est de 40 entimètres.
Grand voile déployée et flèche de foc miss en place sur sa corne, les dimensions passent à 7,71 mètres en longueur pour une hauteur totale du sol au crochet de la Grand Voile de 7,32 mètres.

Je rappelle que sa vitesse avec 4 personnes à bord dépasse les 130 kilomètres heure.

Nota : Afin d'éviter d'éventuelles question ou recherches inutiles, les plans 2D en pieds et pouces peuvent encore être acquis aujourd’hui sur internet en passant par "Gougle mon Ami..."

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..... Et pour une mise en bouche (toujours sous Rhino) :

Les tracés 2D et en perspective de la membrure de la coque
ainqi que la demi-coque toujours en perspective mais en couleur vec sa corne avant.

Ceux-ci seront suivis d’ici quelques temps par une présentation 3D plus détaillée et commentée des différentes modélisations présentées de « Scoot ».





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A bientôt....

La Charpente du « SCOOT «  sous Rhinoceros 3D
29 août 2020

Bonjour à tous

Je vais vous parler aujourd’hui de la modélisation de la charpente du Scoot.
Pour mieux la visualiser, je vous mets ci-dessous une vue de dessus et de face et une autre en perspective de l’ensemble de la coque avec sa membrure.
Ensuite deux images du Maître-Couple (C 10) : une première regroupant l’avant texturée avec une vue de dessus en éclaté ; et ensuite une vue en coupe de ce même couple 10.

*** Vous pouvez y voir également les préceintes, le bouchain, le beaupré (seulement sur la vue en perspective) , la baignoire, le vaigrage et les patins.
Cependant, la modélisation de ces  six ensembles d’éléments ne sera pas abordée aujourd’hui.



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Cette charpente est donc constituée de 19 couples numérotés de 01 à 19 de l’avant vers l’ arrière, le Maître-Couple portant le numéro 10.
La distance entre axes des couples est de neuf pouces (22,9 cms).
Chaque couple est composé d’une pièce inférieure (varangue??) qui fait toute la largeur du bateau à l’endroit où elle se situe.
Un autre élément (barrot de pont??) d’une seule pièce pour les couples de 01 à 08 et de 15 à 19 vient se poser directement sur la pièce inférieure. Les couples de 09 à 14 ont deux pièces supérieures de part et d’autre d’un vide central qui correspond à l’emplacement de la baignoire.
Chaque élément de couple est en chêne et a une section de 1 pouce par 1 pouce et demi (2,54 par 3,81 cm).
Les deux ou trois pièces de chaque couple sont solidarisées en bout et à leur surface de contact par une vis de deux pouces et demi de longueur (6,35 cm) vissée verticalement par le dessous (***).

Les perçages horizontaux pour le passage des boulons des épontilles (couples 02 à 18), verticaux et en biais pour ceux des boulons des 4 patins (couples 03 à 17) sont réalisés à bonnes places sur chaque élément inférieur des couples concernés.

*** Au cours du montage de la charpente, chaque couple est maintenu au bon emplacement par une préceinte intérieure située sur chaque bord. Elle est fixée par deux vis horizontales au bout de chaque élément de couple. Vous pouvez apercevoir ces 4 quatre vis horizontales à chaque extrémité du couple sur la section du Maître-Couple présentée plus haut et je vous en joins un zoom ci-dessous.



Bien que la meilleure façon de fabriquer chaque couple est mettre en forme à la vapeur les différentes pièces sur des gabarits, il est néanmoins possible de les scier directement dans la planche brute si une boîte à vapeur n’est pas disponible.

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Des épontilles (de section 1 pouce : 2,54cm x 1 pouce un quart : 3,175) en chêne entaillées à mi-bois en haut et bas sont liées par boulons à tête arrondie, rondelles, écrous en quatre endroits à chaque couple pour assurer une parfaite résistance de l’ensemble (2 perçages horizontaux en haut, idem en bas). Il y a une épontille axiale pour les couples 02 à 08 et 15 à 18 ; deux de chaque côté accolées à l’extérieur de la baignoire pour les couples 09 à  13 ; le couple 14 quant à lui possède les trois.



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Un bloc avant constituées de 3 pièces différentes est solidaire (vissage par l’arrière) du couple n°01.
La pièce médiane (voir photo ci dessous) est percée sur son avant pour recevoir le boulon de fixation du beaupré.



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Un bloc également de trois pièces est positionné à la poupe. Il est au départ « volant » car il n’est pas fixé sur le dernier couple. C’est lors du montage de la charpente qu’il sera vissé sur chaque côté au deux préceintes intérieures.



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La prochaine fois, j’aborderai le montage proprement dit du Scoot (toujours virtuel) sur son chantier  lui aussi entièrement virtuel.
Mais je vous laisse d’abord découvrir à votre guise une petite vidéo concernant cette charpente.

Si vous avez des interrogations ou des question, n’hésitez pas ; j’essaierai d’y répondre au mieux dans la mesure de mes connaissances.

A bientôt.

PS : Merci à J-P Ducret et Xtophe pour leur

Bravo Luc c'est un beau début, un sujet pas commun que je suivrai avec intérêt

C'est sympatrique ce projet !
Mine de rien, ça doit être relativement lourd et un peu "tape fesses" sur la glace !!!

Tu utilise quoi comme logiciel 3D ?

C'est sûr que ça devait taper dur et à grande vitesse mieux valait vraiment savoir ce que le pilote faisait
sinon la culbute devait être vraiment sévère !

Le logiciel que j'utilise pour mes dessins est Rhinoceros 3D.

Il y a presque deux mois (déjà !) j’ en étais resté à la présentation de la charpente du « Scoot ».



Comme je l’ai déjà écrit cette charpente est complétée par l’adjonction sur le pourtour d’une préceinte intérieure de 2 pouces de hauteur (5,08 cms) x 6/8ème de pouce de largeur (1,9 cms) qui part de la pointe avant jusqu’au bloc arrière et vient se positionner sur le pourtour de la charpente. Il enserre ainsi chaque couple dans ses bouts gauche et droit. l’ensemble préceinte/couple est ensuite rendu solidaire par deux vis traversant le bandeau et vissées chacune dans le bout des éléments supérieur et inférieur du couple.
Les deux tranches haute et basse de ce bandeau sont mises en forme par ponçage dans la continuité du bouge de chaque couple.

Cette préceinte intérieure est entaillée à hauteur du couple 8 Avant (ce même couple l’est également dans sa partie inférieure) pour permettre le positionnement d’une cornière en inox où viendront se fixer les quatre haubans du mât.




Une fois cet ensemble en place une deuxième préceinte vient recouvrir la première sur sa face extérieure. Son épaisseur est de un pouce (2,54 cms)  mais sa hauteur est de deux pouces 7/16èmes (6,20 cms). Une fois en place, elle dépasse la hauteur du bandeau intérieur en haut et en bas de l’épaisseur des lattes de pont et de celles de la coque. elle sera elle aussi mise en forme par ponçage en haut et bas pour « continuer » le bouge du pont et si j’ose dire « celui » de la coque.

Néanmoins, avant de le fixer définitivement, ce deuxième bandeau sera recouvert à partir du couple 7 jusqu’au couple 14 d’une feuillure de laiton de 3/32èmes de pouce (2,4 mm). Elle servira à protéger les côtés de la coque lors des frottements éventuels ; quand celle-ci est mise sur chant pour « enfiler » la grand’voile sur le mât ou bien éventuellement effectuer divers travaux sur le dessous ou les patins par exemple.







Le système d’implantation du mât sur la coque.

Deux blocs en bois sont insérés dans les parties hautes et basses entre les couples 07 et 08. Ils servent de socle et d’étambrai pour permettre l’insertion à demeure du système d’insertion du mât dans la coque.
Ce système entièrement en acier galvanisé ou inox selon les constructeurs est composé d’une embase taraudée fixée sur le socle inférieur. Un tube fileté en partie basse de 1 pouce 1/8ème (2,85 cms) x 1,60ème de pouce (0,425 cms) vient se visser dans l’embase taraudée. Il traverse le bloc haut et le pont et son positionnement supérieur est conforté par une coupelle vissée sur le pont. L’ensemble ainsi constitué est totalement solidaire du bateau et reste d’une résistance remarquable.

Ce système permet en outre d’enlever la mâture lors d’une inutilisation prolongée ou de toute autre manipulation qui en demande son démontage rapide.



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En apparté :
Une image pour montrer comment le mât vient se positionner dans le système. A noter qu’il est ensuite maintenu en place par les quatre haubans aux deux cornières gauche et droite dont j’ai parlé plus haut.


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J’en viens maintenant au vaigrage intérieur en chêne qui va servir de plancher. Les vaigres numéros 4 et 6 de chaque bord en partant du milieu du bateau servent de renfort pour la fixation des patins et vous pouvez y voir les boulons qui maintiennent solidement l’ensemble en place. La position exacte de ces deux vaigres extérieures découle directement de celle des patins qui y sont fixés. Je vous en parlerai plus longuement lors de la présentation virtuelle du chantier de montage modéliste de la coque à l’échelle du dixième.



Quelques photos ensuite du pont.
Il est composé d’une latte centrale en acajou de 6 pouces de largeur (15,2 cms) x 1/2 pouce d'épaisseur (1,25 cm) et de 23 lattes en épicéa à gauche et 23 également à droite. De dimensions de 1,25 pouce (3,17 cms) avec la même épaisseur que la latte du milieu, elles sont clouées sur chaque couple et sur la préceinte intérieure. Elles viennent également buter contre la préceinte extérieure par leurs bouts et spécifiquement par le côté pour les lattes gauche et droite les plus à l’extérieur. La jointure entre la préceinte extérieure et les lattes de pont est ensuite recouverte sur toute sa longueur par une lisse de plat-bord : c'est à dire partant de l'avant tribord et revenant à l'avant babord en passant par l'arrière où elle est plus large à cet endroit.





En son centre juste derrière le mât se trouve la baignoire avec son hiloire inversée (11/32ème de pouce –-x cms--- d’ épaisseurpar 3,5 pouces –-9 cms de hauteur) ; son plat-bord  de 2,5 pouces (6,35 cms) de largeur par 5/16 èmes de pouce (8mm) d’épaisseur qui est vissé sur le chant de l’hiloire et également sur le pont.  Cette baignoire est de forme rectangulaire à l’arrière et semi-circulaire à l’ avant. Elle s’appuie sur les couples 08 à l’avant ; 14 à l’arrière et ses côtés sur les demi-couples  intermédiaires. Enfin ses ses dimensions épaisseur de l’hiloire comprise sont de 53 pouces (135 cms) dans sa longueur et dans sa largeur : 30 pouces à l’ arrière (76 cms) et d’un rayon de 18 pouces à l’ avant (91,5 cms dans la plus grande largeur).  



Je vous représente de nouveau en vidéo la coupe du bateau au Maître Couple avec les ajouts chronologiques des éléments énoncés ci-dessus pour vous faire une idée plus précise de leur agencement respectifs.



Pour conclure la présentation de la partie supérieure de la coque du « scoot) il ne reste plus qu’à fixer le beaupré par un boulon  traversant le bloc avant et le pont et le maintenir à son arrière par une ferrure vissée sur le pont du bateau.



Passons maintenant sous le bateau pour en avoir un aperçu : les 4 patins (***) et la charpente complète sans la coque ; puis ensuite sans la coque mais avec le pont et enfin l’ensemble complet toujours vu par dessous.
(***) je reviendrai plus tard sur la fabrication de ces quatre patins et comme je l’ai dit plus haut sur leurs positionnements exacts sur la coque lors de la construction modéliste au 1/10ème du bateau sur son chantier. Idem pour la coque.






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Vous avez des questions, des interrogations : n’ hésitez pas ; je me ferai un plaisir d’ y répondre.

,,,,, Et je vous propose comme la dernière fois un petit tour de manège en visionnant la vidéo ci-dessous :


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Bonne lecture et à bientôt pour le chantier de construction au 1/10ème.