Équilibrage et utilisation d'un correcteur d'assiette.

L'équilibrage en surface est un chose assez aisée et facilement réalisable, le moment des forces représentés sur cette illustration montre que la condition de flottabilité est respectée, la poussée d'Archimède s'exerce sur ce centre de gravité (point rouge), du bas vers le haut (flèche marron) par rapport à la force exercée sur le centre de gravité par la masse et la gravité (flèche verte). En règle générale le respect de l'équilibrage en surface est souvent bien réalisé par l'ensemble des modélistes, je n'ai remis que ce schéma qu'afin d'illustrer la suite de la démonstration.



Au contraire, et on le remarque lors des films fait en immersion, un grand nombre de réalisations ont un équilibrage en plongé erroné donnant soit une assiette positive au modèle (comme montré sur ce schéma) soit une assiette négative. La flèche rouge montrant le moment induit par le déplacement du modèle. Ainsi, on constate une évolution absolument pas réaliste. Ce déséquilibrage autour du centre de gravité peut être causé par plusieurs symptômes mais au finale c'est généralement une mauvaise répartition du poids dans le sous-marin. La résultante (flèche verte) provoque ainsi un déséquilibre malgré la condition de flottabilité neutre (Poussé d'Archimède = Masse + gravité).



Dans l'idéal, il faut pouvoir obtenir un équilibre parfait en immersion mais parfois une marge d'erreur de quelques degrés peuvent créer un déséquilibrage beaucoup plus important et ainsi amplifier le phénomène avec la prise de vitesse; on reviens donc à la problématique du deuxième schéma. L'autre conséquence, c'est l'impossibilité de garder une immersion à profondeur constante car il est très difficile d'estimer la correction à apporter pour garder l'horizontale en navigation (à profondeur constante).



C'est pour répondre à ce problème qu'a été conçu les correcteurs d'assiette (comme le Lageregler 2). Un inclinomètre mesure la différence entre une position horizontale de différence et et l'angle réel. Il intercepte le signale des barres de plongée et applique une correction à la commande afin que le sous-marin retrouve une position cohérente à celle donnée par sa position de référence permettant un maintien correcte de l'immersion. Bien évidement, il faut que la position de référence soit parfaitement à l'horizontale et un potentiomètre permet de faire un réglage rapide de la référence.

ATTENTION :

L'utilisation d'un correcteur d'assiette n'affranchis pas le modéliste de bien concevoir la répartition des masses dans le sous-marin, il est avant tout conçu pour être une aide au maintiens de l'immersion et non un dispositif corrigeant les erreurs d'équilibrages !

Par ailleurs, ce dispositif sollicite le(s) servo(s) des barres de plongé et au plus le déséquilibre est important au plus le correcteur d'assiette interviens ce qui peux avoir des conséquences sur deux choses :

1- Une augmentation de la consommation des servos,
2- Une fatigue prématuré des servos et des dispositifs d'étanchéïté des tringleries de commandes de profondeur.

Au plus l'équilibrage à vitesse nulle est bien réalisé (c'est à dire que le sous-marin est parfaitement horizontale), au plus le correcteur d'assiette pour faire proprement son office sans trop soliciter la mécanique ni augmenter de façon dramatique la consommation.



Polémique autour du positionnement du correcteur d'assiette :

Certains déclarent qu'il faut le positionner au plus proche possible du centre de gravité pour que le correcteur fonctionne normalement, d'autres au contraire pensent qu'il faut l'éloigner le plus du Cg afin que l'angle à corriger soit le plus perçu par l'inclinomètre. En faite, les uns et les autres n'ont pas compris le fonctionnement de l'inclinomètre !

Comme je le disais plus haut, l'inclinomètre (rectangle rose) compare un état horizontale de référence (ligne verte) à celui "ressenti" par le capteur (ligne violette) autour du centre de gravité de l'inclinomètre (point jaune). Une fois l'horizontale calibré, peu importe le placement dans le sous-marin, si l'inclinomètre penche, le calcule se fera sur l'angle formé par l'horizontale calibré et celle "ressenti'" autour du centre de gravité du capteur.



Doit-on réellement désaxer l'inclinomètre par rapport à l'axe longitudinale du sous-marin ?

Théoriquement, non mais en pratique il s'est avéré qu'un angle de 3 à 5° permettait au composant d'être plus réactif, c'est un conséquence de la tolérance de seuil du composant, par ailleurs en évolution circulaire, le sous-marin reçoit une correction légère contre le snap roll et le changement d'immersion, phénomène ressenti et visible à "haute vitesse". Au plus le modèle aura à "faire des cercles" au plus l'angle par rapport à l'entraxe permettra de corriger la maintenu en immersion. Attention cependant, passé 10° environs, l'effet désiré n'est plus amélioré par cette astuce.

Conclusion :

Le correcteur d'assiette est un "must have" dans un sous-marin. Il apporte énormément de confort et renforce le sentiment de souplesse du sous-marin cependant il n'est pas là pour corriger une erreur de conception ou d'équilibrage à pesée nulle; il faut aussi penser que ce dispositif éprouve le ou les servo et par conséquent il ne faut pas hésiter à placer des servos de qualité, robuste et développant un couple important !