Um belo dia de sol, vários amigos reunidos e diversos barcos de controle remoto navegando juntos. Foi assim um dos nossos encontros de nautimodelismo no lago da Cidade das Artes, no Rio de Janeiro.
Além de colocar minha lancha na água, resolvi fazer algo que torna a experiência ainda mais interessante: instalei uma câmera a bordo do meu próprio barco. Assim, em vez de registrar a navegação somente da margem, consegui mostrar parte do encontro praticamente na altura da superfície da água.
O vídeo original deste artigo registra justamente esse momento: vários modelos navegando e a câmera embarcada acompanhando tudo de dentro do lago.
O que é nautimodelismo rádio controlado?
O nautimodelismo é uma modalidade do modelismo dedicada às embarcações em escala ou modelos aquáticos.
Quando acrescentamos um sistema de rádio controle, conseguimos comandar o barco à distância.
Dependendo do projeto, podemos ter lanchas rápidas, rebocadores, veleiros, navios em escala e até construções experimentais que dificilmente se encaixariam em uma categoria tradicional.
Por fora, vemos apenas o barco navegando.
Por dentro, entretanto, existe um conjunto de componentes mecânicos, elétricos e eletrônicos trabalhando simultaneamente.
O que existe dentro de um barco de controle remoto?
Uma configuração elétrica bastante comum pode ser entendida de maneira simplificada assim:
bateria → ESC → motor → eixo → hélice
O sistema de rádio acrescenta:
transmissor → receptor → ESC
para controlar a propulsão, e:
transmissor → receptor → servo → leme
para controlar a direção.
Dependendo do modelo, naturalmente podemos ter sistemas diferentes e várias funções adicionais.
É justamente quando abrimos um barco RC que percebemos que o nautimodelismo envolve muito mais do que simplesmente colocar uma embarcação na água.
O motor transforma energia elétrica em movimento
Nos barcos elétricos, o motor é responsável por produzir a rotação que posteriormente será utilizada para movimentar a hélice.
Podemos encontrar tanto motores escovados (brushed) quanto motores sem escovas (brushless), dependendo das características do projeto.
Uma lancha projetada para velocidade possui necessidades diferentes de um rebocador construído para navegar lentamente.
Por isso, não existe simplesmente o “melhor motor para barco RC”.
Existe um conjunto mais adequado à finalidade da embarcação.
O ESC controla o motor
Entre a bateria e o motor encontramos frequentemente o ESC — Electronic Speed Controller, ou controlador eletrônico de velocidade.
O ESC recebe o comando proveniente do receptor e controla o funcionamento do motor.
Quando alteramos o acelerador no transmissor, estamos iniciando uma sequência:
comando no transmissor → sinal recebido pelo receptor → comando enviado ao ESC → alteração no funcionamento do motor.
Tudo acontece rapidamente e parece muito simples para quem está apenas pilotando.
Mas entender essa cadeia ajuda bastante quando precisamos montar um barco ou descobrir por que alguma coisa deixou de funcionar.
A hélice também precisa ser escolhida corretamente
É comum concentrarmos toda a atenção no motor, mas ele representa apenas uma parte do sistema de propulsão.
A hélice interage diretamente com a água.
Seu diâmetro, número de pás, passo e outras características influenciam o comportamento do conjunto.
Uma hélice inadequada pode aumentar a carga sobre o motor e fazer a corrente subir.
Consequentemente, podemos ter aquecimento do motor ou do ESC.
Por isso, trocar uma hélice não é apenas uma alteração mecânica.
Ela pode produzir consequências também no sistema elétrico.
A bateria precisa alimentar todo esse conjunto
Outro elemento fundamental é a bateria.
Em modelos RC elétricos, baterias LiPo são bastante conhecidas, embora outras tecnologias também possam ser utilizadas dependendo do projeto.
Ao escolher uma bateria, precisamos compreender pelo menos algumas de suas especificações.
Uma LiPo identificada como 3S, por exemplo, possui três células em série e apresenta aproximadamente 11,1 V de tensão nominal.
Mas tensão não é a única característica importante.
Capacidade e capacidade de fornecimento de corrente também precisam ser consideradas.
Novamente aparece a mesma ideia: bateria, ESC, motor e hélice devem ser pensados como um sistema.
Como o barco faz as curvas?
Em muitas embarcações RC, a direção é realizada utilizando um servo conectado mecanicamente ao leme.
Quando movimentamos o comando no transmissor, o receptor envia o sinal correspondente ao servo.
O servo muda sua posição.
Essa movimentação chega ao leme por meio de uma ligação mecânica.
Com o barco em movimento, o leme altera o fluxo da água e a embarcação muda sua trajetória.
É uma combinação interessante entre eletrônica e mecânica:
sinal elétrico → movimento do servo → movimento do leme → mudança de direção do barco.
Um pequeno ajuste pode mudar bastante a direção
O sistema de direção também precisa ser regulado.
Se o curso do servo for excessivo, o leme pode atingir ângulos desnecessariamente grandes ou forçar mecanicamente a instalação.
Se o curso for muito pequeno, talvez o barco não consiga realizar curvas como desejamos.
Também precisamos observar se o leme está centralizado quando o comando do rádio está na posição neutra.
Esses pequenos ajustes fazem parte da preparação do modelo antes de colocá-lo na água.
Água e eletrônica exigem cuidado
No nautimodelismo existe um desafio que não encontramos da mesma maneira em um automodelo ou aeromodelo:
o modelo está literalmente cercado por água.
Receptor, ESC, bateria, conectores e demais componentes precisam ser instalados levando isso em consideração.
Mesmo quando o casco está bem construído, podem existir respingos ou pequenas infiltrações.
Um ponto especialmente importante é a passagem do eixo responsável por levar a rotação do motor até a hélice.
Depois de navegar, vale abrir o barco e verificar se existe água acumulada dentro do casco.
Uma pequena infiltração pode ser o primeiro sinal de algo que precisa de manutenção.
O equilíbrio do barco também depende da posição dos componentes
Não basta encontrar um espaço onde a bateria caiba.
A posição em que ela é instalada altera a distribuição de massa do barco.
Se concentrarmos muito peso na proa, o comportamento será um.
Se colocarmos peso demais na popa, será outro.
Uma instalação assimétrica também pode fazer a embarcação permanecer inclinada para um dos lados.
Por isso, antes de fixar definitivamente componentes mais pesados, é interessante testar a posição do barco na água.
A bateria pode inclusive ser utilizada como elemento de ajuste da distribuição de peso.
E se colocarmos uma câmera dentro do barco?
Foi justamente o que fiz nesse encontro da Cidade das Artes. O vídeo da página foi registrado com uma câmera instalada a bordo da minha lancha, enquanto vários barcos navegavam pelo lago.
Essa simples modificação muda completamente a perspectiva.
Quando filmamos da margem, vemos pequenos modelos sobre uma grande superfície de água.
Quando a câmera está a bordo, ela fica muito próxima da superfície.
As ondulações passam diante da lente e os outros barcos aparecem praticamente no mesmo nível.
A sensação é muito mais próxima daquela que teríamos se estivéssemos navegando.
O peso da câmera precisa ser considerado
Colocar uma câmera no barco não significa apenas encontrar um lugar onde ela possa ser presa.
A câmera acrescenta peso.
Em uma embarcação grande, talvez essa diferença seja pequena. Em um modelo menor, alguns gramas adicionais em uma posição inadequada podem alterar seu equilíbrio.
Também precisamos pensar na altura.
Colocar massa em uma posição muito elevada pode interferir na estabilidade do conjunto.
Por isso, depois de instalar a câmera, é interessante verificar novamente como o barco se posiciona na água.
A câmera precisa estar bem presa
Existe ainda uma questão bastante prática.
Se a câmera cair do barco no meio do lago, recuperá-la pode ser difícil — e talvez impossível.
Portanto, a fixação precisa suportar as vibrações, curvas e pequenas ondulações encontradas durante a navegação.
Também precisamos pensar na proteção contra respingos.
O fato de a câmera estar sobre um barco não significa que permanecerá necessariamente seca.
Filmar outros barcos a partir da água cria outra perspectiva
Em um encontro com vários nautimodelistas, a câmera embarcada se torna ainda mais interessante.
Em vez de registrar somente nosso próprio modelo, podemos aproximar a lancha de outros barcos e obter imagens que seriam difíceis de produzir da margem.
Foi justamente isso que tornou esse vídeo especial: havia vários barcos navegando simultaneamente, enquanto minha câmera acompanhava parte da movimentação a partir da água.
É quase como transformar o nautimodelo em uma pequena embarcação de filmagem.
Um encontro também permite conhecer projetos diferentes
Uma das coisas interessantes de navegar junto com outros modelistas é observar as soluções utilizadas em cada construção.
Um barco pode utilizar motor escovado.
Outro pode utilizar brushless.
Um modelista pode construir o próprio casco.
Outro pode modificar um modelo comercial.
Existem diferenças de bateria, hélice, eixo, motor, servo e sistema de rádio.
E essas diferenças geram conversas e ideias para novos projetos.
O hobby deixa de ser apenas colocar o próprio barco na água e passa também a envolver troca de experiências.
O lago é onde descobrimos se o projeto realmente funciona
Podemos testar muita coisa na bancada.
Podemos verificar se o motor gira.
Podemos movimentar o servo.
Podemos conferir o rádio.
Podemos medir tensão e corrente.
Mas existe um teste que somente a água consegue realizar.
É nela que descobrimos se o barco está equilibrado, se a propulsão é adequada, se a direção funciona bem e se o casco permanece estanque.
Por isso, a primeira navegação também é um teste do projeto.
Depois da navegação, volte para a bancada
Terminou de navegar?
Ainda vale observar algumas coisas antes de guardar o modelo.
Verifique se entrou água.
Observe conectores e fios.
Veja se o motor ou ESC estão excessivamente quentes.
Confira se o eixo continua funcionando livremente.
Examine a hélice.
Essas verificações simples podem revelar um problema antes que ele provoque uma falha maior.
No modelismo, manutenção também faz parte da diversão.
O nautimodelismo reúne várias áreas em um único projeto
Talvez essa seja uma das coisas que mais gosto no hobby.
Para construir um barco de rádio controle podemos acabar trabalhando com:
elétrica, eletrônica, mecânica, madeira, pintura, colagem, vedação e rádio controle.
Se acrescentarmos uma câmera, surge ainda outra possibilidade.
Se construirmos nosso próprio circuito, aparece outra.
Se quisermos medir corrente e melhorar a eficiência do sistema de propulsão, temos mais um experimento.
Um simples barco pode se transformar em uma excelente bancada para aprender.
Veja os barcos navegando na Cidade das Artes
O vídeo original desta página registra nosso encontro de amigos praticantes do nautimodelismo no lago da Cidade das Artes, em um belo dia de sol, com vários barcos navegando. A câmera foi colocada a bordo da minha lancha para registrar parte da experiência diretamente da água.
Quando você entende o sistema, o barco deixa de ser uma caixa-preta
No começo, podemos simplesmente comprar um modelo, carregar a bateria e navegar.
Mas basta aparecer o primeiro problema para surgirem as perguntas:
Por que o motor não gira?
Como sei se o ESC suporta esse motor?
Posso trocar a bateria?
Por que o motor está esquentando?
Como ligar o servo ao receptor?
Posso colocar outra hélice?
Como acrescentar iluminação ou uma câmera?
É quando entendemos bateria, motor, ESC, BEC, receptor, servo e suas ligações que começamos a ter liberdade para modificar e desenvolver nossos próprios projetos.
Quer entender a elétrica e a eletrônica dos seus modelos RC?
Essa é justamente a proposta do Método 7H RC: aprender elétrica e eletrônica aplicadas ao rádio controle de forma prática, relacionando os conceitos aos componentes encontrados realmente nos modelos.
O objetivo é ganhar autonomia para montar, testar, diagnosticar problemas e modificar projetos de aeromodelismo, automodelismo e nautimodelismo.
Se você quer deixar de apenas conectar componentes seguindo esquemas e começar a entender como seu modelo realmente funciona, conheça o Método 7H RC.