O nautimodelismo rádio controlado permite algo que vai além de simplesmente observar um barco navegando. Podemos colocar uma pequena câmera sobre a embarcação e acompanhar o percurso praticamente do ponto de vista de quem estivesse dentro do modelo.
Foi exatamente essa experiência que fiz no Lago Javary, em Miguel Pereira, no Rio de Janeiro.
O lago possui uma área ampla, cercada por locais de descanso e contemplação. Mas, desta vez, a ideia era observá-lo de uma perspectiva diferente: a partir da água, utilizando um barco de rádio controle com uma câmera instalada a bordo.
E o barco utilizado nessa navegação também tem uma história interessante: ele foi construído por mim, em madeira balsa, a partir de uma planta impressa em papel.
Um barco de rádio controle construído em madeira balsa
Hoje encontramos muitos modelos praticamente prontos para navegar. Mas construir o próprio barco é uma experiência completamente diferente.
O modelo utilizado no Lago Javary possui mais de um metro de comprimento e começou simplesmente com uma planta.
A planta foi impressa em papel e utilizada como referência para fazer os cortes das diferentes peças de madeira.
A partir dessas peças, o casco foi tomando forma.
Esse tipo de construção exige planejamento porque as partes precisam se encaixar adequadamente para produzir uma estrutura resistente e, ao mesmo tempo, suficientemente leve para navegar.
É justamente por isso que a madeira balsa é tão conhecida no modelismo.
Por que utilizar madeira balsa?
A balsa possui uma relação interessante entre baixo peso e facilidade de trabalho.
Ela pode ser cortada, lixada e moldada com relativa facilidade, permitindo construir estruturas que seriam muito mais difíceis de produzir utilizando materiais mais pesados.
No aeromodelismo, essa característica é particularmente importante porque qualquer aumento de peso interfere diretamente no voo.
Em uma embarcação, temos outras preocupações, mas o peso também continua sendo importante.
Quanto mais pesada a estrutura, maior será o deslocamento necessário e maiores podem ser as exigências sobre o sistema de propulsão.
Por isso, construir um barco grande utilizando uma estrutura relativamente leve pode ser uma solução interessante.
Construindo a partir de uma planta impressa
Uma das coisas mais interessantes desse barco é justamente sua origem.
Não parti de um casco pronto.
Utilizei uma planta impressa em papel como molde para cortar as peças de madeira.
Essa é uma técnica bastante tradicional no modelismo.
A planta fornece as dimensões e formatos necessários. A partir dela, transferimos essas formas para o material que será utilizado na construção.
Depois começa o trabalho de montagem.
Pouco a pouco, peças aparentemente desconectadas começam a formar cavernas, estrutura e casco.
É um processo muito diferente de retirar um modelo pronto da caixa.
Você passa a conhecer praticamente cada parte da embarcação porque foi responsável pela construção.
Diferentes colas foram utilizadas
Outro detalhe do projeto é que não utilizei apenas um tipo de adesivo.
Durante a construção empreguei cola branca, cola para madeira e epóxi de dois componentes, dependendo da necessidade de cada região.
Isso também faz parte da experiência de construir modelos.
Nem toda união possui as mesmas exigências.
Em algumas partes precisamos simplesmente manter duas peças leves unidas. Em outras, queremos maior resistência mecânica ou uma união capaz de suportar condições mais severas.
O epóxi, por exemplo, pode ser particularmente útil em determinadas regiões nas quais queremos uma união resistente.
E em um barco existe ainda uma preocupação que não aparece da mesma maneira em um aeromodelo:
a água.
Um casco de madeira precisa ser protegido da água
Madeira e água não formam exatamente a combinação ideal para uma embarcação se o material permanecer desprotegido.
Por isso, a construção de um nautimodelo em madeira não termina quando o casco assume o formato desejado.
Precisamos pensar também em acabamento, proteção e vedação.
Qualquer ponto por onde a água consiga entrar pode se transformar em um problema.
Isso inclui não apenas a própria superfície do casco, mas também regiões pelas quais passam elementos mecânicos, como o eixo responsável por transmitir o movimento do motor até a hélice.
Antes de colocar um modelo construído artesanalmente em um lago, é sempre interessante verificar cuidadosamente sua estanqueidade.
O sistema de propulsão do barco
Para movimentar uma embarcação com mais de um metro de comprimento precisamos de um sistema capaz de transformar energia elétrica em movimento.
O barco utilizado nessa navegação possui um pequeno motor escovado.
O motor transmite seu movimento para a hélice e esta produz a força necessária para deslocar a embarcação pela água.
Nesse modelo, a proposta não era obter grande velocidade.
O pequeno motor faz com que o barco navegue lentamente, algo que acabou sendo bastante conveniente para as filmagens realizadas no Lago Javary.
Um barco lento também pode ser muito interessante
No rádio controle existe uma tendência natural de associar desempenho à velocidade.
Um automodelo muito rápido chama atenção.
Uma lancha de alta velocidade também.
Mas nem todo modelo precisa ser rápido.
Nesse projeto, a baixa velocidade combina muito bem com a proposta da embarcação.
Ela permite navegar tranquilamente e observar o ambiente.
Para fazer uma filmagem a bordo, isso se torna ainda mais interessante.
Em vez de termos apenas imagens rápidas e cheias de movimentos bruscos, conseguimos acompanhar o percurso pelo lago com maior tranquilidade.
Isso mostra que motor e sistema de propulsão precisam ser escolhidos pensando na finalidade do modelo, e não simplesmente procurando a maior potência possível.
O controle de velocidade também foi construído
Existe outro detalhe interessante nesse barco.
O motor não está simplesmente ligado diretamente à bateria.
O controle de velocidade foi realizado utilizando um ESC que montei com componentes eletrônicos.
ESC é a sigla de Electronic Speed Controller, ou controlador eletrônico de velocidade.
Sua função é controlar a potência entregue ao motor de acordo com o comando recebido pelo sistema de rádio.
Assim, quando alteramos o comando no transmissor, o receptor envia a informação correspondente e o ESC controla o motor.
De maneira simplificada:
transmissor → receptor → ESC → motor → hélice
Esse é um dos sistemas fundamentais de um modelo elétrico rádio controlado.
O que muda quando construímos o próprio ESC?
Podemos simplesmente comprar um ESC pronto, conectá-lo e utilizar o modelo.
Isso é perfeitamente válido.
Mas construir o circuito cria outra experiência.
Para montar um controlador precisamos compreender pelo menos parte do que está acontecendo entre o sinal recebido e o motor.
Precisamos pensar em alimentação, componentes de potência, corrente e controle.
É justamente esse tipo de projeto que transforma o modelismo em uma maneira prática de aprender eletrônica.
O barco deixa de ser apenas algo que controlamos pelo rádio.
Ele se transforma em um conjunto de sistemas que conseguimos estudar separadamente.
Motor escovado e controle eletrônico
Como o barco utiliza um motor escovado, podemos controlar sua velocidade eletronicamente alterando a potência média entregue ao motor.
Uma técnica muito utilizada para isso é o PWM — Pulse Width Modulation.
Em vez de simplesmente desperdiçar energia em um grande resistor para diminuir a velocidade, o circuito realiza um chaveamento rápido da alimentação.
Variando a proporção entre o tempo ligado e desligado, conseguimos alterar o comportamento do motor.
Esse é o mesmo princípio que aparece em vários outros projetos eletrônicos de controle de motores.
Por isso, estudar um ESC também ajuda a compreender aplicações que vão muito além do nautimodelismo.
A câmera HD Wing da HobbyKing
Para registrar a navegação utilizei uma HD Wing da HobbyKing.
Essa pequena câmera possui uma característica especialmente interessante para modelismo:
baixo peso.
Mesmo sendo bastante leve, ela conseguia produzir imagens interessantes para esse tipo de experiência.
E peso é algo que sempre precisamos considerar quando instalamos equipamentos adicionais em um modelo.
Onde colocar uma câmera em um barco?
A câmera precisa ser posicionada pensando em duas coisas ao mesmo tempo:
a filmagem e o comportamento da embarcação.
Se colocarmos a câmera muito baixa, podemos ter uma perspectiva interessante da superfície da água, mas aumentamos a possibilidade de contato com respingos.
Se colocarmos muito alta, modificamos a perspectiva e também elevamos o centro de massa.
A posição longitudinal também importa.
Adicionar peso na proa pode modificar a maneira como o barco se posiciona na água.
O mesmo acontece se concentrarmos peso excessivamente na popa.
Por isso, depois de instalar uma câmera, é interessante colocar o barco na água e observar seu equilíbrio antes de começar a navegar.
A câmera precisa estar muito bem presa
Outro cuidado é a fixação.
Uma câmera simplesmente apoiada sobre o barco pode cair durante uma curva ou após encontrar uma pequena ondulação.
E perder uma câmera dentro de um lago certamente não é o resultado desejado para a experiência.
A fixação precisa impedir movimentos indesejados sem acrescentar peso desnecessário.
Dependendo da câmera e do modelo, podemos utilizar suportes, fitas apropriadas ou estruturas construídas especificamente para essa finalidade.
O importante é testar antes de afastar a embarcação da margem.
Navegar com câmera a bordo muda completamente a perspectiva
Quando observamos um nautimodelo da margem, enxergamos um pequeno barco percorrendo uma grande superfície de água.
A câmera onboard inverte essa relação.
Agora é o barco que se torna nosso ponto de referência.
A água passa próxima da câmera, a margem muda lentamente de posição e temos uma visão do lago muito parecida com aquela que teríamos se estivéssemos navegando.
Foi justamente essa a proposta dessa experiência no Lago Javary:
mostrar o lago a partir de uma perspectiva diferente.
Por que a sensação é tão diferente?
Nossa percepção de velocidade depende muito das referências existentes no campo de visão.
Quando filmamos da margem, conseguimos comparar o barco com árvores, construções e outros objetos.
Com a câmera instalada próxima da superfície da água, as referências mudam.
Pequenas ondulações passam perto da lente.
Objetos distantes parecem deslocar-se lentamente.
E a superfície do lago ocupa uma grande parte da imagem.
Mesmo um barco de baixa velocidade pode produzir uma filmagem bastante interessante.
Construir é uma experiência diferente de comprar pronto
Talvez o ponto mais interessante desse barco nem seja a câmera.
É lembrar que aquela embarcação de mais de um metro começou como uma planta impressa e algumas peças de madeira balsa.
Depois vieram os cortes.
A montagem.
As colas.
O acabamento.
O motor.
O eixo.
O sistema de rádio.
O ESC.
A bateria.
E finalmente a água.
Quando construímos um modelo dessa maneira, a primeira navegação tem outro significado.
Não estamos simplesmente verificando se um produto comprado funciona.
Estamos descobrindo se aquilo que construímos realmente funciona como imaginávamos.
A bancada e o lago fazem parte do mesmo projeto
Grande parte do nautimodelismo acontece longe da água.
É na bancada que fazemos soldagens, montamos circuitos, instalamos conectores, posicionamos componentes e resolvemos problemas.
Depois levamos o resultado para o lago.
E frequentemente voltamos para a bancada.
Alguma coisa pode precisar de ajuste.
Talvez seja necessário mudar o posicionamento de um componente, corrigir uma pequena entrada de água ou alterar o sistema de propulsão.
Por isso, construir um modelo é um processo contínuo:
projetar → construir → testar → navegar → observar → modificar → navegar novamente.
É justamente essa combinação entre construção, eletrônica e experimentação que torna o nautimodelismo tão interessante.
Veja a navegação pelo Lago Javary
No vídeo abaixo você pode acompanhar a navegação pelo Lago Javary, em Miguel Pereira, registrada com a câmera HD Wing instalada a bordo do barco que construí em madeira balsa.
E se o próximo barco for construído por você?
Comprar um barco pronto e colocá-lo na água é divertido. Mas existe outra experiência quando você olha para uma embarcação navegando e sabe que foi você quem montou, fez as ligações e resolveu os problemas para fazê-la funcionar.
Para chegar a esse ponto, precisamos entender como motor, ESC, bateria, receptor, servo e demais componentes trabalham juntos.
É justamente essa autonomia que procuro desenvolver no Método 7H RC: compreender a elétrica e a eletrônica utilizadas no rádio controle para conseguir aplicar esse conhecimento em seus próprios projetos.
Se você quer deixar de apenas utilizar modelos prontos e começar a entender como montar, modificar e desenvolver seus próprios projetos de aeromodelismo, automodelismo ou nautimodelismo, conheça o Método 7H RC.