Владимиру Ленько - подбор винта

weeFOX

Старожил форума
Что где отрезать и что куда приварить?
так же рассматриваю,замену двигателя или винта. Смысл такой. развить максимальную скорость,при минимальном расходе. пробеги 1,5-2 тысячи км в один конец
Тоже проверял эту логику расчета.
http://boatclub.ru/forum/threads/op...acii-traulernoj-jaxty.5636/page-3#post-190622
Просто кроме винтов надо учитывать максимально возможную скорость движения в водоиизмещающем режиме.
Которая у того же Брадера рассчитывается.
На то, что обращает внимание Xaikan2012, что есть несколько формул расчета числа Фруда - посчитайте все. Если судно соответствует среднему соотношению L/B (длине к ширине) и имеет среднее водоизмещение при Вашей длине, то достаточно рассчитать просто Фруда по длине. Приняв этот Фруд за 0.35 Вы обратным счетом получаете скорость. Далее для этой скорости считаете шаг винтов, а потом исходя из мощности двигателя при заданных оборотах получаете диаметр винта для этой мощности.
А ещё лучше спросить консультацию у Владимира Ленько в чей мы теме, а эти сообщения перенесут в отдельную тему.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
В общем дано. корыто длина 16 метров по ватерлинии. ширина 3,6. масса 13,5тонн. плоскодонка,нос выведен острым. двигатель А-41. 100лс редуктор БМК электрический пч.2,5. винт БМК д800 ш580. предпологаемые обороты двигателя 1500об/мин. моя расчётная скорость,получилась 10,4 км/час. для меня это мало. даже при максимальных оборотах двигателя 1750 об/мин,скорость будет 12 км/час. посему вопрос,что изменить,что бы скорость была 15 км/час.
заранее благодарен всем,кто откликнулся
Я проверил расчётом пригодность винта. Скорость подставил 15 км/ч, на мой взгляд, она вполне реальная, режим водоизмещающий, число Фруда по водоизмещению 0,84, а переходный режим начинается с 1,0 (и до 2,5). Имеющийся винт вполне подходит - он "тяжёл" для 1750 об/мин двигателя, ему 133 л.с. надо для такой частоты вращения. Но привычные 1500 об/мин должны получаться комфортно.
Я тоже сомневаюсь, что примененный способ расчёта скорости только по шагу винта и скольжению. которое перепутано с кпд винта - даст достоверный результат. И уж точно не стал бы настолько доверять ему, чтобы хвататься за голову и "принимать меры". Есть катер, есть весьма мощный двигатель для него и вполне согласованный по параметрам винт. Надо попробовать и нам тут рассказать о ходовых. Если нет каких-то безумных огрехов в обводах катера, должен развивать желаемую скорость, она вполне реальна, если сравнивать с другими катерами.
Описание катера рисует что-то мало отличающееся от параллелепипеда, нужны подробности, обводы кормы, как винт расположен, фото в конце концов...
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Насчёт методики расчёта скорости. Я пробовал применить методику из той же самой книги Хейфеца "Гребные винты для катеров" применительно к МСП. для которого исходные данные известны. Она для катеров переходного режима. Я "разогнал" МСП до 17,2 км/ч, что соответствовало числу Фруда по водоизмещению 1. Величина сопротивления получалась 7240 Н. А потом пересчитывал скорость на величину упора, которую давал мой двигатель с имеющимся на тот момент винтом. Сходимость с практикой хорошая, ходовые подтвердили.
В методике использованы графики для определения остаточного сопротивления (то, что кроме трения, шероховатости, выступающих частей). Они построены по данным испытаний серий моделей в опытовом бассейне.
Если мы применим методику к катеру с достаточно хорошими обводами (для своего режима движения) - получится достоверный результат, хоть методика и приближённая.
Если назвать катером вариацию на тему дебаркадера - и хорошая методика ошибётся.
Потому я пока не призываю заняться расчётом скорости объекта с двигателем А-41
 
Последнее редактирование:

Владимир Ленько

Старожил форума
Решил "поднять" тему, а то коллега Dimmon не замечает моё запоздавшее сообщение. Вероятно, рассекает на том объекте и не вспоминает о расчётах
 

Dimmon

Активный участник
Да тут я. несколько дней,на берегу был.
Есть вариант,поставить ЯМЗ236. что то изменится? Возрастёт ли скорость,не увеличится ли расход?
Я тоже сомневаюсь, что примененный способ расчёта скорости только по шагу винта и скольжению. которое перепутано с кпд винта - даст достоверный результат.
Я сразу сказал,что скольжение,заменил на кпд винта. Так будет понятней. А схему расчета,не я предложил,а дедушка Баадер
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Я уже предложил путь - выложить здесь подробности об обводах катера, фото подводной части, особенно важна корма и район гребного винта. При нормальных обводах имеющихся 100 л.с. вполне достаточно, чтобы достичь 14-15 км/ч. Я надеюсь, что обводы такие и есть. Лишняя мощность, конечно, даст перерасход топлива и может не дать увеличения скорости, если обводы не позволят (например, глубоко погруженный транец, который будет "тащить воду").
Задним числом рассчитал скольжение винта на режиме 15 км/ч при 1750 об/мин двигателя. Оно 57%. Тут начинаются тонкости: скорость натекания потока на винт меньше, чем скорость судна. Учитывается коэффициентом попутного потока. У Хейфеца скольжение определяется не от геометрического шага, который выбит на маркировке (или мы его измеряем), а от шага нулевого упора, который отличается от геометрического. Ну очень это грубое дело - считать скорость по шагу и придуманному скольжению, хоть мы Баадера и уважаем. Ради точности - скольжение и кпд совсем разные понятия. Я даже не нашёл формул, которые их бы связывали. Кстати, если скорость действительно достигнет 15 км/ч, то кпд винта будет не ниже 47% - нормальный уровень для нашего водоизмещающего класса.
Если обводы нормальные - есть смысл рассчитать скорость по приближённой методике из Хейфеца, дело несложное.
 
Последнее редактирование:

Dimmon

Активный участник
Если обводы нормальные - есть смысл рассчитать скорость по приближённой методике из Хейфеца, дело несложное.
Обводы сейчас,в процессе стройки. какие будут у носовой части,я уже придумал. кормовая часть,в процессе расчётов. а так это,пока заготовка.
Да и расчёт по Марану и Шоу,у меня вообще,выходит 20км/час. Верить нельзя ни кому(с)
просто пока в процессе стройки,есть возможность поменять А41 на ямз 236. вот и задаюсь вопросом,имеет ли смысл? расход больше,вес больше,налогов больше..
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Коли всё в процессе. Если 15 км/ч - достаточно, хватит А41. Если хочется гонять в переходном режиме 20-25 км/ч - можно поставить и мощный двигатель (редуктор тоже есть ? какой ?). Тут надо что-то выбрать. А дальше - рассчитать скорость для выбранного варианта, по ней и по длине корпуса по ВЛ - рассчитать относительную скорость (аналог числа Фруда). По ней можно определить оптимальные параметры: отношение осадки транцем к осадке на миделе, килеватость транца. Определяется по старинным диаграммам из книги А.Пишки. Они скопированы и есть где-то на форуме. Найдём совместными усилиями. Сами понимаете - этих исходных данных уже достаточно, чтобы нарисовать теоретический чертёж, не забывая также о мореходности, эстетике... Есть желание сделать обводы не случайными - буду содействовать.
Согласен, что надо критически относиться к разным методикам расчёта скорости. Также было и у меня, когда пробовал рассчитывать гребной винт по разным методикам. Результаты отличались сильно. Но когда подробно изучил методику из той самой книги Хейфеца - получалось очень точное совпадение с практикой. Потому я и начал делать расчёты для нашей братии - чтоб не ставили, что попало. Транцевые кривые из Пишки я тоже проверил - знакомые мне удачные катера - знатные ходоки - точно укладываются (обводами) в эти кривые. "Прайд", "Швед", костромич "Цесаревич Алексей" с изменёнными обводами кормы. Методику расчёта скорости по Хейфецу, как говорил, проверил однажды, но попал точно. Потому ожидаю отклика: хотите по проверенным книгам - я участвую. Не хотите - дай Бог чутья и таланта сделать хорошо по наитию
 

Владимир Ленько

Старожил форума
P.S. Вот данные по моей "Кэтти", перестроенной до неузнаваемости из МСП. Максимальная скорость на ходовых - 15 км/ч. Водоизмещение ок. 14 т. Длина по ВЛ не более 10 м. Двигатель Д-240 работал на максимальных оборотах 1800-1900 в минуту, больше не позволял специально подобранный "тяжёлый" винт. Расчётная мощность на винт в таком режиме получалась примерно 60 л.с. (точнее - не помню).
Сравним с Вашим корпусом: длина по ВЛ заметно больше, водоизмещение лишь на пару тонн больше, а максимальная мощность - ок. 100 л.с. Можно подобрать кучу других прототипов, которые и выше 15 км/ч разовьют при близких параметрах. "Швед", например, с 80 сильным ТДМЕ на обкатке давал 18 км/ч ! Если покопаться в данных зарубежных катеров 40-50 годов - удивитесь - бегали отменно при детских мощностях двигателей (данные у Пишки, например). Вот что обводы правильные делают ! Предполагаю, что Шоу с Мораном и строили свои диаграммы по таким ходокам прежних лет
 
Последнее редактирование:

xaikan2012

Старожил форума
.......Если покопаться в данных зарубежных катеров 40-50 годов - удивитесь - бегали отменно при детских мощностях двигателей (данные у Пишки, например). Вот что обводы правильные делают ! Предполагаю, что Шоу с Мораном и строили свои диаграммы по таким ходокам прежних лет
Вот такой, например. Водоизмещение 6 тонн, мощность 20 лс, скорость 7,8 узла.
 

Вложения

Последнее редактирование:

балиндер

Старожил форума
Обводы конечно играют свою роль но чудес не бывает, не забывайте про такую характеристику двигателя как крутящий момент. У старых дизелей соотношение крутящего момента и мощности было в пользу крутящего момента. Они и без редукторов с винтом справлялись.
У современных дизелей наоборот мощность большая крутящий момент маленький.
Поэтому такие скорости при таких мощностях у старичков. Но и расход топлива и габариты двигателя и экологичность не в их пользу.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Ближайший аналог катеру от Dimmon из таблиц Пишки: разъездной катер, L=15,9 м, (Lнб=16 м) В=3,0 (3,1 м), D=14,5 т, бензиновый двигатель 40 л.с.. скорость 8,63 узла. Корпус деревянный. Да, он Уже, но остальные параметры очень похожи. Я не предлагаю уменьшать ширину, конечно. Обитаемость очень от неё зависит. Пример взят с целью агитации за правильные обводы.
Пример из жизни нашего клуба. Был отчаянный строитель - Александр Белов. По професии - судосборщик. Спроектировал катер 17 метров с гранёными обводами, под дизель от БМП (пехоты), кажись, сил 300 в нём. Обводы напоминали удлинённый глиссер, и строитель рассчитывал на переходный режим. Я видел теоретический чертёж, он делился своими выкладками... Но тогда я знал только глиссирование и не заметил подвохов, которые выявила практика. После спуска катер сидел "свиньёй" - палуба была плоской, без седловатости и подъёма в носу. Острый нос осел, плоская корма всплыла... На ходу глубоко погруженный транец тащил воду, ничего похожего на переходный режим не получалось. Позднее - двигатель вышел из строя и был заменён менее мощным. Корма переделана - сняты "фаски" по скулам, дифферент на нос не стал столь заметен. Катер назывался "Фрези Грант", но в народе числился под другим именем. Давно владельцы менялись и после чудовищных мытарств катер обрёл толкового владельца и куда-то скрылся
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Обводы конечно играют свою роль но чудес не бывает, не забывайте про такую характеристику двигателя как крутящий момент. У старых дизелей соотношение крутящего момента и мощности было в пользу крутящего момента. Они и без редукторов с винтом справлялись.
У современных дизелей наоборот мощность большая крутящий момент маленький.
Поэтому такие скорости при таких мощностях у старичков. Но и расход топлива и габариты двигателя и экологичность не в их пользу.
Соглашусь частично. Если поставлен винт с диаметром меньше оптимального, с повышенной частотой вращения - может быть проигрыш в кпд винта, но он легко компенсируется резервом мощности. Кто хочет выдавить макс. кпд винта - поставит соотв. редуктор, и после него - тот же момент, какой хотите. Выходит, что я совсем не согласен
 

балиндер

Старожил форума
Не понятно с чем не согласны: почему раньше при детских мощностях двигателей достигались приличные скорости?
Если взять в расчёт крутящий момент, а он у тех дизелей ни разу ни детский, то сразу становится всё ясно. А обводы как обводы, идеальные для водоизмещающего режима.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Вот формула для определения потребной мощности двигателя: упор (кН) помножить на скорость хода (м/с), делить на кпд передачи, делить на коэфф. влияния корпуса, делить на кпд винта, делить на 0,736 если мощность в л.с. Короче - скорость определяется мощностью. Момент тут - дело вторичное, он будет зависеть от того, какой выбран винт. При высокой частоте вращения и малом диаметре винта потребуется малый крутящий момент. При малой частоте и увеличенном диаметре - крутящий момент большой. Частенько оказывается, что разница кпд "быстрых" и "медленных" винтов не так уж заметна. Выходит, момент влияет на скорость только через кпд винта. А тут вольница - выбрав нужное передаточное число редуктора можно без проблем получить высокий крутящий момент от современного движка с высокой частотой вращения. Лишь бы это было нужно для эффективности винта.
Вот потому я сопротивляюсь мнению, что собака в высоком крутящем моменте прежних движков зарыта