Оптимальный режим эксплуатации траулерной яхты

weeFOX

Старожил форума
Концентрированно в одном месте о винтах в четырех частях
Введение
Производители корпуса и проектировщики валовой линии о винтах разговаривать отказались, с мотивировкой, что они не знают каких-то специальных данных которые каждый производитель винтов держит в секрете. Сейчас понятно, что это ерунда, просто не хотят за это отвечать, но тогда в противопоставление аргументов не было и мы отправились в плавание за винтами самостоятельно.

Часть 1. Ветус.
Эти события развивались, когда еще было ничего о судне не понятно, кроме расчетов и умозаключений.
Поэтому был отправлен заказ на Ветус на винты.
Ветус предложил на выбор:
- 30х19 оптимальный для корпусной скорости (9.6 узлов)
- 29х22 для максимальной скорости (13 узлов)
- 30х21 компромиссный вариант (приблизится к 13 узлам)
Были выбраны винты 29х22 для максимальной скорости, получен и оплачен счет. Каталожная цена винта 4000 Евро DAF Хельсинки. Сразу замечу, что мы покупали дешевле каталожной цены, потому что добились права купить напрямую на Ветусе, но это было сложно, сопряжено рядом скандалов со стороны различных заинтересованных лиц, как это повторить особо рекомендаций нет, кроме того, что это возможно.

После спуска и замеров оказалось:
- на максимальных оборотах двигателя винты загружают двигатель на 64% - то есть винты очень легкие с существенной ошибкой;
- корпусная скорость понятие относительное, а максимальная на этих винтах вышла 10,5 узла.

Второй поход на Ветус.
На этом моменте пришло понимание, что ходить надо под одним мотором, было скорректировано ТЗ на ход под одним мотором и опять отправлено на Ветус, но через другие каналы - для большей объективности.
Нам доверительно сообщили, что на Ветусе есть два человека считающих винты, один из них более правильный, видимо наш первый расчет попал к неправильному и сейчас будет все в порядке и будут супер винты.
На этот раз Ветус предложил винты:
32х27 на скорость 14 узлов, снимающих мощность на максимальных оборотах 308 сил (из 312) и крейсерскую скорость 7 узлов при 38 силах.
Эта теория уже не соответствовала имеющимся на тот момент фактам, причем максимальная скорость особо не интересовала, но вызывала супер сомнения, а вот при 7 узлах была известно, что требуется порядка 90 сил, то расходилось с расчетом в почти в три раза. На замечания Ветус не реагировал, осуждения их расчета не получилось.
Поэтому на этом было решено с ними вопрос винтов завершить.
Резюме: можно ли сделать вывод, что с Ветусом по винтам не стоит иметь дело, наверное нет, они их производят, люди ходят. Мы сами на этих винтах ходим. Но я бы отнес Ветус к категории: дорого, качественно, не надежно (как повезет).
 

weeFOX

Старожил форума
Часть 2. Эксперимент.
Удручал размер ошибки Ветуса, то есть она была настолько велика, что не позволяла приблизится к нужным винтам. Также после вывода об эксплуатации под одним двигателем, был сделан вывод об избыточной мощности одного мотора, то позволяло дефорсировать мотор и сдвинуться в область более низких оборотов с более комфортной эксплуатацией.
С этими мыслями пришлось постучатся в N-ое количество западных компаний ни одной не удалось объяснить почему винты надо считать не на максимальные обороты. Осознав тщетность этих усилий пришлось придумать вымышленные моторы с вымышленной характеристикой максимальных оборотов чтобы дело сдвинулось с мертвой точки.
Параллельно были скачены/приобретены ряд книг по винтам прочитаны и что-то в них даже понятно :).
Составим простейшие правила, что:
- диаметр чем больше тем лучше;
- дисковое отношение чем меньше тем лучше;
- число лопастей чем меньше тем лучше.
Была получена консультация у всех у кого возможно и в результате путем самостоятельных антинаучных умозаключений был выбран винт с параметрами 32х25 и дисковым отношением 0.5.
Но так как это собственные умозаключения, то рисковать не хотелось и стало понятно, что нужен эксперимент. Числом лопастей решили не варьировать - со слишком многими неизвестными эксперимент бы не состоялся.
В качестве экспериментального винта был выбран Старми из Новой ладоги, такой черный винт на сайте тогда (да и сейчас) обозначен 25 тыс. рублей. Оказалось, что сайт это маркетинг, реальная цена 55 тыс. рублей да за наличные, но осень, на эксперимент мало времени, ладно, согласились - винт был изготовлен.
Поставили винт с водолазом, испытали и практически попали идеально: нижняя характеристика мотора почти совпала с крейсерской скоростью. Но забегая вперед, оказалось, что подложена не большая, но коварная свинья - если диаметр и шаг винта вообщем то соответствовали (маркировки не винте нет), то реальное дисковое отношение было 0.6.
Общие впечатления от винта - винт гораздо шумнее Ветусовского.
Резюме: Если бы этот винт стоил 25 тыс. - то назвал бы его лучшим винтом по соотношению цена /качество, а за 55 тыс на это звание эти винты никак не тянут. Да и параметры винта производителем не выдерживаются.
 

Алексей С.

Коломенский водномоторник
Мы сами на этих винтах ходим. Но я бы отнес Ветус к категории: дорого, качественно, не надежно (как повезет).
Я бы по другому сформулировал - к качеству изготовления претензий нет, а вот с расчетом - могут быть проблемы.
Когда на Мазай заказывали винт, считали у Владимира Ленько, в Маринсервисе (дилер Ветус) и у Старми. Маринсервис насчитал самый легкий винт, а Владимир попал в точку. В результате винт заказали в маринсервисе, но по расчету Володи.
Со Старми - то там с расчетом как-то странно получалось, похоже подгонял расчет под имеющийся в наличии винт - деталей уже за давностью лет не помню , да и продавец странновато вел общение (с ним Паша общался), в общем отпал в полуфинале
 

Мюнхаузен

Старожил форума
Но забегая вперед, оказалось, что подложена не большая, но коварная свинья - если диаметр и шаг винта вообщем то соответствовали (маркировки не винте нет), то реальное дисковое отношение было 0.6.
Грех небольшой , ошибка в сторону более прочной лопасти - нормально .
Общие впечатления от винта - винт гораздо шумнее Ветусовского.
Потому что диаметр больше - меньше расстояние между днищем и лопастью , удар водой по днищу и гр валу шумит .
 

weeFOX

Старожил форума
Я бы по другому сформулировал - к качеству изготовления претензий нет, а вот с расчетом - могут быть проблемы.
Это да, примерно так: Кто сшил костюм? .... Выходит 100 человек ...

Часть 3. На восток.
Определенные экспериментально винты больше, соответственно тяжелее и как следствие дороже. Сделав для приличия круг по европейским производителям получив цены от 3500 до 7000 Евро за винт, решили, что нам пора садиться в "тролейбус который идет на восток".
Алиэкспресс субъективно не нравится, там суета какая-то от трусов до ... всё продают и пока через трусы до чего то докопаешься, поэтому был открыт тендер на поставку винтов на Алибабе.
Были заданы следующие условия: винт 32х25, дисковое отношение от 0.5 (взято с испытанного винта, вот она ошибка, которое оказалось по факту 0.6) до 0.3. Чтобы винт получился не хуже чем ветусовский был определен материал NIAlBr.
У нас на тот момент уже были сделаны буксировочные испытания и отношение 0.3 получилось из тяги необходимой для крейсерской скорости 7 узлов - 800 кг, а далее в книжке Хейфеца стр. 89, есть формула и номограммы, что дисковое отношение должно быть > P/(50*D^2) - P тяга в кН, D диаметр в метрах.
Соответственно 7.84кН/(50*0.8128м^2)= 0.23 - округлили до 0.3
На наш тендер откликнулось шесть производителей.
Вкратце переговоры протекали так:
1. Все предложили рассчитать винты, все рассчитали не правильно. У некоторых поставщиков расчет совпал - видимо или считают в одном месте, или в одной программе. Если сравнивать расчеты путем суммирования диаметра и шага - то разброс расчета ближе к искомому чем у Ветуса. Договорились так, что несмотря на все расчеты делаем наш диметр и шаг - за это они ответственности не несут.
2. Китайцы не знают таблицы Менделеева (хотя она считается универсальной не то в мире, а даже во вселенной), ну видимо они ее знают, но как то по другому, так как половина не понимала сокращений элементов: на Ni, Al спрашивали, а что это такое?
3. Винты изготавливаются из трех валентной меди, когда мне прислали предложение материал Сu3 - блин, что это такое, валентности у металлов в сплавах не существует, да и медь трехвалентная наверное есть, но не устойчива и радиоактивна. Полез искать, что они могли иметь ввиду. Оказывается у них принято такое обозначение имеющихся сплавов для изготовления винтов Сu1, Cu2, Cu3, Cu4
сплавы винтов.JPG
Сплав Сu3 - с минимальным содержанием цинка, наш вариант. Полагаю, что он дороже чем Сu4 так как никель существенно дороже марганца.
4. Критерия выбора поставщика не было, поэтому был применен простейший: откинуто самое дешевое предложение и взято следующее по цене и была выбрана компания Nanjing Witcreate Marine Engineering https://witcreate.en.alibaba.com/company_profile.html предложившая 1850 долларов за винт. Что, с учетом курсовой разницы, получается раза в три дешевле европейцев.

Заключение и исполнение договора
1. Вариант со счетом был отброшен как не подходящий
2. Запрошен у китайцев контракт, была расписана наша ответственность за диаметр и шаг, их за прочность (ошибка, надо было написать и кавитацию).
3. При таком винте двигатель раскручивается до 1900 оборотов, что соответствует 290 силам - указали в контракте с запасом 300 сил.
4. Заключили, отправили предоплату.
5. Китайцы определили из заданного диапазона дискового отношения 0.3-0.5 - 0.4 ну ладно, согласились.
6. Китайцы прислали чертеж винта, попросили подписать - подписали.
7. Прислали расчет прочности, попросили подписать - отказались, что это Ваш расчет, Ваша зона ответственности и мы не должны ни утверждать, ни согласовывать. Китайцы подумали пару дней и с этим согласились.
8. Винты были изготовлены, нам прислали видео динамической балансировки наших винтов.
9. Оплатили остаток, винты приехали к нам.

Испытания винтов.
Выше на страницах об этом рассказывалось - полное фиаско, винты могут передать только 500 кг тяги, далее начинается кавитация которая слышна, после этого при увеличении оборотов тяга дале возрастает, но уже не экспоненциально, а линейно. Вообщем и Хейфец со своей формулой, и китайцы со определенным 0.4 дисковым отношением и мы с заданным диапазоном - все в пролете. Загадочное у нас судно.

Резюме: винты у указанной фирмы не дорого, качественно (толщины на лопастях не больше ветусовских), но также не предсказуемо. Но если Вы знаете свои параметры винта без всяких расчетов, то вполне себе вариант.
 

Freddi

Старожил форума
Так чего-то не уловил, а Володя Ленько Вам считал винт или нет?
 

gmdss

Старожил форума
Вообщем и Хейфец со своей формулой, и китайцы со определенным 0.4 дисковым отношением и мы с заданным диапазоном - все в пролете. Загадочное у нас судно.Резюме: винты у указанной фирмы не дорого, качественно (толщины на лопастях не больше ветусовских), но также не предсказуемо. Но если Вы знаете свои параметры винта без всяких расчетов, то вполне себе вариант.
Вывод правильный, а причины непредсказуемости расчётов по-моему такие.Все знают о допусках и посадках.Невозможно абсолютно точно изготовить деталь.Так и с судовыми расчётами, особенно расчётами потребной мощности, сопротивления движения воды и тех же параметров гребных винтов.Получить абсолютно точный результат невозможно.Например существующие методы расчёта сопротивления воды дают погрешность до 20%.Также и с винтами, все расчётные методы имеют неизбежную погрешность. Все ньюансы не учесть. Но в это дело расчётчики и производители винтов и своих клиентов не посвящают.Хотя могли бы - заранее предупреждать, что полных гарантий быть не может. Кстати за это и можно предъявлять претензии - типа ввели в заблуждение, не предупредили заранее, что любой расчёт винта, особенно для несерийного судна сугубо приближённый, а граничные условия, допустим по обеспечению минимальной скорости, отбираемой мощности, кавитации и т.д. не указали.Поэтому не стоит абсолютизировать расчёт. Идеально подошедший расчётный винт скорее счастливое совпадение, чем результат неизбежно приблизительного расчёта. Если уж действительно так нужен правильный винт, то похоже без чисто экспериментальной окончательной доводки тем или иным образом скорее всего не обойтись.
 
Последнее редактирование:

weeFOX

Старожил форума
Так чего-то не уловил, а Володя Ленько Вам считал винт или нет?
Да, считал, ошибся также как и все https://boatclub.ru/forum/threads/vladimiru-lenko-raschet-grebnogo-vinta.3384/post-215133
Но, за тот расчет ему все равно большое спасибо, так как:
1. Он первый с кем пришлось и имхо правдоподобно выяснить почему все ошибаются https://boatclub.ru/forum/threads/vladimiru-lenko-raschet-grebnogo-vinta.3384/post-215089
2. Если Ветус в первом расчете пролетел и с диаметром, и с шагом, то нам нужно было менять и то, и то - и мы оперлись на диаметр Владимира (32х32), а шаг взяли другой (32х25) и было уже легче.
Получить абсолютно точный результат невозможно.Например существующие методы расчёта сопротивления воды дают погрешность до 20%.
У нас диапазон работы двигателя 700-2300=1600 оборотов, рабочий диапазон 500 оборотов - то есть 30% нам бы погрешность 20% более чем устраивала, а проблема в том, что почему то ошибки шли от 50-100%

Часть 4 Второй поход на восток.
Второй поход на восток начался в переговоров с производителем винтов Nanjing Witcreate Marine Engineering по девизом что за е... т... м... what the fuck is going on, это продолжалось месяц, до прямых оскорблений к счастью стороны не дошли, но суть такая.
Наша позиция: в контракте указано, что винты должны передавать 300 сил с двигателя - не передают, не важно разрушаются ли они по прочности или возникает кавитация, но 300 сил не передают.
Их позиция: Вы все параметры винтов согласовали, какие параметры Вы согласовали, такие винты мы и сделали - к нам вопросов нет.
Был предложен китайцам компромисс: мы заключаем мировое соглашение, что мы не имеем претензий за изготовление вышеуказанных винтов, они изготавливают новые винты уже с нужным дисковым отношением без кавитации и дают на них скидку 50%.
Китайцы ответили отказом, что новые винты будут дороже так как тяжелее, они увеличивают пропорционально весу стоимость винтов и дают скидку 10%. Своей вины за старые винты не признают.
На аргумент, что не все же в винте стоимость материала и с чего вдруг стоимость изделия растет пропорционально стоимости материала и какая разница ЧПУ с каким дисковым отношением винт вырезать, ответа не получил. Китайцы уперлись и ни в какую.
На этом решили их послать, накатали исковое заявление, не догоним так согреемся, опыта судится с китайцами пока не было, если история чем интересным закончится расскажу.

Но винты то нужны, поэтому был на Алибабе открыт новый тендер на покупку винтов.
Уже без экспериментов 32х25 дисковое отношение 0.7 (с запасом 0.1 от испытанного винта)
На тендер откликнулось четыре производителя.
На этот раз мы были посмелее и выбрали самого дешевого Zhenjiang Binary Star International https://bsml.en.alibaba.com/company_profile.html он бодренько выставил счет по 1200 долларов за винт (это важно - запоминаем).
Суть переговоров.
1. Счет не устроит, давайте контракт. Согласовали контракт. Причем, это была единственная компания где переговоры шли не с менеджером, а с инженером. Я ему в контракт вписывал, что Продавец гарантирует "отсутствие кавитации", но поправлял гарантирует "отсутствие вредной кавитации" (там на концах лопастей всегда же есть кавитация).
2. Осталось в приложение вписать внешний вид винта, -Дайте как будет выглядеть винт. -Не дам. -Как это? -Винт будет обычный. - Обычный винт устроит, но надо же оговорить как он выглядит.
И в это уперлись ни в какую.
3. Продавец обосновывает, что не дает, так как мы не заказываем разработку дизайна лопастей, вот если бы мы заказали, то он бы все дал и просит за разработку лопасти 500 долларов, что тогда лопасть будет идеально подходить под наш случай. Ладно думаем, это по 250 долларов на винт, пусть подавится, может действительно что-то разработает. Вписываем в контракт новую цену 1450 долларов.
4. Тут наш продавец подумал пару дней и выдает, что предварительная прикидка показывает, что на винт уйдет больше материала и нужно еще поднять цену на 300 долларов на винт.
За этими переговорами ушло 2 недели, второго поднятия цены мы переживать не намеривались и его по английский поставили в ожидание, пусть он теперь за нами ходит.

А паралельно в личку стучаться другие участники тендера с вопросами: Вы что решили? В частности следующую цену предложила Nantong Jakarta Trade https://jakarta.en.alibaba.com/company_profile.html
1800 долларов за винт. Беру и отвечаю, готов купить, но у нас есть предложение дешевле.
Они: Сколько, мы предложим дешевле. Я: Пересылаю им первый счет того конструктора (конечно не очень цивилизованный метод, но я что-то бы зол тогда на всех китайцев сразу) по 1200 долларов за винт. Они: Я поговорила с директором, он ставит на 10 долларов дешевле. Я: Согласен, давайте счет (уже не стал их мучать контрактом, а то в тупик все зайдет). Приходит счет по 1195 долларов за винт. Внесли предоплату. Китайцы попросили перенести срок из-за коронавируса на 2 недели. Согласились. Винты были изготовлены. Доплатили до 100%. Винты отгрузили. Есть ложка дегтя - винты в дороге застряли на 1.5 месяца, китайцы рассыпались в извинениях и все валили на вирус. Поэтому к спуску не успели, но переживем. Доставка и таможня стоила 800 долларов - 400 на винт.
Наши винты - вес 60 кг винт, надеюсь окончательный вариант
56D21688-7E3E-46DE-BDA3-D122D6414B6C.jpeg
Так как под водой идеально не притрем, то уже устанавливать не будем - окончательно узнаем через год.
 

weeFOX

Старожил форума
Эпилог 4 частей.

1. Наши приключения с размерами винтов носят индивидуальный характер, приведены для целостности изложения.
2. Минимальная цена, которой удалось добиться 20 долларов за килограмм, плюс 6,7 доллара на доставку и таможню - у кого другие размеры на это можно ориентироваться.
3. Ветус со своими ценами в примерно пять раз дороже может просто закрыться.
4. Мы брали дорогой материал, если есть задача еще сэкономить, то надо выбирать Cu1 - это самый дешевый сплав, разница в цене ориентировочно 30%.
5. Старми также может закрыться, так как у них стальной кованный винт практически будет равен по цене самому дешевому бронзовому винту изготовленному в Китае на ЧПУ.
6. Все три китайские компани, о которых рассказано, утверждали (и скидывали фото в Ватсапп) что делали поставки на Россию: в Москву (причем в Москву понятно на какой тип судов), на Северо-Запад. Но мне как-то не доводилось об этом слышать, а когда у нас первые винты пришли из Китая, то на стоянке все собрались на них смотреть, как на диковинную штуку.
У этого есть три объяснения:
- Китайцы врут и ничего не поставляли - вероятность этой версии не большая, но процентов 10 есть;
- Реальные кабаны молчат, что у них китайские винты, чтобы перед пацанами в маринах не было стыдно;
- Редко кто сам идет покупать в Китае и китайские винты выдают за фирменные европейские сервисные компании и на этом зарабатывают.
7. Указанными компаниями можно не ограничиваться, может еще есть выгоднее предложения - самое правильное объявить тендер.
 

Мюнхаузен

Старожил форума
.Поэтому не стоит абсолютизировать расчёт. Идеально подошедший расчётный винт скорее счастливое совпадение, чем результат неизбежно приблизительного расчёта. Если уж действите
Почему то ошибки - на двухвинтовых установках . В первоисточнике наверно не правильная методика .
 

Игорь Титов

Активный участник

Вложения

weeFOX

Старожил форума
Большая вероятность, что в этот раз угадали:)
Спасибо на добром слове :cool:

Но вот видите 140 лс при 750 оборотах (ГВ) - а по факту ровно в два раза больше: чтобы раскрутить этот винт до этих оборотов мы тратим 280 сил.
 

Игорь Титов

Активный участник
Спасибо на добром слове :cool:

Но вот видите 140 лс при 750 оборотах (ГВ) - а по факту ровно в два раза больше: чтобы раскрутить этот винт до этих оборотов мы тратим 280 сил.
Мне кажется, что причиной ошибки является неверное определение потребного упора. 13 кН при 9.8 узла - это при водоизмещении 24 т. , а у Вас 50 тонн. Упор для этой скорости получается 20-25 кН.
 
Последнее редактирование:

weeFOX

Старожил форума

Вложения

  • 38.5 КБ Просмотры: 8

Игорь Титов

Активный участник
Требуемые силы по крейсерском ходе 7.5 узла - 9.8 кН
При 9.7 узлах может и 20 кН, но так не ходим конечно
Винт 32х25, по моему, ближе всех предыдущих к оптимальному. С ним, при оборотах двигателя 1300-1500, как раз и получится поддерживать скорость 7.5 уз.
 
Вверх