|
Лодки и моторы в вопросах и ответах
Правила общения в форуме
|
Прежде чем задать вопрос!
Как правильно задавать вопросы в форуме и пользоваться материалами сайта. |
|
| Московское время 02:13:11 | Ваше локальное время
| Владивостокское время 09:13:11 |
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 22-09-05 22:02
вот такой вот теоретический вопросец.
прочитал все доступные источники про подбор оптимального винта, все в конце концов сводится к подбору - дай гари, замерь скорость и обороты, вычисли винт (1inch = 200 об).
с этим все ясно и понятно, но это все больше относится к бензиновым двигателям. а возможно ли решить (теоретически) такую задачу:
имеется турбодизель, который дает максимальный крутящий момент (и соответственно минимальное потребление топлива) на 2600-3000 об/мин (max 4500). надо бы подобрать винт так, чтобы снять "максимум" на этом режиме. если при этом уменьшится максималка - не страшно.
посудина 6.5x2.5, вес 1.5т. можность двигла на этих оборотах примерно 105-110 л.с.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Rex (62.213.26.---)
Дата: 22-09-05 22:30
Если теоретически, то со времён Уайта 1 лошадиная сила равна 75 килограммам перемещённым на 1 метр за 1 секунду. Не зависимо от того, с помощью бензина или пара. Кстати, тренированный велосипедист развивает мощность более 1 лошадиной силы.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 23-09-05 00:11
* лошадиная сила равна 75 килограммам перемещённым на 1 метр за
* 1 секунду
это не совсем точно. так как товарисч гонял лошадь, пока она не сдохла, а потом все усреднил. да и лошади разные бывают :)
а вопрос вообщем то весьма практический. если есть какая то возможность расчета, то каких данных не хватает?
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Санёк (---.ipv4.vnet.ee)
Дата: 23-09-05 02:54
лошадиная сила - гораздо больше силы натуральной обычной лошади. До сих пор помню со школы
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Водяной (194.186.9.---)
Дата: 23-09-05 04:11
Любой винь имеет хороший КПД в какомто диапазоне скоростей(оборотов) на данном корпусе. так что если подбирать винт, нужно подбирать и передаточное число редуктора.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Den UK/De?Ua (---.249.148-197.karoo.KCOM.COM)
Дата: 23-09-05 07:33
Ты хотел сказать меньше. лошадиная сила=0.7киловатт. Представь себе электромотор на 0.7 киловат (пусть даже с 100% КПД) и телегу с скрипучими подшипниками груженную картошкой и прочими работниками поля по оси в грязи прекраснbIм дождливыm осенним утром...
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Rex (62.213.26.---)
Дата: 23-09-05 15:23
Блин, ну как не совсем точно? Это точно АБСОЛЮТНО, если не о живой лошади говорить, а о единицах измерения мощности внесистемных (не СИ).
Для ДВС мощность и крутящий момент связаны так (к примеру):
Двигатель УАЗ имеет 75 лошадиных сил мощности при 4000 тысячах оборотов в минуту. Каждую секунду он совершает 66, 6667 оборотов, то есть точка, находящаяся на окружности с радиусом 1 метр будет иметь скорость 418, 88 м/с. Т.к. 1 л.с. это 75 кг. на 1 метр за 1 сек, то 75 л.с.это 5625 кг. на метр за сек. Теперь это дело делим на окружную скорость точки, скорость которой определили ранее. Получается 13, 4 кг/метр. Вот он, крутящий момент. Посчитать мощность, зная обороты и момент тоже труда не составляет.
А историю про то, как товарищ гонял лошадь выглядит так: получив заказ на изготовление поровой машины , которая должна заменить собой лошадь в приводе насоса для подачи воды, один рукастый и головастый товарищ попросил заказчика натурным экспериментом определить производительность, которая ему нужна. Ну этот хитрый буржуа гонял лошадь целый день, а потом сильно занизил результаты опыта, чтоб съэкономить или просто воды ему столько не надо было, х.з.( уж не знаю, как они договор заключали). Ну рукастый и головастый товарищ и замутил ему эту машину по его данным, сильно заниженным, а так как он думал, что это полный эквивалент живого мерина, то и постановил, что 75 кг. на метр в секунду и есть предельные параметры живого буцефала.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 23-09-05 15:47
* нужно подбирать и передаточное число редуктора
ну с редуктором колонки (Alpha1) вариантов немного 1:2 базовый, 1:1.81 и 1:2.4.
а зачем надо редуктор подбирать?
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 23-09-05 16:30
большое спасибо! наконец то кто то внятно обьяснил мне привязку момента к мощности.
и все таки:
1. КПД винта не может быть одинаковым на разных режимах
2. на бензиновых двигателях кривая крутящего момента похожа на кривую мощности, и максимум момента будет на оборотах близких к максимальным, то и винт "оптимизируют" под максимальные обороты.
3. на дизелях кривая момента значительно отличается от кривой мощности имея пик на не на максимальных оборотах, а на 1000-2000 об ниже.
можно ли все так расчитать винт с максимальным КПД для оборотов max крутящего момента?
если посчитать "невежественному":
посудина 6.5 м, водоизмещение 1.5 т.
двигатель TD, 149лс на валу при 4200 об/м, max момент 295Hm при 3000 об/м при 105 лс мощности. колонка с передаточным числом 1:2
max скорость посудины для 149л.с. 1,5т = 55 км/ч
max скорость посудины для 105л.с. 1,5т = 45 км/ч
соответственно:
оптимальный винт для max мощности будет 15" шаг 21"
оптимальный винт для max момента будет 17" шаг 24"
вопрос - а где покопалась собака? :)
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Rex (62.213.26.---)
Дата: 23-09-05 16:50
Да потому, что винт имеет максимальный КПД в довольно узком диапазоне оборотов и скоростей. Если он будет крутится 1000-1200 оборотов, то при любом шаге и диаметре 60 км/ч не получится. Можно почитать по этому поводу книгу Л.Л. Романенко и Л.С.Щербакова "Моторная лодка" стр.366 - 398 и(менее подробно) книгу Новака "300 советов по катерам, лодкам и моторам", есть на сайте по адресу Ссылка.
10,7 Мб.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Иван (S1)
Дата: 23-09-05 22:59
Andrew_S. сказал:
>
> соответственно:
> оптимальный винт для max мощности будет 15" шаг 21"
> оптимальный винт для max момента будет 17" шаг 24"
А что, собственно, удивляет?
Для четырехтактных стационаров (неважно дизель или бензиновый) это давно известное правило:
ставь заведомо тяжелый винт, проиграешь в скорости, но выиграешь в экономичности.
При условии, конечно, что мощности хватит сохранить режим глиссирования на пониженных оборотах.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Иван (S1)
Дата: 23-09-05 23:20
Однако, ты не сказал, какие расчеты имеешь в виду.
Очень похоже, что скорость посчитана по формуле Кривоносова из книги Щербакова,
реализованной также мной в виде онлайн-программы на этом сайте.
Точность этого расчета - прикидочная (см. мои комментарии к расчетам скорости).
Точность же расчета оптимального винта существенно выше, ЕСЛИ достижимая скорость определена правильно.
Правда, я лично проверял все эти расчеты лишь для подвесных моторов доступных мне мощностей.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrews (194.158.215.---)
Дата: 24-09-05 17:06
Для водоизмещающей с тяжелым винтом все просто, а для глиссирующей - необходимо чтобы она перевалила за (большой) горб сопротивления, при этом наиболее экономичный по расчету винт может и не вывести ее за горб, т.к. не хватит упора.
И если пытаться выжать максимум экономичности (о чем похоже идет речь) - то расчетами не отделаешься - они не имеют достаточной точности. Нужны натурные испытания по которым и отбирается наиболее экономичный винт (тот который уже перетянет лодку за горб на глисс - с учетом запаса по мощности - ежели вдруг одна фосунка начнет подливать и всю мощность с дизеля не снимешь - не идти же в водоизмещающем режиме...).
Кроме того дизель обладает наибольшей экономичностью не на макимальной подаче, а чуть ниже - когда есть избыток воздуха - т.е примерно так - вышел на глисс и уменьшил обороты на 10-15%, т.е винт должен быть такой, чтобы максимальные обороты двигла были желаемые 2600-3000 + 10...15%.
Хотя с другой стороны - удельный расход топлива дизеля остается практически такой же(обычно больше на ~ 5-7%) при снижении нагрузки(мощности) до 40...60% (~0.75...0.8 оборотов двигателя от макс). В этом случае винт должен быть такой, чтобы при снижении оборотов до 0,75...0,8 катер еще был на режиме глиссирования. Да расход больше на 5% но есть (здоровый) запас мощности...
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 24-09-05 19:37
* Очень похоже, что скорость посчитана по формуле Кривоносова из книги
* Щербакова, реализованной также мной в виде онлайн-программы на этом
* сайте.
нет, для расчета скорости я пользовался вот этим:
Ссылка.
там расчет идети по длине и водоизмещению, и ИМХО результаты очень похожи на истину. к тому же по катеру есть данные, что с Suz-ой 140 и загрузкой в 200 кг выжали скорость в 32 узла. я поигрался водоизмещением и получил подобный результат с 1.2 тонны, увеличил для надежности до 1.5 тонн и получил искомые скорости. думаю - они похожи на правду.
* Точность же расчета оптимального винта существенно выше, ЕСЛИ достижимая скорость определена правильно.
это уже хорошо, то есть для экспириментов можно взять 3 винта, допустим: 17x24, 16x22, 15x22 и что то из них будет близко к истине?
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 24-09-05 19:47
* при этом наиболее экономичный по расчету винт может и не вывести ее за
* горб, т.к. не хватит упора.
тут вроде как должно срастись. при водоизмещении катера в 1500кг min мощности двигателя для глиссирования = 75 л.с. судя по графикам такую мощность двигатель разовьет уже на 2200 об.
соответственно "рабочий режим": 2500-3500 об. на этот же режим как раз приходится максимум крутящего момента и минимум потребления (200 гр/кВтЧ)
* В этом случае винт должен быть такой, чтобы при снижении оборотов до
* 0,75...0,8 катер еще был на режиме глиссирования
к этому и стремимся. видимо, надо действительно взять несколько винтов и смотреть, что получится из этого.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrews (194.158.215.---)
Дата: 26-09-05 07:38
Ну да - коэфициент нагрузки винта, есть определенный оптимальный коэффициент, где КПД максимально 70-75% Этот диапазон ~3-4х, а 74-75% примерно 2х. Дальнейшее понижение оборотов и увеличение диаметра винта только уменьшает КПД. У Х.Баадера, и не только, есть его расчет.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: RIBмастер (---.sovintel.ru)
Дата: 26-09-05 07:58
Мож чем поможет...
Лодка - РИБ 6.8 метра, дизель "Меркруизер-120", колонка "Альфа-1".
Вес парахода примерно 1100 кг. Винт 21, диаметр не помню.
Расход топлива пока не мерил.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Andrew_S. (82.193.153.---)
Дата: 26-09-05 19:52
хорошая РИБ-а однако!
по всем расчетам медленне должна ехать :). а там точно 21" а не 22" винт стоял?
единственное - у M1.7 мах обороты 4400.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: RIBмастер (---.sovintel.ru)
Дата: 26-09-05 20:00
Дык этож гонка, старался крутить 4500, видимо подпрыгнул в момент фотографии. А винт точно 21.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|