Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Винт в кольце на яхте


Сообщений в теме: 83

#51 Алексей Малышев

Алексей Малышев

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 729 сообщений
  • Из:Щёлково
  • Судно: швертбот 14 фут.
  • Название: ЛУКАШ

Отправлено 04 мая 2022 - 22:48

Много обсуждали причин заброса кормы при реверсе, да не обратили внимания на важнейший момент.
Когда именно начинает уводить корму вбок? При старте? При отходе кормой? Несущественно. Самый классический заброс происходит в момент, когда рулевой врубает реверс при подходе по инерции. В ЯК ВМФ был боцман Киоилл на дежурном катере - он подходил к бону божественно, подваливая с реверса лагом и замирал не касаясь привала.
 

Учили нас молодых подходить к бону при выключенном движке. Кстати парусникам запрещено брать старт при включенном движке. А самый правильный подход к бону я видел в "Пиратах Карибского моря"... :D

https://youtu.be/0yjOElKziqs


Сообщение отредактировал Алексей Малышев: 04 мая 2022 - 22:48

  • 0

#52 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 362 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 04 мая 2022 - 22:50

Турбулентность приобретает реактивный эффект (ненадолго )... :innocent:

Даже в слаломе есть термин "контрвращение". В диске винта закручивают в известную сторону некоторое количество воды, на оси винта появляется некая реактивная боковая сила. (Всё можно объяснить без формул на простых вещах. Уже упоминал про детские качели и неваляшку)

Вот загоняете "Хороший" саморез в дубовую доску, - появляется на рукоятке шуруповёрта "реактивный момент", обычно надолго, пока удаётся удержать. Гайки закручиваем тоже с реактивным моментом. Заметным при грязной резьбе. Ну и, наконец, посмотрим на вертолёт, там тоже "контрвращение" (колёсный эффект, горизонтальный) складывается с другими эффектами.

Смирнов почему-то промолчал, но  мне вкатил очередной минус.. Хотя знал про этот эффект на своих СВП. Боялся? :wacko:  Переживём..

Данёв, убирайте эту чёрную красную метку. :D
 


  • 0

#53 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 926 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 04 мая 2022 - 22:59

СВП во всех случаях едет куда надо.


  • 1

#54 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 657 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 04 мая 2022 - 22:59

Даже в слаломе есть термин "контрвращение". В диске винта закручивают в известную сторону некоторое количество воды, на оси винта появляется некая реактивная боковая сила. (Всё можно объяснить без формул на простых вещах. Уже упоминал про детские качели и неваляшку)

Вот загоняете "Хороший" саморез в дубовую доску, - появляется на рукоятке шуруповёрта "реактивный момент", обычно надолго, пока удаётся удержать. Гайки закручиваем тоже с реактивным моментом. Заметным при грязной резьбе. Ну и, наконец, посмотрим на вертолёт, там тоже "контрвращение" (колёсный эффект, горизонтальный) складывается с другими эффектами.

Смирнов почему-то промолчал, но  мне вкатил очередной минус.. Хотя знал про этот эффект на своих СВП. Боялся? :wacko:  Переживём..

Поэтому на катерах с мощными моторами кресло смещают к одному борту. 

Только это не имеет никакого отношения к обсуждаемому вопросу. Контрмомент (гребной винт, шуруповерт, вертолет) действует вдоль оси винта и боковой силы не создает. Только крен.

Если у вертолета застопорить задний винт, он начнет вращаться. А боком не полетит. 


  • 0

#55 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 04 мая 2022 - 23:04

Много обсуждали причин заброса кормы при реверсе, да не обратили внимания на важнейший момент.

Когда именно начинает уводить корму вбок? При старте? При отходе кормой? Несущественно. Самый классический заброс происходит в момент, когда рулевой врубает реверс при подходе по инерции. В ЯК ВМФ был боцман Киоилл на дежурном катере - он подходил к бону божественно, подваливая с реверса лагом и замирал не касаясь привала.

Именно при наличии небольшого хода в момент дачи реверса лопасть винта, до того вращавшаяся с некоторым углом атаки, меняет вектор скорости на противоположный и  начинает обтекаться с углом атаки 90°. Т е. как мулинетка, гребя поперек потока. Это длится недолго, потому что скорость падает, и появляется наконец упор на ЗХ. Но именно в этот момент поперечной гребли верхняя и нижняя лопасти конкурируют за боковой упор, и побеждает нижняя, потому что верхней портит работу свободная поверхность. При правом винте корма ползёт влево.

Вопросы (2) в том, как именно свободная поверхность "портит" работу верхней лопасти и каков при этом (если есть) %  вклада корпуса в создаваемую боковую силу.


  • 0

#56 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 04 мая 2022 - 23:39

Вопросы (2) в том, как именно свободная поверхность "портит" работу верхней лопасти и каков при этом (если есть) %  вклада корпуса в создаваемую боковую силу.

Давайте рассмотрим частично-погруженный винт. Наверно нет сомнения, что свободная поверхность  повлияет радикально на вклад каждой из лопастей. Верхняя лопасть движется в воздухе и не дает боковой силы вообще. Гонщики очень хорошо знают, как сносит корму при выходе в режим частичного погружения.

Постепенно погружая ЧПВ, мы будем наблюдать снижение бокового увода, но он не исчезнет  скачком при погружении диска полностью, верно? Верхняя лопасть все равно аэрируется, брызгается, образует волну, превращая полезную работу в реактивные колебания. Эти эффекты станут менее заметными  на глубине порядка диаметра, и экранирование корпусом снизит их существенно.

В течении со свободными границами давление в струе не превосходит атмосферного. Это сильное ограничение для движителя, у которого давление за диском при отсутствии границ растет скачком на любую величину. Очевидно, форма корпуса вторична по отношению к его экранирующей способности в виде ширины ВЛ, выраженной .в диаметрах ГВ.


  • 0

#57 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 мая 2022 - 00:30

Давайте рассмотрим частично-погруженный винт.

Давайте.

Наверно нет сомнения, что свободная поверхность  повлияет радикально на вклад каждой из лопастей. Верхняя лопасть движется в воздухе и не дает боковой силы вообще. Гонщики очень хорошо знают, как сносит корму при выходе в режим частичного погружения.

Так после выхода её должно сносить ещё сильнее, ведь верхняя лопасть вообще не даёт боковой силы, только нижняя. А... не сносит.

Постепенно погружая ЧПВ, мы будем наблюдать снижение бокового увода, но он не исчезнет  скачком при погружении диска полностью, верно? Верхняя лопасть все равно аэрируется, брызгается, образует волну, превращая полезную работу в реактивные колебания. Эти эффекты станут менее заметными  на глубине порядка диаметра, и экранирование корпусом снизит их существенно.

Если есть экранирование корпусом (от свободной поверхности), то изначально, для полностью погруженного винта, нет условий для аэрации, брызгания и образования волны. То есть - именно скачком. Если же экранирования нет, то, согласен, при малом погружении все эти неприятности будут иметь место. Но, скажем, аэрирование винта при этом будет не только на верхней лопасти, она потащит пузыри вниз и аэрация будет наблюдаться и на нижней лопасти. И волны с "реактивными колебаниями" нижняя лопасть так же генерирует, хоть и в меньшей степени, чем верхняя. Я не отрицаю, что эффект разницы сил на лопасти в верхнем и в нижнем положении имеет место, сомнения только в величине этой разницы, достаточности её для очевидного и довольно активного смещения сравнительно тяжёлого корпуса вбок винтом со сравнительно маленькой поверхностью. То есть "эффект" от разницы плотностей формально тоже есть, и, опять же формально можно сказать, что Бонд прав: плотность же увеличивается с глубиной, просто этот фактор никак не может являться не только единственным, но и сколь-нибудь значимым при рассмотрении явления заброса кормы.

В течении со свободными границами давление в струе не превосходит атмосферного. Это сильное ограничение для движителя, у которого давление за диском при отсутствии границ растет скачком на любую величину. Очевидно, форма корпуса вторична по отношению к его экранирующей способности в виде ширины ВЛ, выраженной .в диаметрах ГВ.

Струю оставьте Бамбуле с Greylonly. Поток вокруг корпуса и винта это никакая не струя. Про первичность и вторичность... БАР тоже сначала был категоричен, а затем признал, что "считать надо".
Если разница в силах на верхней нижней лопастях действительно была бы существенной (у полностью погружённого винта), то тогда упор должен заметно расти с увеличением глубины погружения винта. Но я про подобную явную зависимость никогда не слышал, возможно, по темноте своей в данной теме. Попробовал поискать на ботдизайне что-либо про такую зависимость, нашёл небольшую тему, вроде бы подтверждающую мои сомнения, с отсылкой на отчёт "Propeller design and model experiments" by Emerson A & Sinclair L., RINA Trans 1978. Но... руки коротки.


  • 0

#58 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 05 мая 2022 - 00:36

Давайте....

Так. Что за привычка дробить шедевр на пять шедевров? :)
Истина не дается массированной атакой.

Вам преподавали течения со свободными границами?


  • 0

#59 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 мая 2022 - 01:20

Так. Что за привычка дробить шедевр на пять шедевров? :)
Истина не дается массированной атакой.

Вам преподавали течения со свободными границами?

Да. Но лишь немногие из них носят гордое название "струи". Вы полагаете, что в потоке вокруг корпуса давление не превосходит атмосферного? Я бы сказал, что оно почти везде его превосходит.


  • 0

#60 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 874 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 05 мая 2022 - 01:22

 он подходил к бону божественно, подваливая с реверса лагом и замирал не касаясь привала.

https://youtu.be/kWKGJzw-00s  :) 


  • 0

#61 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 874 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 05 мая 2022 - 01:26

уважаемые коллеги - тема не раскрыта по прежнему 

углы атаки - это хорошо 

но как быть с леской триммера ? 


  • 0

#62 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 мая 2022 - 01:41

А какое отношение она имеет к винту в кольце на яхте?


  • 0

#63 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 05 мая 2022 - 10:12

Да. Но лишь немногие из них носят гордое название "струи". Вы полагаете, что в потоке вокруг корпуса давление не превосходит атмосферного? Я бы сказал, что оно почти везде его превосходит.

Да, почти. Но на поверхности воды давление в точности равно атмосферному, даже вблизи корпуса, и если есть пик давления, например в носу, там возникает подпорная волна, высота которой гидростатически компенсирует это повышенное давление. Так же и в корме. Т.н. скачок давления за лопастью движителя вблизи поверхности даже под корпусом рискует реализоваться в бесполезную деформацию свободной поверхности.


  • 0

#64 Василий Румянцев

Василий Румянцев

    Яхтенный капитан

  • Мастер
  • 5 487 сообщений
  • Из:Катманду

Отправлено 05 мая 2022 - 10:59

В ожидании теплой погоды (вчера опять снегу навалило и  ветер до 15 мс)

 

Это последний вариант "неполного" кольца, 

На днях ходовые испытания.

На предыдущих версиях - выявились разные "спец-эфекты", но это для речной лодки , там где мелко и много травы летом.

 

Ставил кольцо на мотор Т-5 ,докатка для водометного катера.

- главный положительный эффект на малых скоростях ( 5 лс на катере около 850 кг) это увеличение упора , лучше управляется , но винт нужет не стандартный , а меньшего шага , можно и кромки на токарном станке проточить. Минус - нагрузка  на редуктор увеличивается и непонятно насколько его хватит. 

Умнее конечно будет небольшой мотор с более "мощным" редуктором.

За темой не слежу, но по моему был мотор 9.9 с более мощным редутором (серийный , от мотора бОльшего обьема) и большим винтом "грузового шага"

Прикрепленные изображения

  • 005 (1).JPG

  • 0

#65 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 мая 2022 - 11:04

Да, почти. Но на поверхности воды давление в точности равно атмосферному, даже вблизи корпуса, и если есть пик давления, например в носу, там возникает подпорная волна, высота которой гидростатически компенсирует это повышенное давление. Так же и в корме. Т.н. скачок давления за лопастью движителя вблизи поверхности даже под корпусом рискует реализоваться в бесполезную деформацию свободной поверхности.

Праильно. Только почему же - бесполезную? Бесполезная она только когда на корпус никакого влияния не оказывает. А если деформация свободной поверхности (точнее, вызвавшее её вращение винта) вызывает такое перераспределение поля давлений вокруг корпуса, в результате которого корпус начинает двигаться, например вбок, то из бесполезной она становится полезной или вредной, в зависимости от обстоятельств. А поскольку поверхность корпуса большая, в отличие от поверхности лопастей винта, то даже слабая деформация поверхности справа и слева от кормы, может быть даже не заметная глазу, способна вызвать достаточно большую силу.


  • 1

#66 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 05 мая 2022 - 11:36

Праильно. Только почему же - бесполезную? ///

Ну хорошо. Для опытного рулевого наверно сдеформировать поверхность и воспользоваться пинком в корму - это благо.

Хотя мы начали с того, что разница в давлениях на верхней и нижней лопастях существует. Вот вследствие этих деформаций - и существует.


  • 0

#67 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 657 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 мая 2022 - 13:39

Так после выхода её должно сносить ещё сильнее, ведь верхняя лопасть вообще не даёт боковой силы, только нижняя. А... не сносит.

БАР тоже сначала был категоричен, а затем признал, что "считать надо".

Сносит. На форуме есть темы про полупогруженный винт и привод Арнесона. Пользователи отмечают, что руль надо постоянно держать переложенным.

Я и сейчас категоричен в том, что боковая сила будет. А вот какой величины и каков вклад различных составляющих - надо считать.


  • 0

#68 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 мая 2022 - 14:31

Ну хорошо. Для опытного рулевого наверно сдеформировать поверхность и воспользоваться пинком в корму - это благо.

Хотя мы начали с того, что разница в давлениях на верхней и нижней лопастях существует. Вот вследствие этих деформаций - и существует.

Во-первых, разница в давлениях изначально существует даже на неподвижном винте, когда никаких деформаций ещё нет. Следовательно, сама по себе "разница давлений" не приводит к возникновению боковой силы. Нужна а) "особая" разница давлений и б) достаточно большая разница давлений, чтобы двигать лодку.

Во-вторых, у вас лошадь стоит как бы сбоку от телеги, ведь причиной деформаций свободной поверхности и является разница давлений на винте, не на верхней и нижней лопастях, а на нагнетающих и засасывающих их поверхностях. При вращении винта воде передаётся довольно значительный момент вращения. Само судно для компенсации этого момента приобретает крен, часто почти не ощутимый, несмотря на то, что каждая из сил пары, создающей этот момент, намного больше разницы поперечных сил на верхней и нижней лопастях, якобы сдвигающей лодку вбок с очевидным эффектом. Реакция окружающий винт воды на этот передаваемый ей момент вполне естественна: жидкость начинает вращаться вокруг винта. Вот это вызванное вращением винта вращение жидкости и приводит к деформации свободной поверхности: подъёму её со стороны борта, противоположного направлению вращения (движению "верхней" лопасти) и опусканию у противоположного борта. Возникает этакая стоячая волна, небольшой высоты, но с достаточно большой площадью контакта с корпусом судна, которой вполне по силам вызвать движение корпуса вбок. 

Если судно движется вперёд, то оно достаточно успешно убегает от этой стоячей волны, и её влияние ослабевает. При движении кормой вперёд, напротив, судно наезжает кормой на эту волну, её высота увеличивается, а создаваемая поперечная сила возрастает.


  • 0

#69 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 05 мая 2022 - 15:14

.... Возникает этакая стоячая волна, небольшой высоты, но с достаточно большой площадью контакта с корпусом судна, которой вполне по силам вызвать движение корпуса вбок. 
...

В подобных умозрительных дискуссиях главное что? Главное - не разойтись в причинно-следственных связях.  Разность давлений вызывает волну, которая толкает корпус? Или разность давлений сама по себе может сдвинуть корпус вбок? Японский философ Акама не дремлет :)


  • 0

#70 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 693 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 мая 2022 - 16:13

В подобных умозрительных дискуссиях главное что? Главное - не разойтись в причинно-следственных связях.  Разность давлений вызывает волну, которая толкает корпус? Или разность давлений сама по себе может сдвинуть корпус вбок? Японский философ Акама не дремлет :)

Вращение воды, вызванное вращением винта, изменяет векторное поле скоростей и скалярное поле давлений вокруг кормовой части корпуса. Разность давлений на правой и левой половинах корпуса при этом мала, но благодаря большой площади корпуса создаёт достаточную боковую силу для смещения кормовой части корпуса в сторону. В принципе, свободная поверхность (и её деформация) не обязательна для создания такой силы, хотя и может способствовать увеличению боковой силы. Просто деформация свободной поверхности позволяет нагляднее представить механизм (основной) возникновения боковой силы. 

Волна и разность давлений - вещи неразрывные, но разность давлений первична, это причина возникновения волны.


  • 0

#71 Николай Александрович

Николай Александрович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 294 сообщений
  • Из:Санкт-Перербург
  • Судно: Тримаран
  • Название: Николаша

Отправлено 05 мая 2022 - 16:56

А я то думаю , почему при включении  в  воздухе мощного триммера , его уводит ...   Может что общее ?     Извините ...


  • 1

#72 Сергей Владимирович

Сергей Владимирович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 589 сообщений
  • Из:Советский. ХМАО
  • Судно: Север 520
  • Название: Север 520

Отправлено 05 мая 2022 - 16:56

Вращение воды, вызванное вращением винта, изменяет векторное поле скоростей и скалярное поле давлений вокруг кормовой части корпуса. Разность давлений на правой и левой половинах корпуса при этом мала, но благодаря большой площади корпуса создаёт достаточную боковую силу для смещения кормовой части корпуса в сторону. В принципе, свободная поверхность (и её деформация) не обязательна для создания такой силы, хотя и может способствовать увеличению боковой силы. Просто деформация свободной поверхности позволяет нагляднее представить механизм (основной) возникновения боковой силы. 

Волна и разность давлений - вещи неразрывные, но разность давлений первична, это причина возникновения волны.

«Никто не обнимет необъятного!» Козьма Прутков. :)


  • 0

#73 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 05 мая 2022 - 17:22

Вращение воды, вызванное вращением винта, изменяет векторное поле скоростей и скалярное поле давлений вокруг кормовой части корпуса. ///

Это эффект из области "дуть себе в паруса"?


  • 0

#74 VladPK

VladPK

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 550 сообщений
  • Из:Забайкалье
  • Судно: Парусно-моторное
  • Название: Дешулан

Отправлено 05 мая 2022 - 17:37

Насадка, даже не профилированная, просто труба, снизит оба отрицательных эффекта. И уменьшит вероятность прорыва воздуха с поверхности. Правда упора практически не прибавит. А на больших скоростях добавит сопротивления.

Была у меня такая, из двух половин, под названием "реверсивный руль-насадка Китчена". Задом правда лодка ехала еле-еле. А вперёд лучше работала в положении слегка  на конус. По спокойной воде GPS показывал 12 км/ч.
Потом сломалась. Прошлым летом с приятелем ради интереса попробовали проехать без неё на макс.газу, без балласта получилось 11 км/ч, с балластом - 10. Так что упор прибавляется.


  • 3

#75 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 657 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 мая 2022 - 18:47

А вперёд лучше работала в положении слегка  на конус.

Так что упор прибавляется.

Если "слегка на конус", то может прибавиться. Это уже профилированная насадка.  :)


  • 1



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей