Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Сопротивление гребного винта


Сообщений в теме: 386

#1 Stayer

Stayer

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 14 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Л6

Отправлено 11 мая 2006 - 13:28

Добрый день ! Если ли среди нас специалисты, окончившие Корабелку или кто-то, кто сможет обоснованно ответить на вопрос: В каком состоянии сопротивление гребного винта на парусной яхте больше (когда яхта идет под парусом): в зафиксированном или в свободно вращающемся ? По своему опыту знаю, что есть люди, которые думают в пользу обоих мнений. Хочу чтобы ответы были обоснованы (возможно даже с формулами и выкладками). Спасибо всем. Кирилл.
  • 0

#2 Day_skipper

Day_skipper

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 492 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Taurus(Pl), Carina(P
  • Название: "Арго", "Лань"

Отправлено 13 мая 2006 - 20:45

К сожалению только анология, что не есть доказательство. В авиации винт отказавшего двигателя флюгируют. Лопасти - по потоку. Свободно вращающийся винт хорошо держит в воздухе геликоптеры. Заклиненного винта не встречал. С уважением, Day Skipper.

#3 mushta

mushta

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 921 сообщений
  • Из:новосибирск
  • Судно: нет

Отправлено 14 мая 2006 - 06:26

К сожалению только анология, что не есть доказательство. В авиации винт отказавшего двигателя флюгируют. Лопасти - по потоку. Свободно вращающийся винт хорошо держит в воздухе геликоптеры. Заклиненного винта не встречал.

  С уважением,  Day Skipper.

<{POST_SNAPBACK}>

Вот кстати пример геликоптера говорит об обратном. -_-
  • 0

#4 Danev

Danev

    Оффлайн

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

Отправлено 15 мая 2006 - 11:05

Двухлопастной винт разворачивают в тень киля и фиксируют. Если лопастей больше, очевидно лучше ему повертеться. Хотя еще лучше -- сложить лопасти, как это делается на специальных яхтенных винтах.
  • 0

#5 В. Алексеев

В. Алексеев

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 164 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: К-25Р
  • Название: Квартет

Отправлено 16 мая 2006 - 21:11

Если лопастей больше, очевидно лучше ему повертеться.

<{POST_SNAPBACK}>

Не получится (если толко недолго) - подшипники сгорят. Они же охлаждаются принудительно, от работающего двигателя.
  • 0

#6 Stayer

Stayer

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 14 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Л6

Отправлено 17 мая 2006 - 15:15

Двухлопастной винт разворачивают в тень киля и фиксируют. Если лопастей больше, очевидно лучше ему повертеться.

<{POST_SNAPBACK}>


Мне не очевидно. Почему он лучше крутящийся ?
  • 0

#7 Shoora

Shoora

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 84 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Конрад 25Р
  • Название: Лотос

Отправлено 17 мая 2006 - 16:21

Мне не очевидно. Почему он лучше крутящийся ?

<{POST_SNAPBACK}>


А чего тут непонятного? Представим на секунду, что двигатель работает вместе с парусами и поддерживает обороты винта, точно соответствующие скорости набегающего потока. В этом случае винт вообще не будет создавать сопротивления движению. Другая аналогия - представим болт, движущийся поступательно и встречающий на своем пути вращающуюся гайку - если гайка вращается с нужной скоростью, болт ее "не заметит". Вывод - вращающийся винт создает меньшее сопротивление, чем неподвижный. Про авторотацию тут не совсем верно сказали, а точне не до конца :) Вертолет падает, винт раскручивается - все верно, но падение это замедляет очень несильно, зато перед посадкой переводят винт на бОльший шаг - вот это замедляет падение и спасает.
  • 1

#8 BМГ

BМГ

    тролль

  • Администратор
  • 23 950 сообщений
  • Из:Н.Новгород

Отправлено 17 мая 2006 - 21:53

А чего тут непонятного? Представим на секунду, что двигатель работает вместе с парусами и поддерживает обороты винта, точно соответствующие скорости набегающего потока. В этом случае винт вообще не будет создавать сопротивления движению. 

Только не забудем, что, для того, чтобы винт не оказывал сопротивления движению, молотит движок, тратит энергию. :)

Так что, непрохонже.

А вот "носики" с клёнов, когда падают, вращаются. И падают медленно.
Или детская игрушка-пропеллер - запустите её падать без вращения - упадет как камень...
  • 0

#9 Shoora

Shoora

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 84 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Конрад 25Р
  • Название: Лотос

Отправлено 17 мая 2006 - 22:53

Только не забудем, что, для того, чтобы винт не оказывал сопротивления движению, молотит движок, тратит энергию.  :)

Так что, непрохонже.


Может пример действительно неудачный, но я хотел показать предельный случай - и добавил немного энергии для оптимума. Я хотел сказать, что винту энергетически выгоднее вращаться, иначе он бы не вращался. А подъемную силу он при этом никакую не создает, поскольку все равно вращается медленнее, чем надо (причем заметьте, делает он это в "нужную сторону")

А вот "носики" с клёнов, когда падают, вращаются. И падают медленно.
Или детская игрушка-пропеллер - запустите её падать без вращения - упадет как камень...

<{POST_SNAPBACK}>


Вращение семян клена нужно им исключительно для стабилизации в горизантальной плоскости, чтобы подставлять набегающему потоку максимальную площадь крыла.
  • 1

#10 BМГ

BМГ

    тролль

  • Администратор
  • 23 950 сообщений
  • Из:Н.Новгород

Отправлено 17 мая 2006 - 23:15

Я хотел сказать, что винту энергетически выгоднее вращаться, иначе он бы не вращался.

Вспомним еще, что свободно вращающийся винт - это машина, потребляющая энергию набегающего потока, и преобразующая её во вращательное движение. Со всеми вытекающими...
  • 0

#11 Danev

Danev

    Оффлайн

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

Отправлено 18 мая 2006 - 11:07

...Преобразующая, а также накапливающая. Если трение в подшипнике невелико, то сообщенная энергия вернется судну. Возможно, при малых дисковом отношении и H/D выгоднее винт зафиксировать, чем отпустить. Но эта выгода теоретически неопределима, надо проверять реальностью.
  • 0

#12 Док.М.

Док.М.

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 78 сообщений
  • Из:Н.Новгород
  • Судно: Катамаран

Отправлено 18 мая 2006 - 11:29

Имеется явление авторотразии. На этом принципе летают автожиры (полусамолет, полувертолёт). Вращаюшийся от набегающего потока винт создаёт большее сопротивление чем не вращающийся. Связано это с тем что на вращающейся лопости поток не срывается - создается подъёмпая сила, а на не вращающейся - срыв и просто сопротивление. Подъёмная сила как правило выше. Гребной винт имеет малое удлинени и возможно разница будет не велика. В любом случае лучше застопорить винт и сопротивление не выше и шума меньше.
  • 0

#13 IgorVPonomarev

IgorVPonomarev

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 052 сообщений
  • Из:П-Камчатский
  • Судно: Конрад 25

Отправлено 18 мая 2006 - 14:10

Кто то мне говорил, что при вращающемся от набегающего потока винте сопротивление считают изходя из площади ометаемой лопастями. Площадь лопастей застопореного винта явно меньше. Может это и не так, но мы всегда стопорили, чтоб не зудел.
  • 0

#14 Day_skipper

Day_skipper

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 492 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Taurus(Pl), Carina(P
  • Название: "Арго", "Лань"

Отправлено 18 мая 2006 - 23:39

Или детская игрушка-пропеллер - запустите её падать без вращения - упадет как камень...

<{POST_SNAPBACK}>


Да, детское воспоминание про пропеллер.

Помните, была такая игушка? И вокруг пропеллера еще довольно массивное кольцо для увеличения момента инерции.

Дернув за ниточку пропеллер взмывал вверх, замедляясь замирал. Еще замедляясь начинал идти вниз. Останавливался во вращении и падал. Но! если высота еще позволяля, раскручивался в обратную сторону и опять замедлял падение, летел! Это собственно и есть авторотация, на которой летают автожиры.

Несущий винт раскручивается не двигателем, а набегающим потоком. Набегает тот правда конечно от двигателя, вернее от движения всего аппарата.

А дальше аэродинамика обычного крыла-лопасти. Да, в условиях переменного потока по длине, разного по направлению полета и против. Но принципиально - это просто крыло.

Аналогия она не доказательство, но дает направление мысли.

С уважением, Day Skipper.

#15 from

from

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 186 сообщений
  • Из:tel-aviv
  • Судно: X-612
  • Название: GRACIA

Отправлено 19 мая 2006 - 11:46

К сожалению не могу привести выкладки, до сих пор после переезда журналы не разобрал. Но в в Яхтинг монтли решили закрыть раз и навсегда этот волнующий яхтсменов вопрос. И заказали иследование на эту тему в гидродинамической лаборатории, и теоретическое обоснование, и испытания в бассейне. Статья на три разворота с картинками. Результат однозначный - на всех режимах сопротивление вращающевося винта выше. С уважением. Андрей.
  • 0

#16 Danev

Danev

    Оффлайн

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

Отправлено 19 мая 2006 - 13:41

Пришел лесник и разогнал всю нашу мило теоретизирующую лавку :)
  • 0

#17 Danev

Danev

    Оффлайн

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

Отправлено 02 октября 2006 - 13:01

...Результат однозначный - на всех режимах сопротивление вращающевося винта выше.

<{POST_SNAPBACK}>


Поверил авторитетам сначала, а вот что потом нашел в книге по проектированию яхт шведов Ларссона и Элиассона:

"...Если винт абсолютно свободен для вращения, его сопротивление составляет только четверть от сопротивления закрепленного винта. Это, однако, в идеальной ситуации. На практике трение замедлит вращение. Вне конкуренции складной винт, чье сопротивление составляет менее 5% от сопротивления зафиксированного винта."

Скан первоисточника прилагается.

Прикрепленные изображения

  • PropDrag.GIF

  • 0

#18 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 02 октября 2006 - 15:38

Волнующая меня тема однако, раньше не заметил ее почемуто. Я могу на четком собственном опыте сказать, когда иду под парусом и винт свободно вращается и что происходит когда я его блокирую, а происходит падение скорости на 1-1.5-а то и 2 узла причем в момент блокирования винта явно ощущается момент торможения если скорость близка к 5ти узлам или выше. Так что теория теорией, а практика в даном конкретном моем случае показывает другое. Потому и думаю серьезно об maxprop'е. С уважением, Nvc
  • 0

#19 ZIGZAG

ZIGZAG

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 821 сообщений
  • Из:Volgograd

Отправлено 02 октября 2006 - 15:59

>подшипники сгорят. Они же охлаждаются принудительно, от >работающего двигателя. Это где такой ужас ? %-() 10 лет на всяческих судах работал от са-аамых тахоньких до огромных но про охлаждение подшипников от двигателя не слышал. Это что ж всегда мотор гонять????
  • 0

#20 goralex

goralex

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 523 сообщений
  • Из:Николаев
  • Судно: П-сс,РИБ,КТ,ш/б 420
  • Название: безымянный

Отправлено 02 октября 2006 - 17:24

[quote name='nvc' date='2 Oct 2006, 14:38']
Я могу на четком собственном опыте сказать, когда иду под парусом и винт свободно вращается
и что происходит когда я его блокирую, а происходит падение скорости на 1-1.5-а то и 2 узла
причем в момент блокирования винта явно ощущается момент торможения если скорость близка к 5ти узлам или выше.
Так что теория теорией, а практика в даном конкретном моем случае показывает другое.

Ваша практика подтверждает теорию первоисточника, с учетом потерь на проворот вала.
Впрочем - одинаково - или он украл, или у него украли.... Дело ясное!

#21 Алекс М560

Алекс М560

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 477 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Надувной катамаран
  • Название: Ветер

Отправлено 02 октября 2006 - 17:45

подшипники сгорят. Они же охлаждаются принудительно, от
>работающего двигателя

- Наверное, правильнее было бы сказать не ОТ работающего двигателя, а ПРИ работающем двигателе. Когда винт толкает судно, упорный подшипник нагружается. Очень может быть, что на некоторых типах судов - нагружается настолько серьезно, что требует принудительного охлаждения. НО! Вращающийся от потока воды винт - не нагружает упорный подшипник. Совсем. Как раз наоборот, упор на валу будет в обратную сторону по сравнению со штатным режимом переднего хода, и нагрузка несравнима. Поэтому, ИМХО, за перегрев опасаться смысла нет, выделение тепла будет во много-много раз меньше, чем при вращении винта от двигла.
  • 0

#22 Conrad

Conrad

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 134 сообщений
  • Из:Рига
  • Судно: В процессе постройки
  • Название: Argie 15

Отправлено 02 октября 2006 - 17:49

>подшипники сгорят. Они же охлаждаются принудительно, от
>работающего двигателя.

Это где такой ужас ? %-()
10 лет на всяческих судах работал от са-аамых тахоньких до огромных но про охлаждение подшипников от двигателя не слышал. Это что ж всегда мотор гонять????

<{POST_SNAPBACK}>

Это про самолет было...
  • 0

#23 ZIGZAG

ZIGZAG

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 821 сообщений
  • Из:Volgograd

Отправлено 02 октября 2006 - 19:03

>Это про самолет было... Уффф ... отлегло... А если серьезно, то правильно Алекс М550 заметил, что "за перегрев опасаться смысла нет"
  • 0

#24 krovaviy

krovaviy

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 083 сообщений
  • Из:москва
  • Судно: парусные яхты

Отправлено 03 октября 2006 - 14:13

Так что теория теорией, а практика в даном конкретном моем случае показывает другое.
Потому и думаю серьезно об maxprop'е.

С уважением, Nvc

<{POST_SNAPBACK}>

У нас стоит AUTOPROP -так он узлах на 5, зараза,тоже начинает крутиться!Пробовали стопорить редуктором-трудно сказать как отражается на скорости.Может на несколько десятых узла.Зато жужжать перестает,это гораздо важнее на круизере.
А вообще данный вариант винта очень нравится.Задний ход без проблем,единственно через стоп надо давать,ну так это по любому.
Цена только высокая.И подшипники раз в год смазывать надо по инструкции.И менять.Нам на 3 года хватило
  • 0

#25 Паганель

Паганель

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 03 октября 2006 - 22:29

Джентльмены, а давайте представим себе ситуацию так: 1) винт вращается; 2) винт не вращается. Что мы имеем в первом случае? Отбросив в сторону всякие "механические составляющие", мы имеем "пассивное" (если можно так выразиться) вращение, обусловленное движением судна. Но что дальше? А дальше - неизбежное возникновение потока воды (каким бы минимальным он ни был), обтекающее перо руля. Хорошо ли это? ИМХО - нет. И вот почему: в ситуациях, близких к брочингу (опять же, если можно так выразиться), это обтекание не даст достаточной тяги для того, чтобы руль действовал. Но зато во всех остальных ситуациях оно будет оказывать достаточно приличное (и при этом совершенно непредсказуемое) влияние на руль. Кроме того, вращающийся винт имеет постоянное - и очень значительное - сопротивление во всей плоскости вращения лопостей. 2. Во втором случае мы имеем неподвижный винт.... И чем он плох? Давайте рассмотрим гидродинамику: на большинстве правильно спроектированных яхт неподвижный винт вообще не оказывает практически никакого сопротивления.



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей