Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Сопротивление гребного винта


Сообщений в теме: 386

#51 mkd

mkd

    Вольный шкипер

  • Инженер
  • 4 481 сообщений
  • Из:Владивосток
  • Судно: гафельная шхуна
  • Название: Чава

Отправлено 09 октября 2006 - 10:19

[Если я не ошибаюсь, то флюгерный винт меняет положения лопастей не от потока, а от центробежной силы вращения?

<{POST_SNAPBACK}>

Именно от потока

А для парусно-моторного судна движение под парусами занимает больше времени, чем под двигателем. Конечно хорошо иметь хороший двигатель и винт, однако, везде есть место для компромисного решения.
Привет

<{POST_SNAPBACK}>


Это о чем?
  • 0

#52 plis

plis

    яхтомечтатель

  • Капитан
  • 5 184 сообщений
  • Из:Химки
  • Судно: RIB Аполлон 460

Отправлено 09 октября 2006 - 11:50

... есть две теории. Согласно второй, вращающийся винт оказывает большее сопротивление, поскольку он тратит энергию на раскручивание трансмиссии, трение в подшипниках, плюс свое сопротивление...

<{POST_SNAPBACK}>

Здравствуйте.
Хочется спросить у приверженцев "второй" теории: куда "девается" та самая энергия которую "...он тратит на раскручивание трансмиссии, трение в подшипниках, плюс своё сопротивление...", в случае стопорения валолинии? (есть мнение, что вся она идет на торможение судна).
С уважением. К Вам.
С подозрением. К привеженцам "второй" теории.
P.S. 2 Паганель
Что бы окончательно разобраться с сопротивлением винта, возьмите болт и гайку. Попробуйте сначла выдернуть болт, а потом выкрутить.
По поводу гидродинамики. Если бы неподвижный винт оказывал бы меньшее сопротивление потоку чем свободно вращающийся, то не существовало бы ни винтовых движетелей, ни дозвуковой (как минимум) авиации, ни этого форума.
  • 0

#53 Harry

Harry

    хранящий лодку в гараже

  • Капитан
  • 6 389 сообщений
  • Из:Архангельск
  • Судно: швертбот 3,5
  • Название: Зуёк

Отправлено 09 октября 2006 - 12:34

Что бы окончательно разобраться с сопротивлением винта, возьмите болт и гайку.

<{POST_SNAPBACK}>

Предпочитаю гвозди и молоток :)
В общем надо постановить что винты бывают разные, параметр вроде называется дисковое соотношение, которое может быть и больше 1 (т.е площадь лопастей больше площади ометаемого круга), а может быть меньше. Еще есть такая штука как шаг винта. Да и скорость движения может быть очень разная.
  • 0

#54 AMN

AMN

    Юнга- дачник :)

  • Капитан
  • 34 395 сообщений
  • Из:Санкт- Петербург
  • Судно: мотолодка
  • Название: Акула

Отправлено 09 октября 2006 - 12:38

Да и скорость движения может быть очень разная.

<{POST_SNAPBACK}>


Ну скорости яхт, тут обсуждаемых, не очень разные.
  • 0

#55 Harry

Harry

    хранящий лодку в гараже

  • Капитан
  • 6 389 сообщений
  • Из:Архангельск
  • Судно: швертбот 3,5
  • Название: Зуёк

Отправлено 09 октября 2006 - 12:49

Ну скорости яхт, тут обсуждаемых, не очень разные.

<{POST_SNAPBACK}>

Да конечно ;) 12 - метровая лодка показывает вполне сопоставимую с 6 метровой :) а если еще учесть что сопротивление зависит от квадрата скорости... А так да не очень разные.
  • 0

#56 Алекс М560

Алекс М560

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 09 октября 2006 - 12:58

В общем надо постановить что винты бывают разные, параметр вроде называется дисковое соотношение

- О! Вот наконец-то правильное замечание, нет смысла сравнивать сопротивление вращающегося\остановленного, если дисковые соотношения серьезно отличаются. Скорее всего отсюда и разница в суъективных ощущениях прибавки скорости или торможения на конкретных лодках.

Если бы неподвижный винт оказывал бы меньшее сопротивление потоку чем свободно вращающийся, то не существовало бы ни винтовых движетелей, ни дозвуковой (как минимум) авиации

- Андрей, а вот тут не все так однозначно, ИМХО. Есть такой не шибко широкораспространенный летательный аппарат, автожир называется, помнишь такую схему? У него винт сродни вертолетному, раскручивается набегающим потоком, и при этом сопротивление имеет едва ли не как сплошной диск, за счет чего и поддерживает аппарат в воздухе. А в случае прекращения поступательного движения - снижаемся, но плавненько, аки на парашуте... А вот если затормозить этот винт в полете - упадешь камнем. Кста, дисковое соотношение там мизерное, единицы процентов. Не означает ли это, что сопротивление вращающегося ВЫШЕ, причем - намного выше? Ну, во всяком случае, в данном конкретном примере из мира авиации? ;)
  • 0

#57 AMN

AMN

    Юнга- дачник :)

  • Капитан
  • 34 395 сообщений
  • Из:Санкт- Петербург
  • Судно: мотолодка
  • Название: Акула

Отправлено 09 октября 2006 - 13:07

Да конечно ;) 12 - метровая лодка показывает вполне сопоставимую с 6 метровой :)

<{POST_SNAPBACK}>

Тут есть 6 метровые с такими винтами? Теория конечно интересно, но вот практические результаты mkd и nvc гораздо поучительней. Лодки разные скорости разные, и системы винтов похоже разные. А результат один, скорость увеличивается при подвижном винте.
  • 0

#58 kapitan

kapitan

    Инженер

  • Капитан
  • 1 905 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 09 октября 2006 - 15:23

Скорее всего здесь дело в дисковом отношении. Сопротивление свободно вращающегося винта у самолёта - примерно равно сопротивлению пластинты той же площади. У самолётов вертолётов) площадь лопастей составляет ~ 10% от ометаемой площади (часто и того меньше) и потому винты останавливают. У водяных винтов дисковое отношение около 1. А иногда и более. Так, что здесь вполне может быть, что винту выгоднее вращаться. Тем более, что имеется тенденция применения на яхтах винтов уменьшенного диаметра даже в ущерб КПД. Кстати, совсем свободным такое вращение назвать нельзя, поскольку обязательно существует трение в сальниках и подшипниках. Это сопротивление намного больше (относительно) чем у самолётов с ГТД. Пока использовались поршневые двигатели (с большим сопротивлением проворачиванию) никто винты не флюгировал. Наверное на яхтах можно пойти и по другому пути. Применить малооборотный винт увеличенного диаметра с высоким КПД и низким дисковым отношением (такой винт будет на моём катере). Тогда, наверное - будет выгодней стопорить.
  • 0

#59 Harry

Harry

    хранящий лодку в гараже

  • Капитан
  • 6 389 сообщений
  • Из:Архангельск
  • Судно: швертбот 3,5
  • Название: Зуёк

Отправлено 09 октября 2006 - 15:53

Теория конечно интересно, но вот практические результаты

<{POST_SNAPBACK}>

Чичестер красочно описывает как он мучился пытаясь остановить свободновращающийся винт у Джипси Мот. Какой дурак советовал ему непременно это сделать?
  • 0

#60 AMN

AMN

    Юнга- дачник :)

  • Капитан
  • 34 395 сообщений
  • Из:Санкт- Петербург
  • Судно: мотолодка
  • Название: Акула

Отправлено 09 октября 2006 - 15:57

Чичестер красочно описывает как он мучился пытаясь остановить свободновращающийся винт у Джипси Мот. Какой дурак советовал ему непременно это сделать?

<{POST_SNAPBACK}>

Прины разные могли быть. Вот некоторые жалуются, что шумит больно. :D
  • 0

#61 mkd

mkd

    Вольный шкипер

  • Инженер
  • 4 481 сообщений
  • Из:Владивосток
  • Судно: гафельная шхуна
  • Название: Чава

Отправлено 09 октября 2006 - 16:38

Чичестер красочно описывает как он мучился пытаясь остановить свободновращающийся винт у Джипси Мот.

<{POST_SNAPBACK}>


Без дураков. В инструкции на мой первый реверс-редуктор (польский с гидравлическим поджатием фрикционов) было написано - буксировка судна без фиксации вала - не более часа. Дело в том, что упорный подшипник смазывается под давлением, давление создается масляной помпой, которая приводится в действие входным валом...
Так что тормозил я его, клинышками деревянными, это было прикольно, но реально.

Вторая причина - как вариант - сальники с набивкой всегда пропускают воду, если вал вращается. В идеале - капает. Если вал остановить, правильно затянутый сальник воду перестает пропускать. В те годы, как я понимаю, других сальников еще не было. Это, кстати, заставило меня изменить конструкцию сальника, теперь не течет вообще.
Третья причина - если винт был двухлопастный - конструкторы, а я многих мучил этим вопросом, в один голос советуют тормозить его в "тени" скега. Хотя какая там "тень".... Кстати, трехлопастник рекомендуют оставлять в свободном вращении. Вот и ломайте голову дальше.
  • 0

#62 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 09 октября 2006 - 16:39

Коллега,
Винты со складывающимися лопастями и поворотными лопастями, флюгерные, работают от центробежных сил при вращении гребного вала. Думаю, что обрастание не выстоит против этих сил при 800-1200 об/мин. Привет

<{POST_SNAPBACK}>

Флюгерные винты потому и называются флюгерными, что разворачиваются от набегающего потока воды, и им же разворачиваются в рабочее и "стояночное" положение.
Винты со складывающимися лопастями в рабочее положение становятся действительно
под воздействием центробежных сил, но обратно в "стояночное" опять же под воздействием потока воды :), однако складывающийся винт имеет очень низкий КПД при реверсе
Это та причина по которой не хочу его ставить, ибо даже с фиксированным винтом лодка оочень плохо ходит на реверсе :-|


Вот те раз
Неподвижный винт оказывает большее сопротивление движеню яхты, нежели он же свободно вращающийся

Коллега, на эту тему есть две теории. Согласно второй, вращающийся винт оказывает большее сопротивление, поскольку он тратит энергию на раскручивание трансмиссии, трение в подшипниках, плюс свое сопротивление. И конечно, больший износ компонентов. Хотя в каждом конкретном случае может быть различный результат в зависимости от вышеприведенных составляющих.
Насколько я помню, раньше при буксировке больших судов на большие расстояния закрепляли валолинию.
Привет

<{POST_SNAPBACK}>

теория теорией, но практика четко указывает на то, что сопротивление вращающегося винта меньше.
Валолинию могли при буксировке крепить по разным причинам, в том числе по соображениям не сопротивляемости, а скажем каким то механическим связанным с конструкцией самой валолинии, редукторов и тп итд.

С уважением, Nvc
  • 0

#63 from

from

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 09 октября 2006 - 16:48

однако складывающийся винт имеет очень низкий КПД при реверсе
Это та причина по которой не хочу его ставить, ибо даже с фиксированным винтом лодка оочень плохо ходит на реверсе  :-|

<{POST_SNAPBACK}>


Я тоже так думал, но меня кпд на переднем больше волнует, а на заднем - без проблем. Правда лодка легкая, на 600 оборотах мотора, нормально назад тянет.

С уважением. Андрей.
  • 0

#64 mkd

mkd

    Вольный шкипер

  • Инженер
  • 4 481 сообщений
  • Из:Владивосток
  • Судно: гафельная шхуна
  • Название: Чава

Отправлено 09 октября 2006 - 17:19

Я тоже так думал, но меня кпд на переднем больше волнует, а на заднем - без проблем.

<{POST_SNAPBACK}>


А я Назарова процитирую:

"По поводу флюгерного винта - хорошая вещь (при условии что изготовлен производителем с соотвествующей репутацией), но КПД у них ниже примерно на 10%, чем у жестких винтов (ВФШ). Со складными винтами в случае круизного моторсэйлера связываться не советую - у них КПД ниже на 20-30%, чем у ВФШ."
  • 0

#65 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 09 октября 2006 - 21:06

А я Назарова процитирую:

"По поводу флюгерного винта - хорошая вещь (при условии что изготовлен производителем с соотвествующей репутацией), но КПД у них ниже примерно на 10%, чем у жестких винтов (ВФШ). Со складными винтами в случае круизного моторсэйлера связываться не советую - у них КПД ниже на 20-30%, чем у ВФШ."

<{POST_SNAPBACK}>

Тут еще может играть роль сравнение ВФШ трехлопастного и флюгерного двухлопастного.
Так что может и меньше 10% , но даже если и так, то средняя прибавка в полтора узла под парусом, а я так думаю, что при скоростях близких к максимальным для данного типа корпуса и поболее чем в полтора узла, с лихвой компенсирует потерю 10% под двигателем.
Дополнительные 1.5 узла в сутки дают прибавку в 36 миль на переходе , а это ИМХО немало.

С уважением Nvc.
  • 0

#66 plis

plis

    яхтомечтатель

  • Капитан
  • 5 184 сообщений
  • Из:Химки
  • Судно: RIB Аполлон 460

Отправлено 09 октября 2006 - 23:18

Предпочитаю гвозди и молоток :)
В общем надо постановить что винты бывают разные, параметр вроде называется дисковое соотношение, которое может быть и больше 1 (т.е площадь лопастей больше площади ометаемого круга), а может быть меньше. Еще есть такая штука как шаг винта. Да и скорость движения может быть очень разная.

<{POST_SNAPBACK}>

Привет!
Это, моё самое любимое - сложно о простом. :)
Если винт раскручивается набегающим потоком, это значит - лопасти винта, в каждый момент времени стараются занять положение наименьшего сопротивления этому потоку. То есть винт вращается.
Если винт имеет какие-то немыслимые дисковые соотношения, шаг, например, 250*1,25 :) , а скорость потока к этим параметрам вообще не имеет ни какого отношения, то будет ли этот винт вращаться под действием этого потока?
2 Алекс М560
Про автожир - лукавить изволите? :)
Внимательно посмотрев на угол установки несущего винта у автожира и винта у яхты по отношению к потоку, можно заметить, конечно, некоторое сходство. Которое на этом и кончается.
Автожир
  • 0

#67 Radja

Radja

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 978 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 09 октября 2006 - 23:44

Так и не понял стопорить винт или нет для большей скорости. Только про практику не надо, слишком много разных мнений слышал, да и у самого ощущения неоднозначные от лодки к лодке. Может кто дать ссылочку на уважаемый источник который полностью раскрывает вопрос?
  • 0

#68 Алекс М560

Алекс М560

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 10 октября 2006 - 00:17

Внимательно посмотрев на угол установки несущего винта у автожира и винта у яхты по отношению к потоку

- Гы, всего делов - рассмотри броблему БЕЗ горизонтальной составляющей движения. Например - снижение\посадку автожира в режиме авторотации. Теперь с углом винта к потоку все ок? ;) Однако, по-прежнему, раскрученный ротор имеет во много раз большее сопротивление, чем заторможенный. Где тут лукавство? ;)
  • 0

#69 plis

plis

    яхтомечтатель

  • Капитан
  • 5 184 сообщений
  • Из:Химки
  • Судно: RIB Аполлон 460

Отправлено 10 октября 2006 - 00:41

Вот оно самое и есть.

Однако, по-прежнему, раскрученный ротор имеет во много раз большее сопротивление, чем заторможенный. Где тут лукавство?  ;)

<{POST_SNAPBACK}>

Раскрученный - да. Свободно вращающийся под действием потока - нет.
Без горизонтальной составляющей оно будет падать. Весь фокус именно в горизонтальной составляющей.
Без горизонтальной составляющей нет авторотации.

Сообщение отредактировал plis: 10 октября 2006 - 00:52

  • 0

#70 ARVERA

ARVERA

    ***

  • Капитан
  • 2 790 сообщений
  • Из:***
  • Судно: ***
  • Название: ***

Отправлено 10 октября 2006 - 07:58

Именно от потока
Это о чем?

<{POST_SNAPBACK}>

Отвечаю на "именно от потока" - я сказал что винт меняет ПОЛОЖЕНИЕ лопастей от вращения вала, имея в виду ход вперед и реверс. Установка лопастей во флюгерное положение производится вероятно усилием потока воды. Конечно должно быть усилие, на малой скорости его может недоставать...
Теперь на "это о чем" - рассуждения по теме приводят примеры болтов с гайками, автожиров, геликоптеров и пр. Это абсолютно несовместимые примеры, работающие по разному принципу.
Следует помнить, что основное назначение парусных яхт - это использование парусов. Двигательно-винтовой комплекс является вспомогательным средством. Гребные винты парусных яхт имеют совсем другие параметры - площадь лопастей значительно меньше чем у стандартных. Их сопротивление тоже меньше. Я всегда стопорю винт при движении под парусом и не заметил ощутимой разницы в скорости по сравнению с вращающимся.
Привет.
  • 0

#71 ARVERA

ARVERA

    ***

  • Капитан
  • 2 790 сообщений
  • Из:***
  • Судно: ***
  • Название: ***

Отправлено 10 октября 2006 - 08:09

[quote name='plis' date='9 Oct 2006, 02:50']
Здравствуйте.
Хочется спросить у приверженцев "второй" теории: куда "девается" та самая энергия которую "...он тратит на раскручивание трансмиссии, трение в подшипниках, плюс своё сопротивление...", в случае стопорения валолинии? (есть мнение, что вся она идет на торможение судна).
С уважением. К Вам.
С подозрением. К привеженцам "второй" теории.

Уважаемый Плис,
Приверженцы второй теории утверждают, и по моему не без основания, что энергия на раскручивание трансмиссии, трение в подшипниках, плюс сопротивление винта значительно больше, чем просто сопротивление винта. Особенно если это винт яхтенного типа, который может быть остановлен в положении тени скега или киля. При этом торможение будет меньше, чем при вращающемся винте. Опять же, не может быть однозначного решения на все случаи жизни.
Привет.
  • 0

#72 ARVERA

ARVERA

    ***

  • Капитан
  • 2 790 сообщений
  • Из:***
  • Судно: ***
  • Название: ***

Отправлено 10 октября 2006 - 08:17

В общем надо постановить что винты бывают разные, параметр вроде называется дисковое соотношение, которое может быть и больше 1 (т.е площадь лопастей больше площади ометаемого круга), а может быть меньше. Еще есть такая штука как шаг винта. Да и скорость движения может быть очень разная.

<{POST_SNAPBACK}>

Коллега,
Очень даже правильно. Я, правда, считаю, что речь идет здесь о ЯХТЕННЫХ винтах, которые весьма отличаются от винтов для моторных судов и яхт. Винты парусных яхт являются вспомогательным средством, а двигатели их маломощные по сравнению с моторными яхтами.
Винты парусных яхт имеют малую площадь лопастей и соответственно очень малое дисковое отношение.
Привет.
  • 0

#73 ARVERA

ARVERA

    ***

  • Капитан
  • 2 790 сообщений
  • Из:***
  • Судно: ***
  • Название: ***

Отправлено 10 октября 2006 - 08:27

Чичестер красочно описывает как он мучился пытаясь остановить свободновращающийся винт у Джипси Мот.

<{POST_SNAPBACK}>

При очень длительном плавании под парусом вращающийся винт представляет несколько неудобств - течь в сальнике, износ компонентов валолинии, и, представьте себе, даже психологический стресс от шума вращения, когда ты не знаешь это течь или шум вала. Когда долго плывешь один, многое кажется странным и пугающим.
Так что ему советовал, очевидно, неглупый практик.
Привет.
  • 0

#74 ARVERA

ARVERA

    ***

  • Капитан
  • 2 790 сообщений
  • Из:***
  • Судно: ***
  • Название: ***

Отправлено 10 октября 2006 - 08:41

но даже если и так, то средняя прибавка в полтора узла под парусом, а я так думаю, что при скоростях близких к максимальным для данного типа корпуса и поболее чем в полтора узла, с лихвой компенсирует потерю 10% под двигателем.
Дополнительные 1.5 узла в сутки дают прибавку в 36 миль на переходе , а это  ИМХО немало.

С уважением Nvc.

<{POST_SNAPBACK}>

Уважаемый коллега,
Пожалуйста забудьте о "полутора узлах и поболее". Невероятно, чтобы маленький аппендикс сзади лодки давал такое сопротивление, чтобы затормозить ее на 1,5 узла. Скажем мой корпус 35 футовой лодки имеет максимальную скорость около 7 узлов, это его максимальное сопротивление.
Из рассуждения следует, что 1,5 узла потеря от винта составит 21,4% от сопротивления всего корпуса!!!
Вы сами поверите этому?
Привет.
  • 0

#75 ARVERA

ARVERA

    ***

  • Капитан
  • 2 790 сообщений
  • Из:***
  • Судно: ***
  • Название: ***

Отправлено 10 октября 2006 - 08:50

Так и не понял стопорить винт или нет для большей скорости. Только про практику не надо, слишком много разных мнений слышал, да и у самого ощущения неоднозначные от лодки к лодке. Может кто дать ссылочку на уважаемый источник который полностью раскрывает вопрос?

<{POST_SNAPBACK}>

Уважаемый коллега,
Даю ссылочку:
самый лучший источник - Это ваша лодка, GPS любого типа, который вам покажет истинную скорость при вращающемся винте и застопоренном. Нет одного решения для различных типов винтов и лодок. Желаю успехов в эксперименте. Будет интересно узнать результат.
Привет.
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей