Propeller

[Libor]

Koupil jsem nový motor PS. S propelrem pro težší lodě - "High Thrust". A ať hledám jak hledám, nemůžu nikde najít vztah mezi výkonem a otáčkami motoru ve vztahu k lodní vrtuli.
Dle manuálu se tento motor dodává s vrtulí Yamaha 9 x 7 - N.
9= průměr v palcích
7= stoupání v palcích
N= typ (nevím co to N znamená)
Já mám na motoru vrtuli 9 x 5 - N.
Z toho usuzuji, že při menším stoupání půjde snáze do optimálních otáček při větším zatížení.
Jediné co jsem se o lodních vrtulích dočetl mimo jiné, že stoupání má vliv na otáčky a ty by měli být pokud možno optimální. Při větším stoupání je loď rychlejší, ale zase musí být lehčí. Někde to rozebírali v souvislosti s vodním lyžováním.
Chtěl bych prostě znát optimální rozměr propelleru, případně jaké jsou varianty atd. Průměr asi bude souviset také s výkonem.
Pokud někdo máte nějaké materiály na toto téma, nebo víte kde najít, sem s tím. Díky.

[Denis]

Pri prívesnom motore toho moc nenavymýšlaš, velkosť vrtule je daná kavitačnou doskou a stúpanie len také aké výrobca ponúka. Pri malých motoroch tak 3 druhy. Tak ako to popisuješ je to správne. Horšie je to už pri zabudovaných dieslakoch vo večších plachetniciach. Štandartne sa to rieši tak, že kvalifikovanému predajcovi sa zašlú rozmery lode s typom motoru a prevodovky a on ti navrhne vrtulu.

[bobes]

Ale Denisi. Ta kavitační deska je technický nesmysl. Správně se to jmenuje antikavitační deska, protože je tam přece proto aby ke kavitaci nedocházelo. (samozřejmě, že jí všichni říkají kavitační, jako u nás všichni říkají bejbyvant)
Našel jsem v knížce Přívěsné motory Tim Bartlett od nakladatelství Svojtka dvě tabulky pro výběr propeleru. V jedné jsou tři sloupečky výkon v koních, průměr propeleru v palcích a rychlost hřídele v ot. za minutu. Pokud spojíš v grafu přislušný výkon motoru s otáčkami např. pravítkem vyjde ti průměr. Ve druhé tabulce je vztah stoupání v palcích, rychlost hřídele v ot. za minutu, rychlost lodi v uzlech. To znamená pokud máš otáčky a tvojí zvolenou rychlost které chceš dosahovat vyjde ti stoupání propeleru. Je tam ještě zohledněn tak zvaný slip což je vzdálenost o kterou by se měl propeler posunout při jedné otáčce a o kolik se posune ve skutečnosti. ( pokud se teoreticky uvažuje o propeleru jako o šroubu). U plachetnice se počítá slip kolem 50 procent, ale to tam všechno vyčteš. Z praktického hlediska je tabulka použitelná spíš pro větší výkony a průměry, ale na malé přívěsáky je to dost nepřesné.

[alffa]

Ahoj bobes,
Nešli by ty tři sloupečky neskenovat, případně přepsat?
Né každý musí být vlastníkem knihy „Přívěsné motory / Tim Bartlett“.
alffa

[bobes]

S tím samozřejmě počítám, ale nejsem až takový počítačový mág! Až přijde odpoledne kluk ze školy pokusíme se o to. Přepsat to nejde, protože to jsou grafy.

[alffa]

OK
No pro jistotu asi udělám takový malý návod jak co neskenovat a dostat to sem.
Dám to někam do FAQ
Jinak se ti mlaďoši, budou na nás strašně vytahovat.
No tomu stejně neunikneme.V počítačích na ně nemáme.
To je jasný.

Jinak dík (i juniorovy), alffa

[Denis]

Bobeši, ty antikaviťácky živle a na to si ako prišiel? U Tima Bartleta?

[bobes]

Teď jsi mě odhalil! Je to přesně jednu stránku před oběma grafy. Grafy naskenujeme ve čtvrtek, protože dnes už to nevyšlo a zítra jdu do zaměstnání . Do teďka jsme jsme spravovali bráchův traktor.

[Denis]

Tak keď to budeš robiť, tak napiš čo je to tá kavitácia, nech tu zostane nejaká ucelená informácia.

[alffa]

Tak keď to budeš robiť, tak napiš čo je to tá kavitácia, nech tu zostane nejaká ucelená informácia.

Kavitace (z latinského cavitas - dutina) je vznik dutin v kapalině při lokálním poklesu tlaku, následovaný jejich implozí. Pokles tlaku může být důsledkem lokálního zvýšení rychlosti (tzv. hydrodynamická kavitace), případně průchodu intenzivní akustické vlny v periodách zředění (akustická kavitace). Kavitace je zpočátku vyplněna vakuem, později do ní mohou difundovat plyny z okolní kapaliny. Při vymizení podtlaku, který kavitaci vytvořil její bublina kolabuje za vzniku rázové vlny s destruktivním účinkem na okolní materiál. Kavitace vzniká například na lopatkách lodních šroubů, turbín, na čerpadlech a dalších zařízeních, která se velkou rychlostí pohybují v kapalině.

Kavitace způsobuje hluk, snižuje účinnost strojů a může způsobit i jejich poškození.

Na vznik kavitace má vliv především velikost podtlaku, soudržnost (povrchové napětí) kapaliny a teplota: čím je nižší, tím menší je kavitace.

Viz: http://cs.wikipedia.org/wiki/Kavitace
alffa

[bobes]

Kavitace je když! Pokusím se to vysvětlit ještě jednodušeji než Alff. Při otáčení propeleru se vytváří tlak na odtokových hranách lopatek a současně se redukuje tlak na náběžných hranách. Laicky řečeno v okolí propeleru klesne tlak natolik, že se voda začne vařit třeba při 20 stupních Celcia. Na přední hraně propeleru se tvoří bublinky a dochází k erozi lopatek . Extrémem kavitace, je případ kdy šroub vlastně vodu ve svém okolí vyvaří a motor se rozběhne do vysokých otáček. Pak se musí ubrat plyn a motor se zas normálně chytne.
U lodí kde není motor správně zanořen vzniká ještě tak zvaná ventilace tj. motor si při např. při přejezdu vlny nasaje vzduch a rozběhne se do vysokých otáček . Pak se postupuje stejně jako v prvním případě. Antikavitační deska zmenšuje riziko obou těchto případů.
Mám Tomose 4k loď 800 Kg a standartní propeler. Každý rok musím propeler obrousit a nastříkat jelikož kavitace barvu zničí a dělá drobné důlky do lopatek. Asi bych potřeboval propeler s menším stoupáním pro těžší lodě, popř. větší počet lopatek. Na druhou stranu nepozoruji, že by byla loď na propeler příliž těžká. Při přidání plynu se bez problémů motor rozbíhá a loď zrychluje. Možná je to taky tím, že motor šetřím a jezdím tak 1/4 plynu maximálně když hodně spěchám 1/2. Je mu totiž letos 31 let a stále chytá na první otočení. Když vidím, jak v přístavu někteří cvičí s rok starou Yamahou než se jim povede jí rozhýbat tak chci aby mi ještě chvilku vydržel. Motor se mi ta toto zacházení odvděčuje tím, že mě ještě nikdy nevypekl a vždy mě spolehlivě dovezl tam i zpátky!
Každopádně pokud někdo má výše uvedené problémy, odborně by mu měl poradit výrobce nebo prodejce lodních motorů.

[AdsBot [Google]]

S volbou vrtule je to vždy složité, protože je to naprosto individuální. Záleží také např. na tom, v jakém režimu chcete motor používat. Pokud v oblasti maximálního výkonu, tak musíte zajistit, aby motor mohl pracovat v optimálních otáčkách (vrchol výkonnové křivky). Pokud má např. motor max. výkon při 5tis. ot. a s Vaší lodí "naplno" točí jen 4 tis., tak by potřeboval vrtuli lehčí (menší stoupání - vrtule pro těžší lodě jak psal Libor). Pokud se motor přetáčí (nad 5 tis.), tak by zřejmě utáhl i těžší vrtuli (větší stoupání) a loď by jela rychleji. To je problematika jak dostat z motoru maximum.
V oblasti nižších otáček (rekreační jízda) potom bude mít volba stoupání vrtule vliv na spotřebu. Ale nedokážu říci jak. To je jako u auta. U některého je to do kopce výhodnější na nižší otáčky a "čtyřku", jiné pojede ekonomičtěji na více roztočenou "trojku.

[Denis]

Keď sme už pri tej kavitácii, počuli ste už niečo o kavitačnom torpéde?

[alffa]

Keď sme už pri tej kavitácii, počuli ste už niečo o kavitačnom torpéde?

Ahoj Denis,
Já slyšel jen to, že prý se už po výbuchu nemusí z hlediska kavitačního poškození, nijak opravovat.
No; ……… s tou naší kavitací, to asi nemá moc společného.
alffa

[bobes]

Kavitační torpédo bylo torpédo hnané stlačeným vzduchem. Jelikož za sebou nechávalo velmi zřetelnou stopu z bublin( proto asi ten název) mohlo být ničeno palbou a lodi před ním mohly uhýbat. Proto byla vyvinuta torpéda elektrická s vrtulovou propulzí a později samonaváděcí.
Když se kavitační torpédo potkalo s nepřátelskou lodí, zřejmě způsobilo kavitační otvůrek tak 3x3m a to se asi na moři dost špatně opravovalo.

[Denis]

Vraj je to najnovšia výzbroj Ruského vojenského námorníctva, kavitácia vzniká pred torpédom a to potom letí vodou obalené plynmi, takže voda nekladie pohybu odpor. Sú vraj šialene rýchle. S Liborovím novým motorom to nemá žiadny súvis, skoro ako všetko čo sme tu popísali.

[bobes]

Tady alespoň prakticky vidíš, že země kde Zítra již znamená včera jsme se měli držet. Mohli jsme mít kaviační torpéda příští rok na svých plachetnicích a trestat jimi např. hlučně se vracející německé jachtaře.

[bobes]

Jelikož jsem minule Denise očividně neuspokojil tak tedy kavitační torpédo II.

Vědci z Naval Undersea Warfare Center (NUWC) ve státě Rhode Island zkoumali chování kapaliny proudící kolem tělesa s vhodně tvarovaným tupým nosem při rychlostech nad 180 km/h. Zjistili, že špička tělesa rozráží kapalinu tak razantně a pod takovým úhlem, že takřka mizí tření kapaliny o trup tělesa . Místo vody je obklopeno parou , která má výrazně nižší viskozitu a hustotu.
V Sovětském Svazu toto torpédo vyvíjel M. Merkulov již v 80.tých letech ale teprve v 90.tých vyzrálo do upotřebitelné podoby. Při vývoji zjistil, že nelze použít pohon lodním šroubem tak vsadil na raketový pohon.. Z ponorky se vystřeluje torpédo jako šíp mechanickým katapultem takovou rychlostí aby se vytvořila za torpédem dutina umožňující zažehnutí raketového pohonu. Část spálených plynů se při tom vypouští před příď aby se vytvořila dutina obalující celé torpédo. Torpédo dosahuje rychlosti 500 km/h . Jmenuje se Škval neboli Náraz větru.
V USA v 90. tých letech se zaměřili na podvodní střely bez vlastního pohonu, které vhodně tvarovanou špicí díky kavitaci dosahují rychlosti 5400 km/h což už se přibližuje hranici rychlosti dosahované ve vzduchu. Při tom údajně probíhá vývoj superrychlých torpéd spalujících práškový hliník oxidovaný vodou takže nemusí mít kyslíkové nádrže. Dále jsou už plány na tzv. Super kavitační ponorku , která by s jaderným reaktorem při rychlosti 2,5 km/s z Londýna do New Yorku dorazila za necelou hodinu ovšem jen tehdy pokud by cestou nestrefila např. velrybu. Taky nikdo neví, co by řekli cestující velkému přetížení při startu a následném brždění. Ale osobně si myslím, že Jules Verne by to ve svých románech vyřešil teoreticky a kapitán Nemo v kavitačním Nautilu( nebo Nautilusu) i prakticky.

Je už to takhle lepší?

[bobes]

Zkusím sem dát slíbené grafy. Pokud to někdo bude umět zvětšit ať se o to pokusí. Mě to nešlo.[/quote]

[Denis]

Bobeši, je to super, za jedna, aj keď sa zdá že je to technický nezmysel. A myslím, že keď to viacerí čítali, tak asi krútili hlavami nad kavitáciou na špici Takže Libore pozor, ak dáš zlú vrtulu, tak ti vznikne kavitácia na špičke a pokutu od obalnej straže máš istú, teda ak ťa chytia.

[alffa]

Zkusím sem dát slíbené grafy. Pokud to někdo bude umět zvětšit ať se o to pokusí. Mě to nešlo.

bobes,
nic nevidím. To je fuk, pošli mě ty originály emailem nebo ICQ.
Poradím Ti jak to tam dostávat, nebo Ti to dám rovnou do toho příspěvku.
alffa

[bobes]

Ahoj Denisi. To jsi asi četl nějaký jiný článek já tam o žádné kavitaci na špici nepíšu. A i kdyby jsem v tom úplně nevinně jelikož všechno o kavitačním torpédu mi vyhledal kolega v zaměstnání. Ten vůbec není jachtař a zajímá se pouze o zbraně všeho druhu, ale má to zmáknutý. Donesl třístránkový eleborát, ale ten jsem zkrátil na 10 řádek. Původně jsem Ti chtěl napsat, že jsem to dostal rafinovanými otázkami po třech lahvích vodky z jednoho ruského námořníka v hospodě na Slapech , ale to bys mi taky asi nevěřil.

[Denis]

Jak nepíšeš, prečítaj si to ešte raz. Práveže to funguje vďaka kavitácii na špici a ďalej ako to v skratke popisuješ.

[berty]

Myslím také, že správně anti- kavitační deska její funkce-
1. vytváří relativně optimální podmínky pro laminární proudění vody před propelerem aby se zvýšila účinnost šroubu
2. brání přisátí vzduchu nad šroubem, protože kdyby tam nebyla, na rozhraní vody a vzduchu by vzniklo turbulentní proudění vytvořil by se vír a byl by nasán vzduch a pak je to o těch vysokých otáčkách.

Na zamyšlení: jaká je největší rychlost na vodě dosažena propulzním pohonem…..? Znamená to že lodní trup se vznáší na „parním“ polštáři při rychlostech vyšších než zmíněných 180 km / hod ? Jestli je to jen o tom úhlu, pak jsme na dobré cestě k vytvoření světového rekordu (jen najít ten správný úhel obtékání) a co teprve propeler při obtokových rychlostech daleko vyšších ? A na druhé straně, jak zabránit utržení vody a vzniku vakua s vodními parami vytvořených varem aby účinnost šroubu byla co největší . Ale pak už to asi není o pohonu šroubem…… nepřenese kolik energie. No nevím nevím? A pro odlehčení myšlenek Bobeši nejezdíš s tím Tomosem ve štěrku? Také natírám každý rok, ale že je to kavitací jsem asi nedomyslel.
Berty

[Wlady]

Ahoj.
Super zajímavé počtení, díky. Jinak, mimochodem ...v Nautilu... .

Ale člověče, skoro mám chuť souhlasit s bertym. Též jsem byl léta spokojeným vlastníkem Tomosu 5 hp a pokud jsem našel na šroubu nějaké poškození, vždycky jsem přesně věděl o který šutr to bylo... .

Wlady