Скольжение гребного винта

BelMik

Обычно речь идет не о том, какое скольжение оптимальное (нужное), а о том, какое получилосью. В свое время, очень озадачился этим вопросом. Именно об оптимальном скольжении для винта. Почему то устоялось мнение, что чем меньше скольжение тем лучше. Это примерно так же рассуждать, что глиссировать под 1 градус угла атаки лучше, чем под 4 градуса.
Долго искал информацию в инете, и вся найденная инфа сводилась в конечном итоге к одной таблице, см вложение, даже в учебниках и мнографиях по винтам на нее ссылаются. (точнее не на таблицу, а на данные из этой таблицы, как на аксиому). С трудом обнаружил ее первоисточник, журнал “Marine” за какой то, лохматый 194* год. Но в статье говорилось об измеренных скольжениях, других утверждений в ней не было. И тем не менее цифры озвученные в этой статье, стали основой о принимаемых скольжениях. Но посмотрим на эти цифры с практической стороны . У быстроходных судов указывается скольжение аж 8%, пересчитаем эти 8% в угол атаки лопасти к набегающему потоку (на радиусе 0.5) получаем 2,1 градуса. Вы верите, что оптимальный угол атаки лопасти может быть 2 градуса, да еще и у скоростного судна, у которого дисковое отношение винта близко к единицы? Из аэродинамики хорошо известно, что оптимальные углы атаки большинства авиационных профилей составляют 4-5 градусов, при удлинении больше пяти. Поэтому для скоростного гребного винта, как правило, имеющего удлинение не более единицы, оптимальный угол (из-за повышенных индуктивных потерь) должен составлять не менее 7 градусов. И с трудом нашлось подтверждение этой гипотезы, в книге
“Справочник по теории корабля” в трёх томах. том 3.Управляемость водоизмещающих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания./ Под редакцией Я.И. Войкутовского., - Л. Судостроение, 1985. - 544 с., с ил.Страница 459. Но в этой книге к сожалению приведено только утверждение, (без ссылки на доказательства, почему?), что оптимальные углы составляют 7-8 градусов, если эти углы пересчитать в скольжение то получим 22-25%, т.е. оптимальное скольжение должно находится в этих пределах. Интуитивно понимал, что доказательства должны быть в диаграммах гидродинамических испытаний винтов. И наконец, осенило! Смотрим на обычную диаграмму, где приведен график КПД винта, например скоростных винтов серии СК в книге Егорова, Бунькова «Ходкость и мореходность ….» крайнее левое значении это скольжение 100% крайнее правое значение 0%. Максимум КПД лежит, как раз в диапазоне 22-25%, что и требовалось получить. Далее были обработаны все доступные данные по диаграммам винтов (Мордвинов, Пампель, Басин, Войткунский, Геттингенская серия В винтов и др.) самое минимальное скольжение измеренное по этим диаграмма составило 15% (угол атаки 4,5-5 градусов), и то для винтов имеющих авиационный профиль лопасти (серия В) и дисковое отношение не более 0,3, т.е. имеющих большое относительное удлинение лопасти. В тоже время для скоростных винтов с сегментным профилем, скольжение составляет не менее 22%. Что и рекомендую принимать в наших расчетах. Если, у кого есть другие соображения готов выслушать. Т.е. винт может иметь скольжение и 10%, но это совсем не значит, что винт работает в режиме близком к Максимальному КПД, и это означает, что поставив другой винт с более оптимальным скольжением, наверняка можно получить больший упор.

Михаил_E-FSR

а как его определить это скольжение? например есть октура Д48 шаг 1,6 ? или вот Ловцовы винты делают для FSRV какое у них скольжение? тоесть как посчитать имея некие иходные данные диаметр и шаг например?

vvv=
BelMik:

Скольжение гребного винта

По мне так термин оптимальное скольжение это нонсенс .

Soling
BelMik:

Но в статье говорилось об измеренных скольжениях, других утверждений в ней не было.

Видимо это по тому, что другие утверждения смысла не имеют.

vvv=:

По мне так термин оптимальное скольжение это нонсенс .

Термин в самом деле загадочный.

" В настоящее время гидродинамические характеристики винтов могут быть определены расчетным путем. Однако теоретические методы опираются на экспериментальные данные, а, кроме того, в ряде случаев не обеспечивают необходимой точности. По этому экспериментальные исследования по прежнму остаются актуальными. "
“Теория корабля”

ИМХО… подобные рассуждения не имеют никакого практического смысла.

BelMik
Soling:

подобные рассуждения не имеют никакого практического смысла

Ну это наверное, каждый для себя решает сам! Судя по “Спасибо”, для кого-то имеют!

vvv=:

По мне так термин оптимальное скольжение это нонсенс

А оптимальный угол атаки, это тоже нонсенс?

Михаил_E-FSR:

а как его определить это скольжение? например есть октура Д48 шаг 1,6

Именно об этом я и написал! видимо не совсем доходчиво. Скольжение, это понятие относится не к самому винту, а к режиму, при котором этот винт работает, так вот, если Вы измерили скольжение винта, при движении Вашей скоростной лодки, (как его измерить можно почитать в литературе) и оно получилось около 22% то можете быть уверены, что Вы правильно подобрали винт к своей лодке. Т.е. не просто согласовали винт с мотором по нагрузке (а таких вариантов может быть много), а именно получили наиболее эффективный винт как движитель.
Еще раз, “Оптимальное скольжение” это скольжение, при котором, лопасти винта работают под углами атаки к набегающему потоку обеспечивающими режим максимального качества (оптимальные углы). т.е. мах Cy/Cx.

Soling

Я, по наивности, думал что скольжение есть реакция среды отличной от твердой. То то и удивился, как это оно может быть “оптимальным”.

Ну, да ладно, -

BelMik:

Ну это наверное, каждый для себя решает сам!

vvv=
BelMik:

А оптимальный угол атаки, это тоже нонсенс?

Наивыгоднейший угол атаки (крыла , лопасти винта , днища катера) не нонсенс .

Еще раз, “Оптимальное скольжение” это скольжение, при котором, лопасти винта работают под углами атаки к набегающему потоку обеспечивающими режим максимального качества (оптимальные углы). т.е. мах Cy/Cx.

Не корректный термин .
В формуле по которой вычисляется скольжение отсутствует величина характеризующая угол атаки лопасти винта к набегающему потоку воды.

ksk

А как же профиль лопасти? у каждого профиля есть определенные оптимальные углы атаки

Soling

Все в кучу 😃
1.
Есть понятие “геометрический шаг”. Он задан при изготовлении и не зависит ни от чего. Это теоретический путь точки поверхности в твердой среде.
Есть понятие " поступь". Это фактически пройденный путь точки лопасти в реальной среде. Она зависит от кучи факторов. В том числе и в основном, от свойств среды.
“Скольжение” есть разница между этими величинами.( Связать это с углом атаки мне не удалось.)
2.
Учесть все факторы влияющие на эту величину - задача весьма сомнительная. Уж очень их много и слишком они не предсказуемые. По этому достоверные данные можно получить только в результате прогонов в реальных условиях.
3.
“Оптимальный угол атаки” - угол при котором вихревые потери при обтекании профиля минимальны. При фиксированном положении лопости величина действительна только при определенной, очень близкой к расчетной, скорости набегающего потока. И при условии его ламинарности. Что в реальных условиях - фантастика. (См. пункт 2 )
Вывод: утверждать что винт работает с максимальным КПД на основании какого то одного критерия - не корректно. Учесть… ( см. пункт 2 )…

rrteam

Хи, вопрос к теоретикам… а сколько скольжение на швартовах?

Soling

Хи. Вам, сударь, по жизни, али по теории?
По теории - 100% А по жизни… там потоки наведенные. Так что по отношению к чему замерять будем. Но, по уму - тоже 100%

rrteam
Soling:

али по теории?

не… не будет там 100… тк водичка подтекает по потоку…

Я тут про что,- вот чтот про “АПТИМАЛЬНОЕ” скольжение в повороте- никто не задумался.

Soling

Вот и не правда Ваша, дяденька. Скорость = 0. Так что в теории то как раз и будет. По жизни, по отношению к точке швартовки, скорость, а значит и путь = 0.
Значит и поступь = 0. А что подтекает, так оно все и проскальзывает. А вот с углами атаки там и в правду будут фокусы при разгоне потока.
Тем не менее, испытания на швартовых дают полезную инфу. При условии устоявшегося потока можно получить какие то данные о работе винта. ( Вообще, есть волшебные слова, дающие право на жизнь формулам. Эти слова - “… при условии что…”.

rrteam:

никто не задумался.

А надо?

rrteam
Soling:

Так что в теории то как раз и будет.

Эт точно… 😃

Soling

Вообще, это все от лукавого. Если вспомнить историю вопроса, то сначала строили корабли. А потом под них пытались подогнать теорию. Так что только практика! Гы. 😃
Off… Генетика - наука объясняющая почему сын похож на отца. И почему не похож, раз уж так получилось.

Doctor-Props

Я взял с собой ведро поп-корна… Продолжаю следить… тема будет вечная…

Soling

Боюсь чутье Вас подвело. 😃
Есть более интересные вопросы. Я вот присматриваюсь к хорошо забытым “Блэггу” и “Морскому дротику”. Если отчеты в “КиЯ” достоверны, интересные для моделистов штучки.

Громов
Soling:

Вообще, это все от лукавого. Если вспомнить историю вопроса, то сначала строили корабли

*Как это верно Ватсон…*

rrteam
Soling:

интересные для моделистов штучки.

Интересно было-бы узнать… в каком конкретном приложении и чем?
Хотя, лучше-б в отдельной теме.😉

AlexLomtev

Морской дротик я построил в 1983 году, еще на кмд 2.5, прикольная штучка.

rrteam
Doctor-Props:

тема будет вечная…

Ну почемуж… осень, настроение не очень, нужно всёж чем-то себя развлечь…
Скажем посчитать проскальзывание в повороте на экошке…
Ну … а там чтот совсем не 22 , а 40… - почему… не знаю… 😃
Пусть теоретики расскажут.

PS Попкорном не затарился, но сосиджи присутсвуют.

Soling

Так Игорь! Волшебные слова забыл? “… при условии что…” Ты же старый прожженный практик. Когда это конкретное заданное условие соблюдалось в жизни?
Меняется скорость, меняется нагрузка, меняется характер самого движения. ( Для тебя то не секрет что в повороте винт идет боком к потоку. Если он не на поворотнике.) Вот и результат. А 20 твои, так это в стоявшемся и вполне конкретном режиме работы.