Винты на двигатель Graupner Speed 600 eco
Итак.
Есть обозначенный двигатель. Параметры его тоже есть.
На двигателе стоят (на ЛЛ-5 это, если что) винты с такими характеристиками:
35mm M4 Threaded 3 Blade R/H Brass C-Type Propeller
Raboesch Brass C Type 3 Bladed Power Propeller RH
35mm Diameter M4 Thread
Pitch 31.1mm Part No: RAB160-03
Корабль на них бегает очень хорошо. Есть большущий запас.
На следующем корабле, рабочий индекс ЛЛ-9ХВ, потребуется этот запас использовать.
Есть несколько путей увеличить отдачу от двигателя:
- увеличить только диаметр винта (взять три лопасти 40 мм и применить геометрическую крутку)
- увеличить диаметр винта, увеличить количество лопастей до 4, применить крутку,
2А. диаметр оставить, количество лопастей увеличить до 4, - увеличить диаметр винта, увеличить количество лопастей до 5, применить крутку (включено в варианты потому, что 5-лопастной полнопогружник парой стоит на прототипах).
Вопрос.
Какой путь лучше выбрать. Можно, ради опыта, конечно, все 3 комплекта винтов закупить, но это недешево, (по 15 евро за винт, 15*8=120 - неслабо так) почему и прошу высказать аргументированные мнения почему то надо, а это нет. Только, прошу, аргументированные, а не “выкинь ты это и делай по другому”, такой аргумент мы уже проходили.
Очень поприветствую краткую выжимку из теории винта без посылок нах (в гугел приравнивается к посылу в особо грубой форме), потому, что всю теорию учить не хватит меня, а понятных выжимок в сети нету.
Корабль на них бегает очень хорошо. Есть большущий запас.
На мой взгляд, запас энергии на двигателе рациональнее использовать увеличивая шаг (существенно) лопастей винта и диаметр (чуть-чуть). Увеличением количества лопастей ты ничего не добьешься.
И не увлекайся этими бронзовыми буксирными винтами Raboesch с шагом 0,8. Посмотри что нибудь от спортивных моделей. Например вот эти.
Крутка геометрическая - это и есть изменение угла атаки вдоль размаха лопасти. Винты вот эти все - они на приличное скольжение, но их можно руками изменить. Ограничение только одно - угол атаки концевого профиля должен быть меньше угла атаки корневого, причем эта разница пропорциональна оборотам винта. Для 11 номинальных тысяч не очень большая разница.
Иными словами, шаг-то я руками выставлю какой захочу, раебошевские винты это позволяют. Имеющиеся на ЛЛ-5 винты на максимальный шаг и выставлены.
Больше всего интерсует - почему увеличивать диаметр, что даёт увеличение диаметра по отношеню к увеличению количества лопастей. И желательно что даёт и то, и то одновременно.
Мнение твоё понятно. А обоснование? Только эмпирическое? Только эмпирическим методом работая мне надо брать все 4 набора винтов и примерять все. Потому что непонятно.
Но именно от этих трат я хотел бы уйти.
Крутка геометрическая - это и есть изменение угла атаки вдоль размаха лопасти
Ну да. Только зачем портить не дешевые винты пассатижами, когда можно сразу поставить винты с большим шагом?
Еще очень важна форма лопасти. Шаг ты увеличиваешь, увеличивается скорость массы воды. А вот сможет лопасть винта Raboesch удержать эту массу при разгоне, не возникнет срыва потока с лопасти и падения КПД? Вот вопрос.
почему увеличивать диаметр,
Потому что все винты в продаже, имеют определенные геометрические параметры. Подобрать винт, в точности подходящий под твой мотор ты не когда не сможешь. Вот и начни с увеличения шага винта при том же диаметре. Если этого будет не достаточно, пробуй винт со следующим диаметром и таким же шагом.
Увеличивая диаметр винта, увеличиваем момент на двигатель (увеличивается ток потребления, уменьшаются обороты), увеличивая шаг винта (без увеличения скорости судна), увеличиваем угол атаки лопасти и соответственно увеличиваем скольжение (уменьшаем КПД), растет ток. Увеличение количества лопастей опять увеличиваем потребляемый момент (пропорционально количеству), растет ток падают обороты. Количество лопастей обычно увеличивают, когда не влазит винт увеличенного диаметра.
Режим максимального КПД при 7.4 вольта это 7,5-8А КПД будет примерно 66,5%, легко этот мотор нагрузить и на 10А КПД 65% в тепло на 7W больше (винт 3 лопасти 40х34) упор 0,73 Кг. При старом винте 0.53 Кг.
Оптимальная скорость 3,7 м/с скольжение 28%
А что, надо то, в результате? Увеличить упор на той же скорости, или увеличить скорость?
ЛЛ-9 будет в корпусе от граупнеровского бремена. Масса предполагается больше, чем у ЛЛ-5 будет, килограмма минимум на полтора-два. Задача стоит - получить те же скоростные характеристики, что и у ЛЛ-5, может быть, чуть получше с поправкой на геометрию бремена.
На ЛЛ-5 винт выведен на максимальные углы атаки (всё равно не больше альфа-корневого). Бегает он хорошо при холодных регуляторах и двигателях, охлаждение не требуется почти, можно отключать циркуляцию. Телеметрия показывает ток по 9,5 А на двигатель. Отсюда выводы - есть запас. Вопрос лишь в какую сторону искать - 4 лопасти 40 мм или 3 лопасти 40 мм. Форму лопасти менять не хочу, хочу оставить то, что называется “C-type”*
Корнельботы дают такое описание на четырехлопастники:
These “Skewed” propellers are designed for faster ships where low vibration is a requirement such as: Fasten cargo ships - tender boats - Frigates - Patrol boats Cruise ships - Container ships - Luxury yachts.
Буксирными это назвать можно, там и вправду концевой угол выставляется ооочень небольшим, при большом корневом. Это даёт огромный упор при большом скольжении, но не даёт скорости. Но это поправимо.
Именно поэтому на ЛЛ-5 винты перекручены, и увеличен угол концевого профиля. Корабль ощутимо прибавил в скорости, ток вырос на полампера. Но дальше - всё, выкручивать бесполезно, надо менять винт. Или диаметр или количество лопастей. Или и то и то. А на новых винтах менять крутку исходя из того, как он пойдёт.
На пятилопастные, кстати, описание даётся такое:
Highly advanced propeller screws with skewed blades to deliver high output at moderate RPMs. Suitable for high-speed vessels.
Почему ориентируюсь именно на Raboesch. Первый пункт - качество изготовления. Центровка у них идеальная, геометрия тоже.
Второй пункт - ремонтопригодность. Наезжал на камень После чего винт был восстановлен минимально используя нагрев. Плоскогубцы, кстати, не применялись. Цельные винты такого не позволят, в лучшем случае сломаются сами, в худшем заберут с собой элементы трансмиссии.
Третий пункт - возможность изменения крутки под конкретный корабль и режим. Цельные такого не позволят.
Можно, конечно, сделать и быстро меняемые винты, резьбу шлифнуть и контровку сделать. Но это, опять же, несколько комплектов винтов.
* а вот классификацию этих типов лопастей по буквам найти не могу нигде.
Третий пункт - возможность изменения крутки под конкретный корабль и режим. Цельные такого не позволят.
Вас будет легче понять если будете использовать общепринятые термины. Крутка это что , превращение винта постоянного шага в винт переменного шага ?
Крутка это что , превращение винта постоянного шага в винт переменного шага ?
Извините, товарищ _vvv_ , но в данном случае термин самый общепринятый. Крутка крыла-лопасти-лопатки бывает геометрическая и аэро-гидродинамическая. Геометрическая - изменение угла атаки профиля вдоль размаха, динамическая - изменение ПРОФИЛЯ крыла-лопасти-лопатки вдоль размаха. Практическая аэродинамика, 3я или 4я лекция.
На винтах мы имеем геометрическую крутку - от корня к законцовке угол атаки уменьшается на определённую величину, чем ближе концевой угол атаки к нулевому, тем на большее скольжение рассчитан винт, и тем менее он скоростной.
Таким образом, при одном и том же корневом альфа (не знаю как латиницей выставить, это обозначение угла атаки в динамике) можно менять концевой альфа и тем изменять характеристики “скорость/упор” винта. Что как раз и можно сделать на латунных Raboesch, увеличен концевой альфа, и при тех же двигателях и оборотах скорость выросла.
Винт переменного шага в таком масштабе, как мне кажется, невозможно сделать достаточно простым и надёжным. Поэтому приходится подбирать или многорежимный винт, когда разные участки по разному работают, или выбирать один крейсерский режим. Поскольку эти винты имеют избыточную (для моих моделей) тяговую характеристику для режима большого скольжения, можно ею немного пожертвовать для улучшения упора на большей скорости. Безусловно КПД многорежимного будет в любой точке меньше чем КПД рассчитанного на режим этой точки, но у меня не гоночная модель которая или идёт на номинале, или неважно как она идёт.
Больше всего интерсует - почему увеличивать диаметр, что даёт увеличение диаметра по отношеню к увеличению количества лопастей. И желательно что даёт и то, и то одновременно.
Вот тут ( Djv-ZIP) всё достаточно хорошо написано.Всё что вас интересует,со страницы 124.
С уважением Алексей.
стр 124.
“Настройка оконечного каскада. Подключим параллельно конденсатору…”
Оно?
Нет не оно.
“Антенна излучает высокую частоту”
Вроде бы тоже не оно.
стр 224
“Рис 206, общее расположение парусной яхты”
О, я всё понял. Оказывается лопасти винта и лепестки антенны это одно и то же. А упор винта - явление электромагнитное. О, как же я заблуждался в картине мира. Всё, срочно ухожу записываться в монастырь ибо осознал всю величину своего невежества. А аэродинамика вообще бесья наука, потому, что “полететь нельзя а если можно то разобьёшься о небесную твердь”. Нет, за это меня даже в монастырь не примут.
//Убыл пить стреляться и вешаться.//
Пардон,очепятка,исправил.Но выбранные вами моторы,слабы для модели типа Бремен.Там предполагается использовать 12В спид 600ББ турбо.И увеличения скорости на моторах эко,вы не получите.А скорость для модели определена с означенным выше приводом 18км/ч.
С уважением Алексей.
Помнится, и про пятёрку говорили что всё это глупость и не поедет.
А размер Бремена, читать девятки, лишь самую чуть больше размера пятерки. С поправкой на плохо глиссирующую корму.
Возвращаясь к теме темы, интересовали строго направления поиска, конкретных рецептов я уже понял что ждать бессмысленно, инженера который мог бы разжевать теорию винта для уровня 11 класса найти не удалось. Остаётся НИИ ЛОТ.
Поэтому - пятилопастники пока исключаются, в план ставлю 3-40мм и 4-40мм. Поскольку срок ввода - 14й год то есть время на опыты.
Флаг в руки!
И да, товарищ Vorobey, есть там у тебя на резьбу М4 и диаметр 35-40мм пара “гоночных” винтов разного вращения? Можно включить в план 3й парой, если поможешь с поставкой и цену производитель не заломит.
и диаметр 35-40мм пара “гоночных”
У меня все по одному и такие мелкие диаметры не использую.
У меня все по одному и такие мелкие диаметры не использую.
Ну да, у тебя изделие то покрупнее заметно.
А где брал, там есть разносторонние? Оттуда можешь пособить с поставкой?
Сергей, я же выше дал ссылки.
Не люблю, видишь ли, с наглией работать. Вдруг у тебя канал налажен, там через товарищей или как ещё. Если нет - тогда вопрос снимаю.
Не люблю, видишь ли, с наглией работать.
Канал у меня не налажен. На ХК винты есть. И по барахолке полазей.
На винтах мы имеем геометрическую крутку - от корня к законцовке угол атаки уменьшается на определённую величину, чем ближе концевой угол атаки к нулевому, тем на большее скольжение рассчитан винт, и тем менее он скоростной.
Таким образом, при одном и том же корневом альфа (не знаю как латиницей выставить, это обозначение угла атаки в динамике) можно менять концевой альфа и тем изменять характеристики “скорость/упор” винта.
Не существует многорежимных винтов (кроме ВИШ). И на скольжение винт не рассчитывают, скольжение получается. Крутка, нужна для того, чтобы на всех радиусах задать оптимальный угол атаки лопасти к набегающему потоку (винт постоянного шага по профилю), иногда учитывая разный профиль лопасти (относительную толщину например) по радиусу, оптимизируют углы атаки (гидро и геометрическая крутка (переменный шаг)), но только для того, чтобы углы атаки лопасти по радиусу для набегающего потока были оптимальными Cy/Cx max. Все винты не изменяемого шага однорежимные, т.е. рассчитаны на определенные обороты и скорость. Если менять крутку по радиусу заведомо портить винт, т.е. снижать его КПД на всех режимах. Можно увеличивать концевой альфа, но перестанет работать корневой альфа. Нужно подбирать винт для заданного режима. Для бо’льшего упора на разгонном участке (динамика) применяют винты с шаговыми отношениями 0,6-1, для достижения максимального упора на скорости применяют винты с Ш/Д 1-1,3 и более. Для малых Ш/Д скольжение будет 30-50% для больших Ш/Д скольжение оптимально около 22%, форма лопасти на гидродинамические характеристики винта практические не влияет, но для моделей (копий) это все не актуально, т.к. запас энергии на борту легко обеспечить многократный, можно гнуть лопасти лишь бы получить необходимый результат.
4 лопасти 40 мм или 3 лопасти 40 мм
Первый вариант при одинаковом шаге, даст большую нагрузку на двигатель, чем второй, ну и соответственно больший упор, это же очевидно!
В вертолётной теме обсуждалось влияние количества лопастей с формулами аэродинамики. Там всё началось с видео, на котором вертолёт летал с одной лопастью, вместо второй балы просто болванка для балансировки. Резюме было такое, что чем больше лопастей, тем кпд ниже. Соответственно лучше повышать диаметр и скорость вращения винта, и лишь когда это невозможно, добавлять третью лопасть. В аэродинамике ограничением на скорость вращения и линейный размер является скорость звука, никакая часть лопасти не должна её превысить. Ну и прочность материала лопасти.
Вредность большого количества лопастей легко показать и без формул, эмпирически - представив, что лопастей так много, что со стороны лодки образуется диск. Очевидно, что такая лодка не поплывёт - нет набегающего потока воды.
По поводу, числа лопастей, сложилось устойчивое мнение, со ссылкой на какие-то теоретические работы. Что двух лопастные винты имеют неоспоримое преимущество перед многолопастными. Вот работа, которая утверждает иное. Может быть кому-нибудь пригодится.
что лопастей так много, что со стороны лодки образуется диск. Очевидно, что такая лодка не поплывёт - нет набегающего потока воды.
Существуют трех и более лопастные винты с большим дисковым отношением, больше единицы т.е. с перекрытием лопастей, если посмотреть с кормы то увидим диск, но такие винты успешно используются на скоростных судах.
но такие винты успешно используются на скоростных судах.
как раз хотел привести в пример винт от СПК Ракета… картинку найти не могу… там порядка десятка лопастей, тонких , серповидных и с сильной круткой.
как раз хотел привести в пример винт от СПК Ракета… картинку найти не могу… там порядка десятка лопастей, тонких , серповидных и с сильной круткой.
Видел, да. Супреркавитационный, насколько помню.
Первый вариант при одинаковом шаге, даст большую нагрузку на двигатель, чем второй, ну и соответственно больший упор, это же очевидно!
Это вам - очевидно. Я от того и пишу что мне - не очевидно, и очень рад, что некоторые делятся тем что очевидно им.