f Малооборотный винт высокого КПД
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: Малооборотный винт высокого КПД  (Прочитано 20014 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

H420

  • Сообщений: 337
  • Уважуха: +16/-15
  • Тип: Вибрамы и Анды
Малооборотный винт высокого КПД
« : 11 Октября, 2013, 16:39:10 »
Вообще, данный пропеллер предназначался для педального привода.

Проект http://www.recumbents.com/wisil/hpb/prop/default.htm
Лодки автора  http://www.rickwill.bigpondhosting.com/
Марафон автора (это Рик) http://www.rickwill.bigpondhosting.com/MM.htm
Ещё один винт (Это Грег) http://www.adventuresofgreg.com/HPB/HPBmain.html

(Рика и Грега я постоянно путаю и даже не помню чьи расчетные данные взял за основу своего винта. Но винты аналогичные.)

Мои фотки, винта который я делал, поскольку они под рукой. Все остальное допощу в процессе, поскольку информация разбросана по ресурсам.
Я сначала делал его разборным, но потом передумал, поскольку на лодке все равно нет дейдвуда, а винт если и будет установлен, то на нечто подвесное.













« Последнее редактирование: 11 Октября, 2013, 19:42:56 от H-520 »

Павел Ходько

  • Сообщений: 493
  • Уважуха: +11/-4
  • Бухта нерпа
  • Название: пока без названия
  • Тип: надувной парусный катамаран
  • Номер: без номера
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #1 : 11 Октября, 2013, 19:09:53 »
Винт похож на воздушный пропеллер,только от центра сантиметров 5 мёртвая зона я бы даже сказал тормозящая ,потому что там угол атаки 90 градусов а это прсто "миксер"толкающего потока воды нет.А на какие конкретно обороты он расчитан.Если он приводится вдвижени одним человеком то это порядка 150-200ватт.мощность,но в центре что то нето ,уточните профиль у автора.

H420

  • Сообщений: 337
  • Уважуха: +16/-15
  • Тип: Вибрамы и Анды
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #2 : 11 Октября, 2013, 19:38:28 »
400 оборотов, 350 ватт, 8 килограмм сил, около 10-ти километров в час. Расчетный КПД больше 80%  Это расчетные параметры моего винта.

Средняя часть стоит по потоку, ничего не толкает, но и ничего не перемешивает толком. Возможно и разгребает слегка воду по сторонам.

Да, винты от крупных моделей используют на лодках, но их вроде КПД несколько ниже. Сам не пробовал, но пишут так.

Дополнил первый пост информацией.

Вот пропеллер Грега. Вроде мировой рекорд, от Канады до Гаваев, на подобном винте.
« Последнее редактирование: 11 Октября, 2013, 19:58:24 от H-520 »

Павел Ходько

  • Сообщений: 493
  • Уважуха: +11/-4
  • Бухта нерпа
  • Название: пока без названия
  • Тип: надувной парусный катамаран
  • Номер: без номера
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #3 : 11 Октября, 2013, 19:45:14 »
Этот я выстрогал из нержавейки (ещё не отполировал),испытал ,выдаёт ~3 киловата при 3000об. мин.Прежний был чуть больше выдавал 5 квт.но провода сильно грелись.Двигатель 24вольта от БТРа откачка воды.http://my.mail.ru/video/mail/hodko57/1/100.html Здесь испытания на стенде.
« Последнее редактирование: 11 Октября, 2013, 19:48:56 от Павел Ходько »

Павел Ходько

  • Сообщений: 493
  • Уважуха: +11/-4
  • Бухта нерпа
  • Название: пока без названия
  • Тип: надувной парусный катамаран
  • Номер: без номера
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #4 : 11 Октября, 2013, 19:58:02 »
Я прбовал делать по типу воздушного плохой кпд у него профиль сильно толстый у меня толщина лопасти 1,5-2,5мм.

H420

  • Сообщений: 337
  • Уважуха: +16/-15
  • Тип: Вибрамы и Анды
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #5 : 11 Октября, 2013, 20:06:31 »
Это не воздушные винты.
Шаги у них большие, обороты маленькие. На них поставили ряд рекордов, в частности в коллективных марафонах и в дальних походах по Атлантике и по Тхому океану.
Хотя и у воздушного винта КПД тоже не плохой, если он не деревянный.
У этих порядка 86% по моему. Шаги у них по 60 сантиметров.

Вот из таблички винта Рика. У моего отличается, да и не сохранилось проекта:

Diameter  D   0.4    m
Spinner Dia.  Dsp   0.04    m
Revolutions per minute  rpm   420    1/min
Velocity  v   3.5    m/s
Number of Blades  B   2
Solidity sigma   0.0695
Propeller
v/(nD)   1.25   v/(ΩR)   0.398
Efficiency η   85.194 %   loading   low
Thrust  T   85.19 N   Ct   0.0679
Power  P   350 W   Cp   0.0996
Torque  Q   7.96 Nm   Cs   1.9825
β at 75%R   32.6°   Pitch H   603 mm
« Последнее редактирование: 11 Октября, 2013, 20:11:08 от H-520 »

Павел Ходько

  • Сообщений: 493
  • Уважуха: +11/-4
  • Бухта нерпа
  • Название: пока без названия
  • Тип: надувной парусный катамаран
  • Номер: без номера
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #6 : 11 Октября, 2013, 20:15:47 »
Он расчитан на усилия одного человека?

H420

  • Сообщений: 337
  • Уважуха: +16/-15
  • Тип: Вибрамы и Анды
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #7 : 11 Октября, 2013, 20:19:20 »
Да, если не ходили по ссылкам и не смотрели на лодки.
Там только одна лодка двухместная, но педали с винтом на ней одни, то есть, второй человек распологался сзади и отдыхал, пока первый накручивает педали.
Эта лодка сейчас в продаже, кстати http://www.pedaltheocean.com/

Кроспацифик
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Vu1AUrAWwtM

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=z9SrCzIZa2k


Кросатлантик
http://www.youtube.com/watch?v=FsA73kj-B2g

Байдарки с этими же винтами
http://www.youtube.com/watch?v=KOPSXWicBK0
« Последнее редактирование: 11 Октября, 2013, 20:29:26 от H-520 »

Иваныч

  • Сообщений: 4476
  • Уважуха: +149/-72
  • Название: Удача
  • Тип: Самодельный
  • Номер: Е-21
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #8 : 11 Октября, 2013, 22:29:01 »
Достопочтимые Доны...
Извините что вмешиваюсь, но нельзя ли несколько поразвернутее, для не столь искушенной публики?
Ощущаю себя чужим на этом празднике...

H420

  • Сообщений: 337
  • Уважуха: +16/-15
  • Тип: Вибрамы и Анды
Re: Малооборотный винт высокого КПД
« Ответ #9 : 12 Октября, 2013, 01:30:45 »
Хм, щас, попробую.

Ну, есть понятие КПД - коэффициент полезного действия. Он характеризует, сколько энергии ушло на потери. К примеру, если КПД 25%, это сумбурно может означать, что 75% топлива мы спалили на плохой винт, а 25% топлива пошло на толкание лодки. Топлива, супа, булок, компота - не важно.

Есть такие парни, - велосипедисты, они везде пытаются примостырить педали и крутить их, на самолеты, на вертолеты, на велосипеды и на лодки. Но педали крутить очень трудно, это поди не бензин в бак лить, тут работать приходится, по этому они думают и думают усиленно, инженерят, считают и пробуют. Вот последнее, малоизвестное достижение педальщиков - винты высокого КПД на лодках, вместо весел. Доказано экспериментальными методами, то есть на воде, что один человек с хорошим велоприводом заменяет двух с веслами. Рекорды по скорости так же принадлежат велосипедистам, на подводных крыльях они давно уже прошли барьер в 20 узлов, если не ошибаюсь.

Чем эти винты интересны? Они дают тягу, потребляя меньше энергии, чем простые высокооборотистые винты. Я слышал, но не считал, что стандартный винт с маленького лодочного моторчика имеет КПД не выше 25%. То есть, 75% мощности моторчика расходуется на то, что бы крутить этот маленький винт. Эти винты имею КПД около 85%. В случае с моторчиком, это означает, что вы станете тратить бензина меньше на (85 - 25 = 60) 60%, а это огого какой показатель. Либо, если идет речь про гребца/крутильщика педалей, вы будете способны проделать путь на 60% больше, теоретически. Либо скорость у вас будет выше... ну, что то, где то должно быть лучше, в общем.
Мне этот винт стал интересен, потому что я одержим идеей путешествий. С таким винтом на хорошем моторчике, теоретически можно переплыть Черное море на 20 литрах бензина.
Да и как педальный привод он очень интересен, поскольку КПД весел как у паровоза, но это отдельная тема.

Теперь конструктивно и по проектам.
Считаю винты прибегая к ряду методик, используя ряд программ. Одна из таких программ висит в проекте винта http://www.mh-aerotools.de/airfoils/jp_applet.htm
когда аплет запустился, на последней вкладке нужно ввести в программу файл параметров, что бы не вводить их вручную, вот этот  http://www.recumbents.com/wisil/hpb/prop/javapropsettings.jpdata.txt
а потом на первой вкладке нажать кнопку, что бы все заново посчиталось.
Можно поколдовать немного с профилями, диаметрами, своими запросами.
Цель данного проекта - высочайший КПД. Его достигают для того, что бы меньше уставать и  получать больше результатов.

Теперь по лодкам и решениям.
Перечисленные выше товарищи Рик - очень дотошный дядька, который построил кучу серий одиночных лодок, все бегают под 20 километров в час.
Грег - спортсмен ставящий рекорды, велосипедные рекорды, лодочные. Тоже технарь. Две его лодки плавали в океанах, Атлантическом, где был поставлен мировой рекорд по скорости одиночного перехода на мускульной силе, от Канады до Гаваев, и Тихом.