expediții club de navigație opresc șurub, sau da-l să se rotească
Nu te mai șurub, sau da-l să se rotească?
Această dispută a continuat de atunci, atât pe navele care navighează au fost instalate elice, și, desigur, fiecare marinar are teoria sa și opinia sa în această privință. Inginerul Brunel probabil gândit la acest subiect, atunci când a proiectat „Great Britan“ (primul șurub navă din lume, apa a coborât în 1843 - 60north) și, cel mai sigur, marinarii din portul de baruri din întreaga lume au fost de acord în mod repetat la lovituri peste o întrebare simplă : care dintre cele două moduri de rezultate într-o pierdere minimă de deplasare atunci când se deplasează în conformitate cu vele?
Există două părți în această dispută fără sfârșit. „Zakreplyantsy“ spun că, dacă șurubul este rotit, această rotire este cauzată de o anumită forță, iar această forță creează rezistență, ceea ce încetinește barca. „Vertunov“ răspuns care glisarea fix elice cu trei pale prin apă, dând trageți iaht decelerarea. De fapt, adevărul este în declarațiile de ambele părți, ci o poziție a șurubului - fix sau de rotație - asigură o rezistență mai mică? YM avea un set de măsurători care au încercat să răspundă la această întrebare.
Când șurubul este fixat, lovind lama rotorului apa este deviată spre crearea de rezistență. Dacă șurubul este rotit, apa se va abate de asemenea, de lamele în direcția, dar la un unghi mai mic - prin urmare, forța de frânare creată va fi mai puțin.
Pentru a face mai ușor de imaginat: imaginați-vă că încercați să treacă printr-o ușă rotativă, de îndată ce una dintre ușile va trece prin. Dacă ciocni în pliul ușii de rotație în direcția de mers, șocul de la impactul va fi mic - cu toate acestea, în cazul în care ușa este în staționare, fără rotație, nasul rupt de impactul va durea pentru o lungă perioadă de timp după aceea.
* Am folosit o barcă și un motor electric efectuat testele noastre pe apă limitate pentru a preveni impactul maxim asupra condițiilor ambientale de încercare *
Pitch: ce este și de ce contează
Mărimea rezistenței la curgere a apei din sens opus se rotește elice în funcție de pas. Pitch este determinată de unghiul de înclinare a lamelor, și se calculează ca distanța pe care șurubul va avea loc pentru o rotație completă fără alunecare.
* Parametrii de bază ale șurubului - este pitch (distanța la care șurubul se va muta într-o singură revoluție) și diametrul *
La deplasarea pe șuruburi cu motor incremente mici dau un cuplu mai mare, astfel încât acestea să câștige mai repede viteza, dar plafonul de viteză superioară astfel șuruburi vor fi sub motorul nu va fi încărcat complet, iar rezistența la curgerea din sens opus a apei din aceste șuruburi se deplasează sub vele este mai mare . Șuruburi cu pas mai va dispersa iaht până la viteze mai mari. Ele câștigă încet viteza, dar în cele din urmă accelerează mai repede. Motorul poate fi supraîncărcat, dar șurubul va crea o rezistență minimă la fluxul de apă din sens opus.
Ca și în cele mai multe alte probleme pe barca, alegerea finală a șurubului - acesta este un compromis, bazat pe prioritățile asociate cu modul în care este utilizat barca, turația motorului și raportul de transmisie. De obicei, șurub tipic barcă cu pânze de croazieră va avea un pas în intervalul de la 10 la 14 inch, iar în acest caz, rezistența la curgere a rotatorii apa va fi mai mică decât fix.
rezultate
rig nostru test pe barca a lucrat așa cum am sperat, și-a dat, pe măsură ce crește viteza, în bună concordanță cu teoria. Prin utilizarea motorului electric ne-a permis să obțină cifre pentru valorile exacte ale forței motrice care ne permite să le aplice la echivalentul de tracțiune vele viteze ale vântului. bărci de viteză Enclosure utilizate pentru testare, am limitat viteza maximă de 5 noduri, dar în lumea reală la aceste viteze relativ mici, efectul de rezistență rotorului va fi maximizate.
Diagramele pe care le-am redus rezultatele, spun cu încredere aparentă, dacă este posibil, va trebui să dea elice cu trei pale pe barca ta să se rotească liber. șurub Rezistența la curgere a apei a fost oprit este de aproape trei ori mai mare decât șurubul rotativ, având ca rezultat pierderea de viteză în apropierea nodului podea viteză 4 noduri. Extrapolând, este aproape de 0,75 noduri la 6 noduri - aceasta înseamnă că trecere de 16 de ore, permițând șurubul să se rotească liber, va veni la un obiectiv aproape două ore mai devreme. Folding bolț sau șurub cu lame în mișcare (șurub inversă) pentru a crește viteza, care este, de asemenea, imposibil chiar și cu 10% a considerat neglijabil.
Concluzie: „Să-l învârti“
Rezultatele testelor noastre arată că propulsorul cu trei pale, rotative, creează semnificativ mai mică rezistență la curgere a apei decât șurubul fix
Mulți producători de cutii de viteze marine furnizează propriile limite pentru a stabili dacă trebuie să stabilească șurubul, sau da-l să se rotească. Practic, toate treptele de viteze hidraulice moderne pot fi lăsate în punctul mort, permițând șurubul să se rotească liber, dar în trecut, este creat unele unelte hidraulice de presiune a uleiului de ungere numai atunci când arborele de antrenare al motorului, și dacă lăsați cutia de viteze în punctul mort, permițând șurubul să se rotească liber în fluxul de intrare, acest lucru ar putea duce la viteze foame de ulei.
Pe de altă parte, producătorii de multe unelte mecanice avertizează să nu le lăsați în transmiterea în mișcare navighează cu pânze, ca sarcina produsă de șurubul fix poate deteriora componentele interne ale uneltelor, și chiar începe să se rotească arborele de antrenare al motorului, deci este mai sigur să părăsească șurubul se rotește liber . În orice caz, întotdeauna - întotdeauna! - consultați manualul de instrucțiuni al echipamentul, înainte de a lua o decizie finală: pentru a opri șurubul și lăsați-o să se rotească liber.
Diferite șuruburi și forma corpului navei
Nu există surprize: desen convingător demonstrează că există motive substanțiale pentru a instala o elice de pliere pe barca ta, indiferent dacă acesta este setat la seyldrayv sau uneltele tradiționale cu un arbore cardanic. Pe dlinnokilevoy iaht, echipat cu un strat subțire elice cu două pale, care este situat între Deadwood și penei cârmei, puteți aplica un marcaj de pe arborele de canotaj, care vă arată când palele elicei montate vertical - rezistența șurubului va fi minim în această poziție. În cazul bărcilor cu setarea elice cu două lame într-o poziție verticală câștig chila fin va fi neglijabil.
Rezistența unei elice cu trei pale pe seyldrayve va fi aproape identic cu observațiile obținute în testele noastre, deoarece piciorul motorului exterior, utilizat pentru teste, mai mult ca un seyldrayva picior decât arborele cardanic tipic.
Cum să efectueze testul
Am montat șurubul de pe piciorul motorului exterior, care a fost sub apă profil similar cu un seyldrayv tipic
Scopul nostru a fost de a măsura rezistența de curgere a apei a unei 12x12 elice cu trei pale (12 mm în diametru și cu un pas de 12 inch), inițial într-o poziție fixă, iar apoi se rotește cu viteze diferite.
Am folosit o scară de primăvară pentru a măsura rezistența șurubului, iar sarcina pe eche pentru echilibrarea greutății picioarelor cu motor și șuruburi.
Apoi, pentru comparație, am măsurat rezistența elicei pliabil, furnizat de „Darglow“, iar în ultimul experiment, am tras-o găleată în spatele barca, pentru a compara rezistența la șurub de rezistență.
Am masurat curentul de consum și tensiunea la bornele motorului electric pentru a determina viteza și rezistența de pierderi, în creștere de tracțiune
Pentru a măsura rezistența la apă a șurubului, am șurub pe piciorul motorului exterior montat la picior barca pupei 14 acționat de un motor electric. Am masurat consumul de curent și tensiunii la bornele pentru a determina pierderea de viteză din cauza rezistenței de curgere a apei la elicea din forța de tracțiune - am folosit pentru a testa propulsia electrică în medii marine în schimb va rula vântul.
În practică, mărimea rezistenței rotorului prin rotație va fi mai mare decât nivelul teoretic, deoarece o anumită forță este necesară pentru a depăși frecarea din cutia de viteze. Chiar și în neutru, uneltele piese rotative în întregul sistem va raporta o oarecare rezistență, dar are un efect mult mai mic asupra vitezei de iaht, decât elice fix. In testele noastre, am folosit ca un reductor convențional de viteze exterior, astfel încât, în general, putem spune că condițiile de testare sunt suficient de bune pentru a reproduce situația reală.