Упор винта

[Матроскин]

[off-topic]

сейчас - не знаю

сейчас уже нет [/off-topic]

[evgenis]

На винте, эт фокус не пройдет - дырочек объемы маловаты!!!

Почему? Объемы дырочек тут не играют роли, важно место их расположения. На сколько я понял, Стас предлагает каким-то образом "запрячь" в работу разность давлений, обуславливающую кавитацию. Или не?

[Серый В.]

Отверстия как раз могут эту кавитацию вызывать, как и прочие дефекты лопасти... кипеть вода всегда начинает у разного рода неровностей. Также например действует песчинка брошенная в перегретую воду.
Оптимальный винт можно наверно сделать для определенного режима движения, определенной нагрузки и соответственно определенного корпуса лодки, в согласовании с характеристикой применяемого мотора...но в нашем случае загрузка лодки постоянно меняется, соответственно винт оптимальный для одних условий, будет не оптимальным для других. А чтобы отдача от винта была максимальной во всех режимах, нужен ВИШ.

[РиО]

нужен ВИШ.

Как у вертолёта сюда не подойдёт 

[Серый В.]

Как у вертолёта сюда не подойдёт  Biggrin

Нет конечно ))

http://okafish.ru/300/236_247.htm

[клюёт]

Попробую сначала словами объяснить.

Объемы дырочек тут не играют роли, важно место их расположения. На сколько я понял, Стас предлагает каким-то образом "запрячь" в работу разность давлений, обуславливающую кавитацию.

объёмы имеют значение. Для штатного красного винта к мотору Нептун-23 это будет одно отверстие на каждой лопасти шириной 1,5 - 2мм и длиной 15-30 мм параллельное РК. Расположено оно должно быть на расстоянии около 7-12мм от режущей кромки лопасти и в середине первой трети режущей кромки, если считать от границы "ступица - лопасть".

Замечу сразу:
1. Игорь Дмитриевич прав. Также, как и Серый В. и прочие.
Более того - сам прекрасно понимаю, что такая "доработка" противозаконна и противоестественна для "современных научных представлений". Эта доработка однозначно ведёт к потере упора (снижению КПД).

2. Но, моделируя развитие потоков у поверхности лопастей и на самой поверхности,   
постоянно прихожу к выводу, что МОЖНО создать ещё один поток, который ещё более активирует направленную струю.

3. Приведу пример (очень долго его подбирал... не взыщите): чтобы соединить две поверхности между собой мы убираем материю, мешающую прилеганию поверхностей – то есть, оперируем ПУСТОТОЙ.
Чтобы в срубе положить бревно на бревно нам необходимо создать пустоту в верхнем бревне (вырубить паз).

4. Понятно, что в случае с винтом ситуация совсем иная. Но ПУСТОТА в этой ситуации также есть, а используется она тривиально. Как если бы мы не стали бы рубить пазы в срубе, а просто складывали бы бревно на бревно.

5. Если ПУСТОТОЙ увеличить способность более плотного прилегания поверхности лопасти и воды, то ПЕРВЫМ уровнем турбуленции (на поверхности лопасти) будет уровень с качественно более мелкими потоками, что ОДНОЗНАЧНО должно усилить направленный поток (упор).

6. Понятно также, что  вода (как среда) и лопасть (как материал) имеют конечные механические характеристики и именно эти характеристики ограничивают наши возможности. Но вопрос – то стоит иначе: а  ВСЕ ли возможности мы используем? Если представить себе «ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ УПОРА» в ПОЛНОМ ОБЪЁМЕ  (а это очень не просто, поверьте...) и во ВСЕХ ТОНКОСТЯХ, то получиться, что решающее значение имеют всё – таки не сами материалы, а то КАК мы их используем.

Серый В. также прав – имеют значение и режимы использования, более того - у нас существенно ограничены возможности провести реальные замеры в ОДИНАКОВЫХ УСЛОВИЯХ. Скажем так: приборно и однозначно подтвердить УВЕЛИЧЕНИЕ эффективности винта на малые величины и на всех режимах работы винта мы не в состоянии, поскольку мы не в состоянии обеспечить идеальные условия замеров.
Методология измерений настолько же не совершенна, насколько не совершенно и использование ПУСТОТЫ.   
Что тут скажешь?..
Только то, что я и говорил ранее:

изготовить опытные образцы винтов с энергоотдачей на 30-65% выше, чем у винтов обычных конструкций

ТОЛЬКО в этом случае мы сможем ОДНОЗНАЧНО сказать, что результат есть.

7. Также понятно, что сразу (с первых опытных образцов) добиться такого увеличения вряд ли получится, но даже если мы сможем хотя бы незначительно сдвинуться в сторону увеличения, то у нас появиться РЕАЛЬНАЯ возможность «зацепиться за тенденцию, чтобы обнаружить закон».

Тупо сверлить винты – нет никакого смысла – ушатаете и винт и деньги и время и свёрла. А если есть РЕАЛЬНОЕ и несиюминутное желание «поработать с этим вопросом», то шансы у нас есть и они не так малы, как может показаться...

[клюёт]

Вообще задача формулируется так:
нам нужно ОБНАРУЖИТЬ УВЕЛИЧЕНИЕ.
Не более.
Если мы сможем его РЕАЛЬНО обнаружить хотя бы на одном винте из 100 опытных и хотя бы на одном режиме из ВСЕХ режимов, то это увеличение мы уже "не отпустим" и разовьём его до 30-65%, чтобы оно стало не просто "приборно подтверждённым", а очевидным.

Поэтому - то есть смысл рискнуть незначительными "деформациями" винта, чтобы обнаружить эту тенденцию к увеличению упора...
Малая жертва ведёт к получению больших дивидентов...

[BaSN]

нам нужно ОБНАРУЖИТЬ УВЕЛИЧЕНИЕ.
Не более.

Думаю это не так, успех еще и повторить нужно и обязательно на другом винте и моторе.
И не факт что его увеличить получится, ведь описания процесса в математике я так понимаю не предвидится?

[клюёт]

успех еще и повторить нужно и обязательно на другом винте и моторе.

Верно. Но начинать - то нужно не с этого, а с этого:

нам нужно ОБНАРУЖИТЬ УВЕЛИЧЕНИЕ

Ведь так? По - другому - то не бывает...

И не факт что его увеличить получится

увеличитть его можно ЛЕГКО. Вариантов - масса (вполне рабочих). Но нам - то требуется Увеличение в одном НЕ ЗА СЧЁТ потерь в другом...
Нам потребна оптимизация ШТАТНОГО ВИНТА с использованием ПОНИМАНИЯ вполне нормальных процессов...

описания процесса в математике я так понимаю не предвидится?

Математика, как язык общения, обладает двумя серьёзными недостатками:
Во - первых: есть вполне ощутимая граница описания ЛЮБОГО процесса математичееским языком.
Во - вторых: даже ПОЛНОЕ описание процесса математическим языком не гарантирует "читателю" достижения понимания процесса. Понимаете?.. Хоть как процесс опиши. Кто - то поймёт его до конца, а кто - то где - то в своём понимании остановиться.

Как раз по этой причине "описательная" часть физики далеко не всегда может справиться со своей задачей - её граница это уровень понимания того человека, кто понял процесс глубже всех и описал это. Но ведь это же не ограничивает возможностей познания...
Вот и получается, что   описание скорее ограничивает, чем приводит к эскалации понимания...    

[Байкерден]

"Для штатного красного винта к мотору Нептун-23 это будет одно отверстие на каждой лопасти шириной 1,5 - 2мм и длиной 15-30 мм параллельное РК. Расположено оно должно быть на расстоянии около 7-12мм от режущей кромки лопасти и в середине первой трети режущей кромки, если считать от границы "ступица - лопасть"."
Дрель есть, винт есть, чоделать нибуя не понял
хачу картинку! и что есть РК? какой угол отверстия к лопасти или оси винта?
Оперирование термином "пустота" вгоняет в ступор. это вакуум в дырке? где тогда перетекание через неё (причом из области низкого давления в область высокого)?

[клюёт]

хачу картинку!

не спеши. Нарисую.
РК - режущая кромка.

какой угол отверстия к лопасти или оси винта?

вот это всё и нарисую.

"пустота"

-

это вакуум в дырке?

Нет.
Пустота - это место, в котором что - то находится.

[Байкерден]

Пустота - это место, в котором что - то находится.
""
вот именно такая трактовка и приводит в ступор.
нельзя ли проще и применительно к нашему случаю. зона сверхнизкого давления например, ну пузырек паров воды скажем, или просто сильноразряженая область.

[РиО]

Дрель есть, винт есть, чоделать нибуя не понял

[off-topic] и тут винты упали в обморок а когда пришли в себя молвили нет уж лучше в переплавку, не дадим себя опозорить    [/off-topic]

[клюёт]

зона сверхнизкого давления например, ну пузырек паров воды скажем, или просто сильноразряженая область.

зона вакансии давления.
Как - то так...
Устроит?

[evgenis]

Для штатного красного винта к мотору Нептун-23 это будет одно отверстие на каждой лопасти шириной 1,5 - 2мм и длиной 15-30 мм параллельное РК. Расположено оно должно быть на расстоянии около 7-12мм от режущей кромки лопасти и в середине первой трети режущей кромки, если считать от границы "ступица - лопасть".

Я думал все сложнее... Только нет у меня ни лодки с мотором, ни винта, предпочитаю по воде на своих двоих ходить Есть у кого желание поучаствовать в этой затее? Со своей стороны готов на лазере вырезать нужные отверстия необходимой конфигурации.

[клюёт]

Я думал все сложнее...

сложнее... просто начать нужно с простого...

[РиО]

Со своей стороны готов на лазере вырезать нужные отверстия необходимой конфигурации.

просто начать нужно с простого...

отобрать у байкердена все винты  и  отдать   evgenisу

[клюёт]

 

все сложнее

Теперь о сложностях.

Сразу поясню: экспериментировать с винтом есть смысл ТОЛЬКО, если ваш комплекс «лодка  - мотор» у вас давно и эксплуатируется достаточно активно.
В этом случае вы чувствуете «поведение» всего комплекса, знаете его «характер» и любое отклонение от привычной нормы будет для вас заметным.  
В противном случае вы ничего распознаете и затраты на винт и его доработку могут остаться затратами.

Сравнивать даже два ОДИНАКОВЫХ комплекса «лодка - мотор» не верно. То есть, если вы доработали винт, то для его испытаний (о них я ещё подробно напишу) вам нужно  СНАЧАЛА провести весь комплекс испытаний на штатном винте, а потом повторить этот же комплекс на ТАКОМ же доработанном винте.  Если разница будет обнаружена, то вам, как человеку, ЗНАЮЩЕМУ свой комплекс «лодка – мотор» нужно будет установить (выяснить) все обстоятельства при которых работа мотора (винта) изменилась и выяснить характер изменений в плоскости «лучше - хуже».

Впоследствии можно смело эксплуатировать доработанный винт, но постоянно присматриваться – обращать пристальное внимание на изменения расхода топлива (на разных режимах движения), на динамику разгона, на скорость преодоления горба сопротивления и пр.
В случае, если выявленные изменения (по сравнению со штанным винтом) имеют не разовый, а постоянный характер, то следует УЖЕ приборно установить ХОТЯ БЫ следующее: 1. На каком (каких) режимах движения появились изменения, 2.  При какой частоте вращения КВ наиболее выражены изменения (тут потребуется электронный тахометр), 3. При каких вариантах загрузки действуют изменения, 4. На каких скоростях действуют изменения (показания GPS).

Ещё одна немаловажная «деталь», которая касается собственно частного конкретного комплекса «лодка – мотор».
Понятно, что ЛЮБОЙ такой комплекс обладает СОБСТВЕННЫМ  - частным и конкретным гидродинамическим сопротивлением в ЧАСТНЫХ КОНКРЕТНЫХ условиях, как и прочими ЧАСТНЫМИ гидродинамическими характеристиками.
То есть, доработкой винта мы стремимся улучшить характеристики ЛЮБОГО из таких комплексов.
Но именно великая разница характеристик этих комплексов на одних лодках и моторах может показать отрицательные результаты, на других – положительные, а на третьих – вообще отсутствие изменений.
Если ВСЯ информация такого рода также будет «задокументирована», то у нас появится шанс её систематизировать и тогда целью наших исследований станет ЧАСТНАЯ НАСТРОЙКА ВИНТА, которую можно будет делать для любого комплекса.
И эта же информация позволит изменением конфигурации ЗОНЫ ВАКАНСИИ ДАВЛЕНИЯ довести ЧАСТНЫЕ комплексы «лодка - мотор» к достижению очевидных и недвусмысленных положительных эффектов.  

[Серый В.]

это будет одно отверстие на каждой лопасти шириной 1,5 - 2мм и длиной 15-30 мм параллельное РК

Во первых, отверстия характеризуются не шириной, а диаметром... Я так и не понял как пространственно оно будет располагаться... нужен рисунок.
Во вторых, отверстие - концентратор напряжений. Не приведет ли сверление лопасти к ее разупрочнению и поломке?
В третьих, может пример не совсем правильный но все же... На старых центробежных насосах в колесах делали отверстия, но делали их для того чтобы уменьшить осевую нагрузку на вал и на узел разгрузки (гидропяту)...В нашем случае, проецируя это все на винт - отверстия должны уменьшать упор (если они сквозные в лопасти). Откуда известно, что отверстия увеличат упор?
И в четвертых, скажу в защиту математики... самым важным всегда являлось аналитическое решение, т.е. формула... которая показывает порядок влияния основных величин на процесс. Даже математическое (численное) или физическое моделирование не дают полного представления о процессе, а только показывают как влияют те или иные параметры, которые либо заложены в модели, либо их можно менять физически. Без формул мог творить только гениальный Леонардо ))) но такие люди раз в тыщу лет рождаются.
А творить в нашем случае без расчетов - это потеря времени и винтов. Даже если и будет достигнут какой -то положительный результат, то оказывается даже методики нет как его оценить.

С Уважением Горный инженер механик (Политех, ГЭМ-93-1)

[клюёт]

отверстия характеризуются не шириной, а диаметром

У моего дома есть отверстие в стене, все называют его окном и меряют его стороны.

нужен рисунок.

будет

отверстие - концентратор напряжений

отсутсвие не может быть концентратором. Там где нет ничего нечему концентироваться и не в чем.

Не приведет ли сверление лопасти к ее разупрочнению и поломке?

вряд ли - сверление такого объёма - это слишком несущественное изменение для радикального изменения прочности.

На старых центробежных насосах в колесах делали отверстия, но делали их для того чтобы уменьшить осевую нагрузку на вал и на узел разгрузки (гидропяту)...В нашем случае, проецируя это все на винт - отверстия должны уменьшать упор (если они сквозные в лопасти). Откуда известно, что отверстия увеличат упор?

не известно. Но из ваших же слов известно другое: если подобные отверстия сверлили для того, чтобы уменьшить осевую нагрузку (что верно), то уменьшив осевую нагрузку на ось винта мы высвободим запас мощности...
Хотя бы так (это просто, как вариант...).

Даже если и будет достигнут какой -то положительный результат, то оказывается даже методики нет как его оценить.

Верно. Об этом и разговор, что получается замкнутый круг - с одной стороны мы не можем с помощью известных теоретических моделей представить себе полноту процессов, а с другой стороны - мы не в состоянии разработать методики по которым мы сможем эти процессы изучить до конца...
Надо что - то делать...

[Kibalchish]

Теперь о сложностях.

Сразу поясню: экспериментировать с винтом есть смысл ТОЛЬКО, если ваш комплекс «лодка  - мотор» у вас давно и эксплуатируется достаточно активно.
В этом случае вы чувствуете «поведение» всего комплекса, знаете его «характер» и любое отклонение от привычной нормы будет для вас заметным.  
В противном случае вы ничего распознаете и затраты на винт и его доработку могут остаться затратами.

Сравнивать даже два ОДИНАКОВЫХ комплекса «лодка - мотор» не верно. То есть, если вы доработали винт, то для его испытаний (о них я ещё подробно напишу) вам нужно  СНАЧАЛА провести весь комплекс испытаний на штатном винте, а потом повторить этот же комплекс на ТАКОМ же доработанном винте.  Если разница будет обнаружена, то вам, как человеку, ЗНАЮЩЕМУ свой комплекс «лодка – мотор» нужно будет установить (выяснить) все обстоятельства при которых работа мотора (винта) изменилась и выяснить характер изменений в плоскости «лучше - хуже».

Впоследствии можно смело эксплуатировать доработанный винт, но постоянно присматриваться – обращать пристальное внимание на изменения расхода топлива (на разных режимах движения), на динамику разгона, на скорость преодоления горба сопротивления и пр.
В случае, если выявленные изменения (по сравнению со штанным винтом) имеют не разовый, а постоянный характер, то следует УЖЕ приборно установить ХОТЯ БЫ следующее: 1. На каком (каких) режимах движения появились изменения, 2.  При какой частоте вращения КВ наиболее выражены изменения (тут потребуется электронный тахометр), 3. При каких вариантах загрузки действуют изменения, 4. На каких скоростях действуют изменения (показания GPS).

Ещё одна немаловажная «деталь», которая касается собственно частного конкретного комплекса «лодка – мотор».
Понятно, что ЛЮБОЙ такой комплекс обладает СОБСТВЕННЫМ  - частным и конкретным гидродинамическим сопротивлением в ЧАСТНЫХ КОНКРЕТНЫХ условиях, как и прочими ЧАСТНЫМИ гидродинамическими характеристиками.
То есть, доработкой винта мы стремимся улучшить характеристики ЛЮБОГО из таких комплексов.
Но именно великая разница характеристик этих комплексов на одних лодках и моторах может показать отрицательные результаты, на других – положительные, а на третьих – вообще отсутствие изменений.
Если ВСЯ информация такого рода также будет «задокументирована», то у нас появится шанс её систематизировать и тогда целью наших исследований станет ЧАСТНАЯ НАСТРОЙКА ВИНТА, которую можно будет делать для любого комплекса.
И эта же информация позволит изменением конфигурации ЗОНЫ ВАКАНСИИ ДАВЛЕНИЯ довести ЧАСТНЫЕ комплексы «лодка - мотор» к достижению очевидных и недвусмысленных положительных эффектов.

Может хватит очевидное-то открывать?!!! Покажите нам - НЕВЕРОЯТНОЕ!!!
Выпускник судомодельного кружка, 3 класс и по-сей день!!!

[Kibalchish]

Даже если и будет достигнут какой -то положительный результат, то оказывается даже методики нет как его оценить.

Есть Сережа - СТРОИТЬ СТЕНД!!!
П.С. Тебя чего, мышь чем-то все-таки и заразила?  

[minotavr]

[off-topic]вызвали бы уж друх друга на дуэль на винтах)
Один буйт кидатсо дырчатым,другой обычным.Чей винт в "мягкой -воздушной" среде быстрей долетит до дуэлянта-тот и прав [/off-topic]

[minotavr]

[off-topic]каски ток оденьте [/off-topic]

[клюёт]

СТРОИТЬ СТЕНД

стенд всего не покажет...

[Kibalchish]

стенд всего не покажет...

как эта стенд НИ-ЧО нам не покажет? что, весь кайф, в том - слушать как жужжжит мотор?  тогда зачем, уродовать винты? тратить труда-час? у нас-же результат - добиться повышения КПД на 30-65%?

[клюёт]

как эта стенд НИ-ЧО нам не покажет? что, весь кайф, в том - слушать как жужжжит мотор?  тогда зачем уродовать винты? тратить труда-час? у нас-же результат - добиться повышения КПД на 30-65%?

вы меня не поняли... читайте внимательнее:

стенд всего не покажет...

Стенд ВСЕГО не покажет. Стенд не покажет ВСЕГО. ВСЕГО стенд не покажет.

Кроме стендовых испытаний нужны будут испытания на открытой воде. И какое из испытаний будет более внятным судить сложно.
Вот о чём речь...


рисую...

[клюёт]

размещение отверстия на лопасти

http://imageshack.us/photo/my-images/819/11942500.jpg/
вид сзади

[клюёт]

конфигурация отверстия

http://imageshack.us/photo/my-images/59/52411933.jpg/

[клюёт]

направление размещения отверстия

http://imageshack.us/photo/my-images/14/74640831.jpg/
вид сбоку