Клуб ветроходни експедиции спират винт, или да го даде, за да завъртите
Спрете винт, или да го даде да се върти?
Този спор продължава и досега, както на ветроходни кораби са били инсталирани витла, и, разбира се, всеки моряк има своя теория и мнението му по въпроса. Инженер Brunel вероятно помисли по този въпрос, когато е проектирал "Great Britan" (първа винт кораб в света, водата слезе през 1843 - 60north), а най-категорично, моряците в пристанището на барове по целия свят многократно се съгласиха да удари над прост въпрос : кой от двата режима на резултатите в минимална загуба на ход, когато се движат от силата на вятъра?
Има две страни в този безкраен спор. "Zakreplyantsy" казват, че ако винта се върти, това въртене е причинено от някаква сила, а това създава сила съпротивление, което забавя лодката. "Vertunov" отговор, който влачеше фиксирана три остриета перка през водата, като плъзнете забавяне яхта. Всъщност, истината е в изказванията на двете страни, но позицията на винта - фиксиран или въртене - осигурява по-малко съпротивление? YM имаше серия от мерки, които са се опитали да отговори на този въпрос.
Когато винтът е фиксиран, водата удари роторната лопатка се отклонява към създаване на резистентност. Ако винт се завърта, водата ще се отклонява от лопатките в посока, но с по-малък ъгъл - по този начин, спирачната сила, създадена ще бъде по-малко.
За да бъде по-лесно да си го представите: представете си, че се опитвате да тече през въртящата се врата, веднага след като една от вратите ще ви подмине. Ако се удрят в сгъвката на въртяща се врата в посока на движение, шокът от удара ще бъде малък - все пак, ако вратата е в покой без да се върти, счупения нос от удара ще боли за дълго време след това.
* Ние използвахме една лодка и електродвигател провежда тестовете за ограничено вода, за да се предотврати максимално въздействие върху условията за заобикалящата среда *
Pitch: какво е това и защо това е важно
Размер резистентност насрещното поток от вода се върти винтово витло в зависимост от етап. Pitch се определя от ъгъла на наклона на перките, и се изчислява като разстоянието, че винтът ще се проведе за един пълен оборот без подхлъзване.
* Основни параметри на винта - е неговата посока на движението (разстоянието, на което винта ще се премести в една революция), а диаметърът *
При движение по моторни винтове на малки промени дават по-голям въртящ момент, така че те да набира скорост по-бързо, но таванът скорост такива винтове ще бъдат под двигателя няма да бъде напълно заредена, и устойчивостта на насрещното притока на вода от тези винтове се движи от силата на вятъра е по-висока , Винтове за по-дълъг терен ще се разпръснат яхтеното действия във връзка с по-високи скорости. Те са бавно набира скорост, но в крайна сметка ускорява по-бързо. Моторът може да бъде претоварен, но винта ще създаде минимално съпротивление на насрещното притока на вода.
Както и при повечето други проблеми на лодката, окончателният избор на винт - това е компромис, въз основа на приоритетите, свързани с начина, по който се използва лодката, скоростта на двигателя и предавателно отношение. Обикновено, винт типичен плаване яхтата ще има стъпка в диапазона от 10 до 14 инча, и в този случай съпротивлението на потока на водата въртящ винтове ще бъде по-малко от фиксиран.
резултати
Нашата стенд на лодката е работил, както се надявахме за и даде, тъй като скоростта се увеличава, е в пълно съгласие с теорията. Използването на електромотора ни позволи да се получат данни за точните стойности на движеща сила, която ни позволява да ги прилага по отношение на равностойността на тяговата отплава скорост на вятъра. Корпус скоростни лодки, използвани за тестване, ние ограничават максималната скорост от 5 възела, но в реалния свят на тези относително ниски скорости, ротор съпротива ефект ще бъде минимизиран.
Графики, по които са намалили резултатите, казват с видима доверие, ако е възможно, трябва да се даде три острие витлото на лодката да се върти свободно. Устойчивостта на потока на вода се спира винт е почти три пъти по-голяма от винта върти, в резултат на загубата на скорост близо до възловата точка на пода скорост 4 възли. Ако приложим по аналогия, това е почти 0,75 възела до 6 възела - това означава, че 16-часов преход, което позволява на винта, за да се върти свободно, ще се стигне до гол почти два часа по-рано. Сгъваем болт или винт с движещи се лопатки (обръщане на винт) да се увеличи скоростта, която също е невъзможно дори от 10% се счита за незначително.
Заключение: "Нека да се върти"
Резултатите от нашите изследвания показват, че три лопатки витлото, въртящи се създава значително по-малко съпротивление на потока вода от фиксиран винт
Много производители на морските скоростни кутии предоставят свои собствени ограничения за това дали трябва да се определи на винта, или да го даде да се върти. Почти всички съвременни хидравлични зъбни колела могат да бъдат оставени в неутрално положение, което позволява на винта, за да се върти свободно, но в миналото, се създава някои хидравлични зъбни налягане смазка масло само когато задвижващия вал на двигателя, и ако оставите на скоростната кутия е в неутрално положение, което позволява на винта, за да се въртят свободно във входящия поток, това може да доведе до глад масло предавка.
От друга страна, производителите на много механични предавки предупреждават да не ги оставят в предаването на движещ се под ветрила, тъй като натоварването се произвежда от фиксиран винт може да повреди на вътрешните части на предавката, а дори и да започне да се върти на задвижващия вал на двигателя, така че е по-безопасно да напусне винта се върти свободно , Във всеки случай, винаги - винаги! - справка с инструкциите за експлоатация на екипировката си, преди вземане на окончателно решение: да се спре на винта и го оставете да се въртят свободно.
Различни винтове и форма на корпуса
Не изненади: рисуване убедително показват, че има съществени основания да се инсталират сгъваем витлото на лодката, независимо от това дали тя е настроена да seyldrayv или традиционни съоръжения в с витлов вал. На dlinnokilevoy яхта, снабдена с тънък две остриета перка, която се намира между Deadwood и перото на руля, можете да кандидатствате отпечатък върху вала на гребане, ви показва, когато лопатките монтирани вертикално - съпротивлението на винта ще бъде минимално в това положение. В случай на лодки с определянето на две остриета перка във вертикално положение перка кила печалба ще е незначително.
Съпротивлението на три остриета перка на seyldrayve ще бъде почти идентичен с наблюденията, получени при тестовете ни, тъй като в подножието на извънбордов двигател, използван за тестовете, по-скоро като seyldrayva крака, отколкото типичен витлото вал.
Как да проведе изпитването
Ние монтиран винт в подножието на извънбордов двигател, която е под водата профил, сходен с типичен seyldrayv
Нашата цел беше да се измери устойчивостта на водния поток на три лопатки витло 12х12 (12 инча в диаметър и стъпка 12 инча), първоначално във фиксирана позиция, и след това се върти с различни скорости.
Ние използвахме скала пролетта да се измери съпротивлението на винта, както и натоварването на кормилото за балансиране на теглото на моторни краката и винтове.
След това, за сравнение, ние измерва съпротивлението на сгъваемата витлото, предоставена от "Darglow", и в крайна експеримента, ние изтегли кофа зад лодката, за сравнение на съпротивата да се притеснявам съпротива.
Ние измерва консумацията на ток и напрежение в електрически двигател, за да се определи загубата на скорост и издръжливост, повишаване на сцепление
За да се измери съпротивлението на водата на винта, ние винт в подножието на извънбордов двигател, монтиран на транеца на 14 крак лодка, задвижвана от електромотор. Ние измерва консумацията на тока на двигателя и напрежението на изводите за определяне на загубата на скорост, поради съпротивата на водния поток към витлото на тягата - ние използва за тестване на електрическо задвижване в морска среда, вместо да работи на вятъра.
На практика, размерът на ротационното съпротивлението на ротора ще бъде по-висока от теоретично равнище, тъй като се изисква определена сила за преодоляване на триенето в скоростната кутия. Дори и в неутрално положение, въртящи се части в цялата система на предавките ще докладва известна съпротива, но тя е много по-малък ефект върху скоростта на яхтата, от фиксиран перка. В нашите тестове се използва като традиционен извънбордов редуктор, така че като цяло може да се каже, че условията на изпитване са достатъчно добри, за да възпроизведе реалната ситуация.