Ison veneprojektini mukana tuli myös moottori valmiina. Vaihteen välityssuhde on 1.92. Kyselin potkureita myyvistä liikkeistä potkuria veneeseen ja kahdesta eri firmasta minulle vastattiin että akseli pyörii liian nopeasti, potkuri tulee olemaan liian pieni isoon veneeseen eikä se toimi kunnolla.
Ovat varmasti oikeassa, onhan heillä paljon kokemusta asiasta mutta eivät osanneet selvittää yksinkertaisesti että mikä aiheuttaa ko toimimattomuuden.
Potkurin kierrosluku moottorin maks kierrosluvulla olisi 1875. Veneen vesilinjan pituus on n.13,5 m joten runkonopeus olisi samaa luokkaa. Vene painaa 22-24 tn (moottoripurjehtija) Potkuriksi laskivat 24*12 mutta ei kuulemma tulisi toimimaan hyvin muutakuin vaihtamalla vaihde suurempivälityksiseen.
Voisiko joku selvittää minulle että miksi se ei toimi kunnolla?
Ovat varmasti oikeassa, onhan heillä paljon kokemusta asiasta mutta eivät osanneet selvittää yksinkertaisesti että mikä aiheuttaa ko toimimattomuuden.
Potkurin kierrosluku moottorin maks kierrosluvulla olisi 1875. Veneen vesilinjan pituus on n.13,5 m joten runkonopeus olisi samaa luokkaa. Vene painaa 22-24 tn (moottoripurjehtija) Potkuriksi laskivat 24*12 mutta ei kuulemma tulisi toimimaan hyvin muutakuin vaihtamalla vaihde suurempivälityksiseen.
Voisiko joku selvittää minulle että miksi se ei toimi kunnolla?
Vastaukset 36
Vanhimmat
Loiva potkuri kavitoi herkemmin eli lapojen pintaan alkaa syntyä tyhjiökuplia, koska veden virtaus rikkoontuu. Toisin sanoen vesi "liikkuu" liian hitaasti pysyäkseen kiinni nopeasti pyörivän potkurin lavoissa.
Ehkä.
Kavitaation vaarahan tossa on. Jos moottorissasi voima vaan riittää niin rajoita moottorisi kierrokset 2900rpm:ään ja mitoita potkuri sen mukaan...
kai tuo potkurin laskeminen olekaan?
Tuo yhdistelmä antaisi käsittääkseni teoreettiseksi nopeudeksi 18,5 kn ja jos nopeustavoitteesi liikkuu runkonopeuden tietämillä, luistokertoimeksi tulisi n 27%, mikä tässä tapauksessa vaikuttaa optimistiselta, ollaan liukuvan veneen lukemissa. Tuolla potkurilla nopeus saattaisi liikkua jossain runsaan yhdeksän solmun tietämillä....
Nousun siis pitäisi nähdäkseni olla jossain 14,5 - 15 tuuman välillä luiston liikkuessa 40% tuntumassa.
Ehkäpä myyjien taulukko suositteli suurempaa halkaisijaa, jolloin taas kierrosten myöstä rajoittavaksi tekijäksi on mahdollisesti noussut kehänopeus..?
Ei luistoa potkurissa noin paljon saa olla. Pitäisi olla alueella 6-9% ?
Jep, koko luisto on ihan tarpeetonta, joten sen pitäisi olla nolla. Vaan kun ei ole....
Uppoumarunkoon jos keksit potkurin, joka toimii maksimissan 9% luistolla, otan sinut heti töihin.. ja meistä molemmista tulee rikkaita!
Joo, kyllä se luisto tahtoo pyöriä siellä 25-35% luokassa ainakin noissa uppoumarunkoisissa. Omassani laskennallinen luisto n.30%
Täytyy kyllä todeta että uppoumarunkoisita tiedän erittäin vähän. Liukuvat veneet (suht kevyet) kulkevatkin sitten alle 10% luistolla (eli "kaikki" perämoottorit) ja vielä erittäin laajalla nopeusalueella/kuormitusalueella.
Ihme että uppoumarunkoisissa "hyväksytään" tuollaisia "luistoja" tai sitten tuumaiset nousut lasketaan eri tavalla näissä potkureissa?
"hyväksytään"? Olisiko fysiikan laeilla mitään tekemistä asian kanssa? Siinä ei pienen ihmisen "hyväksymiset" paljon vaikuta...
Potkurit valitettavasti ei ole täysin eksaktia tiedettä (vielä?). Näin ollen potkurit "luistavat" eri lailla erilaisissa veneissä ja käyttötarkoituksissa.
Ilmeisesti seuraavat ovat noin arvoja:
kevyet plaanavat: 8-15%
raskaat plaanaavat: 15-35%
uppoumarunkoiset: 30-40% (sisältäen purjeveneet)
"työveneet" 40-80%
Näin ollen fysiikan lait tietysti pätevät potkureille, tosin nämä fysiikan lait eivät ole kukaan onnistunut kirjamaan ales erilaisille potkureille vaan potkurit ovat ilmeisesti kokeilujen tulosta.
Pitäisi kai uusia työtarjous, pienimpiin luistoihin päästään yleensä yhdistelmällä kaksi moottoria ja liukuva runko, tällöin liikutaan alueella 18-25%.
Uskallan muuten näin maallikkonakin epäillä, että arviosi "tiedän erittäin vähän" kattaa potkurit ylipäätään :)
Näissä menee helposti sekaisin käsitteet , potkurin luisto ja näennäinen luisto.
Näennäisluistolla tarkoitetaan tota isompaa luistoa, ts. (V(teor.)-V(tod.))/V(teor.) x 100%
V(teor.) - potkurin noususta laskettu nopeus, V(tod.) - veneen todellinen nopeus
Tämä ei kerro mitään siitä miten potkuri todellisuudessa "luistaa" veteen nähden.
Näennäinen luisto syntyy kahdesta eri osasesta, vanavesi-ilmiöstä sekä potkurin luistosta. Vanavesi-ilmiö tarkoittaa sitä että veneen runko vetää mukanaan vettä, jolloin potkuri joutuu toimimaan veneen mukana liikkuvassa vesimassassa, jolloin se joutuu toimimaan ikäänkuin vastavirtaan. Tästä vanavesi-ilmiöstä johtuu nuo suuret vaihtelut näennäisluistoissa eri tyyppiusten veneiden välillä - vene joka "lentää" veden päällä, ei voi vetää mukanaan vettä, jolloin tällöin luisto on minimissään, ja on todellisen potkurin luiston suuruinen. Kun taas syvällä uiva raskas runko vetää paljon vettä mukanaan - katsokaapa vanavettänne kun heitätte koneen vapaalle , vesi todellakin tulee aluksenne mukana.
Kyllähän kokonaisluisto voi olla lähemmäs 100% kuten tukkihinaajassa, jossa alus etenee lähes nollavauhtia vaikka kone työskentelee täysillä - ei potkurin hyötysuhde kuitenkaan tässä ole 0% , vaan potkuri tuottaa valtavan staattisen työntövoiman.
Loiva suuri potkuri tuottaa parhaimmillaan erittäin hyvin tuota staattista työntövoimaa, mutta ei sovellu nopeampaan ajoon.
Se pieni osa luistosta, todellinen potkurin luisto tarvitaan jotta potkuri yleensä voisi synnyttää minkäänlaista työntövoimaa , ilman kohtauskulmaa ei siipi , ts. potkurin lapa synnytä nostetta ( riippuu myös lavan profiilista, jolloin voidaan puhua geometrisesta kohtauskulmasta tai hydrodynaamisesta kohtauskulmasta ( aerodynaaminen kohtauskulma)... siis täysin levyprofiili lakkaa kantamasta 0-kulmalla, kun taas käyrä profiili synnyttää nostetta vielä negatiivisellakin geometrisella kohtauskulmalla.
Veneestä ja sen vedenvastuksesta sekä kovassa nopeudessa ilmanvastuksesta riippuu sitten paljonko sitä työntövoimaa tarvitaan, ja siitä riippuen miten lähellä potkurin nousun mukaista nopeutta voidaan päästä.
Kyllä potkureita suunnitellaan tänä päivänä ihan laskennallisin perustein , laivansuunnittelijat pystyvät laskemaan laivan tarvitseman potkurin hyvinkin tarkasti - mutta valitettavasti jokaisesta huviveneestä ei kannata tehdä tarkkoja virtauslaskelmia parhaan mahdollisen potkurin löytämiseksi - se jää kokeiltavaksi. Lähellä totuutta pääsee kuitenkin itsekin laskemalla kun käyttää kunnollista menetelmää laskujen suorittamiseen. Nämä leskentakaavathan perustuvat potkureilla koetankeissa tehtyihin mittauksiin, sekä kokeellista perua oleviin laskentakaavoihin.
Luisto tieto perustuu omiin kokemuksiin ja netistä löytämien testien perusteella. Alla olevien vene/kone yhdistelmien keskiverto luisto ilmoitettu 8,23% yhdellä nettisivulla.
Omien kokemuksien mukaan olen myöskin päätynyt 8-10% sekä nopeilla että keskinopeilla veneillä. Todettakoon kuitenkin että kyseessä on ollut suht kevyitä yhdistelmiä.
Vene Teho Nopeus
BUSTER XS 15 22
BUSTER S 30 25
BUSTER M 40 30,3
BUSTER L 50 31,2
BUSTER XL 80 36,8
BUSTER XXL 115 40
BUSTER MAGNUM 200 45,7
CRESCENT 410 8 17
CRESCENT 434 15 19
CRESCENT 450 25 23,2
CRESCENT 465 25 24,8
CRESCENT 506 50 31,5
CRESCENT COSMOS 30 25
CRESCENT SOLO/DUO 50 30
CRESCENT EXRAY 90 36
CRESCENT GEMINI 60 30,5
CRESCENT T-REX 150 44,5
CRESCENT HANÖ 60 30
CRESCENT MARLIN 80 31
FLIPPER 515HT 60 30,5
FLIPPER 630DC 150 42
FLIPPER 630HT 150 42,2
FLIPPER 630OC 115 35
LINDER 355 9,9 20,5
LINDER 400 25 27
YAMARIN 4210 20 22
YAMARIN 4410 40 31,5
YAMARIN 4730 60 34
YAMARIN 5200 80 33
YAMARIN 5220 100 37
YAMARIN 5910 115 39,5
YAMARIN 5940 115 36,5
YAMARIN 6230 150 42
Käytänössä olen kylläkin useiden valmistajien nettisivuilta löytänyt kommenttia että potkurit eivät ole tarkaa tiedettä vaan aina on kokeiltava miten kyseinen potkuri toimii omassa yhdistelmässä. Samoja vastauksia olen saanut monelta myyjältä potkureita hakiessani.
Ainoastaan Volvo yritti kertoa mitkä potkurit (duoprop) yhdistelmääni tarvitsin. Heidän ehdottama potkuriyhdistelmä olisi kuitenkin mennyt pari pykälää pieleen! Onneksi en uskonut heidän tekemiin laskelmiin.
Hitaita isoita potkureita kylläkin pystyy laskemaan hyvinkin tarkasti (laivat) mutta en ole nähnyyt ketään joka olisi esim osanut kertoa miten pintaleikkaava potkuri toimii erilaisissa veneissa ja koneyhdistelmissä. Siinä on käytänössä liian huonoa alkutietoa simuloinille vaihetelevien olosuhteiden takia. Yllättävän hyvin nämäkin (pintaleikkaavat potkurit) toimivat tänä päivänä. Mutta että jokin myyjä lähtisi laskemaan/ehdottamaan pintaleikkaavalle oikeata nousua en ole kyllä löytänyt.
Ja venelehdistähän löytyy potkuritestejä paljonkin. Ihan äskettäin oli yksi missä oli monta eri merkkiä sekä alumiinisena, komposiitti että rosterina. Ihme kylläkin suorituskyky oli aika vaihteleva vaikkakin samoilla nousuilla potkurit oli valmistettu. Tämä siis vaikkakin materiaali oli sama. Jos nyt laskentakaavat tosiaan ovat niin luotettavia niin eiköhän melkein kaikki tekisi mahdollisimman toimivan potkurin?
Niin, mitähän viestilläsi halusit kertoa?
Viittauksissa on tapana ilmoittaa lähde, esimerkiksi "Propeller Handbook, Dave Gerr" eikä "yhdellä nettisivulla".
Pitää myös muistaa, mikä oli alkuperäinen kysymys. Superkavitoiva pintapotkuri ei muistaakseni ollut kyseessä, vai?
Esimerkki linkeistä:
http://www.marinediesel.nu/md_site.html (propn' speed)
http://www.ptprop.com/technical-info.html
http://www.ballisticprops.com/MIWheel/HowToTech/FAQ/Outboard/faq_ob_Q.htm
http://www.mercurymarine.com/everything_you_need_to_know_about_propellers6
lukemalla näitä huomaa että luisto plaanaavissa on huomattavasti alle 15% jos mikään ei ole mennyt pieleen.
Alkuperäisestä kysymyksestä toteaisin että kyllä ollaan hieman aiheesta ulkopuolella, uppoumarunkoisilla käytettään isohkoa "luistoa". Miksi sitten uppoumarunkoisille näin isoa luistoa "sallitaan" on sitten eri juttu. Mutta kun venettä viedään väkisin runkonopeutta vastaan niin eiköhän sitä luistoa (ja vesivirtausta potkurille) synny.
Superkavitoiva otin mukaan sen takia että voisi valaista esimerkkiä että ei se potkurin mallintaminen vielä kaikille tapauksille onnistu vaikkakin joku tuossa väitti että onnistuu kyllä mutta käytänössä ei tehdä.
Kun täällä vaikuttaa olevan asiantuntijoitakin keskustelussa mukana niin kysyisin neuvoa samalla kun volvolta ei kukaan osaa vastata.
Millaisille luistokertoimille A-sarjan duopropit ovat suunniteltu. Mikä on niitten laskennallinen nousu? Vähän helpottaakseen niin voisi ehkä kysyä millaiselle vääntömomentille potkuriakseleillä potkurit ovat suunniteltu?
Näihin kysymyksiin ei ainakaan volvolta (sekä suomesta että ruotsista kysynyt) saa selkeätä vastausta. Kaiken lisäksi volvo ei halua antaa potkureita testikäyttöön ennen ostopäätöstä. Tarjoavat omien laskelmaohjelmien perusteella potkurivaihtoehdon jota pitäisi ostaa. Käytänössä kuitenkin potkuriyhdistelmä mitä ehdottivat oli ihan pielessä. Eli jos joku osaisi vastata niin olisin kiitollinen.
En nyt niin syvällisesti ruvennut kahlaamaan myyjän sivuja, sieltä kun tuskin potkuriteorian salat paljastuvat. Kuten tunnettua, ne ovat nk SUURIA salaisuuksia tekijöilleen.
Koska keskustelumme ei ole oikein hedelmällistä, valaisen sinulle asiaa yksinkertaisella esimerkillä:
Lähtötilanne: seisot uima-altaan pohjalla.
Tehtävä: nouse sieltä ylös
a)käyttäen portaita
b) polkien vettä.
Lopputulos: Portailla luisto on nolla, polkiessa huomattavan runsas. Sama pätee potkureihin.
Saa muuten olla aikamoinen harivarvas, joka ponkaisee alle 10% luistolla....
Oli miten oli. Ainakin omalla kohdalla on useimmat kaupalliset potkurit toiminut 10% ja jopa sen alle olevilla luistoilla. Mutta kuten aikaisemmin totesin veneet ovat olleet kevyitä (plaanaavia) kuten esimerkkiveneet tuossa yhdessä aikaisemmasa viestissä. Ehkäpä voisi vielä todeta että teho/paino suhde on yleensäkin ollut edullinen omissa veneissä (nopeutta siis yli 40solmua).
Todettakoon vielä että useimmat potkurit mitä olen käyttänyt ovat olleet kaupallisia! Ainoastaan muutama (3kpl) on ollut sitten muuneltuja potkureita ja nekin muuneltuja kaupallisista versioista. Näin ollen voi kylläkin jonkin verran ottaa viitettä sekä kaupallisista että muista linkeistä netissä.
Ja kuten aikaisemmin olen todennut, ainut joka on kaupitellut tietokoneella "laskettua" oikeanousuista potkureita minulle on volvo. Tosin heidän laskelmien mukaan niin potkurit olisi mennyt erittäin paljon pieleen. Ja kun kerroin että olen jo testannut heidän ehdottamaa potkuriyhdistelmää ja se on aivan pielessä he eivät enää pystyneet sen perusteella suosittelemaan parempaa.... Mutta testaamalla ne oikeat on kyllä löytynyt, tosin ilman volvon apua vaikkakin haluaisivat varmasti myydä potkureita.
Voi tässä uudestaan todeta että kyllä uppoumarunkoisillä käytetään tosiaan "isoluistoisa" potkureita. Kevyet plaanaavat kulkevat pääsäntöisesti alle 10% luistolla. Suosittelen omakohtaista kokeilemista erilaisilla yhdistelmillä.
Ole uskossasi onnellinen.
Ei siinä paljon uskoa tarvita kun potkurista tietää nousun, vaihteistosta tietää välitysuhden ja GPS kertoo nopeuden sekä kierroslukumittarista tarkistaa koneen kierrokset.
Siitä sitten laskee luiston niin huomaa että perämottorilla pääsee hyvinkin alle 10% (kunhan on riittävän kevyt vene ja riittävän tehokas moottori). Osakaasulla en luistoa ole tarkistanut, ainoastaan huippunopeuksille. Oletettavaa on kuitenkin että osakaasulla tilanne huononee ja luistoa on jonkin verran enemmän.
Ja koska moni sitten vielä tulee väittämään että lasken pieleen niin voin kertoa että omat laskennat antavat saman luiston kuin laskentaohjelmat mitkä netistä olen löytänyt(katso aikaisempien viestien linkit)
Ainut mikä voi hieman johtaa harhaan on että potkurit mitkä käytän ovat kupattuja (tehtaalta). Ilman kuppaustahan potkurit ovat onnettomia kun ventiloivat heti, eikä optimikorkeutta perälle pysty hakemaan.
Ja taas kertalleen, tämähän ei päde uppoumarunkoisille (miksi muuten sellaisella ajella huviveneenä kun purjevenekin on keksitty?)
Voisiko joku "maalikko" vastata vielä esittämääni volvon duoprop kysymyksiin niin minäkin viisastuisin jonkin verran. Volvolta kun eivät tiedä mitä myyvät (jos nyt ei osta vakio pakettia uutena)
Eli A-sarjan potkureista:
A6
A7
A8
A9
* käytännön nousu ?
* normaali luisto ?
* mille "vääntömomenteille potkurilla" suunniteltu?
Lasket varmaan ihan oikein. Mittaapa huviksesi se luisto eri nopeuksilla , etenkin liukukynnyksen tietämillä, ja kerro meillekin!
Tossa kirjoittelin erilaisesta luistosta, että tuo mittaamasi luisto koostuu kahdesta eri luiston osatekijästä , vanavesi-ilmiöstä ja toisaalta potkurin luistosta. Sitä potkurin luistoa on vaan aika vaikea mitata, sillä milläs mittaat potkurivirran todellista nopeutta , sehän syöksyy taaksepäin venettä suuremmalla nopeudella - juuri tästä se työntövoima syntyy. Potkurin todellinen luisto tulisi mitata nopeuserosta noususta lasketun teoreettisen etenemän suhteesta potkurivirran nopeuteen.
Se mikä kasvattaa hitailla nopeuksilla sitä mittaamaasi luistoa on vanavesi, ts. vene vetää jonkin verran vettä mukanaan - mitä hitaammin kulkee ja mitä raskaammin, sitä enemmän ... tällöin potkuri joutuu työskentelemään veneen mukanaan vetämää vesimassaa vastaan.
Kovassa nopeudessa kevyellä liukuvalla veneellä tämä vanavesi on minimaalinen, jolloin päästään hyvin alhaisiin luistoihin.
Luisto ei ole mikään potkurille ominainen vakio, vaan riippuu veneestä ja sen nopeudesta. Taulukko ei ole nenän edessä mutta n. 10% luisto ja sen alle päästään kun nopeus kasvaa yli 40 KN , kun taas 30 KN tienoilla luisto on luokkaa vähän alle 20% ja kasvaa siitä sitten nopeuden pienentyessä.
Se potkurin työntövoima lasketaan massavirta x virran nopeus , eli kg/s x m/s ja tämä siis siitä nopeuslisästä jonka potkuri antaa vedelle .. kun vene saavuttaa potkurin teoreettista nousua vastaavan nopeuden ei mitään nopeuslisää enää virtaukselle synny jolloin ei ole työntövoimaakaan . No sitten toinen asia sinänsä on mikä lasketaan teoreettiseksi nousuksi, geometrinen nousu vai "hydrodynaaminen" nousu - kuppauksella ja tai käyrällä lavan muodolla ( tarkoitan koveraa painepuolta) on hydrodynaaminen nousu jonnin verran suurempi kuin profiilin kärjestä kärkeen mitattu geometrinen nousu - tälläinen potkuri siis synnyttää työntövoimaa vielä kun geometristä nousua vastaava nopeus saavutettu.
Kyllä nuo potkurit kyetään melko hyvin laskemaan .. mutta viimeiset solmut jäävät aina kokeilun varaan kilpatalleille.
Ei se pintapotkurikaan sen kummempi ole - kunhan tietää paljonko sitä lapaa todella on vesivirrassa.
Noihin kaksoispotkureihin en ole perehtynyt , mutta niissä kai periaatteena on, että ensimmäinen potkuri kiihdyttää virtaa jonkinverran ja jälkimmäinen lisää , jolloin etumaisen nousun oltava pienempi kuin jälemmän . Mutta jälempi määrää potkurivirran nopeuden, jota pienempi tulee veneen nopeus joka tapauksessa olemaan.
Potkurin halkaisija määrää sen tarvitseman vääntömomentin - siinäkään ei pintapotkuri juuri eroa, kunhan vertaa vedessä olevaa pinta-alaa kokonaan upotettuun - eli jos uppopotkuri saisi olla maksimissaan 14" niin pintapotkuri joka pyörii puoli potkuria vedessä saisi olla 19.8" ... no pystytrimmillähän niitä saa sitten painettua syvemmälle tai nostaa ylemmäksi.
Ja sama toiminee tuplapotkurilla .. 14" duoprop vastaisi 19.8" yksipotkurista.
Korjatkoon kuka tietää olevansa oikeassa - olen aivan tavallinen amatööri näissä asioissa... mutta kettuilun voi jättää vähemmälle.
Kiitoksia asiallisesta vastauksesta.
Aihe 1:
Omat mittaukset olen tosiaan tehnyt reippaasti yli 40 solmun nopeuksissa. Ja pintapotkureitakin olen kokeillut erilaisia. Testiksi menee sekä nopeuden että ajoominaisuuksien suhteen näillä pintapotkureilla, myyjätkään eivät oikein uskalla luvata yhtään mitään vaan kokemusta/tietoa on pääasiallisesti haettava kisakuskeilta.
Aihe 2:
Duopropeista on hankalaa saada tietoa. Volvo kun ei ilmoita nousuja eikä halkaisijaa. A-sarjalla on sitten vielä toinen potkuri 3-lapainen ja toinen 4-lapainen ja vielä silmämääräisesti näyttäisivät olevan hieman eri nousuilla.
Pitäisi kait vaihtaa välitystä perässä mutta sitäkään ei turhan takia halua tehdä jotta pääsisi volvon taulukoille. Millaista haittaa koette olevan potkureista joka "on liian pienihalkaisija" tai pyörii turhan hitaasti? Luistoa syntyy enemmän eteenkin pudottaessa vauhtia huippunopeudesta. Milloin on odotettavissa alumiinpotkureiden kaavitaatiojälkiä? Toisaalta "liian" pienet potkurit edesauttaa plaaniin nousua kun luistoa syntyy jolloin koneen kierrokset saa nostettua ja turbon painetta haettua kriittiselle alueelle. Syntyyhän siinä sitten matkavauhdissakin turhaa luistoa. (=kulutus potkurivauriot?)
Mahtaako muuten tuollaisille kaksoipotkureille edes voida laskea teoreettista nousua vai onko se yhtälö jossa on mukana potkureiden pyörimisnopeus (virtaus toiselle potkurille riippuvainen potkurien pyörimisnopeuserotuksesta)?
Olen muutamia duopropveneiden luistoa verranut eri kierrosluvuilla ja aika paljon tosiaan luisto kasvaa kierroksia pudottamalla. Absoluuttista arvoahan en ole pystynyt laskemaan kun en tiedä duopropien a-sarjan nousuja.
kavitaatioon vaikuttaa potkurin kuormitus, ts. paine-ero etu ja takapuolen välillä .. mitenkähän sitä selittäisi yksinkertaisimmin. Joka tapauksessa potkuri yrittää imaista vettä edestään, potkaisee sen sitten taaksepäin etupinnallaan eli perän puoleisella pinnalla - imupuolella on "alipaine" verrattuna ympäröivään veteen koska lapa on tästä pyyhkäissyt siivun - veden hydrostaattinen paine veneen etenemästä johtuva virtaus tuovat uutta vettä tilalle - kun potkuri siirtää vettä nopeammin kuin uuttaa ehtii tulla tilalle putoaa paine lavan imupuolella, painepuolella taas on ylipaine lavan kohdatessa veden vastuksen - työntövoima syntyy näiden kahden pinnan välisestä paine-erosta. Noh, kun paine alenee riittävästi, saavutetaan jossakin vaiheessa veden höyrynpaine, jolloin vesi alkaa kiehua. Tätä kiehumista alipaineessa sanotaan kavitoinniksi. Kun kiehunta tapahtuu näin alhaisessa paineessa, ja sopivassa kohtaa lapaa vielä epätasaisesti , sykkivinä kuplina jotka aukeavat ja kutistuvat silmänräpäystä pienemmässä ajassa, syntyy tästä lavan pintaa moukaroivia paineiskuja, jotka murentavat materiaalia irti lavoista ajan kuluessa.
kavitointia voi välttää kahdella tavalla, pienentämällä kuormitusta lapapinta-alaa lisäämällä, joko suuremmalla halkaisijalla tai käyttämällä isompia lapoja , eli kasvattamalla DAR lukua ( developed area ratio). No tälläkin on rajansa .. kavitointi tulee vastaan jossakin vaiheessa joka tapauksessa - tällöin voi joko käyttää ns. täyskavitoivaa Newton-Rader- tyypin ( chopperit lienevät näitä) tai superkavitoivaa potkuria, joista edellinen toimii potkurin imupuoli käytännössä kuivana siis ison kavitaatiokuplan sisällä, tai molemmat puolet kuivana ( superkavitoiva). Nämä siis edelleen uppopotkureita .. pintapotkuri ei ole superkavitoiva, ei edes täyskavitoiva, vaan tuuletettu potkuri. Tuulettamalla potkurin imupuolelle johdetaan joko pinnasta ilmaa tai pakokaasut - tällöin kavitointia , varsinkaan sen haitallista kuplakavitointia ei esiinny imupuolella.
Pintapotkuri on siis tuuletettu potkuri ( itse potkuri voi olla superkavitoiva muodoltaan) , jossa suurin ero uppopotkuriin tuuletuksen lisäksi on se että vedessä on vähemmän akselia tai koneen perää menoa jarruttamassa kuin upotetussa.
duopropissa etuna on kahden potkurin suurempi yhteenlaskettu lapinta - siis alhaisempi lapakuormitus, pienempi kavitaatioriski, koska kokonaisnopeuslisä virtaukselle jakaantuu kahdelle potkurille. se että toisessa on enempi lapoja kuin toisessa johtuu lähinnä meluntorjunnasta - jos olisi sama lapamäärä, syntyisi lapojen kohdatessa ( kaikki samanaikaisesti) voimakkaampi paineisku kuin vain yhden lapaparin kohdatessa kerrallaan. lisäksi vastakkaissuuntin pyörivät potkurit kumoavat toistensa aiheuttaman momentin.
muutoin lapojen lukumäärällä ei yleensäkään ole kovin suurta merkitystä .. halkaisija , nousu ovat määräävät, sitten tulee DAR , johon lapamäärällä voidaan vaikuttaa helposti halkaisijaa muuttamatta ja itse lapojen muotoa muuttamatta. hyötysuhde ei kuitenkaan parane lapojen määrää kasvattamalla, vaan paranee lapojen lukumäärää pienennettäessä ( chopperit on usein 2- lapaisia) yksilapainen olisi tehokkain , mutta mahdoton tasapainoittaa ( siis myös momentin suhteen) .... valaan tai kalan pyrstö on periaatteessa yksilapainen , ja sen hyötysuhdetta ei yksikään ihmisen tekemä propulsiolaite ole vielä ylittänyt .... kattokaa telkusta kun toistakymmentonniset fisut ponnistaa pyrstönheilahduksella pitkälti yli oman pituutensa vedestä suoraan ylös ilmaan .... siihen ei edes sieviset pysty.
Edellinen viesti hävisi, tässä uudessa muodossa:
Kiitoksia taas hyvästä vastauksesta.
Volvon duoproppotkureita löytyy erilaisilla lapayhdistelmillä. Sekä 3 3 tai 3 4 lapaisina. 3 4 ovat A-sarjan potkureita tarkoitettu vääntäviin dieseleihin kun sitten 3 3 löytyy B, C sarjasta. Vastaavat löytyy sitten vielä d,e ja f sarjoista joissa pakokaasut johdetaan navan kautta ulos.
Löytyykö keinoa millä tarkistaa kavitoiko potkuri millään muulla tavalla kuin tarkistamalla potkurivaurioit pidempijaksoisen ajon jälkeen? Itselläni A-sarjan potkurit käytössä joilla en saavuta volvon taulukoissa olevia nopeuksia (eli luistoa on enemmän). Olen toisaalta kaavaillut että siitä ei olisi niin isoa haittaa että lähtisin välityssuhteita muuttamaan (maksaa..). Eli ajelen suht jyrkäillä potkureilla jotka kiertävät hitaasti ja huippunopeudessa jään volvon taulukoiden ulkopuolelle. Tosin tehokkaimilla koneilla saavutetaan näillä potkureilla tietysti normaalisit korkeammat huippunopeudet (isoimilla potkuri kierroksilla) jolloin näillä tiputettaessa nopeutta minun ajoon pitäisi lähentyä samoja vääntöjä kuin mitä minulla on potkuriakseleilla.
Kuppttuja nämä volvon A-sarjan potkurit eivät ole ja kuppaushan ei näille lienee tarpeellinen, ellei nyt liikuta 40solmun kiepeillä jolloin voi valita c-sarjalaiset?
Ihmisen keksimä paras propulio ehdotus: kilpasoutuvene
Näille (uppoumarunkoisilla) päässee yhdelläkin vedolla liukumaan tosi pitkälle. Isot lavat pitävät hyvin kun vene on köykäinen ja sulavalinjainen.
Tuossa muuten yksi kommentti siitä että kaikki ei vielä ole täysin laskettavissa:
Lähde: http://www.hydrocompinc.com/knowledge/techexchange/tex0302.htm
The analysis of propeller performance is very well behaved for the sub-cavitating mode. A large body of research is available for propellers in this mode, and most propeller analysis and sizing software is based on sub-cavitating performance.
In comparison, very little work has been done over the years for the trans- and super-cavitating modes. One reason for this is that propellers operating with high cavitation are often unstable, and small changes in thrust loading or water flow can result in large changes in RPM. Cupping a propeller further complicates the underlying hydrodynamic analysis. For these reasons, the prediction of propeller performance when operating in trans- and super-cavitating modes is not always reliable.
While there are no consistent prediction models available for highly-cavitating propellers at this time, there are guidelines which can be of assistance.
"tai molemmat puolet kuivana ( superkavitoiva). Nämä siis edelleen uppopotkureita ." Tämä oli päivän paras, meinasin ihan pudota penkiltä :)
joo, en mäkään ihan purematta niele tota molemmat puolet kuivana , vaikka niin on alan kirjallisuudessakin kuvin piirretty olevan..
imupuoli toimii käytännössä kuivana , ihan valokuvienkien perusteella ... mutta kyllähän virtauksen on pakko ainakin painepuolen johtoreunassa olla kiinni , siitä se sitten irtoaa ihan kivasti jos lapa sellaiseksi muotoiltu.
venäläisten uutuustorpedonhan väitetään kulkevan hirmuisia nopeuksia kärkikartionsa aikaansaaman onkalon sisällä - onkalo on suuri kavitaatiokupla, joka syntyy siitä että kartio torpedossa tai potkurin lavan kiilamainen muotoilu ohjaa veden riittävän suurella nopeudella sivuun , josta se ei ehdi täyttyä takaisin ennen kuin torpedo tai potkurin lapa on ehtinyt menemään perässä
Tosta superkavitoivasta potkurista löytyy varmaan uudenpaakin juttua jostakin, mutta ainakin Peter DuCane: High Speed Small Craft opuksessa vähän riipaistu ... löytyy myös ns. fully catitating propeller ( Newton-Rader) mitoitus , väitti sen soveltuvan jokseenkin myös superkavitoivalle.
tässä vähän puutaheinää tosta laskennasta:
http://cav2003.me.es.osaka-u.ac.jp/Cav2003/Papers/Cav03-OS-7-012.pdf
Viestin hiearkia näköjään on liian iso joten kirjoitan vähän väärään kohtaan...
Tarkemmin ajateltaessa tuntuu ainakin näin matti meikäläiseltä aika villiltä toi molemmat puolet "kuivana". Eiköhän se propulsioteho ole myöskin riippuvainen tiheydestä joka siis johtaisi siihen että propulsiovoima romahtaa (niin kuin tekeekin niissä potkureissa jotka ei ole suunniteltu ventiloituvaksi).
Eiköhän noin maallikon tavalla voisi sanoa superkavitoivaksi silloin kuin jättöpuoli on kokonaan kavitoiva. Painepuoli näissä ei siis "kuplassa".
Ventiloituva potkuri on ilmeisesti erikseen koska vesihöyry ja kaasu(=pakokaasut tai ilma) käyttäytyy eri tavalla. Kaasu ei romahda takaisin ja muuta olotilaa kaasumaisesta nesteeksi, näin ollen kaasu ei myöskään aiheuta kavitointivaurioita.
Eihän se painepuoli tai face voi kokonaan kuplassa ollakaan, eihän se muuten mitään työntövoimaa voisi synnyttääkään, jos lapojen molemmilla pinnolla olisi sama paine.
Kyse on siitä kuinka suuri osa lavasta on kuplassa. Katselin noita tieteentekijöiden artikkeleja eilen ajankuluksi, siellä oli hyviä kuvia aiheesta, vaikutti siltä että face puolella kavitaatiokupla alkaa jonkin matkaa lavan johtoreunan takaa, mutta sitten taas lavan jättöreunaa ennen kuppauksen alueelta virtaus kiinni lavassa, jolloin face-puolella on suuri kavitaatiokupla. Sitä noissa kaiketi yritetään saavuttaa, että porkuria syövän kuplakavitaation sijaan sinne aikaansaataisiin stabiili suurehko kupla. Mutta harrastelija kun olen, niin noi superkavitoivat on vähän hämärän peitossa ... täyskavitoivan vielä ymmärtää että siinä back side on kuplan sisällä.
noista jos on kiinnostunut niin kannattaa hakea asiaa tavallisen googlen sijaan scholar.google.com hakukoneella joka on tieteelliseen hakuun tarkoitettu .. siellä on enemmän asiaa ja vähemmän myyntipuhetta.
Turha miettiä näiden "rantojenasiantuntijoiden" kanssa ongelmaa. Soita esim. veneakselistoon tai mepratuotteeseen. Saat varmaankin oikean potkurin,
on uppoumarunkoinen vene,painoa n.8000 kg,vesilinja 12m välitys 1,95-1 ja akselikierroksia täysillä mitä toki harvoin käytetään 1450 potkuri 23x23 toimii hyvin.uskoisin että nousua voisi vielä hieman lisätä ehkäpä 24 olisi maksimi.Tämä yhdistelmä ei sovi mihinkään laskentakaavaan mutta toimii.
Jos laitat putken potkurin ympärille voit pienetää potkurin halkaisijaa ja suurentaa vastaavasti nousua. Toimii kuten vesisuihku.Putkea voit käyttää peräsimenä jolloin kääntyy todella hyvin niin eteen kuin taaksekin päin. Se suojaa potkuria karilleajossa, jos sen tekee riittävän vahvan.Nousu kyllä menee ihan kokeiluksi, mutta nyrkkisääntö on että sama määrä lisää nousua mitä pois halkaisijasta.
talviajoa,eli jäät rikkoo eikä se tunneli sitä tehoa lisää ehkä 5-10% korkeintain.
Ei lisää tehoa yhtään, päin vastoin hieman vähentää mutta potkurin kierroslukua voi nostaa.
Sehän oli kysyjän ongelma että pyörii liian lujaa. Putken avulla voi nostaa potkurin nousua ja kierroslukua.
Harva jäissä ajelee.