kääntölapapotkuri?
Timo Voutilainen
(italialainen) kääntölapapotkurista?
Olen tässä harkinnut sellaista kolmilapaista (HUOM.HARKINNUT!)
Voi olla myös joku toinenkin merkki, kunhan vain kuulen kokemuksia!
-timo-
Hannu Kulokari
Tuttavapiiriin kuuluvalla on semmoinen, ja olen minäkin sitä läheltä
seurannut. Ihan hyvä potkuri, kunhan ostaa oikean kokoisen. On hieman
raskaampi pyörittää kuin samanhalkaisijainen kaksilapainen. Nousuhan siinä on
säädettävä, mutta tehontarpeeseen (oik. akselilta mitatun vääntömomentin)
vaikuttaa ensisijaisesti potkurin halkaisija. Kaveri huomasi tämän hieman
liian myöhään, meni konekin vaihtoon. Olihan sillä jo ikää.
Etuina kaksilapaiseen taittolapapotkuriin nähden (sellainen siinä kaverin
veneessä tällä potkurilla korvattiin) on värinätön käynti ja hyvä
peruutuskyky. Varjopuolena tietysti kova hinta, vaikkei J-Prop yhtä kallis
olekaan kuin se esikuvansa.
Hannu
Max Wilhelmson
<timo.vou...@telia.fi> wrote:
>Onko sinulla tai jollain tuttavapiiriisi kuuluvalla kokemusta J-PROP
>(italialainen) kääntölapapotkurista?
>Olen tässä harkinnut sellaista kolmilapaista (HUOM.HARKINNUT!)
>Voi olla myös joku toinenkin merkki, kunhan vain kuulen kokemuksia!
Kokemusta EI ole J-propista.
Sen sijaan antaisin mielelläni pari kommettia eri potkurityypeistä
potkureista ihan muuten, jos kiinnostaa.
Näin, koska itse en hankkisi omien prioriteettiarvojeni takia
kääntyvälapaista (tai tarkemmin: en ole vielä nähnyt sellaista
kääntyvälapaista jonka kelpuuttaisin!!)
Kaikissa kääntyvälapasissa mitä olen nähnyt on sama perusteellista
laatua oleva ongelma:
Lavassa ei ole kiertoa eli lavan "kulma" ei muutu kun siirrytään lavan
tyvestä kärkeen. Tämä aiheuttaa sen että tyvessä on liian pieni nousu
ja kärjessä liian suuri nousu.
Varsinkin liian suuri nousu kärjessä kasvattaa turhaan vaadittavaa
momenttia ja tyypillisesti näiden porkureiden hyötysuhde ei ole hyvä.
Eteenpäin mentäessä, siis.
Sen sijaan tyypillisesti peruutustyöntö on hyvä koska lavat asettuvat
"oikein päin" virtaukseen nähden myös peruutettaessa.
Tämä pätee kun verrataan sekä kiinteälapaisiin että hyvin
suunniteltuihin taittuvalapaisiin.
Kun taas puhutaan potkurin aiheuttamasta vastuksesta purjehdittaessa
niin voi lähteä siitä että kääntyvälapainen aiheuttaa enemmän vastusta
kuin taittuvalapainen. Noin tuplasti .. 3-kertaisesti kun taas
kiinteälapainen aiheuttaa tyypillisesti 6 .. 10 kertaisesti vastusta
verrattuna taittuvalapaiseen. Toisaalta 6 solmun nopeudella (n. 30
jalkaisella) tämä on 2 lap. kiinteälapaisellakin "vain" 3..5%
kokonaisvastuksesta. Nopeutta tuo rokottaa suurinpiirtein yhtä paljon
kuin se, että on kryssillä sprayhood ylhäällä (pikkasen liioiteltuna
:-) Kriittisin alue on karkeasti alle 4 solmun nopeudet jolloin
potkurin vastus suhteessa veneen vastukseen on suurempi. Voi rokottaa
n. 0,5 solmua nopeudesta. Mutta HUOM: ylläoleva oli erittäin ylestäen.
Väitteideni hajonta on varmasti 30% luokkaa ellei enemmänkin ;-)
Kääntyvälapaisen vastus kuitenkin riippuu myös hieman siitä onko
S-vetolaite vai kalteva akseli. (akselithan tyypillisesti sojoittavat
kulmassa alaspäin)
S-vetolaitteen kanssa kääntyvälapaisen aiheuttama vastus on pienempi
kuin kaltevassa akselissa. Tämä johtuu siitä että lavat ovat
suurinpiirtein virtauksen suuntaisesti S-vetolaitteessa mutta
kaltevassa akselissa on aina vähintään 2 lapaa kolmesta suht jyrkässä
kulmassa virtaukseen nähden ja aiheuttavat siten turhaan vastusta. Jos
on 2 lapainen kääntyvälapainen potkuri niin periaatteessa on
mahdollista merkata akseliin merkit joden avulla käännetään lavat
kello 12 ja 6:een jolloin ne ovat edullisimmin virtaukseen nähden.
Itse ainakin miettisin seuraavia asioita potkurin hankinnassa:
-onko koneessa tehoa riittävästi, eli onko varaa "haaskata" huonoon
hyötysuhteeseen - vastaus voi hyvinkin olla "kyllä"
-onko S-vetolaite taikka akseli?
-miten painotetaan eri ominaisuuksia - purjehdus omin., koneella ajo
eteenpäin, peruutusominaisuudet, suunnan kääntö (pakilta eteen ja
takaisin - sallitaanko viive?)
(esim. Volvon 3-lapaisen TAITTUVAlapaisen potkurin
peruutusominaisuudet lienevät täysin verrattavissa kiinteälapaisiin
potkureihin - johtuu m.m. lapojen muodosta ("koukku") -ja hinta samaa
luokkaa kuin kääntyvälapaiset. Hyötysuhde eteenpäin on eritäin hyvä
käsittääkseni)
-millainen on ylipäänsä käyttöprofiili - kuormitetaanko potkuria
raskaasti vai ei?
-paljonko saa maksaa?
-osaako potkurin toimittaja laskea oikean potkurin veneeseesi? Minulla
on hieman sellainen tutina että monet eivät osaa laskea oikeanlaista
potkuria ja että useiden venepotkuritoimittajien _teoreettinen_
osaaminen ja taustatiedot (lue "kirjatieto") mahtuvat yhdelle A4:lle.
:-)
Jos ei osaa arvioida nousua oikein niin on "turvallisempaa" hankkia
sellainen potkuri jonka nousua pystyy säätämään.
Itse olen käyttänyt ohjenuorana sitä että mitä mustavalkoisemmin alan
"asiantuntijat" näkevät asiat niin sitä pinnallisempaa niiden tieto
asiasta on.
-3 lapainen versus 2 lapainen - millä perusteella? Ei ole
mustavalkoinen asia vaikka jotkut "asiantuntijat" antavat ymmärtää
että 3-lapainen olisi parempi. Joskus on, joskus taas 2 lapainen on
parempi vaihtoehto.
Toivottavasti tästä oli apua (?!) ja etten turhaan aiheuttanut
päänvaivaa ostopäätöstäsi ajatellen.
Max
ps. itse päädyin Flex-o-foldin cruising malliin (2 lap. taittuva).
Täytyy nyt vain odottaa kesää että pääsee kokeilemaan! :-)
ps.2 Paljonko muuten pyytävät J-propista (ja minkä kokoisesta?)
Max Wilhelmson
Timo Voutilainen
-timo-
Hannu Kulokari wrote:
> In article <38AAD27C...@telia.fi>, Timo Voutilainen <timo.vou...@telia.fi> wrote:
> >Onko sinulla tai jollain tuttavapiiriisi kuuluvalla kokemusta J-PROP
> >(italialainen) kääntölapapotkurista?
> >Olen tässä harkinnut sellaista kolmilapaista (HUOM.HARKINNUT!)
> >Voi olla myös joku toinenkin merkki, kunhan vain kuulen kokemuksia!
>
Timo Voutilainen
akselivetoisessa on keskiö joka on kulmassa alaspäin, mutta eikö näin ole
myös taittolapapotkurissa joka on akselilla. Vai olisiko esim. volvon uusi
kolmilapainen vielä huonompi kun lavat menevät "suppuun" purjehdittaessa
ja jäävät virtauksen suunnasta katsottuna alaviistoon (puhun kokoajan
akseliasennuksesta, koska minulla on sellainen). Täällähetkellä alla on
kiinteä 21x17 tuumainen kaksilapainen. Veneeni paino on yhdeksän tonnia
ja pituutta jalka alle 40.
21-tuumaisen listahinta oli n.17 000 mk.
Max Wilhelmson wrote:
> On Wed, 16 Feb 2000 18:38:20 +0200, Timo Voutilainen
> <timo.vou...@telia.fi> wrote:
>
> >Onko sinulla tai jollain tuttavapiiriisi kuuluvalla kokemusta J-PROP
> >(italialainen) kääntölapapotkurista?
> >Olen tässä harkinnut sellaista kolmilapaista (HUOM.HARKINNUT!)
> >Voi olla myös joku toinenkin merkki, kunhan vain kuulen kokemuksia!
>
Hannu Kulokari
>Kerrotko vielä sen "esikuvan" nimen niin tiedän vertailla??!!
Max-Prop kai on se tunnetuin tämän lajin edustaja.
Max Wilhelmson
<timo.vou...@telia.fi> wrote:
>J-Propin lavathan kääntyy virtauksen suuntaiseksi, ainoa mikä jarruttaa
>akselivetoisessa on keskiö joka on kulmassa alaspäin,
Tuohon on vaikea kommentoida kun en ole aivan varma, puhummeko
samantyyppisestä tapauksesta. Jos kyseessä on purjevene jolla on hyvin
tavanomainen runkomuoto (esim. vaikkapa kuten Inferno 31 tai vastaava,
mutta ei esimerkiksi pitkäkölinen tai scylla) niin tyypillisesti
akseli sojottaa noin 12 asteen kulmassa alaspäin. Pohjan tangentin
nousukulma taas on ehkäpä jotain kymmenen asteen luokkaa tai vähemmän,
mutta vastakkaiseen suuntaan.
Potkurista täytyy muistaa se että lavat eivät asetu virtauksen
mukaisesti vaan ne asettuvat akselin suuntaisesti, siten, ettei
potkuri enää pyöritä akselia. Tämä ei ole sama asia kuin virtauksen
suuntaisesti. Ne ovat virtauksen suuntaisesti vain silloin kun itse
akseli on virtauksen suuntaisesti. (yllä totesin jo ettei se ole).
Tällöin aina kaksi lapaa ovat kuin nousevan lentokoneen siivet,
ylläolevia lukuja käyttäen, noin 22 asteen kulmassa virtaukseen
nähden.
Lavathan ovat vaihteen välityksellä lukittuna toisiinsa siten että
kussakin lavassa on aina sama kulma potkurin napaan nähden. Kun kone
pysäytetään potkuri pyörii kunnes tämä kulma on 0 astetta (kun itse
akseli on paikallaan).
>mutta eikö näin ole
>myös taittolapapotkurissa joka on akselilla. Vai olisiko esim. volvon uusi
>kolmilapainen vielä huonompi kun lavat menevät "suppuun" purjehdittaessa
>ja jäävät virtauksen suunnasta katsottuna alaviistoon (puhun kokoajan
>akseliasennuksesta, koska minulla on sellainen).
Ei ole huonompi. Lavan projisoitu pinta-ala on tällöin pienempi.
(projisoidaan vain yhtä lapaa kahden sijasta). Myös kääntyvälapaisen
lavat ovat "purjehdusasennossa" virtaukseen nähden "alaviistossa", tai
ehkä oikeammin, sivuviistossa.
Eräässä tunnetussa suomalaisessa laiva-alan tutkimuslaitoksessa
tehtiin aikoja sitten tutkimus (jota ei julkaistu, mutta jonka
raportin olen nähnyt) jossa vertailtiin kiinteälapaista,
taittuvalapaista (2-lapaisia) ja kääntyvälapaista (3-lapainen).
Tutkimus oli hyvin asiantuntevasti tehty ja siinä on lehdistön
testeistä poiketen osattu erottaa testattava ilmiö ja testin tuloksia
häiritsevät vuorovaikutus-ilmiöt yms.
Anyway, yhteenvetona voisi todeta että 3-lapaisella oli aina selkeästi
suurempi vastus kuin purjehdittaessa kuin taittuvalapaisella.
Kallistetulla akselilla ero oli huomattava. AINOA missä 3-lapainen oli
muita parempi oli peruutustyöntö (yksikkönä Newton).
Eteenpäin ajettaessa 3-lapaisella oli huonoin hyötysuhde.
>Täällähetkellä alla on
>kiinteä 21x17 tuumainen kaksilapainen. Veneeni paino on yhdeksän tonnia
>ja pituutta jalka alle 40.
>21-tuumaisen listahinta oli n.17 000 mk.
..tuo on sen verran arvokas että varmastikin kannattaa harkita
tarkasti. Jos siirryt 2-lapaisesta 3-lapaiseen niin täytyy myös
pienentää halkaisijaa (hyvä tietää!). Suuruusluokka tuuman-pari
nyrkkisääntönä sinun tapauksessasi (ehkä enemmänkin), mutta sinun
kannattaa kysyä tuota melkeinpä mieluiten suoraan
potkurinvalmistajalta. Se saattaa vaidella potkurista toiseen.
Itse olin suoraan flex-o-foldiin (tanska) yhteydessä ja sain niiltä
neuvoja ja potkurin mittoja (joita sitten en noudattanut kun tilasin
potkurin :-)
Potkurin mitoittaminen on itse asiassa hyvin monimutkaista ja siinä
mennään helposti metsään. Kysy asiantuntijoilta, ja mielellään monesta
eri liikkeestä, ja eri potkureita niin kuulet ainakin mitä
halkaisijoita ja nousuja ne sinulle ehdottavat.
Max
(..ja nyt ei vielä puhuttu laisinkaan potkureiden pinta-ala
suhteista...)
Timo Voutilainen
21-tuumainen mahtuu pyörimään niin ota se, ei se maksa kun vajaan tonnin
enemmän kuin 18-tuumainen jota itse ehdotin kun olin mielessäni
pähkäillyt:"...että kun yksi lapa tulee lisää niin kai halkaisija täytyy
pienentyä..."
Eipä se kyllä kovin luotettavalta kuulostanut!
Olet oikeassa Max, kysyn kyllä muitakin merkkejä sekä kääntyvä- ja
taittuvalapaisia, on tämä potkurinvaihto kiinteästä taittuvaan tai kääntyvään
sen verran rahakas operaatio etten soisi sen kintuille kusevan.
Annappa pari vinkkiä mistä kannattais kysellä?
Max Wilhelmson wrote:
> On Thu, 17 Feb 2000 14:32:56 +0200, Timo Voutilainen
> <timo.vou...@telia.fi> wrote:
>
> >J-Propin lavathan kääntyy virtauksen suuntaiseksi, ainoa mikä jarruttaa
> >akselivetoisessa on keskiö joka on kulmassa alaspäin,
>
> Tuohon on vaikea kommentoida kun en ole aivan varma, puhummeko
> samantyyppisestä tapauksesta. Jos kyseessä on purjevene jolla on hyvin
> tavanomainen runkomuoto (esim. vaikkapa kuten Inferno 31 tai vastaava,
> mutta ei esimerkiksi pitkäkölinen tai scylla) niin tyypillisesti
> akseli sojottaa noin 12 asteen kulmassa alaspäin. Pohjan tangentin
> nousukulma taas on ehkäpä jotain kymmenen asteen luokkaa tai vähemmän,
> mutta vastakkaiseen suuntaan.
>
> Potkurista täytyy muistaa se että lavat eivät asetu virtauksen
> mukaisesti vaan ne asettuvat akselin suuntaisesti, siten, ettei
> potkuri enää pyöritä akselia. Tämä ei ole sama asia kuin virtauksen
> suuntaisesti. Ne ovat virtauksen suuntaisesti vain silloin kun itse
> akseli on virtauksen suuntaisesti. (yllä totesin jo ettei se ole).
> Tällöin aina kaksi lapaa ovat kuin nousevan lentokoneen siivet,
> ylläolevia lukuja käyttäen, noin 22 asteen kulmassa virtaukseen
> nähden.
> Lavathan ovat vaihteen välityksellä lukittuna toisiinsa siten että
> kussakin lavassa on aina sama kulma potkurin napaan nähden. Kun kone
> pysäytetään potkuri pyörii kunnes tämä kulma on 0 astetta (kun itse
> akseli on paikallaan).
>
> >mutta eikö näin ole
> >myös taittolapapotkurissa joka on akselilla. Vai olisiko esim. volvon uusi
> >kolmilapainen vielä huonompi kun lavat menevät "suppuun" purjehdittaessa
> >ja jäävät virtauksen suunnasta katsottuna alaviistoon (puhun kokoajan
> >akseliasennuksesta, koska minulla on sellainen).
>
> Ei ole huonompi. Lavan projisoitu pinta-ala on tällöin pienempi.
> (projisoidaan vain yhtä lapaa kahden sijasta). Myös kääntyvälapaisen
> lavat ovat "purjehdusasennossa" virtaukseen nähden "alaviistossa", tai
> ehkä oikeammin, sivuviistossa.
>
> Eräässä tunnetussa suomalaisessa laiva-alan tutkimuslaitoksessa
> tehtiin aikoja sitten tutkimus (jota ei julkaistu, mutta jonka
> raportin olen nähnyt) jossa vertailtiin kiinteälapaista,
> taittuvalapaista (2-lapaisia) ja kääntyvälapaista (3-lapainen).
> Tutkimus oli hyvin asiantuntevasti tehty ja siinä on lehdistön
> testeistä poiketen osattu erottaa testattava ilmiö ja testin tuloksia
> häiritsevät vuorovaikutus-ilmiöt yms.
> Anyway, yhteenvetona voisi todeta että 3-lapaisella oli aina selkeästi
> suurempi vastus kuin purjehdittaessa kuin taittuvalapaisella.
> Kallistetulla akselilla ero oli huomattava. AINOA missä 3-lapainen oli
> muita parempi oli peruutustyöntö (yksikkönä Newton).
> Eteenpäin ajettaessa 3-lapaisella oli huonoin hyötysuhde.
>
> >Täällähetkellä alla on
> >kiinteä 21x17 tuumainen kaksilapainen. Veneeni paino on yhdeksän tonnia
> >ja pituutta jalka alle 40.
> >21-tuumaisen listahinta oli n.17 000 mk.
>
>
>
> Max Wilhelmson wrote:
>
>> On Thu, 17 Feb 2000 14:32:56 +0200, Timo Voutilainen
>> <timo.vou...@telia.fi> wrote:
>>
>> >J-Propin lavathan kääntyy virtauksen suuntaiseksi, ainoa mikä jarruttaa
>> >akselivetoisessa on keskiö joka on kulmassa alaspäin,
>>
>> Tuohon on vaikea kommentoida kun en ole aivan varma, puhummeko
>> samantyyppisestä tapauksesta. Jos kyseessä on purjevene jolla on hyvin
>> tavanomainen runkomuoto (esim. vaikkapa kuten Inferno 31 tai vastaava,
>> mutta ei esimerkiksi pitkäkölinen tai scylla) niin tyypillisesti
>> akseli sojottaa noin 12 asteen kulmassa alaspäin. Pohjan tangentin
>> nousukulma taas on ehkäpä jotain kymmenen asteen luokkaa tai vähemmän,
>> mutta vastakkaiseen suuntaan.
>>
>> Potkurista täytyy muistaa se että lavat eivät asetu virtauksen
>> mukaisesti vaan ne asettuvat akselin suuntaisesti, siten, ettei
>> potkuri enää pyöritä akselia. Tämä ei ole sama asia kuin virtauksen
>> suuntaisesti. Ne ovat virtauksen suuntaisesti vain silloin kun itse
>> akseli on virtauksen suuntaisesti. (yllä totesin jo ettei se ole).
>> Tällöin aina kaksi lapaa ovat kuin nousevan lentokoneen siivet,
>> ylläolevia lukuja käyttäen, noin 22 asteen kulmassa virtaukseen
>> nähden.
>> Lavathan ovat vaihteen välityksellä lukittuna toisiinsa siten että
>> kussakin lavassa on aina sama kulma potkurin napaan nähden. Kun kone
>> pysäytetään potkuri pyörii kunnes tämä kulma on 0 astetta (kun itse
>> akseli on paikallaan).
>>
>> >mutta eikö näin ole
>> >myös taittolapapotkurissa joka on akselilla. Vai olisiko esim. volvon uusi
>>
>> >kolmilapainen vielä huonompi kun lavat menevät "suppuun" purjehdittaessa
>> >ja jäävät virtauksen suunnasta katsottuna alaviistoon (puhun kokoajan
>> >akseliasennuksesta, koska minulla on sellainen).
>>
>> Ei ole huonompi. Lavan projisoitu pinta-ala on tällöin pienempi.
>> (projisoidaan vain yhtä lapaa kahden sijasta). Myös kääntyvälapaisen
>> lavat ovat "purjehdusasennossa" virtaukseen nähden "alaviistossa", tai
>> ehkä oikeammin, sivuviistossa.
>>
>> Eräässä tunnetussa suomalaisessa laiva-alan tutkimuslaitoksessa
>> tehtiin aikoja sitten tutkimus (jota ei julkaistu, mutta jonka
>> raportin olen nähnyt) jossa vertailtiin kiinteälapaista,
>> taittuvalapaista (2-lapaisia) ja kääntyvälapaista (3-lapainen).
>> Tutkimus oli hyvin asiantuntevasti tehty ja siinä on lehdistön
>> testeistä poiketen osattu erottaa testattava ilmiö ja testin tuloksia
>> häiritsevät vuorovaikutus-ilmiöt yms.
>> Anyway, yhteenvetona voisi todeta että 3-lapaisella oli aina selkeästi
>> suurempi vastus kuin purjehdittaessa kuin taittuvalapaisella.
>> Kallistetulla akselilla ero oli huomattava. AINOA missä 3-lapainen oli
>> muita parempi oli peruutustyöntö (yksikkönä Newton).
>> Eteenpäin ajettaessa 3-lapaisella oli huonoin hyötysuhde.
>>
>> >Täällähetkellä alla on
>> >kiinteä 21x17 tuumainen kaksilapainen. Veneeni paino on yhdeksän tonnia
>> >ja pituutta jalka alle 40.
>> >21-tuumaisen listahinta oli n.17 000 mk.
>>
Max Wilhelmson
hieman tarkennettua tietoa näistä eri potkurivaihtoehdoista.
Hyötysuhde:
2-lap. kiinteälapainen - yli 70%
2-lap. taittolap. - 57 % - toisaalta, flex-o-foldin kaveri lupasi
niiden potkurille 67%
3-lap. kääntyvälapainen - 53%
Mielenkiintoinen ilmiö tosin kääntyvälapaisella oli se että sillä oli
peruuttaessa hieman parempi hyötysuhde!!
Täytyy muistaa että nämä luvut ovat huippuarvoja hyötysuhdekäyristä
etenemisluvun funktiona.
Etenemisluku on dimensioton luku jonka avulla voidaan m.m. verrata eri
kokoisia potkureita keskenään. Kuvaa tavallaan potkurin suhteellista
etenemisnopeutta versus pyörimisnopeus. Etenemisluku J = v / (n x D)
jossa v on nopeus, n potkurin pyörimisnopeus ja D halkaisija.
Kuten noista luvuista huomaa niin hyötysuhteen ero taittolapa vs.
kääntyvälapainen ei ole niin suuri. Toisaalta, jos vertaa tuohon 67%
niin ero on jo aika merkittävä. Jos lasket potkurisi hyötysuhdetta 70
prosentista 53:een niin se on sama kuin jos laittaisit veneeseesi
koneen jossa on 25% vähemmän tehoa. Jos koneessa on muutenkin
riittävästi tehoa niin tuo ei toisaalta ole suuri ongelma.
Sitten potkurin vastus purjehdittaessa:
Kun akseli oli vaakatasossa ("Saildrive")
ei taitto-/kääntyvälapaisen välillä ollut suurempaa eroa - joitain
Newtonin kyymmenyksiä.
Sen sijaan n. 12 astetta kallistetulla akselilla näkyi eroja.
N. 5 solmun nopeudella arvot olivat seuraavat:
Kiinteälapainen, pysäytettynä - n. 60 N
Kiinteälapainen, vapaasti pyörivänä - n.14 N
Taittolapa - n. 5 N
Kääntyvälapainen - n. 16 N
Mielenkiintoista olisi huomata että kääntyvälapaisen vastus on tässä
tapauksessa samalla hehtaarilla kuin kiinteälapaisen vapaasti
pyörivän, eli yli kolminkertainen verrattuna vastaavaan
vaaka-taso-asennukseen (joka oli 5 N hujakoilla)!
Nämä potkurit olivat suht pieniä (13") ja tulosten skaalaaminen
tapahtuu riittävällä tarkkuudella neliössä eli kertoimella 2,6 (siis
(21/13)^2) jos muunnetaan 21 tuumaiseksi.
Tällöin sinun tapauksessa kääntölapapotkuri aiheuttaisi n. 4 kg
vastusta joka sekin on hyvin pientä. Varmastikin verrattavissa esim.
sprayhoodin aiheuttamaan vastukseen kovemmalla vastatuulella (MUTU)
;-) puhumattakaan tuuligeneraattorin aiheuttamasta vastuksesta...
t. Max
ps. Selailin viikonloppuna Vestekin katalogia ja sieltä pomppasi esiin
J-Propin hinnasto. 21 tuumaisen hinta oli joitain kymppejä alle 14 000
mk. Nyt sinulta säästyi ehkä 3000 ;-)
Timo Voutilainen
Max Wilhelmson wrote:
> Kävin tuossa viikonloppuna läpi näitä testiraportteja ja tässä olisi
> hieman tarkennettua tietoa näistä eri potkurivaihtoehdoista.
> Hyötysuhde:
> 2-lap. kiinteälapainen - yli 70%
> 2-lap. taittolap. - 57 % - toisaalta, flex-o-foldin kaveri lupasi
> niiden potkurille 67%
> 3-lap. kääntyvälapainen - 53%
>
>
> Sen sijaan n. 12 astetta kallistetulla akselilla näkyi eroja.
> N. 5 solmun nopeudella arvot olivat seuraavat:
>
> Kiinteälapainen, pysäytettynä - n. 60 N
> Kiinteälapainen, vapaasti pyörivänä - n.14 N
> Taittolapa - n. 5 N
> Kääntyvälapainen - n. 16 N
> Mielenkiintoista olisi huomata että kääntyvälapaisen vastus on tässä
> tapauksessa samalla hehtaarilla kuin kiinteälapaisen vapaasti
> pyörivän, eli yli kolminkertainen verrattuna vastaavaan
> vaaka-taso-asennukseen (joka oli 5 N hujakoilla)!
Päivä päivältä minun olemassa oleva kiinteälapainen alkaa "näyttää"
paremmalta
näiden löytämiesi testitulosten perusteella.
>
>
> Tällöin sinun tapauksessa kääntölapapotkuri aiheuttaisi n. 4 kg
> vastusta joka sekin on hyvin pientä. Varmastikin verrattavissa esim.
> sprayhoodin aiheuttamaan vastukseen kovemmalla vastatuulella (MUTU)
> ;-) puhumattakaan tuuligeneraattorin aiheuttamasta vastuksesta...
>
> t. Max
>
> ps. Selailin viikonloppuna Vestekin katalogia ja sieltä pomppasi esiin
> J-Propin hinnasto. 21 tuumaisen hinta oli joitain kymppejä alle 14 000
> mk. Nyt sinulta säästyi ehkä 3000 ;-)
Minusta alkaa tuntua yhä vahvemmin siltä, että mitä enemmän liikkuvia osia
sitä
kalliimpi. Luultavasti minulla löytyy tuolle n.15 000 mk tärkeämpääkin
käyttöä.
Esim. Tutka...;-
-timo-
ps. Kiitos Max, olet antanut arvokasta tietoa potkureista ja nähnyt paljon
vaivaa
kirjoittaessasi näitä tänne ryhmään, kiitos !
dag.st...@helsinki.nospam.fi
>> Hyötysuhde:
>> 2-lap. kiinteälapainen - yli 70%
>> 2-lap. taittolap. - 57 % - toisaalta, flex-o-foldin kaveri lupasi
>> niiden potkurille 67%
>> 3-lap. kääntyvälapainen - 53%
Näköjään kuolemantuomio 3-lapaisille kääntyvälapsisille.
>> N. 5 solmun nopeudella arvot olivat seuraavat:
>> Kiinteälapainen, pysäytettynä - n. 60 N
>> Kiinteälapainen, vapaasti pyörivänä - n.14 N
Kuolemantuomio yleiselle "mittauksiin perusteuvalle" käsitykselle, jonka
mukaan vapaasti pyörivä kiinteälapainen jarruttaa enemmän kuin
pysäytetty. Kunpa löytäisin taas sen onnettoman tekijän kirjan jossa
tämäkin myytti todistettiin rintaäänen kera...
Dag Stenberg
Markus Peuhkuri
Timo> Päivä päivältä minun olemassa oleva kiinteälapainen alkaa
Timo> "näyttää" paremmalta näiden löytämiesi testitulosten
Itse olen taas harkinnut 2-laipaisen taittuvalapaisin
vaihtamista kiinteään, joko 2- tai 3 lapaiseen, koska veto ei
oikein riitä vastatuuleen. Koneessa kyllä riittäisi puhtia
(purjevene 7,6 m, 2500 kg, moottori 7,5 kW).
Kun tietäisi millaista tehonlisäystä millaisellakin potkurilla
sopisi odottaa. Varaosissa on kyllä ilmeisesti aikaisempi
kiinteälapainen (2-lapainen), jota olisi tietysti edullisinta
kokeilla.
--
Markus Peuhkuri ! Markus....@hut.fi ! http://www.iki.fi/puhuri/
------------------------------------------------------------------------
Arithmetic is being able to count up to twenty without taking off your
shoes. -- Mickey Mouse
Hannu Kulokari
"Markus Peuhkuri" <puh...@ws18.tct.hut.fi> wrote in message
news:mcuaekt...@ws18.tct.hut.fi...
> Itse olen taas harkinnut 2-laipaisen taittuvalapaisin
> vaihtamista kiinteään, joko 2- tai 3 lapaiseen, koska veto ei
> oikein riitä vastatuuleen. Koneessa kyllä riittäisi puhtia
> (purjevene 7,6 m, 2500 kg, moottori 7,5 kW).
Joidenkin näkemieni laskukaavojen mukaan tuossa koneessa ei suinkaan ole
ylimääräistä puhtia, vaan se on juuri riittävä kuljettamaan venettä
runkonopeudella. Vastatuulessa vauhti laskee väistämättä, olipa potkuri
millainen tahansa.
Max Wilhelmson
>> Max Wilhelmson wrote:
>>> Hyötysuhde:
>>> 2-lap. kiinteälapainen - yli 70%
>>> 2-lap. taittolap. - 57 % - toisaalta, flex-o-foldin kaveri lupasi
>>> niiden potkurille 67%
>>> 3-lap. kääntyvälapainen - 53%
>
>Näköjään kuolemantuomio 3-lapaisille kääntyvälapsisille.
Tuota... ei ehkä kuitenkaan. Täytyy muistaa että alla olevat vastukset
pätevät kallellaan olevalle potkuriakselille - vaakatasossa olevalla
S-vetolaitteella kääntyvälapaisen vastus on samalla hehtaarilla kuin
taittuvalapaisella.
Toisaalta, itse näkisin suurimpana ongelmana tuon kääntyvälapaisen
_surkea_ hyötysuhde. Ja yhtenä syynä siihen lienee juuri se ettei
lapoja ole muotoiltu koneella ajoa varten vaan purjehdusta varten.
Typerää uhrata 25 % hyötysuhteesta siihen että saadaan (EHKÄPÄ) 3
Newtonia (vastaa siis 300 grammaa tai promillen murto-osaa veneen
kokonaisvastuksesta) vastuksesta pois kun purjehditaan.
>>> N. 5 solmun nopeudella arvot olivat seuraavat:
>>> Kiinteälapainen, pysäytettynä - n. 60 N
>>> Kiinteälapainen, vapaasti pyörivänä - n.14 N
>
>Kuolemantuomio yleiselle "mittauksiin perusteuvalle" käsitykselle, jonka
>mukaan vapaasti pyörivä kiinteälapainen jarruttaa enemmän kuin
>pysäytetty. Kunpa löytäisin taas sen onnettoman tekijän kirjan jossa
>tämäkin myytti todistettiin rintaäänen kera...
Jos löydät tuon niin olen erittäin kiinnostunut!!
Max
Max Wilhelmson
<puh...@ws18.tct.hut.fi> wrote:
> Itse olen taas harkinnut 2-laipaisen taittuvalapaisin
> vaihtamista kiinteään, joko 2- tai 3 lapaiseen, koska veto ei
> oikein riitä vastatuuleen. Koneessa kyllä riittäisi puhtia
> (purjevene 7,6 m, 2500 kg, moottori 7,5 kW).
>
> Kun tietäisi millaista tehonlisäystä millaisellakin potkurilla
> sopisi odottaa. Varaosissa on kyllä ilmeisesti aikaisempi
> kiinteälapainen (2-lapainen), jota olisi tietysti edullisinta
> kokeilla.
Potkurisi saattaa olla väärin mitoitettu.
-Mikä kone
-Mikä välityssuhde
-Mikä vene
-potkurin halkaisija ja nousu?
Nuo ylläolevat tiedot vastaavat aika hyvin omaa venettäni - laskin
että ostamallani taittuvalapaisella pitäisi veneeni kulkea n. 6,2
solmua täysillä ja about 6 matkanopeutta. Nyt se kulkee väärin
mitoitetulla kiinteälapaisella 5,7 solmua max. Vastatuulessa nopeus
laskee aina eikä siinä pahemmin auta kiinteälapaiseen vaihtaminen
(edellyttäen että taittuvalapainen on _hyvä_ ja oikein mitoitettu)
Max
Lauri Tarkkonen
>On 22 Feb 2000 13:42:53 GMT, dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
>>> Max Wilhelmson wrote:
>>>> Hyötysuhde:
>>>> 2-lap. kiinteälapainen - yli 70%
>>>> 2-lap. taittolap. - 57 % - toisaalta, flex-o-foldin kaveri lupasi
>>>> niiden potkurille 67%
>>>> 3-lap. kääntyvälapainen - 53%
>>
>>Näköjään kuolemantuomio 3-lapaisille kääntyvälapsisille.
>Tuota... ei ehkä kuitenkaan. Täytyy muistaa että alla olevat vastukset
>pätevät kallellaan olevalle potkuriakselille - vaakatasossa olevalla
>S-vetolaitteella kääntyvälapaisen vastus on samalla hehtaarilla kuin
>taittuvalapaisella.
>Toisaalta, itse näkisin suurimpana ongelmana tuon kääntyvälapaisen
>_surkea_ hyötysuhde. Ja yhtenä syynä siihen lienee juuri se ettei
>lapoja ole muotoiltu koneella ajoa varten vaan purjehdusta varten.
>Typerää uhrata 25 % hyötysuhteesta siihen että saadaan (EHKÄPÄ) 3
>Newtonia (vastaa siis 300 grammaa tai promillen murto-osaa veneen
>kokonaisvastuksesta) vastuksesta pois kun purjehditaan.
Uskallan kyseenalaistaa tuon taulukon tarjoamat yleistykset.
On varmastikin olemassa yksi kutakin lajia, jotka tarjoavat
tuon taulukon arvoja myös empiirisessä tutkimuksessa, mutta
silloin verrataan hyvää kiinteälapaista huonoon taittolapaiseen,
missä ei tietenkään ole mitään järkeä.
Minulla on omakohtaisia kokemuksia joutuessani käyttämään
samassa veneessä erilaisia potkureita, että esimerkiksi
Gorin taittolapa kulkee eteenpäin yhtä hyvin kuin samankokoi-
nen kiinteälapainen, mutta nokittaa sen peruuttuksessa ja
jarrutuksessa mennen tullen. Kiinteälapaisella ei kyennyt
peruuttamaan suoraan takaa tulevan 14 m/s tuulta vastaan
pois laiturista, mutta Gorilla se onnistui.
Kun hankin kolmilapaisen J-propin, niin peruutusteho on
yhtä hyvä kuin eteenpäinvievä teho ja veneen maksiminopeus
yhtä hyvä kuin noilla kaksilapaisilla, joten 25% hukkaaminen
hyötysuhteesta on höpö höpöä. Jos menettäisin neljänneksen
hyötysuhteesta, niin se näkyisi taatusti myös maximinopeu-
dessa.
Kolmilapaisen suurin etu on veneen melutason putoaminen
murto-osaan entisestä. Aikaisemmin ei yli 6 solmun vauhdissa
juuri viitsinyt sisällä oleskella, nykyään jos on sade ja
pläkä kokki, joka häiriintyy kaikesta melusta, saattaa
mennä sisään lueskelemaan.
>>>> N. 5 solmun nopeudella arvot olivat seuraavat:
>>>> Kiinteälapainen, pysäytettynä - n. 60 N
>>>> Kiinteälapainen, vapaasti pyörivänä - n.14 N
>>
>>Kuolemantuomio yleiselle "mittauksiin perusteuvalle" käsitykselle, jonka
>>mukaan vapaasti pyörivä kiinteälapainen jarruttaa enemmän kuin
>>pysäytetty. Kunpa löytäisin taas sen onnettoman tekijän kirjan jossa
>>tämäkin myytti todistettiin rintaäänen kera...
>Jos löydät tuon niin olen erittäin kiinnostunut!!
Idean takana on ajatus, että jos potkurin virtaus on laminaarinen
on siivillä paljon suurempi pito kuin jos virta on pyörteinen
lapojen ympärillä. Todisteena käytetään sitä tosiasiaa, että
helikopterien koneen pettäessä ne tekevät pakkolaskun pistämällä
lapakulmat negatiivisiksi ja tekemällä laitteesta autogyron.
Jos roottori pysähtyy helikopteri tulee maahan kuin kivi, jos
roottori pyörii riittävällä nopeudella, niin kopteri tulee
kauniisti alas, eikä edes laskuteline välttämättä hajoa.
Riipuu siis potkurin lapojen pituus-leveyssuhteesta ja joistakin
muistakin hydrodynamiikan säännöistä. Myös siitä kuinka herkästi
potkuri pyörii vapaana. Sivuhuomautuksena olisi kuitenkin todet-
tava, että kaikki vaihdelaatikot eivät tykkää vapaana pyörittä-
mistä, sillä joidenkin voitelu tapahtuu nimenomaan moottoripuolen
akselia pyörittämällä.
- Lauri Tarkkonen
Max Wilhelmson
>On varmastikin olemassa yksi kutakin lajia, jotka tarjoavat
>tuon taulukon arvoja myös empiirisessä tutkimuksessa, mutta
>silloin verrataan hyvää kiinteälapaista huonoon taittolapaiseen,
>missä ei tietenkään ole mitään järkeä.
Olet tavallaan terveellä asenteella liikkeellä kun kyseenalaistat :-)
Tämä tutkimus josta tuo taulukko on on kuitenkin tehty keskimääräistä
luotettavammalla tavalla. Se taittuvalapainen johon verrattiin oli tuo
mainitsemasi Gori. Käsittääkseni se ei ainakaan kuulu huonoimpiin.
Jos suomessa on 30 kovan luokan hydrodynamiikan asiantuntijaa niin
tämän testin tehneessä ryhmässä oli 3+ näistä. Osan kavereista tunnen
henkilökohtaisesti ja tiedän että ne eivät mihin pelleilytutkimuksiin
ryhdy (tyyliin arvostetut veneilyalan lehdet).
>Minulla on omakohtaisia kokemuksia joutuessani käyttämään
>samassa veneessä erilaisia potkureita, että esimerkiksi
>Gorin taittolapa kulkee eteenpäin yhtä hyvin kuin samankokoi-
>nen kiinteälapainen, mutta nokittaa sen peruuttuksessa ja
>jarrutuksessa mennen tullen. Kiinteälapaisella ei kyennyt
>peruuttamaan suoraan takaa tulevan 14 m/s tuulta vastaan
>pois laiturista, mutta Gorilla se onnistui.
En halua mitenkään kyseenalaistaa tuota, mutta oletko varma että se
kiinteälapainen johon vertaat on oikein mitoitettu ja muutenkaan hyvä
potkuri? Lapapinta-alasuhde ei ehkä ollut sama näissä potkureissa ja
se vaikuttaa jo nousuun ja halkaisijaan.
>Kun hankin kolmilapaisen J-propin, niin peruutusteho on
>yhtä hyvä kuin eteenpäinvievä teho
Kyllä. Tuohon löytyy ihan teoreettiset perusteetkin. Tässä
mainitsemassani tutkimuksessa hyötysuhde taaksepäin oli hieman parempi
kuin eteenpäin (ja sillekin löytyy teoreettinen peruste.)
>ja veneen maksiminopeus
>yhtä hyvä kuin noilla kaksilapaisilla, joten 25% hukkaaminen
>hyötysuhteesta on höpö höpöä.
Huom. Nyt puhuttiinkin hyötysuhdekäyrien huippuarvoista.
Jos Gorilla liikkui yhtä hyvin kuin J-propilla niin sehän vain tukee
noita esittämiäni arvoja. Jos taas kiinteälapaisella liikkui yhtä
hyvin se voi ensinnäkin johtua siitä ettei mitoitus ole ollut täysin
kohdallaan sekä myös siitä että tällä nopeusalueella josta puhutaan
veneen vastus nousee eksponentiaalisesti jolloin on hyvinkin
mahdollista että 25% tehon tiputus merkitsee niin vähän veneen
nopeudessa että sitä ei huomaa, varsinkin jos kiinteälapainen on
pieleen mitoitettu.
Itselläni oli väärin mitoitettu taittolapapotkuri ja kone oli selvästi
liian pieni kyseiselle veneelle (9 hp ja 31 jalkainen/ 3,5 tonnia).
Kun vaihdoin oikein mitoitettuun kiinteälapaiseen niin kone oli kuin
eri planeetalta - tehoa riitti ja matkanopeus kovassa vastatuulessa ja
-aallokossa oli sama kuin huippunopeus aikaisemmin!!! (huom, osittain
johtuen siitä että aikaisempi huippunopeus oli vajaan solmun verran
alle "runkonopeuden")
>Jos menettäisin neljänneksen
>hyötysuhteesta, niin se näkyisi taatusti myös maximinopeu-
>dessa.
Taatusti, kyllä. Mutta miten paljon, en mene sanomaan.
Siihen tarvitsisin sellaista tietoa potkureista ja veneestäsi mitä
tuskin on saatavana (m.m potkurin hyötysuhdekäyrä, Kq ja Kt-käyrät ja
veneesi vastuskäyrä).
>Kolmilapaisen suurin etu on veneen melutason putoaminen
>murto-osaan entisestä. Aikaisemmin ei yli 6 solmun vauhdissa
>juuri viitsinyt sisällä oleskella, nykyään jos on sade ja
>pläkä kokki, joka häiriintyy kaikesta melusta, saattaa
>mennä sisään lueskelemaan.
Tuo voi johtua pääasiallisesti kolmesta asiasta:
1) Halkaisija 3 lapaisella on pienempi jolloin potkurin ja rungon
välinen välys on suurempi tai/ja
2) Lapataajuus on korkeampi. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että
joka kerta kun lapa ohittaa epähomogeenisuuskohdan vanavesikentässä se
synnyttää melua aiheuttavan paine-impulssin.
Jos lapoja on kaksi / kierros kolmen sijaan niin tämä taajuus on
alhaisempi ja tämä lapataajuus voi osua samoille taajuusalueille
veneen rungon ominaistaajuuden kanssa. Eli jos on esim. 1200 rpm
pyörivä potkuri niin se pyörii 20 kierrosta sekunnissa. 2 lapaisen
lapataajuus on silloin 40 Hz ja kolmilapaisen 60 Hz.
3) 2- lapainen kavitoi pahasti ja 3 lapainen ei m.m. koska sen
pinta-alasuhde on todennäköisesti suurempi jolloin kW / m^2 -suhde on
pienempi..
>Idean takana on ajatus, että jos potkurin virtaus on laminaarinen
>on siivillä paljon suurempi pito kuin jos virta on pyörteinen
>lapojen ympärillä.
Ja jos tuon saman ilmaisee hieman eri tavalla niin voisi sanoa että
niin kauan kuin virtaus ei irtoa lavasta niin sen noste on suuri. Kun
virtaus irtoaa ("siipiprofiili sakkaa"), syntyy m.m. kavitaatiota ja
noste romahtaa.
>Todisteena käytetään sitä tosiasiaa, että
>helikopterien koneen pettäessä ne tekevät pakkolaskun pistämällä
>lapakulmat negatiivisiksi ja tekemällä laitteesta autogyron.
>Jos roottori pysähtyy helikopteri tulee maahan kuin kivi, jos
>roottori pyörii riittävällä nopeudella, niin kopteri tulee
>kauniisti alas, eikä edes laskuteline välttämättä hajoa.
...eli pidetään tuolla toimenpiteellä huoli siitä ettei lavat sakkaa
virtaukseen nähden ja saadaan kaupan päälle hieman nostetta.
Kiinteälapaisessa potkurissa toisaalta ei voida lapojen kulmaa säätää.
Voimaresultantti pysyy edelleen eteenpäin suuntautuneena kun taas
kopterissa se saadaan käännettyä ylöspäin. (lyhyen "graafisen" voima /
virtaus vektoripäättelyn jälkeen... ;-)
>Riipuu siis potkurin lapojen pituus-leveyssuhteesta ja joistakin
>muistakin hydrodynamiikan säännöistä.
Kyllä riippuu. Mutta _monestakin_ muista hydrodynamiikan säännöistä.
Esimerkiksi lavan "siipiprofiilista" ja lavan oikeasta virtauksen
kohtauskulmasta potkurin säteen funktiona (eli onko lapa kauttaaltaan
samassa kulmassa napaan nähden vai onko kärki eri kulmassa kuin tyvi
napaan nähden. - jos lapa on aivan suora niin tyvessä ei synny
riittävästi nostetta kon taas samanaikaisesti kärki lähes "sakkaa"
koska on niin jyrkässä kulmassa virtaukseen nähden) - tässä muutama
helposti ymmärrettävissä oleva esimerkki.
Tuosta hydrodynaamisesta mitoituksesta voisin kuriositeettina kertoa
että laivojen potkurit mitoitetaan hieman tarkemmalla tavalla -
puhuisimme esim. nousussa tuuman kymmenes-, sadasosista jos skaalataan
venemittakaavaan. Nopeusennusteet tehdään kymmenesosasolmun
tarkkuudella ja ne ovat mukana sopimuspapereissa (siis ennenkuin laiva
on rakennettu). Jos sopimusnopeutta ei saavuteta niin maksetaan
sakkoa, pahimmassa tapauksessa satoja tuhansia markkoja. Haluaisin
nähdä sen suomalaisen venepotkurinmyyjän joka suostuisi samaan :-)
>Sivuhuomautuksena olisi kuitenkin todet-
>tava, että kaikki vaihdelaatikot eivät tykkää vapaana pyörittä-
>mistä, sillä joidenkin voitelu tapahtuu nimenomaan moottoripuolen
>akselia pyörittämällä.
Kyllä, itse asiassa hyvin tärkeä huomautus, koska tuo saattaa
pahimmassa tapauksessa aiheuttaa kalliita vaurioita - kannattaa
varmistaa vaihteenvalmistajien kanssa että laatikko kestää tuon.
Summa summarum mielestäni pitäisi erotta toisistaan nämä kaksi
ilmiötä: - jonkun tietyn potkurin teoreettiset ja käytännön
ominaisuudet JA potkurinmyyjän kyky mitoittaa potkuri siten että se on
todellakin optimaalisesti mitoitettu kyseiseen veneeseen. Nämä
vaikuttavat varmasti yhtä paljon lopputulokseen mutta ongelmia syntyy
siinä vaiheessa kun verrataan huonoa mutta hyvin mitoitettua potkuria
hyvään mutta huonosti mitoitettuun - kuka osaa päätellä mistä
lopputulos johtuu?
Max
Joakim Majander
Lauri Tarkkonen wrote:.
> Idean takana on ajatus, että jos potkurin virtaus on laminaarinen
> on siivillä paljon suurempi pito kuin jos virta on pyörteinen
> lapojen ympärillä. Todisteena käytetään sitä tosiasiaa, että
> helikopterien koneen pettäessä ne tekevät pakkolaskun pistämällä
> lapakulmat negatiivisiksi ja tekemällä laitteesta autogyron.
> Jos roottori pysähtyy helikopteri tulee maahan kuin kivi, jos
> roottori pyörii riittävällä nopeudella, niin kopteri tulee
> kauniisti alas, eikä edes laskuteline välttämättä hajoa.
>
> Riipuu siis potkurin lapojen pituus-leveyssuhteesta ja joistakin
> muistakin hydrodynamiikan säännöistä. Myös siitä kuinka herkästi
> potkuri pyörii vapaana. Sivuhuomautuksena olisi kuitenkin todet-
> tava, että kaikki vaihdelaatikot eivät tykkää vapaana pyörittä-
> mistä, sillä joidenkin voitelu tapahtuu nimenomaan moottoripuolen
> akselia pyörittämällä.
>
> - Lauri Tarkkonen
Olen ymmärtänyt, että pakkolasku helikopterilla tehdään pitämällä roottori kuvaamallasi tavalla ja
maan lähestyessä lavat käännetään nostovoiman aikaansaamiseksi. Eli pyöriminen sinänsä ei
välttämättä aiheuta parempaa nostovoimaa, vaan se mahdollistaa roottorin normaalin käytön juuri
ennen pakkolaskua. Olenko oikeassa?
Innostuin tässä laskeskelemaan vastuksia ja vääntömomentteja virtauslaskentaohjelmalla pikaisesti
(= 0.5 h = saattaa mennä pahasti pieleenkin). Potkuri (oikeastaan sekoitin) on halkaisijaltaan 75
cm ja nousultaan n. 70 cm (ei ihan vakio). Lapoja on kolme ja niiden yhteenlaskettu pinta-ala n.
0.2 m2 (vain toinen puoli lavasta mukana). Laitoin pelkan potkurin ja akselin pyörimään tasaiseen 3
m/s (n. 6 solmua) virtaan. Virta oli akselin suuntainen. Tässä tulokset:
pyörimisnopeus rad/s Vastusvoima N Momentti Nm
0 2500 280
10 2200 250
20 1100 120
25 340 27
26 140 9
27 -40 -12
30 -600 -80
32 -990 -120
35 -1600 -200
40 -2800 -330
Pyörimättömän potkurin vastuksen voi arvioida yleisellä vastuskaavalla 0.5*rho*Cd*A*v**2. Cd on
suurusluokkaa 1 loivanousuiselle potkurille (muistaakseeni n. 2 levylle kohtisuorassa virtaukseen).
Tällä kaavalla vastusvoimaksi tulisi 2000 N olettaen potkurin pinta-alaksi Pi*r**2, joten ainakin
suuruusluokka on oikein.
Numeroista huomaa, että vastusvoima laskee muuttuen lopulta työnnöksi kierrosten kasvaessa. Vasta
40 rad/s saadaan suurempi työntö kuin vastus oli potkurin ollessa paikallaan. Tällöin koneen
akseliteho on jo 13 kW! Potkuri on tietysti aika iso....
Uskon siis Maxin dataan enkä usko, että normaalin potkurin vastus voisi lisääntyä, jos se
päästetään vapaasti pyörimään.
Joakim
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Olen ymmärtänyt, että pakkolasku helikopterilla tehdään pitämällä roottori
> kuvaamallasi tavalla ja maan lähestyessä lavat käännetään nostovoiman
> aikaansaamiseksi. Eli pyöriminen sinänsä ei välttämättä aiheuta
> parempaa nostovoimaa, vaan se mahdollistaa roottorin normaalin käytön
> juuri ennen pakkolaskua. Olenko oikeassa?
Tuskin. Nimittäin roottorin lavat ovat yläpuolella kuperat ja
aiheuttavat nosteen samoin kuin lentokoneen siipi tai purjeveneen purje.
Ellei roottori pyöri, ei synny sitä ilmavirtausta joka aiheuttaisi
nosteen kuperalle puolelle.
Aero- tai hydrodynaaminen siipi aiheuttaa nostetta vielä kun sen
nousukulma on jotain neljä astetta negatiivinen.
Helikopterissa on se erikoinen piirre, että nosteen saamiseksi samaksi
roottorin esim. vasemmalla ja oikealla puolella, kun kopteri liikkuu
vaikkapa eteen, on eteenpäin liikkuvaa (vasenta) siipeä kallistettava vähemmän
kuin sitä, joka kulkee taakse (oikea) eli vauhti-ilmavirran suuntaan.
Siipien nousua muutetaan siis koko ajan sen mukaan, missä kohtaa
roottorin kierrosta kukin niistä on.
Dag Stenberg
Martti Halminen
> Potkurisi saattaa olla väärin mitoitettu.
> -Mikä kone
> -Mikä välityssuhde
> -Mikä vene
> -potkurin halkaisija ja nousu?
> Nuo ylläolevat tiedot vastaavat aika hyvin omaa venettäni - laskin
> että ostamallani taittuvalapaisella pitäisi veneeni kulkea n. 6,2
> solmua täysillä ja about 6 matkanopeutta. Nyt se kulkee väärin
> mitoitetulla kiinteälapaisella 5,7 solmua max. Vastatuulessa nopeus
> laskee aina eikä siinä pahemmin auta kiinteälapaiseen vaihtaminen
> (edellyttäen että taittuvalapainen on _hyvä_ ja oikein mitoitettu)
Tuli tässä mieleen, että sattuisiko jostain löytymään lähteitä
potkurilaskujen tekemiseen purjeveneeseen? Joskus vanhoja Vene
-lehtiä penkoessani löysin vain jotain plaanaaville veneille
sopivia nyrkkikaavoja, ja vanhat laivan teorian prujut taas
osuvat vähän turhan suuriin aluksiin.
- eipä silti, näyttelyssä Volvo-kauppias tarjosi vain yhtä
potkurikokoa koneeseeni, mitäpä sitä laskemaan...
M.Halminen
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Tuli tässä mieleen, että sattuisiko jostain löytymään lähteitä
> potkurilaskujen tekemiseen purjeveneeseen?
Siinä on ymmärtääkseni se ongelma, että jokaiselle potkurimallille on
omat taulukkonsa. Minä en ainakaan tiedä mistä löytäisin oman
kääntösiipipotkurini tehokäyrästöjä. Kotona on eräässä kirjassa pari
kaavaa fiskareihin sopiville potkureille... taisi olla sekä eräs yleinen
2-siipinen (kiinteä) ja 3-siipinen (kiinteä).
Dag Stenberg
Joakim Majander
dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
> Tuskin. Nimittäin roottorin lavat ovat yläpuolella kuperat ja
> aiheuttavat nosteen samoin kuin lentokoneen siipi tai purjeveneen purje.
> Ellei roottori pyöri, ei synny sitä ilmavirtausta joka aiheuttaisi
> nosteen kuperalle puolelle.
Tämähän on selvä. Lauseestani jäy yksi pyörimässä sana pois. Tarkoitin siis, että
kulmat käännettäisiin negatiiviseksi (pyörimistasoon nähden, ei virtaukseen
nähden), jotta roottori pyörisi. Sitten viime hetkellä lapoja käännetään takaisin
positiiviseen kulmaan ja roottori pyörii jonkin aikaa kulmaliikemäärällään ja
jarruttaa kopterin vauhtia merkittävästi. No tämä keskustelu ei varmaankaan kuulu
tähän ryhmään.
> Aero- tai hydrodynaaminen siipi aiheuttaa nostetta vielä kun sen
> nousukulma on jotain neljä astetta negatiivinen.
Luulisin, että tarkoittamasi lavan näkemä kohtauskulma on edelleen positiivinen,
sillä roottori todennäköisesti pyörii hitaammin ja kopterin pudotessa alaspäin
pystysuora virtaus on voimakas. Oikeastaan kohtauskulman on pakko olla
positiivinen, muuten roottori ei pyörisi. Myös nostetta on oltava, jotta roottori
pyörisi. Mistään ko. sekoikoista ei mielestäni voi päätellä, että roottorin
potoamista hidastava voima kasvaisi sen pyöriessä ilmavirran ansiosta. En
kuitenkaan väitä, ettei näin voisi olla ko. tapauksessa. Joku varmasti tietää
miten pakkolasku tehdään...
> Helikopterissa on se erikoinen piirre, että nosteen saamiseksi samaksi
> roottorin esim. vasemmalla ja oikealla puolella, kun kopteri liikkuu
> vaikkapa eteen, on eteenpäin liikkuvaa (vasenta) siipeä kallistettava vähemmän
> kuin sitä, joka kulkee taakse (oikea) eli vauhti-ilmavirran suuntaan.
> Siipien nousua muutetaan siis koko ajan sen mukaan, missä kohtaa
> roottorin kierrosta kukin niistä on.
Tämähän oli mielenkiintoista ja loogista tietoa. Onko lavoissa vakio kulma vai
nousu? Eli ovat lavat suoria vai käyriä?
>
>
> Dag Stenberg
Joakim
Arto Hakkarainen
<38B41027...@fortum.com>...
> Tämähän on selvä. Lauseestani jäy yksi pyörimässä sana pois. Tarkoitin
siis, että
> kulmat käännettäisiin negatiiviseksi (pyörimistasoon nähden, ei
virtaukseen
> nähden), jotta roottori pyörisi. Sitten viime hetkellä lapoja käännetään
takaisin
> positiiviseen kulmaan ja roottori pyörii jonkin aikaa
kulmaliikemäärällään ja
> jarruttaa kopterin vauhtia merkittävästi. No tämä keskustelu ei
varmaankaan kuulu
> tähän ryhmään.
<snip>
> kuitenkaan väitä, ettei näin voisi olla ko. tapauksessa. Joku varmasti
tietää
> miten pakkolasku tehdään...
>
Kun nyt muistelen, mitä helikopteria lentänyt ex-tyttöystävä selitti, niin
hehän itse asiassa syöksyvät saadakseen vauhtia. Autogirossahan koneen
liike eteenpäin aiheuttaa nostavan potkurin pyörivän liikkeen ja kun
helikopterilla tehdään pakkolasku autorotaatiolla, niin samalla tavalla
pitää saada vaakanopeutta potkurin pyörittämiseksi (lavan takareunalla on
isompi vastus, kuin etureunalla -> johtaa pyörivään liikkeeseen). Eli siis
syöksymällä vaakanopeutta -> roottori alkaa pyöriä kovempaa -> oikaisu ja
lapakulmien muutos oikeaan aikaan ennen rysäystä -> pehmeä lasku. Onneksi
ei koskaan kokeilut, kun minä olin kyydissä. Mutta tämä ei kyllä liity
veneisiin enää ollenkaan.
Arto
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Tämähän on selvä. Lauseestani jäy yksi pyörimässä sana pois. Tarkoitin siis, että
> kulmat käännettäisiin negatiiviseksi (pyörimistasoon nähden, ei virtaukseen
> nähden), jotta roottori pyörisi. Sitten viime hetkellä lapoja käännetään takaisin
> positiiviseen kulmaan ja roottori pyörii jonkin aikaa kulmaliikemäärällään ja
> jarruttaa kopterin vauhtia merkittävästi.
Kuulostaa oikein järkevältä.
>> Aero- tai hydrodynaaminen siipi aiheuttaa nostetta vielä kun sen
>> nousukulma on jotain neljä astetta negatiivinen.
> Luulisin, että tarkoittamasi lavan näkemä kohtauskulma on edelleen positiivinen,
> sillä roottori todennäköisesti pyörii hitaammin ja kopterin pudotessa alaspäin
> pystysuora virtaus on voimakas. Oikeastaan kohtauskulman on pakko olla
> positiivinen, muuten roottori ei pyörisi.
Niin varmaan. Enpä tullut ajatelleeksi näennäistä kulmaa (roottorin
siiven näkemää). Hallussani oleva kantosiipialuksen suunnitteluteos
antaa nostetta vielä -4 asteen kulmalla. Olkoon sitten näennäistä
kulmaa.
> Myös nostetta on oltava, jotta roottori
> pyörisi. Mistään ko. sekoikoista ei mielestäni voi päätellä, että roottorin
> potoamista hidastava voima kasvaisi sen pyöriessä ilmavirran ansiosta.
Autogiro kelluu ilmassa, kun rototori pyörii, enempää en jaksa ajatella.
>> Helikopterissa on se erikoinen piirre, että nosteen saamiseksi samaksi
>> roottorin esim. vasemmalla ja oikealla puolella, kun kopteri liikkuu
>> vaikkapa eteen, on eteenpäin liikkuvaa (vasenta) siipeä kallistettava vähemmän
>> kuin sitä, joka kulkee taakse (oikea) eli vauhti-ilmavirran suuntaan.
>> Siipien nousua muutetaan siis koko ajan sen mukaan, missä kohtaa
>> roottorin kierrosta kukin niistä on.
> Tämähän oli mielenkiintoista ja loogista tietoa. Onko lavoissa vakio kulma vai
> nousu? Eli ovat lavat suoria vai käyriä?
Navassa on härveli (eräänlainen vuoristojono, joka vaikuttaa lavan
kulmaa muuttavaan vipuun), joka pakottaa lavan nousun jatkuvaan muuttumiseen.
Eli lapa on saranoitu siten, että sen nousua voi muuttaa. Ja härvelin
kulmaa avaruudessa voidaan muuttaa sisältä ohjaajan kopista kun
halutaan liikkua eteen, taakse, oikealle tai vasemmalle, eli koko
sen härvelin kulmaa muutetaan. Huonosti selitetty, enkä jaksa piirtää.
Löysin teorian kirjastosta joskus. Kotona ei ole lentokirjallisuutta,
vain venekirjallisuutta (sitä paljon, vaan tuskin enempää kuin Lauri
Tarkkosella. Ellei hän sitten usko enemmän itseensä kuin kirjallisuuteen.
Mistä minä tiedän).
Dag Stenberg
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> ... helikopteri ...
> Mutta tämä ei kyllä liity veneisiin enää ollenkaan.
Liittyypä. aerodynamiikka ja hydrodynamiikka ovat sukua. Ja helikopterin
roottorin opiskelu voi hyödyttää kantosiipien ja purjeiden ymmärrystä.
Dag Stenberg
Max Wilhelmson
<Joakim....@fortum.com> wrote:
>Innostuin tässä laskeskelemaan vastuksia ja vääntömomentteja virtauslaskentaohjelmalla pikaisesti
>(= 0.5 h = saattaa mennä pahasti pieleenkin). Potkuri (oikeastaan sekoitin) on halkaisijaltaan 75
>cm ja nousultaan n. 70 cm (ei ihan vakio). Lapoja on kolme ja niiden yhteenlaskettu pinta-ala n.
>0.2 m2 (vain toinen puoli lavasta mukana). Laitoin pelkan potkurin ja akselin pyörimään tasaiseen 3
>m/s (n. 6 solmua) virtaan. Virta oli akselin suuntainen. Tässä tulokset:
>
>pyörimisnopeus rad/s Vastusvoima N Momentti Nm
>0 2500 280
>10 2200 250
>20 1100 120
>25 340 27
>26 140 9
>27 -40 -12
>30 -600 -80
>32 -990 -120
>35 -1600 -200
>40 -2800 -330
>Pyörimättömän potkurin vastuksen voi arvioida yleisellä vastuskaavalla 0.5*rho*Cd*A*v**2. Cd on
>suurusluokkaa 1 loivanousuiselle potkurille (muistaakseeni n. 2 levylle kohtisuorassa virtaukseen).
>Tällä kaavalla vastusvoimaksi tulisi 2000 N olettaen potkurin pinta-alaksi Pi*r**2, joten ainakin
>suuruusluokka on oikein.
Mielenkiintoinen lähestymistapa!
Olet tietämättäsi (?) laskenut tuon etenemisluvun funktiona.
Etenemislukuhan oli J = V / (n x D) sinulla vain oli muuttujana n, J:n
sijaan. Muut olivat vakiona.
Tuo on varmastikin aika hyvin suuntaa-antava, vaikkakin pari asiaa on
jäänyt huomioimatta, m.m. vanavesikerroin joka lienee 0,15 luokkaa
veneessä, akselilla (ei S-vetolaitteella), keskimäärin.
Silloin 6 solmua liikkuvalle veneelle olisi laskelmassasi käytettävä
nopeutena Va = V x (1-t) (t=0,15) jolloin nopeudeksi tulee 2,55 m/s
eli 4,95 solmua. (Va on potkurin etenemisnopeus ja V veneen nopeus)
Lisäksi virtauskenttäsi on homogeeninen (vesi virtaa kaikkialla
samalla nopeudella) joka taas ei toteudu veneessä. Lisäksi uskoisin
että käyttämässäsi sekoittimessa ei ole käytetty Naca-profiileja tms.
:-)
(Naca on siis yleisesti käytössä oleva potkurilapaprofiili joka on
käsittääkseni syntynyt satojen mallikokeiden ja vuosien kehityksen
tuloksena.)
Halusin tuoda nämä seikat esiin lähinnä siksi, ettei joku asiaan
vähemmän perehtynyt usko ylläoleviin tuloksiin sokeasti täydellisenä
totuutena :-)
>Numeroista huomaa, että vastusvoima laskee muuttuen lopulta työnnöksi kierrosten kasvaessa. Vasta
>40 rad/s saadaan suurempi työntö kuin vastus oli potkurin ollessa paikallaan. Tällöin koneen
>akseliteho on jo 13 kW! Potkuri on tietysti aika iso....
On oikeastaan hauska todeta, että tavanomaisesta poikkeavalla
laskentatavalla päästään samansuuntaisiin tuloksiin. Ehkä voi edelleen
luottaa insinööritieteisiin ;-)
Tuo potkurikoko (lähes 30 tuumaa) lienee kyllä suht. suuri noin 18
heppaiselle koneelle. Se lähinnä vaikuttaa työntöön (tai vastukseen)
ja momenttiin niitä kasvattavasti.
Max
Max Wilhelmson
<Martti....@solibri.com> wrote:
>Tuli tässä mieleen, että sattuisiko jostain löytymään lähteitä
>potkurilaskujen tekemiseen purjeveneeseen? Joskus vanhoja Vene
>-lehtiä penkoessani löysin vain jotain plaanaaville veneille
>sopivia nyrkkikaavoja, ja vanhat laivan teorian prujut taas
>osuvat vähän turhan suuriin aluksiin.
Tuota...
En tiedä aivan mistä aloittaisin...
Jos sinulla on laivan teorian prujut käytössäsi niin osaat varmasti
myös tulkita kirjaa Laivan Propulsio, Jerzy Matusiak, TKK:n julkaisu.
Siitä saa hyvän teoreettisen taustan. Toinen hyvä on Theory of
Propeller Design (tekijää en muista) mutta nuo menevät kumpikin hieman
suuremman mittakaavan potkureihin.
Samat asiat pätevät kyllä pienille potkureillekin mutta ongelmana on
lähinnä potkurikäyrien ja m.m. veneen vastuskäyrän ja esim
vanavesikertoimen saatavuus.
Jos palaan todelliseen maailmaan niin sanoisin kuitenkin että
ylläolevilla tiedoilla pitäisi pystyä laskemaan oikea potkuri koska
kun nousut menevät tuuman pykälissä niin tämä tarkkuus on kuitenkin
huonompi kuin laskentatarkkuus :-)
>- eipä silti, näyttelyssä Volvo-kauppias tarjosi vain yhtä
>potkurikokoa koneeseeni, mitäpä sitä laskemaan...
Aika rohkea veto. Kannattaa pyytää itselleen oikeuden vaihtaa potkuri
veloituksetta mikäli se on vääränlainen. Jos vastaus on "ei" niin saa
samalla vahvistuksen siitä miten paljon kauppias luottaa omaan
"laskelmaansa".
Max
Joakim Majander
Max Wilhelmson wrote:
> Mielenkiintoinen lähestymistapa!
> Olet tietämättäsi (?) laskenut tuon etenemisluvun funktiona.
> Etenemislukuhan oli J = V / (n x D) sinulla vain oli muuttujana n, J:n
> sijaan. Muut olivat vakiona.
> Tuo on varmastikin aika hyvin suuntaa-antava, vaikkakin pari asiaa on
> jäänyt huomioimatta, m.m. vanavesikerroin joka lienee 0,15 luokkaa
> veneessä, akselilla (ei S-vetolaitteella), keskimäärin.
>
> Silloin 6 solmua liikkuvalle veneelle olisi laskelmassasi käytettävä
> nopeutena Va = V x (1-t) (t=0,15) jolloin nopeudeksi tulee 2,55 m/s
> eli 4,95 solmua. (Va on potkurin etenemisnopeus ja V veneen nopeus)
> Lisäksi virtauskenttäsi on homogeeninen (vesi virtaa kaikkialla
> samalla nopeudella) joka taas ei toteudu veneessä. Lisäksi uskoisin
> että käyttämässäsi sekoittimessa ei ole käytetty Naca-profiileja tms.
> :-)
> (Naca on siis yleisesti käytössä oleva potkurilapaprofiili joka on
> käsittääkseni syntynyt satojen mallikokeiden ja vuosien kehityksen
> tuloksena.)
> Halusin tuoda nämä seikat esiin lähinnä siksi, ettei joku asiaan
> vähemmän perehtynyt usko ylläoleviin tuloksiin sokeasti täydellisenä
> totuutena :-)
Kuten sanoin laskut oli tehty hyvin nopeasti. Tietenkään nopeus ei ole vakio eikä sama kuin veneen. Olen
tietoinen J:sta. Lähestymistapa ei ole enää mitenkään uusi ja ihmeellinen. Laivapotkureitahan on
laskettu CFD:llä VTT/TKK:lla jo useita vuosia.
Laskemassani potkurissa ei ollut profiilia lainkaan, vaan lavat olivat äärettömän ohuet.
> >Numeroista huomaa, että vastusvoima laskee muuttuen lopulta työnnöksi kierrosten kasvaessa. Vasta
> >40 rad/s saadaan suurempi työntö kuin vastus oli potkurin ollessa paikallaan. Tällöin koneen
> >akseliteho on jo 13 kW! Potkuri on tietysti aika iso....
>
> On oikeastaan hauska todeta, että tavanomaisesta poikkeavalla
> laskentatavalla päästään samansuuntaisiin tuloksiin. Ehkä voi edelleen
> luottaa insinööritieteisiin ;-)
> Tuo potkurikoko (lähes 30 tuumaa) lienee kyllä suht. suuri noin 18
> heppaiselle koneelle. Se lähinnä vaikuttaa työntöön (tai vastukseen)
> ja momenttiin niitä kasvattavasti.
>
> Max
Isohan se on. Sattuipa vaan tollaiseen olemaan laskentahila valmiina. Olisi tietysti voinut skaalata.
Kyllä CFD:llä päästään varsin tarkkoihin tuloksiin. Tosin ei puolessa tunnissa.. Vosin arvata päässeeni
noin 20-30% tarkkuuteen ko. tilanteelle (siis potkuri tasaisessa virrassa eikä veneessä). Noille
sekoittimille saa vääntömomentin alle 10 % tarkkuudella ja virtauskentän potkurin takana selvästi
tarkemmin (käyttäen äärtettömän ohutta lapaa todellisen profiilin sijasta). Laiva/venepotkureista ei ole
aikaisempaa laskentakokemusta, mutta tilanne on vaikempi, sillä lavan kohtauskulma on selvästi pienempi
(=luisto pienempi).
Miten muuten määritellään potkurin hyötysuhde? Olisiko jotain v*F/(w*T)? Jos näin on, laskenta antaisi
hyötysuhteeksi 0.63-0.75 silloin kun potkuri aiheuttaa työntöä. Aika lähellä ollaan!
Joakim
Joakim Majander
Arto Hakkarainen wrote:
> Kun nyt muistelen, mitä helikopteria lentänyt ex-tyttöystävä selitti, niin
> hehän itse asiassa syöksyvät saadakseen vauhtia. Autogirossahan koneen
> liike eteenpäin aiheuttaa nostavan potkurin pyörivän liikkeen ja kun
> helikopterilla tehdään pakkolasku autorotaatiolla, niin samalla tavalla
> pitää saada vaakanopeutta potkurin pyörittämiseksi (lavan takareunalla on
> isompi vastus, kuin etureunalla -> johtaa pyörivään liikkeeseen). Eli siis
> syöksymällä vaakanopeutta -> roottori alkaa pyöriä kovempaa -> oikaisu ja
> lapakulmien muutos oikeaan aikaan ennen rysäystä -> pehmeä lasku. Onneksi
> ei koskaan kokeilut, kun minä olin kyydissä. Mutta tämä ei kyllä liity
> veneisiin enää ollenkaan.
>
> Arto
Kuulostaa järkevältä. Kattokaapas täältä autogyroista
http://huizen.dds.nl/~w-p/bookaut/index.htm .
Nosteen saamiseksi ja roottorin pyörittämiseksi tarvitaan vaakasuuntaista
liikettä.
Joakim
Max Wilhelmson
<Joakim....@fortum.com> wrote:
>Kuten sanoin laskut oli tehty hyvin nopeasti. Tietenkään nopeus ei ole vakio eikä sama kuin veneen. Olen
>tietoinen J:sta. Lähestymistapa ei ole enää mitenkään uusi ja ihmeellinen. Laivapotkureitahan on
>laskettu CFD:llä VTT/TKK:lla jo useita vuosia.
Kyllä, näin on. Sen verran monimutkaista puuhaa että pysyn itse
kaukana siitä ja annan muiden hoitaa sen osuuden ;-)
>Miten muuten määritellään potkurin hyötysuhde? Olisiko jotain v*F/(w*T)? Jos näin on, laskenta antaisi
>hyötysuhteeksi 0.63-0.75 silloin kun potkuri aiheuttaa työntöä. Aika lähellä ollaan!
Potkurin avovesihyötysuhde määritellään eta0 = (J x Kt) / (2pii x Kq)
jossa J on etenemisluku (aikaisemmin määritelty), Kt on työntökerroin
eli Kt = T / (rho x n^2 x D^4) jossa T työntö (N), rho veden tiheys, n
potkurin pyörimisnopeus 1/s ja D halkaisija. Kq on momenttikerroin: Kq
= Q / (rho x n^2 x D^5) jossa Q on potkurin momentti (Nm).
Potkurin hyötysuhde laivan perässä etab on etab = (T x Va)/(2pii x Q x
n) jossa Va on etenemisnopeus eli Va = V (1-w) (huom tämän taisin
määritellä ulkomuistista virheellisesti aikaisemmin), w on
vanavesikerroin.
Potkurin pyörimishyötysuhde on etaR = etab / eta0
Nuo laskemasi hyötysuhteet ovat kyllä aika lähellä tyypillisiä
laivapotkureiden hyötysuhteita.
Max
Pasi Mustalahti
: Kuolemantuomio yleiselle "mittauksiin perusteuvalle" käsitykselle, jonka
: mukaan vapaasti pyörivä kiinteälapainen jarruttaa enemmän kuin
: pysäytetty. Kunpa löytäisin taas sen onnettoman tekijän kirjan jossa
: tämäkin myytti todistettiin rintaäänen kera...
PTM: Katsopa ilmailupuolen opuksia. Lukemassani NACA:n raamatussa
kehoitettiin liitolentoon mentäessä pistämään potkurijarru kiinni.
Saattaapi olla, että kyse on potkurin peittosuhteesta: kapealapainen
lentsikanhyrrä vastaan leveälapainen vesipotkuri.
Mieluummin minä joka tapauksessa pidän potkurin liikkumatta. On sen verran
kurjaa kuultavaa vaihteiston kurina purjehtiessa.
: Dag Stenberg
--
----------------------------------------------------------------------
PTM, pasi.mu...@utu.fi, ptm...@utu.fi, http://www.utu.fi/~ptmusta
Lab.ins. (mikrotuki) ATK-keskus/Mat.Luon.Tdk OH1HEK
Lab.engineer (PC support) Computer Center OI7234
Mail: Fysla, Vesilinnantie 5, 20014 Turun Yliopisto
Pt 02-3336669, 0438220116, Pikavalinta 1512, FAX 02-3335632
(Pk 02-2387010, GSM 0400-555577, (NMT450 049-555577))
-----------------------------------------------------------------------
Joakim Majander
Max Wilhelmson wrote:
> >Miten muuten määritellään potkurin hyötysuhde? Olisiko jotain v*F/(w*T)? Jos näin on, laskenta antaisi
> >hyötysuhteeksi 0.63-0.75 silloin kun potkuri aiheuttaa työntöä. Aika lähellä ollaan!
>
> Potkurin avovesihyötysuhde määritellään eta0 = (J x Kt) / (2pii x Kq)
> jossa J on etenemisluku (aikaisemmin määritelty), Kt on työntökerroin
> eli Kt = T / (rho x n^2 x D^4) jossa T työntö (N), rho veden tiheys, n
> potkurin pyörimisnopeus 1/s ja D halkaisija. Kq on momenttikerroin: Kq
> = Q / (rho x n^2 x D^5) jossa Q on potkurin momentti (Nm).
Kun ton purkaa auki saa saman kuin arvaukseni. Mun merkinnöissä v on nopeus, F työntö, w kulmanopeus ja T
vääntömomentti.
> Potkurin hyötysuhde laivan perässä etab on etab = (T x Va)/(2pii x Q x
> n) jossa Va on etenemisnopeus eli Va = V (1-w) (huom tämän taisin
> määritellä ulkomuistista virheellisesti aikaisemmin), w on
> vanavesikerroin.
Selitäs nyt vielä tuo vanavesikerroin. Sen avulla ilmeisesti arviodaan potkurille tuleva virtausnopeus? Onko
Va nyt sitten veneen nopeus veden suhteen? Kaavan perusteella V olisi siis suurempi kuin Va. Tämä pitänee
paikkansa purjeveneille? Mutta eikö laivoissa ja keskimoottoriveneissä potkuri ole alueella, jossa virtaus
hidastuu nousevan perän takia?
>
> Potkurin pyörimishyötysuhde on etaR = etab / eta0
>
> Nuo laskemasi hyötysuhteet ovat kyllä aika lähellä tyypillisiä
> laivapotkureiden hyötysuhteita.
>
> Max
Tässä vielä laskelmia suoralapaiselle "potkurille". Kolme lapaa, halkaisija sama 75 cm, lapakulma 20 astetta
ja lapojen pinta-ala 0.13 m2.
rad/s N Nm
0 1500 130
5 1700 150
10 1950 170
15 1850 160
20 1500 120
25 1000 70
30 360 9
31 210 -6
32 80 -20
33 -60 -33
35 -370 -63
40 -1200 -150
45 -2100 -240
50 -3100 -350
Eli tälle huonolle potkurille vastus kasvaakin kun se alkaa pyöriä. Saa pyöriä melko kovaa ennen kuin vastus
on pienempi kuin paikallaan ollessa. Vastus tosin ei kasva älyttömän paljoa. Pyörittävä vääntömomentti
romahtaa selvästi ennen vastusta, joten näiden pikaisten laskujen perusteella huono potkuri kannattaa ehkä
pitää paikallaan. Mikähän mahtaa olla tyypillinen vaihteiston aiheuttama pyörimistä vastustava momentti?
(Avovesi)hyötysuhteeksi tällä tuli työntöalueella 0.5-0.6. Erona potkuriin nähden on, että hyötysuhteella on
selvä huippu (tässä tapauksessa 40-45 rad/s) ja se laskee molempiin suuntiin mentäessä. Potkurille hyötysuhde
oli sitä parempi mitä pienempi luisto oli (tietysti luiston ollessa 0 hyötysuhdekin on 0). Onkos tämä myös
käytännön totuus Max? Ainakin perämoottoreissa aina pyritään minimoimaan luisto, joka nopeissa veneissä on
luokkaa 5%. Aikaisemmin laskemallani potkurilla hyötysuhde oli 0.77-0.79 pienillä luistoilla (5-15 %).
Joakim
Max Wilhelmson
<Joakim....@fortum.com> wrote:
>Kun ton purkaa auki saa saman kuin arvaukseni. Mun merkinnöissä v on nopeus, F työntö, w kulmanopeus ja T
>vääntömomentti.
En ehtinyt sen enempää ruveta johtamaan noita kaavoja, mutta uskon
että näin on. Kyllä se nopeasti silmäiltynä näyttäisi olevan oikein.
Va on etenemisnopeus eli Va = V (1-w)
>Selitäs nyt vielä tuo vanavesikerroin. Sen avulla ilmeisesti arviodaan potkurille tuleva virtausnopeus? Onko
>Va nyt sitten veneen nopeus veden suhteen? Kaavan perusteella V olisi siis suurempi kuin Va. Tämä pitänee
>paikkansa purjeveneille? Mutta eikö laivoissa ja keskimoottoriveneissä potkuri ole alueella, jossa virtaus
>hidastuu nousevan perän takia?
Va on siis potkurin kohtaama virtausnopeus, ei veneen nopeus veden
suhteen. Vesi siis "laahautuu" tai kulkeutuu veneen tai rungon mukana
eli jos seisoo ohittavan veneen vieressä niin vesi liikkuu rungon
lähellä ja potkurin ETUpuolella _eteenpäin_. Potkuri "näkee" tämän
"hitaampana" virtauksena eli jos vaikkapa vene/laiva liikkuu 6 solmua
niin vesi laahautuu rungon mukana esim. 1 solmun nopeudella. Silloin
potkuri toimii 5 solmun virtauksessa eli jos tämän sijoittaa tuohon
kaavaan niin saadaan:
V = 6 solmua
Va = 5 solmua
w = 0,1667..
eli 5 = 6 x (1-0,16667) joka on minun laskimeni mukaan oikein :-)
Va:n alaindeksi a tulee muistaakseni sanasta "apparent" eli viittaa
juuri potkurin kohtaamaan virtausnopeuteen (ei siis veneen).
Ymmärsit ihan oikein, virtaus hidastuu laivan tai veneen rungon
vaikutuksesta, potkuriin nähden (esim. 6:sta 5:een solmuun). Jos taas
katsoo rannalta vierestä niin sama virtaus näennäisesti kiihtyy 0:sta
1:een solmuun. Riippuu siis siitä mihin kiinnittää koordinaatiston :-)
>(Avovesi)hyötysuhteeksi tällä tuli työntöalueella 0.5-0.6. Erona potkuriin nähden on, että hyötysuhteella on
>selvä huippu (tässä tapauksessa 40-45 rad/s) ja se laskee molempiin suuntiin mentäessä. Potkurille hyötysuhde
>oli sitä parempi mitä pienempi luisto oli (tietysti luiston ollessa 0 hyötysuhdekin on 0). Onkos tämä myös
>käytännön totuus Max?
..."luiston" ollessa 0 niin potkurin siipiprofiili ei kehitä nostetta
eli voisi sanoa että hyötysuhde on 0. Tuo vastaa tilannetta jossa
potkuri pyörii ja joku esim. hinaa venettä sillä tavalla että potkurin
pyörimisnopeus kertaa nousu on sama kuin Va eli silloinhan ainoa
"teho" mitä kulutetaan (hinauksen lisäksi) on akselilinjan häviöt
(karkeasti) ja rotaatiohäviöt. Potkurin synnyttämä työntö on 0 (ei
positiivinen EIKÄ negatiivinen).
Max
Hannu Kulokari
>On Wed, 23 Feb 2000 18:14:14 +0200, Martti Halminen
><Martti....@solibri.com> wrote:
>
>>Tuli tässä mieleen, että sattuisiko jostain löytymään lähteitä
>>potkurilaskujen tekemiseen purjeveneeseen? Joskus vanhoja Vene
>>-lehtiä penkoessani löysin vain jotain plaanaaville veneille
>>sopivia nyrkkikaavoja, ja vanhat laivan teorian prujut taas
>>osuvat vähän turhan suuriin aluksiin.
>
>Tuota...
>En tiedä aivan mistä aloittaisin...
>
>Jos sinulla on laivan teorian prujut käytössäsi niin osaat varmasti
>myös tulkita kirjaa Laivan Propulsio, Jerzy Matusiak, TKK:n julkaisu.
>Siitä saa hyvän teoreettisen taustan. Toinen hyvä on Theory of
>Propeller Design (tekijää en muista) mutta nuo menevät kumpikin hieman
>suuremman mittakaavan potkureihin.
>Samat asiat pätevät kyllä pienille potkureillekin mutta ongelmana on
>lähinnä potkurikäyrien ja m.m. veneen vastuskäyrän ja esim
>vanavesikertoimen saatavuus.
>Jos palaan todelliseen maailmaan niin sanoisin kuitenkin että
>ylläolevilla tiedoilla pitäisi pystyä laskemaan oikea potkuri koska
>kun nousut menevät tuuman pykälissä niin tämä tarkkuus on kuitenkin
>huonompi kuin laskentatarkkuus :-)
Haluaisin lisätä listaan kirjan Dave Gerr: Propeller Handbook. Se on julkaistu
jo vuonna 1989, mutta kyllän sen vielä löytää nettikirjakaupoista. Tähän
kirjaan viitataan usein, ja siinä on ainakin maallikon mielestä hyvin
esitettynä tarpeellinen teoria sekä kaksi eri tapaa (yksinkertainen käytännön
tarpeisiin ja monimutkainen teoreetikoille) potkurin mitoittamiseksi. Kenties
teoria ei ole aivan viimeisimmän tietämyksen tasolla, mutta senkin varassa on
paljon potkureita laskettu, nimenomaan veneisiin. Eihän potkurin valinta niin
tavattoman vaikeaa ole, sentään.
Täällä käyty keskustelu on ollut toki hyvin mielenkiintoinen mutta kuitenkin
sillä tavalla ikävästi insinööritieteellinen, että minä ainakaan en ole
kokenut ymmärrykseni lisääntyvän. Kaavoja esitetään ja laskelmia tehdään,
mutta itse asia eli potkurin valinta ja mitoitus ja takana oleva teoria ei
keskustelun jälkeen ole yhtään varmemmalla pohjalla. Mainitsemani kirja on
tässä suhteessa paljon antoisampi, koska se vastaa kysymykseen "tällainen vene
ja tuollainen kone, millainen potkuri?".
Vapaastipyörimiskeskusteluun sanoisin, että minä en ainakaan välitä kuunnella
vapaasti pyörivän potkurin (ja akselin, ja vaihteiston) aikaansaamaa ääntä
purjehtiessani. En vaikka se lisäisi vauhtia kokonaisen solmun kymmenyksen,
mikä keskustelun perusteellakin vaikuttaa kovin epävarmalta.
Hannu
Joakim Majander
Max Wilhelmson wrote:
> On Thu, 17 Feb 2000 17:37:39 +0200, Timo Voutilainen
> <timo.vou...@telia.fi> wrote:
>
> >Maahantuojan mielipide kysyessäni potkurin halkaisijaa oli että:"jos vaan
> >21-tuumainen mahtuu pyörimään niin ota se, ei se maksa kun vajaan tonnin
> >enemmän kuin 18-tuumainen jota itse ehdotin kun olin mielessäni
> >pähkäillyt:"...että kun yksi lapa tulee lisää niin kai halkaisija täytyy
> >pienentyä..."
> >Eipä se kyllä kovin luotettavalta kuulostanut!
>
> ..nyt olisin jo hieman huolestunut ;-)
> Ilmeisesti henkilö joka tuon sanoi on kuullut että mitä suurempi
> halkaisijainen potkuri niin sitä parempi. Se on ihan totta. MUTTA: Kun
> halkaisijaa tai potkurin vaatimaa momenttia kasvattaa, täytyy myös
> samanaikaisesti sen pyörimisnopeutta pienentää. Sinullahan ei ole
> mahdollisuutta kasvattaa alennusvaihteesi välityssuhdetta, eikö vain.
>
> Jos sinulla on nyt 21 tuumainen 2 lapainen ja kone saavuttaa
> normaalioloissa valmistajan ilmoittamat täydet kierrokset (ei paljon
> yli eikä ali) niin kyllä sitä halkaisijaa tulee siinä tapauksessa
> pienentää kun lisätään yksi lapa. Voit kysyä nyrkkisääntöä tälle esim.
> flex-o-foldilta (osoite alla). Tietenkin täytyy muistaa että
> lähtökohtaisesti oletan että nykyinen potkurisi on oikein mitoitettu.
> Syy on se, että potkurin vaatima momentti kasvaa. Tämän merkitys
> kasvaa varsinkin siinä tapauksessa jos valitset kääntyvälapaisen
> potkurin koska silloin potkurin nousu on 99% lavan säteellä väärä.
> Aina.
>
Potkurin työntövoima ja tehontarve molemmat riippuvat lineaarisesti luistosta ja
neliöllisesti halkaisijasta (= lineaarisesti pinta-alasta), kun pyörimisnopeus ja
veneen nopeus pidetään vakiona. Tämä pätee, jos potkurin hyötysuhde pysyy vakiona.
Eli
F=a*D**2*l
P=b*D**2*l
l=n*p/v-1.0
missä a ja b ovat vakiota ko. tapaukselle, D potkurin halkaisija l luisto, n
pyörimisnopeus 1/s, p nousu (metreinä) ja v nopeus (m/s). Tästä voidaan helposti
päätellä, että suurempi halkaisija pienentää luistoa (mikä yleensä parantaa
hyötysuhdetta). Tällöin siis nousua pitää pienentää, jotta tehontarve ja työntö
pysyisivät samana samalla kierrosluvulla. Yhden lavan lisääminen lisää pinta-alaa
vaikkapa 1.5 kertaiseksi (jos lavat samankokoisia kuin ennen). Tällöin halkaisija
pitää pienentää lähes 20% tai nousua pienentää siten, että luisto vähenee n. 30 %.
Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli 100 %, joten
nousua saa pienentää reilusti (15 %???). Yleensähän uppoumarunkoisissa veneissä
käytetään vain murto-osa koneen tehosta, joten väärin mitoitetut potkurit eivät
haittaa lainkaan samalla tavalla kuin liukuvissa veneissä tai laivoissa.
Jos haluatte arvioida luistoa hyvin karkeasti,
a=1000*v**2
b=a*v/0.7
missä 0.7 on potkurin hyötysuhde ja luku 1000 riippunee lähinnä potkurin
pinta-alasuhteesta (lapa-ala/pi/r**2, ko arvolla ehkä 0.4). Esimerkiksi 10 kW,
D=0.5, v=3 m/s. l=0.7*10000/1000/3/3**2/0.5**2=1.03=103%. Jos D=0.3, l=2.9. Aika
hurjia luistoja! Vastaavasti Busterille 15kW, 0.28 ja 11 m/s l=0.1. Tämä arvo on
ainakin lähellä totuutta.
Kaikki edellä sanottu on vain karkeasti suuntaa antavaa, mutta antaa toivottavasti
jollekin ajattelemista...
Joakim
Hannu Kulokari
"Joakim Majander" <Joakim....@fortum.com> wrote in message
news:38B6CF22...@fortum.com...
>
>
> Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli 100
%,
Ei kai? Minun potkurini nousu on 13 tuumaa ja vene kulkee tuhannella
akselikierroksella/min noin seitsemää solmua. Luisto on tällöin noin 50
prosenttia, mikä minun tuntemani kirjallisuuden mukaan on varsin tyypillinen
sellaiselle hyväkulkuiselle uppoumaveneelle, jonka potkuri on suunnilleen
oikein mitoitettu (jolloin luisto riippuu enemmän veneestä kuin potkurista).
> Kaikki edellä sanottu on vain karkeasti suuntaa antavaa, mutta antaa
> toivottavasti
> jollekin ajattelemista...
Jos tehtävänä on jonkin tietyn veneen potkurin korvaaminen paremmalla, niin
eikö (erittäin) karkeiden arvioiden sijasta kannata laskea, mikä sen veneen
luisto on nykyisellä potkurilla? Ja vertailun vuoksi kysellä naapureiltakin
vastaavia tietoja?
Hannu
Yrjö Peltonen
Joakim Majander wrote:
Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli
100 %, joten
>
> Joakim
Tässä on ilmeisesti jokin näppäilyvirhe. Eikö tilanne ole se, että
luiston ylittäessä 100 % pitäisi veneen liikkeen olla vasten potkurin
vetosuunta?
Olen ymärtänyt että luisto on (teor.nop.-tod.nop)*!00/teor.nop
Ykä
Hannu Kulokari
"Yrjö Peltonen" <Yrjo.P...@occuphealth.fi> wrote in message
news:38BA2433...@occuphealth.fi...
No Joakim määritteli sen toisin päin, eli luisto = 100 * (teor/tod-1). Mikä
on normaalikäytännön vastaista. 100% luisto tarkoittaisi tämän määritelmän
mukaan, että vene saavuttaa vain puolet teoreettisesta nopeudesta. Tällöin
perinteisemmin määritelty luisto olisi 50%. Näin suuret luistot ovat
luonnossa harvinaisia.
Asioista olisi kieltämättä helpompi puhua, jos sovittaisiin sanojen
merkityksistä.
Hannu
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> "Joakim Majander" <Joakim....@fortum.com> wrote in message
> news:38B6CF22...@fortum.com...
> >
> >
> > Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli 100
> %,
>
> Ei kai? Minun potkurini nousu on 13 tuumaa ja vene kulkee tuhannella
> akselikierroksella/min noin seitsemää solmua. Luisto on tällöin noin 50
> prosenttia, mikä minun tuntemani kirjallisuuden mukaan on varsin tyypillinen
> sellaiselle hyväkulkuiselle uppoumaveneelle, jonka potkuri on suunnilleen
> oikein mitoitettu (jolloin luisto riippuu enemmän veneestä kuin potkurista).
Täytyy heti myöntää, että väittämäni oli aika kärjistetty. Pitänee paikkaansa
lähinnä niille purjeveneille, joiden potkuri on valittu mahdollisimman pientä
vastusta ajatellen (=liian pieni halkaisija). Yleensä purjeveneissä on pienempi
potkuri kuin vastaavissa moottoriveneissä. Antamissani kaavoissa pieleen menee
ainakin kaksi asiaa. Hyötysuhde laskee selvästi luiston kasvaessa ja koneen teho
ei täydellä kaasulla ole välttämättä sama kuin ilmoitettu huipputeho
kierroksista johtuen. Mitä tarkoitat viimeisellä lauseella? Kyllä luisto
varmasti vähenee potkurin halkaisijaa kasvattamalla.
>
>
> > Kaikki edellä sanottu on vain karkeasti suuntaa antavaa, mutta antaa
> > toivottavasti
> > jollekin ajattelemista...
>
> Jos tehtävänä on jonkin tietyn veneen potkurin korvaaminen paremmalla, niin
> eikö (erittäin) karkeiden arvioiden sijasta kannata laskea, mikä sen veneen
> luisto on nykyisellä potkurilla? Ja vertailun vuoksi kysellä naapureiltakin
> vastaavia tietoja?
Totta kai. Tämä oli tarkoituskin. Kun nykyinen luisto ja teho on tiedossa, voi
antamillani kaavoilla varmaankin melko hyvinkin arvioida muutosten merkitystä.
Nopeiden arviointieni tarkoitus oli vain osoittaa, että useissa purjeveneissä
potkurin luisto on varsin suuri ja potkurin mitoitus ei varmastikaan ole
optimaalinen täydellä teholla tästä johtuen. Aikaisemmista vastauksissa
puhuttiin vain halkaisijasta ja lapojen lukumäärästä aivan kuin nousulla ei
olisi yhtä suurta merkitystä.
Joakim
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> "Yrjö Peltonen" <Yrjo.P...@occuphealth.fi> wrote in message
> news:38BA2433...@occuphealth.fi...
> >
> >
> > Joakim Majander wrote:
> > Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli
> > 100 %, joten
> > >
> > > Joakim
> >
> >
> > Tässä on ilmeisesti jokin näppäilyvirhe. Eikö tilanne ole se, että
> > luiston ylittäessä 100 % pitäisi veneen liikkeen olla vasten potkurin
> > vetosuunta?
> >
> > Olen ymärtänyt että luisto on (teor.nop.-tod.nop)*!00/teor.nop
> >
>
> No Joakim määritteli sen toisin päin, eli luisto = 100 * (teor/tod-1). Mikä
> on normaalikäytännön vastaista. 100% luisto tarkoittaisi tämän määritelmän
> mukaan, että vene saavuttaa vain puolet teoreettisesta nopeudesta. Tällöin
> perinteisemmin määritelty luisto olisi 50%. Näin suuret luistot ovat
> luonnossa harvinaisia.
>
> Asioista olisi kieltämättä helpompi puhua, jos sovittaisiin sanojen
> merkityksistä.
>
> Hannu
Pahoittelen väärää määritystä.
Suuria luistoja (=100%) ilmenee luonnossa ainakin kun yrittää pysäyttää
purjevenettä tai päästä irti laiturista. Nämä tilanteet ovat usein varsin
tärkeitä.
Joakim
Hannu Kulokari
>> prosenttia, mikä minun tuntemani kirjallisuuden mukaan on varsin tyypillinen
>> sellaiselle hyväkulkuiselle uppoumaveneelle, jonka potkuri on suunnilleen
>> oikein mitoitettu (jolloin luisto riippuu enemmän veneestä kuin potkurista).
>
>Täytyy heti myöntää, että väittämäni oli aika kärjistetty. Pitänee paikkaansa
>lähinnä niille purjeveneille, joiden potkuri on valittu mahdollisimman pientä
>vastusta ajatellen (=liian pieni halkaisija). Yleensä purjeveneissä on pienempi
>potkuri kuin vastaavissa moottoriveneissä. Antamissani kaavoissa pieleen menee
>ainakin kaksi asiaa. Hyötysuhde laskee selvästi luiston kasvaessa ja koneen
> teho
>ei täydellä kaasulla ole välttämättä sama kuin ilmoitettu huipputeho
>kierroksista johtuen. Mitä tarkoitat viimeisellä lauseella? Kyllä luisto
>varmasti vähenee potkurin halkaisijaa kasvattamalla.
Varmasti vähee luisto potkurin halkaisijaa kasvattamalla. Halkaisijaa ei
kuitenkaan voi kasvattaa rajatta, siinä tulevat vastaan sekä vääntömomentti
että tilarajoitukset. Lauseeni tarkoitti, että venetyyppien välillä on
luistossa eroja vielä senkin jälkeen, kun potkuri on mitoitettu mahdollisimman
oikein, ja potkuri on tyypiltään tavanomainen. Yhtä venettä on helpompi
työnnellä kuin jotain toista.
Käytännössä kai potkurin valinta uppoumaveneeseen etenee tällaisin vaihein:
1) lasketaan, kuinka suurta (halkaisija) potkuria kone jaksaa pyörittää. Tähän
löytyy laskukaavoja. 3-lapaisen potkurin pitää olla muutaman prosentin
pienempi kuin 2-lapaisen. Tähänkin löytyy kaavoja.
2) varmistetaan mittaamalla, että kohdassa 1) lasketun potkurin ja rungon
välille jää riittävä (esim. 5 cm) rako, tarvittaessa pienennetään potkurin
halkaisijaa.
3) varmistetaan, että vaiheiden 1) ja 2) kautta valittu halkaisija on
tarpeeksi suuri etenkin suhteessa veneen uppoumaan. Tähänkin löytyy
arviointikaavoja/nyrkkisääntöjä. Tarvittaessa vaihdetaan konetta tai venettä.
4) päätetään, kuinka nopeasti halutaan liikkua. Ylärajan tälle asettaa veneen
runkonopeus, jonka laskemiseksi löytyy kaavoja.
5) lasketaan nopeuden saavuttamiseksi tarvittava potkurin nousu luistoarvion
perusteella. Jos ei parempaa kokemusperäistä tietoa ole, niin hoikan
purjeveneen luistoksi voi arvata 40 %, eli todellinen nopeus jää 40 % alle
teoreettisen, luiston ja akselikierrosluvun perusteella lasketun, nopeuden.
Hannu
Hannu Kulokari
>Suuria luistoja (=100%) ilmenee luonnossa ainakin kun yrittää pysäyttää
>purjevenettä tai päästä irti laiturista. Nämä tilanteet ovat usein varsin
>tärkeitä.
Täysin totta, jos luisto halutaan käsittää dynaamiseksi suureeksi. Potkurin
mitoituksen kannalta tärkein asia on kuitenkin luisto siinä tilanteessa, jota
varten potkuri halutaan optimoida, käytännössä matkanopeudella. Jos
käyttäisimme mitoitusperusteena luistoa jarrutustilanteessa, niin potkurin
noususta tulee aivan liian suuri.
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> Varmasti vähee luisto potkurin halkaisijaa kasvattamalla. Halkaisijaa ei
> kuitenkaan voi kasvattaa rajatta, siinä tulevat vastaan sekä vääntömomentti
> että tilarajoitukset. Lauseeni tarkoitti, että venetyyppien välillä on
> luistossa eroja vielä senkin jälkeen, kun potkuri on mitoitettu mahdollisimman
> oikein, ja potkuri on tyypiltään tavanomainen. Yhtä venettä on helpompi
> työnnellä kuin jotain toista.
Totta. Siksi uppoamarunkoisiin ja laivoihin laitetaan niin isot potkurit kuin käytännössä on
mahdollista. Keveisiin liukuviin veneisiin voidaan yleensä valita liiankin iso potkuri (=liian
pieni luisto, huono hyötysuhde).
> Käytännössä kai potkurin valinta uppoumaveneeseen etenee tällaisin vaihein:
>
> 1) lasketaan, kuinka suurta (halkaisija) potkuria kone jaksaa pyörittää. Tähän
> löytyy laskukaavoja. 3-lapaisen potkurin pitää olla muutaman prosentin
> pienempi kuin 2-lapaisen. Tähänkin löytyy kaavoja.
Väittäisin, että veneen ollessa vauhdissa halkaisija ei juurikaan vaikuta koneen kykyyn pyörittää
potkuria, jos nousu valitaan sopivasti. Potkurin pyörimisnopeus vain vähenee luiston vähentymisen
verran. Veneen paikallaan ollessa potkurin pyöritys vaatii tehon
P=a*rho*n**3*D**5,
missä teholuku a=0.4-0.8 (nousu/halkaisijan ollessa 1-2), n kierrosta minuutissa. Tästä voi laskea
jaksaako kone päästä suuren väännön aluetta vastaavaan pyörimisnopeuteen. Esim tyypillinen
purjevenevetolaite + 15 kW 0.4 m potkuri 20 rps: P=0.4*1000*20**3*0.4**5=33 kW. Sama 10 rps P=4
kW. Eli todennäköisesti jaksaa pyörittää paikallaan n. 10 rps, mikä lienee koneella n.
10*60*2.5=1500 rpm. Huomaa voimakas riippuvuus halkaisijasta.
> 2) varmistetaan mittaamalla, että kohdassa 1) lasketun potkurin ja rungon
> välille jää riittävä (esim. 5 cm) rako, tarvittaessa pienennetään potkurin
> halkaisijaa.
Tämä lienee tärkein rajoitus potkurin halkaisijalle. Toinen on virtausvastus purjehdittaessa.
> 3) varmistetaan, että vaiheiden 1) ja 2) kautta valittu halkaisija on
> tarpeeksi suuri etenkin suhteessa veneen uppoumaan. Tähänkin löytyy
> arviointikaavoja/nyrkkisääntöjä. Tarvittaessa vaihdetaan konetta tai venettä.
>
> 4) päätetään, kuinka nopeasti halutaan liikkua. Ylärajan tälle asettaa veneen
> runkonopeus, jonka laskemiseksi löytyy kaavoja.
>
> 5) lasketaan nopeuden saavuttamiseksi tarvittava potkurin nousu luistoarvion
> perusteella. Jos ei parempaa kokemusperäistä tietoa ole, niin hoikan
> purjeveneen luistoksi voi arvata 40 %, eli todellinen nopeus jää 40 % alle
> teoreettisen, luiston ja akselikierrosluvun perusteella lasketun, nopeuden.
>
> Hannu
Halutaanko koneen saavuttavan juuri ja juuri suurimman tehon käyntinopeuden ajettaessa tyynessä
kaasu pohjassa? Runkonopeudellahan ei toivottavasti tarvita läheskään täyttä tehoa. Onko tuo 40%
runkonopeudella vai kaasu pohjassa (=lähes sama nopeus ja paljon suurempi luisto). Itse valitsisin
potkuriin pienemmän nousun, jotta täysi teho saataisiin käyttöön myös vastatuulessa. Samalla
työntövoima paikallaan ollessa kasvaisi, sillä
F/T=6/p,
Missä F työntövoima (N), T vääntömomentti (Nm) ja p nousu (m).
Joakim
Hannu Kulokari
>
> > 1) lasketaan, kuinka suurta (halkaisija) potkuria kone jaksaa pyörittää.
Tähän
> > löytyy laskukaavoja. 3-lapaisen potkurin pitää olla muutaman prosentin
> > pienempi kuin 2-lapaisen. Tähänkin löytyy kaavoja.
>
> Väittäisin, että veneen ollessa vauhdissa halkaisija ei juurikaan vaikuta
koneen kykyyn pyörittää
> potkuria, jos nousu valitaan sopivasti.
> Huomaa voimakas riippuvuus halkaisijasta.
Riippuvuus halkaisijasta on niin voimakas, että nousun kenties voi jättää
karkeassa tarkastelussa huomiotta? Toisessa viestissä mainitsemassani Dave
Gerrin kirjassa (Propeller Handbook, 1989) annetaan (kolmilapaisen) potkurin
halkaisijalle tällainen mitoitusohje:
Dmax = 632.7 * SHP**0.2 / SRPM**0.6
jossa
Dmax = potkurin maksimihalkaisija tuumina
SHP = akseliteho hevosvoimina, esim. 96 % nimellistehosta
SRPM = tehoa vastaava akselikierrosluku (minuutissa)
Oman koneeni (Yanmar 2GM) nimellisteho on 18 hv, kierroksia 3600,
alennussuhde 3.22. Kaavan mukaan kone jaksaa pyörittää enintään 16.6 tuuman
potkuria. Kaksilapainen potkuri saisi kuulemma olla 5 % isompi.
Samoja Yanmareita myydään yleisesti myös nopeammalla vaihteistolla
varustettuna. Jos alennussuhde on esim. 2.62, joudutaan tyytymään
14.7 -tuumaiseen potkuriin.
Potkurin minimihalkaisijasta Gerr antaa tällaisen ohjeen:
Dmin = 4.07 * (BWL * Hd)**0.5
jossa BWL on vesilinjan leveys jalkoina ja Hd rungon syväys jalkoina (ilman
köliä). Omassa veneessäni tuo olisi suunnilleen 4.07 * (8* 2) ** 0.5 = 16.3
tuumaa.
Minun tapauksessani siis maksimi- ja minimihalkaisija ovat aika lähellä
toisiaan. Veneen alle mahtuisi pyörimään kenties 18-tuumainen potkuri, mutta
se olisi koneelle liian raskas. Gerrin mukaan siis.
(Nämä esimerkit olivat Gerrin kirjan rahvaanomaisesta osasta. On siinä
teoreettisempikin osa, mutta minä saan siitä päänsärkyä.)
Kun ostin nykyisen veneeni käytettynä, siinä oli Yanmarin vanhempi 2GM (15
hv) ja "nopea" vaihteisto (alennussuhde 2.62). Potkurikin oli pieni, 14x10
tuumaa (halkaisija x nousu), mutta ilmeisesti tuohon koneeseen ja
vaihteistoon (joskaan ei veneeseen) aivan oikein mitoitettu. Kulku koneella
oli hyvin vaatimatonta. Nyt veneessä on toinen kone, toinen välityssuhde, ja
16,5x13 taittolapapotkuri, ja kulkeekin ihan eri lailla.
> > 2) varmistetaan mittaamalla, että kohdassa 1) lasketun potkurin ja
rungon
> > välille jää riittävä (esim. 5 cm) rako, tarvittaessa pienennetään
potkurin
> > halkaisijaa.
>
> Tämä lienee tärkein rajoitus potkurin halkaisijalle. Toinen on
virtausvastus purjehdittaessa.
Purjeveneiden apumoottorit ovat täällä pohjoismaissa usein aika
pienitehoisia ja väärillä vaihteistoilla varustettuja, joten koneen
asettamia rajoituksia ei sovi unohtaa.
> Halutaanko koneen saavuttavan juuri ja juuri suurimman tehon
käyntinopeuden ajettaessa tyynessä
> kaasu pohjassa? Runkonopeudellahan ei toivottavasti tarvita läheskään
täyttä tehoa.
Veneen halutaan saavuttavan runkonopeutensa (tai sitä pienemmän
huippunopeutensa, jos tyydytään vähempään) _ainakin_ tyynessä vedessä. Koska
halutaan myös pitää potkurin nousu mahdollisimman pienenä, niin valitaan
nousu niin, että kone saavuttaa tuon nopeuden varsin korkeilla kierroksilla,
esim. 90 % maksimista.
>Onko tuo 40%
> runkonopeudella vai kaasu pohjassa (=lähes sama nopeus ja paljon suurempi
luisto).
40 % on äskenkuvatusta tilanteesta laskettu tunnusluku, eli luisto
ihanneolosuhteissa suurimmalla jatkuvalla teholla. Kertoo, montako
prosenttia vauhti jää alle nousun ja kierrosluvun perusteella lasketun
teoreettisen nopeuden. Minulle tämä on luiston määritelmä, mutta minä
olenkin vain veneilijä.
>Itse valitsisin
> potkuriin pienemmän nousun, jotta täysi teho saataisiin käyttöön myös
vastatuulessa.
Jos nousu olisi pienempi, ei hyvissä olosuhteissa saavutettaisi
huippunopeutta. Nousua voidaan pienentää vain tinkimällä huippunopeudesta.
Kun se nousu on ainakin venepotkureissa yleensä kiinteä. Ymmärtääkseni.
Tulen mielelläni oikaistuksi.
Hannu
Hannu Kulokari
"Hannu Kulokari" <Hannu.K...@helsinki.fi> wrote in message
news:89hgg3$1s3$1...@oravannahka.helsinki.fi...
>
> 40 % on äskenkuvatusta tilanteesta laskettu tunnusluku, eli luisto
> ihanneolosuhteissa suurimmalla jatkuvalla teholla.
Korjaan itseäni: Suurimmalla jatkuvaan käyttöön soveltuvalla KIERROSLUVULLA.
Tehoa jää toivottavasti vielä reserviin.
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
Luulisin, että käsityksemme alkavat olla aika yhteneviä.
Joakim
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> Riippuvuus halkaisijasta on niin voimakas, että nousun kenties voi jättää
> karkeassa tarkastelussa huomiotta? Toisessa viestissä mainitsemassani Dave
> Gerrin kirjassa (Propeller Handbook, 1989) annetaan (kolmilapaisen) potkurin
> halkaisijalle tällainen mitoitusohje:
>
> Dmax = 632.7 * SHP**0.2 / SRPM**0.6
>
> jossa
>
> Dmax = potkurin maksimihalkaisija tuumina
> SHP = akseliteho hevosvoimina, esim. 96 % nimellistehosta
> SRPM = tehoa vastaava akselikierrosluku (minuutissa)
>
>
Kaava on täysin sama kuin edellisessä viestissä antamani. Ainoa ero on, että mun
kaavan a on tässä kaavassa 0.15. Tämä kerroin perustunee keskimääräiseen koneen
tehokäyrään. Paikallaan olevan veneen potkurin tehonkulutukseen nousu
vaikututtaa likimäärin lineaarisesti ja pyörimisnopeus kolmanteen potenssiin,
joten kaava toiminnee kohtuu tarkasti vaikka nousua ei huomioida. Vauhdissa
molemmathan vaikuttavat oikeastaan samalla tavalla siihen, mikä on
kokonaisvälitys eli kuinka paljon vene etenee, kun kampiakseli pyörähtää yhden
kierroksen.
> Oman koneeni (Yanmar 2GM) nimellisteho on 18 hv, kierroksia 3600,
> alennussuhde 3.22. Kaavan mukaan kone jaksaa pyörittää enintään 16.6 tuuman
> potkuria. Kaksilapainen potkuri saisi kuulemma olla 5 % isompi.
>
> Samoja Yanmareita myydään yleisesti myös nopeammalla vaihteistolla
> varustettuna. Jos alennussuhde on esim. 2.62, joudutaan tyytymään
> 14.7 -tuumaiseen potkuriin.
Kun vastaavasti pienentyneen nousun vaikutuksenkin ottaa huomioon päästään 15,3
tuumaan.
> Potkurin minimihalkaisijasta Gerr antaa tällaisen ohjeen:
>
> Dmin = 4.07 * (BWL * Hd)**0.5
>
> jossa BWL on vesilinjan leveys jalkoina ja Hd rungon syväys jalkoina (ilman
> köliä). Omassa veneessäni tuo olisi suunnilleen 4.07 * (8* 2) ** 0.5 = 16.3
> tuumaa.
Kuulostaa melko brutaalilta tavalta, mutta antaa varmaankin arvion, jos veneen
runkomuoto on samantapainen kuin kaavassa oletetaan. Veneen nopeus vaikuttaa
toisessa potenssissa, joten luulisi vesilinjan pituudenkin olevan kaavassa.
Hoikka vene ei varmastikaan tarvitse yhtä suurta potkuria kuin pullea.
> Minun tapauksessani siis maksimi- ja minimihalkaisija ovat aika lähellä
> toisiaan. Veneen alle mahtuisi pyörimään kenties 18-tuumainen potkuri, mutta
> se olisi koneelle liian raskas. Gerrin mukaan siis.
Uskoisin, että koneesi jaksaisi pyörittää myös 18-tuumaista potkuria tolla
välityssuhteella yli 1700 rpm (koneen). Tällä alueella on varmaankin
vääntömomentti lähellä maksimiaan. Eli potkurin työntö paikallaan olisi
vähintäänkin yhtä suuri kuin täydessä vauhdissa.
> (Nämä esimerkit olivat Gerrin kirjan rahvaanomaisesta osasta. On siinä
> teoreettisempikin osa, mutta minä saan siitä päänsärkyä.)
Kuten olet jo varmaan huomannut en minäkään ole potkuriteoriaa hirveästi
lukenut. Kunhan tykkään pyöritellä näitä osin itse keksimiänikin kaavoja.
> Kun ostin nykyisen veneeni käytettynä, siinä oli Yanmarin vanhempi 2GM (15
> hv) ja "nopea" vaihteisto (alennussuhde 2.62). Potkurikin oli pieni, 14x10
> tuumaa (halkaisija x nousu), mutta ilmeisesti tuohon koneeseen ja
> vaihteistoon (joskaan ei veneeseen) aivan oikein mitoitettu. Kulku koneella
> oli hyvin vaatimatonta. Nyt veneessä on toinen kone, toinen välityssuhde, ja
> 16,5x13 taittolapapotkuri, ja kulkeekin ihan eri lailla.
Noin suuri halkaisijan muutos varmastikin vähentää luistoa merkittävästi ja
täten parantaa hyötysuhdettä joka ei käsittääkseeni voi olla suurempi kuin
1-luisto (tässä luisto määritetty oikealla tavalla). Jos nykyinen luisto on siis
nyt se 40% (nopeus 7.4 s, 3600 rpm, työntö 2200 N, hyötysuhde 0.6, teho 18 kW),
niin aikaisemmalla potkurilla sen olisi pitänyt olla 45% jotta sama nopeus olisi
saavutettu. Tällöin hyötysuhde olisi enää 0.55, työntö tietysti sama 2200 N,
mutta tehoa vaaditaankin 20 kW ja vanhalla välityssuhteella kierroksia lähes
4200. Taisi olla liian pieni nousukin ennen, jos nyt on sopiva. Arvaisin, että
vanhalla potkurilla pääsit 6,2-6.5 solmua, jos nyt pääset ton 7,4 s.
> >Itse valitsisin
> > potkuriin pienemmän nousun, jotta täysi teho saataisiin käyttöön myös
> vastatuulessa.
>
> Jos nousu olisi pienempi, ei hyvissä olosuhteissa saavutettaisi
> huippunopeutta. Nousua voidaan pienentää vain tinkimällä huippunopeudesta.
> Kun se nousu on ainakin venepotkureissa yleensä kiinteä. Ymmärtääkseni.
> Tulen mielelläni oikaistuksi.
>
> Hannu
Totta huippunopeudesta joutuisi varmasti tinkimään muutaman solmun kymmenyksen,
mutta mielestäni uppoumarunkoisella veneellä ei ole mitään järkeä tai tarvetta
ajaa huippunopeutta, joka yleensä on hiukan yli runkonopeuden ja aiheuttaa
huikeasti lisääntyneen kulutuksen ja varsin ikävän peräaallon. Liian usein näkee
ko. tavalla ajavia. Matkavauhti olisi edelleen "runkonopeus" ja sen
ylläpitäminen onnistuisi vaikeammissakin olosuhteissa käsittääkseini paremmin
hiukan loivempinousuisella potkurilla. Hyvissä olosuhteissa ei sitten tietenkään
saisi laittaa kaasua pohjaan, sillä se johtaisi todennäköisesti ylikierroksiin.
Tämä ei mielestäni ole mikään ongelma, sillä yleensähän ajellaan matkaa
puolikaasulla.
Joakim
Hannu Kulokari
>> Samoja Yanmareita myydään yleisesti myös nopeammalla vaihteistolla
>> varustettuna. Jos alennussuhde on esim. 2.62, joudutaan tyytymään
>> 14.7 -tuumaiseen potkuriin.
>
>Kun vastaavasti pienentyneen nousun vaikutuksenkin ottaa huomioon päästään 15,3
>tuumaan.
Eroa siis puoli tuumaa, joka on se pienin käytännössä mahdollinen ero.
>> Minun tapauksessani siis maksimi- ja minimihalkaisija ovat aika lähellä
>> toisiaan. Veneen alle mahtuisi pyörimään kenties 18-tuumainen potkuri, mutta
>> se olisi koneelle liian raskas. Gerrin mukaan siis.
>
>Uskoisin, että koneesi jaksaisi pyörittää myös 18-tuumaista potkuria tolla
>välityssuhteella yli 1700 rpm (koneen). Tällä alueella on varmaankin
>vääntömomentti lähellä maksimiaan. Eli potkurin työntö paikallaan olisi
>vähintäänkin yhtä suuri kuin täydessä vauhdissa.
Varmaankin kone jaksaisi pyörittää suurempaakin potkuria hitaasti. Mutta
huipputehon kierrosluku jää saavuttamatta, ja sen mukana myös huipputeho.
Koneessa ei ole ylimääräistä tehoa yhtään, vene painaa sentään yli viisi
tonnia. Sitäpaitsi Yanmarin maksimivääntö saadaan muistaakseni kierrosluvulla
3200 rpm. Vääntökäyrän muodosta ei ole tarkempaa tietoa.
Jos koneessa olisi ylimääräistä tehoa, niin voisin päättää että jätänpä
tehosta kolmanneksen käyttämättä niin saan hyvin vääntävän matalakierroksisen
koneen ja siihen oikein ison potkurin. Hinaajissa kai näin tehdäänkin, mutta
kun veneeni ei ole hinaaja.
>Noin suuri halkaisijan muutos varmastikin vähentää luistoa merkittävästi ja
>täten parantaa hyötysuhdettä joka ei käsittääkseeni voi olla suurempi kuin
>1-luisto (tässä luisto määritetty oikealla tavalla). Jos nykyinen luisto on
> siis
>nyt se 40% (nopeus 7.4 s, 3600 rpm, työntö 2200 N, hyötysuhde 0.6, teho 18 kW),
>niin aikaisemmalla potkurilla sen olisi pitänyt olla 45% jotta sama nopeus
> olisi
>saavutettu. Tällöin hyötysuhde olisi enää 0.55, työntö tietysti sama 2200 N,
>mutta tehoa vaaditaankin 20 kW ja vanhalla välityssuhteella kierroksia lähes
>4200. Taisi olla liian pieni nousukin ennen, jos nyt on sopiva. Arvaisin, että
>vanhalla potkurilla pääsit 6,2-6.5 solmua, jos nyt pääset ton 7,4 s.
No se teho siis on 18 hw eli 13 kw, ja saavutettu nopeus noin 7 solmua
tuhannella akselikierroksella, eli koneen suurimman väännön kierrosluvulla
3200 rpm. 7.4 solmun nopeuteen pääseminen edellyttää purjeiden nostoa.
Vanhalla koneella ja potkurilla vauhti jäi selvästi alle kuuden solmun,
muistaakseni. Tästä on jo vuosia.
>Totta huippunopeudesta joutuisi varmasti tinkimään muutaman solmun kymmenyksen,
>mutta mielestäni uppoumarunkoisella veneellä ei ole mitään järkeä tai tarvetta
>ajaa huippunopeutta, joka yleensä on hiukan yli runkonopeuden ja aiheuttaa
>huikeasti lisääntyneen kulutuksen ja varsin ikävän peräaallon.
Ainakin minun tapauksessani huippunopeus on jo valmiiksi tingitty. Veneessä on
vesilinjaa suunnittelijan mukaan 9.4 metriä, käytännössä vähän enemmän, joten
aivan runkonopeutta ei vielä hätyytellä. Jos olisi tehokkaampi kone niin ehkä
sitten, mutta tehokkaampi Yanmar-merkkinen kone toisi mukanaan kolmannen
sylinterin ja suuremmat ulkomitat eikä mahtuisi veneessäni koneelle varattuun
tilaan ilman sisustuksen uudelleenjärjestelyjä.
Mainittakoon, että Dave Gerr antaa tietyn nopeuden saavuttamiseen tarvittavan
konetehon arviointiin kaavan, joka huomioi myös vesilinjan pituuden ja
uppouman, ja joka mittayksikkömuunnosten ja sievennysten jälkeen näyttää
tältä:
power = .00031902 * dspl * speed **3 / lwl**(3/2)
Tuossa siis dspl on uppouma kiloina, lsl vesilinja metreinä, ja speed vauhti
solmuina, ja power vaadittava teho hevosvoimina, olettaen voimansiirron
häviöiksi 4 prosenttia. .Kaavan ajatellaan pätevän runkonopeuden
läheisyydessä.
Kun omassa veneessäni uppouma on ainakin 5000 kiloa ja vesilinja 10 metriä,
niin seitsemän solmun saavuttamiseen tarvitaan tehoa 17.3 hevosvoimaa. Puoli
solmua lisää nostaisi tehontarpeen jo 21,3 heppaan, ja niin montaa siis ei
tallista löydy. Nämä luvut ovat tietenkin vain suuntaa-antavia.
Edelleenkin olen sitä mieltä, että jos purjeveneen potkurin nousu mitoitetaan
niin, että vene saavuttaa maltillisen huippunopeutensa lähellä
maksimikierroksia tyynessä vedessä, niin nousu on niin pieni ja sopiva kuin se
tuossa veneessä voi olla. Ehkä avainsana on juuri tuo "maltillinen".
Hannu
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> >Uskoisin, että koneesi jaksaisi pyörittää myös 18-tuumaista potkuria tolla
> >välityssuhteella yli 1700 rpm (koneen). Tällä alueella on varmaankin
> >vääntömomentti lähellä maksimiaan. Eli potkurin työntö paikallaan olisi
> >vähintäänkin yhtä suuri kuin täydessä vauhdissa.
>
> Varmaankin kone jaksaisi pyörittää suurempaakin potkuria hitaasti. Mutta
> huipputehon kierrosluku jää saavuttamatta, ja sen mukana myös huipputeho.
> Koneessa ei ole ylimääräistä tehoa yhtään, vene painaa sentään yli viisi
> tonnia. Sitäpaitsi Yanmarin maksimivääntö saadaan muistaakseni kierrosluvulla
> 3200 rpm. Vääntökäyrän muodosta ei ole tarkempaa tietoa.
>
> Jos koneessa olisi ylimääräistä tehoa, niin voisin päättää että jätänpä
> tehosta kolmanneksen käyttämättä niin saan hyvin vääntävän matalakierroksisen
> koneen ja siihen oikein ison potkurin. Hinaajissa kai näin tehdäänkin, mutta
> kun veneeni ei ole hinaaja.
Tässä oli puhe siitä kuinka kovaa kone jaksaa pyrittää potkuria veneen ollessa paikallaan.
Vauhdissa kone ottaa aivan varmasti huipputehon kierrokset sopivalla nousulla. Potkurin hyötysuhde
paranee halkaisijan kasvaessa, joten oikeastaan sitä on koneen helpompi pyörittää. Ainoa tilanne
missä halkaisijasta on mahdollisesti haittaa on siis vauhtiin pääsy. Eli jos vääntömomentti
paikallaan ollessa saavutetussa kierrosluvussa jää vain murto-osaan huipputehon arvosta,
kiihtyvyys on varsin huono ja vastatuuleen ei välttämättä voimat riitä. Ahtamattomilla koneilla
tämä raja lienee yleensä melko alhainen. Tässä tapauksessa varmaankin lähellä 1000 rpm:ää.
> >Noin suuri halkaisijan muutos varmastikin vähentää luistoa merkittävästi ja
> >täten parantaa hyötysuhdettä joka ei käsittääkseeni voi olla suurempi kuin
> >1-luisto (tässä luisto määritetty oikealla tavalla). Jos nykyinen luisto on
> > siis
> >nyt se 40% (nopeus 7.4 s, 3600 rpm, työntö 2200 N, hyötysuhde 0.6, teho 18 kW),
> >niin aikaisemmalla potkurilla sen olisi pitänyt olla 45% jotta sama nopeus
> > olisi
> >saavutettu. Tällöin hyötysuhde olisi enää 0.55, työntö tietysti sama 2200 N,
> >mutta tehoa vaaditaankin 20 kW ja vanhalla välityssuhteella kierroksia lähes
> >4200. Taisi olla liian pieni nousukin ennen, jos nyt on sopiva. Arvaisin, että
> >vanhalla potkurilla pääsit 6,2-6.5 solmua, jos nyt pääset ton 7,4 s.
>
> No se teho siis on 18 hw eli 13 kw, ja saavutettu nopeus noin 7 solmua
> tuhannella akselikierroksella, eli koneen suurimman väännön kierrosluvulla
> 3200 rpm. 7.4 solmun nopeuteen pääseminen edellyttää purjeiden nostoa.
> Vanhalla koneella ja potkurilla vauhti jäi selvästi alle kuuden solmun,
> muistaakseni. Tästä on jo vuosia.
Mulle tuli näppäilyhäiriö. Tein laskut oikeilla yksiköillä, mutta kirjoitin kW. Eli 18 ja 20 hv.
Mielestäni olet valinnut liian suuren nousun, jos et saa koneesta missään olosuhteissa täyden
tehon kierroksia. Tehosta jäänee 10% aina käyttämättä ja vastatuulessa paljon enemmän.
> >Totta huippunopeudesta joutuisi varmasti tinkimään muutaman solmun kymmenyksen,
> >mutta mielestäni uppoumarunkoisella veneellä ei ole mitään järkeä tai tarvetta
> >ajaa huippunopeutta, joka yleensä on hiukan yli runkonopeuden ja aiheuttaa
> >huikeasti lisääntyneen kulutuksen ja varsin ikävän peräaallon.
>
> Ainakin minun tapauksessani huippunopeus on jo valmiiksi tingitty. Veneessä on
> vesilinjaa suunnittelijan mukaan 9.4 metriä, käytännössä vähän enemmän, joten
> aivan runkonopeutta ei vielä hätyytellä. Jos olisi tehokkaampi kone niin ehkä
> sitten, mutta tehokkaampi Yanmar-merkkinen kone toisi mukanaan kolmannen
> sylinterin ja suuremmat ulkomitat eikä mahtuisi veneessäni koneelle varattuun
> tilaan ilman sisustuksen uudelleenjärjestelyjä.
Aika pieni kone sulla on veneen mittoihin nähden. Ymmärrän paremmin tarpeesi saavuttaa
huippunopeus. Et kai silti aja aina kaasu pohjassa matkoja?
>
> Mainittakoon, että Dave Gerr antaa tietyn nopeuden saavuttamiseen tarvittavan
> konetehon arviointiin kaavan, joka huomioi myös vesilinjan pituuden ja
> uppouman, ja joka mittayksikkömuunnosten ja sievennysten jälkeen näyttää
> tältä:
>
> power = .00031902 * dspl * speed **3 / lwl**(3/2)
>
> Tuossa siis dspl on uppouma kiloina, lsl vesilinja metreinä, ja speed vauhti
> solmuina, ja power vaadittava teho hevosvoimina, olettaen voimansiirron
> häviöiksi 4 prosenttia. .Kaavan ajatellaan pätevän runkonopeuden
> läheisyydessä.
>
> Kun omassa veneessäni uppouma on ainakin 5000 kiloa ja vesilinja 10 metriä,
> niin seitsemän solmun saavuttamiseen tarvitaan tehoa 17.3 hevosvoimaa. Puoli
> solmua lisää nostaisi tehontarpeen jo 21,3 heppaan, ja niin montaa siis ei
> tallista löydy. Nämä luvut ovat tietenkin vain suuntaa-antavia.
Eikös ton kokoisissa veneissä yleensä ole se n. 27 hv:n versio, joka sulle ei mahtunut.
> Edelleenkin olen sitä mieltä, että jos purjeveneen potkurin nousu mitoitetaan
> niin, että vene saavuttaa maltillisen huippunopeutensa lähellä
> maksimikierroksia tyynessä vedessä, niin nousu on niin pieni ja sopiva kuin se
> tuossa veneessä voi olla. Ehkä avainsana on juuri tuo "maltillinen".
>
> Hannu
Sun tapauksessahan ei koskaan päästä maksimikierroksiin (4000 rpm???) eikä edes maksimitehon
kierroslukuun. Matka-ajossa saattaa tietysti olla mukavampi kuunnella hiukan alhaisempia
kierroksia.
Joakim
Hannu Kulokari
>
> Tässä oli puhe siitä kuinka kovaa kone jaksaa pyrittää potkuria veneen
ollessa paikallaan.
> Vauhdissa kone ottaa aivan varmasti huipputehon kierrokset sopivalla
nousulla. Potkurin hyötysuhde
> paranee halkaisijan kasvaessa, joten oikeastaan sitä on koneen helpompi
pyörittää. Ainoa tilanne
> missä halkaisijasta on mahdollisesti haittaa on siis vauhtiin pääsy.
Enpä ole tullut asiaa noin päin ajatelleeksi. Vaan niinpäin, että
halkaisijasta on hyötyä pienillä nopeuksilla (liikkeelle lähdössä ja
jarrutuksessa), ja jahka vene on tavalla tai toisella saatu vauhtiin, niin
vauhdin ylläpitoon riittää pienempikin potkuri. Mutta olin siis väärässä.
> Mulle tuli näppäilyhäiriö. Tein laskut oikeilla yksiköillä, mutta
kirjoitin kW. Eli 18 ja 20 hv.
> Mielestäni olet valinnut liian suuren nousun, jos et saa koneesta missään
olosuhteissa täyden
> tehon kierroksia. Tehosta jäänee 10% aina käyttämättä ja vastatuulessa
paljon enemmän.
Kyllä saan täydet kierrokset, mutta vauhti ei siitä viimeisestä
kahvanväännöstä enää kasva kuin pari solmun kymmenystä. Siis
kierroslukuvälillä 3200-3600 rpm.
> Aika pieni kone sulla on veneen mittoihin nähden. Ymmärrän paremmin
tarpeesi saavuttaa
> huippunopeus. Et kai silti aja aina kaasu pohjassa matkoja?
Onhan se vähän turhan pieni, mutta kuten joskus aikaisemmin sanoin, se on
pohjoismainen käytäntö. Kun ei täällä ole vuorovesi- tai muita virtoja,
joita vasten pitäisi puskea. Vene on onneksi pituisekseen kevytuppoumainen
ja kapea (Diva 39 vm -84), joten aika hyvin on pärjätty.
Kaasu pohjassa en aja kuin hätätilassa, mutta hieman alle 3000 kierrosta
tuntuu kiireettömässä ajossa melko mukavalta ja silläkin vene sentään kulkee
vielä ihan kivasti. Eli siis kierroksia noin 80 prosenttia maksimista, mikä
tietääkseni on suositeltava taso.
> Eikös ton kokoisissa veneissä yleensä ole se n. 27 hv:n versio, joka sulle
ei mahtunut.
Kyllähän samanpituisissa uusissa pullukkaveneissä näyttää olevan vähintään
joku 40 hv Volvo, ja painoakin sekä leveyttä yleensä reilusti enemmän. Mutta
Divan suunnittelija määräsi kanoottiin kaksipyttyisen Yanmarin ja varasi
tilaa sen mukaan. Olen kuullut, että joku on venetyyppiin isompiakin koneita
asentanut, ja olisin minäkin konetta vaihtaessani niin ehkä tehnyt, jos
kopan alla olisi ollut tilaa. En tiedä minkälaisen sisustusremontin ovat
nämä jotkut tehneet.
Mutta Itämerellä siis liikkuu paljon pitkiä, kapeita, kevytkulkuisia ja
nopeita veneitä, joissa on kenties hieman alimitoitettu apumoottori. Ja on
veneentekijöitä, jotka kustannuksia säästääkseen varustavat veneet
alimitoitetuilla vinsseillä, heloilla ja koneilla. Näihinkin veneisiin
pitäisi sopiva potkuri löytää, ja tällöin joudutaan ottamaan huomioon myös
käytettävissä olevan tehon rajallisuus.
> Sun tapauksessahan ei koskaan päästä maksimikierroksiin (4000 rpm???) eikä
edes maksimitehon
> kierroslukuun. Matka-ajossa saattaa tietysti olla mukavampi kuunnella
hiukan alhaisempia
> kierroksia.
Huipputehon kierroksiin siis kyllä päästään, jos tarvis on. 4000 kierrosta
taitaisi olla selvästi liikaa koneellekin.
>
> Joakim
>
Hannu
P.S. Saisiko vielä jonkun viisaan kommentin siitä, mikä potkuri oikeastaan
on? Onko se ruuvi (no ei...), pyörivä siipi, vaiko ruisku? Oikea vastaus
lienee, että kaikkea tätä. Mutta kuinka paljon potkurin eteenpäin vievästä
voimasta on siipiprofiilin aikaansaamaa nostoa, ja kuinka paljon taaksepäin
kiihdytetyn vesimassan reaktiota? Vesisuihkumoottorilla kulkevat veneet
osoittavat, että ilman nostoakin vene kulkee ihan hyvin. Mutta muuttuuko
reaktiovoima merkityksettömäksi, jos ruisku upotetaan veteen? Ja entä
sitten?
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Vesisuihkumoottorilla kulkevat veneet
> osoittavat, että ilman nostoakin vene kulkee ihan hyvin. Mutta muuttuuko
> reaktiovoima merkityksettömäksi, jos ruisku upotetaan veteen? Ja entä
> sitten?
Olen ymmärtänyt, että teho laskee merkittävästi jos ruisku upotetaan
veteen. Samoin minulla on kirja, jossa todistetaan, että suihkumoottori
toimii sitä paremmin, mitä ohuempaa ilma on, eli parhaiten vakuumissa.
Syy kumpaankin olisi se, että potkurin/impellerin työntävän massan liike
(josta reaktiovoima toiseen suuntaan johtuu) on sitä parempi, mitä
helpommin se työnnetty massa saadaan erkanemaan eteenpäinkuljetettavasta
ajoneuvosta. Formulae sunt vitiosae = matemaattiset kaavat ovat
vahingoksi, minun väännökseni.
Dag Stenberg
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
>
> Kyllä saan täydet kierrokset, mutta vauhti ei siitä viimeisestä
> kahvanväännöstä enää kasva kuin pari solmun kymmenystä. Siis
> kierroslukuvälillä 3200-3600 rpm.
>
> Kaasu pohjassa en aja kuin hätätilassa, mutta hieman alle 3000 kierrosta
> tuntuu kiireettömässä ajossa melko mukavalta ja silläkin vene sentään kulkee
> vielä ihan kivasti. Eli siis kierroksia noin 80 prosenttia maksimista, mikä
> tietääkseni on suositeltava taso.
>
>
Hyvältä kuulostaa!
> P.S. Saisiko vielä jonkun viisaan kommentin siitä, mikä potkuri oikeastaan
> on? Onko se ruuvi (no ei...), pyörivä siipi, vaiko ruisku? Oikea vastaus
> lienee, että kaikkea tätä. Mutta kuinka paljon potkurin eteenpäin vievästä
> voimasta on siipiprofiilin aikaansaamaa nostoa, ja kuinka paljon taaksepäin
> kiihdytetyn vesimassan reaktiota? Vesisuihkumoottorilla kulkevat veneet
> osoittavat, että ilman nostoakin vene kulkee ihan hyvin. Mutta muuttuuko
> reaktiovoima merkityksettömäksi, jos ruisku upotetaan veteen? Ja entä
> sitten?
Tämä lienee aika filosofinen kysymys? Venettähän potkuri työntää akselin kautta
välittyvällä melko tarkasti akselin suuntaisella voimalla. Fysiikan peruslakien
mukaan voimalla täytyy olla myös vastavoima eli potkuri työntää vettä eli
kiihdyttää sen nopeutta vastakkaiseen suuntaan. Valitettavasti potkuri saa myös
veden pyörimään, josta ei ole mitään hyötyä. Siipiprofiilin nosto ja taaksepäin
kiihdytetty vesimassa ovat siis oikeastaan sama asia. Ideaalisesti potkuri
toimisi kuten kitkaton ruuvi, eli kaikki vääntömomentti muuttuisi työntäväksi
voimaksi.
Vesisuihku toimii oikeastaan ihan samalla tavalla kuin potkurikin. Onhan
vesisuihkussakin potkuri, joka tosin on pienempi. Suihkun suuntautuminen ilmaan
mahdollistaa sen, ettei suihkun nopeudelle ole vastaavia rajoitteita kuin
potkurin aiheuttamalle virralle tai tapaukselle, jossa vesisuihku jää pinnan
alle. Potkurihan ei saa millään siirrettyä aivan älytöntä tilavuusvirtaa
lävitseen, sillä jonnekin sen veden pitää mennä. Ilmaan sen sijaan on melko
helppo tunkea suuriakin tilavuusvirtoja. Eli molempien työntö perustuu
vesimassan kiihdyttämiseen ja siitä aiheutuvaan voimaan. Vesisuihkun huonompi
hyötysuhde johtunee häviöistä kanavistossa. Itse potkuri toiminnee hyvällä
hyötysuhteella, sillä sen optimonti lienee aika helppoa, kun vesisuihkun nopeus
ja potkurin halkaisija voidaan valita melko vapaasti.
Toivottavasti meni edes sinnepäin. En ole koskaan edes ajanut jetillä.
Joakim
Kari Kautto
> mieluummin minä joka tapauksessa pidän potkurin liikkumatta. On sen verran
> kurjaa kuultavaa vaihteiston kurina purjehtiessa.
Saattaa olla tyhmä kysymys, mutta miten estetään/sallitaan potkurin
pyöriminen?
Sammutetaan kone ja laitetaan vaihde päälle/pois?
Onko suositeltu tapa mainittu jossain? Vaihteelle ei taida varsinaista
ohjekirjaa olla.
Entisen veneeni (Albin 79) ohjekirjassa ei muistaakseni tuosta mainittu
mitään.
Tosin veneessä olikin taittuvalapainen potkuri.
T:Kari
Lauri Tarkkonen
>Pasi Mustalahti wrote:
>> mieluummin minä joka tapauksessa pidän potkurin liikkumatta. On sen verran
>> kurjaa kuultavaa vaihteiston kurina purjehtiessa.
>Saattaa olla tyhmä kysymys, mutta miten estetään/sallitaan potkurin
>pyöriminen?
>Sammutetaan kone ja laitetaan vaihde päälle/pois?
Useimmat vaihdelaatikot pysäyttävät potkurin, jos vaihde on päällä
koneen seisoessa.
Koska kuitenkin kaikkiin tarkoituksiin voidaan rakentaa veneilyhin-
noitettuja vimpaimia, niin olen nähnyt mainoksen potkuriakselijarrusta,
joka on tarkoitettu pysäyttämään akseli silloin kun sen pyörimistä
halutaan hillitä. Eräs tuttavani kutsui sitä käsijarruksi (seisonta-
jarruksi), mutta koska on vaikea nähdä sen toimivan auton seisonta-
jarrun tavoin, lienee syytä olettaa, että on olemassa sellainenkin
vaihdelaatikko, joka ei pidä siitä, että sillä yritetään pysäyttää
potkurin kierto.
>Onko suositeltu tapa mainittu jossain? Vaihteelle ei taida varsinaista
>ohjekirjaa olla.
>Entisen veneeni (Albin 79) ohjekirjassa ei muistaakseni tuosta mainittu
>mitään.
>Tosin veneessä olikin taittuvalapainen potkuri.
Sellaiset vaihdelaatikot, joissa öljynkierto liityy koneen pyörimiseen,
eivät tavallisesti pidä siitä, että kone seisoo ja potkuri kiertää
akselia ja siis osaa vaihdelaatikon hammasptöristä.
- Lauri Tarkkonen
C.S.
Kari Kautto wrote in message <38BFB213...@nokia.com>...
>Saattaa olla tyhmä kysymys, mutta miten estetään/sallitaan potkurin
>pyöriminen?
>Sammutetaan kone ja laitetaan vaihde päälle/pois?
>
>Onko suositeltu tapa mainittu jossain? Vaihteelle ei taida varsinaista
>ohjekirjaa olla.
>Entisen veneeni (Albin 79) ohjekirjassa ei muistaakseni tuosta mainittu
>mitään.
>Tosin veneessä olikin taittuvalapainen potkuri.
Minun kokemukseni on että taittuvalapainenkin iloisesti pyörii veden
virtauksesta. Ja ainakin minun vaihdelaatikolla (Perkins, taitaa olla sama
kun jokin Volvo) se pyörii vielä sittenkin vaikka vaihde on asennossa
"eteen". Vasta kun pistää pakille pyöriminen pysähtyy.
Caitzu
Hannu Kulokari
> Tämä lienee aika filosofinen kysymys?
Juu.
>Venettähän potkuri työntää akselin kautta
> välittyvällä melko tarkasti akselin suuntaisella voimalla. Fysiikan
peruslakien
> mukaan voimalla täytyy olla myös vastavoima eli potkuri työntää vettä eli
> kiihdyttää sen nopeutta vastakkaiseen suuntaan. Valitettavasti potkuri saa
myös
> veden pyörimään, josta ei ole mitään hyötyä. Siipiprofiilin nosto ja
taaksepäin
> kiihdytetty vesimassa ovat siis oikeastaan sama asia.
Juuri tuota minun on vaikea ymmärtää. Helikopterihan ei tietääkseni pysy
ilmassa siksi, että roottori työntää ilmaan alaspäin (jota se toki tekee),
vaan siksi, että roottorin lapoihin vaikuttaa profiilin aikaansaama noste.
Jos potkuri vain työntäisi vettä taaksepäin, niin silloin kai on melko
samantekevää mikä on lapojen profiili. Vai olenko taas ymmärtänyt jotain
väärin?
Eli siis kuvittelen että tässä on vaikuttamassa kaksi eri voimaa, ja
kiinnostaa niiden suhteellinen merkitys. Ja kyse siis on puhtaasti
uteliaisuudesta.
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Kaikissa kääntyvälapasissa mitä olen nähnyt on sama perusteellista
> laatua oleva ongelma:
Minä olen luultavasti löytänyt kääntyvälapaisessa ihan uuden, ennen
kuvaamatta jääneen ongelman.
Eilen kävin veneen alla katsomassa millainen oma kääntyvälapaiseni
oikein on. Tirkistellessäni kirjoituksia navassa "unohdin" pidellä ylös
nostamaani lapaa joka seuravaaksi löi minulta ylähuulen auki. Hampaat
kestivät ihme kyllä. Veneilysesonki on siis alkanut ja mustelmia alkaa
nyt tulla.
Potkurissa ei lukenut kuin joku symboli ja TEC sekä toisella puolella
7 /8 (allekkain). Potkurissa on kaksi lapaa, ja läpimitaksi sanoisin
13 tuumaa. Mitä ihmeen rotua tuo mahtaisi olla???
Dag Stenberg
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
Ei siinä ole eri voimia. On vain vakiintunut nimitys puhua nosteesta ja
vastuksesta, jotka ovat vain nimet kulkusuuntaan nähden kohtisuoralle ja
kulkusuuntaiselle voimalle. Molemmat voimat koostuvat samoista profiilin pinnan
ja nesteen/kaasun välisisistä voimista. Nämä voimat voidaan taas jakaa pinnan
suuntaisiin kitkavoimiin ja pintaan nähden kohtisuoriin paineesta johtuviin
voimiin. Kun nämä voimat summaa koko kappaleen yli ja jakaa kahteen
komponenttiin saa vastuksen ja nosteen. Näiden voimien vastavoimat vaikuttavat
nesteessä/kaasussa ja aiheuttavat vääjäämättä sen että purje kääntää tuulen
suuntaa ja pienentää sen nopeutta, siipi saa alas- ja eteenpäin suuntautuvan
virtauksen aikaan lentokoneen mennessä ohi ja potkuri työntää vettä/ilmaa
taaksepäin ja saa sen pyörimään. Se filosofisuus tulee juuri siitä kummalta
kantilta asiaa katsoo (voima vs vastavoima).
Lapojen profiilin merkitys tulee siitä, että hyvällä profiililla saadaan paljon
työntöä (=nostetta) vastukseen nähden. Kyllä vinossa oleva suora levykin
aiheuttaa sekä nostetta, että vastusta se ei ole "profiilin" yksinoikeus.
Hyväkään profiili ei ole ikiliikkuja vaan muuntaa vain energian toiseksi
energiaksi (moottorin vääntö -> työntö -> veneen liike-energia, suihkumoottorin
työntö-> siiven noste, tuulen liike-energia-> purjeen työntö-> veneen
liike-energia) mahdollisimman tehokkaasti. Veneissä potkurin lavan profiili ei
yleensä ole aivan mielettömän tärkeä. Esimerkiksi perämoottoreiden potkurithan
ovat yleensä tehty (lähes) tasapaksusta alumiinista. Purjeveneiden
potkureidenkin profiilin varmaankin useinmiten määrä muut kuin virtaustekniset
asiat (mekaaninen kestävyys, valmistustekniikka, riittävä paino taittolavalla
jne.). Köli ja peräisin sen sijaan voidaan usein valita profiililtaan sopivaksi.
Tosin esim. kevytveineissä ne ovat usein luokkasääntöjen ansioista lähinnä
tasapaksuja levyjä, joiden reunat on pyöristetty. Tästä huolimatta nekin
purjehtivat aika hyvin...
Joakim
Markus Peuhkuri
[vanhaa juttua, mutta kävin vasta veneellä tarkistamassa]
>> Itse olen taas harkinnut 2-laipaisen taittuvalapaisin
>> vaihtamista kiinteään, joko 2- tai 3 lapaiseen, koska veto ei
Max> Potkurisi saattaa olla väärin mitoitettu.
Max> -Mikä kone
Volvon MD2010
Max> -Mikä välityssuhde
Enpä muistanut tarkistaa, mutta ei niitä taida kovin montaa
laatikkoa taida Volvolla olla tuohon malliin.
Max> -Mikä vene
Jasmine 25, joka tosin eroaa vakioveneestä mm. syväyksen ja
painon osalta (1,45/2000 kg vs. 1,65/2500).
Max> -potkurin halkaisija ja nousu?
Halkaisija näkyy olevan 12 tuumaa. Noususta en osaa sanoa kun
en potkurista mitään lukemaa löytänyt eikä dokumenteissäkään
mitään ole. Lavan kärjessä kulmaa on noin 3 cm 8 cm:n
matkalla (kts. kuva).
Niinkuin kuvista näkyy
<URL:http://www.tct.hut.fi/u/puhuri/Kuvat/potkuri/>, ei tuohon
mahdu isompaa ropelia, nykyinenkin taitaa olla jo liian iso,
joten lisätyönnön saamiseksi pitäisi lisätä lapojen määrää ja
pinta-alaa?
--
Markus Peuhkuri ! Markus....@hut.fi ! http://www.iki.fi/puhuri/
------------------------------------------------------------------------
Arithmetic is being able to count up to twenty without taking off your
shoes. -- Mickey Mouse
Max Wilhelmson
>>> Itse olen taas harkinnut 2-laipaisen taittuvalapaisin
>>> vaihtamista kiinteään, joko 2- tai 3 lapaiseen, koska veto ei
Nyt en tuota keskustelua muista kokonaisuudessaan mutta ylläolevan
perusteella ymmärrän hyvin jos harkitset potkurin vaihtamista
kiinteälapaiseen !? (katsottuani kuviasi, siis)
Minulla on muutama kommentti, täytyy tosin huomata että perustuvat
pelkästään näihin kuviin:
-isompaa potkuria et yksinkertaisesti voi asentaa tuohon - välys on
nyt jo aivan liian pieni
-nykyisen potkurin sijainti ei ole kohdallaan pitkittäisesti runkoon
nähden - johtuu siitä että on taittuvalapainen joka on "pidempi" kuin
kiinteälapainen - tämä huonontaa myös hyötysuhdetta eli työntöä
-koneesi ominaisuuksia en tiedä mutta jos arvaan että teho on 10 hv @
3600 rpm ja välityssuhde 1:2,5 niin potkurin halkaisija voisi olla
ainakin tuuman verran isompi mitä tehoon ja pyörimisnopeuteen tulee
(kaksilapaisella potkurilla). Se ei tosin mahdu tuohon rakoon.
-Kolmilapaisella saat enemmän lapapinta-alaa jolloinka potkurista voi
"ottaa irti" enemmän tehoa. Tällöin myös potkurin lapataajuus nousee
joka todennäköisesti vähentää värähtelyjä ja melua. Purjein tosin
nopeus laskee. Itse melkein kallistuisin tähän suuntaan huomioiden
veneesi suuri uppouma (2,5 t ?)
Paljonko vene kulkee tuolla yhdistelmällä?
Maksimi ja matkanopeus?
Max
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli 100 %,
Mitä tuo tarkoittaa? Luisto on tietääkseni osamäärä potkurivirran nopeudesta,
ei se voine olla yli 100%.
Dag Stenberg
Markus Peuhkuri
Max> melkein kallistuisin tähän suuntaan huomioiden veneesi suuri
Max> uppouma (2,5 t ?)
Se, jos nopeus vähän laskee kevyillä tuulilla, ei häiritse
(ainankaan nykyään) niin paljoa kuin se, että tarvittaessa
moottorilla eteneminen tuuleen on hiiidasta.
Veneessä on muutenkin tuota märkäpintaa kun köli on puolipitkä
(semi-fin?).
Max> Paljonko vene kulkee tuolla yhdistelmällä? Maksimi ja
Max> matkanopeus?
Matkanopeus on 1800 rpm:llä noin 4,5 ja 2000 rpm:llä ehkä 4,7
(vähän rahi, voisi tarkistaa GPS:n lokeista :-), hana pohjassa
6,5. Kutakuinkin tyynellä ilmalla.
Max Wilhelmson
<puh...@ws18.tct.hut.fi> wrote:
>Max> Paljonko vene kulkee tuolla yhdistelmällä? Maksimi ja
>Max> matkanopeus?
>
> Matkanopeus on 1800 rpm:llä noin 4,5 ja 2000 rpm:llä ehkä 4,7
> (vähän rahi, voisi tarkistaa GPS:n lokeista :-), hana pohjassa
> 6,5. Kutakuinkin tyynellä ilmalla.
Mitkä on koneen nimelliskierrokset (siis joille maksimiteho on
ilmoitettu). Onko tuolle ilmoitettu max. jatkuvan tehon kierroksia?
Yanmarissani (1GM10) on ilmoitettu max. 9 hp @ 3600 rpm ja jatkuva
teho 8 hp @ 3400 rpm (joiden perusteella mitoitin ostamani potkurin -
kohta saa nähdä miten hyvin osasin interpoloida :-).
Jotenkin minulla on semmoinen tutina että tuon volvon pitäisi kiertää
jotain 3600 rpm:n luokkaa jolloin matkanopeuskierrokset olisivat about
3200 - 3400 riippuen Vovon ilmoittamasta arvosta ja tuon koneen
momenttikäyrästä. Tuo 1800 - 2000 on aika alhaiset kierrokset
nopeuteen nähden (musta tuntuu ;-)
Saattaa olla että sinulla on liian suurinousuinen potkuri ja että se
siksi "hyytyy" kovassa vastatuulessa. (vähän samaa indikoisi nuo
aikaisemmin antamasi arvot 3cm vs. 8 cm koskien nousua)
Ottaako kone täydet kierrokset kun nopeus on 6,5 solmua?
Entäs paljonko kone kiertää kun nopeus on 6 ja 5,5 solmua?
Varmaan vaikea muistaa ulkoa näin ennen sesonkia, mutta... ...olisi
vähän lisää johtolankoja taas...
Max
Joakim Majander
Markus Peuhkuri wrote:
> Max> Paljonko vene kulkee tuolla yhdistelmällä? Maksimi ja
> Max> matkanopeus?
>
> Matkanopeus on 1800 rpm:llä noin 4,5 ja 2000 rpm:llä ehkä 4,7
> (vähän rahi, voisi tarkistaa GPS:n lokeista :-), hana pohjassa
> 6,5. Kutakuinkin tyynellä ilmalla.
>
> --
> Markus Peuhkuri ! Markus....@hut.fi ! http://www.iki.fi/puhuri/
> ------------------------------------------------------------------------
> Arithmetic is being able to count up to twenty without taking off your
> shoes. -- Mickey Mouse
Pääset siis todella hyvään huippunopeuteen ko. yhdistelmällä. Hannu
Kulokarin antaman kaavan mukaan tehoa pitäisi kulua lähes 12 hv, jos
vesilinja olisi 7 m. Luultavasti potkurisi on siis hyvin mitoitettu.
Kierrokset huippunopeudella tyynessä ja vastatuulessa kertoisivat paljon.
Jos vastatuulessakin pysytään koneen "tehoalueella", nousun muuttaminen ei
auta vaan tarvitaan lisää lapapinta-alaa (olettaen, että nopeus todellakin
on huono vastatuuleen). Epäilen, että koneesta vain loppuvat tehot.
Suurella luistolla (vastatuuli ja täysi kaasu) potkurin muodolla ei ole
suurtakaan merkitystä, vaan hyötysuhde on suurinpiirtein 1-luisto. Toisin
sanoen Maxin antamilla maksimihyötysuhteilla ei mielestäni ole merkitystä
ko. tilanteessa. Oleellisinta on siis minimoida luisto, johon päästään vain
lapapinta-alaa kasvattamalla. Maksimihyödyn voit arvioda laskemalla nykyisen
luiston vastatuulessa ja vertaamalla siitä laskettavaa hyötysuhdetta
optimiin (>0.7). Kun muistaa, että tehonkulutus riippuu nopeuden kolmannesta
potenssista lähellä runkonopeutta, on turha haaveilla suurista
parannuksista. Esim. hyötysuhde paranee 0.5->0.7 eli tehoa saadaan 1.4
kertaisesti. Nopeus kasvaa kuitenkin vain 11 %. Näin suuri parannus
hyötysuhteeseen vaatisi jo halkaisija kasvattamista n. 1.5 kertaiseksi.
Lapojen lukumäärää ja/tai pinta-alaa kasvattamalla halkaisijaa muuttamatta
ei päästäne yhtä suureen muutokseen.
Joakim
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> -osaako potkurin toimittaja laskea oikean potkurin veneeseesi? Minulla
> on hieman sellainen tutina että monet eivät osaa laskea oikeanlaista
> potkuria ja että useiden venepotkuritoimittajien _teoreettinen_
> osaaminen ja taustatiedot (lue "kirjatieto") mahtuvat yhdelle A4:lle.
Meitä on nyt kaksi, joilla on
- sama vene (Aloha 30, LOA 9,04, LWL 7,93, D 3100)
- sama moottori ja välitys P 13 hp@3000 rpm, 2:1)
Nykyiset, samanmerkkiset potkurit veistämöltä:
A (kanadalaisen kaverin, vene #16): 2-bladed 13"D x 12"P
B (minun, vene #17): 2-bladed 15"D x 9"P
Ei vaikuta siltä kuin veistämö olisi osannut oikein päättää.
Kaveri väittää ettei ota kierroksia. Kummallakaan ei ota vauhtia.
Olemme kumpikin erikseen lähestyneet samaa, 2- ja 3-lapaisia
kääntölapapotkureita kauppaavaa firmaa (Performance Yachts) ja
pyytäneet laskelman venetietojen perusteella. Vastaukset:
A: 2-bladed: 14"D x 12"P, tai 13"D x 13"P
B: 2-bladed: 14"D x 10"P, 3-bladed: 14"P x 9"P
Minä kyllä pyysin ensin potkuridiagrammin, että laskisin itse, mutta
firma halusi laskea itse.
Laskin vielä diagrammilla 3.35 ja sain tulokseksi 15" x 9". Nyt millään
ilveellä ei 3.35 voi saada samaa tulosta kuin kapeasiipisellä,
kiinteänousuisella 2-lapaisella, vai mitä?
Dag Stenberg
Max Wilhelmson
<Joakim....@fortum.com> wrote:
>> Matkanopeus on 1800 rpm:llä noin 4,5 ja 2000 rpm:llä ehkä 4,7
>> (vähän rahi, voisi tarkistaa GPS:n lokeista :-), hana pohjassa
>> 6,5. Kutakuinkin tyynellä ilmalla.
>Pääset siis todella hyvään huippunopeuteen ko. yhdistelmällä. Hannu
>Kulokarin antaman kaavan mukaan tehoa pitäisi kulua lähes 12 hv, jos
>vesilinja olisi 7 m. Luultavasti potkurisi on siis hyvin mitoitettu.
Joakim, onko sinulla tuota kaavaa, minä en enää löydä sitä. Jotenkin
minusta tuntuu että se on "keittokirja-kaava" mutta olisi hyvä nähdä
se niin olisi hieman helpompi arvioida sen soveltuvuutta ja
tarkkuutta.
Laskin hyvin karkealla menetelmällä noista arvoista ekstrapoloiden ja
käyttäen "harkittuja arvauksia" hieman arvioita siitä mitä koneesi
kiertää 6,5 solmun nopeudella. (arvio olisi hieman kertoimista
riippuen 3000-3300 rpm, ehkä jopa alle. Nyt täytyy muistaa etten
myöskään tiedä onko sinulla välityssuhde 1:3 taikka 1:2,4 mutta laskin
kummallakin...) Huomioin myös sen että "luisto" kasvaa nopeuden
kasvaessa. (tärkeätä nyt kun on suht pieni halkaisija tehoon nähden).
"Laskelmat" hieman indikoivat että sinulla olisi liian suurinousuinen
potkuri koska koneesi pitäisi kiertää 3600 rpm. Tähän suuntaan
viittaavat myös oireet: kone ei jaksa työntää venettä enää
vastatuulessa ja -aallokossa.
Tämä johtuu siitä että "ajat liian isolla vaihteella ylämäkeen".
Et saa koneesta täyttä tehoa irti.
Tyynessä se kyllä jaksaa (vrt. autolla iso vaihde tasaisella) mutta
kun vastus tuosta kasvaa, nopeus laskee hieman, potkuri muuttuu
entistäkin raskaammaksi (koska "luisto" kasvaa) ja kone "hyytyy" ja
teho minkä saat siitä irti on entistäkin pienempi.
Sinuna selvittäisin ensisijaisesti potkurin nousun ja koneen
välityssuhteen, jonka jälkeen on ehkä jonkinlaiset edellytykset
arvioida onko potkuri oikein vai väärin mitoitettu.
>Kierrokset huippunopeudella tyynessä ja vastatuulessa kertoisivat paljon.
>Jos vastatuulessakin pysytään koneen "tehoalueella", nousun muuttaminen ei
>auta vaan tarvitaan lisää lapapinta-alaa (olettaen, että nopeus todellakin
>on huono vastatuuleen).
Tuo on aivan oikein, mutta minä epäilen että se ei edes tyynessä ole
koneen "teho-alueella". Eli, jos nousu on liian iso nyt jo niin
lapapinta-alan kasvattaminen vain pahentaa tilannetta (koska "luisto"
ei pääse kasvamaan yhtä paljon veneen nopeuden laskiessa, ja silloin
taas kierrokset laskevat enemmän ja koneesta saadaan entistä vähemmän
tehoa irti).
>Epäilen, että koneesta vain loppuvat tehot.
Kyllä. Varsinkin jos täysiä kierroksia ei ikinä saavuteta.
>Suurella luistolla (vastatuuli ja täysi kaasu) potkurin muodolla ei ole
>suurtakaan merkitystä, vaan hyötysuhde on suurinpiirtein 1-luisto. Toisin
>sanoen Maxin antamilla maksimihyötysuhteilla ei mielestäni ole merkitystä
>ko. tilanteessa.
Ei olekaan. Hyötysuhdehan on etenemisluvun funktio. Vastatuulessa
etenemisluku pienenee ja silloin ollaan jokatapauksessa kaukana
hyötysuhdelukujen huippuarvoista.
Max
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Meitä on nyt kaksi, joilla on
> - sama vene (Aloha 30, LOA 9,04, LWL 7,93, D 3100)
> - sama moottori ja välitys P 13 hp@3000 rpm, 2:1)
> Nykyiset, samanmerkkiset potkurit veistämöltä:
> A (kanadalaisen kaverin, vene #16): 2-bladed 13"D x 12"P
> B (minun, vene #17): 2-bladed 15"D x 9"P
> Olemme kumpikin erikseen lähestyneet samaa, 2- ja 3-lapaisia
> kääntölapapotkureita kauppaavaa firmaa (Performance Yachts) ja
> pyytäneet laskelman venetietojen perusteella. Vastaukset:
> A: 2-bladed: 14"D x 12"P, tai 13"D x 13"P
> B: 2-bladed: 14"D x 10"P, 3-bladed: 14"P x 9"P
Laskin Kulokarin antamilla (Dave Gerrin kirjan) kaavoilla ja sain
sekä maksimi- että minimiläpimitaksi 13,8"D.
Laskin että 13 hk poweria jaksaisi kuljettaa 6,6 solmun vauhdilla.
Runkonopeuden 7,3 solmun saavuttamiseksi pitäisi olla 18 hk.
Kun minulla on vain 13 hk, 9" nousullani saan tuon 6,6 solmua 40%
luistolla. Koska moottori saavuttaa huippukierroksensa, kaikki on OK jos
vain vene kulkee 6,6 solmua. Tosin minulla on 15"D. Olisi saanut olla
14"D x 10"P.
Mutta kanadalainen kaveri 13*12 potkurillaan ei saavuta
maksimikierroksiakaan, vaan jää 2500 rpm:iin samalla välityksellä.
Kaavat olivat:
1) Maximum diameter:
Dmax = 632.7 * SHP**0.2 / SRPM**0.6
Dmax will be in inches
SHP is horsepower, in our case 13 hp
SRPM is the reduced rpm, in our case 3000/2
The formula is for 3-bladed prop, you add 5% for a 2-blade.
2) Next formula: minimum diameter:
Dmin = 4.07 * (BWL * Hd )**0.5
where BWL is the width of the waterline
Hd the depth of the hull from the waterline in ft
3) Finally, power needed
Now, unfortunately this formula has been recalculated for metric
measures, and I dare not touch it:
power = 0.00031902 * DSPL * speed **3 / LWL**(3/2)
where power is in hp
DSPL is displacement in kilograms
speed is in knots
LWL length of waterline in meters
Dag Stenberg.
Joakim Majander
Max Wilhelmson wrote:
> >Kulokarin antaman kaavan mukaan tehoa pitäisi kulua lähes 12 hv, jos
> >vesilinja olisi 7 m. Luultavasti potkurisi on siis hyvin mitoitettu.
>
> Joakim, onko sinulla tuota kaavaa, minä en enää löydä sitä. Jotenkin
> minusta tuntuu että se on "keittokirja-kaava" mutta olisi hyvä nähdä
> se niin olisi hieman helpompi arvioida sen soveltuvuutta ja
> tarkkuutta.
Tässä tämä keittokirjakaava Kulokarin viestistä:
Mainittakoon, että Dave Gerr antaa tietyn nopeuden saavuttamiseen tarvittavan
konetehon arviointiin kaavan, joka huomioi myös vesilinjan pituuden ja
uppouman, ja joka mittayksikkömuunnosten ja sievennysten jälkeen näyttää
tältä:
power = .00031902 * dspl * speed **3 / lwl**(3/2)
Tuossa siis dspl on uppouma kiloina, lsl vesilinja metreinä, ja speed vauhti
solmuina, ja power vaadittava teho hevosvoimina, olettaen voimansiirron
häviöiksi 4 prosenttia. .Kaavan ajatellaan pätevän runkonopeuden
läheisyydessä.
Joakim
Joakim Majander
dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
> dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
> > Meitä on nyt kaksi, joilla on
> > - sama vene (Aloha 30, LOA 9,04, LWL 7,93, D 3100)
> > - sama moottori ja välitys P 13 hp@3000 rpm, 2:1)
> > Nykyiset, samanmerkkiset potkurit veistämöltä:
> > A (kanadalaisen kaverin, vene #16): 2-bladed 13"D x 12"P
> > B (minun, vene #17): 2-bladed 15"D x 9"P
>
> > Olemme kumpikin erikseen lähestyneet samaa, 2- ja 3-lapaisia
> > kääntölapapotkureita kauppaavaa firmaa (Performance Yachts) ja
> > pyytäneet laskelman venetietojen perusteella. Vastaukset:
> > A: 2-bladed: 14"D x 12"P, tai 13"D x 13"P
> > B: 2-bladed: 14"D x 10"P, 3-bladed: 14"P x 9"P
Tämä firma taitaa verrata liikaa vanhoihin potkureihin. A:lle esitetyt
vaihtoehdothan antaa aivan järjettömiä luistoja, jos kone ottaa täydet
kierrokset. Todellisuussa A:lle ehdotetuilla potkureilla ei päästä edes
nykyisiin kierroksiin.
> Laskin Kulokarin antamilla (Dave Gerrin kirjan) kaavoilla ja sain
> sekä maksimi- että minimiläpimitaksi 13,8"D.
Lue kommenttini Hannun antamiin kaavoihin.
> Laskin että 13 hk poweria jaksaisi kuljettaa 6,6 solmun vauhdilla.
> Runkonopeuden 7,3 solmun saavuttamiseksi pitäisi olla 18 hk.
> Kun minulla on vain 13 hk, 9" nousullani saan tuon 6,6 solmua 40%
> luistolla. Koska moottori saavuttaa huippukierroksensa, kaikki on OK jos
> vain vene kulkee 6,6 solmua. Tosin minulla on 15"D. Olisi saanut olla
> 14"D x 10"P.
Kaikkihan näyttää kohdaltasi oikein hyvältä, jos ymmärsin oikein vene
todella kulkee tuon 6,6 s. Miksi sinulla pitäisi olla 14x10? Luisto vain
lisääntyisi. Edellisessä viestissä sanoit, ettei kumpikaan ota vauhtia.
Mielestäni 6,6 s noin pienellä koneella on varsin hyvä nopeus. Runkonopeuden
olet kyllä laskenut oudolla kaavalla tai näppäillyt väärin. Eikö se ole
2,4(3)*sqrt(LWL)=6,8 s.
> Mutta kanadalainen kaveri 13*12 potkurillaan ei saavuta
> maksimikierroksiakaan, vaan jää 2500 rpm:iin samalla välityksellä.
Ei ole ihme, kun nousu on noin järjetön. Paljonkos on nopeus tällöin? 6,6 s
tarkoittaisi n 47 % luistoa. Jos jaksat, lue myöhemmin tässä säikeessä ollut
keskustelu (minä ja Hannu) halkaisijan ja nousun vaikutuksista. (Liian)
pienellä potkurilla joudutaan suuriin luistoihin (=suuri nousu), jotta
saadaan riittävä työntövoima, sillä työntövoima riippuu potkurin läpi
menevästä massavirrasta ja sen nopeuden muutoksesta.
Toinen tapa ajatella asiaa on laskea "kokonaisvälitys" eli kuinka paljon
vene teoreettisesti liikkuu akselin pyörähtäessä yhden kierroksen. Tällöin
saadaan, että moottorilta vaadittu vääntömomentti on suoraan verrannolinen
potkurin nousuun. Tämä pätee hyvinkin tarkasti suurilla luistoilla (yli
25%). Vääntömomentille T (Nm) saadaan kaava
T=a*p*F/(2*PI),
missä a on välitys (sinulla 0.5), PI on tietysti 3,14, F työntövoima (N) ja
p nousu (m). Jos vene saavuttaa kahdella eri potkurilla saman nopeuden, on
voima F tietysti sama, mutta loivemmalla potkurilla vääntömomentti on
pienempi. Koneesi vääntömomentti ei varmastikaan enää kasva välillä
2500-3000 rpm, joten on selvä, että jyrkempi potkuri ottaa vähemmän
kierroksia. Potkurin halkaisija ei vaikuta tähän millään muulla tavalla kuin
luiston ja voiman suhdetta muuttamalla. Jos nousu ja luisto pidetään
vakiona, voima kasvaa likimäärin halkaisijan kolmannessa potenssissa. Luisto
taas vaikuttaa voimaan likimäärin lineaarisesti. Tästä päästään siihen, että
pienellä potkurilla saadaan aina pienempi työntö, sillä hyötysuhde on
huonompi (koko ajan oletan luiston suureksi), koska saman voiman
tuottamiseen tarvitaan joko suurempi kierrosluku (nostaa tehoa samalla
vääntömomentilla) tai suurempi nousu (nostaa vääntömomenttia).
Kaavan perusteella voi arvioda, että sinun potkurisi työntää n. 1600 N ja
kaverisi n. 1200 N olettaen, että maksimitehosta laskemani vääntömomentti
(30 Nm) on käytössä molemmilla kierrosluvuilla. Todellisuudessa alemmalla
kierrosluvulla lienee suurempi vääntömomentti, joten ero ei ole aivan näin
suuri.
Joakim
dag.st...@helsinki.nospam.fi
>> dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
>> > - sama vene (Aloha 30, LOA 9,04, LWL 7,93, D 3100)
>> > - sama moottori ja välitys P 13 hp@3000 rpm, 2:1)
>> > Nykyiset, samanmerkkiset potkurit veistämöltä:
>> > A (kanadalaisen kaverin, vene #16): 2-bladed 13"D x 12"P
>> > B (minun, vene #17): 2-bladed 15"D x 9"P
>>
>> > Olemme kumpikin erikseen lähestyneet samaa, 2- ja 3-lapaisia
>> > kääntölapapotkureita kauppaavaa firmaa (Performance Yachts) ja
>> > pyytäneet laskelman venetietojen perusteella. Vastaukset:
>> > A: 2-bladed: 14"D x 12"P, tai 13"D x 13"P
>> > B: 2-bladed: 14"D x 10"P, 3-bladed: 14"P x 9"P
> Tämä firma taitaa verrata liikaa vanhoihin potkureihin.
No, minä (B) en kertonut ainakaan firmalle nykyisen potkurin kokoa.
>> Laskin että 13 hk poweria jaksaisi kuljettaa 6,6 solmun vauhdilla.
> Kaikkihan näyttää kohdaltasi oikein hyvältä, jos ymmärsin oikein vene
> todella kulkee tuon 6,6 s. Miksi sinulla pitäisi olla 14x10?
Siis minä en kyllä päässyt lähellekään 6,6 solmua syksyllä, olisinkin
silloin ollut aivan tyytyväinen. Pikemmin 5,5 olmua, kun perä alkoi
vajota (masto oli poissa). Pitää kokeilla uudestaan a miettiä sitten.
A sanoi myös jotain että kulkee vain 5,5 solmua, mutta hän ei saa
täysiä kierroksia.
> Runkonopeuden olet kyllä laskenut oudolla kaavalla tai näppäillyt
väärin. Eikö se ole 2,4(3)*sqrt(LWL)=6,8 s.
Väärä kaava varmaan, käytin 1,43*sqrt(LWL jalkoina), olisi kai pitänyt
olla 1,3*sqrt(LWL jalkoina).
> Vääntömomentille T (Nm) saadaan kaava T=a*p*F/(2*PI), ...
> Kaavan perusteella voi arvioda, ....
Kiitos kaavasta ja selityksestä, ihan hyödyllisen tuntuinen.
Dag Stenberg
Joakim Majander
dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
Kuten voit lukea muiden vastauksista, määrittelin luiston ensin omin päin siten,
että 100% tarkoittaa "oikein" määritellyssä luistossa 50%. Toisin sanoen laskin
prosentit todellisen nopeuden perusteella enkä teoreettisen, kuten on tapana.
Joakim
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> dag.st...@helsinki.nospam.fi wrote:
>> Joakim Majander <Joakim....@fortum.com> wrote:
>> > Luisto lienee useimmissa purjeveneissä täydellä teholla selvästi yli 100 %,
>> Mitä tuo tarkoittaa? Luisto on tietääkseni osamäärä potkurivirran nopeudesta,
>> ei se voine olla yli 100%.
> Kuten voit lukea muiden vastauksista, määrittelin luiston ensin omin päin siten,
> että 100% tarkoittaa "oikein" määritellyssä luistossa 50%. Toisin sanoen laskin
> prosentit todellisen nopeuden perusteella enkä teoreettisen, kuten on tapana.
Huomasin myöhemmin. Koska tapasi laskea prosentteja oli riitasoinnussa
koulussa oppimani kanssa, hätkähdin.
Dag Stenberg
Hannu Kulokari
<dag.st...@helsinki.nospam.fi> wrote in message
news:8ck4dv$3tc$1...@oravannahka.helsinki.fi...
> Laskin Kulokarin antamilla (Dave Gerrin kirjan) kaavoilla ja sain
> sekä maksimi- että minimiläpimitaksi 13,8"D.
Siinä kaavassa 1) siis SHP tarkoittaa akselitehoa, eli koneen tehosta pitää
vähentää muutama prosentti voimansiirron häviöitä. Jolloin maksimiläpimitta
onkin vain noin 13 tuumaa. Mutta (kuten aikaisemmissa keskusteluissa olemme
oppineet), kyse on tällöin vain siitä, kuinka suurta potkuria kone jaksaa
pyörittää täysillä kierroksilla veneen ollessa paikallaan, mikä ei kenties
ole kovin kiinnostavaa. Pienemmillä kierroksilla tai veneen päästyä vauhtiin
pyörii kyllä isompikin potkuri. Kuulemma. JOS tämä ei pitäisikään
paikkaansa, olisin taipuvainen väittämään, että sinulla on vääränlainen
vaihteisto. Joka tapauksessa hitaammin kiertävä akseli parantaisi
vääntömomenttia ja sallisi halkaisijaltaan vielä isomman potkurin käytön.
> Laskin että 13 hk poweria jaksaisi kuljettaa 6,6 solmun vauhdilla.
> Runkonopeuden 7,3 solmun saavuttamiseksi pitäisi olla 18 hk.
Teoreettinen runkonopeus (= nopeus, jonka ylittyessä tehontarve kasvaa
jyrkästi) on vajaan kahdeksan metrin vesilinjalla 6,5 solmua tai vähän
päälle, riippuen mm. rungon muodosta. Sen vauhdin saavuttamiseen 13 hepoa
riittää kaavojen mukaan juuri ja juuri, jos veneesi todella painaa 3100
kiloa eikä esim. 3500 (onkos se punnittu?). Jos se painaakin 3500 kiloa,
tarvitaan 6,6 solmun vauhtiin Gerrin kaavan mukaan jo 14.6 hp, eli
runkonopeutta ei koneellasi saavuteta, olipa potkuri millainen tahansa.
Mutta runkonopeus on vain teoriaa. Kuinkas lujaa se veneesi parhaimmillaan
kulkee kryssillä sileässä vedessä? Mielestäni tämä on se nopeus, joka
kannattaa ottaa potkurin valinnan lähtökohdaksi. Reippaassa avotuulessa vene
kyllä kulkee nopeamminkin, mutta silloin on voimaa käytettävissä paljon
enemmän kuin pikkudieselissä.
En oikein jaksa uskoa, että 30-jalkainen Aloha todella kryssii yli kuutta
solmua. Toisessa viestissä kirjoitit, että veneesi kulkee koneella vain 5,5
solmua. Tämän havainnon arviointiin tarvittaisiin tietoa siitä, kuinka
tarkka lokisi on ja mitä veneesi todella painaa. Kuinkas hurjasti se vene
kryssii saman lokin mukaan?
Mielestäni nykyinen 15x9 potkurisi ei ole ainakaan liian pieni, ja jos
koneesi todella saavuttaa täydet kierrokset (onkos sinulla
kierroslukumittari?) ei myöskään liian suuri, joten se kenties on varsin
sopiva. Ainakin ehdotan, että ajat sillä edes yhden kesän ja vaihdat vasta
sitten, jos siltä tuntuu.
Hannu
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Teoreettinen runkonopeus (= nopeus, jonka ylittyessä tehontarve kasvaa
> jyrkästi) on vajaan kahdeksan metrin vesilinjalla 6,5 solmua tai vähän
> päälle, riippuen mm. rungon muodosta. Sen vauhdin saavuttamiseen 13 hepoa
> riittää kaavojen mukaan juuri ja juuri, jos veneesi todella painaa 3100
> kiloa eikä esim. 3500 (onkos se punnittu?).
En olisi tippaakaan hämmästynyt, jos se painaisikin 3500 kg. Edellisen
rungon omistaja luulee veneensä painavan 3200 kg eikä tiedä asiasta
juurikaan enempää.
> Mutta runkonopeus on vain teoriaa. Kuinkas lujaa se veneesi parhaimmillaan
> kulkee kryssillä sileässä vedessä? Mielestäni tämä on se nopeus, joka
> kannattaa ottaa potkurin valinnan lähtökohdaksi.
Hyvä ajatus. Tulee testattavaksi.
> En oikein jaksa uskoa, että 30-jalkainen Aloha todella kryssii yli kuutta
> solmua.
En minäkään. Mutta H-vene tekee sen kyllä. Saamari. Miksi maksaa itsensä
kipeäksi ja kulkea hitaammin?
Edellinen omistaja muuten teetti LYS-laskelmaksi 1.14. Tulen olemaan
iloinen jos saan edes H-veneet jämäään taakse.
> Mielestäni nykyinen 15x9 potkurisi ei ole ainakaan liian pieni, ja jos
> koneesi todella saavuttaa täydet kierrokset (onkos sinulla
> kierroslukumittari?)
On. Alohassa on melkein kaikki. Siksi se saattaa painaa jopa 4000 kg.
Muuten - mekaaninen Sumlog H-veneessäni näytti kyllä selvästi suurempia
nopeuksia kuin Garmin 48. Garmin ei ole vielä päässyt mukaan Alohaan.
> Ainakin ehdotan, että ajat sillä edes yhden kesän ja vaihdat vasta
> sitten, jos siltä tuntuu.
Kuuluu suunnitelmiin. Ellei ala kulkea, pitää saada 2 jalan peräjatke.
Ostin tänään muuten autopilotin.
Dag Stenberg
Lauri Tarkkonen
>Hannu Kulokari <Hannu.K...@helsinki.fi> wrote:
>> Teoreettinen runkonopeus (= nopeus, jonka ylittyessä tehontarve kasvaa
>> jyrkästi) on vajaan kahdeksan metrin vesilinjalla 6,5 solmua tai vähän
>> päälle, riippuen mm. rungon muodosta. Sen vauhdin saavuttamiseen 13 hepoa
>> riittää kaavojen mukaan juuri ja juuri, jos veneesi todella painaa 3100
>> kiloa eikä esim. 3500 (onkos se punnittu?).
>En olisi tippaakaan hämmästynyt, jos se painaisikin 3500 kg. Edellisen
>rungon omistaja luulee veneensä painavan 3200 kg eikä tiedä asiasta
>juurikaan enempää.
Veneen käyttöpaino, siis vettä ja polttoainetta tankeissa ja kaljakori
täynnä sekä vaatteita, säilykkeitä, sekä kartat ja kirjallisuus pitävät
huolta, että olet lähempänä 3500 kuin 3100 kiloa. Potkurinhan täytyy
liikuttaa kaikkea tuota massaa. :-).
>> Mutta runkonopeus on vain teoriaa. Kuinkas lujaa se veneesi parhaimmillaan
>> kulkee kryssillä sileässä vedessä? Mielestäni tämä on se nopeus, joka
>> kannattaa ottaa potkurin valinnan lähtökohdaksi.
>Hyvä ajatus. Tulee testattavaksi.
>> En oikein jaksa uskoa, että 30-jalkainen Aloha todella kryssii yli
>> kuutta solmua.
>En minäkään. Mutta H-vene tekee sen kyllä. Saamari. Miksi maksaa
>itsensä kipeäksi ja kulkea hitaammin?
Tulihan mukana sentään dieseli, jolla kulkee mukavammin pläkällä,
huomattavasti asuintilaa, vessa suihkulla (merivesilämmin) sekä
paljon säilytystilaa ja rattiohjaus. :-)
Kun arvioit kryssinopeutta, niin kannattaa pitää huolta myös korkeu-
desta, varsin monet ajavat karvan verran alemmaksi, jolloin nopeus
kasvaa, mutta VMG ei välttämättä.
>Edellinen omistaja muuten teetti LYS-laskelmaksi 1.14. Tulen
>olemaan iloinen jos saan edes H-veneet jämäään taakse.
H-veneen LYS luku on 1.06 ja sen perustana on varsin tiukka luokan-
sisäinen kilpailu. On huomattava, että LYS luku on toteutuneiden
kilpailutulosten perusteella laskettu tasoitus, johon vaikuttaa
myös luokan kärkiveneiden suoritustaso. "Laskettu" LYS-luku on
paremminkin arvaus, joka yleensä tehdään varovasti ylöspäin.
H-35:n LYS oli 1.15 ja myös H-35 oli alkuvaiheessa, silloin kun
luku määriteltiin varsin suosittu myös saaristokilpailuissa.
Vaikka et pääsisi ihan tuohon 1.14 vaatimaan vauhtiin, niin pitäisi
Sinun kuitenkin H-veneelle pärjätä, ei kuitenkaan kaikilla tuulilla,
mutta keskimääräisesti. H-vene on suhteellisen hyvä kryssivene, se
on avotuulilla suhteellisesti huonompi kuin kevyemmät ja perästään
kantavammat veneet, jotka kovilla avotuulilla surffaavat herkemmin.
>> Mielestäni nykyinen 15x9 potkurisi ei ole ainakaan liian pieni,
>> ja jos koneesi todella saavuttaa täydet kierrokset (onkos sinulla
>> kierroslukumittari?)
>On. Alohassa on melkein kaikki. Siksi se saattaa painaa jopa 4000 kg.
>Muuten - mekaaninen Sumlog H-veneessäni näytti kyllä selvästi suurempia
>nopeuksia kuin Garmin 48. Garmin ei ole vielä päässyt mukaan Alohaan.
Tuo Sumlog kannattaa kyllä trimmata, monet omistajat tykkäävät opti-
mistista lokeista. Mittaa mieluummin kartalta matka, joku 3 - 5 mpk,
ja purjehdi se avotuulessa tai aja koneella kumpaankin suuntaan, jos
matka on oikein, pitäisi nopeusnäytönkin olla oikein. Jos ajat tasai-
sella kelillä koneella vakiokierroksilla, saanet myös hyvän arvion
keskinopeudelle ja näet näyttikö lokisi suurimman osan ajasta samaa.
>> Ainakin ehdotan, että ajat sillä edes yhden kesän ja vaihdat vasta
>> sitten, jos siltä tuntuu.
>Kuuluu suunnitelmiin. Ellei ala kulkea, pitää saada 2 jalan peräjatke.
Peränjatke on ihan hyvä, sinne voi piilottaa lautan ja sillä voi istua
ongella.
>Ostin tänään muuten autopilotin.
Lue manuaali.
- Lauri Tarkkonen
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> <dag.st...@helsinki.nospam.fi> wrote in message
> news:8ck4dv$3tc$1...@oravannahka.helsinki.fi...
>
> > Laskin Kulokarin antamilla (Dave Gerrin kirjan) kaavoilla ja sain
> > sekä maksimi- että minimiläpimitaksi 13,8"D.
>
> Siinä kaavassa 1) siis SHP tarkoittaa akselitehoa, eli koneen tehosta pitää
> vähentää muutama prosentti voimansiirron häviöitä. Jolloin maksimiläpimitta
> onkin vain noin 13 tuumaa. Mutta (kuten aikaisemmissa keskusteluissa olemme
> oppineet), kyse on tällöin vain siitä, kuinka suurta potkuria kone jaksaa
> pyörittää täysillä kierroksilla veneen ollessa paikallaan, mikä ei kenties
> ole kovin kiinnostavaa. Pienemmillä kierroksilla tai veneen päästyä vauhtiin
> pyörii kyllä isompikin potkuri. Kuulemma. JOS tämä ei pitäisikään
> paikkaansa, olisin taipuvainen väittämään, että sinulla on vääränlainen
> vaihteisto. Joka tapauksessa hitaammin kiertävä akseli parantaisi
> vääntömomenttia ja sallisi halkaisijaltaan vielä isomman potkurin käytön.
Pienenä täsmennyksenä maksimiläpimitan kaava kertoo oleellisesti kuinka suuren
kierrosluvun kone saavuttaa täydellä kaasulla (ei siis täysillä kierroksilla).
Kone todellakin tuntuu pieneltä noinkin raskaan veneen liikuttamiseen selvästi
yli 6 s.
> Mutta runkonopeus on vain teoriaa. Kuinkas lujaa se veneesi parhaimmillaan
> kulkee kryssillä sileässä vedessä? Mielestäni tämä on se nopeus, joka
> kannattaa ottaa potkurin valinnan lähtökohdaksi. Reippaassa avotuulessa vene
> kyllä kulkee nopeamminkin, mutta silloin on voimaa käytettävissä paljon
> enemmän kuin pikkudieselissä.
>
Meinasin eilen lähettää täsmälleen saman idean.
> En oikein jaksa uskoa, että 30-jalkainen Aloha todella kryssii yli kuutta
> solmua. Toisessa viestissä kirjoitit, että veneesi kulkee koneella vain 5,5
> solmua. Tämän havainnon arviointiin tarvittaisiin tietoa siitä, kuinka
> tarkka lokisi on ja mitä veneesi todella painaa. Kuinkas hurjasti se vene
> kryssii saman lokin mukaan?
Varsinkin kommentti perän vajoamisesta viittaisi siihen, että ollaan jo melko
lähellä maksimia. Nopeimmat 1/2 tonnarit kryssivät n. 6 s ja varsin harvat
niistä kulkevat juurikaan yli 6 s koneella.
> Mielestäni nykyinen 15x9 potkurisi ei ole ainakaan liian pieni, ja jos
> koneesi todella saavuttaa täydet kierrokset (onkos sinulla
> kierroslukumittari?) ei myöskään liian suuri, joten se kenties on varsin
> sopiva. Ainakin ehdotan, että ajat sillä edes yhden kesän ja vaihdat vasta
> sitten, jos siltä tuntuu.
>
> Hannu
Lapapinta-ala voi silti olla hyvinkin pieni, vaikka halkaisijan perusteella
potkuri onkin varmasti riittävä. On siis myös mahdollista, että kone kiertää
liian helposti täydet kierrokset ja vauhti tyssää alentuvaan tehoon tai kaasua
ei voi laittaa edes aivan pohjaan.
Joakim
Hannu Kulokari
> Pienenä täsmennyksenä maksimiläpimitan kaava kertoo oleellisesti kuinka
suuren
> kierrosluvun kone saavuttaa täydellä kaasulla (ei siis täysillä
kierroksilla).
Jos saan vielä jatkaa tästä kiinnostavasta aiheesta: Minulle on opetettu,
että dieselmoottorissa ei ole kaasukahvaa vaan kierroslukusäädin. Koneessa
on sitten muita osia, jotka huolehtivat siitä, että polttoainetta tulee
ruiskutettua kierrosluvun säilyttämiseen tarvittava määrä. Jos kone ei
saavuta täysiä kierroksia kahva eteen työnnettynä, on kyseessä
ylikuormitustilanne, josta seuraa monenlaista ikävää.
Lisäksi tehokäyrän muoto on sellainen, että koneen täysi teho
työsuoritteita per aikayksikkö) saavutetaan nimenomaan vain ja ainoastaan
täysillä (suurimman tehon) kierroksilla.
Kyllä minua edelleenkin arveluttaa pistää veneeseen sellaista potkuria, joka
ei saa koneesta täyttä tehoa veneen ollessa paikallaan. Jos vaikka pitäisi
joskus hinata toista venettä, tai päästä irti kiveltä. Ellei sitten ole
niin, että halkaisijaltaan suuri potkuri tuossa tilanteessa työntää
alentuneellakin teholla paremmin kuin vähän pienempi potkuri täydellä
teholla?
Hannu
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Hannu Kulokari wrote:
>> <dag.st...@helsinki.nospam.fi> wrote in message
>> > sekä maksimi- että minimiläpimitaksi 13,8"D.
>> Mielestäni nykyinen 15x9 potkurisi ei ole ainakaan liian pieni, ja jos
> Lapapinta-ala voi silti olla hyvinkin pieni, vaikka halkaisijan perusteella
> potkuri onkin varmasti riittävä.
Lavat näyttävät kovin hoikilta, kyllä.
Dag Stenberg
Joakim Majander
Hannu Kulokari wrote:
> Jos saan vielä jatkaa tästä kiinnostavasta aiheesta: Minulle on opetettu,
> että dieselmoottorissa ei ole kaasukahvaa vaan kierroslukusäädin. Koneessa
> on sitten muita osia, jotka huolehtivat siitä, että polttoainetta tulee
> ruiskutettua kierrosluvun säilyttämiseen tarvittava määrä. Jos kone ei
> saavuta täysiä kierroksia kahva eteen työnnettynä, on kyseessä
> ylikuormitustilanne, josta seuraa monenlaista ikävää.
>
> Lisäksi tehokäyrän muoto on sellainen, että koneen täysi teho
> työsuoritteita per aikayksikkö) saavutetaan nimenomaan vain ja ainoastaan
> täysillä (suurimman tehon) kierroksilla.
>
> Kyllä minua edelleenkin arveluttaa pistää veneeseen sellaista potkuria, joka
> ei saa koneesta täyttä tehoa veneen ollessa paikallaan. Jos vaikka pitäisi
> joskus hinata toista venettä, tai päästä irti kiveltä. Ellei sitten ole
> niin, että halkaisijaltaan suuri potkuri tuossa tilanteessa työntää
> alentuneellakin teholla paremmin kuin vähän pienempi potkuri täydellä
> teholla?
>
> Hannu
Kaikkien koneiden teho muodostuu vääntömomentin ja kierrosluvun tulosta. Jos
teho halutaan SI-yksiköissä (W), kierrosluku tulee ilmaista kulmanopeutena
(rad/s) ja vääntömomentti Nm. Kulmanopeuden saat kaavasta 2*PI*RPM/60 eli
0.1047*RPM.
Sekä diesel että bensakoneille (luultavasti myös sähkomoottoreille) on
tyypillistä, että vääntömomentti on melko vakio käyttöalueella. Esimerkiksi
bensa autonmoottorissa on hyvinkin 80% huippuväännöstä käytössä välillä
2000-6000 rpm. Koska teho riippuu myös kierrosluvusta, mistään koneesta ei saa
täyttä tehoa muulla kuin huipputehon kierrosluvulla. Voidaan itseasiassa
karkeasti olettaa, että teho on lineaarisesti riippuvainen kierrosluvusta (koska
vääntömomentti oli karkeasti vakio). Tällöin saat siis puolet tehosta, jos
saavutat puolet huipputehon kierrosluvusta. Tämä vasmaankin pätee tavallisille
ei ahdetuille koneilla n. 20% tarkkuudella.
Minun tietämyksen mukaan (en todellakaan ole mikään dieselekspertti) dieselien,
ainakin perinteisten ja yksikertaisten (=kaikki purjeveneissä tavallisesti
käytetyt), kierrosluvun säätö tapahtuu muuttamalla syötetyn polttoaineen määrää.
Varmaankin koneissa on myös jokin syötönsäätö kierrosluvun mukaan. Rasituksesta
riippuen kone saavuttaa samalla kaasuvivun asennolla eri kierrokset. Varmaankin
on pidemmän päälle koneelle rasittavaa, jos kaasu pidetään pohjassa ja
kierrosluku on alhainen (esim 50% alle huipputehon kierrosten). Se ei kuitenkaan
tarkoita sitä, ettei kaasuvipua voisi painaa pohjaan esim satamamanöövereissä,
veneen irrotuksessa karilta tms. Tehokäyrä on aivan varmasti mitattu pitämällä
kaasuvipu pohjassa eri kierrosluvuilla.
Väittäisin, ettei mikään läheskään oikein mitoitetulla potkurilla varasutettu
vene ota lähellekään täysiä kierroksia paikallaan tai toista raskasta venettä
hinattaessa. Esimerkiksi 12" potkurin pyörittäminen 1500 rpm (akselin
kierrosluku, lienee melko tyypillinen koneen huipputehoa vastaava purjeveneissä)
vaatii tehoa 10-30 hv (noususta ja lapapinta-alasta riippuen) VENEEN OLLESSA
PAIKALLAAN. Vastaavasti 15" potkuri tarvitsee jo 30-100 hv samaan temppuun.
Ainoa tilanne missä tehoa tarvitaan vähemmän on ilman pääseminen potkuriin,
mutta tällöin menetetään kyllä kaikki työntö.
Veneen irroittamiseen karilta tms. tilanteessa, jossa vene on paikallaan voidaan
oikeastaan sanoa, että käytettävissä olevalla teholla ei ole mitään merkitystä.
Tämä ehkä hullulta kuulostava väite perustuu siihen, että tehon määritelmä on
voima*nopeus. Kun nopeus on nolla, tehokin on nolla. On helppo ymmärtää, että
veneen irrottamiseen tarvitaan tietty voima. Tämä voima riippuu käytettävissä
olevasta VÄÄNTÖMOMENTISTA ja välityksestä, joka veneen tapauksessa riippuu sekä
vaihteiston välityksestä, että potkurin noususta. Aivan kuten autokin kiihtyy
tietyllä vaihteella parhaimman vääntömomentin kohdalla, myös potkurin työntö on
suurin parhaimman vääntömomentin kohdalla. Siis paras voima paikallaan saadaan
valitsemalla potkuri (=kokonaisvälitys) siten, että kone saavuttaa suurimman
vääntömomentin kierrosluvun kaasu pohjassa. Vielä suurempi voima saataisiin
muuttamalla VÄLITYSSUHDETTA (nousua tai vaihteistoa), siten että kone
saavuttaakin suurimman tehonsa kierrosluvun. Jos muutetaan vain potkurin
halkaisijaa, lisää voimaa ei saada, oikeastaan vähemmän. Siis todellakin
potkurin pienentäminen ei lisää työntövoimaa, vaikka koneen antama teho kasvaa.
Puhuin äsken osittain omien väitteitteni kanssa ristiin, mutta käytäntöhän on
valita potkuri siten, että se toimii hyvin lähellä huippunopeutta. Tällöin ei
voida täysin optimoida voimaa veneen ollessa paikallaan. Ajatelkaapas autoa,
jossa olisi vain yksi vaihde.Yrittäkääpäs saavuttaa 1:lla hyvä huippunopeus tai
5:lla hyvä kiihtyvyys paikaltaan. Kun veneissä on nyt vain yksi vaihde ja
optimointi tehdään matka/huippunopeutta ajatellen voidaan todellakin sanoa, että
huipputehon saavuttaminen paikallaan ei ole eduksi. Em. syistä potkurin
halkaisijan (eli lapapinta-alan) pienentäminen johtaa lähes vääjäämättä nousun
(ja välityssuhteen) kasvattamiseen, koska luisto kasvaa. Tämä taas johtaa
vääjäämättä huonompaan työntövoimaan paikallaan ellei vääntömomentti ole
kasvanut vastaavalla suhteella. Suurempi luisto johtaa myös hyötysuhteen
huononomiseen suurilla nopeuksilla, joten suurempi halkaisija on kaikissa
suhteissa parempi.
Kokonaisuudessaan siis potkurin valinta veneen ollessa paikallaan (tai
hinattaessa tms. tilanteessa, jossa vaaditaan suurta työntövoimaa) pitää
huolehtia, että KOKONAISvälityssuhde on riittävän alhainen ja että moottori
saavuttaa kierrosluvun, jolla VÄÄNTÖMOMENTTI on riittävä. Käytännössä tähän siis
päästään valitsemalla mahdollisimman iso potkuri, jota kone kuitenkin jaksaa
pyörittää paikallaan ollessa esim. 1/3-1/2 huipputehon kierroksista (teho tai
pareminkin vääntömomenttikäyrästä riippuen). Tällöin saadaan parempi työntövoima
paikallaan kuin täydessä vauhdissa.
Toisinpäin kääntäen voisi sanoa, että jos saat huipputehon kierrosluvun
paikallaan, on varmaa, että huippunopeudella kone kiertää pahasti
ylikierroksilla.
Toivottavasti ajatus pysyi sen verran mukana, että ymmärrätte mitä yritän sanoa.
Joakim
Max Wilhelmson
<Joakim....@fortum.com> wrote:
>Sekä diesel että bensakoneille (luultavasti myös sähkomoottoreille) on
>tyypillistä, että vääntömomentti on melko vakio käyttöalueella.
Nyt meni kyllä mutkat suoriksi.
Jos vertailee dieseleiden ja ottomoottoreiden (=bensakoneiden)
vääntökäyriä (tai siis käyrien muotoa) niin en ole vielä törmännyt
yhteenkään henkilöön joka lähtisi niitä vertaamaan keskenään.
Niiden keskeisin ero on tyypillisesti siinä että huiput ovat eri
päissä käyrää (karkeasti yleistäen). Dieselissä alakierroksilla ja
bensakoneessa enemmän yläkierroksilla (yli 50 % kierroksilla yleensä).
Lisäksi bensakoneen kierroslukualue on huomattavasti laajempi jolloin
se teho otetaan irti ennemmin kierrosten avulla kuin väännöllä,
niinkuin taas dieseleissä.
Sähkömoottoreissa on myös yhtä monta versiota kuin moottorityyppejä.
Karkeasti yleistäen momentti on vakio, 100%, kierroslukualueella
0-täyden tehon piste, ja laskee tästä täysien kierrosten pisteeseen.
Tällä välillä taas teho on vakio (tietyissä konetyypeissä ja
taajuusmuuttaja-yhdistelmissä).
Eli en kyllä vertaisi näitä keskenään.
>Esimerkiksi
>bensa autonmoottorissa on hyvinkin 80% huippuväännöstä käytössä välillä
>2000-6000 rpm. Koska teho riippuu myös kierrosluvusta, mistään koneesta ei saa
>täyttä tehoa muulla kuin huipputehon kierrosluvulla. Voidaan itseasiassa
>karkeasti olettaa, että teho on lineaarisesti riippuvainen kierrosluvusta (koska
>vääntömomentti oli karkeasti vakio).
Hyvin karkeasti ehkä mutta käytännössä ei.
>Minun tietämyksen mukaan (en todellakaan ole mikään dieselekspertti) dieselien,
>ainakin perinteisten ja yksikertaisten (=kaikki purjeveneissä tavallisesti
>käytetyt), kierrosluvun säätö tapahtuu muuttamalla syötetyn polttoaineen määrää.
>Varmaankin koneissa on myös jokin syötönsäätö kierrosluvun mukaan.
Dieseleiden (jopa 1-pyttyinen Yanmar 1GM10) kierrosluvun säätö
tapahtuu säätämällä governorin asentoa. Governor on pyörivä laite joka
säätää syötettävän poltto-aineen määrää keskipakoisvoiman avulla.
Polttoainetta syötetään siis riippuen governorin pyörimisnopeudesta ja
mikäli sen pyörimisnopeus hidastuu niin governor rupeaa syöttämään
enemmän poltto-ainetta jolloinka kierrosluku pysyy vakiona niin kauan
kuin vain koneessa momenttia riittää.
>Rasituksesta riippuen kone saavuttaa samalla kaasuvivun asennolla eri kierrokset.
Kun kone toimii "sallitun" rasituksen alueella niin kone pitää
(teoriassa) vakiokierrokset vaikka rasitus vaihtelisikin.
Luonnollisesti koneella on rajoitetut mahdollisuudet vastaanottaa
tehoa (lue: jarruttaa kun esimerkiksi venettä hinataan ja potkuri
"windmillaa" ja syöttää tehoa takaisin koneeseen), eli kyllä ne
kierrokset käytännössä nousevat jos polttoaineen syöttö = 0 ja konetta
pyöritetään kuitenkin.
Sähkömoottori taas pystyy vastaanottamaan enemmänkin tehoa (=toimii
generaattorina) mutta silloin teho ("takateho") on syötettävä
jonnekin, esim. jarrutusvastuksiin.
>Varmaankin
>on pidemmän päälle koneelle rasittavaa, jos kaasu pidetään pohjassa ja
>kierrosluku on alhainen (esim 50% alle huipputehon kierrosten).
On aivan varmasti. Suuret laivadieselvalmistajat puhuvat yleensä noin
85% MPR:stä (mean rated power) joka on se teho mitä koneesta voi
jatkuvasti ottaa irti. Kone voi tällöin käydä 100% kierroksilla mutta
85% momentilla.
Jos tehdään kuten yllä kuvasit liikutaan alueella jossa momentti on
yli 100% ja kierrokset 50%. Rikkoo koneen aika vikkelään.
Eli jos palataan potkurin mitoitukseen niin optimi olisi se että
potkuri mitoitetaan siihen pisteeseen jossa tyynessä vedessä on
(vajaa) 100% kierrokset ja 85-90% momentista. Tällöin voidaan kovassa
kelissä ottaa se 100% momentista kierrosten kärsimättä (koska potkurin
momentti kasvaa kun kierrokset pysyvät vakiona ja etenemisnopeus
laskee).
Kun näin mitoitettuna lasketaan kierroksia matkanopeuden tasolle
(=95%) niin saadaan edelleen riittävästi tehoa irti koneesta.
>Se ei kuitenkaan
>tarkoita sitä, ettei kaasuvipua voisi painaa pohjaan esim satamamanöövereissä,
>veneen irrotuksessa karilta tms. Tehokäyrä on aivan varmasti mitattu pitämällä
>kaasuvipu pohjassa eri kierrosluvuilla.
Ei. Tehokäyrä on mitattu dynamometrillä mittaamalla momenttikäyrä eri
kierrosluvulla ja laskemalla kierrosluvun funktiona teho. Momentin
mittauksessa on koneen kannalta jotkin raja-arvot jonka perusteella
senhetkinen 100% momentti määräytyy.
>Väittäisin, ettei mikään läheskään oikein mitoitetulla potkurilla varasutettu
>vene ota lähellekään täysiä kierroksia paikallaan tai toista raskasta venettä
>hinattaessa.
Ei, koska yleensä potkureita ei mitoiteta paaluvetotilannetta varten
(hinaajissa esim. kyllä) vaan avovesinopeutta varten.
Paaluvetotilanteessa potkurin momentti on huomattavasti suurempi kuin
avovesinopeudella jos pyörimisnopeus on vakio.
>Veneen irroittamiseen karilta tms. tilanteessa, jossa vene on paikallaan voidaan
>oikeastaan sanoa, että käytettävissä olevalla teholla ei ole mitään merkitystä.
>Tämä ehkä hullulta kuulostava väite perustuu siihen, että tehon määritelmä on
>voima*nopeus. Kun nopeus on nolla, tehokin on nolla. On helppo ymmärtää, että
>veneen irrottamiseen tarvitaan tietty voima. Tämä voima riippuu käytettävissä
>olevasta VÄÄNTÖMOMENTISTA ja välityksestä, joka veneen tapauksessa riippuu sekä
>vaihteiston välityksestä, että potkurin noususta.
...eli tehosta. Välityksiä muuttamalla kasvatetaan vääntömomentti
potkurin vaatiman momentin tasolle ja lasketaan kierrokset potkurin
vaatimalle tasolle. Paras lopputulos saavutetaan jos teho on edelleen
sama.
> Jos muutetaan vain potkurin
>halkaisijaa, lisää voimaa ei saada, oikeastaan vähemmän. Siis todellakin
>potkurin pienentäminen ei lisää työntövoimaa, vaikka koneen antama teho kasvaa.
Tämä on niin monen muuttujan funktio etten itse lähtisi tekemään
johtopäätöksiä vain muutaman muuttujan perusteella vaikkakin ei voi
sanoa että tuo olisi väärin.. ;-)
>Toisinpäin kääntäen voisi sanoa, että jos saat huipputehon kierrosluvun
>paikallaan, on varmaa, että huippunopeudella kone kiertää pahasti
>ylikierroksilla.
ei jos on diesel (jossa governor toimii oikein)... se vaan ei ota
täyttä momenttia irti
Max
dag.st...@helsinki.nospam.fi
- miten kääntölapapotkurin lavat pysyvät ulkona kun peruuttaa esim.
veneen seistessä karilla tai köytettynä tai hinattaessa peruuttamalla
raskasta kuormaa (kuten venettä itseään kovaa tuulta vastaan kun sitä ei
saa käännettyä rannan läheisyyden takia).
Lapahan kääntyy vapaasti "keskipakoisvoiman" ja vesisuihkun voiman
resultantin perusteelle,eikö? Jos venettä ei saa liikkeelle ja suihku
polkee tyhjää (luisto 100%) ja moottorin kierrokset vielä laskevat, niin
vieläkö ne siivet pysyvät auki? (Pelkään että jos menen sinne alle
katsomaan, niin en näe mitään)
Dag Stenberg
Ilkka Leinonen
Joakim Majander wrote:
Tähän ansiokkaseen postaukseen tehon ja vääntömomentin riippuvuussuhteista haluaisin
tuoda esiin vielä muutaman seikan. Pääsääntöisesti polttomoottoreissa (diesel/bensa)
vääntömomenttikäyrä alkaa laskemaan max. vääntömomentin kierrosluvun jälkeen, koska
moottorin sisäiset vastukset alkavat kasvamaan enemmän kuin vääntömomentti.
Moottorin sisäiset vastukset muodostuvat mm. moottorin sisäisestä kitkasta,
venttiili/muiden jousien puristamiseen tarvittavasta voimasta, edestakaisin
liikkuvien osien (mäntien) ilmanvastuksesta ja ennenkaikkea sylintereihin imetyn
polttoaine/ilma seoksen kokoonpuristamisesta. Tämän vuoksi nopeakäyntiset
(poltto)moottorit ovat hyötysuhteeltaan huonompia kuin hidaskäyntiset moottorit
(esim. perinteiset venedieselit). Varsinkin korkeaviritteisissä moottoreissa (=suuri
litrateho) vääntö ja tehokäyrät eivät ole lähellekään lineaarisia kierroslukuun
nähden.
Em. seikat eivät päde sähkömoottoreissa ja pätevät tietyin varauksin ahdetuissa
koneissa. Koska moottorin teho on vääntömomentin, kierrosluvun tulo kuten edellä on
esitetty, voisi tässä yhteydessä ampua alas vanhan urbaanin legendan jonka mukaan
dieselmoottoreissa on suurempi vääntö verrattuna samankokoiseen bensakoneeseen.
Dieselit kyllä antavat suurimman vääntömomentin alhaisemmilla kierroksilla kuin
bensakoneet, mutta silti dieselin max. vääntömomentti on pienempi kuin
vastaavankokoisen bensakoneen max. vääntömomentti. Tyypillisesti dieselmoottorin
max. vääntö on n. 15-20% pienempi kuin iskutilavuudeltaan samankokoisen bensakoneen.
Ahdetussa dieselmoottorissa on kyllä suurempi vääntö kuin vastaavan iskutilavuuden
omaavassa bensakoneessa, mutta ahdetun ahtamattoman moottorin vertailu ei ole oikein
mielekästä.
No niin nyt pitää lopettaa, ettei lähde mopo lopullisesti käsistä...
I.L.
Joakim Majander
Max Wilhelmson wrote:
> On Wed, 12 Apr 2000 13:25:20 +0300, Joakim Majander
> <Joakim....@fortum.com> wrote:
>
> >Sekä diesel että bensakoneille (luultavasti myös sähkomoottoreille) on
> >tyypillistä, että vääntömomentti on melko vakio käyttöalueella.
>
> Nyt meni kyllä mutkat suoriksi.
> Jos vertailee dieseleiden ja ottomoottoreiden (=bensakoneiden)
> vääntökäyriä (tai siis käyrien muotoa) niin en ole vielä törmännyt
> yhteenkään henkilöön joka lähtisi niitä vertaamaan keskenään.
> Niiden keskeisin ero on tyypillisesti siinä että huiput ovat eri
> päissä käyrää (karkeasti yleistäen). Dieselissä alakierroksilla ja
> bensakoneessa enemmän yläkierroksilla (yli 50 % kierroksilla yleensä).
> Lisäksi bensakoneen kierroslukualue on huomattavasti laajempi jolloin
> se teho otetaan irti ennemmin kierrosten avulla kuin väännöllä,
> niinkuin taas dieseleissä.
Onkos noin? Bensaa-automoottoreissa on nykyään lähes poikkeuksetta hyvin laakea tai
kaksihuippuinen vääntökäyrä. Se mihin varsinainen maksimiarvo osuu on melko
epäoleellista, sillä vääntömomentti on _todella_ tasainen ja hyvin usein 80-95 %
maksimista 1/3 kierroksilla. Dieseleiden käyriä en ole niin paljoa katsellut, mutta
keskustellessani Hannun kanssa löysin Yanmarin 2GM:n käyrästön, joka mielestäni näytti
aika samalta kuin bensakoneenkin. Huippu oli melko korkealla (pitää tarkistaa kotona)
ja varsin laakea. Väitteesi, että dieselissä huiput alakierroksilla ei oikein istu
yhteen sen kanssa, että kierroslukualue (siis suhteellinen tietysti) olisi
huomattavasti suppeampi. Samantehoisessa dieselkoneissa on tyypillisesti paljon
suurempi vääntömomentti, mutta se johtuu vain pienemmistä kierroksista. Varmastikin
suuret laivakoneet ovat ominaisuuksiltaan erilaisia. Samoin korkeaviritteiset
bensakoneet (esim 2T moottoripyörät).
Löysin vielä VP:n dieselien tiedot http://www.penta.volvo.se/leisure/index.html
pdf-muodossa. Vääntömomentti MD2010:lla on 1000-3600 rpm välillä kokoajan 20-24,3 NM.
MD2040:lla vastaavasti 77-95 Nm. Eikö voi siis sanoa sen olevan melko vakio? Varsinkin
kun molemmissa koneissa momentti laski selvästi välillä 3200-3600, ollen esim
MD2040:ssa 85-95 Nm välillä 1000-3200 rpm. Eikös kierroslukualuekin ole todella laaja
(3600/1000=3,6 ~ auton 6000/1500=4). Potkuriksi voi siis laittaa vaikka kuinka ison,
sillä 1000 rpm (koneen kierroksia, välityssuhde S-vetolaitteella 2,5) MD2010 jaksaa
pyörittää vielä n. 19" potkuria ja MD2040 n. 25" veneen ollessa paikallaan. Tällöin
on käytössä n. 90% maksimiväännöstä ja työntövoima on siis suurempi kuin
huippunopeudella. Nousun ollessa oikea näillä potkureilla kone kyllä kiertäsi
huippukierroksetkin vauhdissa ja hyötysuhde olisi hyvä. Tosin S-vetolaitteeseen eivät
ko. potkurit taida mahtua, vastus purjehdittaessa olisi melkoinen, pienemmilläkin
potkureilla pärjää jne.
> >Minun tietämyksen mukaan (en todellakaan ole mikään dieselekspertti) dieselien,
> >ainakin perinteisten ja yksikertaisten (=kaikki purjeveneissä tavallisesti
> >käytetyt), kierrosluvun säätö tapahtuu muuttamalla syötetyn polttoaineen määrää.
> >Varmaankin koneissa on myös jokin syötönsäätö kierrosluvun mukaan.
>
> Dieseleiden (jopa 1-pyttyinen Yanmar 1GM10) kierrosluvun säätö
> tapahtuu säätämällä governorin asentoa. Governor on pyörivä laite joka
> säätää syötettävän poltto-aineen määrää keskipakoisvoiman avulla.
> Polttoainetta syötetään siis riippuen governorin pyörimisnopeudesta ja
> mikäli sen pyörimisnopeus hidastuu niin governor rupeaa syöttämään
> enemmän poltto-ainetta jolloinka kierrosluku pysyy vakiona niin kauan
> kuin vain koneessa momenttia riittää.
>
> >Rasituksesta riippuen kone saavuttaa samalla kaasuvivun asennolla eri kierrokset.
>
> Kun kone toimii "sallitun" rasituksen alueella niin kone pitää
> (teoriassa) vakiokierrokset vaikka rasitus vaihtelisikin.
Onko siis todella niin, että jos kone jaksaa ottaa vain esim 1500 rpm, niin kone antaa
saman tehon riippumatta siitä onko kaasuvipu pohjassa vai puolivälissä? Eipä ole
tullut tuota ajateltua, kun en juuri koskaan käytä läheskään täyttä kaasua.
> >Varmaankin
> >on pidemmän päälle koneelle rasittavaa, jos kaasu pidetään pohjassa ja
> >kierrosluku on alhainen (esim 50% alle huipputehon kierrosten).
>
> On aivan varmasti. Suuret laivadieselvalmistajat puhuvat yleensä noin
> 85% MPR:stä (mean rated power) joka on se teho mitä koneesta voi
> jatkuvasti ottaa irti. Kone voi tällöin käydä 100% kierroksilla mutta
> 85% momentilla.
> Jos tehdään kuten yllä kuvasit liikutaan alueella jossa momentti on
> yli 100% ja kierrokset 50%. Rikkoo koneen aika vikkelään.
Tuskin kuitenkaan purjevenekäytössä, jossa moottoria ei kai kuitenkaan saa ihan
helpolla ajamalla rikki. Käyttötunnit kun ovat aika vähäisiä. Laivamoottorit kai
suunnitellaan melko paljon pienemmillä marginaaleilla kustannuksista johtuen.
> Eli jos palataan potkurin mitoitukseen niin optimi olisi se että
> potkuri mitoitetaan siihen pisteeseen jossa tyynessä vedessä on
> (vajaa) 100% kierrokset ja 85-90% momentista. Tällöin voidaan kovassa
> kelissä ottaa se 100% momentista kierrosten kärsimättä (koska potkurin
> momentti kasvaa kun kierrokset pysyvät vakiona ja etenemisnopeus
> laskee).
> Kun näin mitoitettuna lasketaan kierroksia matkanopeuden tasolle
> (=95%) niin saadaan edelleen riittävästi tehoa irti koneesta.
>
>
Ehdottomasti!
> >Se ei kuitenkaan
> >tarkoita sitä, ettei kaasuvipua voisi painaa pohjaan esim satamamanöövereissä,
> >veneen irrotuksessa karilta tms. Tehokäyrä on aivan varmasti mitattu pitämällä
> >kaasuvipu pohjassa eri kierrosluvuilla.
>
> Ei. Tehokäyrä on mitattu dynamometrillä mittaamalla momenttikäyrä eri
> kierrosluvulla ja laskemalla kierrosluvun funktiona teho. Momentin
> mittauksessa on koneen kannalta jotkin raja-arvot jonka perusteella
> senhetkinen 100% momentti määräytyy.
Väitätkö, että koneen antamaa tehoa jotenkin keinotekoisesti rajoitetaan. Siis, että
ei anneta optimimäärää löpöä, vaikka kaasu olisi pohjassa. Vai mitä tarkoitat
raja-arvoilla?
> >Veneen irroittamiseen karilta tms. tilanteessa, jossa vene on paikallaan voidaan
> >oikeastaan sanoa, että käytettävissä olevalla teholla ei ole mitään merkitystä.
> >Tämä ehkä hullulta kuulostava väite perustuu siihen, että tehon määritelmä on
> >voima*nopeus. Kun nopeus on nolla, tehokin on nolla. On helppo ymmärtää, että
> >veneen irrottamiseen tarvitaan tietty voima. Tämä voima riippuu käytettävissä
> >olevasta VÄÄNTÖMOMENTISTA ja välityksestä, joka veneen tapauksessa riippuu sekä
> >vaihteiston välityksestä, että potkurin noususta.
>
> ...eli tehosta. Välityksiä muuttamalla kasvatetaan vääntömomentti
> potkurin vaatiman momentin tasolle ja lasketaan kierrokset potkurin
> vaatimalle tasolle. Paras lopputulos saavutetaan jos teho on edelleen
> sama.
Voiman tuottamiseen ei tarvita tehoa. Hyvinkin pienellä teholla saadaan riittävä
voima, jos vaihteisto ja potkuri optimoidaan vai sitä tapausta varten. Voima on sitä
suurempi, mitä alhaisempi välitys. Veneen ollessa paikallaan on teoriassa mahdollista
saada mistä tahansa koneesta ääretön työntövoima. Käytännössä tietysti syntyy
häviöitä...
> >Toisinpäin kääntäen voisi sanoa, että jos saat huipputehon kierrosluvun
> >paikallaan, on varmaa, että huippunopeudella kone kiertää pahasti
> >ylikierroksilla.
>
> ei jos on diesel (jossa governor toimii oikein)... se vaan ei ota
> täyttä momenttia irti
>
> Max
Eli koneesta ei saada lähellekkään kaikkea irti huippunopeudella.
Joakim
Joakim Majander
lavat eivät ole kokonaan auki. Jos lavat olisivat auki, potkuri toimisi
lähes yhtä hyvin molempiin suuntiin. Kääntölapahan on taas ihan eri juttu.
Sillähän voi jopa saada eri lapkulman eri suuntiin (ainakin joillain
merkeillä), joten työntövoima pakilla voi olla jopa paljon suurempi kuin
eteenpäin. Kokeileppa vetovoimaa eri suuntiin (vaikkapa toista venettä
vastaan) niin varmaankin huomaat ovat lavat auki vai ei.
Matemaattisesti voit tarkastella asiaa laskemalla keskihaku/pakovoiman ja
työntövoiman suhdetta. Keskihakukiihtyvyys on
w^2 * r,
missä w on kulmanopeus (rad/s) ja r säde.
Voiman saat kertomalla lavan massalla. Jos r nyt vaikka olisi 0.1 m (lavan
massakeskipiste) ja w 100 1/s (akseli 950 rpm), niin kiihtyvyys olisi 1000
m/s^2 ja voima 1 kg lavalla 1000 N. Kun potkurista pitäisi saada työntöä n.
1000 N on selvää, että lavat eivät ole läheskään täysin auki ja työntövoima
kaukana optimaalisesta. Tässäpä muuten yksi syy miksi taittolapapotkurin
pitäisi pyöriä melko kovaa veneen ollessa paikallaan tai jopa menossa eri
suuntaan. Eli niiden halkaisija ei voi olla kovinkaan suuri.
Joakim
Dag Stenberg
englannin kielen harjoituksena samalla. "Strut" tarkoittaa sitä
metalliosaa, jolla suoran akselin tukilaakeri on kiinni rungossa.
"Strut mound" lienee rungon se osa, johon tämä tukipylväs on
kiinnitetty. Kirjoittaja on katsonut tarpeelliseksi varoittaa listansa
jäseniä siitä, että kääntölapapotkurit aiheuttavat värinöitä jotka
vähitellen irroittavat akselin laakerituen. En osaa sanoa voisiko tulla
myös vuotoja, mutta oletan niin. En ole käynyt vielä veneellä
katsomassa, mutta tiedän ettei oma laakeritukeni heilu.
Kiinnostukseeni vaikuttaa paljonkin se, että kanadalaisen kirjoittajan
vene (nro 16) on valmistunut samasta muotista juuri minun veneeni (nro
17) edellä. Kirjoittajalla on tosin erimerkkinen vaihdelaatikko ja -
joustava akselilaippa. (sekä 13x12 Martec-potkuri, kun minun on 15x9).
-
Over the last couple of years, each time I haul the boat the strut is
loose, it wiggles back and forth about 1/4 inch.
The first year my boat yard guys simply dug out around the strut on the
outside and filled it in with epoxy. The following year it still
wiggled.
This time they drilled into the strut mound from the inside and
injected
epoxy till it ran out the outside. The mound is how the strut is held in
place. During construction the strut is simply stuck thru a hole in the
hull, a bar or bolt is put through it to keep it from falling out and a
mound of fibreglass is plastered all over it on the inside. This is not
an
entirely uncommon method but it is not the best or strongest.
Unfortunately
the engine compartment and battery box structure is then mounted above
the
mound. This means that any servicing to the mound or strut has to have
access cut through the battery box etc. The end result of my repair
seems
great, next year will tell the story.
Now heres the real reson for writing all this.
During my research into the problem and what to do about it, when
describing the problem to two different reputable boat yards the first
question they asked was, Is it a folding prop? They both said that I
should
never put on a folding prop on this type of strut. Apparently it is not
strong enough to withstand the pressures caused when the blades are
folded
and flop back and forth . Now perhaps a true feathering prop that simply
rotates the blades may be different.
The point here is that it may be worth some research and analysis before
spending the huge amount of money on a new folding/ feathering prop. and
then finding or causing strut problems or failure.
--
Dag Stenberg
Lauri Tarkkonen
>On varmaan käsitelty, mutta:
>- miten kääntölapapotkurin lavat pysyvät ulkona kun peruuttaa esim.
>veneen seistessä karilla tai köytettynä tai hinattaessa peruuttamalla
>raskasta kuormaa (kuten venettä itseään kovaa tuulta vastaan kun sitä ei
>saa käännettyä rannan läheisyyden takia).
Sekoitat ilmeisesti kääntö- ja taittolapapotkurit. Kääntölapa (engl.
feathering) tarkoittaa lapoja, jotka kääntyvät oman pituusakselinsa
ympärin ja tämä kääntyminen voi tapahtua joko hammasratas- tai vipu-
mekanismin tai veden paineen avulla, esiemerkejä esim. J-prop Max-Prop,
sitten taittolapa on sellainen, jossa keskipakoisvoima avaa lavat
suljetusta asennosta, (engl folding, kutsutaan suomessa joskus
tulppaaniksi.
Taittolavassa lavat yleensä aukeavat keskipakoisvoiman avulla ja se on
riittävä pitämään lavat auki. Lavat ovat usein vähän raskaammat kuin
kiinteissä tai kääntyvälapaisissa. Hyvissä taittolavoissa lavat pysyvät
taatusti auki, tosin tunnetaan merkkejä, joissa peruuttaessa ja jarrut-
taessa lavat eivät pysy auki.
> Lapahan kääntyy vapaasti "keskipakoisvoiman" ja vesisuihkun voiman
>resultantin perusteelle,eikö? Jos venettä ei saa liikkeelle ja suihku
>polkee tyhjää (luisto 100%) ja moottorin kierrokset vielä laskevat, niin
>vieläkö ne siivet pysyvät auki? (Pelkään että jos menen sinne alle
>katsomaan, niin en näe mitään)
Siivet pysyvät auki, useimmissa merkeissä. Ongelman voi aiheuttaa
joskus potkurin ympärille kietoutunu muovipussi, verkko tms., jolloin
se ei aukea ollenkaan.
- Lauri Tarkkonen
Martti Halminen
> Taittolavassa lavat yleensä aukeavat keskipakoisvoiman avulla ja se on
> riittävä pitämään lavat auki. Lavat ovat usein vähän raskaammat kuin
> kiinteissä tai kääntyvälapaisissa. Hyvissä taittolavoissa lavat pysyvät
> taatusti auki, tosin tunnetaan merkkejä, joissa peruuttaessa ja jarrut-
> taessa lavat eivät pysy auki.
> Siivet pysyvät auki, useimmissa merkeissä. Ongelman voi aiheuttaa
> joskus potkurin ympärille kietoutunu muovipussi, verkko tms., jolloin
> se ei aukea ollenkaan.
Koneen käydessä eteenpäin ongelmia ei ole, potkurin
työntövoimahan avaa siivet jos ne vain saa keskipakovoimalla
hiukankin aluksi auki. Peruuttaminen saattaa vaatia raskasta
kaasunkäyttöä.
Meillä oli joskus takavuosina (80-luvulla) pari Gorin
taittolapapotkuria, jotka toimivat siedettävästi, kunnes hampaat
lähtivät. Seuraavaksi kokeiltiin Martec'ia, jossa ei ollut
lainkaan hampaita, ts. siivet kääntyivät toisistaan riippumatta.
Uutena ihan hauska peli, mutta vanhemmiten kitkaongelmat
alkoivat vaivata, jolloin saatiin hauska tilanne: varovaisella
kaasunkäytöllä peruutettaessa aukesi vain toinen siipi. Täristää
oikein mukavasti, joten
opiskelimme manööveraustavan, jossa peruutus aloitettiin aina
nopealla potkulla eteenpäin. Tuntui varsin ikävältä vaihteen ja
kytkimen kannalta, joten seuraavaksi siirryimme Volvon
kolmisiipiseen. Se on kestänyt melko raskaassa käytössä jo 3
vuotta ongelmitta.
Näitä omituisempia potkureita käsitellessä olisi hauska kuulla,
onko kenelläkään kokemusta AutoProp'in itsesäätyvästä
säätösiipipotkurista (tai sen venäläiskloonista)?
--
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> In <8d1p8k$b4u$1...@oravannahka.helsinki.fi> dag.st...@helsinki.nospam.fi writes:
>>On varmaan käsitelty, mutta:
>>- miten kääntölapapotkurin lavat pysyvät ulkona kun peruuttaa esim.
>>veneen seistessä karilla tai köytettynä tai hinattaessa peruuttamalla
>>raskasta kuormaa (kuten venettä itseään kovaa tuulta vastaan kun sitä ei
>>saa käännettyä rannan läheisyyden takia).
> Sekoitat ilmeisesti kääntö- ja taittolapapotkurit. Kääntölapa (engl.
> feathering) tarkoittaa lapoja, jotka kääntyvät oman pituusakselinsa
> ympärin ...
> sitten taittolapa on sellainen, jossa keskipakoisvoima avaa lavat
> suljetusta asennosta, (engl folding, kutsutaan suomessa joskus
> tulppaaniksi.
No, olen koko ajan ajatellut taittolapoja. Tässäkin juonessa (thread)
olen läiskinyt jo monasti näppäimistööni ja koko ajan ajatellut
taittolapoja. Olen epäilemättä havainnut että ihmiset ovat puhuneet myös
kääntölapap:sta, mutta en ollut sisäistänyt käsitteiden eroja
suomenkielessä. Englannin kielessä asia on toki ihan selvä. Minä en aina
tee päässäni käännöksiä, vaan elelen vain.
Joten kysymykseni koski taittolapapotkuria.
>> Lapahan kääntyy vapaasti "keskipakoisvoiman" ja vesisuihkun voiman
>>resultantin perusteelle,eikö? Jos venettä ei saa liikkeelle ja suihku
>>polkee tyhjää (luisto 100%) ja moottorin kierrokset vielä laskevat, niin
>>vieläkö ne siivet pysyvät auki? (Pelkään että jos menen sinne alle
>>katsomaan, niin en näe mitään)
> Siivet pysyvät auki, useimmissa merkeissä. Ongelman voi aiheuttaa
> joskus potkurin ympärille kietoutunu muovipussi, verkko tms., jolloin
> se ei aukea ollenkaan.
Jaaha. Siis avaava voima on isompi kuin litistävä tässäkin tapauksessa.
Hyvä kun ei tarvitse ruveta laskemaan kaavasta.
Dag Stenberg
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Matemaattisesti voit tarkastella asiaa ...
> Voiman saat kertomalla lavan massalla.
Täytyisi sitten mennä punnitsemaan.
Dag Stenberg
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Tässä seuraa kauhutarina kääntölapapotkurien haitoista. ...
> Kiinnostukseeni vaikuttaa paljonkin se, että kanadalaisen kirjoittajan
> vene (nro 16) on valmistunut samasta muotista juuri minun veneeni (nro
> 17) edellä. Kirjoittajalla on tosin erimerkkinen vaihdelaatikko ja -
> joustava akselilaippa. (sekä 13x12 Martec-potkuri, kun minun on 15x9).
Erehdyin kavereiden nimistä ja veneistä. Onneksi se on eri
suunnittelijan joskin samalla veistämöllä tehty vene jossa strutti
heiluu. Juuri saamani raportin mukaan #16:n laakerituki pysyy vakaana eikä
mikään värise liikaa.
Kauhutarina mahtaa silti olla varteenotettava, mutta korjattakoon nyt
sitten että kyse on taittuvalapaisista.
Dag Stenberg
Nils Rostedt
> Kääntölapa (engl.
> feathering) tarkoittaa lapoja, jotka kääntyvät oman pituusakselinsa
> ympäri
Pikkutarkennus:
Kääntölapapotkuri (yleensä) = variable pitch propeller
Lepuutettava kääntölapapotkuri = feathering propeller
Potkurin lepuuttaminenhan tarkoittaa lapakulmien säätämistä noin 90 asteen
kulmaan jolloin vastus minimoidaan potkurin ollessa pysähdyksissä.
Veneissä, etenkin purjeveneissä, käytetyt kääntölapapotkurit lienevät aina
myös lepuutettavia, joten käytännössä "feathering" sanan käyttäminen on
yleensä oikein.
Olen lukenut veneistä (työveneistä) joissa ei ole vaihteistoa ollenkaan vaan
peruutusta varten säädetään lapakulmat negatiivisiksi ja vapaavaihde
hoidetaan säätämällä lapakulmat nollaan jolloin potkuri pyörii "tyhjää"
paikallaan. Onkohan tällaisia käytetty Suomen vesillä , kuka tietäisi?
-Nils
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> Olen lukenut veneistä (työveneistä) joissa ei ole vaihteistoa ollenkaan vaan
> peruutusta varten säädetään lapakulmat negatiivisiksi ja vapaavaihde
> hoidetaan säätämällä lapakulmat nollaan jolloin potkuri pyörii "tyhjää"
> paikallaan. Onkohan tällaisia käytetty Suomen vesillä , kuka tietäisi?
No ihan varmasti, ns. "jaaloissa" (tarkkaan ottaen jaala on tietynlaisen
rikin omaava kansan rahtivene, mutta käytännössä kai kutsutaan kaikkia
kansanrahtipurjehdusaluksia "jaaloiksi").
Dag Stenberg
Lauri Tarkkonen
>Tässä seuraa kauhutarina kääntölapapotkurien haitoista. Olkoon tämä nyt
>englannin kielen harjoituksena samalla. "Strut" tarkoittaa sitä
>metalliosaa, jolla suoran akselin tukilaakeri on kiinni rungossa.
>"Strut mound" lienee rungon se osa, johon tämä tukipylväs on
>kiinnitetty. Kirjoittaja on katsonut tarpeelliseksi varoittaa listansa
>jäseniä siitä, että kääntölapapotkurit aiheuttavat värinöitä jotka
>vähitellen irroittavat akselin laakerituen. En osaa sanoa voisiko tulla
>myös vuotoja, mutta oletan niin. En ole käynyt vielä veneellä
>katsomassa, mutta tiedän ettei oma laakeritukeni heilu.
>Kiinnostukseeni vaikuttaa paljonkin se, että kanadalaisen kirjoittajan
>vene (nro 16) on valmistunut samasta muotista juuri minun veneeni (nro
>17) edellä. Kirjoittajalla on tosin erimerkkinen vaihdelaatikko ja -
>joustava akselilaippa. (sekä 13x12 Martec-potkuri, kun minun on 15x9).
Toivottavasti tämä ei ole sama tyyppi, joka on tavannut Tristan Jonesin
kehumassa Autohelmia. En todellakaan voi näe tässä evidenssiä
taittolapapotkurin syyllistämiseksi tuen löystymiseen. Myöskin speku-
laatio että kääntyvälapainen olisi erilainen ei oikein vakuuta.
- Lauri Tarkkonen
Lauri Tarkkonen
>Eikö perinteisten taittolapojen huono peruutusteho perustu juuri tuohon? Eli
>lavat eivät ole kokonaan auki. Jos lavat olisivat auki, potkuri toimisi
>lähes yhtä hyvin molempiin suuntiin. Kääntölapahan on taas ihan eri juttu.
>Sillähän voi jopa saada eri lapkulman eri suuntiin (ainakin joillain
>merkeillä), joten työntövoima pakilla voi olla jopa paljon suurempi kuin
>eteenpäin. Kokeileppa vetovoimaa eri suuntiin (vaikkapa toista venettä
>vastaan) niin varmaankin huomaat ovat lavat auki vai ei.
Mikä on "perinteinen" taittolapapotkuri? Kelpaako esimerkiksi Gori?
Voin kertoa, että Gorin peruuutusteho on parempi kuin monissa kiinteissä
kaksilapaisissa. Tätä on ihan kokeiltu.
>Matemaattisesti voit tarkastella asiaa laskemalla keskihaku/pakovoiman ja
>työntövoiman suhdetta. Keskihakukiihtyvyys on
>w^2 * r,
>missä w on kulmanopeus (rad/s) ja r säde.
>Voiman saat kertomalla lavan massalla. Jos r nyt vaikka olisi 0.1 m (lavan
>massakeskipiste) ja w 100 1/s (akseli 950 rpm), niin kiihtyvyys olisi 1000
>m/s^2 ja voima 1 kg lavalla 1000 N. Kun potkurista pitäisi saada työntöä n.
>1000 N on selvää, että lavat eivät ole läheskään täysin auki ja työntövoima
>kaukana optimaalisesta. Tässäpä muuten yksi syy miksi taittolapapotkurin
>pitäisi pyöriä melko kovaa veneen ollessa paikallaan tai jopa menossa eri
>suuntaan. Eli niiden halkaisija ei voi olla kovinkaan suuri.
En ole nähnyt taittotlapapotkureita laivoissa, mutta kyllä niitä valmis-
tetaan riittävän suuriksi useimpiin purjeveneisiin, joten mitähähän tuo
ei kovinkaan suuri tarkoittaa?
- Lauri Tarkkonen
Max Wilhelmson
<sai...@dlc.fiNOSPAM> wrote:
>> Kääntölapa (engl.
>> feathering) tarkoittaa lapoja, jotka kääntyvät oman pituusakselinsa
>> ympäri
>
>Pikkutarkennus:
>Kääntölapapotkuri (yleensä) = variable pitch propeller
>Lepuutettava kääntölapapotkuri = feathering propeller
Oikeammin (tai "vähemmän väärin-ymmärrettävämmin" :-):
Säätölapapotkuri = controllable pitch propeller (CPP)
Tällöin lapakulmaa pystytään aktiivisesti säätämään laivan sisältä
ajon aikana. Potkuri pyörii silloin aina samaan suuntaan. Eli
välttäisin tuota variable-pitch-kääntölapapotkuri-termiä koska se
yleensä tulkitaan monella eri tavalla.
>Veneissä, etenkin purjeveneissä, käytetyt kääntölapapotkurit lienevät aina
>myös lepuutettavia, joten käytännössä "feathering" sanan käyttäminen on
>yleensä oikein.
Kyllä.
>Olen lukenut veneistä (työveneistä) joissa ei ole vaihteistoa ollenkaan vaan
>peruutusta varten säädetään lapakulmat negatiivisiksi ja vapaavaihde
>hoidetaan säätämällä lapakulmat nollaan jolloin potkuri pyörii "tyhjää"
>paikallaan.
Kyllä. Tällöin lavan tyven nousu on positiivinen ja kärjen nousu
negatiivinen eli tyvi työntää laivaa eteenpäin ja kärki peruuttaa. On
tarkkaa puuhaa säätää työnnön resultantti nollaksi.
>Onkohan tällaisia käytetty Suomen vesillä , kuka tietäisi?
On käytetty. Käytetään edelleen. Säätölapapotkuri (CPP) on ehkäpä
yleisin potkurityyppi laivoissa. Tällöin koneistossa saattaa
alennusvaihteen yhteydessä olla irroituskytkin mutta eteen/taakse-
manööverit hoidetaan lapakulmaa säätämällä.
Jo suht pienissä hinaajissa käytetään tätä ratkaisua.
Toinen vaihtoehto on se että laivassa on hidaskäyntinen diesel (2-
tahtinen ristikappalekone) joka on suoraan kytketty kiinteälapaiseen
potkuriin ilman mitään vaihteita tai irrotuskytkimiä. Peruutus
hoidetaan koneen pyörimissuuntaa muuttamalla (esim. Nesteen (no ok,
Fortumin) M/T Mastera, ellen pahasti erehdy). Tyypillistä toisin
sanoen suurissa laivoissa kuten tankkereissa.
Kolmas vaihtoehto on diesel-sähköinen koneisto jolloin käytetään
taajuusmuuttajia (sähköisen) potkurimoottorin pyörimisnopeuden ja
-suunnan säätämiseen. Silloin käytetään luonnollisesti kiinteälapaisia
potkureita. Tyypillinen ratkaisu esim. jäänmurtajissa ja
risteilijöissä (esim. Masa-Yardsilla nyt rakenteilla olevat, mutta
niissä on lisäksi Azipodit eli potkurimoottori on laivan rungon
ulkopuolella hieman kuin sähköisessä perämoottorissa...).
Lisäksi on muitakin (esim. höyryturbiinikoneistot, joissa yleensä
erillinen peruutusturbiini) mutta tässä ne tärkeimmät.
Max
dag.st...@helsinki.nospam.fi
> In <38F48F17...@helsinki.fi> Dag Stenberg <dag.st...@helsinki.fi> writes:
>>Tässä seuraa kauhutarina kääntölapapotkurien haitoista.
> Toivottavasti tämä ei ole sama tyyppi, joka on tavannut Tristan Jonesin
> kehumassa Autohelmia.
Ei ole, potkurionneton on Dennis Clarke, Victoriasta, British
Columbiasta. Tristan Jonesin tavannut oli taas harvardilaisen Thomas
Scheiterin veli. Aloha-kerhossa on pari sataa jäsentä.
> En todellakaan voi näe tässä evidenssiä
> taittolapapotkurin syyllistämiseksi tuen löystymiseen. Myöskin speku-
> laatio että kääntyvälapainen olisi erilainen ei oikein vakuuta.
Sen parempi sitten. Ei tarvitse pelätä että pohjapaloja putoaa veneestä
jos kone hiukan ravistaisi.
Dag Stenberg
Roland
>
>Onkos noin? Bensaa-automoottoreissa on nykyään lähes poikkeuksetta hyvin laakea tai
>kaksihuippuinen vääntökäyrä.
Minun mielestä Bensakoneiden vääntökäyrä ei ole laakea vaan nousee
selvästi tuonne 3500-5000 rpm, riipuen puristussuhteesta, venttiilien
määrästä ja tilavuudesta. Itselläni 2.0l MP-ruisku 8v, huippuvääntö
~180Nm tuossa 3000-3500rpm tietämillä ja huipputeho 4500 rpm 115 hp
Diisseleiden vääntökäyrä on laakea, maksimiväännön osuessa tuonne
1500-2500rpm. Esim PSa-yhtymän 2.0 HDI 66kW vääntö ~260 Nm 'bout 2000
rpm. WAG-yhtymän 1.9 TDI 305 Nm ~2500 rpm
Tosin näitä yleistyksiä voi sekoittaa erilaiset turbot/ahtimet ja
veneissä voi olla viritysasteet erilaiset.
-P-
"No mutta iso P, näytättepä todella kaamealta"
Lauri Tarkkonen
Tähän ehkä pieni täsmennys. Viestissä, johon vastasin oli puhe taitto-
lapapotkurin aukeamisen ja sulkeutumisen aiheuttamasta tärähdyksestä.
Jos taittolapapotkuri on sellainen, jossa lapojen aukeamiste ei ole
synkronoitu joko hammastuksella tai vipujärjestelmällä, niin jos vain
toinen lapa aukeaa, niin se saattaa aiheuttaa ravistusta, joka on
haitallista. Samoin voi käydä, jos kiinteästä potkurista yksi siipi
katkeaa.
- Lauri Tarkkonen
C.S.
Lauri Tarkkonen wrote in message <8d45q6$4ou$1...@kruuna.Helsinki.FI>...
>Tähän ehkä pieni täsmennys. Viestissä, johon vastasin oli puhe taitto-
>lapapotkurin aukeamisen ja sulkeutumisen aiheuttamasta tärähdyksestä.
>Jos taittolapapotkuri on sellainen, jossa lapojen aukeamiste ei ole
>synkronoitu joko hammastuksella tai vipujärjestelmällä, niin jos vain
>toinen lapa aukeaa, niin se saattaa aiheuttaa ravistusta, joka on
>haitallista. Samoin voi käydä, jos kiinteästä potkurista yksi siipi
>katkeaa.
Saanen tähän pistää vähän omia kokemuksia aiheesta.
Ostaessani aikoinaan käytetyn purjeveneen siinä oli lievästi väärä
(mitoiltaan) taittolapapotkuri jonka päätin vaihtaa. Hankin uuden ja päätin
että kyllä sen itse insinöörin koulutuksella saa paikalleen. Asensin
mielestäni asiallisesti lukituksineen kaikkineen ja toimi hyvin kunnes n.
viikon päästä "pakki puuttui", en pässyt peruuttamaan ulos paikaltani, ei
ollut vetoa taaksepäin lainkaan. Eka ajatus oli että potkuri on pudonnut.
Yritin eteenpäin, vetoa löytyi!. Melottiin vene ulos aisojen välistä ja
kokeiltiin ajoa. Pakki puuttui edelleen täysin, eteenpäin kulki mielestäni
normaalisti, ei tärissyt edes täysillä.
Järki sanoi että vaihteisto on simahtanut ja näin jo uhkakuvia useampien
tonnien remontista. Nukuttuani yön päätin kuitenkin vielä tarkistaa potkurin
sukeltamalla ja kuinkas ollakkaan, yksi lapa oli tipahtanut pois.
Ihmettelen vieläkin miksi:
-vain pakki katosi
-miksei tärissyt eteenpäin ajettaessa
-miten tukilaakerin kiinnitys kesti. Akseli on n. 1,2 m pitkä ja tuettu vain
moottorissa ja tukilaakerissa juuri potkurin etupuolella.
Uusi potkuri kiinnitettinkin sitten ammattimiehen eikä insinöörin taidoilla.
Caitzu