Stigning eller diameter på propell

[slett meg]

Diameteren på propellen avgjør hvor stort areal hvert propellblad maksimalt kan ha. Og jo flere propellblader jo mer areal. Og jo større propellblader jo mer areal. Det er altså ikke diameteren som er viktig, det er arealet. Flere blader er likeverdig med større diameter.

 

Det magiske ordet heter areal. Arealet av propellens blader bestemmer hvor mye skyvekraft det er mulig å oppnå. Lite areal, lite skyvekraft. Stort areal, stor skyvekraft.

 

Og hvor stor skyvekraft trenger man da? Ja si det. Hvor mye skal man skyve? Skal man i tillegg trekke noe? Prøvd å trekke noe tungt med en liten jolle med stor motor? Hester i fleng, men det gikk ikke så bra som forventet?

 

Har man en slepebåt, vil man ha så mye skyvekraft man kan få. Problemet er bare at man kan ikke få både i pose og i sekk. Stor skyvekraft, betyr tilsvarende mindre stigning på propellbladene - eller enda større motorkraft.

 

Og hvilken stigning må man ha da? Vel, stigningen er det som gir deg fart. Ønsker du størst mulig fart? Ja, da må man ofre skyvekraft. Det hele er en avveining. Man må ha stigning nok til å oppnå toppfarten og man må ha skyvekraft nok til å skyve båten fremover når man har toppfarten. Problemet er bare at dette styres også av motorstørrelse, girutveksling og skrogkonstant - dvs hvor bra skroget går i vannet.

 

Vil man ha størst mulig fart generelt? Best mulig fart med en fyr på vannski bak båten?

 

 

En liten kommentar. Antall vinger er en støy komfort sak. En ideel propell har alltid ett blad og står stille! Færre blad gir høy virkningsgrad! Lavt blad areal gir høy virkningsgrad. Lavt turtall gir høy virkningsgrad. Så må man begynne å kompromisse. Typisk begrensning er diameter på propell. Har man for stort skyvkraft behov må dette økes. Dette går på bekostning av virkningsgrad. Har selv sett propellere med bladareal på godt over en. (Da blir det en skrue) Skyvkraften er lett å bereine fordi den er slepe effekt/fart. Vet man hvor mange hk motoren har på fullt og går ut fra en propeller virkningsgrad på 60% vil slepekraften på en 2000kg tung båt som har 100kw motor og går 30knop bli 100*0.6/15=4KN dette betyr et vekt motstandsforhold på 5til1 eller skyvkraft er 20% av vekta. Har man en 14tommer propel gir denne et areal på 0.1m^3. Dette gir 41KN per m^3. Om man antar at 80Kn^m3 er max vil en måtte ha et bladareal på over 55% for å unngå kavitasjon! En må alltid huske at en propell er en roterende vinge!

Økonomiske fly har alltid stort vingespenn og rel små areal. Eller tenk på et helikopter! Små areal også her. Et BAR forhold på 90% har jeg aldri sett på et helikopter.

En ting er i alle fall sikkert. Det som er et optimalt propellvalg i en situasjon er garantert ikke optimalt hvis man endrer forutsetningene. Derfor er dette med propellvalg ganske vanskelige greier.

[Lotus]

En liten kommentar til kommentaren.

Nå var dette bare en generell kommentar om stigning og diameter som spørsmålsstilleren lurte på.

Men ok. Hvis vi drar dette videre:

 

Nei, nødvendig skyvekraft er ikke lett å beregne. Man kan bare anslå, da skrogkonstanten er en faktor med tusen variabler som ikke kan beregnes, kun anslås i forkant. I etterkant med diverse praktiske tester, prøving og feiling, kan man finne en temmelig eksakt verdi for skrogkonstanten til akkurat den båten. For propellberegning koker egentlig hele greia ned til å finne riktig skrogkonstant. har man den, kan alt annet beregnes.

 

Virkningsgraden på propeller med forskjellig antall blad, er forskjellig, men når det er sagt, er ikke forskjellen i virkningsgrad særing stor. Faktisk er den så liten at helt andre kriterier enn virkningsgrad avgjør hvor mange blader man velger på en vanlig fritidsbåt.

[slett meg]

Liten kommentar her også. På en planende båt med konstant V vinkel (Bunnreis?)kan motstand bereines helt teoretisk. Det forutsetter et froude farts tall over en gitt verdi (Fullstendig planing, hydrodynamisk løft). Da kan motstand bereines rimelig korrekt. For et deplasemang/semi deplasemang skrog må man gjøre modellforsøk. Det viktigste er å skille friksjons motstand fra bølgemotstand.Friksjons motstand kan bereines noe lunde(Vått areal og hastighet) og bølgemotstand må måles og skaleres til større skrog!Det finnes enkelte generelle reineprogrammer som er overaskende presise på disse tingene! De fleste fritidsbåter finnes i hopetall og da trenger man ikke gå lenger enn til finn.no for å finne fart/motorkraft behov!

[Lotus]

Selv på et planende skrog er det vanskelig å beregne skrogkonstanten. Det er mer enn skrogvinkelen som er viktig. Skroglengden f.eks. Og selve skrogvinkelen er jo heller ikke en konstant i hele skrogets lengde. Videre har man ting som vektfordeling og vinkelen i vannet. Man kan beregne en omtrentlig propell, men selv for planende båter er forskjellene veldig store mellom forskjellige helplanende skrog.

[slett meg]

Man må selvfølgelig ta hensyn til skrog lengde ,skrog bredde, v vinkel, tyndepunkt, trim vinkel og vekt . Vått areal vil være avhengig av løft trim vinke l og tyngde punkt. Jeg sier ikke at det er enkelt men det finnes formler! Laget engang et reineprogram som gjorde dette! Testet det etterpå på sjøkrigsskolen!(Slepetanken) Laget modell av båten og kjørte modellen med 8 knop i tanken der.

Redigert 18.Juni.2008 av Byggmester (see edit history)

[chagall]

Kan være enig at det er vanskelig å treffe 100% med stigning og dia., men det finnes programmer som treffer meget bra, når man legger inn de riktige verdiene for den aktuelle båt. Når det gjelder planende båter kan man forsøke for eks. dette her: http://sites.mercurymarine.com/portal/page...;_schema=PORTAL

Redigert 18.Juni.2008 av chagall (see edit history)

[ivar]

De fleste fritidsbåter finnes i hopetall og da trenger man ikke gå lenger enn til finn.no for å finne fart/motorkraft behov!

Ville vel ikke brukt tallene på finn.no til slike beregninger... litt mye "brosjyreknop" ute å går der.

[fiskebat]

Leser endel om propell stigning og diameter her på tråden, men jeg skjønner fortsatt ikke når en skal endre stigningen på propellen istedenfor diameteren. Er det bare når det ikke er plass til større propell eller

 

Propeller med stor diameter egner seg ikke på båter med høy rpm på akslingen da stor diameter gir der for stor motstand / friksjonstap og stigningen bør ikke hvere større eller mindre en att framdriften blir riktig etter stigningen som er skrittlengden pr omdreining som må tillpasses motorkraften.

 

DVS om du setter en probell med rikktig stigning men med en påhengsmotors propell diameter på en reketråler med en Kalesen motor så kommer den ikke av flekken og om en påhengsmotor med samme antall hk har lånt reketråleres proppel med samme stigning har heller ikke den kommet av flekken.

 

Da noen bruker mattematikk till til disse beregningene så blir mattematikken her nogenlunde slik:

 

Når disse 2 eksemplene går i farvann med 2 knop`s strøm blir fremdriften + 2 knop eller - 2 knop alt etter hvilken rettning den ønsket fremdriften er i som og her blir den totale maksimale fremdriften målt i knop.

 

Det gunstigst med minst mulig diameter på propeller som går med høg rpm der overflatekvadraten på bladene og er minst mulig men nok etter skyvemostanden på topp hastigheten og stigningen avpasses slik att rpm blir innenfor motorens gunstigste arbeidsområde.

 

På båter som går 0- fx 60 knop blir stigningen helt feil ved lavt turtall og får for dermed for dårlig akselrasjon slik at dette blir bedre kompensert med 2 motorer/propeller.

Redigert 19.Juni.2008 av fiskebat (see edit history)

[snart]

Henger meg på i denne tråden. Har 225hk outboard. Har 14,8 x 19, og denne er for liten. Har gjort en beregning i program som sier jeg skal ha 14 3/4 x 21. Får tak i en 15 x 21 veldig rakst. (Som jo er i dag..)

 

Spørsmålet er: Kan de 6,35mm forskjell i diameter ha noen særlig betydning?

 

Hvor mye har det å si om en bruker en propell med 13, 14 eller 15 tommer diameter, med samme stigning? Fordeler og ulemper?

Redigert 10.Juni.2009 av anordahl (see edit history)

[ivar]

vil tro den kvarte tommen vil ha mindre betydning. Om ikke annet så kan du kanskje heve motoren litt til uten å miste grep...

 

Ellers må jo diameter stå sånn nogenlunde i forhold til hk og båtstørrelse. På påhengere er det ofte lettere å velge - da maks diameter er bestemt av plassen mellom akslel og kav plate, samt at de gjerne øker diameter når stigningen går ned og vice versa. Stor tung båt krever mindre stigning men mer skyvekraft enn en mindre hurtiggående båt

Redigert 10.Juni.2009 av ivar (see edit history)

[bhanse]

Propeller valg er ikke lett... Jeg har en buster xl med yamaha f100 motor (10 hester mer en godkjent for båten).

 

På båten sitter det nå en 13 1/4 * 17" stålpropell som gir 38 knop og ca 6000 rpm. Prøvde i sommer en alu propell med 12 5/8 * 21 som også ga 38 knop og 6000 rpm.

 

Har funnet en test med min kombinasjon av båt motor der de hadde en 13* 23" alu propell. Motoren var hevet 20 mm mer enn jeg har -> 43 knop og 6300 rpm. Jeg tar denne testen med "ei klype salt".

 

Det som "irriterer" meg er dristoff forbruket med propellen som står på båten. Ved marsfart 31-32 knop) er drivstoff forbruket pr nm størst i henhold til måleren som står i båten. Maks fart gir et betydelig lavere forbruk.... Glemte selvsagt å sjekke forbruket med 12 5/8 * 21 propellen, og testen sa ingen ting om forbruk.