танкист

капитан 1-го ранга
Регистрация
15.11.2014
Сообщения
12 225
Карма
3 625
Город
г. Пермь
Имя
Андрей
Лодка
Прогресс-4
Мотор
Нептун-23 Вихрь-25 Вихрь-30 Ветерок-8М Johnson-60
Спасибо за ответы.
Задумка такая:
Катамаран, четыре глубоко посаженных винта с вертикальной осью вращения (создают ТОЛЬКО вертикальную тягу), поднимая корпус процентов на 80 из воды, соответственно сопротивление горизонтальному движению уменьшается в 5 раз, а оставшиеся 20% осадки обеспечивают устойчивость катамарана. Плюс еще один маломощный двигатель с винтом для горизонтальной тяги.
Чуточку подробней пожалуйста Леонид!
Как это выглядит и почему заложена такая большая осадка катамарана?
Я пытаюсь уловить конструктивное решение. Вот о нем хотелось бы по подробней.
Форма, площадь корпусов, нагрузка на них и как будут расположены винты. В колодцах корпусов выше днищевой части, или ниже?
 

Гидрокоптер

матрос
Регистрация
12.11.2019
Сообщения
7
Карма
1
Город
Дубна
Имя
Леонид
Лодка
нет
Мотор
нет
Вы частично правы, но:
  1. Винты будут именно как у вертолета, а не у моторной лодки. Их сравнивать абсолютно не корректно. Аэро(гидро)динамическое качество К = Су/Сх несущих винтов вертолета в разы больше, чем у винтов моторных лодок.
  2. Как Вы ранее отмечали, плотность воды в 800 раз больше, чем у воздуха, винты будут в разы меньше, чем у вертолета. Кроме того их окружная скорость = 20...25 м/с ( у вертолета - 250 м/с). Можно обойтись без автомата перекоса, т. к. он нужен вертолету для полета с КРЕНОМ вперед, а в нашем случае винты работают без крена.
  3. На скорости 25 м/с до кавитации еще далеко.
  4. Погружение крыла (винта) на глубину в две хорды - уже глубокое погружение. При ходе 0,2 метра - глубина 0,4 метра - достаточная.
 

Гидрокоптер

матрос
Регистрация
12.11.2019
Сообщения
7
Карма
1
Город
Дубна
Имя
Леонид
Лодка
нет
Мотор
нет
Чуточку подробней пожалуйста Леонид!
Как это выглядит и почему заложена такая большая осадка катамарана?
Я пытаюсь уловить конструктивное решение. Вот о нем хотелось бы по подробней.
Форма, площадь корпусов, нагрузка на них и как будут расположены винты. В колодцах корпусов выше днищевой части, или ниже?
Я постараюсь это нарисовать, но через пару дней. Спасибо за обстоятельный вопрос.
 

Андрей-3-1

капитан 1-го ранга
Регистрация
11.09.2016
Сообщения
1 935
Карма
749
Город
Самара
Лодка
Гладиатор 330, Профмарин 370
Мотор
Салют, Ветерок 8-12, Вихрь-30, Ямаха-25, МТР-2.5, Джонсон-25.
  1. Удельная энергоемкость судов на подводных крыльях = до 100 кг/л.с.,
  2. Предварительные расчеты (здесь их приводить очень громоздко) дают надежду на 50...60 кг/л.с.
И в чём выигрыш над гидрофойлами? Тем, что винты водоросли перемалывать будут?
 

hanter2013

капитан 1-го ранга
Регистрация
10.08.2014
Сообщения
18 857
Карма
4 625
Возраст
68
Город
Темрюк
Имя
Иосиф (Юзик) 66 года
Лодка
казанка5 Прогресс 4
Мотор
ямаха25, ямаха 55, ямаха 40+ещё одна
Ну допустим применим для чистой воды. Море. Тут надо подумать прохождение на волне. Будет прокрут винтов с перегрузкой. Это получится нестабильное положение.
 

танкист

капитан 1-го ранга
Регистрация
15.11.2014
Сообщения
12 225
Карма
3 625
Город
г. Пермь
Имя
Андрей
Лодка
Прогресс-4
Мотор
Нептун-23 Вихрь-25 Вихрь-30 Ветерок-8М Johnson-60
  1. Сопротивление винтов берут на себя моторы этих винтов, на маршевый мотор это не отражается, на его долю - 20% сопротивления от осадки плюс сопротивление валов (пренебрежимо мало).
  2. Удельная энергооемкость глиссеров = 20...35 кг/л.с., судов на подводных крыльях = до 100 кг/л.с., на воздушной подушке = 10 кг/л.с. (самые прожорливые, но самые быстрые!).
  3. Предварительные расчеты (здесь их приводить очень громоздко) дают надежду на 50...60 кг/л.с.
  1. Винты будут именно как у вертолета, а не у моторной лодки. Их сравнивать абсолютно не корректно. Аэро(гидро)динамическое качество К = Су/Сх несущих винтов вертолета в разы больше, чем у винтов моторных лодок.
  2. Как Вы ранее отмечали, плотность воды в 800 раз больше, чем у воздуха, винты будут в разы меньше, чем у вертолета. Кроме того их окружная скорость = 20...25 м/с ( у вертолета - 250 м/с). Можно обойтись без автомата перекоса, т. к. он нужен вертолету для полета с КРЕНОМ вперед, а в нашем случае винты работают без крена.
  3. На скорости 25 м/с до кавитации еще далеко.
  4. Погружение крыла (винта) на глубину в две хорды - уже глубокое погружение. При ходе 0,2 метра - глубина 0,4 метра - достаточная.
А вот это, становится уже интересно! Каковы цели и задачи данного проекта?
Каково водоизмещение и в чем всё же суть глубокой осадки?
Если возможно, по подробней о том что запланировано создать и назначении данного судна.
 

Ярослав

капитан 1-го ранга
Регистрация
25.11.2012
Сообщения
2 592
Карма
728
Город
Чайковский
Имя
Ярослав
Лодка
Волжанка 46, Казанка 5м2
Мотор
Honda BF60, Yamaha 50
  1. Сопротивление винтов берут на себя моторы этих винтов, на маршевый мотор это не отражается, на его долю - 20% сопротивления от осадки плюс сопротивление валов (пренебрежимо мало).
Сопротивление вращению подъёмных винтов будут брать на себя моторы этих винтов, а сопротивление этих винтов вращающихся в набегающем потоке воды как раз придётся преодолевать маршевому двигателю и оно будет на столько велико, что можно будет пренебречь не только сопротивлением валов, но и сопротивлением всего корпуса.
Присоединюсь к вопросу целей и задач поставленных перед данным судном?
 

Георг Ом

капитан 1-го ранга
Регистрация
01.07.2016
Сообщения
4 465
Карма
968
Возраст
43
Город
Богородск
Имя
Юрий
Лодка
Есть Прогресс-2, Орион-10 ЯРТ, были Романтика, Ока-2 РЗАА, Малютка-2
Мотор
Вихри, Ветерок-8, Кама, Москва-М, ЛМ-1, Чайка
Тут в теме есть один экспериментатор-практик который на собственном опыте хотя-бы гидрофойлами баловался и подводное крыло на надувнуху ставил. что-то даже он оптимизма по этой конструкции не разделяет. Вообще же, конструктор со стажем вполне может себе позволить найти стоящий у кого-нибудь на компьютере Солид Ворк с пакетом Космос и просто смоделировать работу отмасштабированного гидрокоптера. Правда компьютер нужен очень шустрый с большим количеством оперативки чтоб несколько секунд вращения винтов не обсчитывал несколько часов. Тут и узнаем истину без вложений в металл и двигатели.
 

Гидрокоптер

матрос
Регистрация
12.11.2019
Сообщения
7
Карма
1
Город
Дубна
Имя
Леонид
Лодка
нет
Мотор
нет
Разрешите просто порассуждать:
  • Предположим, что скорость вращения несущих винтов в два раза больше скорости движения судна. Относительно глубокопогруженные несущие винты имеют коэффициент подъемной силы Су = 0,5, а малопогруженное крыло судна на подводных крыльях имеет Су = 0,2. Исходя из вышесказанного площадь несущих винтов будет меньше площади подводного крыла в 2х2х0,5/0,2 = 10 раз. Логично предположить, что и сопротивление движению судна от несущих винтов, которое должен преодолевать маршевый двигатель, будет в 10 раз меньше, чем у крыльев (в реальности, скорее всего, будет не в 10, но в несколько раз меньше).
  • Частично погруженные поплавки катамарана будут отслеживать волну не позволяя оголяться несущим винтам, в отличие от подводного крыла, которое на волне все время то погружается, то выныривает.
  • Еще раз повторюсь, что это мои рассуждения, возможно что и неправильные.
 

Вложения

Андрей-3-1

капитан 1-го ранга
Регистрация
11.09.2016
Сообщения
1 935
Карма
749
Город
Самара
Лодка
Гладиатор 330, Профмарин 370
Мотор
Салют, Ветерок 8-12, Вихрь-30, Ямаха-25, МТР-2.5, Джонсон-25.
Не знаю как это рассчитать, но видится что прямое сравнение сопротивления винтов и гидрокрыла неверно. В отличие от гидрокрыла, винт будет создавать возмущённый слой на всём протяжении движения, а это потребует больших энергозатрат.
И так скажем визуализация - мы видим что человек способен выйти в режим движения на гидрофойле. ( с 1:14)
Может ли он себя с помощью винтов поднять из воды - я не уверен!

 

Георг Ом

капитан 1-го ранга
Регистрация
01.07.2016
Сообщения
4 465
Карма
968
Возраст
43
Город
Богородск
Имя
Юрий
Лодка
Есть Прогресс-2, Орион-10 ЯРТ, были Романтика, Ока-2 РЗАА, Малютка-2
Мотор
Вихри, Ветерок-8, Кама, Москва-М, ЛМ-1, Чайка
Андрей, я видел такую штуку, но там ведь не за счет одной мускульной силы работает. Человек крутит педали генератору, а привод от электромотора с винтом. В велике стоит аккумулятор. Принцип такой: человек крутит педали, а мотор крутит винт пропорционально оборотам педалей с усилением от 4 до 1 примерно. То есть различные ступени облегчения кручения педалей человеком. Мотор стоит на 400 Вт. Человек среднестатистический столько может развивать минут 10. Само же направление мысли интересное. Самому интересно собрать что-то подобное, но с приводом от ДВС. Пока что из подобного, еще более опасного конструктива, видел только "Карманого транспорта" акваскипер с приводом от ранцевого движителя с воздушным винтом.

З.Ы. Кстати, на вас и ссылался как на экспериментатора с подводными крыльями и гидрофойлами. Очень интересные вы эксперименты проводите.
 

Андрей-3-1

капитан 1-го ранга
Регистрация
11.09.2016
Сообщения
1 935
Карма
749
Город
Самара
Лодка
Гладиатор 330, Профмарин 370
Мотор
Салют, Ветерок 8-12, Вихрь-30, Ямаха-25, МТР-2.5, Джонсон-25.
Гидрофойлы вообще штука интересная. Когда видишь как они могут по воде летать, мысли о гидрокоптере кажутся нелепыми ( уж простит меня ТС ) Но крылья весьма непростые! Практика использования показывает что разные именитые производители выдают весьма неодинаковый продукт. Некоторые крылья летят очень плохо, другие шумят, третьи рыскаю, и прочие косяки имеют. Но и многие летают отменно, бесшумно, с отменным гидродинамическим ( по аналогии с аэродинамическим) качеством
 

Георг Ом

капитан 1-го ранга
Регистрация
01.07.2016
Сообщения
4 465
Карма
968
Возраст
43
Город
Богородск
Имя
Юрий
Лодка
Есть Прогресс-2, Орион-10 ЯРТ, были Романтика, Ока-2 РЗАА, Малютка-2
Мотор
Вихри, Ветерок-8, Кама, Москва-М, ЛМ-1, Чайка
У меня творческая мысль в сторону легкоммерческого утилитарно-развлекательного снаряда смотрит. Не для понтов надо, а для перемещения быстро и не очень далеко с минимальными мощностями. Любой лодке надо много мощей, либо делать ее неудобной плоскодонкой в которой на мелкой ряби позвоночник в трусы ссыпется. СВП легко сносит сильным ветром, но он хотя-бы демисезонный. Есть желание достроить все-таки вариацию на тему свп-зонтик. Гидроцикл - понты, т.к. много мощи и тяжелый, а потому требует регистрации и прицепа. Рекламируемый гидроцикл на подводных крыльях ближе к искомому, но все равно дорог и тяжел, а ценник вообще как на ракету. Вот подобие велосипедика, более разбираемое и менее погружающееся с седоком на этапе старта оптимально . Как-то не хочется за 5 км на дикий пляж с полотенцем и прочим в рюкзаке погрузится глубже чем по яйца, и только после выхода на скорость планирования крыла всплыть.
 

Андрей-3-1

капитан 1-го ранга
Регистрация
11.09.2016
Сообщения
1 935
Карма
749
Город
Самара
Лодка
Гладиатор 330, Профмарин 370
Мотор
Салют, Ветерок 8-12, Вихрь-30, Ямаха-25, МТР-2.5, Джонсон-25.
Для затравки:
Обратите внимание на размер крыльев катамарана на 1:40.
 

Георг Ом

капитан 1-го ранга
Регистрация
01.07.2016
Сообщения
4 465
Карма
968
Возраст
43
Город
Богородск
Имя
Юрий
Лодка
Есть Прогресс-2, Орион-10 ЯРТ, были Романтика, Ока-2 РЗАА, Малютка-2
Мотор
Вихри, Ветерок-8, Кама, Москва-М, ЛМ-1, Чайка
Так я представляю какой размах у гидрофойлов и акваскиперов. У катамарана на видео получаются вообще какие-то игрушечные крылья относительно самого ката. Интересно, на какой скорости начинает хорошо поднимать? Вот тут и напрашивается для устойчивости, и чтоб не ногами в воде, какая-то конструкция типа катамарана с подводными крыльями. При этом баллоны не круглые, а чуток приплюснутые для лучшей остойчивости как в статике, так и при выходе на крыло т.к. поперечное боковое сечение баллонов будет меньше чем у круглых, и соответственно силы, возникающие от бокового ветра меньше. Поскольку скорости всплытия крыла у подобных спортивных снарядов около 8 км/ч, то движка в 2-3 лошади хватит для преодоления горба, а дальше на крыле можно разогнаться до 30-35 км/ч. Это все применительно к водному по сути "мопеду" :) Велосипед в виде акваскипера есть, гидропед на основе гидрофойла придумали, но даже за бугром он мало кому доступен, гидроциклы тоже есть. Вот этот одноместный промежуточный вид транспорта с маломощным ДВС, способный выходить на глиссирование, и более-менее комфортным перемещением на нем и должен быть гидро- или аква- мопедом.
 

Андрей-3-1

капитан 1-го ранга
Регистрация
11.09.2016
Сообщения
1 935
Карма
749
Город
Самара
Лодка
Гладиатор 330, Профмарин 370
Мотор
Салют, Ветерок 8-12, Вихрь-30, Ямаха-25, МТР-2.5, Джонсон-25.
Всё уже придумано и воплощено с разной степенью технологичности.






И у нас помнится кто то делал "мотороллер" на подводных крыльях. Движок помнится был Ветерок. Пока вспоминал где его видел, наткнулся на технику с 4 винтами - Водомерку Бакшинова:



http://zhurnalko.net/=sam/junyj-tehnik/1992-12--num5

 

Гидрокоптер

матрос
Регистрация
12.11.2019
Сообщения
7
Карма
1
Город
Дубна
Имя
Леонид
Лодка
нет
Мотор
нет
У Бакшинова его гидролет весил 1 тонну. Удельный вес получается 7 кг/л.с. Ужас!
 

Георг Ом

капитан 1-го ранга
Регистрация
01.07.2016
Сообщения
4 465
Карма
968
Возраст
43
Город
Богородск
Имя
Юрий
Лодка
Есть Прогресс-2, Орион-10 ЯРТ, были Романтика, Ока-2 РЗАА, Малютка-2
Мотор
Вихри, Ветерок-8, Кама, Москва-М, ЛМ-1, Чайка
Всё уже придумано и воплощено с разной степенью технологичности.
Вторая картинка интереснее, но это уже конструкция больше гидроцикла размером и массой. На первой же картинке азиатский изобретатель что-то переусердствовал с подъемом, и подозреваю что с остойчивостью и безопасностью большие проблемы имеет.

Кстати, подобие моей задумки реализовали, но немного топорно. Акваскипер скрестили с баллонами катамарана и мотовелосипедом. На видео видно что для компенсации реактивного момента винта при таком высоком ЦТ ездок весь перекосился .

 

Георг Ом

капитан 1-го ранга
Регистрация
01.07.2016
Сообщения
4 465
Карма
968
Возраст
43
Город
Богородск
Имя
Юрий
Лодка
Есть Прогресс-2, Орион-10 ЯРТ, были Романтика, Ока-2 РЗАА, Малютка-2
Мотор
Вихри, Ветерок-8, Кама, Москва-М, ЛМ-1, Чайка
Кстати, впоследствии они доработали этот комплект для велика, но плывет он все равно скучно, хотя и добились нормальной остойчивости и курсовой устойчивости. С нормальным приводом могло-бы пойти веселее. Все-таки триммерный движок в 2 лошади, болгарочный редуктор, гибкий вал с двумя перегибами, и гребной винт не самый согласованный непонятно что в итоге дают. Так-то есть куда стремиться.

 
Вверх Снизу