Форум о веломобилях и лигерадах

Водомёт центробежный
Вернулся к началу. Начал я самоделки с лодки. Встал вопрос о приводе. Ясное дело, при коротких плаваниях достаточно вёсел. Другие приводы тоже интересовали. Но не сложилось. И вот сейчас попробую реализовать задумку, хотя бы виртуально.
О достоинствах и недостатках водомётов я наслышан. Просто мне нравятся суда с водомётом, а ещё с парусом. Красота.
За движитель я беру центробежный насос. Существующие гидравлические ц/б насосы рассчитаны на большие обороты и их использование в данном проекте проблематично, поэтому я тупо взял вентилятор от древнего фена и увеличил до нужного масштаба. Правда, увидев, как он при 320вт еле дует, я изменил конструкцию до современных понятий.
Швейк по этому поводу изрёк бы: - Аналогичный случай описан Грэмом Грином в романе "Наш человек в Гаване". Там агент ЦРУ, проспавшись после загула, для отчёта послал чертежи пылесоса, поставив на них масштаб 1:100, якобы Кастро собирается высасывать доллары из США. Судя по тому, как американцы отсасывают всё что ни попадя со всего мира и по климатическим безобразиям, им удалось реализовать этот проект.
Мой прожект на климат почти не повлияет, разве отсосёт немного денег у того кто решится его реализовать в натуре.
Решил начать с расчётов, но при попытке осмыслить, что такое скорость в струе движителя на бесконечности мои старые мозги заклинились.
Самое яркое воспоминание о гидравлике. Прихожу на экзамен после пересдачи зачёта, а Водяной уже утопил часть группы в двухметровом бачке и передо мной, видимо, кончился лимит двоек. Ребята потом пеняли – какой хитрый.
В консультациях и расчётах одна надежда на Dima.
А, серьёзно, чтобы что-то обсчитывать, надо это что-то иметь.
Главное при создании чего-то - нужно заложить как можно больше возможностей для корректировки и на стадии проекта и при испытании опытного образца.
Привод с ц/б насосом обладает большими возможностями по корректировке в отличие от других приводов при изготовлении в кустарных условиях.
Можно менять передаточное отношение на валу, диаметр ротора, ширину ротора, количество и форму лопаток, конфигурацию сопла, добавить мощности, установив, например, маааленький электромоторчик.
Для управления судном и заднего хода предусмотрены заслонки в соплах.
Ну а тем, что осевой привод имеет КПД 0,7 – 0,8, а центробежный 0,6 – 0,7 можно в нашем случае пренебречь (куда деваться).

Данные, для того, кто любит и способен считать.
Диаметр одного ротора = 300мм, ширина 100мм, количество лопаток - 10.
Частота при каденсе 60 и передаточном отношении 3 – 180 об/мин.
За мощность человека примем 200вт.
Площадь обтекания судна 170дм2.
Масса 150кг.
Нужно вычислить сопротивление движению, тягу движителей, достижимую скорость и недостающую мощность для получения желаемой скорости.
Такой нюанс, возможно с дьяволом. При частичном заполнении насоса водой в конкретном случае, при минимальном разрежении всасывания, будет ли вытесняться воздух из верхней части улиты через сопло или нужно устанавливать сапун и принимать другие меры вплоть до отрицания идеи? Но мне она понравилась.
И ещё такой вопрос вызывает интерес. Как будут влиять два жидких маховика массой по 5кг на движение судна?

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Рунокат, вам 100% поможет это. ну, просто, стопудово!
особенно, если начать с этого http://lib.madi.ru/fel/fel1/fel08E019.pdf
даже я, сдавший гидравлику за коньяк, ощущаю всю мощь данного документа ))

Алексей LT. Я с этой книжки и начал. Там мне и встретилась скорость в струе движителя на бесконечности.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Лодку обязательно нужно делать на подводных крыльях. И эл двигатель в помощь при выходе на крылья.

Виктор brumin.
Водомёт позволяет плавать по мелководью. В этом случае больше подошёл бы редан. Но пока не подтверждена работоспособность предлагаемой конструкции я не стал его обозначать.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Рунокат, Не с того начали! Сначала стройте корыто и снимайте с него буксирные характеристики, либо считайте их теоретически. А по ним считайте водомёт. С литературой нужно уметь работать. Либо не работать вообще. Дело в том, что точность теории, это плюс минус трамвайная остановка.
Почитайте самый конец вот этой темы:
viewtopic.php?f=35&t=6316&start=40
Продолжение этой темы вот здесь:
http://www.wagnerland.ru/index.php?topic=1789.0
Там есть теория не только для воды, а и для суши, электричества и солнца.
В этой теме с 11 марта тоже есть пример теории:
http://www.wagnerland.ru/index.php?topic=2032.90
Могу вас разочаровать - на плохой посудине самый лучший привод, это вёсла. Если вам нужны свободные руки, гребите ногами. Примерно так, как это Оленя делает:
http://olenya.hut2.ru/index.htm#Оленианы
Желаю удачи!

_________________
Жизнь, это движение к цели. Конечный пункт известен, остаток времени тоже. При прохождении маршрута, будь осторожен - путь может оказаться слишком коротким!

Отшельник. Спасибо за внимание. Посудина изображённая в теме существует 30 с лишним лет, см. http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484 и не о ней идёт речь. Речь идёт о центробежном движителе с горизонтальной осью вращения, какую он может дать тягу и каковы должны быть его параметры. Как говорят лётчики: -дайте хороший движок мы и на заборе полетим. В Ваших ссылках речь идёт об осевых приводах, это немного не то.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

А в чем смысл горизонтальной оси? Только чтоб цепь применить?

По мелководью крылья не годятся, но они эффективнее редана по мощности на кг глиссирующего судна.

Виктор brumin.
Спасибо за комментарий.
Водомёт с вертикальной осью на маломерном судне можно установить только один на днище и весьма маленький. Для создания нужной тяги придётся увеличить число оборотов с усложнением привода и сменой положения оси вращения. Усложнено управление (поворот, задний ход). Проблемы с уплотнениями. С заборным отверстием под днищем плавание будет продолжаться до первого пластикового пакета и прочего донного мусора, с последующей очисткой на суше.
При горизонтальной оси вращения можно установить два водомёта по бортам, что упрощает управление судном с помощью заслонок на каждом водомёте, и как Вы правильно заметили, не усложняет передачу крутящего момента.
Увеличение размеров водомётов позволяет при том же объёме выбрасываемой жидкости снизить обороты роторов и уменьшить турбулентность.
Расположение заборных отверстий по бортам и навстречу потоку несколько снизит разряжение всасывания, а также позволит в проблемных местах закрывать их решётками и очищать при необходимости на плаву.
На мой взгляд, предлагаемый водомёт приближается к гребному колесу, которое неплохо показало себя на относительно тихоходных судах.
Насчёт редана я с Вами согласен, но пока речь не идет о скоростном судне, эта тема не актуальна.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Рунокат, вы сами ответили на свой вопрос: берите за основу гребное колесо водного велосипеда и пересчитывайте его габариты-обороты под свою лодку. К стати, моя Абра примерно таких же размеров, существует с 1996 года, корпус из кровельного железа весит 25 кг. Прекрасно ездит и плавает под Вайрасом. В засорённых водоёмах спасают только вёсла.
http://lesohot.ru/blogs/priklyuchenija- ... opeda.html
В Блоге есть и другие рассказы про эту амфибию.

_________________
Жизнь, это движение к цели. Конечный пункт известен, остаток времени тоже. При прохождении маршрута, будь осторожен - путь может оказаться слишком коротким!

В Полтаве в прокате катамараны, в которых движитель-гребное колесо и прямой привод. Ход этих пластиковых суден удивляет-новое веяние. Есть тент, место для детей. Выдерживает большие перегрузки. Механику трудно разглядеть. Но специально заеду на базу изучить.
В свою бытность на надувной матрас надевал каркас из 2-х "петлевых вибраторов", соединённых с низу двумя стабилизаторами, а с верху-рулевой шарнир с двумя параллельными ластами. Обеспечивались и повороты.
Но самый эффективный движитель- моноласта. Тогда её делали сами спортсмены-подводники.

_________________
Владимир Мазурчак
формула скорости вело (при 60об/мин): V=11,3xdxi км/час (моё).
Велобег "Ветеран" - первий в Полтаве.
http://velomobile.org/forum/search.php? ... =firstpost

Флюр. Спасибо. Вот это корабль! В него можно посадить тысчёнку форумчан и подсоединить к цепям. Славная получится галера. А сколько будет впечатлений.
Кто бы подсказал, на что нужно нажать, чтобы поблагодарить за сообщение.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Справа есть два лайка в квадратиках, навести курсор и кликнуть.

Добавлено через 6 минут 8 секунд:
К сожалению, там "палец вниз", как это?

_________________
Владимир Мазурчак
формула скорости вело (при 60об/мин): V=11,3xdxi км/час (моё).
Велобег "Ветеран" - первий в Полтаве.
http://velomobile.org/forum/search.php? ... =firstpost

Отшельник
Спасибо. Я с детства чувствую себя уютно в лесу и на реке и читал ваши заметки с ностальгией. Кстати мы с Вами в некотором роде земляки. Я некоторое время работал в Рыбинске и плавал на Ракете в Ярославль, где бессовестно заснул в театре Волкова на спектакле "На всякого мудреца довольно простоты" - был после ночной смены.
К Вашему замечанию о точности технических расчётов. Меня всегда умиляли в них эмпирические коэффициенты – К1, К2, К3 на которые всегда может сослаться автор методики при несовпадении расчётов с действительностью. Например: вводим Кн определяющий зависимость качества изделия от потребляемого исполнителем напитка. 1-чай; 1..2-пиво; 3..4-сухое вино; 4..7-креплёное вино; 7..10-водка, и всегда можно сослаться на неправильно взятый коэффициент. И апофеоз расчётов – берём пятикратный запас прочности. Но считать всё-таки нужно для определения порядка цифр и работоспособности изделия вообще.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Рунокат, рад, что моя бредятина вам понравилась.
Что касается расчётов по гидродинамике, то всё там основано на подобии. По этой причине и такое засилие коэффициентов. При перерасчёте немного отличающегося от прототипа изделия, можно получить удобоваримый результат. Если масштабирование в разы, точность получается пропорциональна напитку, употребляемому перед расчётом.
В вашем случае, близких аналогов нет. Вот я и предложил взять за основу гребное колесо от водного велосипеда и пересчитать его пропорционально новым габаритам и оборотам.
Можно залезть в дебри физики и по законам Ньютона определить количество и скорость воды в реактивной струе водомёта, необходимое для достижения заданной скорости, а потом считать центробежный насос по оборотам на заданную производительность.
Всё это ломка мозгов, точности никакой. Проще сделать пробный экземпляр, а потом доводить. Раза с третьего можно получить удовлетворение, но не положительный результат.

_________________
Жизнь, это движение к цели. Конечный пункт известен, остаток времени тоже. При прохождении маршрута, будь осторожен - путь может оказаться слишком коротким!

Дайте схему бортовых водомётов. Вариант всасывания. Привод? Предполагается ножной, или какой?

_________________
Владимир Мазурчак
формула скорости вело (при 60об/мин): V=11,3xdxi км/час (моё).
Велобег "Ветеран" - первий в Полтаве.
http://velomobile.org/forum/search.php? ... =firstpost

Владимир Mazur4ak.
Насчёт схемы и картинок нет проблем. Привод можно использовать любой – мышечный, электрический, двс, комбинацию из разных приводов. Но говорить о нём пока рано. Цель темы - обсуждение работоспособности предлагаемого водомёта и определение его параметров. Лодка, использованная в теме, взята только из-за наличия на неё графики.

_________________
https://yadi.sk/i/mSyrt0ionjRZLQ
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=35&t=12484
https://yadi.sk/d/TQaFHmwAjyi5G стр.2
https://yadi.sk/d/-lBdm07ejyiJc стр.9-11

Где то в теории водомётов мне попадалась рекомендация делать выброс реактивной струи выше уровня воды. Объясняется это тем, что выброс струи под водой резко снижает тягу водомёта.

_________________
Жизнь, это движение к цели. Конечный пункт известен, остаток времени тоже. При прохождении маршрута, будь осторожен - путь может оказаться слишком коротким!

возможно из-за поверхностного натяжения - ведь лучше отталкиваться от более плотного слоя.

Особенно, если этот слой предварительно утрамбован днищем глиссирующей лодки.
У меня есть мнение, почему скорость падает - При выбросе струи в воду, струя тащит за собой ту воду, что за кормой. При этом давление за кормой падает и происходит притормаживание лодки.

_________________
Жизнь, это движение к цели. Конечный пункт известен, остаток времени тоже. При прохождении маршрута, будь осторожен - путь может оказаться слишком коротким!