Детский буксировщик

[DED]

Сегодня сфоткал общий вид прогонов.
На фотках обычный буксировщик "Минимото", и обычный гребной винт70мм на бесколлекторном моторе в трубе.
Это не импеллерный вариант, а просто один винт в защитном кожухе. Сейчас работает один мотор на средних оборотах.
Импеллерный (водометный) вариант вдомашних условиях реализовать достаточно затратно. Сложно изготовить винт требуемых габаритов и конфигурации.
Но даже в таком традиционном обычновинтовом варианте получается достаточно неплохо. Два-три таких движка рядышком на средних оборотах все равно получается компактнее обычного "лопоухово" буксировщика.
Конструктивно моторы удобно крепятся под днище небольшой плавательной доски. С общей положительной плавучестью. Это удобно при надводном плавании.
Либо, как на видео, можно прилепить на липучих хомутах прямо на ноги.

[fhntv]

На фотках  обычный гребной винт70мм на бесколлекторном моторе в трубе

эмм...коллега... винт скажу я вам - довольно не обычный.
визуально похож на винты ЧПВ(частично погруженный винт) или  винты go devil - и в том и в другом случае - это не ваши винты по определению. суть в чем - частично погружные винты - рассчитаны на высокие (закавитационные) обороты в аэрируемой среде - это суда с наполовину (частично погруженными) винтами - быстроходные спортивные супермощные катера на крыльях или без оных.
гоу девил - при внешне схожести - наоборот -малооборотистые винты для болотоходов анатомия которых продиктована необходимостью работы в вязких средах .
и в том и в другом случае - это не ваш формат.  хотя гоу девил по идеологии чуть ближе к вам. но вам нужен многолопастной винт максимального рабочего шага (крутки лопастей) и минимальных оборотов.   

[fhntv]

То есть, сейчас вырисовывается концепция двух- трех моторного варианта
и сетками с двух сторон

вельми спорная концепция. если вам не красивые ролики снимать - эта концепция представляется избыточной.
и о сетках. категорически не нужны. снизят и без того ничтожный кпд конструкции вдвое. максимум - защитное ограждение винта.
если хотите чудесатую конструкцию - двухвинтовая схема  Volvo Penta Duoprop -увеличивает силовой момент установки без увеличения диаметра винта.

[DED]

Уважаемый fhntv, судя по вашим поправкам, дилетанский период водномоторного освоения у вас закончился многими годами ранее.
У меня он только начинается.
Кроме того, мне хотелось бы сделать конструкцию из  доступных  комплектующих. Желательно, без заказа в поднебесной.
Как говорится, что было в сельпо, то и поставил.
Используемые винты 70мм есть в свободной продаж в "Пилотаже".   Продавцы даже не знают от какой конкретно они модели. Может и от модельного катера на подводных крыльях.
Тянет такой винт весьма неплохо под водой.  Модельные бесколлекторные движки 300-ой серии (на фото) их хорошо раскручивают. Без перегруза.
Отсутствие вентиляторной решетки с двух сторон является ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ условием для бытового использования. Решетка от вентилятора http://www.chipdip.ru/product/fg-90-m/ предельно "прозрачна" для проходящего потока.
Для ребенка можно ограничиться одним мотором и одним аккумулятором 4S 5Ah (котлета).
Для тинейджера и взрослого желательно два-три мотора.
Малогабаритность парочки мотор+винт дает возможность реализовать девайс в разных конструктивных вариантах. В виде фена; в виде моторизованной плавательной доски; в виде "палки" от метлы, на которую "садишься" в воде; в виде набедренных движков и т.д.

[fhntv]

хотелось бы сделать конструкцию из  доступных  комплектующих

мне внешне нравятся винты от бытовых вентиляторов - при надлежащем диаметре - там надлежащая ширина лопастей и углы атаки. попробуйте если будет желание.

[DED]

суть в чем - частично погружные винты - рассчитаны на высокие (закавитационные) обороты в аэрируемой среде - это суда с наполовину (частично погруженными) винтами - быстроходные спортивные супермощные катера на крыльях или без оных.

Тут вы оказалсь совершенно правы. Как выяснилось, мой винт именно от радиоуправляемого большего скоростного глиссера.
Он идет на скоростях, когда винт постоянно выпрыгивает на "кочках"   из воды. 
По моим предполагаемым условиям надводного плавания так же предполагается периодическое подсасывание воздуха над поверхностью воды.
Что-то толком ничего не нашел по поводу режимов работы винтов на закавитационных оборотах. В чем там главная засада?

[TRO]

Я конечно не специалист, но у меня есть мнение, что на глиссирующих судах из за их скорости обеспечивается подпор (т.е. необходимая масса воды проходящая через винт несмотря на кавитацию) достаточный для развивания ими тяги. У пловца же подобными скоростями и  не пахнет (даже если на мощности 5квт + удастся выползти на пузе), поэтому винту тупо нехватит массы проходящей через него воды для создания тяги из за преобладания в ней кипящих пузырей (ведь подпора нет, и вся вода которая в винт попадет это фактически вода которую винт сможет засосать созданным им разряжением, чего явно недостаточно, будет впереди винта как бы вакуумный мешок со слишком малым процентным содержанием воды).

Вобщем получается что для пловцов реально использовать только докавитационный режим винта, а значит нужен или четкий подбор(расчет) оборотов, диаметра и шага винта, или ситема типа АБС которая должна резко скидывать обороты если при увеличении оборотов ток начинает падать (детектор кавитации).

[DED]

четкий подбор(расчет) оборотов, диаметра и шага винта, или ситема типа АБС которая должна резко скидывать обороты если при увеличении оборотов ток начинает падать (детектор кавитации).

Да, именно зеркальне подобие АБС просится. При возникновении кавитации по мере прибавления оборотов винта, возникает резкий скачек оборотов, потеря мощности и потребляемого тока.  В этот момент и надо плавно уменьшать обороты до возобновления схватывания винта с водой.

[fhntv]

Что-то толком ничего не нашел по поводу режимов работы винтов на закавитационных оборотах. В чем там главная засада?

винты ЧПВ изначально рассчитаны на работы в аэрированых средах "вода-воздух" поэтому сами понимаете разговора о кавитации там особо нет это я так выразился "закавитационные обороты" потому что при рабочих оборотах ЧПВ на обычных винтах уже начинаются проблемы.
Добавлено 27 Июл 2014 в 21:52:13

будет впереди винта как бы вакуумный мешок со слишком малым процентным содержанием воды) 

кавитация только на кромках - это следствие высокой окружной скорости лопасти и неоптимальности профиля -никаких мешков
Добавлено 27 Июль 2014 в 21:54

В этот момент и надо плавно уменьшать обороты до возобновления схватывания винта с водой.

решения проблем созданных чуть ранее могут выглядеть именно так.
правильный винт упразднит и кавитацию и абс. 

[DED]

Сегодня провел небольшое сравнение детского буксировщика "Минимото" с компакт вариантом движка.
При примерно одинаковой тяге и потребляемой мощности  весогабаритные показатели вполне разумно подталкивают на более компактную реализацию буксировщика.
Но в данном случае может идти речь лишь о детском варианте буксировщика, либо варианте движка для больших скоростных водномоторных моделей.
Для "взрослых" буксировщиков таких движков должно быть не менее двух-трех.
Добавлено 30 Июл 2014 в 21:47:24

Добавлено 30 Июль 2014 в 21:47

[SMILE1]

Да, именно зеркальне подобие АБС просится...

А может просто ограничить обороты???

[DED]

На первом этапе натурных испытаний в большом водоеме ни "АБС", ни ограничений оборотов вводить не буду.
Хочу попробовать поведение движка в разных режимах. Потом и принимать решение.

Сейчас пока приходится прорабатывать необходимые технологические и конструктивные решения.
Вот, например вариант размещения всей электронной части и аккумуляторов.
Используя пластиковую бутылку 2л, можно обеспечить положительную плавучесть девайса с двумя "котлетами", мотором и всей электроникой на борту.

[SMILE1]

... вариант размещения всей электронной части и аккумуляторов.
Используя пластиковую бутылку...

Не тратьте время на этот "вариант" - это иллюзия решения.
Будет работать дома в ванной, но на природе хлебнет воды очень быстро.
Все дело в том что вода где-то +20-25С, а бутылка на солнышке разогревается до +40-50С. Разница давлений при перепаде температур легко сплющит пластик и в зазор насосет воды.

[NEW]

Нагревание не сплющит, а наоборот  раздует бутылку. Только вряд ли бутылка в проточной воде сможет чрезмерно нагреться.
Другое дело при погружении на глубину. Если не подпереть стык двух половинок изнутри чем-то круглым, то на большой глубине может сдеформировать шов.

[DED]

Не тратьте время на этот "вариант" - это иллюзия решения.
Будет работать дома в ванной, но на природе хлебнет воды очень быстро.

Более суток пролежало на дне бассейна на глубине около метра. Причем постоянно пиналось ногами купающихся малявок.
Ни капельки внутрь не просочилось.
Вопрос прочности и герметичности теперь  уже не особо волнует. Тем более, что речь идет всего лишь о наводном буксировщике без погружения на ощутимую глубину. Для дайвинга лучше использовать серьезные заводские конструкции.

Сейчас у меня немного изменился текущий вектор разработки.
В первую очередь со стапелей должен сойти не буксировщик, а двигатель для скоростного радиоуправляемого плавательного средства, обладающего возможностью при дрейфе или движении малым ходом особо не высовываться из воды. Не всплывая во весь рост неприметно дрейфовать у самой поверхности. На глубине перископа бортовой видеокамеры.

[SMILE1]

Более суток пролежало на дне бассейна на глубине около метра. Причем постоянно пиналось ногами купающихся малявок.
Ни капельки внутрь не просочилось.

))) Зачем топили-то?? и как??
А если серьезно... речь шла о том герметичность нарушается в результате  воздействия ряда циклов знакопеременного давления (нагрев на воздухе-охлаждение в воде-нагрев на воздухе-охлаждение... и.т.д).
Вы же, побултыхавшись всласть, буксировщик выносите с собой на берег, а не топите на дне пляжа. Так и эксперимент ставьте соответственно условиям эксплуатации.... и без использования рабского труда ни в чем не повинных детей ))))))

[DED]

))) Зачем топили-то?? и как??
А если серьезно... речь шла о том герметичность нарушается в результате  воздействия ряда циклов знакопеременного давления (нагрев на воздухе-охлаждение в воде-нагрев на воздухе-охлаждение... и.т.д).

Топил потому, что слишком важны требования к непотопляемости планируемого деваса при его постоянном подводном положении у поверхности воды.

Топил за счет перевеса подъемной силы используемой пластиковой бутылки всякими тяжелыми железками внутри.

Ещн раз повторю, никаких вопросов с герметичность при постоянных перепадах температуры в принципе нет.
Достаточно на берегу всего лишь открутить или просто ослабить пробку на бутылке.

[NEW]

Не понял  - если речь идет о дистанционно управляемом водномоторном средстве для использования на борту какого то комплекса электроники, то почему не использовать готовую модель радиоуправляемого катера? Их сечас полно на любой вкус.