Детский буксировщик

TRO · 25 Май 2015 в 10:38

Шаг этих всех винтов для моделей расчитан на то, что модель будет легкая и при скорости даст расчетную мощность. В случае буксировки человека, скорости как вы понимаете не будет, а значит винт с большим шагом будет просто молотить воду, ибо нужного набегающего потока не будет. Малые винты как ни крути не могут дать тягу (это как малые моторчики не могут дать момент). Это все равно что на велосипед поставить скоростной моторчик малого диаметра с оборотами колеса на холостых 150кмч, и запитав его через фрикцион надеятся, что он выдаст паспортную механическую мощность на колесе при медленной езде в гору, не выйдет, все сожрет фрикцион.

DED · 25 Май 2015 в 11:22

TRO, абсолютно верно все сказанное вами. И про фрикцион, и про мелкий винт для набегающего потока.
Конкретно этот винт от модели тяжелого быстроходного катера 1,5м под ДВС 26см.куб., и его скорость до 80км/час. У катера глиссирующая гидродинамика и набегающий поток - все как положено.
Если пловцу ухватиться за его корму, то ни о какой оптимальной тяге и глиссировании и речи не будет. Будет пенить воду и "пыхтеть" паровозиком не более 2-3км/час.
Но что интересно. Если у данного винта ограничить обороты до начала кавитационного срыва, и поместить его в трубу на манер водомета, то получается неплохая тяга. По крайней мере гораздо выше, чем у любого детского буксировщика.
Но все равно, этой тяги маловато для драйвого катания. Придется ставить два-три таких движка рядышком.
Неидеальный вариант, но недорогой, компактный и доступный для повторения.

maks777 · 25 Май 2015 в 23:04

DED
1. На сколько процентов ожидаете увеличение скорости буксировщика при применении трёх движков вместо одного ???
2. Какую скорость буксировщика мечтаете получить???

DED · 25 Май 2015 в 23:26

Вроде как на малых скоростях должна быть линейная зависимость от тяги. Но скорее всего ошибаюсь. Жизнь покажет.
Главное, отработать конструктив моторчика с винтом в трубе. А там уж их и в рядок нужное количество на доску можно цеплять, либо пару на бедра.
По размеру все получается очень похоже на набедренные варианты, что на разных видео в сети гуляют. Там пара движков (тоже в трубах) взрослых мужиков с аквалангами под водой уверенно таскает. С доской им полегче будет справиться.
Со скоростью доски только после испытаний прояснится. А в варианте набедренных буксировщиков должно быть так же, как и на видео.

Тут еще важный фактор - цена.
Если все делать не абы из чего, что будет под рукой, а заказывать комплектующие и материалы исходя из предварительных расчетов, то при штучной экспериментальной сборке на основные позиции намечается такой расклад (на один двигатель в трубе):
- низкооборотный бесколлекторный мотор 200-300Вт ~1000р;
- регулятор скорости ~ 700р;
- винт аллюминиевый 78мм ~1300р;
- комплект аккумуляторов 4S 10Ач ~3000р;
- термокомпаунд ~500р;
- полиэтиленовая труба 90мм, защитные решетки в трубу ~500р.
-------------------------------------------------------------------------------------
Итого, около 7000р
Плюс всякая конструкционная мелочевка - провода, разъемы, крепеж, ручка управления и пр.

Соответственно, если движков несколько, то и еще все это надо умножить на несколько.

maks777 · 26 Май 2015 в 09:40

Цитата: DED от 25 Май 2015 в 23:26
Вроде как на малых скоростях должна быть линейная зависимость от тяги. Но скорее всего ошибаюсь. Жизнь покажет.

В водоизмещенном режиме кубическая зависимость между мощностью мотора и скоростью....
Если с одним движком скорость получилась 3 км/час,то с тремя будет не более 4 км/час

DED · 26 Май 2015 в 10:05

Вряд ли от набедренных или нащиколотночных вариантов следует ожидать скоростей больше, чем на видео в сети. Видимо, того же порядка, что и у аналогичных двух моторных набедренников.
Тут может быть существенный выигрыш только в габаритах и весе тяговых узлов. Мотор гораздо компактнее "шуруповерточного" герметичного исполнения для коллекторника, и находится открытым в трубе вместе с винтом.
И еще можно выиграть в "пластиковобутылочном" поясном размещении компактных литиевых аккумуляторов. Минимум лишнего веса и габаритов.

fhntv · 27 Май 2015 в 09:33

Цитата: maks777 от 26 Май 2015 в 09:40
В водоизмещенном режиме кубическая зависимость между мощностью мотора и скоростью....
Если с одним движком скорость получилась 3 км/час,то с тремя будет не более 4 км/час

речь идет о водоизмещающем режиме.
кубическая зависимость наблюдается на грани переходного режима -это связано с особенностью корпуса - грубо говоря если лодка водоизмещайка идет под двигателем 1 лс 5 км в час, то под 2 лс она пойдет 8 кмч и так далее пока не упрется в горб сопротивления из расчета корпуса.
вот там и начинается этот прикол когда лодка уже идет 12 км в час и дальнейшее увеличение скорости возможно лишь только при неадекватном увеличении мощности мотора -вплоть до выхода на переходный режим и преодоления горба сопротивления.

DED · 27 Май 2015 в 15:19

В качестве ориентира технических возможностей водной электро доски можно рассматривать параметры SEABOB Cayago F5 http://sportmarket24.ru/catalog/diving/scooter/2118/
При тяге 48кг он развивает максимальную скорость 14/11 км/ч.
Встроенный электро водомет мощностью 3кВт, и нехилый запас аккумуляторов на борту.
Вряд ли в самопальном исполнении доски удастся получить близкие параметры.

И вот еще очень показательное сравнение, как от мощности мотора (200, 240, 280Вт) при равных винтах меняется скорость буксировщика (4,25, 5,25, 6,5км/час):
http://sportmarket24.ru/catalog/diving/scooter/1974/
http://sportmarket24.ru/catalog/diving/scooter/1975/
http://sportmarket24.ru/catalog/diving/scooter/1976/
Зависимость линейная, однако

fhntv · 27 Май 2015 в 15:34

Цитата: DED от 27 Май 2015 в 15:19
Вряд ли в самопальном исполнении доски удастся получить близкие параметры.

та легко. изолированный провод наверх, обычная лодка пвх, там тяговый аккум, и погружайся сколько влезет

dvf47 · 27 Май 2015 в 16:05

Цитата: fhntv от 27 Май 2015 в 09:33
Цитата: maks777 от 26 Май 2015 в 09:40
В водоизмещенном режиме кубическая зависимость между мощностью мотора и скоростью....
Если с одним движком скорость получилась 3 км/час,то с тремя будет не более 4 км/час
речь идет о водоизмещающем режиме.
кубическая зависимость наблюдается на грани переходного режима -это связано с особенностью корпуса - грубо говоря если лодка водоизмещайка идет под двигателем 1 лс 5 км в час, то под 2 лс она пойдет 8 кмч и так далее пока не упрется в горб сопротивления из расчета корпуса.
вот там и начинается этот прикол когда лодка уже идет 12 км в час и дальнейшее увеличение скорости возможно лишь только при неадекватном увеличении мощности мотора -вплоть до выхода на переходный режим и преодоления горба сопротивления.

Кубическая зависимосить наблюдается на протяжении всего процессе увеличения скорости в водоизмещающем режиме, а на границе переходного режима заканчивается...
При увеличении мощности мотора в 3 раза--скорость лодки увеличится в корень кубический из трех..т.е примерно на 40%
maks777 прав,если с одним движком скорость=3км/час,то с тремя=4,2км/(3км/ч х 1,4)
час

DED · 27 Май 2015 в 22:35

Еще раз пересмотрел видео с водоизмещенным

подводным плаванием лодки в белом купальнике.
Срисовал пару стоп-кадров.

Для сугубо подводного плавания в ластах, наверное, набедренное расположение движков вполне оправдано.

Но хотелось бы вернуться к первому посту темы - о создании детского буксировщика.
Если вести речь о пляжном безластовом прибрежном барахтании, то такой вариант обвешивания тела подобной экипировкой будет выглядеть несколько аляповато. На швальцнегеровского терминатора смахивает.
Как я уже отметил, бесколлекторный движек-оутранер компактно размещается рядом с винтом в защитной трубе.
Пару моторчиков по 150-200Вт вполне достаточны для детского "драйвинга".
Но только размещаться они должны не на бедрах, а на поясном ремне вместе с аккумулятором. Чтобы можно было свободно работать ногами при обычном плавании.
Пока открытым остается вопрос об оптимальном винте.
Легко доставаемый винт 78мм частичного погружения к сожалению заточен под глиссирующий режим. Он конечно же обеспечивает тягу и при начальном разгоне лодки до глиссирования, но для оптимальной тяги нужен вариант ближе к импеллерному.
Типа тех, что на картинке

Кстати, оутранер прекрасно влезает внутрь таких винтов. Винт можно удачно нахлобучить на ротор оутранера.

fhntv · 27 Май 2015 в 23:05

Цитата: dvf47 от 27 Май 2015 в 16:05
Кубическая зависимосить наблюдается на протяжении всего процессе увеличения скорости в водоизмещающем режиме, а на границе переходного режима заканчивается...
При увеличении мощности мотора в 3 раза--скорость лодки увеличится в корень кубический из трех..т.е примерно на 40%
maks777 прав,если с одним движком скорость=3км/час,то с тремя=4,2км/(3км/ч х 1,4)
час

нельзя рассматривать абстрактную "скорость" в отрыве от корпуса.
на практике если мы имеем шлюпочные обводы чистого водоизмещая например 5 метров длинной и приложим к нему например мощность трехсильного стандартного подвесника - комплект пойдет примерно 13 км в час.
далее если вы решите повесить на него десятисильный мотор - вы не разгоните комплект до расчетных 18 км в час - Боже упаси никогда в жизни ! у вас просто просядет корма и будет много брызг. даже если вы подвесите за борт 30 сильный мотор - будет тоже самое абсолютно. вы выжмете из него максимум 15 кмч. при этом фактически утилизуемая мощность мотора будет составлять искомые пять сил - остальное уйдет в проскальзывание.

другое дело если у вас изначально корпус глиссирующий или полуглисс - тогда на практике вы на этом корпусе на трешке пойдете те же самые 13 км в час , а уже на десятке - в переходном режиме начала глиссирования.

кубическая зависимость - теор.расчетный параметр для неких условий не встречающихся в реальности.

DED · 27 Май 2015 в 23:09

Цитата: fhntv от 27 Май 2015 в 23:05

другое дело если у вас изначально корпус глиссирующий или полуглисс - тогда на практике вы на этом корпусе на трешке пойдете те же самые 13 км в час , а уже на десятке - в переходном режиме начала глиссирования.

кубическая зависимость - теор.расчетный параметр для неких условий не встречающихся в реальности.

У меня корпус тинейджера.
А проект я бы назвал: "поясной буксировщик для водного драйвинга".

fhntv · 27 Май 2015 в 23:10

Цитата: DED от 27 Май 2015 в 22:35
вариант ближе к импеллерному

такому импеллеру требуется сопловое или аппаратное поджатие и подпор потока для оптимальной работы.
это в принципе не достижимо на колене и изоленте

Добавлено 27 Май 2015 в 23:13

Цитата: DED от 27 Май 2015 в 23:09
У меня корпус тинейджера.
А проект я бы назвал: "поясной буксировщик для водного драйвинга".

любая минимально достаточная мощность на винте обеспечит вам это.
штатный китайский минкота с ограждением и ручками и провода с лодки

DED · 27 Май 2015 в 23:22

Цитата: fhntv от 27 Май 2015 в 23:10

любая минимально достаточная мощность на винте обеспечит вам это.
штатный китайский минкота с ограждением и ручками и провода с лодки

Не-е, китайские моим малявкам не понравились - тихоходный отстой. А тут драйв и "хенд фри".
Кроме всего и небольшая положительная плавучесть как подспорье держаться на плаву.
А провода и лодки это совсем из другой темы.

fhntv · 27 Май 2015 в 23:25

Цитата: DED от 27 Май 2015 в 23:22драйв и "хенд фри"

важный момент -это практически или теоретически ?

как в анекдоте -знаете такой ?

DED · 27 Май 2015 в 23:37

К сожалению, практически пока удалось только отработать технологию защиты оутранеров и регуляторов скорости термопроводящим компаундом. И все размещать в открытой воде. Пока это никто не делал ранее.
Удалось отработать невесомую и прочную "бутылочную" герметизацию аккумуляторов. Вместо тяжелых и громоздких гермокожухов.
Удалось практически почувствовать условия возникновения и предотвращения кавитаций на разных винтах.
Удалось отработать каналы, где можно закупать необходимые комплектующие.

Все остальное увы, пока в теории.

fhntv · 27 Май 2015 в 23:47

Цитата: DED от 27 Май 2015 в 23:37
К сожалению,
Все остальное увы, пока в теории.

о чем и речь.
на мой взгляд бутылочная технология не стоит выеденного яйца. если бы стоила - ее бы применяли вместо "тяжелых и громоздких" кожухов.
и далее в том же духе.
сдается мне вас больше привлекает экспериментаторская компонента бытия , нежели необходимость реальных результатов

суммируя затраченное время и деньги - можно было купить штатный дайв буксир.
элегантная девушка в белом на мой взгляд - не выйдет