Самодельный двухместный электро-катамаран

[Surf_el]

Не знаю как на катамаране, а на байдарке мне ниразу не было потребности в реверсе. У меня даже конструкция транцев ( ни бокового, ни кормового) не рассчитана на реверс

[3D-SPrinter]

Без реверса же неудобно...

Не знаю, не сказал бы.. От берега всё равно веслом отталкиваешься, а дальше на переднем ходу можно крутиться почти на месте. Так что я даже и не задумывался, что мне задний ход нужен. Кроме того, для заднего хода нужно делать какую-то автоматическую блокировку откидного механизма струбцины. Всё остальное время откидывание мотора должно быть свободным (если за дно зацепишь).

[TOLSPB]

Для водоёма без течения - наверно задний ход не нужен. А при небольшом течении без него никак. У меня каяк с электромотором и дистанционным управлением. Всё делал сам, кроме самого мотора - его переделал. Без заднего хода пристать к нужной точке на берегу можно только с веслом.

[TOLSPB]

Кстати, несколько лет назад я сделал джойстиковое управление электромотором для катамарана Ондатра. С изменением скорости, с реверсом и поворотами. Мне хватило поиграться один сезон. Несмотря на то, что у системы было много настроек, включая скорость перекладки руля (мотора), мне надоело после каждого небольшого поворота доруливать в обратную сторону, чтоб катамаран не крутило. В итоге шел, рыская, а рука не слезала с джойстика. Причина проста: катамаран крутит вокруг оси при любом изменении курса. Он же короткий... К тому же, как я понял, скорость перекладки руля не должна быть постоянной, а должна зависеть от скорости движения. Должна быть обратная связь. Итог: для автоматического поддержания курса система может работать, но если только без постоянного рысканья с подруливанием во все стороны. А вот для ручного управления - быстро надоест. Лучше всего рулить рукой, так как связь голова-рука - идеальное решение

[3D-SPrinter]

Для водоёма без течения

Опять же, не сказал бы. Я в основном по Волге плаваю. Там даже в заливах есть небольшое течение.
Пока не возникало желания задний ход делать.
Но если потребуется, то вполне можно и задний ход приколхозить.

мне надоело после каждого небольшого поворота доруливать в обратную сторону

Ну так это же Ондатра!.. Не хотелось бы что-то плохое говорить о других производителях, но когда я взял на тесты Ондатру, был, мягко говоря, удивлён, как такую конструкцию на букву г.. вообще покупают. Такое впечатление, что разработчики Ондатры не имели представления ни об основах судостроения, ни о рыбалке. За счёт коротких банано-подобных поплавков эта штука, и правда, очень "рыскливая" и прямо не плавает. Ни под вёслами, ни под мотором. А отсутствие дна это вообще дичь в моём понимании. И долго сидеть в одном положении с ногами на подножках, по моим ощущениям, крайне некомфортно, всё тело затекает в течении часа.  Но всё это сугубо ИМХО..
При разработке своего катамаранчика я уделил особое внимание ходкости, управляемости и комфорту. Даже без задних плавников на баллонах, мой катамаран плавает прямо, как стрела. И на высоких сидушках со спинками удобно сидеть, как дома на стуле. Даже ноги можно поставить под прямым углом в коленях.    Задние законцовки баллонов специально сделаны "тупыми", чтобы срыв потока за ними создавал естественную стабилизацию (как оперение у стрелы). Ну и отношение длины к ширине больше 2.5, что является минимальным значением для любого более-менее грамотно спроектированного судна. Так что джойстик оказался очень удобен, я его почти не трогаю даже с выключенным автопилотом.

Лучше всего рулить рукой, так как связь голова-рука - идеальное решение

Тут уж спорить не буду, дело хозяйское!   И от плавсредства очень зависит (чем больше относительное удлинение корпуса судна, тем лучше ходкость и управляемость). "Длина бежит", как говорится.. А мне "кочерга" (румпельное управление) так надоела ещё лет 30 назад на заре моего водномоторного увлечения, что не хочу её ни в коем разе. Но опять же повторюсь - спорить не буду, дело хозяйское!   

[TOLSPB]

А кто спорит? Я свои ощущения описываю. Тем более, что всё лето живу у воды и любые мелочи на рыбалке подмечаю

[3D-SPrinter]

Я свои ощущения описываю.

Спасибо, что делитесь ценным опытом.   

любые мелочи на рыбалке подмечаю

А я вот не рыбак к сожалению (или к счастью?).  Потому больше ориентируюсь на прогулочное назначение влавсредств. Это направление у нас слабо развито, имеющиеся на рынке надувные лодки в основном под рыбалку "заточены". В то же время, многие люди не интересуются рыбалкой, но хотели бы максимально дёшево, легко и приятно отдыхать на воде. На мой взгляд, для такого отдыха больше всего подходит ходкий и удобно-управляемый двухместный электро-катаман. Что-то такое я и пытаюсь сделать. 

[Surf_el]

[user]3D-SPrinter[/user], а у вас дно касается воды? Наверно, если катамаран касается воды только баллонами это должно прибавить ходу.

[3D-SPrinter]

у вас дно касается воды?

Нет конечно! Даже на волны есть "клиренс" 5-8 см.  Когда катамаран на ходу цепляет дном высокие продольные волны, он как не пенёк налетает. 

если катамаран касается воды только баллонами это должно прибавить ходу.

Само-собой! Потому он и идёт 5 км/ч на 150 Ваттах с двумя пассажирами (нагрузка 200 кг.). Любая аналогичная лодка жрала бы 300 Вт. в лучшем случае.
Т.е. катамаран примерно в 2 раза экономичней лодки в плане потребления энергии. Что и требуется для электротяги. 

[Surf_el]

[user]3D-SPrinter[/user], ну не любая лодка прожорлива, у меня байдарка тоже ватт 150 кушает на 5 кмч вдвоем.

[3D-SPrinter]

у меня байдарка

Так это же не стандартная надувная лодка, а байдарка.    Каяки тоже за счёт малой ширины и большого относительного удлинения корпуса немного кушают.  Но это ухудшает обитаемость - низкая посадка, тесный кокпит.
А катамараны за счёт увеличения ширины палубы, при сохранении большого удлинения поплавков, можно сделать гораздо комфортнее узких лодок.

[AlexS4]

за счёт малой ширины и большого относительного удлинения корпуса немного кушают.

а квадрамаран еще экономичнее будет по этой логике?  я не в смысле потроллить, просто не было случая погрузиться в тему но интересно.

и сколько ~ ватт из 120 отдано на подтормаживание тупыми хвостами, прикидывали? по ондатре напр?)

[3D-SPrinter]

а квадрамаран еще экономичнее будет по этой логике?

Квадромараны - большая редкость, а парусные тримараны очень популярны. Но делают их в основном для улучшения остойчивости под парусом на волне https://interparus.com/neel-trimarans-vs-catamarans/ .
Теоретически, тримаран и по буксировочному сопротивлению может быть лучше катамарана. НО, при близком расположении баллонов (меньше двух диаметров) возникает их нежелательное гидродинамическое взаимодействие.  Следовательно, при ограниченной ширине судна лучше делать катамаран.

не было случая погрузиться в тему но интересно.

У меня было погружение в молодости, когда на корфаке НГТУ учился.
И сейчас иногда случается, потому что дитёнок на этом же кораблестроительном факультете учится. 

Ходкость судна сильно зависит от волнового сопротивления и числа Фруда. Движение малого судна со скоростью 2,5-3 км/ч характеризуется числом Фруда, равным 0,1-0,15. При этом на поверхности воды волны практически не образуются, а вся энергия двигателя тратится на преодоление сил трения обшивки корпуса о воду. Обводы и относительное удлинение корпуса не оказывают влияния на сопротивление. Т.е. требуются равные усилия для того, чтобы привести в движение широкую надувную лодку, или узкую байдарку, если они имеют одинаковые водоизмещение и смоченную поверхность.
При увеличении скорости число Фруда быстро растёт и появляется волновое сопротивление. Вот тут уже большую роль играет форма корпуса и его длина. Формула в верхнем левом углу картинки:



Вот и получается, что короткая и широкая надувная лодка при увеличении скорости больше 2.5-3 км/ч почти сразу достигает Fr=0,5 и начинает ехать всё время в гору, пытаясь взобраться на создаваемую ей же самой волну.  А у катамарана за счёт бОльшего удлинения баллонов можно занчительно отодвинуть резкий рост сопротивления движению до 8-10 км/ч. Экономичная скорость хода катамарана получается 5-6 км/ч при Fr=0,3 .

Если есть желание ознакомиться с теорией более подробно, то вот типичный курсовик для 3-го курса корфака https://pnu.edu.ru/media/filer_public/2012/12/25/raschet-dvizhitelya-kurs.pdf .  Либо бесплатная программулина для проектирования и расчёта ходкости судна http://freeships.narod.ru/ .

и сколько ~ ватт из 120 отдано на подтормаживание тупыми хвостами, прикидывали? по ондатре напр?)

В цифрах не прикидывал, но там мизер (единицы процентов на малых скоростях). Вообще, нет особого смысла в точных расчётах при проектировании надувных лодок, каяков и катамаранов, потому что приоритетными являются технологические, экономические и габаритные ограничения. Законцовки надувных баллонов определяются технологией раскроя / склейки и все примерно одинаковые. Основную роль играют длина и диаметр. Они рассчитываются из соображений грузоподъёмности.  Отношение длины к ширине надувного катамарана определяется обитаемостью, управляемостью, ходкостью и размером свёрнутого для транспортировки кулька. Например, для моего катамарана с вклеенными жёсткими транцами размер кулька определяется шириной транцев. В моём случае ширина транцев ровно 1 метр, чтобы всё это влезало поперёк любого легкового авто в багажник, или на заднее сиденье. А более широкие катамараны Бот-Хаус подобной длины https://boat-house.ru/ поперёк в машину не влазят, что создаёт большие проблемы при перевозке.  Так что надо держать в голове все судостроительные закономерности и проектировать некий наиболее удобный для поставленных задач компромисс. 
Свои соображения на этот счёт я когда-то излагал вот здесь https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php?f=35&t=1036 .

[3D-SPrinter]

Предыдущий видеофрагмент был с мотором  6384 120KV + 3-лопастной гребной винт диаметром 200 мм.
Добавил видео с мотором 6384 170KV + 5-лопастной гребной винт диаметром 180 мм. 

5-лопастной винт гребёт "мягче", мотор работает тише, кильватерный бурун меньше. НО, жрёт, вроде как, на 1А больше. Но там погрешность скорости по GPS +/- лапоть. Так что может, он и не больше жрёт 3-лопастного.   

[AlexS4]

Если очень грубо сказать о ходкости судна, то она сильно зависит от волнового сопротивления и числа Фруда.

а нет такой же простой прикидочной формулы для выхода на глиссер с грубым учетом геометрии, развесовки, реданов итп ?
ато 30..60kg/kW и еще +- 3лаптя както слишком расплывчато )).

зы wiki и паттерны вроде "transient planing mode"  "switching to the gliding mode" уводят в дебри и даже мантры вроде
"корпуса глиссеров в переходном режиме и при глиссированиии по методу М.Бунькова"  из FREE!ship /  HydroNShIp 
не дают разумно быстрого ответа,  может хотяб всплывает в памяти какоето магическое заклинание для поисковика?

[3D-SPrinter]

а нет такой же простой прикидочной формулы для выхода на глиссер

Народная мудрость гласит - для килеватых корпусов 20 кг/л.с.,  для плоскодонных 25 кг/л.с.
Влияние обводов корпуса и пр. можно здесь посмотреть http://www.barque.ru/shipbuilding/1974/investigation_of_resistance_gliding_hulls .
И сколько тут не считай / оптимизируй, всё приходит к народной формуле 20-25 кг/л.с.

[AlexS4]

отличное исследование, спасибо!

ЦНИИ имени академика А. Н. Крылова была испытана серия из 25 моделей малых прогулочных судов (серия МБК)...
Модели испытывались в диапазоне относительных скоростей FrΔ = 0,5÷6,0.
Определялись сопротивление воды движению (R, кг), угол ходового дифферента (ψ, град), всплытие центра тяжести модели (H, мм) и смоченная длина (lсм, м).

зы мне казалось что я видел глиссирование 200+kg деревянной лодки c моторчиком 5hp при 1 чел на корме   это лошади необычно бодрые были или всетаки погрешности народной формулы?

[3D-SPrinter]

мне казалось что я видел глиссирование 200+kg деревянной лодки c моторчиком 5hp при 1 чел на корме

Для деревянной килеватой лодки это, скорее, не глиссирование, а переходный режим с лёгким человеком на борту. Или глиссирование в идеальных условиях.  Народная формула тут не нарушается, потому что она предполагает гарантированное глиссирование в разных погодных условиях (волна / ветер) и с некоторым допуском по развесовке судна.
А все эти байки типа "мужик 120 кг глиссировал на надувной лодке с моторчиком 5 л.с." на формулу не влияют. Всё это байки.. 
По реальной формуле этому мужику надо 8 л.с. минимум. А на двоих надо 12 л.с. Это чтобы нормально глиссировать, а не мучиться, убивая при этом мотор.