Вопрос о водяном движетеле

[Moroka]

Господа. Возник вопрос по эффективности (к.п.д.) водяных движетелей, а именно: какой из известных ныне наиболее эффективен на небольших скоростях:
1. Весла
2. Колесо
3. Гребной винт
4. Рыбий хвост. (Имеется ввиду подобие такового. например ласты)
5. Что-то ещё???
Буду признателен, если кто нибудь подскажет ссылку на ответ (или сам ответ, но нужна минимальная аргументация)
Спасибо.

[CoValent]

Про КПД не скажу. Не помню.

Но для малых скоростей и глубин, а также при высокой загрязненности - на "малый флот" предпочитают ставить водометы. Опираясь в аргументах и на КПД.

О котором я ничего не помню. :)

[aKiM]

Из перечисленных конечно винт, у него максимальный пропульсивный КПД. На пальцах: весла и , что почти то же самое, колеса (даже с поворотными плицами), постоянно пересекают границу сред, создавая вихри, и двигаясь с переменной скоростью. В итоге КПД ок 8-15%. Колебательные движители (типа "рыбий хвост") дважды за цикл меняют направление на обратное, итог - опять вихри, КПД процентов 15. При очень малых скоростях побольше, но не на много. Гребной винт лидирует с большим отрывом, КПД ок 45-80%, В зависимости от типа судна (!). Водомет - это тот же винт, только заключенный в трубу, которая добавляет сопротивления, снижая КПД. Другое дело, что параметры винта не могут выбираться произвольно, и как правило, скорость вращения его несколько выше, чем надо бы (ну там движок, редуктор). Водометный движитель позволяет согласовать высокооборотный винт с относительно меньшей скоростью судна, изменяя сечение водовода. Тем самым повышая пропульсивный коэффициент. В общем все сильно зависит от скорости судна и энергетической установки. При высоких скоростях проще достичь более высокого КПД на водомете. И проще добиться управляемости, поскольку вся реактивная струя под контролем, ее можно повернуть в нужную сторону, как у движка с управляемым вектором тяги, а у голого винта еще отдельный разговор с управляющими плоскостями (рулями) в потоке.
Но в голой теории (сферический конь в вакууме), винт однозначно предпочтительнее.
А еще вблизи поверхности, а так же при очень больших скоростях, необходимо учитывать эффект кавитации, тут уж без суперкавитирующих (работающих в газово-жидкостной среде) винтов и применять нечего, кроме разве что авиадвигателей. Или ракетных :)

[Moroka]

2CoValent, 2aKiM Спасибо.
"На пальцах" более менее ясно. Тем не менее ещё вопрос в стиле "....понятно, как паровоз работает, только непонятно куда лошадей запрягать...", а именно: Если скиф (академическую байдарку) или щлюпку оснастить винтом и соответствующим приводом для него, то она будет иметь преемущество перед традиционной конструкцией с веслами?

Для справки, академическая 4-ка развивает ~20км/час

[dark_wing]

2CoValent, 2aKiM Спасибо.
"На пальцах" более менее ясно. Тем не менее ещё вопрос в стиле "....понятно, как паровоз работает, только непонятно куда лошадей запрягать...", а именно: Если скиф (академическую байдарку) или щлюпку оснастить винтом и соответствующим приводом для него, то она будет иметь преемущество перед традиционной конструкцией с веслами?

Для справки, академическая 4-ка развивает ~20км/час

Академическая гребля, это не байдарка!
Как гребец из 8-ки, заявляю. :)

А если серьезно, то, смотря какая мощность у привода этого винта будет.

[aKiM]

Если скиф (академическую байдарку) или щлюпку оснастить винтом и соответствующим приводом для него, то она будет иметь преемущество перед традиционной конструкцией с веслами?

Да, конечно. Морские спасательные катера уже давно оснащают не веслами, а винтами с ручным приводом - "качалками", типа железнодорожных дрезин. А мощьности восьмерых качков хватит, чтобы разогнаться и до 20 узлов. Конечно их собственный вес (более 34 кг/кВт) не позволит выходить на глиссирование, но если увеличить длину лодки, то в водоизмещающем режиме сильно прибавят. Так, при длине лодки 9,2 метра, для достижения скорости в 15 узлов (28 км/ч) им потребуется развить мощьность в 20 л.с. всего. При бОльшей длине, скорость будет выше.

[Moroka]

2 aKiM
Спасибо за инфу...

[dark_wing]

А мощьности восьмерых качков хватит, чтобы разогнаться и до 20 узлов.


для достижения скорости в 15 узлов (28 км/ч) им потребуется развить мощьность в 20 л.с. всего

8 человек выдадут 20 лошадиных сил?
Не верю! :)

[Moroka]

8 человек выдадут 20 лошадиных сил?
Не верю! :)

http://xsuseless.narod.ru/Rubrics/Other/u859.htm
...дело было так. Был создан двигатель (кажется паровой). Для выкачивания воды из шахты. Но как объяснить шахтовладельцам, что именно им предлагается купить? Сделали так: запрягли первую попавшуюся лошадь в стандартный водоподъёмный насос (они тогда на конной тяге работали) и посмотрели, сколько воды лошадь за день поднимает. Потом приспособили к насосу двигатель и посмотрели что теперь выйдет. Поделили второе на первое и стали объяснять шахтовладельцам: наш насос , мол, заменяет N лошадей. Мощность же, полученная в результате первого эксперимента стала неким стандартом и получила название "лошадиная сила". Впоследствии выяснилось, что на самом деле среднестатистическая лошадь при длительной работе развивает несколько меньшую мощность - то ли экземпляр экспериментаторам особо "накачанный" попался, то ли погонщик переусердствовал... Лошадиная сила - единица не условная, а вполне конкретная. 1 л.с. = 75 кгс*м/с = 0,736 кВт. А условно здесь утверждение, что мощность развиваемая лошадью равна 1 л.с. Во первых, лошади разные бывают и трудно ожидать, чтобы та пони, на которых ребятишек катают, развивала ту же мощность, что и какой-нибудь першерон. А во вторых, ни одно живое существо не имеет "максимальной мощности". Человек легко (правда недолго) развивает мощность в 1 л.с. В критической же ситуации, думаю, может развить и до 2-3. ...
...то бишь 8чел. х 1л.с. х Критическую Ситуацию = 16-24л.с.! :eek:

[dark_wing]

А я, все равно, не верю. :)

[FilippOk]

Когда кавказский овчарк соседа сорвался с поводка и совершенно молча погнался за мной , я думаю, я выдавал лошадей двадцать.
Из глотки.
Чисто на крик.
А на ноги - зашкаливало, наверное, за все тридцать. :)
Правда, из них половина уходила, чтоб сфинктер сжатым удержать...
А когда потом на крышу гаража по вертикальной бетонной стене карабкался, я думаю, там уже счет силам на медвежьи пошёл, а анусом я бы в тот момент лом перекусил бы...
Я так мыслю, если бы я с этим кавказцем схватился в рукопашку, ПОРВАЛ БЫ ГАДА, как Самсон кильку, но ноги сами бежали...

А если серьёзно, то лично наблюдал, как молодая мамаша на раз перевернула груженный автомобильный прицеп, упавший на ребёнка.
Вот это кадр был. Этот прицеп трое мужиков кряхтя откатывали, там тонна точно была, если не больше, а она его сквозь слёзы - через колесо двумя руками - брык, как какую тачку деревенскую...
Скока она лошадей на-гора выдала? 80? 90?

[dark_wing]

Люди, существует всё-таки физика, и 0,736 кВт.
Это не так уж и мало энергии, да еще на КПД поделить надо.

А многие истории про то как "лично видел", напоминают рассказы рыбаков про "вооооот такого .....", причем замечу, с каждым новым пересказаом, рыбина становится все больше и больше. :)

[Paramon]

Господа. Возник вопрос по эффективности (к.п.д.) водяных движетелей, а именно: какой из известных ныне наиболее эффективен на небольших скоростях:
1. Весла
2. Колесо
3. Гребной винт
4. Рыбий хвост. (Имеется ввиду подобие такового. например ласты)
5. Что-то ещё???
Буду признателен, если кто нибудь подскажет ссылку на ответ (или сам ответ, но нужна минимальная аргументация)
Спасибо.

Надо было Путина спросить. Уж он-то знает! :D

[Hammer]

8 человек выдадут 20 лошадиных сил?
Не верю! :)
Разве что очень не надолго :)
Простой пример за сколько например человек весом в 75 кг вбежит на 10 метров в высусоту по лестнице ?
Чтобы развить мощность в 1 л.с он должен преодолеть это растояние за 10 сек. Для 2,5 л.с соответсвенно за 4 сек.

[Hammer]

Надо было Путина спросить. Уж он-то знает! :D
Пиши Бушу он адназначна больше знает :)

[dark_wing]

Простой пример за сколько например человек весом в 75 кг вбежит на 10 метров в высусоту по лестнице ?
Чтобы развить мощность в 1 л.с он должен преодолеть это растояние за 10 сек. Для 2,5 л.с соответсвенно за 4 сек.


Удачи этому человеку. :)

[orthodox]

за 10 секунд 4 этажа? Не уверен... Подготовленный спортсмен-спринтер - может быть, среднестатистический - вряд ли.

[Hammer]

за 10 секунд 4 этажа? Не уверен... Подготовленный спортсмен-спринтер - может быть, среднестатистический - вряд ли.
Тут дело в принципиальной возможности :)

[dark_wing]

за 10 секунд 4 этажа? Не уверен... Подготовленный спортсмен-спринтер - может быть, среднестатистический - вряд ли.

Это еще и вверх, а не по прямой. :)

[Hammer]

Это еще и вверх, а не по прямой. :)
Ну если лестница под 45 градусов то растояние чуть больше 14 метров :)