Cześć!
Nawet nie bardzo umiem nazwać o co pytam...
Mały katamaran, a na nim mały maszt z 2m średnicy śmigłem wiatrowym.
Przełożenie na śrubę 25cm średnicy.
Czy są gdzieś jakieś wyliczenia co taki układ może zdziałać przy wiatrach 3-4B.
Czy da się płynąć pod jakimś kątem do wiatru.
Pomysł nowy, bo chcę latem katkiem mini z napędęm solarnym wyruszyć na Zatokę,
ale jak sie zachmurzy i zawieje to może byc różnie.
Aku 100Ah da rade kilka- kilkanascie minut, a taki układ wstepnie licząc to 10kg na pokładzie.
Niestety, w obcych językach mocny nie jestem bo na pewno ktoś coś takiego rzeźbił.
Jak znacie linki to tego to dzięki z góry.
Pozdrowionka.

hangman
To ja Ci podpowiem w ten sposób...
Ten układ ma się poruszać - tak ?
No to - bazując na Twoim rysunku - Jeśli śmigło pod wpływem wiatru będzie się obracało w prawo ( kierunek dla ustalenia uwagi ) Zaś śruba będzie generowała ciąg też kręcąc się w tę sama stronę... To Twój układ popłynie.
Ale jeśli wyeliminujesz śrubę - popłynie o wiele szybciej
Sugerowałbym zastosowanie tego... No... Jak mu tam... Żagla ?

Wiosła jeszcze są.
Catz O Gęstościach

_________________
W hamaku na huśtawce

I motorek: https://www.olx.pl/oferta/silnik-zaburt ... C6Lj7.html.

_________________
Jeśli jest coś, gdzie nie ma nic, to tam jest wszystko.
Indiańskie

Mir
A zauważyłeś, że ten Tummler z linku ma modyfikowany zapłon ?


Te Tummlery w oryginale ( bez przeróbek ) to kompletna porażka jest...

Da się policzyć.
Zakładam, że chodzi Ci o płynięcie pod wiatr, bo z wiatrem wystarczy prześcieradło na kiju od szczotki (albo w ogóle tylko opór łódki i załogi).

Wieje 3-4B, powiedzmy dla równego rachunku, że 8m/s. Chcielibyśmy płynąć pod wiatr przynajmniej jakieś 2 węzły (dla równego rachunku, 1m/s). W najbardziej niekorzystnym przypadku, czyli dokładnie pod wiatr, wmordewindem.

Moc, wytworzona przez śmigło, zależy od jego skoku, powierzchni łopatek itd., a w konsekwencji od tego, jaką prędkość zostawimy za tarczą śmigła. Intuicyjnie, dobrze jest pozostawić za śmigłem powietrze nieruchome względem wody i jest to bliskie optimum.

W tych warunkach, z 1m^2 tarczy śmigła wyciągniemy maksymalnie około 92 watów mocy. Z drugiej strony, wyhamowanie powietrza generuje opór, na którego pokonanie przy założonej prędkości zużyjemy 47 watów na metr kwadratowy. Zostaje niecała połowa - niemniej, na razie pozytywnie, o ile akurat tej połowy nie zeżrą straty energii.

Oszacujmy bilans. Mamy śmigło o powierzchni nieco ponad 3m^2 (przy 2m średnicy). Jeżeli będzie dobrze zrobione, to sprawność wyniesie około 80%. Dalej przekładnia, przy doskonałym wykonaniu 90%. Dalej śruba, sprawność (na razie bez uwzględnienia poślizgu) też 80%. Razem 58%. Moc uzyskana ze śmigła prawie 300W, ale oddana przez śrubę już tylko 167W.

Jaką średnicę może mieć śruba? Z grubsza, im większa tym lepsza w tym przypadku, ale weźmy rozsądnie 30cm. Przy prędkości 1m/s i dostarczonej mocy 167W, siła ciągu wyniesie 110N (trzeba rozwiązać równanie 3-go stopnia, numerycznie bardzo szybko się zbiega), a prędkość wody za śrubą będzie 2m/s.

Z drugiej strony:
Siła oporu śmigła to 147N i już mamy ujemny bilans.
Do tego opór powietrza łódki. Pewnie specjalnie jej nie optymalizowałeś pod tym względem, powierzchnię czołową szacuję na 1m^2, opór wyniesie 50N.
Do tego opory wody - przy tej prędkości minimalne, jakieś 7N.
Razem zabrakło nam prawie 100N ciągu. W dodatku, same opory stawiane przez śmigło, zżerają nam więcej niż cały ciąg.

Żeby poprawić bilans, trzeba radykalnie zwiększyć ciąg śruby. Zwiększając jej średnicę do absurdalnych 80cm, uzyskujemy ciąg 147.5N, czyli ledwie tyle co opory śmigła.
Zwiększając następnie sprawność śmigła i śruby do fantastycznej wartości 90% (co będzie wymagać zastosowania zmiennego skoku i idealnej jego regulacji), a sprawność przekładni do 95% (też niełatwe do uzyskania), dostajemy ciąg 190N.
Łączny bilans nadal ujemny, ale można go już poprawić przez powiększenie śmigła. I śruby, niestety.

Na plus wychodzimy przy średnicy śmigła 3m i śruby 90cm, przy podanych powyżej, wyśrubowanych sprawnościach.

I to jest dobra odpowiedź na pytanie, dlaczego tak rzadko stosuje się podobne napędy - jest je po prostu dużo trudniej zrobić niż żaglowy.

pozdrowienia

krzys

ps. w wersji kołowej i z wiatrem - poguglaj DDWFTTW

Może poszukaj u AYRS https://www.ayrs.org/booklets/
Na szybko -
http://www.sailwings.net/art.html

I "Revelation" - coś w tem stylu: https://www.jstor.org/stable/43749026
Znaczy ten:


"The maximum boat-speeds reached were, 4 knots upwind in a windspeed of 6 m/s, 4.2 knots across the wind in a windspeed of 8.3 m/s, 3.7 knots downwind in a windspeed of 7.3 m/s and 5.5 knots on a broad reach (150° to the wind) in a windspeed of 8.8 m/s. The maximum boatspeed to windspeed ratios reached were just over 0.4 and these occurred on upwind courses."


A testowane bywało. Nawet od dawna dość.

http://www.friedensblitz.de/sterne/schm ... midt3.html
https://www.boatdesign.net/threads/sail ... ard.27000/

A możesz i próby basenowe uskutecznić. http://www.sailwings.net/windspinner.html

Jest jeszcze turbina powietrzna, która pod wpływem wiatru spręża go i wydmuchuje z ogromną prędkością...


ps. Nie zauważyłem, przyglądałem się cenom, bo jeden był za 50 zł. i trzy noce nie spałem, aż wreszcie ktoś go wziął. Taka okazja...

_________________
Jeśli jest coś, gdzie nie ma nic, to tam jest wszystko.
Indiańskie

Całkiem możliwe, że to byłem ja Kupiłem w zeszłym roku za 50 złociszy Tummlera bez gaźnika...
Potem kupiłem chinski gaźnik za 60 złociszy... I to był mój drugi błąd
Z tego gaźnika w drodze zmudnej obróbki skrawaniem, wymiany dysz, powtórnego
przewiercania i deklowania kanałów... etc... Udało mi się zrobić gaźnik
Potem udało mi się naprawić szarpankę ( wymiana sprężyny i napawanie obudowy w miejscu gdzie sznurek wychodzi... Widać "odpalali" go setki razy - ciekawe ile razy z pozytywnym skutkiem...
Następnie dorobiłem zapłon CDE kluczowany istniejącym przerywaczem - pomogło...
Zasilałem go z cewki WN... Następnie dorobiłem zapłon bateryjny kluczowany tymże przerywaczem i przetwornicę, która ładuje 12V akumulator z uzwojeń "oświetleniowych" tego cholernego Tummlerka...
Kolejnym modem był zamknięty obieg chłodzenia. Zrobiłem eksperyment w wymiennikiem ciepła z jakiejś chłodniczki oleju dużego samochodowego silnika. Temperatura pracy wzrosła i już nawet spala mieszankę prawie do końca
Ale to ciągle jeszcze nie jest silnik spalinowy
Moje zdanie takie. Jak masz ochotę "ładnie" stracić 150 złociszy - kupuj ten na aukcji

Co do tematu wątku, to ja Koledzy pozwolę sobie "odpaść". Za mało wiem o śmigłach itp
historiach

Marku...historia...piękna.
Dawno się tak nie uśmiałam....

_________________
Pozdrawiam, Anna


"Arkę zbudowali amatorzy, Titanica -zawodowcy" Czeremcha

No śmigło jednak prostsze siem zdaje


A dla Hangmana: http://fionamsinclair.co.uk/yachts/auto/index.htm

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... iZv86DB0si
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... GTQ5W-pgyn

Qrła po lekturze mam mętlik.
Chodzi mi o to, że 5-6km od brzegu zachmurzenie, panele siadają, wiatr spory no i własnie
chciałoby się posterować do brzegu pod kątem do wiatru,
a nie kwitnąć na 150m kotwicy.
Może coś takiego:
https://allegro.pl/oferta/elektrownia-w ... 8859212924
lekkie to, jakoś bym upchnał na "dalszy" rejs.

Żagiel odpada bo z autopsji wiem, że maszt rzuca cień, który potrafi wyłączyć panele o 50%.
To wszystko łącza szeregowo- równoległe, a jak szeregowe to zacienienie 1 zespołu ogniw to
jak wyjęcie bateryjki z szeregu, czyli dooopa.
A opcja masztu transportowanego wzdłuż kadłuba też odpada bo zamontowanie go na pokładzie w czasie rejsu jest awykonalne realnie.
Będzie też windpaddle, ale na razie nie mam w tym praktyki.
Spoko, za miesiąc - dwa potestuje te windpaddle na jeziorach, Bytyńskim lub Chrzypskim.

Oj, chyba lepiej wrócić do klasyki wiosłowej, ta nigdy nie zawodzi. A i gimnastyka przednia przy tym jest.

Built by Dave Gillette

Tummlera da się przykręcić, Wietieroka 8 https://www.olx.pl/oferta/silnik-zaburt ... d31d831182 też, a gdy zasponsorujesz sobie panele i śmigło na maszcie, to i jaka Minnkota da radę popchać do brzegu...

_________________
Jeśli jest coś, gdzie nie ma nic, to tam jest wszystko.
Indiańskie

Aby nie przesadzasz?
Żagla użyjesz wszak awaryjnie gdy ładowanie i tak szło się paść.
A jakisi mały powiedzmy maszcik, z nawiniętym nań żagielkiem - bezbomowo, toć nie o regaty idzie - jakoś bys zmieścił. Ba, pych lub solidny bosak i szmatka? A chyba to najprostsze, jednakoż.
I nie przesadzajmy, jak na maczku (303) czy figielku można było maszt w dziurę wsadzić, a nawet we szkwale wyjąć, to na stabilnym kacie nie uradzisz?
(jak dziś pamiętam, na maczku trzeba było najpierw ów maszt (sosnowy ) złożyć z połówek, a potem nawlec nań żagiel jako tę skarpetę; jeźli na wodzie to interesującem było zajęciem, i owszem )

Katek ma maszt nasadzany na kulę i linkowe odciągi, ni cholery tego
bez położenia na boku nie zrobisz bo naciąg sztagu jest na górze.
Na dole rolfok. Wypróbuję na jeziorze taki windpaddle. Jak bedzie cos działał
to zawsze można uszyć większy. Dzisiaj dałem do szycia nowy fartuch kajakowy,
kupić nie problem, ale chcę mieć w barwach camo

A co do wioseł spoko.
Prawie całą Zatokę na starej desce ogarnąłem

Może szukaj wiatru tam, gdzie on rzeczywiście wieje ?

Znam trochę to. Moje stare skrzydło.
Niestety to dawne czasy. Skrzydło było na 75kg, a Żonka Kochana doprowadziła
że przy 90 musiałem je sprzedać. Nowego już nie kupiłem bo "nie było zgody"

hangman
Całkiem poważnie - próbowałbym latawca na Twoim miejscu. Masztu nie potrzebuje...
Generuje sporą moc akurat wtedy, kiedy panele słoneczne najmniejszą...
Trochę trudny w obsłudze ale pozwala płynąć pod bardzo korzystnym kątem do wiatru...

A kto mówi o oryginalnem takielunku?
A umocuj se gdzie rurkę, do której wstawi wolnostojący kij. Mozna i w pływaku, boć symetria obowiązkową nie jest

A teraz mnie zaciekawiłeś...
Coś takiego na próbę warto kupić?

https://allegro.pl/oferta/latawiec-tren ... 8419417003

Nie. Szukaj takiego o powierzchni czynnej 4m^2 ( Ani mniej ani więcej )
I o smukłym kształcie płata ( łatwiej manewrować, co w Twoich warunkach może być jednoznaczne z możliwością manewrowania jako takiego )...

A mógłbyś zapodać linka zakupowego?

Trudno kupić w dobrej cenie. Może na początek rzuć okiem na to:
https://allegro.pl/oferta/latawiec-kite ... 7488802187
Ale, jak bardzo Ci się nie spieszy, to ja przeglądam czasem różne ogłoszenia z ciekawymi latawcami i jak wpadnie mi w oko coś ciekawego to dam Ci znać
W przypadku łódki jest trochę inna specyfika niż w przypadku kitesurfingu na desce...
Pewne detale "grają" inaczej w pewne ( depower przykładowo ) w ogóle nie grają
Jeśli Ci się nie spieszy, to poczekajmy na jakieś ciekawe propozycje na aukcjach

OK, będę szukał bo napęd natury jest cool...

Kiedyś popełniłem takie kretyństwo. Idiotyzm polegał na tym, że nie
zabrałem trapezu i wszystko na Zatoce w łapkach.
Było fajnie, ale ...zerwane ścięgna zrastały się półtora roku...

Z latawcem będziesz miał podobnie - tylko do kwadratu
Najważniejsze, żebyście się potem ( Ty i łódka ) nie szukali tydzień po zatoce
Fajny katamaran Lubie takie klimaty. Szybkość i minimalizm

Jednego nie kumam.
Ludzie którzy mają czas, mogą przyjąć założenie pływania nie ostrzej niż 80 st. do rzeczywistego. To daje im 220 st bezproblemowej rzeczywistości wodnej.
Świat wielkich możliwości.
v

vaginalu
Kajf w tym, ze zwiększając sprawność napędu zmniejszasz jednocześnie zakres jego
swobodnego użytkowania. W sensie - zakres wiatrowy. Nie tylko kąt ale i prędkość wiatru...
No co ja Ci powiem. Wyzwanie? Nie wiem jak to traktować, ale wciąga jak szlag
A jeszcze w trzech wymiarach Jest jazda...

Przepraszam, zdaje się, że pomyliłem się w rachunkach: z rozpędu podzieliłem moc śmigła przez 2.

Skorygowany wynik jest znacznie bardziej zachęcający.
A mianowicie:

moc z metra kwadratowego powierzchni śmigła - 260W
opór, stawiany przez 1m^2 śmigła - 52N

ciąg śruby o średnicy 0.4m, przy średnicy śmigła 2m,
sprawności śmigła 0.8, śruby 0.8, przekładni 0.9 - 282N

opór aerodynamiczny łódki przy powierzchni czołowej 2m^2 - 105N
opór hydrodynamiczny przy 1m/s prędkości - 6.6N

Razem nadwyżka siły ciągu 6N - czyli można płynąć.
Jednak co ciekawe, opłaca się zrobić mniej wydajne śmigło.
Przy 100% sprawności napędu, zostawianie za sobą nieruchomego powietrza jest optymalne. Przy niższej już nie - warto zmniejszyć opór stawiany przez śmigło kosztem mniejszej mocy napędu.

Przy założonych warunkach optimum wychodzi przy prędkości powietrza za śmigłem 5m/s, wówczas nadwyżka ciągu wynosi 51N. Pozwala ona, jak się okazuje, płynąć nawet z prędkością 3 węzłów pod wiatr 8m/s, więc całkowicie spełnia założenia.
2 węzły wyciągniemy pod wiatr 6m/s.

Niemniej: trzeba mieć naprawdę dobrze zaprojektowane śmigło i śrubę, dobrze działającą przekładnię, a zalecany jest regulowany skok śmigła.

pozdrowienia

krzys

Myszek, nie zrozumialem (jako nie unżynier). Chcesz powiedziec, że jest możliwe swego rodzaju perpetum-mobile? W sensie, że generowana przez śmigło moc oddana na śrubę potrafi napędzać nasz środek transportu równo pod wiatr?
Tylko i wyłącznie przez zmianę środowiska (powietrze - woda)? Bo na logikę wydaje się to być totalną abstrakcją. Czy źle zrozumiałem?

Jak najbardziej. Przecież potrafisz zrobić to samo, halsując. Kiedyś może spalonoby Cię za to na stosie

Zauważ, że zarówno łopata śmigła jak i łopata śruby robią dokładnie to co żagiel i część podwodna halsującej łódki: poruszają się skośnie względem wiatru. Ruch do przodu to ruch całej łódki, a składowa w bok pochodzi od obrotów śmigła/śruby.
Tak więc zasada jest dokładnie taka sama, jak przy normalnej halsówce.

Co zabawne, na podobnej zasadzie można poruszać się dokładnie z wiatrem szybciej od wiatru (ang. skrót DDWFTTW) Udaje się to raczej na pojazdach kołowych, a w tym wypadku źródłem energii są koła, a poruszane przez nie śmigło napędza pojazd - bo od wiatru wiejącego w rufę można odepchnąć się wydajniej niż od nieruchomej ziemi. Obecny rekord to ok. 2.5x prędkość wiatru.

Na wodzie VMG z wiatrem większe od prędkości wiatru to raczej ewenement, ale się zdarzało. Np. katamaran z pucharu Ameryki potrafił whalsować się pod prąd rzeki przy absolutnie bezwietrznej pogodzie.

pozdrowienia

krzys