Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
 
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная / Консультации / Техника плавания / 1999 год / Исходные данные для оценки скорости и путевого расхода топлива
    Подкатегории раздела
    Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам


    Поделитесь информацией


    Похожие статьи
    Выбор типа обводов, определение сопротивления, мощности и скорости
    Международные рекорды скорости на воде (март 1964)
    История мирового рекорда скорости на воде
    Две катастрофы рекордсменов скорости
    Данные по размерам деталей набора деревянных парусных яхт
    Повышение скорости движения судов, имеющих контакт с водой
    Мировые рекорды скорости на воде зпрегистрированные УИМ
    Приближенный расчет скорости мотолодки
    Исходные материалы для изготовления пластмассовых лодок
    Критерии оценки остойчивости яхт
    Рекорды скорости парусников в Уэймутском заливе в 1972 году
    Электронный впрыск топлива для мотора глиссера
    Соревнования парусников на рекорд скорости 1974 года
    Новый рекорд скорости на воде Кену Ворби — 510,45 км/ч


    Исходные данные для оценки скорости и путевого расхода топлива

    Год: 1999. Номер журнала «Катера и Яхты»: 168 (Все статьи)
              0


    Вряд ли кто-нибудь рискнет утверждать, что все наши водномоторники ходят исключительно на импортных мотолодках с импортными же подвесными моторами. Разумеется нет. Из последних сил стараются продлить жизнь старых "Вихрей". Как ни странно, можно увидеть на ходу не то что "Прогрессы", но и "Казанки" 30-летнего возраста. И по-прежнему более чем актуальны вопросы экономики. Тысячи судоводителей-любителей хотели бы иметь четкую картину — конкретные цифры для конкретных сочетаний "лодка-мотор — гребной винт" при конкретной нагрузке и центровке. Интересный материал для оценки до сих пор распространенной у нас серийной техники дает приводимая ниже статья известного киевского автора — Вадима Константиновича Елисеева.

    Было время, когда наш прогулочно-туристский флот единообразием и железной стройностью своих рядов мог угодить взыскательному вкусу самого строгого военачальника: "казанка-дюралька" с 10-сильной "Москвой" — вот и весь выбор! С тех пор одних только металлических серийных мотолодок (далее — МЛ) в "Катерах и яхтах" описано более двух десятков. Да, как минимум, четыре семейства подвесных моторов — из тех, "кому за двадцать": "Привет-22", "Нептун-23", "Вихрь-М", "Вихрь-30". Почему семейства? А потому, что даже один и тот же подвесной мотор (далее — ПМ) с измененными параметрами установленного на него гребного винта (далее — ГВ) превращается, по сути, уже в другую механическую установку, обладая иными тяговыми характеристиками. Для потребителя это значит, что даже при той же загрузке той же МЛ скорость хода и путевой расход топлива уже будут иными.

    Во времена засилия юрких "казанок" главным достоинством МЛ была мощность установленного на ней ПМ и скорость. Проблемы экономичности мало кого волновали — по доступности бензин стоял в одном ряду с газировкой! Но вот бензин вздорожал, и в лексиконе водномоторника "путевой расход топлива" уверенно занял доминирующее место, став самым главным эксплуатационным показателем.

    Какова же реальная картина основных эксплуатационных показателей — путевого расхода топлива и скорости полного хода — для флота серийных глиссирующих мотолодок? Естественно, при водимые ниже усредненные цифры будут полезны и владельцам любых самодельных лодок, близких по размерениям и обводам.


    У глиссирующей МЛ путевой расход зависит только от пара метров ее ПМ и для данной скорости полного хода может был найден по внешней экономической характеристике мотора с конкретным ГВ ("КиЯ" №143). Иными словами, скорость дан ной лодки однозначно предопределяет и ее путевой расход. Сведения о скорости можно почерпнуть из рекламно-справочных описаний МЛ. Однако намного надежнее будут результаты расчета пс графикам буксировочного сопротивления корпуса и тяговым характеристикам моторов — хотя бы потому, что в этом случае нагрузку лодки выражают точными цифрами — килограммами водоизмещения, а не условным числом пассажировместимости.

    Подшивка "КиЯ" дает достаточно богатый материал для таких расчетов. В №57, №70 и №82 приведены кривые буксировочного сопротивления "Прогресса-2", "Казанки-5" и "Воронежа" Кроме того, у автора имеются аналогичные данные по корпусам МЛ "Крым", "Днепр", "МКМ", "Серебрянка" и "Юг-2500", полученные в опытовом бассейне ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. Это два десятка кривых для разного водоизмещения и центровки мотолодок. А в "КиЯ" №46, №53 и №68 опубликованы результаты гидродинамических испытаний ПМ "Вихрь-М", "Нептун-23" и "Привет-22" с комплектами гребных винтов. В целом это дает нам более полутора десятков тяговых и внешних экономических характеристик для разных сочетаний "мотор — гребной винт". Аналогичные характеристики рассчитаны автором для мотора "Вихрь-30" со штатным окрашенным винтом ("КиЯ" №143).

    Всего, таким образом, набирается около трех сотен различных сочетаний "корпус—винт—мотор", что позволяет получить достаточно объемное представление о рассматриваемых эксплуатационных показателях нашего флота. Естественно, нет смысла приводить все без исключения данные — существеннее выявить те или иные закономерности. Наконец, каждого владельца МЛ интересуют вопросы: какой ГВ его мотора обеспечит наибольшую экономию топлива? Что в этом плане дает полировка лопастей винта? И всегда ли при подборе ГВ наибольшая скорость служит залогом наивысшей экономичности? Ответы на подобные вопросы дают приведенные ниже таблицы и графики.


    Указанные в табл. 1 предельные скорости глиссирующих мотолодок для разных сочетаний "мотор—винт" соответствуют максимально допустимой частоте вращения коленчатого вала, равной 5000 об/мин. Для мотора "Вихрь-30" с винтом № 2 эта скорость, по оценке автора, равна 46.0 км/ч.


    В табл. 2 приведены скорости полного хода мотолодок определенного водоизмещения с конкретными моторами и винтами. Прочерк в графе скорости означает, что с данной нагрузкой лодка не выходит на глиссирование (не преодолевается "горб" кривой буксировочного сопротивления). В скобках — величины скорости, которые выше предельно допустимой для данного ГВ и ПМ. Центровка характеризуется расстоянием от центра тяжести до транца, выраженного в долях наибольшей длины МЛ.


    Путевые расходы, графически изображенные на рис. 1-2, соответствуют величинам скорости полного хода для МЛ с параметрами, указанными в табл. 2. Графики зависимости путевого расхода от водоизмещения для МЛ "Сарепта" построены на основании данных заводских испытаний (см. "КиЯ" №82).

    Что же показывают приведенные данные?


    Информация об изображенииРис. 1. Путь S, пройденный на 1 л топлива, в зависимости от водоизмещения D мотолодок
    Рис. 1. Путь S, пройденный на 1 л топлива, в зависимости от водоизмещения D мотолодок
     
    Самая общая закономерность очевидна: с ростом водоизмещения путь, пройденный на 1 л топлива, уменьшается, т. е. экономичность ухудшается. Правда, для судов с разными моторами по-разному. Мотор с грузовым ГВ реагирует на увеличение нагрузки меньше, чем со скоростным — как видно на примерах "Вихря-М" с ГВ № 2 и 5 и "Привета-22" с ГВ № 10 и 13 (рис. 2). (У "Нептуна-23" с грузовым ГВ № 8 все скорости полного хода выше предельно допустимой). Различаются в этом смысле и разные моторы со своими скоростными винтами. Если, например, у МЛ под "Нептуном-23" с ГВ № 3 при изменении водоизмещения от 300 до 700 кг экономичность ухудшается в среднем на 15%, то под "Вихрем-М" (ГВ № 2) — вдвое больше, а под "Приветом-22" (ГВ № 10) — даже втрое больше. Мотор "Вихрь-30" с ГВ № 2 в этом смысле близок к "Нептуну-23" — с увеличением водоизмещения его экономичность ухудшается примерно на 20%.

    Максимальный разброс величин путевого расхода составляет от 2.0 до 4.4 км/л (рис. 1). Абсолютным рекордсменом по экономичности оказались МЛ под "Нептуном-23" со штатными полированными "вихревскими" винтами (ГВ N° 3). Для них величина пути, пройденного на 1 л топлива, составляет 3.8-4.4 км/л. Для сравнения: МЛ с "Вихрем-30" (штатный окрашенный ГВ № 2) эта величина меньше на 1.5 км/л; в то время как у "Нептуна-23" его основной штатный ГВ № 6 снижает этот путь всего на 0.5 км/л. Естественно, во всех этих случаях у МЛ с одним и тем же корпусом будут различны и скорости хода (см. табл. 2).


    Информация об изображенииРис. 2. Путь S, пройденный на 1 л топлива, в зависимости от водоизмещения D мотолодок
    Рис. 2. Путь S, пройденный на 1 л топлива, в зависимости от водоизмещения D мотолодок
     
    Кстати о скорости. Из приведенных данных следует, что при подборе ГВ более высокая скорость не всегда является признаком более экономичного хода лодки. Например, у сильно загруженных МЛ под "Вихрем-М" с грузовым ГВ № 5 скорость хода существенно выше, чем со скоростным ГВ № 2 (см. табл. 2), но экономичность при этом, как правило, ниже (см. рис. 2). Справедливости ради отметим, что выигрыш в скорости несравненно больше, чем проигрыш в экономичности. Например, у мотолодок "Днепр", "Воронеж" и "МКМ" при большой загрузке (см. табл. 2) выигрыш в скорости равен в среднем 25%, а экономичность ухудшается примерно на 3-4%.

    Скорость и экономичность оказываются взаимосвязанными и при оценке влияния центровки лодки. На рис. 1 показана роль центровки для "Крыма" и "Днепра" с ПМ "Нептун-23" (ГВ № 3) и "Вихрем-30" (ГВ № 2). У "Крыма" с водоизмещением 580 кг при переходе к более передней центровке (Хg = 0.38) и скорость, и экономичность ухудшаются примерно в равной степени для обоих ПМ: скорость примерно на 6%, экономичность — на 3-4%. Такого же порядка влияние передней центровки (Хg = 0.40) на МЛ "Днепр" с водоизмещением 400 кг под теми же моторами: скорость снижается на 6-7%, экономичность — на 4-5%. Но при водоизмещении "Днепра" 650 кг влияние изменения центровки становится намного сильнее: под "Вихрем-30" скорость падает примерно на 12%, а экономичность — на 9%. Еще чувствительнее к передней центровке "Днепр" такого водоизмещения под ПМ "Нептун-23": скорость падает уже на 22%, а экономичность — даже на 26%! (Более сильное влияние центровки на эксплуатационные показатели "Днепра" объясняется, по-видимому, большей килеватостью его корпуса.) В общем, можно сделать вывод, что изменение центровки весьма ощутимо влияет и на экономичность, и на скорость — на последнюю несколько сильнее. Советую обратить на этот вывод внимание всем владельцам МЛ, близких к "Днепру" размерений и обводов.


    Рис. 2 и табл. 2 иллюстрируют роль полировки штатного ГВ "Вихря-М". Степень влияния полировки винта также зависит от нагрузки. При водоизмещении порядка 400 кг приращение и скорости, и экономичности составляет около 5%, а при водоизмещении порядка 600 кг — втрое больше (скорости — 17%, экономичности — 13%). Любопытно, что абсолютное приращение пути, пройденного на 1 л топлива, не зависит от водоизмещения, в то время как абсолютное приращение скорости при большой загрузке судов почти втрое больше, чем при малой — соответственно 4.0 и 1.5 км/ч. Иными словами, полировка винт; особенно эффективна при большой загрузке МЛ.

    В заключение — несколько слов о сравнительной оценке потребительских качеств "Нептуна-23", "Вихря-М" и "Вихря-30" Как видно из табл. 2, последний обеспечивает наиболее высокие скорости хода. Но насколько и какой ценой?

    Вначале сравним между собой оба "Вихря" с одним и тек же штатным "окрашенным" ГВ № 2. При относительно малой нагрузке МЛ (водоизмещение 300-450 кг) "Вихрь-30" имеет преимущество в скорости в среднем на 21%, но существенно уступает "Вихрю-М" по экономичности — путь на 1 л топлива оказывается ниже на 18%. Для более загруженных МЛ (водоизмещение 500-650 кг) более эффективен "Вихрь-30": преимущество в скорости возрастает в среднем до 45%, а экономичность хуже всего на 5%. Иными словами, более мощный "Вихрь" целесообразно использовать при относительно большой загрузке глиссирующих МЛ.

    Любопытны результаты сравнения "Вихря-М" и "Нептуна 23". Еще в "КиЯ" №53 было установлено заметное преимущество "Нептуна-23" по гидродинамическим параметрам — эффективному упору и пропульсивному КПД. А вот как выглядит это преимущество на уровне потребительских качеств.

    С одним и тем же штатным полированным ГВ от "Вихря" (№ 3) "Нептун-23" намного выгоднее "Вихря-М", особенно при большой загрузке МЛ: при водоизмещении 500-650 кг выигрыш в скорости "Нептуна-23" составляет в среднем 14%, а в экономичности — 36%! В диапазоне водоизмещений от 300 до 450 кг эти цифры несколько скромнее: 8 и 23% соответственно. Заметим попутно, что основной штатный ГВ "Нептуна-23" (№ 6) и по скорости, и по экономичности оказался менее эффективным чем винт № 3.

    Наконец, весьма любопытно сравнить два мотора-рекордсмена с их скоростными ГВ: "Вихрь-30" с винтом № 2 и "Нептун 23" с винтом № 3. У первого — все рекорды скорости, у второй — экономичности (см. рис. 1 и табл. 2). Здесь, независимо от водоизмещения, выигрыш в скорости у МЛ с "Вихрем-30" составляет в среднем 6-7%. Зато у "Нептуна-23" поразительна вели чина выигрыша в экономичности: от 58% при водоизмещении 300-450 кг до 62% при 500-650 кг! Как говорится, комментарии излишни!

    Подведем краткие итоги:
    • 1. Путь, пройденный на 1 л топлива, для флота наших МЛ ориентировочно оценивается величиной от 2.5 до 4.0 км/л.
    • 2. Наивысшая экономичность достигается под "Нептуном-23" с полированным винтом от "Вихря" (3.8-4.4 км/л). Это при мерно на 60% выше, чем у "Вихря-30" с окрашенным винтом — несмотря на то, что у последнего скорости выше на 6-7%.
    • 3. "Вихрь-М" и по скорости, и по экономичности уступает менее мощному "Нептуну-23". Если у обоих моторов один и тот же штатный полированный винт "Вихря", то при большой загрузке МЛ с "Нептуном-23" выигрывают в скорости примерно на 15%, а в экономичности — даже вдвое больше.
    • 4. Естественно, что с увеличением нагрузки экономичность мотолодок ухудшается, но для разных моторов в различной степени: менее всего (на 15-20%) у МЛ под "Нептуном-23" (полированный "вихревский" винт) и "Вихрем-30". Влияние нагрузки на экономичность меньше сказывается у моторов с грузовыми винтами.
    • 5. Правильная центровка МЛ — существенный резерв повышения экономичности и скорости, особенно при большой загрузке и увеличенной килеватости корпуса.
    • 6. Полировка ГВ ощутимо повышает и скорость, и экономичность — чем больше водоизмещение МЛ, тем сильнее.
    • 7. Переход к грузовому винту у сильно загруженных МЛ существенно повышает их скорость, но экономичность может при этом несколько ухудшаться.


    Понравилась ли вам эта статья?
    +1

    ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
    Приманка для ловли хищной рыбы
    Гребной винт Бориса Шаранкова
    Универсальное парусное вооружение «Индосэйл»
    Сравнительный тест 9.9-сильных подвесных моторов
    Испытания волнопронизывающего катера «VSV50»
    Опыт прохождения Беломорско-Балтийского канала
    Советы по организации ночного перехода на судне
    Ловля хищной рыбы кунджа на Камчатке
    Радиоуправляемый кораблик в качестве спиннинга
    Что нужно знать, выбирая надувную лодку
    Советы по выбору катера компании «Nimbus Boats АВ»
    Чистая правда о винтах с подсосом воздуха
    Удобные сбалансированные весла по-английски
    Полезные мелочи: мачта, дрейф, ветроуказатель, чехол, якорь...
    Тест на тему «решительный ли вы моряк»

    ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
    Исходные данные для оценки скорости и путевого расхода топлива

    СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
    Радиосвязь на внутренних водных путях
    Ловля рыбы на реке Камчатке
    Поперечная блесна для зимней ловли
    Фигуры высшего пилотажа на аквабайке
    Испытания надувной РИБ мотолодки «Кальмар»
    Глиссирующий снегоход-амфибия с эластичным днищем «Юкон»
    Испытания катеров «Максим» и «Аргонавт» Воронежского самолетостроительного завода
    Двадцать часов с мотором «Selva-30»
    Повышение эффективности руля быстроходного судна
    Полезные мелочи: яхта, мотор, надувнушка, якорь, обувь, дори...
    Модернизация крылатого катера «Стрела»
    Технические вопросы по подвесным моторам «Ветерок»
    Обучение новичков управлению швертботом «Оптимист»
    Испытания первого отечественного аэроглиссера
    Испытания надувной лодки РИБ «Танго-420»


    Ссылка на эту статью в различных форматах
    HTMLTextBB Code

    Комментарии к этой статье


    Еще нет комментариев



    Сколько будет 18 + 30 =

           



    Barque.ru © 2013 | Контакты | Карта сайта
    Судостроение: Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы
    Моторы: Описание моторов Устройство моторов Самодельные моторы Тюнинг моторов Обслуживание моторов Дистанционное управление
    Проекты: Парусные яхты Парусные катамараны Парусные тримараны Моторные лодки Катера Туристические суда Рыболовные суда Виндсерфинги и лыжи Прицепы и трейлеры Прочие проекты
    Спорт: Новости спорта Парусные соревнования Водномоторный спорт Воднолыжный спорт Виндсерфинг Буерные соревнования Соревнования туристов
    Консультации: Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам
    Кругозор: Новые суда и устройства Интересные события Интересные факты Интервью Карты и маршруты Официальные данные Проблемы малого флота Яхт-клубы и стоянки Письма в редакцию
    Истории: Путешествия Туристические походы Знаменитые корабли Военная страничка Литературная страничка История флота Прочие истории