I Forum di Amici della Vela - Dimensionamento elica per Alpa Supermaica

Ciao a tutti, questa e' la mia prima discussione, quindi se qualcosa non va ... non uccidetemi Smile

Valutando l’ipotesi di sostituire l’elica a pale fisse del mio DREAM II (un’Alpa Supermaica del ’69) con una a pale orientabili, ho chiesto preventivi per Maxprop, J-prop, EWOL E3, e VariProp.

I dati che ho fornito sono questi:

ALPA SUPERMAICA
Lunghezza fuori tutto 11,28 m
Lunghezza al galleggiamento 7,70 m
Larghezza massima 2,74 m
Larghezza al galleggiamento 2,57 m
Pescaggio 1,75 m
Dislocamento di disegno 88 q

Motore Yanmar 3GM30F
Pot. max nom. 27,3 cv a 3600 g/m (20,1 KW)
Invertitore KANZAKI KM3P
Rapporto
2,36 Avanti
3,16 Indietro
Asse diam. 25 mm

A parte il prezzo soprattutto di alcune eliche (ad es: ECOWIND di Maxprop!!!) le dimensioni consigliate variano da 16” a 17”.
Dopo essermi fatto un’overdose di letture sul forum relative alle discussioni su dimensionamenti etc. ed aver trovato un .xls per il dimensionamento, mi ritrovo esattamente al punto di partenza: confusione +/- totale.

In sintesi:
1. dal .xls (che ho tentato di allegare ma non ci riesco), sembrerebbe che il motore non sia sufficiente a far raggiungere la Vmax teorica, e che sia inutile utilizzare un’elica di diametro superiore a 15” con 10' di passo ... (ma vatti a fidare!?)
2. in molte discussioni ho letto che i fornitori di eliche tendono a consigliare diametri superiori a quanto necessario ... (tanto mica si prendono la responsabilita’ di eventuali danneggiamenti al motore)
3. l’elica a pale fisse attualmente ha un diametro di 16” (non so il passo), ma non ne conosco l’origine, nel senso che l’ho acquistata con quest’elica, ma il vecchio Arona era stato sostituito dallo Yanmar nel ‘93. (il precedente armatore avra’ dimensionato il tutto correttamente?)
4. quest’anno ho provato a far arrivare al numero massimo di giri il motore per verificare se ci arrivava e che velocita’ riuscivo a raggiungere: i 3600 giri il motore li prende e la velocita’ max rilevata con il GPS e’ di 6,2 KN
Probabilmente non sbaglio se mi oriento sullo stesso diametro di quella a pale fisse, ma un parere di qualcuno + competente anche sul passo da impostare, mi tranquillizzerebbe molto visto anche l’impegno economico per me non da poco.

Che ne pensate?

Tra le marche che ho citato, qualcuno ha avuto esperienze negative?

Sulla linea d’asse ho intenzione di aggiungere un giunto omocinetico Centaflex-M (l’unico che per dimensioni ci sta e che ne ha a listino un modello dedicato all’accoppiata motore invertitore). Giudizi?

Alla 16' a pale fisse dell'11.50, originale del cantiere, corrisponde la 17' della J-Prop e questo è un dato di fatto consolidato da esperienze personali e della Marine Propeller.
Il tuo motore però mi sembra appena sufficiente, forse una 16' potrebbe essere già la massima misura.
Tieni presente che con un 40cavalli e la 17' la 11.50 non arriva a 8 nodi, non perché motore ed elica non ce la facciano, ma perché è la sua velocità critica e si siede proprio la barca: alza la prua, affonda la poppa ed entra acqua dagli ombrinali del pozzetto.
Caricata a 8° a 2200 giri su 3.000 era già al massimo della velocità e accelerando ancora vibrava un po' impennandosi, caricata a 7°, va un po' più su di giri il motore e sui 2.400 fa il massimo della velocità, ma non vibra.
In compenso, quando serve (forte vento sul muso, onda ripida e formata, chiglia nel fango o frenata 'da far slittare le ruote') spinge e ti toglie dai guai.
Se hai voglia di toglierti qualche dubbio, telefona al tipo che ti indico con mp, spiegagli e ti dirà.

Caspita Dapnia, se riesci a fare 8 KN secondo i miei calcoli sei al limite della formula utilizzata per carene dislocanti veloci.
V=1.56*SQRT(LWL)
Se potessi utilizzare lo stesso valore (1.56) per la mia dovrei ottenere una velocita' max di 7,8 KN, quindi forse il foglio di calcolo non sbaglia a dirmi che il motore e' sottodimensionato.
Se e' cosi', con l'originale Arona era tanto se raggiungeva i 5 KN.
Per quanto riguarda la dimensione, effettivamente J-prop mi ha proposto come prima scelta la 17 e come seconda la 16 nel caso in cui non sia sufficiente lo spazio.
In realta' lo spazio c'e' ma non vorrei che avvicinare, anche se solo di 1/2 pollice, l'elica allo scafo mi crei dei problemi (in retro il Dream diventa nightmare Smile

Ho rifatto i compiti e purtroppo temo che la 17' non sia adeguata per 2 motivi:
1) lo spazio che rimarrebbe tra la pala e la carena e' poco meno del 10% del diametro
2) la velocita' periferica supera il limite dei 33m/s indicato in una precedente discussione

Quindi o 16 o nulla, ma se l'elica a pale orientabili giusta che sostituisce quella fissa deve essere 1' in +, significa che e' meglio che non cambi l'elica?

Se invece andasse bene la 16', quale passo sarebbe adeguato?

Ho provato a calcolarlo con formule di ogni genere (solo quelle alla mia portata ;-)) e con qualche grafico, ma forse sbaglio qualcosa perche' a seconda dei metodi che ho provato il passo varia da 7' a 11'.

Citazione:roxide ha scritto:
a seconda dei metodi che ho provato il passo varia da 7' a 11'.

Uso questo metodo.
Nella terza foto, in fondo a dx, trovi le regolazioni per le 'variabili' italiane.
Saluti

Grazie prop,

la maggior parte delle info per i 'compiti' svolti le ho tratte dai tuoi interventi anche sul sforum di ingegneria navale.

Quindi d. 16' e passo 9,84'

Il 'metodo' che mi suggerisci lo avevo gia' visto, ma devo ammettere che mi manca qualche base per riuscire a starti dietro, inoltre mi e' stato veramente difficile ipotizzare dati sui paramtri relativi alla forma della carena senza le giuste competenze.

Se non e' di troppo disturbo ne approfitto per chiederti un'altra opinione: ho letto che non vedi di buon occhio l'aumento del numero delle pale, ma per avere un po' piu' di rendimento che ne pensi di 4 pale nell'ipotesi che il diametro + adeguato fosse il 17?
(anche perche' ad es.: Max Prop per la versione Fast VP ha solo la 4 pale per il diametro del mio asse)

Con l'aumento del numero delle pale il rendimento scema.
Vantaggio: maggior superficie sviluppata quindi minor cavitazione (non se ne può fare a meno...).
Ma non è il caso tuo.
L'asse da 25 è lo 'standard' per qualsiasi tipo d'elica: mi sembra strano quello che riferisci.
Sappimi dire.
Saluti.

Su Max Prop e 4 pale, per la Fast Vp l'ho dedotto da questo
http://www.pyiinc.com/images/pdf/max-pro...t_2011.pdf
(lo trovi solo sul sito americano cos' come le info sulla ECOWIND)
e dal fatto che l'offerta che mi hanno mandato per Fast VP ed ECOWIND e' solo per la 4 pale.