calcolo della potenza necessaria

[gian54]

sapete se esistono manuali che aiutino a calcolare la potenza da installare su scafi a dislocamento pesante, barche a vela incluse?

su internet ho trovato quasi nulla, e il solo parametro spannometrico che ho rilevato è il CV/tonn (da ., avrei visto)

la curiosità nasce da un Morgaante45' in vendita, ma monta un AIFO 3500cc da 104CV, e mi rifiuto di viaggiare con un 'coso' del genere, se non si ha uno Jongert18m ..

grazie!

[gfrancs]

Su un libro dell'ing. Oscar Carriero 'Introduzione al progetto delle barche a vela' ho trovato questa formula
P (cv) = dislocamento (kg) x velocità critica al quadrato (m/s) / ( k x lunghezza al gallegiamento elevata a 2/3 (m) )

La costante k per barche fino a 15 metri e' 598

Spero di essere stato chiaro.... Sto scrivendo con un tablet

[lfabio]

C'e' anche Sailcalc Pro online (cerca). Butti dentro i dati della barca e poi mettendo la potenza nell' ultimo riquadro ricavi la velocita' teorica ottenibile. Usa le formule del 'solito' libro di Dave Gerr.

[kermit]

Visto che il motore c'è già io me lo terrei, vorrà dire che durerà una vita visto che è sfruttato pochissimo ed anche i consumi non credere che siano alti, molto spesso invece le barche a vela hanno motorizzazioni sottodimensionate.
Comunque se il motore fa parte della serie 8045 non credo abbia 104 hp ma circa 70-80, quel motore è nato ai tempi di Giacosa nella Fiat e su strada si è conquistato gli onori con l'OM40 ecc, sono motori praticamente indistruttibili

[lfabio]

In effetti Kermit non ha assolutamente torto, per inciso.

[JARIFE]

Se in buono stato, terrei quello,un vero mulo.
Aveva 82 o 85 cv a 3200 giri secondo la versione.

BV

[claudio67]

Fai tarare la pompa d'iniezione in modo che il motore raggiunga al max i 2800 giri/min. A questo regime dovresti avere circa 65 Cv all'albero.
Credo che così facendo la durata diventa praticamente illimitata.
Questa procedura di taratura pompa veniva eseguita su alcuni motorsailer (io ricordo per esempio il Multi 96 della Multimare) per evitare che durante le lunghe smotorate il motore lavorasse ad un regime di giri elevato vicino quello massimo accorciando di fatto la durata.

[giacomino64]

Io ho due aifo del 1984, non li cambierei con niente al mondo.
Soprattutto con i moderni motori elettronici e Common rail.
Per la potenza io ho sempre sentito dire 5 cv per tonnellata, chiaramente in dislocamento.

[gian54]

grazie a tutti, per le formule e consigli

Giacosa era un mito, lui ha inventato il Progetto IVECO e le famiglie di motori modulari

depotenziando i giri, lo fai diventare HD heavy duty....

ogni motore consuma grammi/CV xh, quindi il consumo dipende poco da quanto è grosso, ma dalle curve di rendimeno e utilizzo

tutto vero, tranne che avrà un'elica grande come un mulino, quindi occorre ridurre potenza ed elica.. vedrò il costo x intervenire sugli iniettori.... grazie a tutti,, FORUM super !!!

[Nessuno 38]

@gian54
Manuali non ne esistono. Esiste solo il calcolo.
In linea generale si parte da: Peso effettivo navigante (Dislocamento totale), stima del Tq (Taylor quotient) e dalla LWL (Lunghezza al galleggiamento).
Il Tq è compreso tra 1,35 (carene molto insellate) e 1,8 ed anche qualcosa oltre (per carene molto poco insellate, tipo i 20 m. di Coppa America).
Tq x radice quadrata di LWL (in ft) = V massima conseguibile.
Poi, noto il dislocamento totale, si può calcolare la potenza occorrente.
In genere si parte da 5,8 HP per tonnellata.
La quasi totalità delle barche a vela è sotto-motorizzata sullo assunto che tanto il motore non serve.
Tuttavia l'esperienza di navigazione insegna che (il motore) quando serve, deve esserci e di potenza adeguata.
I paragoni con altre barche sono semplicemente fuorvianti.

[gian54]

ringrazio, ma vorrei commentare (da ingegnere meccanico, non navale peraltro...)

@ nessuno: il calcolo, spesso in ingegneria si fa usando manuali che riportano le varie situazioni di carico, sforzo e coeff. di sicurezza... una trave a T o un gncio di traino o una flangia, non la calcoli, ma la scegli da manuale, tipizzata.

e le curve parametriche le usi, quando hai coefficienti 'fantasma' che servono a far tornare i conti sulla base dell'esperienza... e appunto si parametrizzano a varie situazioni d'impiego, velocità e simili.

nel merito:
ringrazio, ma ho notevoli perplessità su entrambe le formule.. la prima addirittura considera due volte due fattori collegati LWL e V critica, e dividere un fattore con esponente 2/3 significa moltiplicarlo con esponente 3/2 (!!!) quindi le grandezze LWL e Vc si sommano l'un l'altro, oltre a influenzarsi... mah...

il coeff. 598 suona affascinante, il classico nr esoterico tipico degli ingegneri (e in questo senso, occorrerebbero curve parametriche, in manuali) altrimenti suona parecchio fideistico (tanto quanto il fattore di taylor .)

Ma la mia critica è più profonda: se vado a vela, perchè dovrei potenziarmi a motore in funzione di una velocità critica che MAI intenderò raggiungere a motore (pena tremolii, colpi di frusta, sbattimenti, cavitazioni, rotture e stress a tutte le opere correnti...) ??? e in più pagare la potenza max installata con delle eliche parimenti sur-dimensionate??

diciamo che io viaggio a motore a 4kn e che NON voglio sentire troppo rumore, se vi ci sono costretto.
diciamo che voglio raggiungere questa velocità in 10 sec e non in un minuto, e che per avere margine di affaticamento, il motore può poter fare 5kn. Amen, per il resto il motore serve solo per entrare legalmente in porto e manovrare.

siccome, all'aumentare della V a pari condizioni,la P richiesta cresce col Cubo... mi sarei aspettato l'esistenza di diagrammi e abachi per carene dislocanti (a varia insellatura...) per scegliere la potenza installata a seconda della V voluta (e non max teorica).

deduco che le proposte sopra riportate non mi aiutano a dimensionare un motore secondo un criterio che NON SIA quello di V max teorica....

il dislocamento dovrebbe influenzare la partenza e il rallentamento sull'onda, e poco altro... le resistenze passive essendo più proporzionate alla superficie bagnata (qui Taylor ritorna....)
gli andamenti V:: dovrebbero essere lineari, in scala logaritmica,per poi impennarsi vertiginosamente (AHI $$$$) in avvicinamento alla V critica tanto agognata

in passato yacht da 20 tonn avevano max 27HP installati. chi ha montato l'AIFO 104HP sul Morgante 45 si è subito affrettato a vantarsi di fare 8,5kn a motore, ahimé.... ora capisco tutto

PS su percorsi fluviali senza remora.... chiatte da 200tonn viaggiano con poche decine di CV, a svariati nodi

insomma,l'argomento resta aperto, ma cercherò quel . dovendolanciare un dado, mi fermerei a 3HP/tonn per navigare alla mia maniera, e 4HP/tonn per seguire il gusto .:
grazie

[Nessuno 38]

Mi sembra che non ci siamo sintonizzati. Forse mi sono spiegato male.
Se mi dai un po' di dati attendibili (dislocamento totale a pieno carico, LWL e pescaggio carena senza bulbo), potrò spiegarmi in modo immediatamente comprensibile.

[ghibli4]

gian penso che il motore potente non serva per farti planare, ma nel caso ti tocchi avanzare a 5 nodi con vento e mare contro. Certo puoi bolinare ...ma a fare bordi piatti non vai da nessuna parte .
poi tu lo avresti già quindi non capisco perche' cambiarlo.

[kermit]

Gian54 sei Ingegnere e ti rispetto ma sulla motorizzazione di una barca a vela secondo me hai idee un po originali e non perfettemente condivisibili.

Il Morgante è una barca molto pesante ed immersa ed ha bisogno di una motorizzazione adeguata, diciamo che andando a motore per un trasferimento al 50% della potenza devi avere la barca che fa almeno 6,5-7 nodi e se hai mare contro la stessa velocità la farai con il 70% della potenza in maniera che ti rimane ampio margine di sicurezza e consumi onesti.

Se sottopotenzi una barca come nell'esempio che hai fatto ritengo che si assittigli il margine di sicurezza perchè potresti avere un problema a bordo che ti costringe ad andare a motore...... trovarsi la costa sottovento in una mareggiata e non potendo uscirne non è piacevole.

Termino inoltre che non è logico andare a motore a 4 nodi, a quella velocità semmai ci vado a vela perché se non ho fretta vado a vela a 4 nodi ma se sto trasferendo a motore vado a 7 nodi.

Comunque su quella barca non scenderei sotto i 55 HP di potenza manco morto e 70-80 HP sono i suoi

[lfabio]

Per la seconda volta in pochi giorni mi trovo a quotare kermit (forse sto poco bene ). Come ha detto anche Nessuno 38 e come sta dicendo implicitamente anche kermit, le barche a vela sovente sono sottomotorizzate, principalmente perche' la potenza non ti serve tanto e solo quando il mare e' piatto, ma quando NON lo e' e ti serve andare comunque per N motivi. Succedera' quattro volte in dieci anni ma quelle quattro volte se i cavalli non ci sono l' acidita' di stomaco te la ricordi per un pezzo.
Quoto (di nuovo) kermit quindi, riguardo la potenza. Tra l' altro, sovente, un motore di maggiore dimensione tenuto a regime basso per la crociera consuma meno di uno piccolo a cui tiri il collo per andare a 7 nodi, lo dicono fin i Malingri (dei quali non credo si possa dire che siano o fossero appassionati motoristi).

[prop]

Nessuno 38 ha scritto:
@gian54
Manuali non ne esistono. Esiste solo il calcolo....

@ Nessuno, alias Paulus Hulysses.
Per fare un calcolo esatto non puoi prescindere da Delft I-II-III.
Poi ci sono tabelline, come questa, del nostro Tomei (anche se la vela non era il suo campo).
Saluti


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[lfabio]

Uhm, per curiosita', prop, quanto vecchia e' quella tabella? Perche' cosi' a occhio mi verrebbe da dire 'non poco'.

[prop]

lfabio ha scritto:
Uhm, per curiosita', prop, quanto vecchia e' quella tabella? Perche' cosi' a occhio mi verrebbe da dire 'non poco'.

1° Perché?
2° Cosa cambia?
Saluti
Aggiunta se può interessare:
http://forum.amicidellavela.it/topic.asp?whichpage=2&TOPIC_ID=89488#1317416

[lfabio]

Perche' gli scafi sono cambiati, a parita' di lunghezza al galleggiamento. Con superfici immerse minori e di forma diversa, dovrebbero (...) essere sufficienti potenze inferiori, no?

[prop]

La curva di resistenza cambia con l'evoluzione delle carene. Non per nulla Delft aggiorna i dati a seguito delle forme di carena.
Però, a parità di dislocamento per quel che riguarda l'oggetto, non è che cambi molto: una forma piatta, per esempio, richiederà una resistenza d'attrito maggiore. Tipo, in soldoni, far avanzare una lama verticale oppure una lastra orizzontale, entrambe con la stessa superficie bagnata.
In definitiva: non so se il diagramma del Tomei sia o non sia la Bibbia; l'ho messo online principalmente per omaggio a Nessuno38. Ma è, sicuramente, una bella base di partenza.
Saluti