Elica fissa e prestazioni a vela

[lfabio]

Esatto, io ho seguito il discorso di doge.

A una data velocita', sommi la riga rossa (hull = scafo) con la riga gialla (feathering = orientabile). Ottieni una certa quantita' di kg di resistenza da vincere.

A quel punto generi un' altra curva sommando la riga rossa con quella verde (fixed = fissa) e vai a leggere a quei kg di resistenza che velocita' corrisponde. Otterrai una velocita', ovviamente piu bassa della precedente, che e' quella (teorica) che avra' la barca nelle stesse condizioni.

Anche concettualmente, il ragionamento e' semplice e scontato: sommi le resistenze che hai in acqua alle varie condizioni e postuli, ovviamente, di avere la stessa spinta dalle vele.

Le righe sono grosse e il grafico piccolo, per cui i numeri vengono fuori approssimati per forza. Pero' vengono circa quelli che ho citato sopra.

[sventola]

con la mia (elica volvo 3 pale 55cv.) a folle perdo circa mezzo nodo. Ma devi considerare anche che generi meno apparente in bolina e che nelle virate fa molta più fatica a ripartire.

[lord]

Non conosco la percentuale esatta, ma le pale fisse per le nostre ariette fanno perdere parecchio in accellerazione. Sulla velocità finale non credo più del 10% ( percentuale che tende a diminuire con l'intensità del vento )

[Scetti]

ma il grafico non ti permette questo , tu sai la resistenza ad una data velocità .
considerando la forza del vento costante ad una data velocita hai l'energia che hai a disposizione fai finta 70kg..quindi 6 nodi
Se la tua elica ruba 30kg ne rimangono 40 di propulsione...
a questo punto vai più piano... diciamo 5 nodi .. ma si riduce la resistenza dell'elica quindi non vai piano come se fossi a con la corrispondente di 40kg di spinta perche ora di elica ne perdi 20...quindi torni ad una spinta di 50kg e ti trovi a 5,3nodi eccc..
alla fine la somma tra elica e carena deve fare sempre i 70kg iniziali...
tornando alla domanda quanto cambia se l'elica gira o no ...ballano circa 10kg ...e 10kg a 5-6 nodi sono circa 0,2-0,3 nodi di differenza... a velocità più basse di più probabilmente arriviamo al 10% di bullo a più alte di meno...

[bullo]

La resistenza d'attrito cresce linearmente, non è come la resistenza d'onda che quando si arriva alla velocità critica cresce all'ennesima potenza.
L'elica genera una resistenza d'atrito, quindi dovrebbe crescere linearmente di una certa percentuale.
Non sono ingegnere i miei ragionamenti sono semplici.
Il grafico porta la resistenza totale dello scafo atrito e onda.
Dite che crescendo la resistenza d'onda a dismisura più si va veloci e più la resistenza dell'elica è irrisorio rispetto a quello dell'onda.
Questo in teoria, in pratica con carena sporca anche con molto vento si cammina di meno, molto di meno.

[ghibli4]

No non è lineare. E' il quadrato della velocità sia per scafo che per Elica.

Poi la resistenza scafo e resistenza elica si sommano.

Se la resistenza scafo è di per se grande, la componente elica diventa trascurabile.

E' come versare un bicchiere di vino in una damigiana anzichè in una caraffa.

Nel primo caso potresti neanche vedere la differenza, nella caraffa si.

Con lo scafo pieno di cozze, limo, alghe fango, potresti anche mettere un 4 pale fisse e non noteresti la differenza .

L'onda non penso che sia contemplata nei grafici e neanche la velocità critica.

[Scetti]

si condivido ghibili al 100% (per quel che vale....la mia condivisione....ehheheh)

[Luciano53]

Anche io come Bullo non esperto in dinamica dei fluidi.
Però se posso aggiungere alle considerazioni di Ghibli.
Le misurazioni di tabella si intendono applicate in condizioni standard, tipo vasca per intenderci.
Nella realtà, con una barca in mare, la situazione si complica. Le onde investono lo scafo con forza e angoli variabili, la barca cambia continuamente assetto modificando le linee d'acqua immerse, tendenze orziere costringono il timoniere a correggere frequentemente la rotta dando timone.
Con l'aumentare del vento secondo me la resistenza dello scafo aumenta ben di più della resistenza teorica di tabella.
L'elica invece se ne sta buona buona li sotto, qualsiasi elica sia, e mantiene la sua resistenza tabellare che, se è come dicevo sopra, incide percentualmente sempre meno sulla resistenza complessiva dell'imbarcazione fino a diventare praticamente ininfluente.
Certo, a basse velocità, poco vento e mare piatto il 10% in meno con elica fissa ci può stare.

[bullo]

Ghibli mi cambi quello che per tanti anni ho imparato leggendo teoria e pratica della vela Di Marcaj .
Parlo di resistenza D'atrito, I grafici posti su questo libro mi danno ragione.
Forse Non ci speghiamo bene.
Non capisco cosa intendi?
Io parlo d'atrito, la resistenza d'onda fino a 1,1x radice quadrata della lunghezza in piedi al galleggio è irrisoria, poi cresce all'ennesima potenza.

[ghibli4]

(15-09-2015 13:16)bullo Ha scritto:  Io parlo d'atrito, la resistenza d'onda fino a 1,1x radice quadrata della lunghezza in piedi al galleggio è irrisoria, poi cresce all'ennesima potenza.-

Parliamo di due cose diverse.

Io parlo di resistenza di un corpo che attraversa un fluido per l'elica sicuramente non ha nulla a che vedere con la resistenza d'onda.
Quella che cito io dovrebbe essere funzione della densità del fluido, velocità al quadrato, area esposta e qualche altro coefficiente.


Mi fai venire il dubbio se la linea rossa contempla anche la resistenza che citi tu visto che si parla di scafo di lunghezza nota.
Io credo di no anche perchè il grafico comunque finisce a 7 nodi che è sotto la velocità critica dell'oceanis 323.

[Tatone]

(15-09-2015 13:16)bullo Ha scritto:  Ghibli mi cambi quello che per tanti anni ho imparato leggendo teoria e pratica della vela Di Marcaj .
Parlo di resistenza D'atrito, I grafici posti su questo libro mi danno ragione.
Forse Non ci speghiamo bene.
Non capisco cosa intendi?
Io parlo d'atrito, la resistenza d'onda fino a 1,1x radice quadrata della lunghezza in piedi al galleggio è irrisoria, poi cresce all'ennesima potenza.-

No, l'elica non interagisce con l'acqua con attrito, ma è come se fosse un secchio tirato dietro, la sua resistenza viaggia con il quadrato della velocità ed è proporzionale alla sua superficie (quindi, va anche con il quadrato del suo diametro/raggio...). Se vuoi far confronti con il "sacro testo", prenditi i grafici di spinta degli spinnaker in poppa piena, quando la vela non sviluppa portanza ma fa pura resistenza nella corrente d'aria. In acqua, è la stessa cosa...

[magicvela]

http://www.catamaransite.com/propeller_drag_test.html

Ve lo riposto così ve lo andate a studiare nuovamente.

Per chi parla di "resistenze linerari con l'aumento della velocità" lo invito a leggere un po' di fondamenti di fisica che male non fanno così evitano di dire castronerie.

Il problema rimane sempre legato al "consumo" dell'invertitore quando si lascia l'elica libera per tratti molto lunghi.

P.S. ne avevamo già ampiamente parlato e avevo già postato questo sito che molto esautivo e con le prove pratiche realizzate semplici da capire anche per i meno "tecnici"

[suzukirf600]

Dico la mia...
Quest'estate.. barca a noleggio con rigorosa elica tripala fissa.
Abituato sulle abbattibili blocco in retro durante la navigazione a vela.
Sembrava sempre di avere un bugliolo in acqua.
Provo a lasciare in folle... e guadagno circa mezzo nodo di velocità a vela con un vento sui 12 -15 nodi (incoronate).

Direi che d'ora in avanti provero' le due strade per scegliere di volta in volta.

P.S.: l'unica "rottura" erano le vibrazioni, assenti con l'elica bloccata e presenti con l'elica in folle.

[matteo]

Lombardini, per motivi non legati alla velocità, prescrive elica bloccata.

Tornando invece in tema, io con poco vento - e quindi basse velocità - ho guadagnato meno di mezzo nodo passando dalla 2 pale fisse alla due pale orientabili. Diciamo 0.4 max 0.5 kts.
Con velocità oltre i 6 kts - e quindi 8/10 kts di reale - il miglioramento di velocità diminuisce.
matteo

[Franzdima]

Ho la tripala fissa perché costava molto meno delle altre più nobili. Con poco vento è come trascinare dietro il bugliolo da una parte ed il tender con uno che ci dorme dentro dall'altra.
Se la si lascia girare migliora un po' ma il sail drive gira anche piuttosto allegro e la cosa non mi piace, quindi metto la retro.
Con tanto vento invece non cambia nulla, vai sempre prossimo alla velocità massima della barca ma lo sforzo sull'invertitore non è poco, secondo me a 6-7 nodi mettendo la marcia avanti si potrebbe far partire il motore "a spinta".
Gli unici due vantaggi che ha rispetto alle eliche nobili è che costa poco ed è esente da manutenzione.

Quindi, per rispondere alla domanda di Bullo, ad occhiometro tra 3 e 5 nodi frena almeno un 10%.

[Edolo]

(15-09-2015 16:40)Franzdima Ha scritto:  Ho la tripala fissa perché costava molto meno delle altre più nobili. Con poco vento è come trascinare dietro il bugliolo da una parte ed il tender con uno che ci dorme dentro dall'altra.
Se la si lascia girare migliora un po' ma il sail drive gira anche piuttosto allegro e la cosa non mi piace, quindi metto la retro.
Con tanto vento invece non cambia nulla, vai sempre prossimo alla velocità massima della barca ma lo sforzo sull'invertitore non è poco, secondo me a 6-7 nodi mettendo la marcia avanti si potrebbe far partire il motore "a spinta".
Gli unici due vantaggi che ha rispetto alle eliche nobili è che costa poco ed è esente da manutenzione.

Quindi, per rispondere alla domanda di Bullo, ad occhiometro tra 3 e 5 nodi frena almeno un 10%.

Direi che la spinta che dà rispetto ad una abbattibile è il terzo vantaggio.
Ciao

[Tatone]

Per valutare compiutamente le differenze bisogna anche tenere conto dell'andatura, di bolina l'effetto dell'elica a pale fisse è sicuramente più importante che nelle altre andature: questa elica infatti genera un flusso di acqua perturbata che riduce sensibilmente l'efficienza del timone nella sua area più importante ai fini idrodinamici, aumentando conseguentemente lo scarroccio della barca, con un effetto abbastanza deleterio sulla VMG, ovvero sulla componente della velocità della barca controvento (parere del tutto personale senza dati, qui l'effetto è ben superiore a un 10% e si sente anche alle velocità più alte!). Un timoniere sensibile (su una barca con timone senza attriti naturalmente) si accorge nettamente della differenza anche solo passando da elica bloccata a elica libera, in bolina si percepisce chiaramente l'aumento di carico sul timone. Provare per credere!
Naturalmente, se a qualcuno interessa, il "piacere" di portare e "sentire" la barca in bolina diminuisce di molto con un'elica a pale fisse!

[Franzdima]

(15-09-2015 16:59)Edolo Ha scritto:  

(15-09-2015 16:40)Franzdima Ha scritto:  Ho la tripala fissa perché costava molto meno delle altre più nobili. Con poco vento è come trascinare dietro il bugliolo da una parte ed il tender con uno che ci dorme dentro dall'altra.
Se la si lascia girare migliora un po' ma il sail drive gira anche piuttosto allegro e la cosa non mi piace, quindi metto la retro.
Con tanto vento invece non cambia nulla, vai sempre prossimo alla velocità massima della barca ma lo sforzo sull'invertitore non è poco, secondo me a 6-7 nodi mettendo la marcia avanti si potrebbe far partire il motore "a spinta".
Gli unici due vantaggi che ha rispetto alle eliche nobili è che costa poco ed è esente da manutenzione.

Quindi, per rispondere alla domanda di Bullo, ad occhiometro tra 3 e 5 nodi frena almeno un 10%.

Direi che la spinta che dà rispetto ad una abbattibile è il terzo vantaggio.
Ciao

Vero ma più che altro rispetto alla orientabile che ha le pale piatte, una buona abbattibile, tipo Gori o VP, spinge quanto l'equivalente fissa.
BV

[bullo]

Tatone se ho capito più la barca corre e più aumenta la resistenza dell'elica come se fosse il vento che la forza è proporzionale al quadrato della velocità e l'acqua pertubata che arriva al timone ne diminuisce l'efficienza.
Il mio problema era di quanto diminuisce la velocità nave, di che percentuale?

[magicvela]

(15-09-2015 20:52)bullo Ha scritto:  Tatone se ho capito più la barca corre e più aumenta la resistenza dell'elica come se fosse il vento che la forza è proporzionale al quadrato della velocità e l'acqua pertubata che arriva al timone ne diminuisce l'efficienza.
Il mio problema era di quanto diminuisce la velocità nave, di che percentuale?

Bullo....è circa il 20% al max (dato già detto e ridetto) ma dipende, proprio perché non è un dato lineare. A bassissima velocità è trascurabile, poi con l'aumentare della velocità sale fino ad arrivare circa al 20%, dopo, anche continuando ad aumentare, cala la sua influenza rispetto alla resistenza di attrito totale di tutto lo scafo.