Elisa ili propeler

[Dule]

Posle motora propeler je najvažniji deo pogonskog sistema broda.Bez potiska propelera brod je nepokretan. Od njega zavise sve performanse broda: brzina, ubrzanje, vek motora, potrošnja goriva, bezbednost, upravljivost, udobnost...
Zato treba da ga dobro upoznamo.

- Prečnik
- Korak
- Broj krakova
- Pokrivenost
- Rake
- Cup
- Ventilacija
- Kavitacija
- Proklizavanje...


Hajde da probamo da objasnimo ove pojmove koji utiču na karakteristike propelera a samim tim i na plovne karakteristike plovila.

[Dule]

Rake znači ugao kraka propelera napred ili nazad.
Rake može biti pozitivan, negativan i neutralan. Pozitivan rake je kada su kraci  propelera nagnuti nazad (prema krmi) u odnosu na osovinski vod.
Negativan rake je kada su kraci propelera nagnuti napred (prema pramcu) ako propeler posmatramo sa strane a osnova nam je osovinski vod.
Pozitivan rake je na propelerima namenjenim vanbrodskim motorima i pogonima sa Z nogom gde je broj obrtaja veliki i oni su zbog toga osetljivi na kavitaciju. Povećanjem ugla smanjuje se dijametar propelera ali potisna moć ostaje ista (ne mogu drugacije to objasniti) . Manji dijametar je neophodan i zbog trimovanja da propeler ne bi usisavao vazduh sa površine što bi se dešavalo da propeler ima veći prečnik (ventilacija). Ventilacija je proces kada potpritisak ispred propelera uvlači vazduh u obliku tube. To smanjuje efikasnost propelera. Jedna od osobina takvih propelera je i da brže podiže korito iz vode što je važno kod glisera za razliku od negativnog rake-a koji spušta vrh čamca.
Rake na taj način menja trim ploče ili trimovanje vanbrodskog motora. Time smo dobili da se sva energija pretvara u brzinu umesto da deo nje troše trim ploče.
 Kada su u pitanju brodovi sa osovinskim vodom tu pozitivan rake omogućava da se ugradi veći propeler. Inače, veličina propelera je tu uglavnom ograničena udljenošću osovinskog voda od dna korita broda. Veći dijametar znači manju obodnu brzinu kraka propelera a to opet znači manju kavitaciju i manje proklizavanje pa je iskorišćenje veće. Veći rake – veći propeler i bolje iskorišćena snaga motora. Naravno ne treba preterivati jer pozitivan rake ima manu. To je loša upravljivost pri vožnji krmom.

[Dule]

Cup(cupping) je zakrivljenost ruba kraka propelera kojom se povećava efektivni korak propelera.
Krak propelera zahvata manje vode što rasterećuje motor i povećava efikasnost. Primetno je i smanjenje kavitacije. Vrednosti cup-a na propelerima idu od 1 do 10.
Ako je oznaka cupa 10 možemo uzeti propeler sa 2 inča manjim korakom od predvidjenog za propeler bez cup-a. Krajnji rezultat cup-a je veća brzina na istom broju obrtaja motora u odnosu na propeler bez cup-a. Ali ako se pretera u zakrivljenosti preopteretićemo motor, smanjiti efikasnost propelera, povećati kavitaciju...

[Dule]

Ventilacija nastaje kada vazduh sa površine vode i izduvni gasovi iz izduvne cevi, kraci propelera uvuku i time smanje potisnu moć. Ako se poveća ventilacija može se desiti da se propeler potpuno rastereti, naglo dobije veliki broj obrtaja i potpuno izgubi potisak. To je naročito primetno kada pri glisiranju pravimo oštre zaokrete, propeler se približi površini vode pa povuče puno vazduha, otpor se smanji i zbog toga poveća broj obrtaja rasterećenog motora. To rezultira smanjenjem brzine, povećanom kavitacijom i povećanom potrošnjom goriva. Jednostavno, radi u prazno. Kao kada naglo dodate gas aubomobilu na ledu.
Da bi se smanjila ventilacija na vanbrodskim motorima i Z nogama iznad propelera se ugradjuju ploče koje treba da spreče uvlačenje vazduha sa površine vode u deo sa negativnim pritiskom. To su ploče koje pogrešno zovemo KAVITACIONE PLOČE. One ne sprečavaju direktno kavitaciju već indirektno tako što smanjuju ventilaciju. Jedan od načina za ublažavanje ventilacije je i produžetak kraja tela propelera kroz koji idu izduvni gasovi. To praktikuje Mercruzer na svojim propelerima za Z noge. Taj prsten nazivamo difuzor.

[Dule]

Svi znamo da voda provri na 100 stepeni pri normalnom pritisku na nultoj nadmorskoj visini. Ali proključaće i na nižoj temperaturi ako smanjimo pritisak. Ako ga povećamo i tačka ključanja će se povećati. Dakle, tačka ključanja vode direktno zavisi od pritiska. Zavisno od temperature vode, kada pritisak dostigne dovoljno nizak nivo formiranje vodene pare će početi i bez zagrevanja vode.
Ovo se najčešće dešava na prednjoj ivici kraka propelera. Kako se obodna brzina povećava smanjuje se pritisak i povećava stvaranje vodene pare. Mehurići stvoreni u polju niskog pritiska kreću se ka polju povišenog pritiska na zadnjem delu kraka propelera pretvoriće se ponovo u česnost. To zovemo implozija a ona oslobadja energiju koja izaziva eroziju propelera. Inicijalni uzroci niskog pritiska su loš dizajn krakova, prevelik prečnik propelera koji dovodi do velike obodne brzine, oštećenje propelera, loše obradjen ili loše izbalansiran propeler, prevelik cup... mnogo je uzročnika.  Čest uzročnik su oštre ivice krakova i pomoći će ako se one malo zaoble.
Na slici vidimo koja su mesta najpodložnija uticaju kavitacije.

[Dule]

Od svih termina termin Slip se najčešće pogrešno razume verovatno zato što zvuči kao nešto nepoželjno.
Valjda ću uspeti da objasnim da slip nije nepoželjan već neophodan.
Slip nije merilo efikasnosti propelera već razlika izmedju teorijski predjenog puta propelera za jednu revoluciju (korak) i stvarno predjenog puta. Stvarni predjeni put zavisi od napadnog ugla.
Napadni ugao je ugao koji zaklapa kriva koraka propelera (teorijski predjeni put) i kriva stvarno predjenog puta. Kada ga ne bi bilo ne bi bilo ni proklizavanja ali ni pozitivnog i negativnog pritiska i samim tim ne bi bilo ni potiska.
Znači, slip ili proklizavanje propelera nije anomalija. Cilj svih dizajnera propelera je da se postigne optimalno proklizavanje i time maksimalno iskoristi snaga motora u svim režimima plovidbe. Ovo se postiže pravilnim odabirom prečnika propelera kao i pravilnim izračunavanjem koraka propelera da bi se dobio optimalni napadni ugao.
I tu se mora voditi računa da brzina vrha kraka propelera ne bude prevelika a ni blizu površine vode zbog kavitacije i ventilacije. 
Onima koji se bave projektovanjem propelera nije ni malo lako s obzirom na to koliko komponenti odlučuje o njegovojoj efikasnosti. Ni onima koji bi da pronadju idealan propeler za svoje plovilo nije ništa lakše.
Nadam se da je vama malo jasnije a evo i slike koja će i te kako pomoći za razumevanje pojma Slip i Napadni ugao kraka propelera.

[mossi]

SLIP iz mog ugla.

Ako imate težak čamac i neodgovarajuću elisu, jedna od mogućih situacija je da imate SLIP - proklizavanje.
To proklizavanje je razlika izmedju teoretske brzine kojom bi trebalo da ide vaš čamac u kombinaciji sa motorom i elisom
i stvarnom brzinom pri odredjim obrtajima.

Da napomenem, da isti čamac, isti motor i ista elisa pri istom broju obrtaja mogu da ne idu istom brzinom!
Upravo razlog je opterećenje koju pravi trup, a elisa "šlajfa" proklizava ili ti egleski rečeno SLIP-uje.

E sad da ne bude da nešto nije u redu kod vašeg plovila:
Korita se dele na:
1. BRZE GLISERE sa SLIP faktorom 10 ili manje
2. Teške polu glisere sa SLIP faktorom oko 25
3. i deplasmance sa SLIP faktorom od 45-50



E sad pravilnim projektom trupa, kvalitetnim farbanjem i antialginm, pravilnim trimovanjem motora
i sa još nekim trikovima može se drastično unaprediti SLIP faktor korita,
a samim tim ubrzati plovilo i do 30% !!! 

[mossi]

I da još nešto, što nisam napisao pa ću dopisati u novoj poruci.

SLIP određuje KORITO, a odnosi se na ODREĐENU ELISU i motor na kojoj se vrti!
Promenom elise i motora, menja se i SLIP, manje više, ali sigurno neće biti isti.

[nijah]

Elisa ili Propeler... jedna te ista stvar...

Ali...

Kod nas, nauka o brodogradnji se oslanja na englesku skolu.
Odakle i potice rec Propeler.

Nauka o konstruisanju aviona se oslanja na francusku skolu.
Odakle i potice rec Elisa.

Tako da u Srpskom jeziku propeler radi u vodi a elisa u vazduhu.
Nista strasno, nego cisto da se razjasni 

[Dule]

Mossi, da bi dobio u brzini pogledaj tekst "Rake elise"    Verovatno možeš naći elisu sa malo većim uglom i videćeš kako to utiče na brzinu. Pre ćeš nešto dobiti na performansama na ovaj način nego promenom kraka elise. Nije sva mudrost u prečniku i koraku. Ima tu još naročito za vanbrodske motore.

[Dule]

Elisa ili Propeler... jedna te ista stvar...

Ali...

Kod nas, nauka o rodogradnji se oslanja na englesku skolu.
Odakle i potice rec Propeler.

Nauka o konstruisanju aviona se oslanja na francusku skolu.
Odakle i potice rec Elisa.

Tako da u Srpskom jeziku propeler radi u vodi a elisa u vazduhu.
Nista strasno, nego cisto da se razjasni 

Ma nema tu sta da se razjasnjava. Naravno da si u pravu. E sta ti je brodarska skola.
Ja sam se bas lomio koju rec da upotrebim sto se vidi i iz naslova "elisa ili propeler". I odlucio sam se za elisu. Razlog je prost. Elisa je odomaćen izraz na našim rekama.
Ali kako mi treba da se bavimo i ispravljanjem takvih stvari krenuću od sebe. Ispraviću reč elisa u mojim postovima.


A ti bi mogao da napišeš nešto o propeleru pošto ti je to struka.

[nijah]

Pa nacin razmisljanja vam je totalno ok.
Ali evo malo iz drugog ugla.

Kada se projektuje brod, gleda se da se postavi sto veci propeler koji moze da stane.
Precnik zavisi od samog oblika krme i od dozvoljenog gaza (za taj tip plovila i za tu oblast plovidbe).

Znaci potisak pravi ta korisna povrsina samog krila propelera. Glavcina je gubitak i na vrhovima krila se desava prestrujavanje, takodje gubitak.
Tako da za isti precnik krilo je duze, korisna povrsina krila je veca, ako se malo iskosi to krilo.
Eto zato se propelri prave sa nagibom krila.
Naravno ako ima mesta da se postavi propeler odgovarajuceg precnika, koji ostvarije dovoljan potisak za projektovanu brzinu broda,
nema potrebe za iskosenim krilima.

Vanbrodski motori su posebna prica. Kod njih velicinu propelera odredjuje sama dimenzija i polozaj motora (koliko duboko je uronjen propeler) ali se sve to svodi na isto....

[Dule]

Potisak pravi korisna povrsina. Potpuno si u pravu.
Ali razne varijante oblika te korisne povrsine stvaraju razlicit potisak. Isto tako u odredjenim uslovima neki oblik je idealan na drugom brodu stvara probleme. Sa drugim motorom ima bolje ili losoje karakteristike.
Hocemo da bolje upoznamo propeler. Da se razjasne neki pojmovi i razbiju zablude. Svaki komentar je dobrodosao.

[nijah]

Najveca je zabluda ta da laik pomisli da moze sam da odredi koji propeler odgovara njegovom brodu.

Cak ni iskusni inzenjeri se ne upustaju olako u proracun propelera, jel je potrebano ogromno znanje i iskustvo da se sve predvidi i predpostavi kako treba.

Za to imamo i primere ljudi koji i dan danas pokusavaju da mariniziraju neke automobilske motore i sa njima zamenjuju fabricke varijante u njuhovim plovilima. Pa posle toga izmenjaju brojne propelere, a njihovi brodovi nikad ne zaplove kako treba.

Strucna lica koja se bave proracunom propulzije, i imaju dovoljno iskustva u tome, mogu sa dovoljno sigurnosti i poprilicno brzo i lako da odrede odgovarajuci propeler. Mnogo jeftinije od laickih pokusaja.

[stvlada]

    Ne razumem cemu tolika fama o marinizaciji automobilskih motora?Pa uglavnom svi fabricki motori u camcima su automobilski jedino sto im je fabrika radila marinizaciju.Konkretno trenutno sam u potrazi za odgovarajucom elisom za moj camac.Jedina prednost koju fabrika ima sto moze da odredjuje prenos u z nozi koja je nama komplikovana i skupa,pa zato mi to resavamo isprobavanjem raznih vrsta elisa.Kod mene je fabricka 19X14,5 i kroz razgovor i probanje razni elisa dosao sam do zakljucka da mi treba 17X14,5 kad probam javljam sta sam uradio.