ELABORARE un'elica: è possibile? [pag. 4]

marco57 ha scritto:

Mi viene in mente una risposta: meno attrito meno spinta.

infatti, se l'elica non avesse grip sull'acqua il gommo resterebbe fermo....

Per le eliche di aerei questa dovrebbe chiarire cosa intendo per profilo di pala simile ad un'ala

https://en.wikipedia.org/wiki/Image:Prop_feather.jpg

Quando si parla di "grip" di un'elica, ci si riferisce alla capacità di fornire spinta, accelerazione e quindi trazione, ma diversamente da quanto accada nelle auto, dove il pneumatico deve trasferire spinta sfruttando il suo coefficiente di attrito radente, nei fluidi la spinta è data dalla capacità dell'attuatore di accelerare la massa liquida (o gassosa), non di tenerla attaccata a se.
Compito dell'elica è quindi quello di imprimere spinta sull'acqua,compito del progettista è quello di trovarne le forme per farlo producendo il minor attrito possibile, che diversamente dalle gomme dell'auto, non è indispensabile per produrre spinta.

Un profilo che si muove immerso in acqua genera "semplificando" due principali tipi di attrito, uno di forma e l'altro di lastra piana, il primo è dato dalla forma dei filetti fluidi, che scontrando e staccandosi dal profilo generano turbolenza e quindi attrito, mentre l'altro è dato dalla superficie a contatto con il fluido a causa del coesistere di campi di velocità diversi in uno strato molto sottile (strato limite), che lavora come la frizione di un'auto, producendo appunto frizione e quindi dissipazione di lavoro.
Se variando aree e forme si riesce ad ottenere la stessa spinta riducendo gli attriti, allora abbiamo ottenuto una gran cosa, che poi è quello che si vuole ottenere passando dall'impiego dell'alluminio all'acciaio a scapito dei costi, perchè, a parte l'idrodinamica, ci sono da tenere in forte considerazione anche fattori quali la realizzabilità dell'elica con procedimenti economici e la resistenza meccanica dei materiali utilizzati.

Nonostante le mie "convinzioni" ,confesso di essermi andato a vedere diverse foto di eliche per fuoribordo, ed in molti casi, soprattutto in quelle ad alte performances, ho riscontrato anch'io la presenza del bordo di uscita non avviato e spigoloso, quindi continuo a ragionarci su e penso di aver capito quale sia il mio errore di fondo.

Devo supporre che quelle eliche siano il connubio di quello che io avevo distinto a priori, elica immersa ed elica di superfice, poichè sono indirizzate ad equipaggiare mezzi che si spostano ormai a velocità troppo alte per un'elica tradizionale (oltre i 35 nodi)
Ipotizzo che queste eliche pur rimanendo sotto il pelo dell'acqua si muovano in una miscela di acqua e vapore generato dalla turbolenza che il piede stesso genera muovendosi ad alta velocità ed in una miscela di acqua ventilata dai gas di scarico fuoriuscenti da appositi fori alle basse velocità.

Io credo che la forma del profilo di queste eliche sia giustificata dai seguenti fattori:


-sono progettate per lavorare nel compromesso, dato che sono indirizzate ad equipaggiare mezzi che navigano senza una velocità contrattuale, quindi devono potersi adattare a lavorare in campi di velocità troppo diversi, dai 4 nodi della traina ai 50 nodi dello sborone, pertanto hanno le caratteristiche di un'elica immersa con degli accorgimenti dell'elica di superfice, ottenendo a mio avviso il risultato di andare benino in tutti i casi, pur non essendo l'optimum in nessun caso.
A riprova di ciò le motorizzazioni sono sempre più esuberanti a parità di stazza,cosa che oltretutto compenserebbe un calo di efficienza media delle moderne eliche tuttofare (dalla traina alle velocità estreme).

-Il cupping, sempre presente sulle eliche performanti, genera comunque un brusco distacco dei filetti fluidi ed inoltre genera nei pressi del bordo di uscita una forte sollecitazione meccanica, che deve essere contrastata da forti spessori.

-il design delle eliche high performance deve per forza di cose tener conto anche del gusto estetico racing dei potenziali acquirenti per una questione di marketing, da cui il perchè le eliche dei fb (immerse) debbano per forza di cose assomigliare alle eliche di superfice dei potenti e veloci offshore et similia.

Queste ultime sono solo mie supposizioni, quindi pronte per essere demolite per lasciar posto a qualcosa di più sensato.

Mi piacerebbe integrare questo topic a quello di Donno sulle eliche, ma sembra che ultimemente lui sia piuttosto impegnato altrove

Ho un'elica in cantina che aspetta di essere "ritoccata" ma mi sa che la porterò da qualcuno del mestiere visto che è in acciaio e seminuova.

marco57 ha scritto:

Mi piacerebbe integrare questo topic a quello di Donno sulle eliche, ma sembra che ultimemente lui sia piuttosto impegnato altrove

Si potrebbe provare ad invitarlo chiedendogli sul suo topic di dare un'occhiata.
Comunque oggi mi sono letto tutti i suoi interventi di quell'interessante discussione/spiegazione e devo dire che è veramente ben fatta, consiglio a tutti quelli intervenuti su questa di andare a guardarsi anche quella, anche lui sta naturalmente arrivando alla nostra problematica sui profili, domenica scorsa ha introdotto le tre tipologie di eliche, chissà che questa non le approfondisca

marco57 ha scritto:

Ho un'elica in cantina che aspetta di essere "ritoccata" ma mi sa che la porterò da qualcuno del mestiere visto che è in acciaio e seminuova.

Si, ma il problema è il chi ed il dove!
Io conosco solo la Detra, che avrebbe tutte le attrezzature per fare il lavoro, ma non penso abbiano un background di dati ed esperienze dirette su natanti, l'elica più piccola che gli ho visto fare era di mezzo metro di diametro!
Credo che in Italia si contino sulle dita di una mano quelli in grado di fare o far fare un lavoro preciso e mirato, sicuramente uno è tra noi, ma dobbiamo pazientare e sperare.
Se veramente scrivesse una guida sul tuning mirato delle eliche, in funzione di carena motore ed uso, credo diventerebbe oltre che San Donno, anche l'autore di un documento unico nel suo genere a livello mondiale.

Citazione:

Nonostante le mie "convinzioni" ,confesso di essermi andato a vedere diverse foto di eliche per fuoribordo, ed in molti casi, soprattutto in quelle ad alte performances, ho riscontrato anch'io la presenza del bordo di uscita non avviato e spigoloso, quindi continuo a ragionarci su e penso di aver capito quale sia il mio errore di fondo.

Citazione:

sono progettate per lavorare nel compromesso,

condivido il tuo ultimo intervento, e ancor di più la tua disponibilità a rivedere le tue convinzioni

Salve gente...
Vedo con piacere che la mia discussione Vi ha appassionato!
Sono contento di aver suscitato un pò di interesse e spero che San Donno possa veramente darci qualche consiglio, lo aspettiamo con ansia

Francesco79 ha scritto:

marco57 ha scritto:

Mi piacerebbe integrare questo topic a quello di Donno sulle eliche, ma sembra che ultimemente lui sia piuttosto impegnato altrove

Si potrebbe provare ad invitarlo chiedendogli sul suo topic di dare un'occhiata.

marco57 ha scritto:

Ho un'elica in cantina che aspetta di essere "ritoccata" ma mi sa che la porterò da qualcuno del mestiere visto che è in acciaio e seminuova.

Si, ma il problema è il chi ed il dove!
Io conosco solo la Detra, che avrebbe tutte le attrezzature per fare il lavoro, ma non penso abbiano un background di dati ed esperienze dirette su natanti, l'elica più piccola che gli ho visto fare era di mezzo metro di diametro!
Credo che in Italia si contino sulle dita di una mano quelli in grado di fare o far fare un lavoro preciso e mirato, sicuramente uno è tra noi, ma dobbiamo pazientare e sperare.

Per la prima, imho, lasciamogli finire il bigino, troppa carne al fuoco forse crea confusione.

Per la seconda, l'idea iniziale era faidate, ora mi rendo conto che ci vuol poco a rovinare un elica (da 500€ ). Mi hanno parlato di un posto vicino Milano ....

precisamente a Busto Arsizio

Francesco79 ha scritto:

... parlando di eliche non di superficie e non supercavitanti, .... .

Non è un'elica di superficie, ma penso che la Ballistic sia supercavitante o cavitante, cioè lavora immersa, ma è a suo aggio in condizioni di “vapore saturo” creato dall’elica stessa, attraverso l'apposito disegno delle pale che fanno presa anche ad alto numero di giri.

Io vorrei migliorare le performance dell'elica standard in alluminio per avvicinare (o superare) il rendimento della Ballistic ... Dite che sono matto?

mavala ha scritto:

precisamente a Busto Arsizio

Già. dove l'ha portatata Max se non erro.
Ma oltre ad essere bravi nella riparazione, ci capiranno anche nelle "modifiche"?