Precisazioni sulle eliche by Franco Donno [pag. 13]

woodoste ha scritto:

Donno io sto combattendo per trovare l'elica giusta... Combattendo per modo di dire, diciamo che ne ho provate tre e non capsico quale mi vada meglio he he..

Anch'io ne ho provate tre .... , e proprio credo che non ne vada bene nemmeno una!

Intanto leggo e cerco di capire!
Ci organizziamo per uno scambio di eliche in prestito per trovare quella giusta?

Non so se possano essere compatibili le mie con le tue...
Ho provato due eliche inox
una laser II da 20 e una vegeance da 18
E sinceramente non saprei, quale vada meglio

Non potendo avvalermi (le mie nozioni del biennio di ingegneria sono ormai lontane ed in gran parte “cadute in disuso”) delle vastissime e profondissime (forse uniche) conoscenze, non solo matematiche, che permettono a Donno di costruire i modelli che consentano di “prevedere” sulla carta i comportamenti di carene ed eliche, ho seguito il criterio “occhiometrico” del “praticone” con qualche nozione rudimentale di fluidodinamica e di resistenza dei materiali, pronto a “pagare pegno” qualora all’atto pratico i risultati mi dessero torto.
Seguito con la descrizione di alcuni dei criteri (spero fondati) che ho sinora seguito per modificare l’elica in alluminio di serie:
- ritenendoli origine di turbolenze e, perciò di cali di efficienza dell’elica (assorbimento di coppia non utile ai fini della spinta), ho cercato di eliminare i gradini posti sul mozzo alla base delle pale;

[/img]
dopo l'intervento (ancora da ultimare:

Per il momento mi fermo qui, sia per consentire una risposta sullo specifico aspetto, sia per darmi modo di illustrare meglio quelli successivi.

Riporto una corrispondenza privata che rappresenta una situazione diffusa.

toli60
Egr. Ingegnere,
non mi dilungo a farle i complimenti per tutta la sua attività tecnica e ringraziarla per le utili informazioni che ci fa leggere sul forum (beato chi capisce tutto!).
Ciò nonostante il mio problema rimane, e non so come risolverlo e mi permetto di sottoporglierlo.
Sono in possesso di un SESSA Key West20" WA del 1991, carena senza pattini longootudinali e quasi piatta a poppa.

Monto un ETEC-90HP EVINRUDE.
Elica 13,25x17 (standard)
peso solo scafo 600 kg
motore 150 kg
motore aux 30 kg
serbatoio benzina 80 kg
serbatoio acqua 30 kg
batterie 20 kg
acessori vari 50 kg.
A questi pesi aggiungiamo mediamente 120- 180 kg di persone a bordo.
Un totale di 1100 kg, pari a 12,2-12,6 kg/hp

Il problema è questo:
il motore non arriva al numero di giri ottimale.
Con due persone a bordo il max numero di giri raggiunto è 4200, velocità 27 Mph circa, con mare leggermente increspato.
La barca esce in planata e la tiene a 2600-2700 giri con 16-17 Mph
Purtroppo non ho un GPS e la velocità rilevata non è precisa.
Il range di lavoro del motore è 4500-5500 giri, per la potenza 90 HP a 5000 giri.
In mare non faccio le corse anche perchè uso la barca con la famiglia, però il fatto che il motore non lavori nel suo range di giri mi fa pensare che sia soggetto a dei carichi gravosi che a lungo andare potrebbero danneggiarlo.
Se può e se ha tempo, con queste poche indicazioni, mi dica cosa posso fare, e se le servono ulteriori chiarimenti mi contatti.
Posso forse cambiare l'elica?
Quale tipo posso provare?

Ho scritto anche alla SESSA, ma credo che a loro interessi più vendere i nuovi modelli, piuttosto che dare informazioni su vecchie barche che non costruiscono più.
La ringrazio anticipatamente e la saluto con cordialità.
Roberto
Carbonia (Sud-Ovest Sardo)
MIA RISPOSTA
Buongiorno Roberto,
Certamente non sta usando l'elica adatta e deve cambiarla.
Prima di cambiarla controlli se le linee di carena, partendo dallo specchio di poppa, presentano la concavità come quella che ho schematizzato esagerata nel disegno che è un difetto che riscontro abbastanza spesso, difetto che deriva principalmente da una laminazione frettolosa (troppi strati messi continuativamente senza rispetto dei "tempi di riposo" ed estrazione dallo stampo troppo affrettata) e che crea problemi soprattutto a una carena come quella della sua barca che non è una delle più "riuscite".

La scelta può essere tra una da 13,75 x 13" e una da 13,5 x 15.
Se l'uso prevalente è a velocità di crocera consiglierei la prima.
Una curiosità.
Possibile che dalle sue parti non ci sia un rivenditore capace di darle il consiglio giusto?
Anche in Sardegna di gente preparata e professionale ne ho conosciuta.
Le velocità. Molti strumenti, specie se di provenienza Americana, indicano la velocità in miglia terrestri e non marine perciò meglio precisare a quale delle due fa riferimento.
Franco Donno.

Non ho parole per dimostrarti (ti do del TU con il massimo rispetto!) l'emozione di avere dei consigli da te! GRAZIE.
Appena ho letto la tua risposta, sono uscito in mare per ulteriori prove, con un'elica in Al 3x13,75x13".
Questi sono i dati rilevati (con me più un'altra persona a bordo tot.160 kg.)

Giri[Rpm]___ Velocità[Kts-gps]
1500_______4.5
2000_______5.9
2600_______7.0
3100_______9.0 (entrata in planata)
3500_______14.0
4000_______18.2
4500_______22.0
5000_______24.2 (a manetta)

Condizioni meteo:
Mare leggermente increspato di prua, scarroccio contrario 0.5 Kts.
Andando a manetta col mare di poppa la velocità max è salita di circa un Kts.
Il trim è negativo, andando un pò positivo, aumenta leggermente la velocità ma la barca "delfina".
Le impressioni sono di avere più spinta, come avere "qualche CV in più", e più controllo della barca alle max velocità.
Per la tua curiosità, dalle mie parti (Sulcis-Iglesiente), ho solo trovato rivenditori nel vero senso della parola che ti consigliano un'elica, ma se poi non va bene te la devi tenere sul comodino, perchè non te la riprendono.
1) Devo verificare l'eventuale concavità a poppa, ma se fosse così cosa comporta? E' risolvibile?
2) Dopo questi dati, vale la pena di fare una prova con una 3x13,50x15".
3)Se avessi usato un'elica 3x13,75x13" ma inox, che vantaggi e che svantaggi tecnici avrei avuto?
4)La pinna anticavitazione è a filo col fondo carena, che differenze potrei trovare alzando il motore di un foro o abbassandolo di un foro?

Non inserisco ora questo mio problema nel forum, perchè credo che sia una cosa molto particolare.
Comunque se risolverò, alla fine, inserirò un Topic con tutti i dati, prove e variazioni che ho eseguito ed eseguirò per migliorare il rendimento della mia Key West!
Mi sto accorgendo che ti sto portando via troppo tempo, ma ti sarò veramente grato per ulteriori consigli.

Cordialità

Ciao toli60, naturalmente il “tu” è la forma da usare.
Il tuo problema non è “.... una cosa molto particolare” e lo inserisco nel forum perchè è un problema tanto diffuso quanto solitamente trascurato.

LE ELICHE
Produrre motori non è lavoro da “improvvisati” e la media del livello tecnico-professionale del settore è alto; le loro eliche (sarebbero scemi a fare eliche che “rovinano” le prestazioni dei loro motori) sono allo stesso livello.
Le eliche dei produttori “non motoristi” hanno come standard di riferimento quelle dei “motoristi” perciò, se vogliono vendere, devono adeguarsi a quei livelli prestazionali.

LE IMBARCAZIONI
Qui mi devo prolungare un pò.
Il panorama del livello tecnico-professionale dei produttori di imbarcazioni non è richiudibile in una media rappresentativa della categoria. Troppe differenze tra mediocrità, eccellenze, finte eccellenze.
Le valutazioni del cliente sono riconducibili a tre macro categorie:
qualità presunta
qualità vissuta
qualità verificata
personalmente aggiungerei anche “arroganza di marca” più o meno trasparente e “excessive and expensive”.
anche tutte le aziende sono inquadrabili in altre tre macro categorie:
sales-oriented
marketing-oriented
product-oriented
Per molte aziende di questo settore è problematico perfino cercare di capire dove sarebbero classificabili e guardando cataloghi e pubblicità sembra che questi signori credano che sia finito il tempo dei “magister elegantiarum et rerum novarum” e continuano a rimbalzare con “autarchie” tecniche e stilistiche, con tanti costosi duplicati ed elaborate inezie, con arroccamenti su concetti di design assurdi non, o non più, particolarmente convincenti.
E’ stata tirata in ballo la categoria dei rivenditori che, convinzione personale, come media è certamente più professionale di quella dei produttori ed è come i clienti spesso vittima (alla fine qualcosa devono pur avere da vendere) di questo “status”.
Uno “status” che mi fa venire in mente quando non eravamo più “tutti uguali”, bisognava essere “yuppies”, c’era “Milano da bere” e avevano aperto un sacco di ristoranti che confondevano la “cena” con la “scena”.
Si pagava tanto e si mangiava male ma abbocavano in tanti.

LA PARTE PER IL TUTTO
L’elica è UNA parte del SISTEMA e non è una specie di Aspirina con pastiglie filettate che possono curare quasi tutti i mali.
La maggior parte dei problemi che si addebitano all’elica sono della carena.
Molti dei problemi che si vorebbero risolvibili con alchimie di eliche dipendono dall’aver scelto un modello imbarcazione incompatibile con le prestazioni desiderate.
Es: abitabilità e/o larghezza contro velocità.
abitabilità e/o larghezza contro comfort e doti marine.
“immagine” contro prestazioni, comfortevolezza e doti marine.
Come aver comprato uno spazioso monovolume e poi pretendere un livello di prestazioni da vera auto sportiva.
Se non altro per l’aerodinamica, per il Cx.
E l’acqua è MOLTO più densa dell’aria ...............

I PROBLEMI DI TOLI60
Inquadriamo un pò la tua barca.
dislocamento 1250 kg (ho aggiunto un qualcosa perchè c’è sempre)
Potenza applicata 90 Hp
Rapporto kg/Hp 13,89
dislocamento relativo 252,23
Il fattore di propulsione risultante è 133,5
Le prime osservazioni:
il rapporto peso/potenza è medio
il dislocamento relativo è piuttosto basso e compensa favorelmente quello peso/potenza
il fattore di propulsione di 133,5 è invece basso (quello del AM JP24 è di 197,39 con un dislocamento relativo di 260) rispetto agli altri dati e indica una carena “wearing“, faticosa, contro la quale l’elica fa quello che può.
Prima di altro controlla l’eventuale concavità della carena della quale ti ho già detto poi ne riparliamo cercando di muoverci intorno “all’arte del possibile” cosi ben posseduta ed utilizzata da “mastro Blackfin”.
Van Bob, credo di aver abusato dello spazio. Se è così scusami, cercherò di non farlo più.
Franco.

Adesso........

donno ha scritto:

Ciao toli60, naturalmente il “tu” è la forma da usare.
Il tuo problema non è “.... una cosa molto particolare” e lo inserisco nel forum perchè è un problema tanto diffuso quanto solitamente trascurato.

Questo è un esempio di come le cose NON devono essere fatte!
Una delle regole basilari di un forum recita che non si debbono porre domande tecniche relative alla nostra materia via messaggi privati! Se tutti lo facessero il forum non avrebbe motivo di esistere!
Ringrazio Donno per aver pubblicato il tutto e invito i prossimi a rispettare il regolamento di questo sito che, mi ripeterò all'infinito, NON E' un help-desk privato a disposizione del pubblico!!!
Inoltre è sempre bene rispettare la privacy di chi lo frequenta.

Grazie dell'attenzione.

Sempre più interessante questo tread!1 Sono felice che si affronterà il discorso "carena" in modo approfondito come fatto per le eliche!!

donno ha scritto:

Riporto una corrispondenza privata che rappresenta una situazione diffusa...
... Prima di altro controlla l’eventuale concavità della carena della quale ti ho già detto poi ne riparliamo cercando di muoverci intorno “all’arte del possibile” cosi ben posseduta ed utilizzata da “mastro Blackfin”...

.

Innanzitutto ringrazio Donno per le risposte che già mi ha dato, e ancor maggiormente per le nozioni sconosciute ai più, forse purtroppo siamo "imbottiti" di propaganda e publicità.
Il fatto che Donno mi abbia anticipato riportando il mio problema direttamente sul forum, significa proprio che non è così particolare come io credevo, ma è appunto una situazione diffusa.
Che la carena della mia barca non fosse un "optimum" mi era già venuto più di un dubbio, se non altro perchè i successivi modelli costruiti dal cantiere, almeno visivamente erano ben diversi.
Controllerò la concavità della carena e se potrò posterò qualche foto.
Nel contempo continuerò a leggere questo 3d con quasi "morboso" interesse con lo spirito di partecipazione per contribuire ed ascoltare chi può consigliare al meglio.

donno ha scritto:

................
dislocamento relativo 252,23
Il fattore di propulsione risultante è 133,5
Le prime osservazioni:
il rapporto peso/potenza è medio
il dislocamento relativo è piuttosto basso e compensa favorelmente quello peso/potenza
il fattore di propulsione di 133,5 è invece basso (quello del AM JP24 è di 197,39 con un dislocamento relativo di 260) rispetto agli altri dati e indica una carena “wearing“, faticosa, contro la quale l’elica fa quello che può.................
Franco.

Adesso dimostrerò tutta la mia ignoranza, ma la domanda la devo fare ugualmente:
Cosa sono il "dislocamento relativo" e "il fattore di propulsione" ? come si calcolano ?
Ringrazio chiunque abbia la pazienza di rispondermi.

gquaranta ha scritto:

... Cosa sono il "dislocamento relativo" e "il fattore di propulsione" ? come si calcolano ?
Ringrazio chiunque abbia la pazienza di rispondermi.

Mi sto documentando anch'io, per ora ...
dislocamento relativo:
il dislocamento relativo è calcolato come rapporto tra il peso in grammi e il cubo della lunghezza al galleggiamento in piedi.

Quindi, in pratica, quanto pesa un gommo in relazione alla sua dimensione di lunghezza?????
Immagino che il rapporto favorevole vada verso pari pesi e maggiori lunghezze d'opera viva, oppure minori pesi per uguali lunghezze, che al fine del dislocamento relativo dovrebbe essere la stessa cosa.
Ho inteso?