Precisazioni sulle eliche by Franco Donno [pag. 9]

Mamma mia!!!!!!!!!! C'era aperta una discussione del genere ed io che non ne sapevo nulla! Franco Donno in persona che ci illumina sugli affascinanti segreti della fisica nella nautica. Grazie franco di tutto cuore!

Citazione:

Molti fuoribordo di potenze diverse (anche del 25% !) hanno lo stesso piede, lo stesso rapporto di riduzione e la stessa scelta di eliche; un limite che può in molti casi portare a livellare i risultati prestazionali tra quello più potente della serie e quello meno potente restando per quest’ultimo il minor consumo e il minor costo per l’acquisto a fronte, con una buona carena, di prestazioni dello stesso livello. Consiglio di rifletterci sopra.

ci rifletto....

L'informazione è fondamentale: grazie al bigino mi sto impossessando (ma di sicuro non sono il solo) di alcuni strumenti che permettono di giudicare meglio i prodotti e di non limitarsi all'estetica o alla pubblicità commerciale.

ma mi domando, in qualità di semplici consumatori, quali strumenti abbiamo in mano per potere valutare questi aspetti? come facciamo ad avere questi dati? e quali dati è essenziale conoscere prima di un acquisto? (senza arrivare ai disegni delle eliche...che, almeno io, non sarei in grado di interpretare)

Per ER BALENA
Ciao Er Balena, a parte l’ora credo di anche di capire che le mie spiegazioni non sono sufficentemente chiare.
Questo è proprio il tipo di segnalazione che mi è utile per “correggere il tiro” e vedrò se riesco a migliorare.
OK ?

Per CHOPPER8
Ciao Ernesto,
ottime considerazioni; la scelta dell’elica “giusta” andrebbe fatta avendo deciso il tipo di navigazione che si vuole fare, come la “manciata di nodi” che non si useranno, e le condizioni del mare nel quale lo si farà ma per questo prima dell’elica bisognerebbe poter scegliere lo scafo “giusto” con le caratteristiche prestazionali, carena ed altro, per quel tipo di uso e qui ti rimando anche alla risposta a Gommoa che sarà in arrivo fra poco.
Generalizzando e come dato di base frena più potenza un eccesso di superfice che un eccesso di passo e quando si è su rapporti peso/potenza intorno a 10/12 Kg/Hp la superfice delle eliche 3 pale in commercio, specie di quelle con minor passo e maggior diametro risulta generalmente più che sufficente se non eccessiva.
Se riguardi nei disegni, quelli relativi ai due passi e quelli più sotto a 3000 e 4000 giri, la variazione dell’incidenza dell’angolo ALFA cambia con il variare di giri e velocità noterai alcune evidenze:
1 - il valore del consumo varia in modo abbastanza correlato con il variare dell’incidenza. Il consumo è maggiore se l’incidenza diventa troppo piccola o troppo grande.
2 - ai massimi giri la 19 consuma di più per un incidenza troppo piccola ed assorbe la maggior percentuale di energia con la superfice. (vai anche a rivederti il disegno a pag.3 ; 0° di incidenza minima resistenza e nessuna portanza - 90° di incidenza massima resistenza e nessuna portanza)
3 - con lo scendere dei giri l’incidenza aumenta, per la 21” 7,37° a 4000 giri e16,009° a 3000 e il gradiente dell’incidenza va crescendo con il decrescere dei giri. Svilupperò meglio il concetto più avanti nel bigino comunque questo crescendo di incidenza ha un rateo minore nella 19” e, come vedrai dai dati che troverai nelle future parti, il consumo che a giri alti era inferiore con la 21” scendendo di giri diventa inferiore per la 19”.
4 - ho letto in un post, non so se sul “nostro” forum o “l’altro”, affermare anche con una buona dose di arroganza che per consumare meno a velocità più basse bisogna usare un’elica di passo lungo rinunciando a prendere tutti i giri ed ad un pò di velocità massima. Una specie di “overdrive” di una volta.
I dati e le realta tecniche smentiscono anche questa leggenda metropolitane che gira nella nautica.

La differenza di consumo che riporti, 54,3 a 46,8, è notevole ma non è poi così rilevante se riferita al rapporto consumo/tempo di percorrenza, cioè alle miglia per litro perchè la differenza vera è:
0,677 litri/ora x 35.88 nodi - elica da 21”
0,683 litri/ora x 32,70 nodi - elica da 19”
La valutazione del consumo meglio farla come valore non assoluto ma specifico, cioè col rapporto consumo/ spazio percorso.

Per GOMMOA
Tu hai messo il dito sul problema dell'informazione, uno dei più grossi punti dolenti del settore, forse il più grosso, .
Vedrò di spiegare il mio parere ma le risposte alle tue domande precise ed importanti devono essere ben articolate perciò mi prendo un pò più di tempo per prepararle.

Per CHOPPER8
Scusa ho invertito i dati.
Quelli giusti sono:
0,683 litri/ora x 35.88 nodi - elica da 21”
0,677 litri/ora x 32,70 nodi - elica da 19”
Franco.

donno ha scritto:

I dati e le realta tecniche smentiscono anche questa leggenda metropolitane che gira nella nautica.

Non so se dico una castroneria ma ai dati che hai già fornito andrebbe aggiunto anche il maggior consumo derivante dalla minor spinta in fase di accelerazione iniziale, che poi e quella che provoca la planata, che con un elica "lunga" o a 4 pale è sicuramente di minor efficacia....

X Franco, chiarissimo il concetto (infatti anche io "cercavo" un collegamento ulteriore al solito litri/ora, ma non sono stato svelto come te - sicuramente litri/ora*miglia percorse calza meglio )

aspetto con ansia anche io la risposta per Gommoa che poi ci porta a un punto fermo: che strumenti abbiamo davvero in mano? che informazioni ci servono e come le "cuciniamo" per tirarne fuori considerazioni e preferenze?

mi ricollego anche alla domanda di Eagle sulle 4 pale....che vantaggi avremo? sicuramente aumenterà la superficie resisitente....

Grazie ancora per questo interessantissimo ed educativo bigino

PS oggi ne ho parlato con entusiasmo all'università (ingegneria mecanica)....sembravo un patito superesperto di eliche

Per GOMMOA
“Et se da ogni fatto dobbiamo trarne debita significazione.........”
Facciamo come G. Galilei e Giovan Francesco Sagredo; ci tiriamo la palla l’un l’altro per circoscrivere una risposta accettabilmente oggettiva iniziando dal materiale informativo disponibile, dai fatti, per verificare se ci sia veramente una mancanza di informazioni valide.

Rilevo da catalogi e/o pubblicità auto.
Ci sono sportive, berline, SUV, fuoristrada, etc, cioè realizzazioni specifiche per necessità diverse e ci sono anche le relative spiegazioni sulle varie possibilità, limiti e vocazioni d’uso.
C’è informazione.
Anche per questo abbiamo imparato che una Ferrari non è il meglio per trainare il carrello o che un fuoristrada non lo è per andare in un autodromo a “fare i tempi”. Abbiamo imparato che esistono delle incompatibilità tecniche e prestazionali e le usiamo per scegliere.
Sempre catalogo auto.
Foto di esterno, cruscotto, sedili, altro, che mostrano la parte più riuscita, certo non la meno riuscita, dei risultati raggiunti ma molta parte è riservata al lato tecnico con foto e disegni di motore, cambi, trasmissioni, sospensioni, freni e con professionali spiegazioni sui perfezionamenti tecnici studiati e raggiunti e, importante, sul come e per ottenere cosa sono stati raggiunti.

Catalogo e/o pubblicità gommoni (ma anche barche).
Elenco di modelli in cui le differenze sono praticamente le misure.
Qualche disegno in sezione con enfasi sulla grandezza dei gavoni di carico, motori “appesi” lontano dai volumi e dalle superfici portanti.
Mai trovato, giusto un esempio, una foto di una carena vista da sotto, dalla parte dell’acqua, con le relative informazioni dei perchè di quelle forme e per ottenere cosa.
Informazioni sulle soluzioni tecniche usate e sul perchè di quelle scelte ?
Nessuna.
Informazioni sul tipo di impiego o vocazione d’uso per il quale il modello è stato progettato nessuna ma anche questa è un’informazione perchè chi veramente può vantare nei suoi prodotti supremazie tecniche o formali lo dice lo spiega in tutti modi possibili. Chi non dice niente e si propone solo con parole come “esclusivo”, “espressione di stile” e altri slogan triti e ripetitivi in qualche modo ci “informa” che non ha niente di veramente interessante da dire.
Ho preso una rivista, l’ho aperta a caso, e ho guardato la pagina pubblicitaria che avevo davanti.
Sloganino e foto.
Lo slogan: “linee d’acqua altamente performanti”. Sul quanto “altamente” e in quale tipo di prestazione sarebbero perfomanti nessuna spiegazione.
La foto: con quello slogan ci si aspetterebbe una foto che le faccia vedere queste linee d’acqua invece c’è una vista da sopra nella quale i visibili frangenti di flusso che escono ai lati contraddicono l’affermazione dello slogan.
Copertina della stessa rivista.
Foto di un gommone visto da prua nella quale si vede benissimo uno scadente arrangiamento spigoloso per connettere carena e tubi e ricavare una barca più larga.
Sono due esempi a caso sui tanti disponibili.
Nelle automobili, come ho scritto prima “mostrano la parte più riuscita, certo non la meno riuscita” (e anche questa è comunque un’informazione) il che dimostra che sanno cosa è migliore e cosa è peggiore e che sanno anche il perchè e per cosa lo è.
Nelle barche sbagli e cantonate tecniche sono tranquillamente e ripetutamente messi in primo piano che ci porta per logica consequenziale, (et se da ogni fatto.....) a presumere che non sappiano cosa è migliore e cosa è peggiore, che non sappiano anche il perchè e per cosa lo è.
Anche questa è, a suo modo, un’informazione.
Metto sul piatto anche il controllo dell’informazione attuato con il ricatto degli investimenti pubblicitari (ma poi è arrivato Sant Internet) e passo la palla, forse sarebbe meglio dire il cerino acceso che, suggerisco, tu ed altri potrebbeste tenere acceso postando un confronto fra le prove di qualche rivista specializzata di auto e quelle di qualche rivista altrettanto specializzata di nautica.
Auspicando un vivace e "informante" confronto di idee ed esperienze.
Franco.

Franco,
non posso che condividere la tua risposta, precisa e puntuale ,come sempre.

Ma la mia è tutta invidia,

Citazione:

c’è una vista da sopra nella quale i visibili frangenti di flusso che escono ai lati contraddicono l’affermazione dello slogan

e

Citazione:

si vede benissimo uno scadente arrangiamento spigoloso per connettere carena e tubi e ricavare una barca più larga

per come tu riesci a notare, con un semplice colpo d'occhio ad una foto, queste cose...

Sul confronto tra le prove di auto/nautica mi prendo volentieri il cerino...appena ho tempo apro un topic in cui confronto i principali parametri che vengono presi in considerazione per le auto rispetto a quelli utilizzati per descrivere le qualità di un gommo.. ho inteso correttamente?

Per EAGLE
No, non una castroneria ma una ottima precisazione che ha anche il pregio di spostare le analisi da un osservatore ad un altro, pratica che porta sempre a migliori risultati.
Per la 4 pale, come ritengo abbia pensato anche tu al di fuori della sintesi che hai fatto, può e non può valere perchè dipende dal tipo di specifico uso per cui la quattro pale è stata progettata.
Un’esempio fra i tanti possibili: se mi servisse un’elica per andature sopratutto tra bassa e media velocità e con risposte alla manetta piuttosto reattive potrei usare una 4 pale con basso rapporto passo/diametro (cioè meno passo e più diametro) usando l’eccesso di superfice per frenare i giri a piena potenza ed evitare fuori giri.
Molte 4 pale in commercio sono studiate “anche”, come si dice in gergo, per “tenere su la punta” e per le specifiche esigenze di quelle particolari barche da pesca americane denominate “Bass Boat”.
Con i molti semirigidi dalla prua straimbottita di gavoni di carico, relativi pesi (cioè masse lontane dal loro punto di applicazione), inzuccate nelle onde e bow-steering una 4 pale potrebbe, ripeto, potrebbe, dare qualche vantaggio.
Questo è un’altro esempio e poi ci sono le “prestazioni astratte”.
Mi è capitato spesso di rilevare come un elica con molte pale sia una di quelle forme “seducenti” alle quali non viene dato valore per il contenuto-in-se ma per il contenuto sensibile e/o simbolico che noi inseriamo in loro.
Aspetto le tue “controssevazioni”.
Franco.

mitico!!!!!
intanto io continuao con il mumble mumble

ciao
eros