duo prop - klasika

[SR 290]

Zadnjič me je v debati nekdo vprašal kake so dejanske prednosti duo propa. Imam svoje mnenje, zaradi katerega nimam z temi propelerji nobenih izkušenj in mu nisem znal odgovoriti.

Prosim za mnenje uporabnikov, ki naj predvidevajo, da je v obeh primerih, torej duo prop in navadna B1 peta, optimalna izbira prestavnega rauzmerja, moči motorja, propelerja in celotne konfiguracije plovila.

[AEgir]

Razn tega, da je bolj zakomplicirana peta je duoprop praktično v vsem boljša rešitev kot en sam.

[SR 290]

Kaj pomeni v vsem?
Trim, izkoristek, bow lift, stern lift, potovalna hitrost, vožnja v valovih, vožnja v mirnem...?
Če je to tako dobro, zakaj tega nima noben izvenkrmni motor razen največji Verado 600 in nekaj močnih Suzukijev nad 250 hp, če se ne motim?

Zaenkrat vem o duo propu naslednje:
- več krakov ima propeler, več je dviga krme. Tu sta dva propelerja in je veliko krakov, zato ima hud dvih krme. Posledično plovilo hitro izglisira. Ampak bow lifta pa ni in pri nekih 25 vozlih ga itak ne rabiš pretirano.
- dejansko ima slabši izkoristek od dobrega B1 pogona. Seveda ob ustrezni uporabi trima... in slabši izkoristek se začne kazat pri višjih hitrostih, ko gliser pogleda iz vode in se upor gliserja začne manjšat. Takrat začne upor pogona skokovito naraščat in razlika v izkoristku se lepo vidi. To je jasno in Merc, ter VP reklamirata kontra izključno na valovih neznanja povprečnih kapitanov v upravljanju z plovilom in to razumem, ter jima dam prav. Poleg tega je duo prop bolj univerzalen in ni treba za vsako bano posebnega propelerja...
- gliserja nikamor ne nagiba ali zanaša, leti naravnost kot po štriku.
- v marini je bolj obvladljiv kot klasik.

Aegir, trditve kot je tvoja sem slišal in jim moram verjet, ampak tehnično mi nič ne povejo.

Recimo, da imaš v obeh primerih kapitana, ki res znata peljat barko in jo natrimata u nulo.

[AEgir]

O tem je sicer veliko napisanega. Motor z največjim izkoristkom na svetu je v obliki torpeda in ima duoprop. Pa tudi torpedi dejanski imajo duoprop.

Na manjših outboardih se ne uporablja ker je predraga in prekomplicirana rešitev v večini pogledov.



Povzetek:

Duoprop izboljša učinkovitost pretvorbe motorične moči v potisno silo, predvsem zaradi boljše izrabe vrtinčenja (vorteksov), zmanjšanja vrtilnega momenta in večje hidrodinamične učinkovitosti. Pri enaki moči motorja lahko duoprop:

izboljša potisk za 5–15%,

zmanjša porabo goriva za 5–10%,

in izboljša pospeške ter manevriranje.


Podrobneje:

1. Kinetična energija toka za propelerjem:

Navadni propeler ustvari rotacijski vrtinčast tok (swirl) za seboj, ki predstavlja izgubo kinetične energije (ta del se ne pretvori v potisk).

Duoprop z nasproti vrtečim zadnjim propelerjem ta rotacijski tok delno nevtralizira in izkoristi – poveča linearni tok in s tem potisk.



2. Izkoristek:

Klasičen propeler ima tipično izkoristek okoli 60–70%, medtem ko lahko duoprop doseže 70–80% ali več v optimalnih pogojih.

To pomeni manj izgubljene kinetične energije v vrtincih in več prenesene na potisk.



3. Kinetična energija vode (ali zraka) za propelerjem:

Energija toka za propelerjem je v duoprop sistemu bolj usmerjena v smer gibanja (več translacijske, manj rotacijske komponente).

[FranceG]

Hvala za zanimivo temo. Sam ne vem kaj veliko o temu, pa sem povprašal še AI. Odgovor delim z vami. Meni se zdi kar dober povzetek.

Kakšne so prednosti pogona "Duoprop" na motornem čolnu proti klasičnemu propelerju?

Odlično vprašanje! Pogon Duoprop (dvojni proti-vrteči propelerji) je napredna rešitev, ki ima kar nekaj konkretnih prednosti pred klasičnim enojnim propelerjem, še posebej pri rekreativnih in športnih motornih čolnih. Spodaj je jasna primerjava:

Kako deluje Duoprop?
Namesto enega propelerja sta dva, ki se vrtita v nasprotni smeri (kontra-rotacija) – prvi vleče, drugi potiska. Oba propelerja delujeta na isti osi, kar močno izboljša izkoristek.

Prednosti Duoprop sistema
Boljši izkoristek potiska
Kontra-rotacija propelerjev skoraj popolnoma izniči stranske izgube energije (vrtinčenje vode).
V praksi to pomeni več hitrosti pri isti moči ali nižjo porabo goriva.
Močnejši pospešek
Ker oba propelerja delujeta hkrati, je potisk močnejši že iz nižjih obratov.
Opazno boljše izplutje iz mirovanja in pospeševanje (npr. pri vodnih športih).
Stabilnost in natančnost krmiljenja
Duoprop zmanjšuje rotacijski navor (propeller torque), zato je čoln stabilnejši pri polni hitrosti in bolj uravnotežen pri manevriranju.
Bolj predvidljivo upravljanje, predvsem pri vzvratni vožnji ali zavijanju pri nižjih hitrostih.
Boljša vzvratna vožnja
Ker se sila bolje razporedi, je vzvratna vožnja bolj učinkovita in nadzorovana, brez "odnašanja" riti čolna v eno smer.

Pomanjkljivosti (ker nič ni zastonj)
Višja cena
Tako nakup kot vzdrževanje Duoprop sistema sta dražja – dva propelerja, bolj kompleksen menjalnik.
Bolj zahtevno vzdrževanje
Menjava olja v pogonu, obraba tesnil, sinhronizacija propelerjev – več komponent = več dela.
Občutljivejši na poškodbe
Dva propelerja pomenita več možnosti za udarec ob kamen ali vrvico.

Kdaj se Duoprop splača?
Če imaš težji čoln ali voziš z več potniki.
Če ti je pomemben učinkovit izkoristek goriva.
Če se ukvarjaš z vodnimi športi (smučanje, wakeboard…).
Če ti je pomembna stabilnost in varnost pri večjih hitrostih.

Primeri uporabe
Volvo Penta (eden glavnih proizvajalcev Duoprop pogonov)
Mercury Bravo III (ima tudi dvojne propelerje)"

[PogachnyK]

Upor ene noge,
potisk dveh propelerjev
to je to...
Letalom se kar pozna na dometu.

[AEgir]

Ni vredno komplikacije, dokler ni vredno komplikacije.

[SR 290]

Ker nimam izkušenj vam moram verjet, da ima duo prop boljši izkoristek, ampak UI pa sploh ne verjamem, tu je pljunila mimo:
- boljši izkoristek zaradi tega, ker voda za propelerjem teče naravnost in se ne vrtinči? Je res, ampak za par odstotkov. Pozno poleti sem priložil posnetek mojega rooster taila in voda šprica v glavnem nazaj. (Bom probal poiskat tisto.) Če tisto stopinjo vrtenja vzameš za rezultanto in odšteješ vektor ki je pravokoten na smer vožnje si dobil težko izmerljiv rezultat.
Z vrtenjem tekočine zaradi trenja na propelerjevem kraku se slučajno že 30 let ukvarjam. Sicer je tam zrak, ampak voda se zaradi večje mase še manj zavrti od zraka. Izkodna ploskev vodilnika-statorja za propelerjem mora imet le 2-3 stopinje kontra izhodnega kota, da kompenzira rotacijo zraka. V vodi jenteka bistveno manj.
- nekdo je omenil dva propelerja ob uporu ene noge. Skoraj res, ampak netočno. Propelerje žene neka moč in ta je v razmerju z peto, ne število propelerjev.
- če je duo prop pri počasnem glisiranju res tako dober je po moje zato, ker ima dva propelerja enega za drugim in z obema ustvarja manjši upor, kot bi ga ustvarjal z enim večjim propelerjem, saj propeler jemlje moč motorju z četrto potenco premera, tretjo potenco vrtljajev, kvadratom koraka in z presekom delovnega kolobarja.
Torej dobiš z manjšim premerom in dvema zaporednima propoma enak potisk kot bi ga dobil z enim večjim, ampak zaradi različnih potenc parametrov propelerja pa porabiš za duo prop manj moči.
(Podobna je rešitev, ki se ji nekateri smejijo in to je zmanjšanje premera propelerja in povečanje koraka. Zaradi razlik v potencah dobiš do določene stopnje boljši izkoristek, čeprav se poveča slip.


p.s.
Torpedo ima duo prop zato, da lažje zadane tarčo.

[kasaudio]

Nikjer ni zaslediti "duoprop surface drives"... Površinski pogon je z vidika upora pete najboljši, ker je sploh ni..

[SR 290]

Precej so poizkušali z površincem duoprop, ampak no go.
Ne vem zakaj, morda, pravim morda zato:

1.) Voda dobi zaradi turbulence pri približno 60 vozlih podobne lastnosti kot se dogaja kadar se neko telo giblje skozi zrak z nadzvočno hitrostjo. Nastane nekak zid iz turbulence.
Površinci z zračno oblogo propelerja dušijo to turbulenco in preprečujejo kavitacijo, ampak pri duo dobi drugi prop celo porcijo sranja, ki ga je skuhal prvi propeler.
To je hitrost čez katero hidrogliserji (jadrnice, kajti...) verjetno nikoli ne bodo šli, ker ne gre. Vse potrga in polomi.

2.) Duo prop se je odlično izkazal, ker:
- je trotl ziher in odpušča napake v trimu.
- dviga krmo, zato gliser hitro izglisira in glisira pri nižji hitrosti. Posledično manj pokuriš dokler dvig krme ne postane motnja.
- barka gre naravnost kot po črti.
- ok, pozitivno dogajanje v marini.

Ampak izkoristek dobrega propelerja na gliserju, ki ga upravlja dober kapitan je v resnici boljši od dop propa. Do določene hitrosti, recimo 40 vozlov je nek gliser globoko v vodi in pomeni glavnino vodnega upora. Pogon je v manjšini in če mu z dvigom krme pomaga drset višje, je to dobra kombinacija.
Ko začne letet se gliser dvigne, peta in propeler pa ostaneta v vodi in z višanjem hitrosti se viša delež upora, ki ga pridelata. Ker je v resnici duo prop zanič v primerjavi z super enojnim propom trgovci rečejo:"Duo prop je za do 50 vozlov, čez ne gre." in stvar je zapakirana. Nihče ne gre zares preverjat. Ker 99% kapitanov komaj čaka da gre na morje, tam pa plovila uporabljajo za užitek in ne za raziskave jim je drek kaj pomembno kaj je na gredi motorja in kako je gred postavljena. V tem ni nič slabega in v tem primerju je duo prop zagotovo boljši, ker odpušča napačno ravnanje.

Neka slaba paralela z duo propom je vodna pumpa. Ta deluje na istem principu (manjši premer in velika sila curka) ampak je slabši, ker ima preveč trenja po ceveh in ima težave z vsesom. Tu se točno vidi, da tistih 50.60 vozlov sploh ni res, saj skuterji letijo daleč čez 60 vozlov in ni nobenega "zidu", ampak v primerjavi z gliserji z enim propelerjem so vseeno počasni glede na specifično moč.

3.) Površinci (Kasaudio ga je omenil);
Obstaja množica grafov ki prikazuje izkoristke različnih tipov propelerjev. Za površince v glavnem pišejo, da so učinkoviti šele nad 40 vozli, kar v resnici ne drži. Dober dokaz za to so večja komercijalna plovila in Perschingi, ki imajo površince na gredeh zaradi manjše porabe in ne zaradi visoke hitrosti. Mislim, da je takoj, ko gliser izglisira to najbolj učinkovit pogon. Seveda nastane tu še večji problem z konfiguracijo, saj je izredno težko poiskat pravi propeler, pa še ko ga najdeš ti ga mora potem nekdo prirediti posebej za tvojo kombinacijo pogonan in plovila. In gliser mora biti takemu pogonu ustrezno konstruiran- imeti mora naraven bow lift, tudi pri visoki hitrosti mora sam dvigat premec. Verjetno je to razlog, da se ne uporabljajo bolj množično.

Po moje brodograditelje najmanj glava boli, če nataknejo duo prop. Z malo komercijale se opraviči višja cena, oni pa ne rabijo par mesecev testov z različnimi propelerji, da v vseh pogledih kultivirajo novo plovilo. Če ob tem malo več skuri kot bi z optimalnim propom je vsem vseendrek, v javnost pač vržejo neke teste in duo zmaga.
OK, ni problem, saj je samo dopust.

Nisem našel in se mi ne da ukvarjat z lepljenjem, pa sem dal gor enega Perschinga. Kje je rotacija curka? Z enim propom tudi gre ravno navzgor kot svinčnik. (Navzgor gre zaradi trima.)
https://www.youtube.com/shorts/extsyR_H ... ture=share

[AEgir]

Površinc je druga nišna zgodba, ki pride na svoje pri visokih hitrostih ter v super plitvinah in nima rotacije, ker ni potopljen in samo mlati po vodi podobno kot parnik s tistimi kolovrati. Kako bi mel površinc lahko rotacijo če samo lopatke režejo vodo?

V 99%+ uporabe pri pogonih plovil je duoprop boljši v vsem. V primerjavi s površincem niti kompliciran ni kaj prida tako da to ni primerjave.

Čolnov s površinskim pogonom ni niti 1%, z duoprop je odstotek precej višji. Ne brez razloga.

Jet pogon nima z duo nobene zveze in ima super slab izkoristek je pa bistveno bolj varen in prijazen do okončin kot propelerji. Ta lastnost dostikrat odtehtajo izjemno slab izkoristek, ki za enako delo porabi 30-50% več goriva v primerjavi z navadnim propelerjem.

[SR 290]

Površinc nič ne mlati po vodi in duo prop je seveda dober pogon, saj ga drugače ne bi bilo.

Problem potopljenih propelerjev je kavitacija in velik torni upor z vodo.
Tako površinski kot potopljeni pogoni oboji letijo skozi vodo podobno kot ptičje, ali letalsko krilo skozi zrak. Razlika je v tem, da je površinski pogon mazan z zračno plastjo, ki manjša trenje propa in ta zračna plast mu daje boljši oprijem, ker ne pride do trganja vodne plasti od lopatice kot se dogaja pri klasiki. Predvsem zaradi slednjega je dober tudi pri hitrostih kjer klasičen propeler zaradi izgube oprijema tolče po vodi kot mlinsko kolo, ali vodni mlinček.

Uporaba površinskih pogonov je v svetu precej razširjena. Npr. azijski long tail pogoni, komercijalne barke, potem bass boatsi in veliko drugih, ki imajo škarje, da dvignejo izvenkrmni motor iz vode...
Verjetno je tole z škarjami najboljša oblika površincev za splošno uporabo.

Vem, da imajo pumpe v skuterjih slab izkoristek. Z duo propi sem ga primerjal zaradi energetske gostote vodnega curka. Skuter ima črpalko in cevovod, kar pomeni veliko trenja, duo prop pa dva propelerja, ki ustvarita velik dinamičen tlak vodnega curka.
Večje "pumpe" z karakteristikami, ki se točno ujemajo z zahtevami uporabe nekega gliserja kahko imajo v teh pogojih presenetljive izkoristke.


Dejanski izkoristek nekega pogona na katerem koli plovilu za razvedrilo in šport, ki glisira v nobenem primeru ne bo videl 55%. In to brez izkoristka motorja, gledam le pogon. Običajno se izkoristki vrtijo okrog 45%.

[PogachnyK]

Ko dvigneš peto izgleda "jače", če se gor sveti inox duoprop

Kokr te pa poznam, pa ti veš o propelerjih verjetno največ na tem forumu, zdej pa tu matraš naše tintare, ki so preobremenjene, kje dobiti "Ta pocen" dizla v Poreču

[SR 290]

Ja, nekaj vem o propelerjih, ampak največ o tistih za zrak. O vodnih sem se naučil silom prilike. O duo propih nimam pojma, ker zasnova fizikalno na prvi pogled ne pije vode, ampak v resnici jo pa v nekaterih primerih pije in to dobro.
Tu sem začel, da vidim odziv na osnovi izkušenj, UI ali google debata me tu ne zanima, ker tole res znam numerično preverit, ampak praksa pa včasih pove, da navidezna teorija ni teorija, temveč teoretiziranje in se je treba še kaj naučit, da se teorija ujame z prakso.

Nič bahavo, nič zajebantsko, radovedno.

[AEgir]

Če so ga zmontiral na torpedo, absolutni tehnološki vrhunec plovnega vozila, je to vse kar rabiš vedet pravzaprav. Če bi obstajal kej bolšga bi tist zmontiral, pa niso tako da to je nartabolš kar obstaja na tem svetu za pogon skozi vodo.

Detajlov v čem in za koliko so pa interneti polni.