Hier heb ik al wat data boven water! Helaas, ja, ePer is het niet...
De plaatjes van de inschattingen, screendumps zijn hopelijk verhelderend.
Goed nalezen. Het is veel informatie. En ik ben er ook flink zoet mee geweest!
Lees het goed, maak de juiste keuzes, en je hebt geen rokende motoren aan boord.
Hier info....en meer links...
https://www.kustvaartforum.com/viewtopic.php?p=363750#p363750
Ex: SMIT ENTERPRISE, SMIT COLOMBO
Geb. N.V. Scheepswerf v/h Bodewes, Millingen/1972
Brt. 494 Drv. 982 ton.
Lengte: 43,85(37,52) meter. 1:24 geeft 1,827 meter
Breedte: 10,65(10,32) meter. 1:24 geeft 44,3 cm
Diepgang: 4,55(5,06) meter. 1:24 geeft 18,9 cm
Verm. 2x 4 tew 9 Cy. Allen Sons & Co. 9PBCs-37E/3852 PK. Geeft 7.704 PK totaal
Sn. 14 kn.
Trkkr. 61 ton.
Elders
http://www.shipspotting.com/gallery/photo.php?lid=1695704
Name of ship : BANCKERT
Call Sign : SVA3834
MMSI : 241168000
Gross tonnage : 545
DWT : 382
Type of ship : Tug
Year of build : 1972
Vessel type: Tug
Gross tonnage: 545 tons
Summer DWT: 382 tons
Length: 44 m (1,83 m)
Beam: 10 m (41,6 cm)
Draught: 4.8 m (17 cm)
—————————————————————
Model
Romp: 1.830 mm lang
WL: 1.790 mm
400 mm breed
155 mm diepgang
2x schroeven 80mm
—————————————————————
Schaal
Kijk ik naar je model gegevens, de ene maat delen door de ander.
Lijk ik uit te komen op 24 : 1? Edoch geen 1:25?
—————————————————————
Rompsnelheid
Snelheid in Mijl = 2,45 x wortel Waterlijn (in meters) of
Snelheid in Km/u = 4,54 x wortel Waterlijn (in meters)
Even een rompsnelheid… een indicatie, via de gevonden formuletjes… even om te weten.
(√1,79=) 1,33 x 4,54 = 6 km/u
of via een online rekenmodel… zelfde formules..
https://bootaandrijving.nl/online-boot-calculaties/berekening-theoretische-rompsnelheid/
Via de sheet van Lex kom ik uit op een schaalsnelheid (wat anders dan rompsnelheid)
uit (bij 1 : 24) 5,3 kmh (origineel 14 kn)
—————————————————————
Van schip naar model… vermogen
Het echte schip had zo een slordige 7.700 pk voor de schroeven staan, per motor 3.852 pk.
Thans in Griekse handen heeft het minder vermogen, van een viertakten, naar een tweetakten omgebouwd.
Maar om 14 knoop te varen, heb je geen 7.700 pk nodig, slechts een fractie.
Lex zijn sheet geeft daarom een schaalvermogen aan van bijna 2 kilowatt per motor.
Dat is dan ‘schaalvermogen’. 4.000 Watt input.
Dat is behoorlijk veel!
Is dan ook de vraag of je dat alles op deze Raboesch propellers kunt afgeven?
Het bladoppervlak is daarvoor vast te klein, en je mist de verstelmogelijkheid naar een optimum.
Moet je het halen uit hogere toeren. Ergens hebben die een grens, en gaan ze dampbellen slaan.
De trekkracht ontstaat bij een ideaal staande pitch (spoed), en doorgerekende propeller 1:1
Niet kunnen achterhalen wat dat is.
De propellers zijn hoogstwaarschijnlijk Raboesch. Merk bestaat al heel erg lang.
Idd, spoed is niet 1,1x de diameter, maar nagenoeg 1x
Diameter 80 mm, spoed 82 mm. Dat is de uitgangswaarde.
Hoeveel power is er werkelijk nodig om het model voort te stuwen? Dat weet ik ook niet!
In een sleeptank wordt het model dan ook gemeten onder verschillende modelomstandigheden.
De gemeten waarden worden via formules omgerekend worden naar een as-vermogen.
Er is maar 1 optie dat te achterhalen… dat is het model te slepen zonder propellers
op de gegeven rompsnelheid en dan de weerstand meten over een traject met een
unster er tussen. Een indicatie. En dan die modelformules er op los te laten.
Hoe dan verder?
Nu had ik in mijn waslijsten met ingedeelde favorieten nog een leuke link staan!
Want wie niet TU-slim is… moet creatief wezen! En zijn er mensen in de wereld die
zinvolle zaken op het internet plaatsen.
http://www.psychosnail.com/boatspeedcalculator.aspx
Hier maar eens ruig de waarden in getikt van deze ‘Enterpreneur’…
• Tab 1: Displacement hull type
• Tab 2: Lengte op de waterlijn…
maar dan beetje dikke duim, terug gerekend met 24 : 1, van 1,79 naar ’43’ meter afgerond.
Knopen x 0,5... geeft meters per seconde... bij benadering... lollig!
• Tab 3: Displacement hull speed > 545 Ton (545.000 kg voor deze calculator)
Nu wordt het zeer interessant! Uitkomst van het benodigde vermogen.
• Tab 4: benodigde machine vermogen voor de 14 knoop, calculator stelt... (ongeacht aantal schroeven)
Deze calculator stelt dat het schip voor 14 knoop, 1598 pk afgerond nodig heeft.
Verder stelt de calculator vast dat 19,15 knoop haalbaar is… 6.925 pk is dan nodig!
Dat zit dicht op de 7.700 pk.
Wat je in de calculator in de grafiek ziet, is dat het vermogen werkelijk enorm moet toenemen
om de 5 knoop sneller te kunnen halen.
Dan, over de uitkomsent…
Nu zit achter deze calculator een mix van formules en ‘lum-sum' afrondingen en aannames.
maar toch, in zekere zin aanneembaar. Het houdt al rekening met mechanische verliezen.
Het is bedoeld voor jachten. Dit is natuurlijk een en al jacht wat er straks in de plomp parmantig
rond tuft!
Maar goed, lees het betoog onder de calculator maar eens door.
—————————————————————
Terug naar de sheet van Lex
We gaan nu uit van de 2x 799 pk aanname per motor om 14 knoop te kunnen halen.
Dan voeren we daar direct ook 25% oversnelheid in? 17,5 knoop. Die de bovengenoemde calculator aangaf.
Die is dan 2379.91 pk aan voor het 1:1 schip, en per motor ‘1.190’ pk (ik rond soms een beetje af, hele getallen)
Enterprise op 2x 799 pk, en op een borstelvermogen, 'rendement 70%'
Enterprise op 2x 799 pk, en op een brushless-vermogen, 'rendement 80%'
Dan de 25% oversnelheid. 2x 1.190 pk, brushless met een 80% rendement...
Ofwel... borstelloos of heel erg brushless?
Is nu een aannamefactor hoe goed die motoren op rendement kunnen worden gezet. Maar 82% is haalbaar!
Een relatief grote motor op reductie heeft een lui leventje en sappelt stroom, maar het vermogen moet worden geleverd. Een kleiner motortje op hoog kv kan je op een gillend maximum zetten om het benodigde vermogen af te geven aan de schroef, best is altijd via een gearbox.
Een brushless heeft in het algemeen een betere e-huishouding wat dat betreft.
En er is thans volop keuze in sterke motoren, die zeer veel Watt's kunnen leveren (dankzij de vliegerij)
en in regelaars die een hoog amperage aan kunnen, dankzij de speed-boat-racerij.
Een riante regelaar wordt niet warm bij het afregelen van kleine vermogens.
Je kan dan stellen dat met zo een brushless motor de schroef altijd rond gaat.
Omdat de Watt’s altijd riant voorradig zijn.
In de sheet van Lex is de 5,3 kmh naar boven gekomen als schaalsnelheid.
Het schroeftoerental moet je in de sheet ophogen om aan de hand van het spoedgetal
de snelheid bij benadering te halen.
Die 1300 toeren moeten via een tandriemreductie 4.4 : 1 van de motor komen.
Die motor moet dan minimaal 5.720 rpm draaien.
Wil je naar een hogere schaalsnelheid, +25%, 17,5 knoop, omgerekend schaal 6,6 kmh,
zullen de toeren omhoog moeten, in de sheet mik je dan op 1.625 rpm, dat geeft dan die 6,6 bij benadering.
Nu gaat een auto accu als stroom bron dienen. Een 100% en 50% ontladen accu
varieert van 12,7 tot 12,15V en bij 20% zit je op 11,8V
Plat genomen kan je van 12V uit gaan.
Bij vol heb je dan iets extra's, ben je moe gevaren, zakt het alles een beetje.
Naar een motor toe rekenen...
5.720 : 12 = 476,66 toeren per volt.
Stel dat ik nu een brushless neem, met een kv rond die waarde, kv=500,
zou het behoorlijk mooi uitkomen.
Kijk ik naar de vertaalslag van de 799 pk, staat deze voor 357,6 Watt elektrisch vermogen.
Deel ik dat getal door 12, kom ik net onder de 30A uit. Dat is per motor!
Samen zullen ze dan 60A trekken. Dat is een mooie gloeilamp!
Neem je die hogere toeren, 1.625 x 4,4 = 7.150 rpm.
Om weer tot een geschikt kv te komen, 7.150 : 12V = ‘596’ kv ofwel een kv=600 motor.
Ook hier geldt weer dat de motor de Watt’s riant moet kunnen leveren. Dus de grotere brushless.
In de sheets van Lex wordt duidelijk hoeveel vemogen dan nodig is.
———————————————————————
Wat blijft is dat we niet weten hoe goed de schroef werkt,
de hoeveelheid drag in werkelijkheid de romp geeft.
Dus Rompweerstand en prestatie van de propeller, zullen bepalend zijn.
Wat zeer zeker meespeelt, is een goed licht lopende reductie, en goed licht lopende schroefassen.
In mijn beide scheepsmodellen lopen de assen bijzonder licht op kogellager techniek.
Ik heb de stroomafname van de motoren met en zonder units gemeten. Dwz Gearbox en assen. De aandrijving is ook dwaarskrachten vrij. Assen staan niet onder een lagerspanning.
De gearbox (kogel-gelagerd) vraagt '5%, -eta- heet dat, en wat er verder achter steekt lijk geen invloed te hebben op de amperemeting op het droge...
Maar met wat opperbeste aandrijvingen zal er zeker vaart in het geheel komen.
Dat is de volgende stap!
Gr Bas
