Alu 4 Blatt-Prop Eigenbau?

[nordy]

Hallo Rotti,

hier die ersten Ergebnisse:

1.) Basis 3 x 14,25 x 19 - Ae/AO=0,35

1 Person:
v max = 59,9 bei 5800
s =20,1 % (recht hoch)
J=1,065
B=4,32 (gut)

Volle Beladung:
v max= 55,8 bei 5612
s=23,2%
J=1,025
B=5,00

Angepasste Thrust-Koeffizienten: b1=0,58 b2=0,42
Angepasste Torque-Koeffizienten: a1=0,09 a2=0,06305

2.) 4 x 14,25 x 19 - AE/AO=0,4667

1 Person:
v max = 59,1 bei 5596
s=18,4%
J=1,088
B=4,32

Volle Beladung:
V max = 55,0 bei 5410
s=21,3%
J=1,049
B=4,98

b1=0,6416 b2=0,4621
a1=0,1041 a2 = 0,0721

3.) 4 x 15 x 19 - AE/A=0,4667

1 Person:
v max = 60,7 bei 5591
s=16%
J=1,064
B=4,03

Volle Beladung:
V max = 56,5 bei 5379
s=18,8%
J=1,029
B=4,64

b1=0,6236 b2=0,4736
a1=0,0964 a2=0,0719

Dein Serienprop hat eine zu kleine Fläche für dein offenbar nicht gerade leichtes Boot => zu viel Schlupf.

Mit dem 4-Blatt wird's schon besser, aber gut wird es erst mit der Variante 3 also dem 4x15x19.

Du solltest also auf jeden Fall auf 15 oder sogar 15 1/2 gehen - den rechne ich morgen.

Gruss Nordy

[DieterM]

Hallo Peter,

denke, das sich hier mal wieder zeigt wie gut der "Biß" eines 4-blättrigen Props bei schwerer Arbeit ist. Deswegen sind sie ja auch die 1. Wahl besonders bei Wasserskibetrieben.

Vielleicht sollte Mathias es doch mal mit dem hier versuchen, da ich keinen anderen 4-blättrigen für seinen Motor finden kann:

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Siehe Auswahl für seinen älteren HONDA BF90 Motor hier

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[nordy]

Hallo Dieter,

der 4 x 12 1/2'' hat in etwa die gleiche Fläche wie sein jetziger 3 x 14 1/4", dürfte also den Thrust nicht erhöhen.

Gruss Peter

[DschungisKahn]

Moin zusammen,

der Motor ist zu schwach - 90PS installiert, Herstellermax = 150PS => 9/15=60% => da kann man nichts erwarten.
Für eine 60% Motorisierung läuft das Boot super.

Schaut man sich dann noch die Marlin tripplehull Geschichte an => Boot läuft voll Wassser (wieviel eigentlich???) - beim Beschleunigen muss diese Masse mitgeschleppt werden, erst mit der Zeit saugt es das Wasser aus dem tripplehull raus und das Boot wird leichter.
=> diese Zusatzmasse hat am Meer bei kippel-Welle (und die sind da meistens) seine unbestreitbaren Komfort-Vorteile, mein Boot ist von Hause aus leicht und läuft nicht voll Wasser, ein bissel zuviel Gas und mir schiesst der Kahn über die Wellen drüber (geht zu schnell ins Gleiten - eigentlich Klasse, aber bei Kippelwelle *krachts* da öfters).

ähem - eine Alu 4 Blatt 12,5X21" hatte ich dem Themenstarter schon mal in die Hände gedrückt - er hatte da aber keine Zeit den Prop zu testen.

Einen Zacken hats mir bei Felsberührung an einem Flügel rausgehauen, hab den Flügel gegenüber auch gecuppt (im Urlaub) - jetzt ist das Teil zur Reparatur nach Köln/Fa.Gröver unterwegs - vermutlich wird es ein 11,75X21.
Ohne Präzisionswuchtgeräte halte ich eine Prop-Bastelei für Dummheit, die den Motor zerstört.
Einen 3 Blatt 13X21" Prop habe ich auch, dieser Prop ist aber vom material so *grob* - die Blätter so lumpig verarbeitet, dass es im Vergleich mit anderen Props einer *sau* graust, es steht ebenfalls *Honda* an der Nabe drauf, also kein no-name, aber so ein Gelumpe.... - jetzt würde ich den Prop umgehend zurückgeben, vor einem Jahr dachte ich, das ist Original so und wird schon seine Richtigkeit haben.

Dank an den Poster mit dem Hinweis Bootshalle Braunschweig - der hat ja jede Menge Props, die mir spontan *gefallen*.

[DieterM]

Zitat von nordy

Hallo Dieter,

der 4 x 12 1/2'' hat in etwa die gleiche Fläche wie sein jetziger 3 x 14 1/4", dürfte also den Thrust nicht erhöhen.

Gruss Peter

das dürfte auch so sein, weil es hier ja an Durchmesser etwas fehlt, daher ist es auch schwierig hier eine gute Lösung zu finden. Ich finde aber Deine technische Untermauerung einfach Klasse!

Jürgen bringt hier MARLIN Details ins Gespräch, die nicht vergleichbar sind mit anderen RIBs, aber das Seeverhalten sehr vorteihaft beeinflussen. Und das weiß auch Mathias. Natürlich kann man auch mit mehr Power beeindruckender fahren, aber hier geht es um die Optimierung des vorhandenen Motors, der mit dem Boot ja beachtliche Fahrerfolge erzielt, aber bei größerer Besatzung einfach seine Grenzen hat. Mehr Power bedeutet auch höhere Investition bzw. höheren Verbrauch. Und in Anbetracht der steigenden Sprittpreise und der sinkenden Reallöhne ist sowas derzeit bei vielen bestimmt kein Thema.

Was die SOLAS Props betrifft, so werde ich zusammen mit Harald (Skipperteam) hoffentlich noch in diesem Monat unsere erste gemeinsame Ausfahrt hier auf der Donau haben. Erst dann kann ich berichten, was die Edelstahl SOLAS NewSaturn Props effektiv taugen. Supersauber gearbeitet sind diese ja, und sie glänzen so schön in ihrem blankpollierten Edelstahl.

[OLKA]

Zitat von DieterM

Jürgen bringt hier MARLIN Details ins Gespräch, die nicht vergleichbar sind mit anderen RIBs,

Ja, das stimmt allerdings, solche nicht vergleichbaren Details hat Marlin: Wasser im Rumpf, wenn's keiner brauchen kann und wenn das Boot schnell durch die Wellen gehen soll -wenn du also Gewicht brauchst-, ist das Wasser aus dem Rumpf heraus

Für mich ist das jedenfalls keine "vorteilhafte Beeinflussung des Seeverhalten"

[Udo]

Hi,
sollte ich bei meinem wohl auch mal versuchen, in das Zwischendeck passen bestimmt 200 Liter Wasser
Vieleicht hüpft es dann nicht mehr so.
Gruß Udo

[nordy]

Hier weitere Rechnungen:

4.) 4 x 12,5 x 19

1 Person:
v max = 56,9 bei 5859 min-1
Schlupf s = 25 % !
Advance ratio J = 1,14
Belastungsgrad Bp = 4,98

Volle Beladung:
v max = 52,9 bei 5709 min-1
Schlupf s = 28,4 % !
Advance ratio J = 1,09
Belastungsgrad Bp = 5,81

5.) 4 x 15,5 x 19
1 Person:
v max = 62,0 bei 5612 min-1
Schlupf s = 14,5 %
Advance ratio J = 1,05
Belastungsgrad Bp = 3,83

Volle Beladung:
v max = 57,6 bei 5380 min-1
Schlupf s = 17,2 %
Advance ratio J = 1,02
Belastungsgrad Bp = 4,42

Der grosse 15 1/2 " hat die mit Abstand besten Werte.
Die beiden v max sind bei geringstem Schlupf am höchsten.
Die v max-Drehzahl liegt ziemlich genau auf Leistungsmaximum.
Das Advance ratio liegt genau unter dem Wirkungsgradmaximum für S/D =1,23.
Geringste Werte für den Belastungsgrad.
Die grosse Propellerfläche liefert hohen Thrust gerade beim Beschleunigen.

Der 12 1/2" liefert sehr schlechte Werte.
Geringe v max-Werte bei sehr hohem Schlupf.
Zu weit links in bezug auf das Wirkungsgradmaximum liegende J-Werte.
Viel geringerer Thrust aufgrund der kleineren Propellerfläche.
Er ist sicherlich für ein leichtes Boot viel besser geeignet.

Fazit:
Rotti's Boot scheint ein recht hohes Leistungsgewicht zu haben, ich schätze mal von > 10 kg/PS.
Daraus ergeben sich relativ hohe Schlupfwerte bei gleichzeitig bescheidenem Schub (Thrust).
Mit einer deutlichen Vergrösserung der Propfläche auf 4 x 15 oder besser 15,5 müsste er wesentlich bessere Fahrleistungen erzielen.

Gruss Nordy

[Rotti]

Hi Nordy u. Co!

Wieder vielen Dank für die Rechnungen der verschiedenen Pops. Jetzt muss ich aber zu meiner Schande gestehen, dass ich einen Datenfehler bei der Propangabe gemacht habe. Ich weis nicht warum. Haben tu ich tatsächlich einen 13 X 19" ich Idiot. Dachte es wäre ein 13,25 x 19" Versehentlich hatte ich oben dann noch 14,25 geschrieben.
Ich könnt mir in den Hintern beissen - schäme mich ein wenig. Bitte um Entschuldigung für dieses Missgeschick I am sorry........

Was mir an der ganzen Geschichte mit der REchnerei aufgefallen ist, ist dass bei zunehmend größerer Propellerfläche der Thrust um ein vielfaches besser wird beim 4 Blattprop. Eigenartig, dass der Motor diese Props unten raus überhaupt noch hochdrehen kann. Die V-max Werte beladen oder auch unbeladen überraschen mich auch. Dahingehend, dass es nur minimal weniger KMH im Endeffekt sind als ich angenommen habe.
Was ich nicht ganz kapiere ist, wann die größeren Props das Boot ins Gleiten bringen gegenüber den jetzt verwendeten ( wird egal sein ob wie angenommen 14,25 oder wie tatsächlich verwendet einen 13ener )Prop. Ich glaub ich muss noch mal meine Proptheorien im Kopf neu überarbeiten.

Marlin: Zu dem angesprochenen Thema Marlinrumpf mit Wasserkammer vorne im Rumpf sei nur so viel gesagt, dass dort ca (Annahme) 80 - 100ltr Wasser platz haben. Der Vorteil ist, dass das Boot egal bei welcher Motortrimmung beim Anfahren vorne nicht aufsteigt. Irgendwann werd ich es mal versuchen die beiden Lenzöffnung zu verschließen um zu sehen wie das Boot dann reagiert...

LG
Mathias

[Fortnox]

Sorry wegen der Themeabweichung

Der Vorteil ist, dass das Boot egal bei welcher Motortrimmung beim Anfahren vorne nicht aufsteigt.

Dann hat aber der Dieter diese Funktion nicht oder?

Sonst kann ich mir nicht erklären warum sein Bug immer so elends lang und hoh aufsteigt wenn er wegfährt.

[nordy]

Wieder vielen Dank für die Rechnungen der verschiedenen Pops. Jetzt muss ich aber zu meiner Schande gestehen, dass ich einen Datenfehler bei der Propangabe gemacht habe. Ich weis nicht warum. Haben tu ich tatsächlich einen 13 X 19" ich Idiot. Dachte es wäre ein 13,25 x 19" Versehentlich hatte ich oben dann noch 14,25 geschrieben.
Ich könnt mir in den Hintern beissen - schäme mich ein wenig. Bitte um Entschuldigung für dieses Missgeschick I am sorry........

Was mir an der ganzen Geschichte mit der REchnerei aufgefallen ist, ist dass bei zunehmend größerer Propellerfläche der Thrust um ein vielfaches besser wird beim 4 Blattprop. Eigenartig, dass der Motor diese Props unten raus überhaupt noch hochdrehen kann. Die V-max Werte beladen oder auch unbeladen überraschen mich auch. Dahingehend, dass es nur minimal weniger KMH im Endeffekt sind als ich angenommen habe.
Was ich nicht ganz kapiere ist, wann die größeren Props das Boot ins Gleiten bringen gegenüber den jetzt verwendeten ( wird egal sein ob wie angenommen 14,25 oder wie tatsächlich verwendet einen 13ener )Prop. Ich glaub ich muss noch mal meine Proptheorien im Kopf neu überarbeiten.

Ok, kann passieren, so bleib ich wenigstens in der Übung.
Werde heute abend noch mal mit der richtigen Geometrie rechnen.

Der zu grosse Durchmesser (14,25) in der Basisrechnung ergibt natürlich zwangsläufig für die angegebenen Fahrleistungen falsche Thrust- und Torque-Koeffizienten.

Deine v max-Angaben stimmen doch: 1 Person: 59,8km/h bei 5800min-1,
bei voller Beladung: 56km/h bei 5600min-1 ?
Sonst kann ich mir die ganze Rechnerei schenken.

Sag doch mal, wie die Leistungsgewichte bei 1 Person und bei voller Beladung sind.

Gruss Nordy

[Rotti]

Hallo Nordy!

Danke für dine Geduld. Hier die Gewichtsdaten teils geschätzt:

Boot 475kg
Motor 186kg
Kleinteile (hydr. Lenkung, Geräteträger, Bordwerkzeug, Instrumente, Bimini, Anker etc. schätz ich mal auf 120kg
Benzin hatte ich bei V-max lediglich nur mehr ca. 30ltr. - also 30kg
1 Person 89kg
Gesamt 900kg

Gewicht mit 4 Personen vollgetankt 1.300kg

LG Mathias

[DschungisKahn]

Zitat von Fortnox

Sorry wegen der Themeabweichung



Dann hat aber der Dieter diese Funktion nicht oder?

Sonst kann ich mir nicht erklären warum sein Bug immer so elends lang und hoh aufsteigt wenn er wegfährt.

=>
Um Links zu sehen, bitte registrieren => auf 16 klicken und unten im Kasterl runterscrollen => auch triple hull moulding
Dieter hat meines Wissens keinen Powertrimm und am Traunsee hab ich ihn nur im Verdrängerbereich fahren gesehen

18P => bis 130PS Herstellermax => macht 70% installierter Motorleistung

was ich noch anfügen möchte: bei mir hat es mit der Alu 3 Blatt 13X19" (mein Hobby ist Prop-sammeln) bedingt durch die höhere Drehzahl den Spritverbrauch auf 12 l/h im Schnitt nach oben getrieben (von unter 11Liter/h => bei den total gefahrenen 108h im letzten Jahr macht das schon was aus), bei niedriger Vmax (knapp 60km/h -Salzwasser, Meereshöhe, 25gradCelsius) und weniger Komfort, weil der Motor ab 5000 rpm *lästig* wird.

8,popeldreimalvier l/h => beim besten Willen nicht.

[nordy]

Hallo Rotti,

hier nun die neue Rechnung auf der Basis des 3 x 13 x 19, die nur geringfügige Veränderungen gebracht hat.

1 Person:
v max = 59,8 km/h bei 5799 min-1
Schlupf = 20,3 %
Advance ratio = 1,165
Belastungsgrad = 4,34
neu:
Thrust Koeffizient = 0,191
Torque Koeffizient = 0,036
Thrust = 3984 N = Fahrwiderstand
Torque = 249,3 Nm

Volle Beladung:
v max = 55,4 km/h bei 5610 min-1
Schlupf = 23,7 %
Advance ratio = 1,115
Belastungsgrad = 5,09
Thrust Koeffizient = 0,213
Torque Koeffizient = 0,04
Thrust = 4158 N = Fahrwiderstand
Torque = 259,3 Nm

Und nun der 4 x 14 x 19:

1 Person:
v max = 60,3 km/h bei 5413 min-1
Schlupf = 13,9 %
Advance ratio = 1,169
Belastungsgrad = 3,97
Thrust Koeffizient = 0,166
Torque Koeffizient = 0,031
Thrust = 4051 N = Fahrwiderstand
Torque = 269,8 Nm

Volle Beladung:
v max = 55,9 km/h bei 5208 min-1
Schlupf = 17,1 %
Advance ratio = 1,126
Belastungsgrad = 4,62
Thrust Koeffizient = 0,187
Torque Koeffizient = 0,035
Thrust = 4234 N = Fahrwiderstand
Torque = 280,7 Nm

Und nun der 3 x 14 x 19:

1 Person:
v max = 61,0 km/h bei 5580 min-1
Schlupf = 15,5 %
Advance ratio = 1,147
Belastungsgrad = 3,97
Thrust Koeffizient = 0,16
Torque Koeffizient = 0,028
Thrust = 4148 N = Fahrwiderstand
Torque = 260,9 Nm

Volle Beladung:
v max = 56,5 km/h bei 5371 min-1
Schlupf = 18,7 %
Advance ratio = 1,103
Belastungsgrad = 4,64
Thrust Koeffizient = 0,18
Torque Koeffizient = 0,032
Thrust = 4325 N = Fahrwiderstand
Torque = 272,0 Nm


Der 3 x 14 x 19 bringt erwartungsgemäss vom v max die besten Ergebnisse.
Der Schlupf ist auch deutlich reduziert.
Der Thrust ist am grössten, logisch, sonst wär das höhere v max nicht möglich, denn der Fahrwiderstand wächst ja mit. Die Drehzahl ist um 220 min-1 abgesenkt.

Der 4 x 14 x 19 schlüpft aufgrund der grössten Propellerfläche am geringsten.
Er dürfte beim Beschleunigen, wo der Schlupf noch viel grösser ist, die besten Resultate in Bezug auf den Thrust bringen.
Er hat natürlich die niedrigsten Drehzahlen.

Die Advance ratios liegen bei den 14-Zöllern auch dichter am Wirkungsgradmaximum als beim 13".
Das ist auch an den kleineren Belastungsgraden erkennbar.

Das Advance ratio (= v prop / n prop *D) drückt übrigens aus, wie die Rotationsbewegung des Props durch seine Umfangsgeschwindigkeiten an den Flügelenden in Translationsgeschwindigkeit umgesetzt wird.
Ihre Grösse entscheidet primär über die Effektivität des Energieumsatzes vom Torque zum Thrust.

Ich halte die Ergebnisse von den Tendenzen her auf jeden Fall für plausibel.

Erwarten kann man natürlich, dass mit einem grösseren Durchmesser und bei Erhöhung der Flügelzahl die Drehzahl sinkt, weil der Motor eine höhere Last sieht.
Ebenso ist es logisch, dass der Propellerschlupf abnimmt.

Im Rechenmodell habe ich zwischen 5000 und 6000 eine nahezu konstante Leistung zugrunde gelegt.
Daraus folgt ein bestimmter Anstieg des Drehmomentes bei sinkender Drehzahl.
Von diesem Gradienten hängt es ab, wie stark der grössere Durchmesser den Motor "runterzieht".

Je nach Leistungsverlauf und Motor können sich also etwas abweichende Drehzahlen und v maxe ergeben.


Gruss Nordy

[Rotti]

Hi Nordy!

Nun noch mal vielen herzlichen Dank für die neuerliche Rechnerei. Derzeit stehe ich vor dem Problem nach all deinen ermittelten Werten den richtigen Prop zu kaufen. Ich verstehe zwar dass der SChub bei höherer Propellersteigung zunimmt. Jedoch ist mir nicht ganz verständlich ob der Motor von der Leistung her es auch schafft unten vom Stand raus dadurch schneller zu beschleunigen als mein derzeitiger Prop. Da ich mich mit Ratio, Thrust etc. nicht auskenne, frage ich welchen Prop du wählen würdest. Ich möchte -wie gesagt - unten raus beim Anfahren möglichst eine bessere Beschleunigung erreichen als ich derzeit habe. Oben raus wäre mir eine geringfügige Geschwindigkeitseinbuße egal.
WAs tun.....

LG
Mathias