Dimensionamento

[Fregata]

Ciao a tutti volevo chiedere una cosa: come è possibile calcolare la potenza dei motori da installare in un modello, conoscendo la sua stazza, dimensioni e passo delle eliche...

 

Grazie

[Ryan]

VAi con l'esperienza....

...anche se sto collaborando con un modellista di Milano per creare un foglio di calcolo che faccia proprio questo! :s13:

Ma ci vorrà un po' di tempo...

 

Programma per la scelta dell’elica e motore elettrico per modelli dislocanti

 

Scopo:

 

Creare una procedura in foglio Excel che consenta di:

 

· scegliere un’elica ed un motore elettrico per modelli di scafi dislocanti tra quanto disponibile in commercio.

· assicurare al modello una velocità non superiore alla massima velocità in dislocamento, e soprattutto che questa avvenga ad una velocità del motore elettrico dove il rendimento sia massimo, al fine di minimizzare l’assorbimento di corrente e conseguentemente di prolungare il più possibile l’autonomia.

· Calcolare il punto di funzionamento del motore elettrico accoppiato con l’elica ed il riduttore attuali.

 

 

Ipotesi di lavoro:

 

Il punto di partenza per il progetto del sistema di propulsione è la massima velocità raggiungibile in dislocamento. Inutile sovradimensionare l’apparato di un modello dislocante, il risultato non sarà realistico. Si suppone che questo dimensionamento sia valido anche per i sottomarini, mentre i sommergibili rientrano nella categoria degli scafi dislocanti. Infatti per i sottomarini la condizione più gravosa è l’immersione dinamica che necessita di notevole velocità per avere sufficiente carico idrodinamico sui timoni di profondità ed di immagazzinare sufficiente energia cinetica da vincere il momento in cui l’elica prossima alla superficie lavora in condizioni di aerazione. Sott’acqua dove non c’è resistenza d’onda il sistema di propulsione dimensionato per la superficie dovrebbe essere più che sufficiente. Inutile ricorrere a considerazioni di scala con navi vere, a parte la difficoltà di reperimento dati, secondo la mia esperienza il modello deve essere progettato come modello e non come riproduzione. (esempio un nostro socio aveva fatto la riproduzione perfettamente in scala del smg. Cagni (1935), con le eliche in scala su due assi non si muoveva neppure). Esistono altri tipi di approccio, ad esempio Norbert Bruggen (model submarine technology) calcola la massima coppia sopportabile da un modello in immersione con considerazioni di stabilità, oppure ricorre alla costante dell’ammiragliato definita come

 

Cb= (D0.66 * V3) / Pb

 

Dove:

 

D= dislocamento

V= velocità

Pb= potenza istallata

 

E fornisce poi una serie di costanti per vari tipi di scafo.

 

 

 

 

 

 

 

Caratteristiche del programma:

 

Il programma dovrà essere di semplice utilizzo. La scelta avverrà inserendo in certi campi del foglio elettronico del dati ottenibili dai cataloghi di eliche e motori, oppure da prove e/o misure relativamente semplici da fare su componenti di cui potrebbero non essere disponibili le caratteristiche. I campi dove inserire i dati saranno ridefinibili, mentre quelli riservati ai calcoli saranno interdetti alla scrittura. Il programma funzionerà per tentativi, cioè partendo dalle caratteristiche fisiche del modello, si introdurranno dei valori di tentativo sia dell’elica che del motore che verranno confrontati con i valori di progetto.

 

Dati di input:

 

Modello:

Lunghezza al galleggiamento (mm)

Dislocamento (kg)

 

Elica: (tentativo)

Diametro (mm)

Passo (mm)

 

Motore elettrico: (tentativo)

Velocità a vuoto (RPM)

Corrente a vuoto a tensione nominale (A)

Corrente a rotore bloccato a tensione nominale (A)

Tensione presente a bordo (V)

 

Riduttore di giri: (tentativo)

Rapporto di riduzione disponibile

 

Dati di output:

Potenza richiesta del motore (W)

Corrente assorbita alla massima velocità in dislocamento (A)

Velocità teorica (nodi)

[Com.te Ramius]

Ho visto un programmino identico ma fatto per gli aerei...Ryan forse ti può interessare ...... :s02:

anche li teneva conto del riduttore della potenza del passo elica etc etc.

[Ryan]

Infatti l'idea parte da lì..... :s02: