FAQ: Schiffsschraube und Motordurchmesser

gans einfach der motor hat mer drehmoment destumer windungen auf dem anker sind und schneller dret er sich bei weniger windungen

Eric Wick schrieb:

Hallo Eric,

da hast du etwas recht altes gelesen. Diese Faustformel galt mal beiden alten Leistungs schwachen Motörchen vor ca 40 Jahren! Gewiss spielt die Heckform und die Zuströmung zur Schiffsschraube eine gewisse Rolle, und was ich jetzt sage gilt auch nur für ganz eingetauchte Propeller, die nicht im Kavitations Bereich arbeiten. Also nicht für Oberflächenpropeller von Rennbooten ! ! ! Physikalisch gesehen beschleunigt der Propeller eine Wassersäule. In der Praxis rechnet man aber die Schubkraft mit m/2 x v². Wobei "m" die Masse und "v" deren Geschwindigkeit ist. Ohne jetzt die Herleitung ganz zu erklären sei noch auf den Propellerschlupf hingewiesen welcher von der Propellerform , der Überdeckung und der Flügelanzahl usw. abhängig ist. Für die oben genannten Anwendungen kann man mit 0,35 gut rechnen. Die aufgenommene Propeller Leistung "P" errechnet sich im Süss-Wasser ( Dichte Rho = 1 gr/ cm³) dann zu:

P = Rho * n³ * d² * stg³ * 0,35

n = Propellerdrehzahl (Exponent=3) d = Propellerdurchmesser (Exponent=2) stg = Propellersteigung ohne Schlupf (Exponent=3)

Ich weiß nicht ob Dein Newsreader in der Formel die hochgestellten Zahlen richtig darstellt, daher habe ich die Exponenten nochmal extra in der Legende dazu geschrieben.Beachte bitte auch, daß man die Drehzahl in 1/sec und die Längenmaße in Metern einsetzen muß um das Ergebnis in Watt zu erhalten.

Der einzige durch Versuche empirisch zu ermittelnde Wert ist die "0,35" . Davon leben aber Institutionen wie die HSVA recht gut. Im groß Schiffsbau kommt es wirklich auf die letzte Dezimalstelle an! Weil Treibstoff teuer ist, rentieren sich auch die kostspieligen Versuche in den Schlepptanks der HSVA bei verschiedenen Simulationen von Seegang usw. Im Modellbau steckt man notfalls eine Zelle mehr an den Motor des Verdrängerschiffs und "gut ist's" :-)

Ich hoffe, daß diese Aussage Dir ein wenig weiter hilft. Vor allem kann man mit der obigen Formel schön voraussagen, wie sich ein anderer Propeller oder eine andere Drehzahl in der Leistungsaufnahme auswirken. Anpassungen sind damit gezielt möglich. Die Schachtel voller Propeller zum Austesten ist somit auch deutlich kleiner geworden.

So geht das also, ich komme bei den gewählten Schrauben auf einen Leistungsbedarf von 1.2W im Süßwasser. Dabei bin ich von einer Steigung

0.5 ausgegangen die Graupner bei seinen Plastikschrauben angibt. 3 flüglige Messingschrauben sind weitgehend ähnlich.

Was immer wieder verwirrt ist die Drehzahlgeschichte, man sollte annehmen das eine Schiffsschraube bei 15000U/min fast nur im Schlupf läuft oder kavitiert. Ist nun die Schraube zu gross, dann reicht seine Leistung bei kleinerer Drehzahl nicht um überhaupt nach da oben zu kommen. Aus diesem Grund habe ich Langsamläufer bestellt, ich denke das Betrieb unterhalb Nennlast Strom spart. Hier sind das nun 8.2W Leistung gegenüber der 1.2W Schraube.

Das sowieso wenn man am Modell auch den vorbildgetreuen Propeller wünscht. Es sähe dämlich aus wenn ich zb 30er Schrauben in die Rohrstücke für 40er montiere. Vielen Dank für die Formel.

Bye Eric