Что такое тяга авиадвигателя 15 400 lbs. Самый мощный электромотор для лодки. О лодочных электромоторах
Привет, читателям! Вы когда-либо задумывались, что одна единица измерения может использоваться в разных контекстах, и обозначать разные вещи. Не бойтесь, я не сошел с ума и не пытаюсь напустить дыму в глаза, сегодня мы рассмотрим значение lbs что это? Где чаще всего можно встретить такую аббревиатуру и что она значит.
Lbs как единица измерения
Первый раз я познакомился с показателем Lbs совершенно случайно. Если вы читаете мой блог, то наверняка знаете, что я увлекаюсь спортом и регулярно занимаюсь уже не один год. И как только появились первые электронные весы, я не мог устоять, чтобы не приобрести их.
Раскрыв коробку, нажав несколько кнопок (точно не помню, сколько мне было тогда лет), я включил весы и сразу же решил использовать их по назначению. Представьте мои удивленные глаза, когда на экране появилась цифра 170. Я был в шоке, и только через несколько секунд понял, в чем подвох. Весы не выставились на Kg, они показывали фунты. А как переводить lbs в кг — было не ясно.
Перевод в кг
- Фунт (от лат. pondus - вес, гиря) - единица, благодаря которой измеряется масса и вес.
- Классический фунт, используемый в Америке и Англии равен показателю в 16 унций или 453 грамма;
- Тройский (английский аптечный) фунт, равен показателю 12 тройских унций или 373 граммам.
- Латинское слово «либра» означает единицу, что предшествовала фунту, в англоязычных странах по-прежнему встречается сокращение lb. Многие наверняка слышали о денежной единице фунте стерлинге, что значится символом £, также восходящему к слову «либра».
Чтобы выполнить перевод Lbs в килограмм, надо умножить количество фунтов на 0,453 кг.
Чаще всего эта аббревиатура используется в таких понятиях:
- Location-based service - тип информационного и развлекательного сервиса, в основе которого определение текущего местоположения мобильного телефона.
- Мера веса lbs (правильное обозначение в единственных и во множественных числах - lb).
- Lectori benevolo salutem. (L.B.S.) Приветствие благосклонной публике (латынь.) Формула авторского этикета, что использовалась много лет назад.
Что такое lbs трекер
Location-based service - информационная и развлекательная услуга, основанная чтобы определить текущее местоположение мобильного телефона. Визуализационная возможность современного мобильного телефона (часто используется в смартфоне) позволит отобразить на экран , что позволит использовать трекер, для решения разнообразных задач по бизнесу, навигаций и развлечений.
LBS необязательно должен использовать технологические особенности ГЛОНАССА, GPS или других спутниковых систем, чтобы определить местоположение. Место, где находится мобильный телефон, к примеру, можно определить с использованием заранее известных информационных данных о том, где расположены базовые станции сетей мобильной связи GSM, UMTS и др., а также посредством информации о расположении точки доступа Вай-Фай.
При этом в каждом случае используют одну и ту же методику расчета положения - обратную геодезическую засечку.
Gps и навигация
На сегодняшний день система GPS-мониторинга выполняет функцию достоверного инструмента над контролем и оптимизацией работы транспорта. Она позволяет получить достоверную информацию о том, где автомобиль находится, сколько он проехал километров, какой при этом расход топлива и др. А вы пользуетесь услугой GPS? Думаю, все читатели этой статьи ответят: «Да».
Система GPS-мониторинга удобна не только водителям, но и руководителям компаний, ведь на основе проанализированных данных можно принять важное управленческое решение, провести координацию работы на более высоком уровне, а диспетчеры и экспедиторы – смогут увидеть реальную и наиболее актуальную картину, чтобы оперативно провести реагирования на любую нестандартную ситуацию.
Но как поступать, если ключевая технология, чтобы определить местоположения - GPS больше не функционирует, или на нее оказал негативное воздействие сам водитель и сделал это специально? В такой форс-мажорной ситуации единственной альтернативой является система LBS-мониторинг, что с недавнего времени поддерживается во многих существующих системах.
Принцип работы
По принципу работы LBS-мониторинг напоминает GPS, но источником сигнала выступает не спутник, а ближайшая GSM-станция оператора сотовой связи.
Поэтому если по каким-то причинам пропал GPS-сигнал, вы быстро определите местоположение транспорта везде, где есть сотовая сеть (и чем больше на телефоне палочек, которые указывают на сигнал — тем точнее можно определить местоположение).
Также мониторинг используют, чтобы контролировать передвижения объектов в местах, где сигнал GPS недоступен: это может быть подземный паркинг, тоннель, бетонный гараж.
Максимально точно определить координаты по технологии LBS не так реально, нежели с использованием GPS. Это все зависит от густоты покрытия и сети базовой станции, какие существуют текущие местные радиоусловия и конфигурация сот.
Например, в центральном крупном европейском городке погрешность координат может варьироваться в диапазоне несколько десятков метров, на окраине и в небольшом городе - до сотен метров. В деревнях или пустынях - точность может снизиться на несколько километров. Но, по моим личным наблюдениям и расчетам, данные от сотовой станции позволят вполне точно показать на карте, по какой дороге ехал объект. Точность пробега, конечно, не получится рассчитать, но примерное местоположение, а также приблизительную траекторию движения показать реально.
Полезное дополнение
Можно прийти к выводу, что, несмотря на то, что функциональность LBS-мониторинга уступает GPS по конкретике и точности, как вы уже наверняка себе отметили, его можно считать достойным помощником и «вторым возможным вариантом» если вдруг сигнал GPS будет отсутствовать или перебиваться помехами.
Поэтому, если вы не хотите, чтобы ваши автомобили упускались из виду, всегда держать руку на пульсе - смело находите в интернете как правильно настроить LBS-детектор. Вы можете проводить мониторинг в ручном или автоматическом режиме.
Кстати, LBS-сервисы также активно используются в приложении «Яндекс.Пробки». Если расположение человека непрерывно обновляется, а он несколько минут назад был посредине дороги и не двигается с места, ему стоит только посочувствовать: приятель стоит в километровой пробке.
В мире придуманы различные схемы, чтобы отследить ситуацию на дороге: оперативные сводки, камеры и детекторы, которые на автоматическом режиме анализируют картинку, и, конечно же, софт, что используют LBS-сервисы.
Если у вас остались любые вопросы по рассматриваемой теме, пожалуйста, пишите в комментариях. Буду рад если вы станете подписчиком . До скорой встречи!
Текст — агент Q.
Вконтакте
Итак, Вы решили приобрести лодочный электромотор. Но какую модель выбрать? Какими он должен обладать характеристиками?
Попробуем разобраться.
В отличие от бензиновых моторов лодочные электромоторы подразделяются по мощности, измеряемой не в киловаттах или лошадиных силах, а по развиваемой ими тяге (lbs).
Тяга - основная характеристика электромотора, это усилие, которое способен развить данный мотор. Тяга представляет собой постоянно действующую силу, возникающую в результате работы электродвигателя, она также зависит от формы, шага и размера винта, а также скорости его вращения. В свою очередь, винты, которыми комплектуются электромоторы, рассчитаны на развитие максимального ускорения сразу после запуска электродвигателя.
Как правило, величина тяги указывается в его названии модели лодочного электромотора. Однако, следует учесть, что часто в наименовании используется американская единица измерения – фунт, которую для перевода в привычную нам метрическую систему необходимо умножить на 0,45 (1 фунт = 0,45359237 кг).
Пример: Электромотор Moratti Bady 30 обладает тягой 30 фунтов или 13,5 кг.
Необходимая величина тяги электромотора находится в прямой зависимости от водоизмещения Вашей судна. Именно, поэтому при описании технических характеристик той или иной модели лодочного электромотора обязательно указывается максимальные водоизмещение и габариты лодок, на которых их рекомендуется использовать.
Для удобства определения подходящей именно для Вашей лодки тяги электромотора, был составлен приведенный ниже график:
Пользоваться данным графиком очень просто. К примеру, Ваша лодка весит 450 кг. С грузом, электромотором, запасом топлива (аккумулятором), пассажирами вес (водоизмещение) лодки доходит до 850 кг. Отмечаем на горизонтальной оси данное значение водоизмещения. Далее находим на вертикальной оси соответствующее значение тяги, которое измеряется в фунтах, получаем значение 40 lbs. Электромотор именно с такой тягой будет оптимален для Вашей лодки.
А что если поставить электромотор с большей тягой – пойдет ли наша лодка быстрее?
Попробуем ответить на этот вопрос. Для начала, немного теории. Прежде всего, необходимо учесть, что лодка под управлением электромотора движется в водоизмещающем режиме, то есть поддерживается на плаву за счет силы Архимеда, вследствие чего частично погружена в воду. В таком режиме невозможно развить большую скорость из-за большого сопротивления воды.
Соответствие размеров судна и скоростью его движения определяется через число (формулу) Фруда. Для водоизмещающих судов число Фруда всегда меньше единицы, как правило, 0,2-0,3.
Максимальные скорости лодок, двигающихся в водоизмещающем режиме, приведены ниже в таблице:
Теперь становится понятно, почему электромоторы не для стремительных гонок по воде, но идеальный вариант для любителей тихой спокойной рыбалки.
Таким образом, устанавливая на нашу лодку электромотор с большими показателями тяги, мы сможем добиться увеличения скорости максимум на 1-3 км/ч, но это при значительно больших затратах в стоимости как электромотора, так и аккумулятора. Тем более, что тяга и скорость связаны нелинейно – увеличение тяги на 30% увеличивает скорость всего на 10%. И в любом случае не сможем превысить пределов, указанных в приведенной выше таблице.
Выбрав электромотор, необходимо определиться с его питанием – аккумулятором.
Все лодочные электродвигатели делятся на два класса питания – 12 и 24 Вольта. Вариантов здесь немного – при 12-ти Вольтах мы подключаем один аккумулятор, при 24-х – два аккумулятора подключаются последовательно.
Аккумуляторы подразделяются на стартовые и тяговые.
Стартовые аккумуляторы используются в автомобилях и для запуска подвесных моторов. Их задача в короткое время (при старте) выдать значительную силу тока, дальше начинает работать уже двигатель внутреннего сгорания. Если применять стартовые аккумуляторы в качестве основного источника питания для электродвигателей, при глубоком разряде, они достаточно быстро разряжаются.
Тяговые аккумуляторы – специально разрабатывались для глубоких разрядов, для эксплуатации механизмов приводимых в действие электричеством и наиболее подходят для питания лодочных электромоторов.
При выборе конкретного аккумулятора, Вы должны представлять как часто планируете его использовать. Ну и конечно, цена играет не последнюю роль. Автомобильная стартовая батарея прослужит Вам 5-10 выходов на воду. Тяговый аккумулятор будет служить значительно дольше, хотя они и стоят в 2 раза дороже. Но в данном случае, данные затраты абсолютно оправданы.
Определение мощности аккумуляторной батареи напрямую связана с тягой Вашего электромотора. В таблице, приведенной ниже указаны показатели времени работы аккумулятора емкостью 100 А*ч для разных моторов.
То есть, одной зарядки аккумулятора емкостью 100 А*ч, при эксплуатации его на 50% мощности для питания электромотора с тягой 35 LBS хватит Вам на 6 часов НЕПРЕРЫВНОГО хода.
Конечно, приведенные цифры носят ориентировочный характер, так как они не учитывают конструктивных особенностей именно Вашего электромотора и лодки.
Система управления мотором.
Конструкторы ведущих производителей постарались максимально облегчить управление лодочным электромотором, чтобы позволить Вам полностью сосредоточиться на рыбалке. Вниманию пользователей представлено множество аксессуаров и дополнительных устройств.
Вы можете выбрать по своему вкусу ручное или ножное управление. Двигатели с ножным управлением оснащаются педалями с моментальным выключателем питания и позволяют полностью освободить руки, но педали и провода загромождают палубу лодки, что может быть неудобно если Вы рыбачите не один. «Ручники» обладают телескопическим румпелем (с изменяемым углом наклона для рыбалки стоя) и кнопочным управлением.
Многие современные модели оснащаются специальными системами регулировки мощности двигателя в зависимости от скорости движения, что в четыре-пять раз увеличивает отдачу с одного заряда аккумулятора. Системы автопилота и дистанционного управления электромоторов также уже становятся обычными атрибутами.
Как ухаживать за лодочным электромотором?
Хранить электромотор, как и аккумуляторы, необходимо в чистом и сухом состоянии. Если Вы использовали его в морской воде, необходимо предварительно тщательно «опреснить» - мотор, полностью промыть в пресной воде. Если вы изначально используете электромотор предназначенный для эксплуатации в соленой воде (отличительная особенность данного типа моторов – белый цвет) промывка желательна, главное следить за состоянием антикоррозионного анода, который всегда используется при эксплуатации электродвигателей в соленой воде и обычно крепится за винтом на корпусе электродвигателя, или над дейдвудом. Поверхность анода всегда должна быть чистой. Желательное хранение мотора это сухое и теплое место.
Для каких лодок подходят электромоторы? А какова средняя скорость под ними? На сколько часов хватает заряда аккумулятора? Правда ли, что все лодочные электромоторы одинаковы? Можно ли рассматривать их как замену двигателю внутреннего сгорания? Стандартный ворох вопросов, который обрушивается на голову каждому, кто планирует обзавестись мотором на электрической тяге для своей лодки. Вот мы и решили вдарить тестом на злобу дня. Идея проста: взять две разных по длине надувных ПВХ-лодки, пару тяговых аккумуляторов и несколько лодочных электромоторов, после чего провести испытания на воде. Задачи понятны — ответить на вопросы, перечисленные выше.
Что мы сделали?
Мы взяли лодочные электромоторы четырех разных производителей, наиболее широко представленных сегодня на рынке — Minn Kota, Outland, Haibo и Flower . Дополнительно удалось взять в тест две модели одного производителя с различными тяговыми характеристиками — Outland ТР44 и ТР34, дабы выяснить, чем же они отличаются, кроме циферок на корпусе. Некоторые из испытуемых лодочных электромоторов были совершенно новыми, иные давно эксплуатировались. Это нас нисколько не смутило, а, напротив, даже заинтересовало. Уж больно хотелось раскрутить еще один вопросец: как изменяются с ходом времени рабочие характеристики электромоторов. Далее отправились на водоем, где все это добро подвергли самым что ни на есть ходовым испытаниям. Отметим, что в наши цели не входило получить сухой статистический материал. Нам хотелось большего — сформировать по итогам обоснованное мнение о том, как ведут себя разные лодочные электромоторы на разных лодках пвх.
Материалы
Для тестов мы избрали две надувных лодки-пвх от «Мнева» модели «Кайман». Первая — длиной 330 см, вторая — 380 см. Причины на то были веские.
Во-первых, «Кайман» — весьма популярная модель, выпускаемая второй десяток лет — в общем, классическая лодка-пвх с классическими же формами и конструкцией (фото 1).
Во-вторых, эта модель имеет массу подражателей среди других фирм, потому, выбрав ее, мы автоматически перекрываем широкий диапазон из лодок, встречающихся на наших водоемах. Неслучайны и эти два типоразмера — 330 и 380 см — наиболее популярные и универсальные, применимые и на небольших лесных озерах, и на просторах крупных рек или водохранилищ. К тому же это уже серьезные, довольно большие лодки-пвх — было любопытно, как с ними совладают наши лодочные электромоторы.
Для тестов мы взяли два аккумулятора емкостями 95 и 100 А/ч (фото 2), оба кислотные и тяговые.
И если «сотка» была практически новой — за ее плечами числилась лишь пара рыбалок, то «95-й» эксплуатировался более трех лет и пережил порядка двухсот циклов заряда, почти половину его ресурса. Таким образом, мы хотели проследить, как изменятся характеристики испытуемых лодочных электромоторов вкупе с такими разными аккумуляторами.
Замеры скорости производились при помощи бытового GPS-навигатора Garmin Oregon 200 (фото 3), для определения значений силы тока и напряжения в цепи во время движения нами использовался вольтамперметр Ц4324 (фото 4).
Место и условия испытания лодочных электромоторов
Для испытаний мы выбрали весьма популярное у минчан место отдыха — Заславское водохранилище, как его еще называют — Минское море. Чтобы читатель мог представить себе возможную высоту волны или силу ветра, которые, безусловно, наложили свой отпечаток на результаты тестирования, опишу наше море. Площадь его водной поверхности около 31,1 км2. В длину — под 10 км, ширина — 4,5 км. Стандартные глубины — 3,5 м, хотя есть и в 8 м. В день испытаний выдалась малооблачная погода с легким северо-западным ветром скоростью 3-5 м/с.
О лодочных электромоторах
Каждый уважающий себя производитель лодочных электромоторов имеет в своей линейке не менее четырех моделей, различающихся между собой мощностью, а, следовательно, тяговыми характеристиками, габаритными размерами и весом.
Так, тяга самых маленьких в линейке моделей — менее 13 кг (около 0,38 л. с.) и рассчитаны они, как правило, для лодок полной снаряженной массой до 600 — 800 кг, в то время, как самые мощные экземпляры лодочных электромоторов развивают тягу до 25 кг (0,85 л. с.) и могут применяться на судах водоизмещением до 1,5 т и более. Мы преднамеренно избрали для тестов электромоторы со схожими тяговыми характеристиками — это легкие модели для небольших и средних лодок, с заявленными показателями 32 — 34 lbs, т. е. 14,5-15,5 кг.
Испытуемые лодочные электромоторы при первом осмотре
Лодочный электромотор Minn Kota Endura Pro 32 (фото 6). Максимальная тяга в толчке 32 lbs = 14,5 кг (на 5-й передаче), мощность 0,43 л.с., рассчитан для лодок со снаряженной массой до 680 кг, длина штанги 76 см. Вес электромотора согласно «мануала» — 7,3 кг. Количество передач — 5 вперед + 3 назад. Винт — двухлопастной. Особенности: штанга из композитного материала. Ну и, конечно, нельзя не сказать, что Minn Kota — признанный законодатель мод в этой сфере. Отсюда и качество сборки и материалов. Тестируемый нами лодочный электромотор эксплуатируется более трех лет. И, что характерно, никакого ремонта не требует и по сей день.
Лодочный электромотор Flover F33T (фото 7). Тяга в толчке, понятно, 33 lbs, это 15 кг. Мощность 0,44 л. с. Рассчитан для лодок со снаряженной массой до 800 кг. Длина композитной штанги 75 см, вес заявленный — 6,8 кг. Количество передач 5/3. Винт двухлопастной. Невооруженным взглядом видно внешнее сходство Flover с Minn Kota (фото 8). Что ж, это интригует — окажется ли сходство только внешним? Особенности: у модели предусмотрен светодиодный индикатор уровня заряда аккумулятора (фото 9). Отзывы об этой опции весьма противоречивы — от восторженных до отрицательных, ввиду увеличения потребления электроэнергии электромотором. Flover F33T попал к нам еще в заводской упаковке.
Лодочный электромотор Outland TP 34 (фото 10). Максимальная тяга в толчке 34 lbs = 15,4 кг, мощность 0,47 л. с. Производитель утверждает, что он рассчитан на снаряженную массу лодки до 1100 кг. Заявленный вес — 6,7 кг Длина штанги 78 см. Количество передач 5/2. Винт двухлопастной. На момент тестирования эксплуатировался более двух лет. Проблем за время использования не возникало. Обратите внимание, как отличаются заявленные значения допустимой массы лодки, с которой применимы Outland TP 34 и Minn Kota Endura Pro 32: разница почти в два раза! 1100 против 680 кг. Это интригует, поскольку остальные заявленные параметры у этих двух лодочных электромоторов если и отличаются, то несущественно. Выходит, что либо кто-то перестраховывается, либо кто-то дает нереальные цифры — надеемся, это прояснится в тесте.
Лодочный электромотор Outland TP44 (фото 11). Максимальная тяга в толчке 44 lbs = 19,95 кг. Мощность 0,59 л. с. Максимальное водоизмещение лодки до 1350 кг. Вес лодочного электромотора по паспорту 9,55 кг. По конструкции аналогичен младшей модели ТР34. На момент тестирования электромотор находился в эксплуатации неполный сезон, нареканий не вызывал. Из особенностей — металлическая штанга длиной 91 см и трехлопастной винт, что говорит о том, что электромотор применим на довольно крупных катерах с высоким бортом. Именно этот агрегат выходит за рамки выбранного для тестирования «легкого класса» лодочных электромоторов.
Лодочный электромотор Haibo ЕТ 34L (фото 12). Лодочный электромотор по конструкции и внешнему виду просто идентичен с Outland. Более того, рискнем предположить, что произведены они на одном заводе — ну просто братья-близнецы! Поэтому нас нисколько не удивило, что и заявленные характеристики у этих двух электромоторов одни и те же: максимальная тяга в толчке 34 lbs = 15,4 кг, мощность 0,47 л. с, водоизмещение лодки до 1100 кг. Длина штанги 78 см, вес электромотора 6,7 кг. Попал к нам в руки б\у — около трех лет без жалоб на недомогания. Интрига в том, что в Интернет-сообществе активно муссируются слухи, что, якобы, Haibo при движении на последней, пятой скорости «делает» подчистую всех своих одноклассников и даже некоторые электромоторы, что помощнее. Это, понятное дело, мы тоже сегодня проясним.
Приступим к тесту лодочных электромоторов
Для начала мы взвесили каждый из тестируемых лодочных электромоторов. Измерения производились на настольных весах «Невские» (фото 13) с пределом в 15 кг. Как видно из таблицы 1, наши результаты немного отличаются от тех, что заявляет производитель. Самая большая разница у Minn Kota Enduro Pro 32 — он легче более чем на 700 гр, а это, согласитесь, существенно. Видимо, американцы недооценили легкость композитной штанги.
Для чего потребовалось измерять силу тока? Дело вот в чем: при прочих равных условиях, из двух лодочных электромоторов быстрейшим будет тот, который потребляет более высокие токи. То есть, эта таблица дает наметки к будущим скоростным испытаниям и позволит в дальнейшем, вкупе с результатами замеров скорости лодок-пвх о КПД испытуемого лодочного электромотора. На что здесь стоит обратить внимание?
Во-первых, из таблицы 2 видно, что значения силы тока на соответствующих передачах у электромоторов-одноклассников если и отличаются, то незначительно. Это косвенно указывает на то, что и скорости у них должны быть примерно равны при прочих равных. Если же обнаружится серьезная разница — значит, КПД у лодочных электромоторов разный.
Во-вторых, обратите внимание, что у Minn Kota Enduro Pro 32 на 5-ой передаче потребление тока почти такое же, как у самого мощного Outland ЕТ 44 на 4-й передаче. Улавливаете, к чему клоним? Проверим, будет ли у них одинаковая скорость.
В-третьих, у Haibo ET34L и Outland ЕТ 34 значения показателей силы тока — идентичны. Это еще один повод утверждать, что эти лодочные злектромоторы имеют одного родителя.
Сравнивая Minn Kota Enduro Pro 32 и реплику от Flover можно видеть схожие данные. Различия возникают только на первой, второй и четвертой скоростях. При этом надо учесть тот факт, что Flover копирует, скорее всего, новый мотор ЗОС, появившийся в 2012 г., тогда как у нас Minn Kota’вский электромотор — трехлетней давности.
Тест лодочных электромоторов на максимальную скорость
Напомним, что измерения скорости производились при помощи GPS-навигатора Garmin Oregon 200.Разумеется, погрешности приборов GPS для невоенных целей нам здесь никак не избежать. Впрочем, все испытуемые находились в равных условиях. Измерения проводились следующим макаром: надувная лодка-пвх «Кайман 330» оборудовалась испытуемым электромотором, после чего преодолевала расстояние между двумя заданными точками на водохранилище. Для всей серии испытаний точки эти, а, значит, и вектор направления движения, оставались неизменными — в нашем случае это расстояние от пристани до острова, которое равнялось 0,34 км согласно показаниям навигатора. Причем при движении от пристани к острову ветер преобладал попутного направления, а обратно — контровой. Этот маршрут берег — остров — берег преодолевался на каждой из пяти передач поочередно, а значение максимальной скорости (в км/ч) за время прохождения трека мы и поместили в таблицу 3.
Все испытания проводились трижды — с одним, двумя и тремя пассажирами на борту — этим значениям соответствуют графы с загрузкой в 80, 160 и 220 кг соответственно. Ради чистоты эксперимента, отметим, что масса аккумулятора и снаряжения в лодке нами не учитывались, хотя это еще около 40 кг. Кроме того, мы зафиксировали скорость по ветру и против — и вывели значения средней скорости, которую вы тоже можете видеть в таблице 4 для каждого случая.
Как и должно было случиться, самый мощный лодочный электромотор Outland TP44 показал и самую высокую скорость по результатам всех испытаний. Однако нас немало удивил факт, что Haibo ET34L вплотную приблизился к нему при загрузке в 220 кг, а при загрузке в 80 и 160 кг на 5-ой передаче оказался даже чуть быстрее! Любопытно и то, что клон Haibo ET34L — модель Outland TP34 — показал результаты похуже лидеров. Выходит, нутро у Outland и Haibo все-таки отличается. В целом результаты получились довольно ровные. Единственное, что выходит за рамки этого красивого ряда — значения скорости, полученные нами для Outland TP44.
Обратите внимание, что при движении на всех передачах, за исключением разве что 3-й и 4-й, значения максимальной скорости фиксировались, как это ни парадоксально, при максимальной же загрузке лодки. Как это объяснить? Думается, ответ кроется в совокупности причин: начиная от изменений в лучшую сторону в гидродинамических параметрах лодки при достижении оптимальной загрузки до несовершенства измерительных приборов и методики. В любом случае, исходим из того, что условия испытаний оставались неизменными для всех моделей.
Самый медленный результат ожидаемо показала самая миниатюрная модель Minn Kota Endura Pro 32. Однако не будем спешить с окончательными выводами, повременим до второго, не менее важного теста «Расход электричества».
Не упомянули только Flover 33T. У него, в общем и целом, очень неплохие результаты. Значения скорости лодки под этим лодочным электромотором находятся ровно там, где должны быть: между Endura Pro 32 с одной стороны и более мощными ET34L и ТР34 с другой. Далее мы повторили испытания лодочных электромоторов, только на большей лодке «Кайман 380». Делали мы это на сей раз только единожды — при загрузке 160 кг, с целью сопоставить результаты с меньшей лодкой.
Какой электромотор для лодки считать самым мощным? Тот, который потребляет большую мощность от аккумуляторной батареи? Или может быть тот, который легко толкает вперед даже тяжелую лодку, потребляет маленький ток и долго работает от аккумуляторов?
Какая бывает мощность
Гребной винт преобразует энергию двигателя в силу, которая преодолевая сопротивления воды и воздуха двигает лодку вперед с выбранной скоростью. Часть энергии при этом теряется и мощность, идущая на движение судна, всегда меньше той, что потребляет двигатель. Rt - сопротивление воды; Pe - эффективная (буксировочная) мощность; Pt - мощность на винте; Pв - мощность на валу; Pb - мощность двигателя. T - тяга; V - скоростьЕдиный критерий для сравнения важен. Мощности измеренные в разных местах существенно отличаются друг от друга. Мотор, развивающий на валу 4 л. с., на винте выдает всего 1 л.с.
Производители лодочных моторов используют разные виды мощности. Встречаются мощность на валу, потребляемая мощность и даже тяга. Поэтому прежде чем сравнивать различные электромоторы для лодок нужно привести имеющиеся данные к «общему знаменателю»
Мощность потребляемая, на валу и на винте
Потребляемая мощность – часто используется как характеристика электродвигателя для лодки (мощность = ток х напряжение). Выражается в Ваттах или лошадиных силах. Производители бензиновых или дизельных лодочных моторов этот вид мощности не используют. Однако для двигателя внутреннего сгорания потребляемую мощность также можно посчитать, если умножить теплотворную способность топлива на его расход.
Мощность на валу – используют производители подвесных бензиновых лодочных моторов. Этот вид мощности считается также как у автомобиля (мощность = крутящий момент х угловая скорость). Измеряется в лошадиных силах или ваттах. Мощность на валу учитывает потери в редукторе, но не учитывает потери на винте, которые составляют от 20 до 70%.
Мощность на винте – более ста лет служит общепринятой характеристикой двигателя в судостроении. Учитывает все потери мощности и определяет энергию, передаваемую лодке двигателем.
Во время вращения винта на поверхностях лопастей возникает подъемная сила. Составляющая этой силы направленная по оси движения лодки называется упором или тягой. Она характеризует ту часть подъемной силы, которая толкает судно вперед.
Полезная мощность, производимая лодочным винтом, равна его тяге, умноженной на текущую скорость лодки. В характеристиках электромоторов производители всегда указывают максимальное значение тяги. Сделать по ней вывод о мощности электромотора на винте без установки датчиков и проведения измерений нельзя.
Тягу определяют в ходе испытаний, во время которых лодку соединяют с пирсом динамометром и заставляют электромотор толкать ее вперед. Проверку проводят на спокойной воде, в безветренную погоду, на достаточной глубине и расстоянии от берега. Для лодочных электромоторов значение тяги чаще всего указывают в фунтах силы (lbs).
| Наименование | Torqeedo Travel 1003 СS | Minn Kota Traxxis 55 |
 |
 |
| Потребляемая мощность, Вт | 1000 | 600 |
| Рабочее напряжение | 29,6 | 12 |
| Мощность на винте, Вт | 480 | - |
| Тяга, lbs * | 68 (* 102 lbs по методике производителей троллинговых электромоторов) | 55 |
| Полный КПД, % | 48 | - |
| Вес без аккумуляторов, кг | 8,9 | 13,6 |
| Вес с аккумулятором, кг | 14,9 | - |
| Максимальный вес лодки, кг | 1500 | 1500 |
Бензиновый и электрический моторы для лодки
Лодочные электромоторы могут развивать ту же тягу, что и двигатели внутреннего сгорания обладая при этом значительно меньшей мощностью на валу. Это происходит благодаря различной форме кривых крутящего момента электрического и бензинового двигателей. У двигателя внутреннего сгорания график крутящего момента имеет выраженный пик, из-за которого максимальный момент доступен только в ограниченном диапазоне оборотов вала. Зависимость крутящего момента от оборотов у электродвигателя гораздо более плоская и его достаточно при любой частоте вращения
Максимальный крутящий момент и мощность – это важные характеристики двигателя. Момент определяет способность быстро ускоряться и тянуть груз, а мощность (приведенная к весу) максимальную скорость. Крутящий момент зависит от числа оборотов вала. У разных типов двигателей эта зависимость имеет свой вид. У электродвигателя скорость преобразования энергии от аккумуляторной батареи не связана с частотой вращения вала. В двигателях внутреннего сгорания с ростом числа оборотов давление и температура возрастают и достигают оптимального сочетания при определенной частоте вращения на которую и приходится пик крутящего момента.
Пологая характеристика момента позволяет устанавливать на лодочные электромоторы более эффективные гребные винты. КПД гребного винта у некоторых электромоторов для небольших лодок в три раза выше, чем у подвесных бензиновых двигателей того же класса.
Чтобы пользователю было проще сравнивать подвесные бензиновые моторы, для которых указана мощность на валу с электрическими двигателями, компания Torqeedo ввела понятие «эквивалентная мощность». с маркировкой «3 HP equivalent» обеспечивает на винте ту же мощность, что и подвесной бензиновый двигатель мощностью 3 л.с. Хотя при этом потребляемая мощность и мощность на валу у электромотора могут быть существенно ниже.
| Torqeedo Cruise 2.0 | Типичный лодочный электромотор | Подвесной бензиновый мотор 5 л.с | |
| Потребляемая мощность | 2000 Вт (2,7 л.с) | 2000 Вт (2,7 л.с) | — |
| Мощность на валу | — | — | 3700 Вт (5л.с) |
| Мощность на винте | 1112 Вт (1,5 л.с) | 660 Вт (0,9 л.с) | 995 Вт (1,4 л.с) |
Потери мощности в лодочном электромоторе
Общая эффективность силовой установки на судне с двигателем внутреннего сгорания 5- 15%. Для лодки с электромотором такой показатель – непозволительная роскошь. Считается, что лодочный электродвигатель работает эффективно, если с учетом потерь на винте его КПД около 50 %. При этом КПД электромотора должен быть не менее 80%, а винта не мене 63%.
Сравнение эффективности и мощности лодочных электромоторов и небольших подвесных бензиновых двигателей. Полный КПД бензинового двигателя — 5-15%. КПД типичных электромоторов для лодок около 20%, лодочных электромоторов Torqeedo около 50%
Напряжение в системе
Потери мощности пропорциональны сопротивлению проводника и квадрату протекающего через него тока. Если ток возрастает вдвое, потери возрастают в четыре раза. Если ток растет в десять раз, потери увеличиваются в сто. Уменьшить ток и потери можно, если повысить напряжение в цепи.
Общепринятое на сегодня напряжение мощных лодочных электродвигателей 48 вольт, но для небольших лодок подходят и 24-вольтовые электромоторы. При силе тока 50 А максимальная мощность электромотора в 12-вольтовой системе составит 600 Ватт, а в 24 Вольтовой – 1200 Ватт
Второй способ снизить потери в цепи постоянного тока – это увеличить сечение кабеля. Правильно подобранный кабель повышает эффективность и безопасность электрической системы, устраняет локальный перегрев и снижает потери энергии. Например, максимальный ток 2.0 более 80 А (потребляемая мощность 2000 Вт при 24 В). Если подключать электромотор к аккумуляторам, находящимся от него на расстоянии пять метров, кабелем сечением 25-35 мм², то потери составит 17 Вт, что соответствует 0,8% от общей мощности или 3,4 Вт на метр кабеля.
Электродвигатель
Электродвигатели, используемые в лодочных электромоторах, можно разделить по нескольким критериям:
- Способ создания переменного магнитного поля
- Способ возбуждение основного магнитного потока
- Конструкция
Переменное магнитное поле в электродвигателе создают с помощью механической или электронной коммутации. В классическом двигателе неподвижные щетки скользят по расположенным на валу кольцам и переключают направление тока в обмотках в зависимости от положения ротора. Щеточный узел преобразует постоянный ток от внешнего источника в переменный и служит механическим инвертором. Со временем щетки стираются, начинают искрить и в месте контакта с кольцами возникает дополнительное сопротивление. Потери снижают КПД двигателя и увеличивают потребляемый им ток.
В бесколлекторном двигателе переменное поле создает ток, получаемый от высокочастотного DC-AC конвертера. Потерь из-за щеток у бесколлекторных двигателей нет, КПД выше и их не нужно обслуживать.
Создать первичный магнитный поток в двигателе можно двумя способами – с помощью постоянных магнитов или током в обмотках возбуждения. Двигатели с электромагнитным возбуждением дешевле, но по сравнению с моделями на постоянных магнитах тяжелее и занимают больше места. Потери в катушках возбуждения снижают КПД двигателя и увеличивают его энергопотребление.
Разрез лодочного электромотора Torqeedo Travel 1003 CS. Слева — колокол внешнего ротора с постоянными магнитами, внутри которого расположен статор с обмотками. Зеленая плата в центре — электронный коммутатор, который заменяет щетки и кольца
Конструктивно бесколлекторные двигатели бывают с внутренним или внешним ротором. В традиционном варианте ротор вращается внутри статора. За счет этого двигатель лучше охлаждается, однако создает относительно небольшой крутящий момент.
В современных двигателях ротор находится снаружи статора. На роторе располагают магниты, а на неподвижном статоре обмотки, которые создают переменное магнитное поле. Крутящий момент у двигателя с внешним ротором вдвое сильнее. Поскольку площадь поверхности внешнего ротора больше на нем помещается вдвое больше магнитов, что дополнительно увеличивает крутящий момент. Момент возрастает еще сильнее, когда вместо обычных ферритовых используют редкоземельные магниты.
В мощные лодочные электромоторы устанавливают синхронный бесколлекторный двигатель на постоянных магнитах с внешним ротором. Он создает большую тягу, чем двигатель обычного троллингового электромотора, меньше весит, потребляет меньший ток и дольше работает от аккумулятора
Винт
Высокий КПД имеет винт с большим диаметром, шагом и низкой скоростью вращения. Однако с таким винтом может работать только мотор, развивающий высокий крутящий момент. При этом разница между наибольшим и наименьшим значениями момента у двигателя должна быть минимальной.
Большинство винтов бензиновых и электрических моторов, используемых на небольших лодках, созданы на основе испытаний проведенных еще в 1940–1960-х годах прошлого века. Общие принципы проектирования, появившиеся тогда, систематизированы в виде таблиц и графиков и применяются производителями до сих пор.
Другой подход используют при разработке винтов для электромоторов Torqeedo . Сначала на компьютере создают трехмерную модель, а затем шаг и кривизну профиля винта оптимизируют для каждого сечения с учетом изменяющихся вдоль диаметра условий обтекания потоком воды. Винты этого типа называют винтами с переменным шагом и профилем. Их потери меньше, а КПД выше.
Аккумулятор для электромотора
Оптимальный источник энергии для современного лодочного электромотора – это литиевая аккумуляторные батарея. По сравнению с другими типами аккумуляторов литиевые хранят больше энергии, обеспечивают высокий разрядный ток без потери емкости и выдерживают гораздо больше циклов заряда-разряда.
| Потребляемая мощность, Вт | 1000 |
| Мощность на винте, Вт | 480 |
| Сопоставимый по мощности на винте подвесной бензиновый двигатель, л.с | 3 |
| Сопоставимый по тяге подвесной бензиновый двигатель, л.с | 4 |
| Максимальный общий КПД, % | 48 |
| Номинальное напряжение, В | 29,6 |
| Статическая тяга, lbs | 68 |
| Статическая тяга, рассчитанная по методике производителей троллинговых электромоторов, lbs | 102 |
| Емкость встроенного литиевого аккумулятора, Втч | 915 |
| Общий вес, кг | 14,9 |
| Вес без аккумуляторов, кг | 8,9 |
| Вес встроенного аккумулятора, кг | 6,0 |
| Дейдвуд, см | 62,5 |
| Стандартный винт (v – скорость км/ч при p-мощности Вт) | v9/p790 |
| Максимальная скорость винта, об/мин | 1200 |
| Управление | Румпель |
| Передний/задний ход. Переменная скорость | Да |
| Встроенный компьютер с дисплеем и GPS | Да |
Однако в отличии от свинцово-кислотных, литиевым аккумуляторам нужна сложная электронная система контроля и балансировки. При этом выход из строя компонентов BMS сам по себе создает проблему для безопасности аккумулятора. Чтобы исключить непредвиденные ситуации критически важные детали BMS в литиевых лодочных аккумуляторов дублируют. Также как это делается в автомобильной, аэрокосмической или медицинской технике.
При промышленном производстве лодочных литиевых аккумуляторов используют только цилиндрические ячейки в металлической оболочке, которые сваривают между собой, а затем устанавливают в пластиковый или металлический корпус. У качественных аккумуляторных батарей корпус имеет класс защиты IP67. Водонепроницаемый корпус защищает платы BMS от коррозии и не дает образовываться электролитическому газу.
Удобный лодочный электромотор
Высокие технические характеристики лодочного электромотора легче оценить, когда им удобно пользоваться. Современным электродвигателем на лодке управляет микропроцессор, поэтому вся информация о его состоянии существует в цифровом виде и ее легко представить пользователю.
Частью общей системы управления лодочным электромотором является BMS. Она знает об аккумуляторе все. Какой заряд в нем остался? Какова его температура? Какой ток он отдает? Собираемыми данными BMS делится с другими компонентами системы, которые используют их для расчета текущей скорости лодки, потребляемой мощности и оставшегося запаса хода.
Пользователь получает обработанную бортовым компьютером информацию на дисплее. Оставшийся запас хода в милях или километрах изменяется в режиме реального времени. Когда заряд аккумулятора подходит к концу компьютер издает звуковой сигнал и предупреждает, что пришло время разворачивать лодку и возвращаться на берег или уменьшить скорость, чтобы увеличить дальность поездки.
Задайте вопрос,
и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты
Какой мощности необходим двигатель для конкретного судна и, с какой скоростью это судно будет двигаться?
Этот вопрос возникает чаше всего при ловле рыбы на водоемах, где запрещено использование бензиновых моторов или при выборе троллингового мотора на катерах с подвесным или стационарным двигателем с уголковой колонкой.
Начнем все по порядку.
Все электрические моторы не обладают такой характеристикой, как хорошо нам понятная «МОЩНОСТЬ в лошадиных силах».
Вместо нее используется такое понятие, как «тяга». Тяга - это усилие, которое развивает мотор. Наглядно ее можно измерить достаточно просто.
Берем весы (типа безмен) и к одной стороне крепим фал от лодки, а к другой стороне - фал к пирсу (пирс должен быть неподвижным). Запускаем мотор и смотрим на показания безмена – это и есть тяга.
Пример 1
Предположим, что Ваша лодка весит 100 кг, добавим к этому весу загрузку, вес двигателя, вес топлива, поклажу и вес пассажиров. Получим примерно 200-250 кг. На горизонтальной оси график начинается с 500 кг.
Принимаем это значение и на вертикальной оси находим необходимую тягу электрического мотора (в фунтах, как правило, это соответствует цифрам в модели мотора). В нашем случае получается 33-35 LBS.
Пример 2
Наша лодка вместе с загрузкой мотором весит 1500 кг. Поступаем аналогичным образом. Находим на горизонтальной оси вес и соответствующее ему значение тяги.
В нашем случае этот составит примерно 55-60 LBS.
Тягу мотора - определили.
Но, возникает два вопроса: с какой скоростью будет двигаться судно и если поставить более мощный мотор, то будет ли судно двигаться быстрее?
Что бы на них ответить, давайте снова обратимся к теории.
Для начала необходимо понимать, что электрический мотор двигает лодку в водоизмещающем режиме. Связь между размерами лодки и скорость движения в водоизмещающем режиме практически однозначно установлена через число Фруда.
Не будем приводить формулы, но для лодок длиной до 7-8 метров и водоизмещением до 3000 тонн максимальная скорость не превышает 10 км/час.
Максимальные скорости движения в водоизмещающем режиме мы свели таблицу.
Выбор аккумулятора, в конечном счете, будет определяться ценой и частотой его использования. Обычную автомобильную аккумуляторную батарею можно «убить» за 5-10 выходов на воду.
Тяговый аккумулятор прослужит в несколько раз дольше в этом режиме работы.
В связи с тем, что стоимость тяговых аккумуляторов в 2- 4 раза выше стартовых, но при этом они служат в 5-10 раз дольше, то имеет смысл потратить на них деньги, если Вы выходите на воду чаше, чем 5-10 раз в году.
Какой емкости нужна аккумуляторная батарея для выбранного мотора?
Вопрос напрямую связан с тяговыми характеристиками электрического мотора. Данные по разным моторам и времени работы аккумуляторной батареи емкостью 100 А*час приведены в таблице ниже:
| LBS | 10% мощности | 25% мощности | 50% мощности | 75% мощности | 100% мощности |
| 30 | 17.5 | 11.67 | 7 | 4.67 | 3.5 |
| 32 | 16.5 | 11 | 6.6 | 4.4 | 3.3 |
| 35 | 15 | 10 | 6 | 4 | 3 |
| 40 | 13 | 8.67 | 5.2 | 3.47 | 2.6 |
| 44 | 12.5 | 8.33 | 5 | 3.33 | 2.5 |
| 46 | 12.5 | 8.33 | 5 | 3.33 | 2.5 |
| 50 | 12 | 8 | 4.8 | 3.2 | 2.4 |
| 110 | 10.5 | 7 | 4.2 | 2.8 | 2.1 |
| 165 | 10.5 | 7 | 4.2 | 2.8 | 2.1 |
Эти данные ориентировочные и, в большинстве случаев, зависят от особенностей конструкции электрического мотора.
И последнее. Как на воде определить, насколько разряжена наша батарея?
Самый простой вариант – установить вольтметр.
Показания вольтметра будут служить косвенным индикатором степени разряда батареи. Для тяговых аккумуляторов разработаны приборы (принцип вольтметра), которые уже имеют шкалу, отградуированную в процентах заряда батареи.
Этот вариант наиболее предпочтителен, так как каждый раз пересчитывать напряжение в остаточную емкость процесс утомительный.
Приборы подобного плана выпускаются в двух вариантах: переносной или встраиваемый в приборную панель. Для небольших лодок предпочтительней использовать переносной вариант.
Для катеров, имеющую приборную панель, естественно лучше установить стационарно в эту панель. Это обусловлено тем, что аккумуляторы для питания электрического мотора, как правило, убирают в трюмную часть (в рундуки, под палубу). Доступ к ним становиться ограниченным.
Вроде все. Выбрали мотор, аккумулятор и обеспечили его заряд и контроль.
Теперь - в путь! Счастливого плавания!
Загрузка...
