Hélice de Superfície.

[Fabrício Biguá]

Turma...tenho visto alguns amigos procurando informações sobre as hélices de superfície, então, resolvi dar uma pesquisada sobre o assunto e encontrei informações bastante interessantes.

As hélices de superfície trabalham de forma q o eixo da hélice fique alinhada com a superfície da água. Sim, metade da hélice fica fora da água e a outra metade dentro da água. blink::

Um dos maiores especialistas do mundo no assunto (Howard Anerson), as hélices de superfície geram 50% a menos de arrasto que as hélices convencionais. Diz ainda que ela resulta numa velocidade final mais rápida e ainda tem maior capacidade de carga.

Além disso ainda garante:

- 15% a 30% de aumento na velocidade em relação aos sistemas convencionais.

- 15% a 30% de economia no consumo de combustível.

- Mais eficiente do que as hélices modelo I / O.

- Resistente à corrosão, visto q não cavitam.

- Adaptabilidade tamanho, de 100 hp a mais de 10.000 HP efetivos.

- Baixa necessidade de manutenção.

- Aumento da capacidade de manobra do barco quando em velocidade.

- Capacidade de ajustar submersão hélice enquanto em andamento.

- Capacidade de ajustar submersão para combinar com saída de potência permite a conversão de mais pressão, como apropriadamente necessário.

- Apenas ventilam em vez de cavitar sob o casco, isso reduz o ruído e mantém a integridade do casco e da hélice.

- Possibilidade de instalar o motor mais alto em relação ao espelho da popa.

- Menos vibração do que Inboard ou I / O aplicações.

- Operação em águas rasas.

Fonte: Anerson Surface Drives

E por aí vai.

Apenas para q a turma entenda a diferença, aqui vai uma ilustração interessante.

E aqui uma foto da hélice Cleaver da Mercury.

Segundo a turma mais experiente em barcos bassboat, estas hélices são excelente para velocidade final, contudo, em barcos pesados (prontos para a pesca), o barco perde muito a capacidade de planeio.

Bem...daqui a pouco a turma mais entendida vai ajudando no post.

joia:::

[Helson]

Valeu a explicação!

Fabrício vc teria a noção do preço?

abraços

:bompost:

[Fabrício Biguá]

Valeu a explicação!

Fabrício vc teria a noção do preço?

abraços

:bompost:

Giram em torno dos $ 1.000 dólares na Merten Marine nos EUA.

http://www.mertenmarine.com/servlet/the-Mercury-Racing-Propellers/Categories

Mas se der uma procurada boa vc encontra bons preços no Ebay. joia:::

[Rodrigo Yamaki]

E aí a conta vai ficando mais salgada. KKKKKKKK

[Luiz Mortate]

show de explicação fabricio...

aproveitando... esse tipo de helice, provavelmente, deve rá ser usado com uma rabeta hi-perforance, estou certo?

abraços....

[CarlosAugusto]

duvido um grand bass planar com essa hélice de RIP HOLLER!!! huahauhauhaua, feia demais e o barulho do motor deve ser feio pra (editado) tbm, com o giro na fruta que partiu, imagina um motorzao gigante com essa mini hélice... hahahah

[Cassio F Nunes]

Carlos

e so voce conversar com quem tem rabeta de alta performance que voce fica sabendo

elas tem o diametro menor mas o passo e muito maior do que as helices normais

[Alex Prime]

Estes hélices são melhores aproveitados com uma rabeta de performance, ou seja, captação de água em sua parte inferior, um vez que, necessitam ficar na superfície e as rabetas normais não conseguem trabalhar na altura ideal.

Outro fator importante é por terem cubos sólidos possibilita utilizar diametros maiores, mas se não tiver uma rabeta de performance esse diametro superior não será aproveitado e perderá performance em vez de ganhar. Também por serem totalmente ventilados se forem instalados sem conhecimento o planeio fica prejudicado.

Geralmente as rabetas de performance recebem um alteração na placa de anti-cavitação, ganham pequenas abas na sua parte traseira ficando como um pequeno hidrofólio para ajudar no planeio.

Sua utilização dependem muito do tipo de casco e altura que o pro shaft (eixo do hélice) em relação ao fundo do casco (pad).

Comecei a utilizar os hélice de superfície há mais de 1 ano e meio e aprendo a cada teste com estes hélices.

Ponto mais importante....ALTURA DE TRABALHO, "altura em relação ao PAD".

Isso é o que você houve e vê os EUA falando.

Altura do em relação ao PAD. (fundo do casco).

O fundo do casco e a placa de anti-cavitação tem que estar niveladas para se achar a altura correta.

Vou realizar meu primeiro teste navegando acima do pad e testarei 3x hélices de superfície.

Será o 2 teste no MegaBass TRICK.

Depois postarei o resultado.

Resumindo são hélice de performance e para andar rápido.

Grande abraço

[Mike]

tem atualizaçao dos testes?

 

  novos resultados?

[Mike]

Uma, coisa que nao consigo entender, é , uma certa vez fiz teste colocando a posiçao do motor mais alto, com helice normal, , e ai pegou as vezes ar, pronto , dai em diante o desempenho caia toda vez que entrava ar no helice.

 

  e as helices cleaver, sao justamente indicado para instalar esta hyelice , metade dentro da agua, e metade fora da agua, como que pode dar empuxo maior arranquem se pega ar no helice, ?

 

 No meu caso toda vez que pegava ar, o giro aumentava, e a velocidade caia, drasticamente, chegando a quase parar.

[Elias Neto]

Mike, hélices desenvolvidas para uso na superfície (eixo aproximadamente alinhado ao fundo do casco) são normalmente fabricadas em aço inox para se ter o mínimo de espessura e cortam como facas de churrasco, tudo isso para cada pá "entrar" na água tendo o menor atrito possível e causar, em alta velocidade, o mínimo de aeração.

 

A ideia é simples:

Menos rabeta dentro da água: Menor atrito, menor arrasto

1/2 hélice dentro da água: menor atrito, mais RPM, maior potência atingida pelo motor

Compensação do alto giro com hélices de maior passo (mais pesadas)

Maior eficiência em alta velocidade, menor consumo, mais velocidade

 

Como todo projeto revolucionário existem os prós e contras, então tb temos para o uso da Cleaver em Outboards.

Dificuldade de planeio (Na saída a cleaver fica "aerando" ou "patinando" até a embarcação atingir uma velocidade em que a água "fique dura" o suficiente para o escorregamento (SLIP) cair e a hélice ter "agarre" na superfície da água). Essa "dificuldade" pode se transformar em "impossibilidade" de planeio caso a embarcação esteja mais pesada do que a configuração do projeto.

O barulho também aumenta bastante, como disse o Carlos Augusto anteriormente, pois o escape principal do motor fica fora da água e lá se vai o "silenciador" natural do motor de popa.

Outro "problema" da Cleaver é a "levitação" da popa, pois a força que cada pá faz para "entrar" na água tem uma resultante vertical para cima que faz com que eleve a popa da embarcação e consequentemente abaixe a proa, podendo até causar riscos de navegação pois esse efeito fica mais evidente em alta velocidade (embarcação vai acelerando e já próximo da velocidade máxima a proa abaixa e aumenta rapidamente o atrito do casco na água causando uma "frenagem" (Aconteceu comigo em um casco inadequado para o uso da Cleaver).

Dificuldade de configuração: Não é "plug-e-play" como motores de popa com hélices comuns. Precisa-se configurar a altura fina do motor (variação de ~1" em média do eixo da hélice com o fundo do casco - considerando sistemas sem jack plate com ajuste hidráulico vertical $$$$$), passo do hélice, diâmetro, peso do conjunto (quanto menor melhor), ajuste de trim e principalmente o ajuste do CG (centro de gravidade do casco), os especialistas em motonáutica citam a distância do CG a popa de 20 a 27% do comprimento total da embarcação. (Meu projeto atual tem 3,90m com CG a 0,72m da popa).

Captação de água para arrefecimento: No Nose Cone em rabetas preparadas ou captores no fundo do casco com mangueiras que levam a água diretamente a bomba d´água do motor. 

O motor com Cleaver puxa mais a direção do que com hélice comum.

 

Números do meu projeto atual:

Motor: Johnson Stinger 1976, rabeta curta com relação de 1.866:1, sem limite de giro, 75hp a 5800 RPM

Rotação do motor em velocidade máxima: 6100 RPM a 67 mph (ainda configurando)

Hélice:  Cleaver inox 3 x 11.3/4” x 23

Slip atual: 6% (é possível melhorar com a diminuição do peso total do conjunto)

Casco em V com PAD de 12"

Peso total do conjunto: 340kg (Casco/motor/som/combustível/trim hidráulico adaptado/piloto)

 

Alex Prime, mto bom seu projeto, nos informe os números atingidos até agora

 

Espero poder dar continuidade na discussão para que possamos aprender mais sobre esse sistema pensado para economia de combustível e altas velocidades!

 

Abraço a todos!

[Fabrício Biguá]

@Paulista_Eng...q show de explicações...

Puts....tem muita gente q sabe muito e fica "atrás do toco" aqui no fórum. Mas boa demais a dica, Paulista. Ajudaram muito.

E sinta-se à vontade para criar novos tópicos dando dicas pra todos nós. Aqui no Brasil é difícil encontrar um lugar q reúna fantásticas explicações como esta.

Vlw mesmo...

[Renato Blumenau]

 

Vídeo bem legal sobre o assunto!!

[Elias Neto]

Fabrício, obrigado pelo feedback! Nos primeiros comentários ficamos inseguros, espero conseguir passar um pouco do que aprendi na montagem desse e de outros projetos.

Outra informação interessante sobre a Cleaver é que sua eficiência máxima se dá quando ela está com apenas 30% da área de seu círculo dentro da água, ou seja, em uma hélice com 30cm de diâmetro a sua maior eficiência será com aproximadamente 10cm dentro da água! ?Isso ocorre pq, como em qualquer hélice, a parte centro-extremidade é responsável pela maior realização de trabalho. Embora a velocidade angular seja a mesma, a velocidade linear da extremidade da hélice é muito maior do que a velocidade linear da hélice próxima ao eixo.

Com base na explicação acima podemos confirmar que a rabeta preparada com Nose Cone não vai fazer muito efeito em uma embarcação com Jack Plate hidráulico se considerarmos apenas velocidade elevadas, pois na velocidade máxima o "torpedo" ou "gear case" fica completamente fora da água! Temos muitos exemplos no youtube.

 

(Vídeo acima postado pelo Renato Blumenau - Vlw Renato!) Exemplo de rabeta Arneson Drive, um ótimo sistema para o uso da Cleaver Propeller pois essas rabetas permitem o movimento vertical da hélice como em motores de popa com Jack Plate hidráulico, permitindo melhores planeios (motor baixo) e eficiência máxima em altíssimas velocidades (motor alto) - Vejam quem apenas uma pequena parcela da hélice (~30%) toca na água ja em velocidade final (1:10min).

 

Exemplo de Cleaver em motor de popa com Jack Plate hidráulico, velocidade máxima com torpedo fora da água - Apenas os tais 30% dentro da água (2:45mim).

 

[Fabrício Biguá]

Show @Paulista_Eng...num fique com "vergonha" não...rsrs....Somos todos sedentos por informação de qualidade.

Apenas algumas dúvidas:

1 - essa rabeta do Honda, como ela puxa água pro motor?

2 - Esse "horário" q vc posta acima (1:10 e 2:45h), isso seriam os ângulos??? Explica melhor como é isso pra nós!??!

[Elias Neto]

@Fabrício Biguá 

1 - Veja que existe uma mangueira que acessa a lateral da rabeta, essa mangueira chega diretamente na bomba d´água e provavelmente parte de captores no fundo do casco na região do PAD, onde sempre tem água.

2 - Os horários citados referem-se a momentos dos vídeos postados e a partir daquele momento as hélices estão com seu rendimento máximo (~30% da área)

Minha lancha possui dois captores que saem do fundo do casco e através de mangueiras acessam diretamente a bomba d´água original do motor. Veja também que fechei a captação natural do motor para não permitir a entrada de ar, o que impossibilitaria o funcionamento da bomba e o consequente superaquecimento do motor.

Tudo o que estou falando é muito comum em motonáutica e algumas equipes até instalam pequenas mangueiras que levam água do bloco até o piloto para o monitoramento "visual" do sistema (sensor de baixo custo rs)

Não reparem na "estética" pois ainda estou finalizando a "mecânica" da criança

[Fabio Giovanoni]

meus parabens   = paulista   exelentes aulas de motonautica  

gostei dos dados tecnicos  e das explicaçoes   chikkkkkk,,,, 

[Fabio Giovanoni]

paulista  olha  ai amigao = 

abraço / 

[Elias Neto]

@Fabio Giovanoni Que bom que gostou da tentativa de explicação, espero poder ajudar a quem se interessa pelo tema!

Você é dono dessa relíquia? Eu preciso desse manual!  Gosto muito das lendas construídas pela extinta OMC. Esse Stinger lá fora chega a 74mph e quase explodem o coitado a quase 8000 RPM! Recentemente comprei tb um 60hp 2 cilindros, pretendo construir um "chinelinho" de madeira, hidroplano 3 pontos da década de 60 muito utilizado em Porto Alegre/RS segundo meu sogro.

Abraço dr!

[Fabio Giovanoni]

tentativa de explicaçao  que nada paulista kkk vç manja  da coisa  ok  kkkkk  ....  

sobre os manuais  tá Phodis  viu  amigao  =  perdi varios manuais  gringos ; incclusive   este do johnson  stinger  = perdi um manual do johnson 1913  cara ??  =    nem durmo direito por está falha minha   viu ...   ñ admito falhas comigo msmo ok /  

 tenho muita coisa tecnica  aqui = pois trabalho c/ varios tipos de motores 2 t  desde infancia = curto motores 2t ok 

fico ate perdido  viu ?//  

pois tem estantes e mais estantes=  de manuais vistas explodidas e tals  /

rapaz  ñ te prometo nada  ok = mais estou lutando p/ recuperar  os manuais  antigos ;  e as vistas explodidas ;  dos motores  ok/ 

e se eu concegguir  passo p/ vç  de coraçao  =  pois gostei  de saber que curte tambem ok  =  gosto de trocar conheçimentos c/ quem sabe na real  / 

se precizar de algo  = estou ao dispor   = só dar um grito  ok  

lembrando = curti o projeto novo ;  do hidroplano  = adoro essas coisas  

abraçao / 

 

[Mike]

Agradeço  Paulista, pelas explicaçoes , agora tenho mais noçao de como funciona este fantastico sistema helice de superficie.

Entao helices comuns nao funcionan no sistema de superficie , correto?

Tem de ser helices cleaver se o piloto quiser melhor desempenho em seu barco,sao helices projetadas para isso, e nao adianta tentar fazer milagre com helice comun.

O video fico vendo e revendo varias vezes , ali percebi que em alta velocidade o jack, as vezes devido altissima velocidade , este parece que esta com parafusos de fixaçao afrouxado, ou so é impressao mesmo?

Quanto a extinta OMC, concordo tambem, foram epoca de motores legendarios mesmo icones da epoca, duraveis, resistentes, manutençao barata e facil, eu so de comentario tinha um  motor de 30 hp 2 cilindros, carburado, e andava com helice passo 10 x 15 acredite e navegava muito forte com alta velocidade para esta potencia, fazia pesca em alto mar.

[Astra-Taranis]

preciso me interar mais sobre o assunto... poderiam abrir um topico sobre passo de helice, estou me virando com foruns gringos no meu jonson 15 pra ver se consigo por um passo 9 e resolver o problema dele em 2 pescadores... mas ta dificil informacao, facam um topico a respeito (entendo q esse é pra outro assunto). nao vai faltar assunto! parabens a todos

[Elias Neto]

@Mike Que bom que se interessa pelo tema!

Quanto aos questionamentos, lá vai:

Hélices comuns de alumínio possuem pás de maior espessura devido a baixa resistência mecânica do material e portanto gastam mais energia para "entrar" na água (Hélices de superfície entram e saem da água em alta velocidade). Basta imaginar duas facas cortando água a 200km/h, uma de chapa fina e bem afiada e outra de capa grossa sem lâmina, percebe o desperdício de energia? Essa dificuldade de "entrar" na água causa aeração, diminuição de rotação, diminuição do empuxo e consequente diminuição de velocidade da embarcação.

Mas dizer que apenas hélice do tipo Cleaver ou semi Cleaver podem gerar empuxo trabalhando na superfície está errado pois qualquer hélice tem essa capacidade, umas com maior eficiência outras com menor eficiência (bemmm menor no caso das hélices de alumínio).

@Fabrício Biguá me corrija se estiver errado, mas a maioria dos Bass Boats utilizam hélices comuns de inox (de grandes passos e alto desempenho, porém não são Cleavers) e conseguem, com a atuação do Jack Plate Hidráulico, atuarem como hélices de superfície pois a embarcação entra em planeio com o motor baixo (hélice afogada) e depois de uma certa velocidade vai se aumentando a altura do motor e tirando aos poucos a rabeta da água fazendo com que o arrasto diminua, o giro aumente e Voilà! Temos uma hélice comum atuando como hélice de superfície! 

O que precisa ficar claro para quem pretende investir em hélices de superfície é que toda essa engenharia é voltada para velocidade final e não para força! Eu utilizo Cleaver em uma embarcação de competição com 4.5kg/hp, mas a minha Marajó continua com hélice comum pois com carga chega a 12kg/hp! CLEAVER FUNCIONA PARA EMBARCAÇÕES COM BOA RELAÇÃO PESO/POTÊNCIA!

Com a hélice de superfície ganha-se em velocidade final, mas perde-se muito em arrancada e capacidade de carga.

Abaixo mais um exemplo de uso da hélice de superfície, veja que trata-se do seguinte conjunto:

• Barco de alumínio Princecraft 14"
• Motor Evinrude 1990 20hp com carburadores maiores.
• CDI sem limite de rpm
• Jack Plate
• Power Trim
• Velocidade/rotação máxima: 43,7mph / 6400rpm
• Hélice tipo Cleaver passo 18"  

Corre né? Pois é! Experimente colocar 2 pescadores + tralha de pesca + isopor com cachaça ali, o barquinho não vai nem sair do arrasto! 

Quanto a segunda questão: Não tem nada frouxo ali não, são apenas 225hps tentando destruir um Jack Plate enquanto a pressão da água tenta jogar a rabeta p espaço! 

Outro artifício muito utilizado nessas configurações são os elásticos para manter o motor (destravados caso a rabeta toque em algum objeto) no lugar, pois em alta velocidade ao passar por alguma onda, a hélice, por estar muito elevada, poderá perder o "agarre" na superfície e a própria pressão da água levantar o motor, veja no vídeo do post anterior que os elásticos estão ali.

 

@Astra-Taranis dê uma olhada no:

Boa leitura! Qualquer dúvida é só perguntar

[Fabrício Biguá]

@Paulista_Eng....PQP...mais um super ensinamento q vc nos presta.

Apesar de termos uma noção muito próxima de todo o q vc diz acima, vc consegue explicar de uma forma q todos nós entendemos muito melhor...e ainda consegue adicionar "elásticos", e outros detalhes, que só enriquecem o nosso fórum. Vlw demais a dica.

E, respondendo a sua pergunta, sim....em 99% dos casos usamos hélices comuns de inox. Já andei um Grandbass com a Cleaver (motor 175hp)...e o desempenho dela não foi satisfatório...Na verdade foi pior q usando uma Fury passo 25...Claro q o barco não estava regulado para andar leve, aí acho q a hélice Cleaver não consegue fazer milagre...rsrsr.

Mas bassboat é isso...é PESCARIA...Colocamos 3 pescadores, cada um com 90kg dentro, muita tralha, muito combustível, muita bebida, gelo, caixas de isca, som potente e outras tranqueiras q comprometem muito o desempenho final do barco....Mas isso é q é o legal...Poder pescar com os amigos, beber, fazer um churrasquinho o barranco e conseguir voltar pro rancho no final do dia navegando a 120Km/h não tem preço....rsr

Mais uma vez obrigado pelas excelentes dicas. 

 

Ah, no dia q vc tiver um tempinho aí, fale um pouco de centro de gravidade do barco. Fale um pouco sobre os barcos com a traseira enterrada na água...Muita gente irá gostar muito...

[Fabio Giovanoni]

AINDA ACHA QUE TÁ ALTO  O GIROOOOOOOO????/   =====  KKKKKKKKKK   ...................

VALEU  PAULISTA    =  TOP  AS  DICAS  

BACANA    DR  .    

uma duvida =  tá usando  oq de combustivel ??/ 

FUEL COMUM  MSMO  ???

ABRAÇO /