Pienoismallit.net

Panssarilaiva Ilmarinen

Moottorit

Suomen panssarilaivoihin tuli siihen aikaan varsin edistyksellinen voimansiirtoratkaisu: Dieselmoottorit pyörittivät generaattoreita joiden teho syötettiin varsinaisille potkureita pyörittäville sähkömoottoreille.

Molemmissa laivoissa oli 4 kpl dieselmoottoreita. Nämä olivat teholtaan 1200 hv ja nimelliskierrosluvultaan 500 1/min, ne olivat kuusisylinterisiä nelitahtikoneita. Toimittaja oli Krupp Germania Saksasta. Kukin näistä pyöritti päägeneraattoria ja herätingeneraattoria, jotka toimitti Brown Boveri Sveitsistä. Päägeneraattoreiden teho oli 700 kW ja jännite 250 V. Herätingeneraattoreiden vastaavat arvot olivat 100 kW ja 220 V.
Potkurimoottoreiden teho oli 1700 hv ja kierrosluku 180 1/min. Näitä säädettiin magnetointivirtaa muuttamalla ja kiertosuunta vaihdettiin muuttamalla generaattorin magnetointivirran suunta.
Tällainen järjestelmä mahdollisti eri ajotilanteissa varsin joustavan moottoreiden säädön kytkemällä generaattoreita eri tavoilla sekä säätämällä näiden tehoa magnetointivirtaa muuttamalla.

Alusten potkurit olivat halkaisijaltaan 3,2 m. Nimelliskierrosluku oli tuo 180 1/min, mutta lyhytaikaisesti päästiin aina kahteensataan kierrokseen minuutissa. Hankintasopimuksen mukaan aluksiin piti tulla pronssipotkurit. Näin tapahtuikin Väinämöisen osalta, mutta Ilmariseen päätettiin hankkia teräspotkurit Taalintehtaalta, lähinnä jäissä ajamisen varmistamiseksi. Epäilyksiä aiheutti kuitenkin, saavutetaanko teräspotkureilla vaadittu 14,5 solmun nopeus johtuen niiden epätarkemmasta valusta ja hionnasta. Vastaanottokokeissa havaittiin kuitenkin niiden olevan pronssipotkureiden veroiset.

Malliin hankin kiinalaiselta valmistajalta harjalliset sähkömoottorit, joiden luvattiin olevan hiljaiset, varustettu kuulalaakerein ja ovat nimellisarvoiltaan 12 VDC, 30 W, 3500 1/min. Teho olisi voinut olla suurempikin, mutta valintakriteereinä oli mahdollisimman pieni kierrosluku ja hiljainen ääni. Testasin moottoreita niiden saavuttua eri syöttöjännitteillä, ja totesin niiden tyhjäkäyntikierrosluvun olevan 11,1 V:lla 3000 1/min ja 7,4 V:lla n. 2000 1/min. Ja valmistajan lupauksen mukaan ovat todella hiljaisia.

Kytkimet moottoreiden ja potkurinakseleiden väliin tein lyhyistä jäykähköistä jousenpätkistä jotka liimattiin epoksilla akseleille sorvattuihin holkkeihin. Tällainen kytkin toimii mielestäni hyvin koska se sallii pienet rihtausvirheet, on äänetön koska siinä ei ole liikkuvia osia kuten murrosnivelissä, ja kantaa kohtuullisesti potkureista johtuvat aksiaaliset voimat molempiin suuntiin ajettaessa moottorin kuulalaakereille.

Seuraavaksi sitten rungon päällystäminen 0,1 mm alumiinifoliolla, johon lukuisat niittaukset voidaan esittää. Tämä työvaihe saattaakin sitten kestää tovin jos toisenkin.

Kommentit

Millaisia potkureita on saatavilla tähän kokoluokkaan ilman itse tekemistä? Mietin siis lähinnä noita kierrosnopeuksia, tarvitseeko niiden olla niin suuret vai voisiko tuohon laittaa alennusvaihteen ja saada monessa hienossakin mallissa esiintyvän järjettömän nopean liikehdinnän kuriin… Meinaan siis sitä että jokainen isompi malli mikä on erittäin taitavasti tehty ja on lähes täydellinen on kuitenkin vesillä kykenevä pysähtymään sekunnissa, suunnan muutokset on erittäin suuria, kiihtyvyys kilpaveneen luokkaa(vaikka siis maksimi nopeus olisikin järkevä). Toisinsanoen, saisiko pienemmillä potkurin pyörimisnopeuksilla myös skaalamaisempaa liikettä aikaiseksi liikkeelle lähdössä ja pysähtymisessä, kääntöähän voi säätää peräsimen nopeudella…
Terve Toni, olet kyllä aivan oikeassa. Itsekin olen monesti havainnut että monet pienoismallit jotka muuten ovat lähes täydellisiä, liikkuvat vesillä pikaveneiden tyyliin. Hyvällä nopeudensäätimellä tosin päästään kierrosluvussa aivan nollillekin, mutta käyttäjät ilmeisesti haluavat mallinsa liikkuvan mahdollisimman liukkaasti.

Potkureissa ei kovin paljoa liikkumavaraa ole, esim. tuolta löytyy erään laajalti käytetyn toimittajan vaihtoehdot: raboeschmodels.com/product-categorie/brass-propellers/
Englannissa vaikutti vielä muutama vuosi sitten Propshop niminen firma jolla oli nousultaan pienempiä potkureita valikoimissaan, mutta tämäkin lienee brexitin myötä kadonnut maisemista.

Täysin mahdollista on tehdä alennusvaihteisto moottorin ja potkuriakselin väliin pudottamaan kierroksia, tai vaikka käyttää valmista vaihdemoottoria. Tällöinhän kierrosluvun voi valita varsin alhaiseksikin, mutta näiden epäkohtana ainakin minulle on ollut voimakas ääni, se kun pyrkii vielä resonoimaan rungon kanssa aiheuttaen ulospäin melkoisen räminän.

Itse olen pyrkinyt hanskaamaan tämän ongelman etsimällä markkinoilta mahdollisimman hitaasti pyöriviä moottoreita jotka samalla ovat myös erittäin hiljaisia. Eräs tällainen on juuri tuossa Ilmarisen mallissa käytetty kiinalainen tuote.
Niin ja tokihan juuri loivemmalla potkurilla saa hukattua tehoa kun kierros ei vie eteenpäin kuin millejä sentin sijaan ja näin saadaan kompentoisua kierroksia…

Tokihan tietysti kilpaveneen ominaisuudet helpottaa vaikkapa ahtaassa paikassa ajamista, mutta samalla se vie sen mallin fiiliksen… Sama kuin painojen asettelu, monet pitävät painot keskellä laivaa ja alhaalla, mikä on periaatteessa ihan hyväkin keino. Mutta sijoittamalla painoa aivan eteen ja taakse ja mahdollisimman sivuille, vielä ehkä vesirajan tuntumaan saadaan alukseen vähän toisenlainen käytös pienessä aallokossa ja käännöksissä. Toki täytyy aina muistaa että vesi on sama pienoismallille ja aidolle ja autenttiseen fiilikseen ei pääse varmasti mitenkään, mutta kunhan saan taas joskus oman pajan kasaan ensi syksynä tms niin pitää kaivaa oma projekti esille ja katsoa saisiko näitä mainittuja asioita tehtyä aidomman oloisesti…

mutta komeaa on jälki taas, mutta sehän ei yllättänyt ketään =D
Tuo painojen asettelu on minuakin kovasti askarruttanut. Jossain vaiheessa pitää tähänkin projektiin sijoitella painoja jotta se ei uisi kuin korkki lainehilla. Ja vielä melkoisesti, laskelmien mukaan jotain 30 kg, jotta uisi oikeassa syväyksessä. Mutta mitäpä sitä käyttäisi painona ja miten ne sijoittaisi, siinä onkin tuhannen taalan kysymys. Joskus mietin vedellä täyttyviä säiliöitäkin, jotka siis tyhjenisivät kun paatti nostetaan kuiville, mutta on liian monivivahteinen ratkaisu että taidan luopua siitä.

Millainen projekti sinulla on meneillään? Ja millainen paja on syntymässä?
Muutan kesällä laivaan asumaan, siinä siis ihan live projektia 1:1 koossa ja jo vuosia odotellut smit rotterdam, billingin paketoimana…

Taidan tuossa 1:1 versiossa luopua kokin hytistä ja tehdä sinne pajan itselleni, pääsisi taas tekemään kun kerrostalossa loppui neliöt kesken.

Painot on aina ongelma, monet ratkaisee painot juurikin isoilla akuilla jotta on ajoaikaa, jolloin kaikki paino on keskellä laivaa ja se näyttää liian kevyelle… Pitäisi saada painoa pituus ja leveys suunnassa mahdollisimman kauas keskipisteestä niin olisi mahdollista saada keula halkomaan aaltoja kuten pitääkin ja myös sivukallistumat saattaisi näyttää sille mille pitääkin, siis hivenen hidasta aallokkoon nähden…
No joo, siinä sitä on haastetta kerrakseen. Ja Smit Rotterdam on muistini mukaan hieno projekti. Paja laivassa kuulostaa eksoottiselta, odotan innolla kuvia kunhan saat sen kalustettua mieleiseksesi.

Kiitos noista painovinkeistä, saattaa olla vinha totuus tuossa että sijoittaa painot mahdollisimman kauaksi keskipisteestä. Oletko jo kokeillut tällaista painojen sijoittelua? Olisko näyttää videota miten toimii?
Kai Kauppi 14.11.2021 23:21 Vastaa lainauksella
Aika vauhdilla projekti etenee. Ei tahdo mukana pysyä. Mielenkiintoista historiaa laivojen voimansiirrosta. Hieno keksintö tuo jousikytkin - ei väristä.
Tuosta painon sijoittelusta: Minulla oli joskus kauan, kauan sitten leluna n. puolimetrinen moottorivene, jossa sähkömoottorin patterit olivat keskellä venettä, jolloin se erittäin helposti kaatui allokossa. Kun vaihdoin patterit laidoille ja hieman lisäsin painoa keulapuolelle, homma korjaantui. Se nyt kuitenkin oli vain lelu, mutta…
Ei ole videota, mutta joskus muksuna oli muovinen robben palovene ja tällä tuli aina kikkailtua jotain. Siinä kokeilin painojen siirtoa enemmän eteen ja taakse ja ainakin omaan silmään käytös vaihtui aivan erilaiseksi. Tai ainakin muistelen niin että sopivasti painoja siirtemällä "kohomaisuus" katosi ja tuli laivamaisempaa käytöstä tilalle. Tietysti jossain vaiheessa kun paino ja pituus mallissa kasvaa niin tästä ongelmasta kai pääsee jo luonnostaan vähän eroon, mutta ainahan se painon etäisyys keskipisteestä vaikuttaa mm keulan nousemiseen alloon päälle kun on enemmän massaa minkä pitäisi nousta, sama sivusuunnassa…
RaimoK 15.11.2021 10:20 Vastaa lainauksella
Tuo jousiliitos akseleihin on hieno oivallus.
Nuorena miehenalkuna tuli tehty parikin RC-polttomoottorivenettä ja rihtaamisen vaikeus opeteltua kantapään kautta. Murrosnivelien toleranssit eivät riittäneet ja akselia meni vaihtoon niin veneessä kuin moottorissa.
Mutta hienosti projektisi etenee.
Kiitos kommenteista Kai, Toni ja Raimo. Aika vakuuttavaa kokemusta kaikilla tuosta painojen sijoittelusta. Pistetään korvan taakse odottamaan aikaa kun alan lyijyharkkoja ripottelemaan alukseen.