Не существует универсального лодочного винта, подходящего под все типы корпусов лодок, но есть способ, нахождения что вам нужно. Как правило, правильно подобранный винт позволяет достичь вашему лодочному мотору максимальное количество оборотов при полностью открытой заслонке дросселя, без недобора и превышения их. Например, если ваш подвесной двигатель имеет максимальные обороты 5000-6000 об./мин., вам нужен винт, который попадет в диапазон между 5700 и 6000 об/мин. при средней нагрузки в судне.
Обязательно учитывайте такие переменные, как запас топлива, число пассажиров и вес всего оборудования с учетом якоря, цепи, аккумулятора и так далее.
При описании пропеллера даются как диаметр, так и шаг. Сначала указан диаметр, вторым — шаг. Винт: 12″ x 9″ имеет характеристики: диаметр — 12, шаг — 9.
Шаг
Выбор шага — важнейшей параметр для определения эффективной и производительной работы двигателя. Шаг — это расстояние (в дюймах), которое проходит за один полный оборот). Теоретически, винт с 14-дюймовым шагом, за один полный оборот, будет двигать лодку на 14 дюймов. В действительности, ни какой винт с 14 шагом, не двинет шлюпку на 14 дюймов за один полный поворот. Это отклонение называется «проскальзывание»
Как изменяются обороты от шага винта
Винт с низким шагом — имеет лучшее ускорение и тягу
Винт с высоким шагом — меньшее ускорение, но больший потенциал для достижения высоких скоростей.
Увеличение шага — дает уменьшение на 150-200 оборотов.
Уменьшение шага — дает увеличение на 150-200 оборотов.
Правильный подобранный винт позволить вашему двигателю достичь максимальных оборотов заданных производителем мотора. Каждый дюйм шага равен приблизительно 150 +/- 50 об/мин.
Особенности в работе винта лодочного мотора
Если случилось так, что в паспорте од данные, а ваш мотор, развивает совсем другие обороты, то корректировать эту ситуацию можно с помощью винта.
Если развиваемые обороты существенно ниже тех, что указаны в паспорте — нужно укоротить шаг винта. Один дюйм уменьшения приведет к повышению на двести оборотов.
Если же обороты выше паспортных — нужно удлинить шаг винта, внимая ранеесказаное.
Когда стоит задача более быстрого выхода на гидропланирвание, либо уменьшение скорости скольжения:
- Выбирайте четырёхлопастный винт, это приведет к снижению оборотов двигателя
- Чем больше винт в диаметре — тем обороты двигателя меньше. Но стоит учитывать, что лодка должна быть достаточно мощной.
- Для более успешного старта стоит выбрать вентилируемый винт.
Для получения наивысшей скорости:
- Уместным будет использование вентилируемых полированных винтов из нержавеющих материалов. Стоит учитывать, что при этом имеется возможность подъёма оборотов.
- На высокой скорости нужно использовать винт с высоким коэффициентом полезного действия.
Для получения более экономичного комплекта:
- Нужно использовать вин, шаг в котором немного больше
- Винт из нержавеющих материалов
- Развитый интерцептор повысит скорость при равных оборотах
Количество лопастей
Кол-во лопастей лодочного винта
Трех-лопастные винты наиболее распространенные и популярные, так как имеют наивысшую скорость и слаженную работу. Четырех-лопастные имеют более быстрое ускорение, лучшую тягу, плавную работу, но меньшую максимальную скорость, по сравнению с 3-х лопастным, также на 4-х лопастном можно достичь экономии топлива в крейсерском режиме.
Расшифровка маркировки гребного винта.
В последние годы все большая часть россиян выбирает активные способы проведения отдыха. Традиционными формами активного отдыха в России традиционно считаются охота и рыбалка. Существуют еще и экстремальные способы отдохнуть на природе такие, как сплав по рекам, а также альпинизм.
Но большинство городских жителей все-таки тяготеют к рыбалке. Маститые и опытные рыбаки никогда даже в мыслях не пытаются сравнивать рыбалку и с берега и рыбалку с помощью лодки. Стабильное увеличение доходов значительной части россиян в последнее время привело к тому, что стали, стремительно расти продажи малых плавсредств, моторных лодок и малоразмерных яхт.
Открытие и внедрение в массовое производство новых композитных материалов в 60-70 годах прошлого столетия привело к тому, что стоимость яхт снизилась в 2,5-3 раза. За последние 30-40 лет такие малые суда стали по карману значительному количеству европейцев и россиян с доходами выше среднего.
Сегодня даже застройщики при проектировании загородных коттеджных поселков, расположенных вблизи рек или озер, стремятся в инфраструктуру включить постройку лодочных причалов и стоянок. Парусные яхты это удел настоящих профессионалов, поэтому большинство потребителей стараются приобрести яхты, укомплектованные мощные и экономичными двигателями. Потребительские предпочтения в этом рыночном сегменте у россиян принадлежат моторам японского производства всемирно известных компаний Хонда, Ямаха и Судзуки.
Стоимость моторов Хонды в среднем на 10-15% меньше стоимости своих основных конкурентов на российском рынке за исключением китайских лодочных моторов. Оборудование марки Хонда с момента основания компании отличали высокие показатели КПД и недорогое техническое обслуживание.
Чаще всего в подвесных моторах для лодок и яхт выходит из строя гребной винт. Основной причиной для этого являются повреждения механического характера его лопастей. Это могут, главным образом, камни и крупные бревна.
Ремонтировать гребной винт бессмысленно, так как даже восстановленный винт значительно снизит динамические показатели мотора. Наиболее оптимальным вариантом будет приобретение
нового гребного винта. Для того, что бы потратить собственные средства с максимальной рациональностью следует знать не только основные технические характеристики гребных винтов, но и маркировку, в которой зашифрованы основные функциональные возможности купленного винта.
Если у вас обыкновенная надувная лодка, то для эксплуатации на речной или озерной рыбалке достаточно будет двигателя мощностью от 2 до 5 лошадок. Компания Хонда маркирует в технической документации такие агрегаты BF2 и BF5, где цифры, стоящие после латинских букв обозначают мощность мотора.
Если гребной винт такого двигателя пришел в негодность, то покупая новый технологический узел для мотора следует знать, что гребные винты для таких силовых агрегатов маркируются обычно следующим образом: 9 1/4х8 (3-х ал. R).
В этой записи, больше напоминающей алгебраическую формулу, зашифрованы основные технические и конструкционные характеристики гребного винта.
Цифра 9 ¼ означает величину диаметра винта, измеряемую в дюймах, английской меры длины, равной 2,5 см в дюйме.
Цифра 8 обозначает длину шага, расстояния между лопастями. Опять же в дюймах.
Далее по строке аббревиатура «3-х» указывает на количество лопастей в конструкции винта. Основные модификации гребных винтов в своей конструкции имеют 3 или 4 лопасти. 4 лопастной винт мощнее, и как следствие, на 20% в среднем дороже 3 лопастного гребного винта.
Далее в маркировке гребных винтов для моторов покупателю следует обратить внимание на сокращение «ал», означающего, что лопасти винта изготовлены из алюминия. Такой винт в среднем на 10% легче своего стального собрата.
Если лопасти изготовлены из стали, то производитель в маркировке указывает сокращенной надписью «ст». На изготовление лопастей идет нержавеющая сталь.
Латинские буквы R или L расскажут потенциальному покупателю о направлении вращения лопастей. R-правое вращение, L-левое.
Точно такой же алгоритм расшифровки маркирования гребного винта применяют и для винтов, которыми комплектуются двигатели большей мощности, 8 и 10 л.с.
Иногда маркировка винта представляется в таком виде: 3х13.25х17R.
Расшифровывается все по аналогии: 3 лопасти, 13.25 дюйма диаметр, 17 дюймов шаг, правое вращение.
То есть в маркировке главное выделить две основные цифры: диаметр и шаг винта. Затем найти число лопастей, направление вращения и материал винта.
Вот еще один пример маркировки винта Power-Tech
OFX4R17P-CLY200, где
- OFX — тип лопастей, т.е. в данном случае винт серии High Performance Offshore с лопастями способствующими подъему носовой части корпуса лодки из воды, для моторов Е класса (150 -300 л.с.).
- 4 – Количество лопастей, т.е. в данном случае это 4-х лопастной винт.
- R – Направление вращения винта, в данном случае правое R. Буква L, соответственно, будет обозначать левое вращение винта).
- 17 – шаг винта
- P – тип обработки поверхности винта (P – полированный, S — матовый). В данном случае винт полированный.
- CLY200 — Тип втулки ступицы для установки на мотор, т.е. в данном случае буквы CL обозначают сокращенно втулку Cushion Lok для применения на моторах Yamaha V6 (см. таблицу подбора втулок).
Площадь межлопастной поверхности
Межлопастная поверхность в гребно лодочном винте
Площадь межлопастной поверхности относится к общей поверхности лопасти винта. Чем больше данной площади, тем лучше упор, ускорение. Но также может создать избыточное сопротивление на двигатель и ограничить его обороты. Недостаточная межлопастная поверхность грозит кавитацией и недостаточной тягой.
Загиб кромки лопасти
Загиб кромки в лодочном винте
Загиб кромки – это небольшой изгиб или выступ на задней кромке лопасти гребного винта. «Чашка» позволяет гребному винту «цепляться» за воду, обеспечивая великолепное управление при волнении и в крутых поворотах. Также снижает вентиляцию и проскальзывания винта. Это позволит вам повесить ваш двигатель более высоко на транец. Малый радиус кривизны — важнейшей элемент конструкции гребного винта, для которого должны быть соблюдены точные размеры иначе может вызвать чрезмерный рулевой крутящий момент, люфт и сложность в поддержки оборотов.
Угол увода лопастей
Угол увода лопасти гребного винта
Угол увода лопасти – это угол поворота кромки лопасти относительно основания. Угол увода позволяет изменять ход и подъем вашего катера, а также обеспечивать отличную устойчивость при волнении и при высокой установке мотора. Угол увода выражается в градусах. Высокий угол лучше подходит для скоростного применения, особенно при высокой установке двигателя, где есть риск проскальзывания и кавитации. Помогает поднять нос судна и уменьшить смачиваемую поверхность. Однако, для некоторых легких и быстрых катеров слишком большой увод лопасти может способствовать их меньшей стабильности на воде, в этом случае лучше выбрать гребной винт с меньшим уводом лопасти. Низкий угол вызывает меньшую нагрузку на двигатель. Помогает удержать нос лодки в низу. Является более распространенном и универсальным.
Как правильно подобрать винт к мотору или о пользе тахометров
Приветствую всех водномоторников!
В этой статье хочу поделиться с Вами опытом подбора правильного винта к мотору.
Рассмотрим ситуацию: Вы купили мотор и лодку или купили новую лодку, а мотор остался прежний, или наоборот. Итак, мотор установлен на транец, вы всё сделали правильно: установили нужный угол дифферента, настроили высоту погружения антикавитационной пластины, но… мотор не может вывести лодку в глиссирующий режим!
В чем же дело? Ведь лодка и мотор вроде бы соответствуют друг другу. Например, лодка длиной 3,8 метра и мотор 9.9 (15) л.с., а в глиссирование комплект не выходит!
Первое, на что стоит обратить внимание, это на параметры гребного винта. На моторы с этикеткой 9,9, которые по факту являются 15-сильными двигателями,часто установлен винт 11-го шага. Это значит, что мотору не хватает мощности развить номинальные обороты. В этом случае необходим более тяговый винт, с меньшим шагом — 10 или даже 9 дюймов.
Как правило, это в большинстве случаев решает проблему вывода лодки в глиссирующий режим, однако бывают и более сложные ситуации, когда поставить «грузовой» или «скоростной» винт недостаточно.
Для того, чтобы понять, почему мотор не выводит лодку в глиссирующий режим, нужно выяснить, что необходимо самому мотору (случай, когда мотор явно не подходит к лодке, не рассматриваем), а именно выяснить, в какие обороты развивает мотор. Для этого необходим тахометр.
Очень полезная вещь! Помимо того, что вы будете знать, на каких оборотах работает двигатель, тахометр покажет вам еще и наработку вашего мотора, так как большинство современных тахометров для ПЛМ оснащены счетчиком моточасов.
Итак, вы установили тахометр, правильно выбрали режим работы (для 2-тактных, 4-тактных, одно/двух/трёхцилиндровых моторов) и выбрались на водоем. Тахометр измеряет обороты во всём диапазоне работы двигателя, Вам остаётся только наблюдать за его показаниями. Даёте полный газ и смотрите: если показания в пределах 5000-5500 (для некоторых моделей — до 6000, см. инструкцию) оборотов в минуту, значит, мотор работает в номинальном режиме, менять винт не нужно. Если же обороты меньше или больше номинальных, то следует установить винт нужного шага!
Рассмотрим несколько примеров.
Пример 1 – нехватка оборотов. Например, тахометр показывает 4500 оборотов в минуту при полностью открытом газе. Это говорит о том, что мотору тяжело вращать установленный винт. Значит, у этого винта слишком большой шаг и за один оборот он захватывает большое количество воды, которое мотору толкнуть очень тяжело. Следовательно, необходимо установить винт с меньшим шагом.
Пример 2 – избыток оборотов. Например, тахометр показывает 6300 оборотов в минуту при полностью открытом газе. Это говорит о том, что мотору слишком легко крутить такой винт. Мощность мотора избыточна для такого винта, он захватывает очень мало воды за один оборот. Значит, нужно установить винт с большим шагом.
Итак, Режим работы выяснен, обороты известны. Какой винт подобрать? Существует относительное правило: 1 шаг винта – 300 оборотов.
Соответственно, при оборотах, например, 6300 необходим более скоростной винт, чтобы нагрузить мотор должным образом! Если у вас был установлен винт 9-го шага и были такие высокие обороты, то путём элементарных математических вычислений выясняем что необходим винт 12-го шага.
И также наоборот. При очень низких оборотах уменьшаем шаг винта до необходимого.
Опять же, эта формула является относительной и в действительности может не подходить, ведь лодки и условия их эксплуатации у всех разные!
Еще один важный момент. Не забывайте, что мотор должен быть правильно установлен на транец! Об этом в следующей статье (Читайте статью «Как правильно установить мотор на транец лодки» в разделе «Полезная информация» сайта Моторка.PRO).
Семь футов под килем и спокойной воды!
Максим Остапенко,
Моторка.PRO.
Передаточное число
Передаточное число в лодочно моторе
Передаточное число — это есть отношение числа зубцов на ведомой шестеренке к числу зубцов на ведущей. Чем выше передаточное число — тем мотор, более тяговитей, лучше стартует, но имеет меньшую максимальную скорость. С низким коэффициентом лучше ставить на более легкие и скоростные корпуса. Важно подобрать винт, чтобы он достигал максимальные обороты вашего двигателя
Вентиляция
Увод воздуха или выхлопных газов в гребном винте
Эффект вентиляции — это когда гребной винт касается воздуха или выхлопных газов. Вентиляция, как правило, вызывает увеличение оборотов, но с потерей скорости, так как лопасти находятся в «воздушном кармане». Обычно, такой эффект возникает при крутых поворотах, когда мотор навешен слишком высоко на транец или при определенных состояниях воды (вода после шторма). На некоторых винтах, предусмотрена «система контроля вентиляции» (отверстие в пропеллере со стороны редуктора), которая помогает набрать обороты двигателю при резком старте. Отверстие помогает увести воздух/выхлопные газы через дыру. Чаще всего такие винты используются в двухтактных двигателях. В четырехтактных, обычно, не используются. Вентиляцию часто путают с кавитацией.
Винты лодочные — выбор винта для катера и калькулятор расчета
Лодочные винты различаются по диаметру, шагу, числу лопастей и материалу, из которого винт изготовлен. Диаметр и шаг как правило проштампованы или отлиты сбоку или на ступице гребного винта. Расшифровка маркировки гребного винта: (1) Диаметр гребного винта (в дюймах) (2) Шаг гребного винта (в дюймах) (3) Тип гребного винта (марка)
С одним и тем же винтом можно достичь максимальной скорости и наибольшей грузоподъемности?
Нет. Для достижения высокой скорости используются шаг или диаметр, неподходящие для грузоподъемности – где совершенно другие рабочие условия. Если хотите обойтись одним винтом, то решите, что является самым важным, исходя из этого и выбирайте винт.
Какой винт лучше – 3 или 4 лопасти?
Для большинства катеров рекомендуются винты с 3 лопастями. Эти винты обеспечивают хороший разгон и работу на основной скорости. Tрехлопастной винт имеет меньшее сопротивление и позволяет (теоретически) развить большую скорость. Четырехлопастной имеет больший упор, скорость с данным винтом на режимах от малого хода до 2/3, должна быть выше. Винты с 4 лопастями имеют бо́льшее дисковое отношение, такие винты рекомендуются для бо́лее тяже́лых лодок и катеров с корпусами высокой эффективности, оснащенными более мощными двигателями.
По сравнению с 3 лопастями, они лучше «работают» при разгоне, наиболее эффективны при буксировке воднолыжников и парашютистов, и обладают меньшим количеством вибраций на высоких скоростях.
При переходе от трехлопастного на четырех или пятилопастной гребной винт, как правило, обороты двигателя снижаются на 50-100 об/мин. Применение четырех и/или пятилопастных винтов в сравнении с трехлопастными обычно приводит к:
- – ускорению выхода на глиссирование;
- – выходу на глиссирование лодки на меньшей скорости;
- – увеличению скорости лодки на средних оборотах двигателя;
- – обеспечению лучшего ускорения по сравнению с большинством трехлопастных гребных винтов;
- – снижению вибрации двигателя;
- – улучшению управляемости в сложных погодных условиях;
- – снижению эффекта вентиляции при крутых поворотах;
- – улучшению управляемости на малой скорости;
- – снижению максимальной скорости в сравнении с соответствующим трехлопастным гребным винтом.
Для моего катера есть винт 13″ и 14″ диаметра. Меньший диаметр с большим шагом – это же самое?
a – диаметр винта; b – шаг винта.
Шагом нельзя заменить диаметр. Диаметр непосредственно связан с мощностью двигателя, количеством оборотов в минуту и скоростью, на которую указывают ваши требования.
Если эксплуатационные режимы предполагают 13″ диаметр, то при установке 12″ будет уменьшена его эффективность.
Необходимо ли использовать высокую температуру, чтобы установить или снять винт?
Нагрев никогда не должен использоваться при установке винта, и поэтому редко требуется для его снятия. Если невозможно снять винт используя мягкий молоток, может помочь легкий аккуратный нагрев паяльной лампой. Не используйте сварочную горелку, поскольку быстрая, резкая высокая температура изменит структуру бронзы, создав внутренние напряжения, могущие привести к расколу ступицы.
Каково преимущество использования второго винта – левого вращения?
Два винта, работающих в одном направлении на лодках (судах), создают реактивный момент. Другими словами, два правых винта будут наклонять катер влево. Два винта противоположного вращения на одинаковых двигателях устранят этот реактивный момент, потому что левый винт уравновесит правый. Это приведет к лучшему прямолинейному движению и управлению на высокой скорости. Поэтомо часто устанавливаются 2 мотора с винтами разного вращения.
Три самых распространенных материала винта – сложная пластмасса, алюминий и нержавеющая сталь
Каждый имеет различия в цене и эксплуатации. (Бронза – обычно используется на более медленных катерах и яхтах.) Материал винта определяет его применение на двигателях различной мощности.
Пластмассовые винты катеров – используются на двигателях меньше чем 50hp (предпочтительнее меньше чем 20hp). Много водномоторников, используют пластмассовый винт как запасной, а не как штатный. Хотя они дешевле, но их эффективность ограничена прогибающимся под нагрузкой лопастями, неспособными сохранить форму, из за относительной слабости тонких пластмассовых лопастей. Большинство пластмассовых винтов не может быть восстановлено, хотя некоторые лопасти можно купить поштучно для замены. Ни одни винты до настоящего времени не имеют лучших свойств, чем винты, сделанные из металлов – хороший винт должен иметь длительный срок службы и поддаваться ремонту. Пока имеющиеся пластмассы проигрывают по всем этим параметрам. Алюминиевые винты – большинство катеров, укомплектованы алюминиевыми винтами. Алюминиевые винты относительно недороги, легки при восстанолении, и при нормальных условиях могут прослужить много лет. Алюминиевые винты используются на двигателях до 150hp. Алюминиевые винты немного более дороги чем пластмасса, но работают более эффективно благодаря уменьшенной толщине лопасти, меньше прогибаются под нагрузкой, лучше держат форму лопасти. Алюминиевые лопасти при небольшом повреждении достаточно ремонтопригодны. Нержавеющая сталь – более дорога, но намного более прочна и долговечна чем алюминий. Нержавеющая сталь дорога, но оправдывает цену, потому что она лучше всего и с наименьшими потерями передают мощность. Наиболее универсальные и дорогие винты – из нержавеющей стали. Сталь чрезвычайно прочна, позволяя лопасти иметь наименьшую толщину, насколько это возможно, благодаря чему уменьшается сопротивление в воде, а благодаря ее прочности – устраняется прогиб. Несмотря на то, что лопасть имеет малую толщину, она достаточно прочна. Сталь ремонтопригодна после ударов о затопленное препятствие, но есть другая сторона всех плюсов – больше вероятность погнуть вал.
Стальной гребной винт или алюминиевый
Популярная тема на водно-моторных форумах: одни приписывают стальным винтам чудодейственные свойства, другие же доказывают, что это не более чем блестящий понт, который со временем губит редуктор лодочного мотора.
Изначально лодочный мотор может продаваться и вовсе без винта – как правило это модели средней и большой мощности. В этом случае владелец подбирает гребной винт исходя из имеющегося катера и его потребностей. Как правило стальной винт докупается к уже имеющемуся алюминиевому, который переходит в разряд запасного на катере водкомоторника. Приобретая стальной винт водкомоторник сравнивает такие основные показатели:
Цена
– cтальной винт стоит в несколько раз дороже алюминиевого.
Вес
– стальной винт в несколько раз тяжелее. Это нисколько не влияет на разгонную динамику, хотя такие аргументы часто и выдвигаются «специалистами». Факт: гонщики, которые борются доли доли секунд быстроты разгона – используют исключительно стальные винты.
Нагрузка на подшипники
– более тяжелый стальной винт не создает большую нагрузку на подшипники ступицы гребного вала.
Упор, создаваемый гребным винтом при движении водкомоторки, составляет десятки, и сотни килограммов – на этом фоне вес самого винта практически незаметен. Причиной износа подшипников гребного вала скорее может быть дисбаланс лопастей, вызывающий вибрацию при вращении винта.
Нагрузка на шестерни
– при установленном стальном винте передний ход или реверс включаются более «жестко», нежели с алюминиевым. Редуктор подвесного лодочного мотора не имеет сцепления или фрикционных синхронизаторов – шестерни переднего и заднего хода включаются жестко, через кулачковую муфту – «храповик». Смягчает «удар» при включении только резиновый амортизатор, запрессованый в ступицу винта. Выход из положения один – холостые обороты должны быть отрегулированы и находиться в норме (обычно 650–850 об/мин).
Конструкция
– сечение лопасти (толщина) у стального винта вдвое тоньше алюминиевого. Это позволяет получить более высокий КПД на высоких скоростях.
Алюминиевые винты изготавливаются простым методом кокильного литья, накладывающим определенные ограничения на конфигурацию и не отличающимся прецизионной точностью.
Стальные винты отливают по специальным формам, что обеспечивает более высокую точность и позволяет создавать практически любые формы. Практически каждый стальной винт доводится вручную. Отсюда высокая себестоимость и цена стальных винтов.
Кавитация
Кавитация в гребном винте
Кавитацию гребного винта обычно рассматривают как явление вскипания воды в потоке, вызванном винтом, при снижении местных давлений до давления насыщенных паров. Давление понижается настолько, что вода, обтекающая лопасть, вскипает, выделяя пузырьки пара. Пузырьки, лопаясь, создают огромное местное давление, отчего поверхность лопастей выкрашивается и повреждается. Кавитацию винта можно обнаружить по тому, что скорость лодки перестает расти, несмотря на дальнейшее повышение числа оборотов; гребной винт при этом издает специфический шум, на корпус передается вибрация, лодка движется скачками. Кавитацию часто путают с вентиляцией.
Количество лопастей в винте лодочного мотора
Количество лопастей в гребном винте лодочного мотора
Существует несколько вариантов лопастей, самыми простыми считаются варианты с 1 лопастью.
Их можно купить в том случае, если вам не страшна небольшая вибрация при движении.
Модели на 2 лопасти создают меньше вибрации и являются более эффективными.
Стоит понимать, что количество лопастей отражает эффективность движения, чем их больше — тем плавнее будет работа устройства.
Если вы не хотите долго выбирать и изучать количество лопастей, выбирайте варианты на 3 лопасти — отличное решение со средними характеристиками.
Проскальзывание
«Проскальзывания» в гребно лодочном винте
Коэффициент проскальзывания гребного винта это процентная разница между реальным и расчетным расстоянием (шагом винта), проходимым винтом за один полный оборот вокруг своей оси. Грубо говоря — это сколько воды убежало с лопастей, пока винт делал один оборот. Иначе говоря — это величина, обратно пропорциональная КПД винта. Больше всего скользит на малых оборотах — больше воды успевает убежать от ступицы винта к краю лопасти. Поэтому для уменьшения проскальзывания увеличивают диаметр винта и/или дисковое отношение. Соответственно чем быстрее крутится винт, тем больше воды он толкает в нужную сторону (назад), а не разбрасывает ее по сторонам. Поэтому же у винта с большим шагом выше КПД. Проскальзывание зависит от множества величин: от самого винта, плотности и вязкости жидкости, формы корпуса, загрузки лодки, передаточного отношения (которое отвечает за обороты винта) и др. переменные. Моторы разной мощности, выдающие одинаковые обороты на винте, покажут одинаковое значение проскальзывания.
Поставлю скоростной винт – лодка поедет быстрее….
Поставлю грузовой – и моя 3-х метровая «ласточка» под мотором 3,5 л.с. легко будет выводить на глиссирование 4-х человек.
К сожалению, это очень распространенные заблуждения. Давайте попробуем разобраться, как правильно подобрать винт, и в каких случаях от этого будет толк, а в каких нет.
Сначала тезисы — утверждения, что должно быть.
Правильно подобранный винт должен дать мотору возможность работать в оптимальном режиме:
в рабочем диапазоне оборотов
выдавать максимальный крутящий момент и, соответственно, мощность.
Очень важный момент! Шаг винта подбирается под конкретный комплект лодка+мотор и очень сильно зависит от габаритов, конструкции, веса и непосредственно загрузки лодки. На разных лодках один и тот же мотор дает разные динамические показатели. Поэтому сказать заранее о необходимом шаге винта невозможно!
Правильно подобрать шаг винта можно только зная обороты мотора, на слух определить их очень сложно, а для новичка невозможно, следовательно, нужен тахометр. И, только измерив обороты, можно говорить, что нужен винт с большим (меньшим) шагом.
Обычно винт подбирается исходя из средней, наиболее часто используемой загрузки лодки, каждый раз менять винт будут далеко не все, поэтому выбирается винт, оптимальный для этого режима, и в случае большей или меньшей загрузки нужно просто контролировать нагрузку на мотор за счет оборотов.
Если обороты мотора превышают максимально допустимые «перекрут», значит установлен винт с маленьким шагом или слишком «легкий» винт. Если мотор не может развить максимально возможные обороты «недокрут», значит установлен винт со слишком большим шагом «тяжелый» винт.
Работа мотора в условиях «перекрута», также как и при «недокруте», когда мотор не может развить нужных оборотов чрезвычайно вредна для мотора и значительно сокращает его ресурс. Поэтому попытки «выжать» из мотора мощность и скорость, которые он не может выдать, за счет смены шага винта ведут к поломкам мотора.
Эксперименты с винтами на слабосильных моторах до 8-10 л.с. крайне неэффективны и дают минимальный положительный эффект или не дают его вовсе! Поскольку на многие слабосильные моторы идет возможность установки только винта с одним диаметром и шагом, то пытаются найти нестандартные винты, которые могут привести к серьезным дисбалансам в работе двигателя.
Здесь совет один, хотите, чтобы лодка ехала быстрее – лучше менять не винт, а мотор, на более мощный.
Теперь немного теории.
Шаг винта
Это расстояние в дюймах, пройденное винтом за один оборот. Или наклон лопастей. Фактически пройденное винтом расстояние меньше теоретического за счет «проскальзывания».
Увеличение шага на 1 — снизит количество оборотов мотора на 200 — 250 об/мин, добавит на мотор дополнительную нагрузку. И наоборот.
Режимы работы двигателя
Превышение максимально допустимых оборотов вызывает огромные нагрузки на все узлы лодочного мотора, нарушается внутренняя работа смазочного механизма, целостность масляной смазывающей пленки, покрывающая детали, возникают задиры поршней и цилиндров, разрушение всех деталей двигателя вследствие возросших вибраций и биений, это называется работа мотора «вразнос». (По одной из этих же причин запрещается обкатка лодочного мотора в бочке – двигатель работает без нагрузки, следовательно, легко может превысить максимальные обороты).
Если мотор постоянно не может развить свои рекомендуемые максимальные обороты он так же быстро может выйти из строя, как и при «перекруте». Здесь также возникают чрезмерные нагрузки на все узлы, возникает перегрев, существует мнение, что это способствует выходу из строя элементов электронного зажигания. Возникает эта ситуация, если слабосильный мотор вешают на большую для него лодку и при этом сильно загруженную, или используют «тяжелый» винт с большим шагом.
Кавитация — процесс, возникающий при увеличении разницы давления на разных сторонах лопастей. На одной стороне лопасти создается сильное разряжение, при котором происходит закипание воды. При встрече этой области на границе лопасти с областью высокого давления, происходят микровзрывы, сила которых довольно высока. Происходит выкрашивание кромок лопастей, которое так же называют кавитационной эрозией. При этом кромки лопастей с механическими повреждениями еще больше разрушаются.
Крейсерская скорость движения – скорость лодки при которой достигается наименьший расход топлива, при небольшом уменьшении скорости относительно максимальной.
Четырехлопастные винты. Для уменьшения времени выхода лодки в режим глиссирования можно применить не трех-, а четырехлопастные винты. При этом, на крейсерском режиме движения максимальная скорость может уменьшиться из-за возросшего сопротивления и меньшего КПД относительно трехлопастного. Работа винта станет более плавной и менее шумной. К тому же при использовании четырех лопастей, гораздо позже наступает явление кавитации.
Стальные винты — самые хорошие винты, особенно, для соленой воды. За счет прочности стали толщину лопастей можно существенно уменьшить, по сравнению с алюминием.
При одинаковых параметрах, стальной винт обладает большим КПД и можно ставить винт на шаг больше. Мотор будет развивать такие же обороты, скорость возрастет, а кавитация не будет наносить винту из стали такой же ущерб, как на алюминиевом. У стальных винтов есть существенный недостаток — они значительно дороже, а еще найти такой винт на мотор до 10 л.с. задача не из легких.
При ударе о подводное препятствие алюминиевый винт оказывается более разрушительным для редуктора. Жесткий алюминий при ударе всю энергию передает редуктору, а стальной — часть ее тратит на свою деформацию. Больший вес стального гребного винта не скажется отрицательно на работе мотора, редуктор рассчитан на гораздо большие нагрузки.
Стальные винты гораздо долговечней, при критическом износе вы увидите маленькие трещины, что даст Вам возможность вовремя поменять винт. Алюминий, накопив усталость и внутренние повреждения, может разваливается сразу.
За состоянием своего гребного винта надо тщательно следить. Сколы и погнутости вносят серьезный дисбаланс при вращении на высоких оборотах, вызывают разрушительные процессы в редукторе, кавитацию на лопастях и серьезно снижают КПД мотора.
При дальних переходах, желательно иметь запасной винт, особенно если он алюминиевый.
Толщина лопастей винта у разных производителей разная. Более толстые лопасти, возможно, имеют больший ресурс работы, но худшие гидродинамические показатели.
Демпфер — впрессованная резиновая втулка предохраняет детали редуктора от резкого пуска при включении передачи, и не служит для защиты редуктора от удара о подводное препятствие. В некоторых случаях при ударе она помогает, но, чаще всего, сработать просто не успевает. На слабосильных лодочных моторах гребной винт прочней деталей редуктора. При ударе вал гнется, зубья шестерен выкрашиваются. На мощных моторах редуктора гнут и ломают более слабые гребные винты. Поэтому нужно очень внимательно следить за глубиной, вовремя поднимать мотор (или переводить в режим мелководья).
