На что влияет шаг винта лодочного мотора

Отвечает Константин Кудинов

Участие в турнире Pro Anglers League  стимулирует не только развитие умения ловли рыбы, но и заставляет учиться разбираться в тонкостях  водномоторного спорта. 

Каждый ПАЛовец – это немножко механик, который постоянно что-то дорабатывает или настраивает в своем катере. Настройки производятся на каждом новом водоеме, под каждые новые погодные и гидрологические условия. 

Чаще всего, эксперименты касаются подбора лодочного винта, либо подвеса (высоты и угла) лодочного мотора. Сейчас, многие участники PAL уже оснастили свои лодки системой регулировки высоты установки двигателя. Кто-то поставил регулируемые транцы с сервоприводом («гидролифт»), кто-то простые, механические, домкратного типа.  

Основная мысль такова – более низкая установка мотора придает катеру мореходности и управляемости, а более высокая позволяет достигать больших скоростей. У меня механический транец, и я иногда немного подкручиваю движок вверх-вниз, в зависимости от погодных условий. Ребятам с электроприводом, конечно, проще. Они могут выполнять регулировку прямо в процессе движения. Но интереснее всего работать с винтами.


236872950a8bd9df3dc12a15e46e8503.jpg

Шаг винта

На первый взгляд, все довольно просто. У винтов есть такой параметр как шаг – условное расстояние, которое винт проходит за один оборот. Измеряют его, обычно, в дюймах. Чем больше шаг, тем более высокую скорость позволяет развить винт (если мотор сможет его раскрутить), чем меньше шаг, тем более грузоподъемной станет лодка. 

За одинаковое количество оборотов коленвала двигателя, винт пройдет в воде меньшее расстояние. Это как более низкая передача в коробке скоростей автомобиля. Скорость ниже, а тяга выше. У нас в PAL тяга особенно не нужна – всех интересуют больше скоростные качества винтов. В основном, все добиваются того, чтобы лодка более-менее сносно выходила на глиссирующий режим, а потом мотор достигал своих разрешенных максимальных оборотов. В таком случае теоретическая скорость должна быть максимальной. 

Трудности выбора 

Увы,  на практике все оказывается гораздо сложнее. Во-первых, производители винтов разные, и конфигурация лопастей у них может отличаться. Иногда сильно, иногда едва уловимо.  Но в реальности винт с заявленным шагом, скажем, 15” от одной компании иногда оказывается заметно «тяжелее» в работе, чем винт с точно таким же заявленным шагом от компании конкурента. 


Все приходится проверять на практике, пробуя и пробуя различные варианты. Не стоит забывать и о таком параметре винта, как его диаметр.  Он тоже маркируется в дюймах, и, иногда, уменьшение винта всего на четверть дюйма, может дать ощутимый прирост оборотов двигателя. Этим можно пользоваться, и это всегда нужно учитывать при поборе винта.  

db65631ebcbf23c5c5f4a78bbb79c74c.JPG

Очень важным оказывается такой нюанс, что винт чуть меньшего диаметра, но с большим шагом никогда не даст вам прироста скорости! Мотор будет его раскручивать до рабочих оборотом, но в действие вступит фактор проскальзывания лопастей в воде – их меньшая площадь будет просто прорезать воду, и не проталкивать катер вперед. Я сам на практике это прошел – накупил красивых скоростных винтов с тонкими изящными лопастями, обеспечивающими минимальное сопротивление в воде. Обкатывал один в пустом катере – все было супер. 

А потом в лодку садился напарник, заполнялся лайвелл, и мотор начинал в холостую перекручивать винт в воде. Обороты росли, а скорость и КПД падали. Переход на винт следующего размера по диаметру, и меньшего по размеру шага возвращал и обороты, и скорость, и делал их стабильными при любой загрузке лодки. Так что не всегда то, что хорошо для гонок, одинаково подойдет и для рыболовного турнира. 


С другой стороны, не всегда оправданы и трехлопастные винты, которые обычно применяют для катеров-буксировщиков (водные лыжи, вейк). Они заточены на максимальную тягу, но иногда оказываются тяжеловаты для мотора.

_DSC0325.jpg

Алюминий или сталь?

Стальные винты могут стоить в несколько раз дороже обычных дюралюминиевых. В чем же их преимущества? 

Ну, во-первых, они крепче. Стандартный алюминиевый  винт может критично повредиться о песок на мелководье, и даже при слишком быстром прохождении поля травы. На его кромке могут появиться зазубрины и заломы. Сама лопасть может погнуться. 

Во-вторых, стальные винты меньше подвержены эффекту кавитации – они не срываются в перекрут, при прохвате воздуха. То есть, они позволяют поднимать мотор (тримом или транцем) выше, чем с алюминием. А значит, уменьшается сопротивление подводной части мотора, и вырастает максимальная скорость. 

236872950a8bd9df3dc12a15e46e8503.jpg


Еще, у стали ниже коэффициент проскальзывания, а значит выше КПД. Максимальные показатели скорости катера можно получить только используя стальные винты.

Но некоторые преимущества стали, одновременно становятся и ее же недостатками. С одной бедой пришлось столкнуться и мне. 

Алюминиевый винт по сути расходник.  Стоит недорого, но редко переживает более одного сезона при ПАЛовской эксплуатации. При переходе на сталь на сложных акваториях (Сызрань, Васильсурск с их пеньками) есть риск в качестве расходника получить уже вал редуктора. А это совсем другие деньги. В 2012 году в Сызрани я «поймал» пенек со стальным винтом, и получил биение вала около 0,6-0,8 мм. 

Если не ремонтировать (а это замена вала!), то следом последует выход из строя сальников, и далее попадалово на замену всех внутренностей редуктора. Очень дорого. При этом винт остался неповрежденным. 

831dfd961e2a1c7805ee262aa49e094c.jpg

С тех пор эксперименты со сталью я провожу только на безопасных, и хорошо известных мне акваториях. С моей личной точки зрения разумной достаточности, использование в ПАЛе стальных винтов не очень оправдано. 

Скорость перемещения катера впрямую редко влияет на результат. Результаты стартовой жеребьевки нивелируют незначительные приросты скорости от использования стали. 


Возможно, в будущем, когда весь лодочный парк участников достигнет мощности максимально разрешенных 250-ти л.с. придется подойти к тюнингу  более плотно. Пока же, можно немного расслабиться и сосредоточиться на прокачке умения ловить рыбу. 

pal.sport-express.ru

Мы постараемся получить сегодня исчерпывающие ответы на эти и другие вопросы:

  1. Для чего нужно подбирать гребной винт?
  2. Разновидности гребных винтов.
  3. Маркировка винтов.
  4. Расчет гребного винта.
  5. Выбор оптимального винта.
  6. Рубрика «вопрос – ответ»

Для чего нужно подбирать гребной винт?

Редуктор подвесного лодочного мотора не имеет переключения передач, то есть передаточное число постоянно. Чтобы максимально эффективно реализовать мощность двигателя, нужно правильно подобрать гребной винт, то есть найти такие параметры, при которых достигается:

  • лучший выход на глиссирование;
  • максимальные обороты двигателя в пределах, установленных заводом — изготовителем;
  • максимальная скорость либо грузоподъёмность (в зависимости от требуемого результата).

Помимо очевидных показателей, оптимальный винт способствует:

  • экономии топлива;
  • увеличению ресурса мотора;
  • снижению шумности двигателя.

Разновидности гребных винтов

виды гребных винтов

Разнообразие марок, моделей и мощностей лодочных моторов требует огромного количества гребных винтов. Они различаются по:

  • шагу (расстоянию, которое проходит винт за один оборот без учёта скольжения);
  • диаметру (окружности, описываемой наиболее удалёнными от центра точками лопастей);
  • дисковому отношению (отношению суммарной площади лопастей к площади круга с диаметром, равным диаметру винта);
  • количеству лопастей (обычно 3, реже 4 или 2);
  • материалу (сталь углеродистая и нержавеющая, алюминиевый сплав, пластик);
  • конструкции ступицы (резиновый демпфер, сменная втулка, сменные лопасти);
  • конструкции ступицы (выхлоп через ступицу или под антикавитационной плитой);
  • диаметру ступицы;
  • количеству шлицов втулки.

Маркировка винтов

маркировка винтов

Наносится на ступицу или лопасти, используются дюймовые размеры.

Обычно выглядит следующим образом:

11 ¼ х 15 – G – такую маркировку наносит на свой винт Ямаха.

Первое число обозначает диаметр лопастей, второе число – шаг винта.

Некоторые производители добавляют в маркировку количество лопастей и направление вращение винта, например:

13 х 19 3RH, или 3 х 10-3/8 х 11 R, где цифра «3» — количество лопастей, RH или R – правое вращение.

Если на винт нанесен только номер по каталогу, например, 3231-100-15, то расшифровка пишется на упаковке:


  • Material: Stainless Steel
  • Pitch (шаг): 15
  • Blade (лопасти):
  • Diameter: 10
  • Engine (мотор): Yamaha

Расчет гребного винта

Существует множество программ для расчета параметров гребного винта глиссирующего судна. Некоторые из них способны справиться с поставленной задачей с приемлемой точностью, например, используя диаграммы Папмеля, однако окончательный подбор характеристик производится эмпирическим путём, то есть методом тестовых заездов.

Для точного расчета необходимо знать:

  • Размерения судна
  • Килеватость
  • Водоизмещение
  • Размерения в зоне ватерлинии
  • Наличие и расположение реданов
  • Мощность и максимальные обороты двигателя
  • Редукцию и многие другие параметры.

Наша задача – научиться рассчитывать с приемлемой точностью требуемые параметры алюминиевого винта под имеющуюся глиссирующую моторную лодку, располагая минимумом информации.

Для этого нам понадобятся следующие данные:


  1. Желаемая максимальная скорость. Указывается в паспорте на лодку или берется от аналогичных комплектов. Естественно, не стоит указывать скорость 70 км/ч, имея мотор 30 л/с на прогулочной лодке, нужно рассматривать реальные значения.
  2. Обороты максимальной мощности двигателя. Указаны в табличке, размещенной на струбцине мотора либо в моторном отсеке. Также данные присутствуют на сайтах продавцов лодочных моторов.
  3. Передаточное отношение редуктора (узнаём из инструкции к мотору или из Интернета).

Для расчета шага скоростного винта используем соотношение:

H = 750V/n, где V – скорость в км/ч, n – число оборотов гребного вала.

В качестве примера приведём расчеты для килеватого глиссирующего корпуса длиной 17 футов с подвесным мотором Suzuki DF90ATL.

  • Максимальная частота вращения коленчатого вала: 5300 – 6300 оборотов в минуту;
  • Передаточное отношение: 2,59
  • Максимальную скорость обозначим 68 км/ч.
  1. Находим максимальные обороты гребного вала: 6300 : 2,59 = 2432 оборотов в минуту.
  2. Считаем шаг: 750 х 68 : 2432 = 20,97″. Округляем до 21″.

Штатный винт имеет размерность 3 х 13 ¾ х 19, то есть достаточно близко к вычисленному. Его оставляем для движения с полной загрузкой и буксировки лыжника. В качестве скоростного приобретаем 21 шаг.

Поскольку обычно шаг и диаметр винта взаимосвязаны, в рамках одного шага предлагается не более двух – трёх различных диаметров винтов. Поэтому будем руководствоваться следующим правилом: если у нас мотор максимально разрешенной мощности, выбираем больший диаметр, если средней или минимальной – то меньший.


Для точного подбора винта следует взять под залог в магазине несколько винтов с шагом, близким к расчетному. После этого необходимо произвести замеры скорости лодки и оборотов двигателя. Следует заметить, что в некоторых регионах крупные продавцы водно-моторной техники периодически проводят фестивали винтов, где любой желающий может попробовать приглянувшийся винт, а также получить консультацию специалистов.

Выбор оптимального винта

Говоря про соответствие винта мотору и корпусу, можно провести определённую градацию.

  • Тяжёлый винт. Двигатель не развивает полных оборотов, выход на глиссирование затруднен. Необходимо уменьшать шаг.
  • Скоростной винт. Максимальные обороты и скорость достигаются только с малой загрузкой и верхнем положении гидроподъёма («трима»).
  • Универсальный. С минимальной загрузкой мотор развивает максимальные обороты, с полной загрузкой позволяет выйти на глиссирование.
  • Грузовой винт. Позволяет легко выходить на глиссирование с полной загрузкой путём некоторой потери скорости, максимальные обороты достигаются уже со средней нагрузкой.
  • Слишком лёгкий винт. Лодка сильно недобирает в скорости, мотор превышает максимально допустимые обороты (т.н. «перекрут»), срабатывает ограничитель оборотов. В этом случае нужен винт с большим шагом.

Количество лопастей также влияет на ходовые качества комплекта. Наибольшее распространение получили трехлопастные винты, реже встречаются с четырьмя лопастями. Двухлопастные и пятилопастные в повседневной эксплуатации практически не применяются.

В общем случае можно сказать, что четырехлопастной винт будет более грузовым, чем трехлопастной за счёт большего дискового отношения. Обычно его выбирают, когда нужна большая тяга, а поставить винт увеличенного диаметра не позволяет конструкция редуктора.

Вопрос — ответ

Сегодня мы пригласили эксперта, который ответит на наиболее частые вопросы читателей, касающиеся гребных винтов.

Как проще проверить, насколько подходит к катеру имеющийся винт?

-Нужно замерить обороты в «полный газ» с максимальной и минимальной загрузкой. Обороты должны находиться в пределах, рекомендованных изготовителем. Если мотор «недобирает» оборотов – поставьте винт с меньшим шагом, если происходит «перекрут», то есть превышение оборотов – то шаг требуется увеличить.

Сколько лопастей лучше – 3 или 4?

-Смотря что требуется от лодки. Если нужна устойчивая минимальная скорость глиссирования, грузоподъемность, больший упор – то 4 лопасти имеют определенные преимущества. Если важнее скорость налегке – то выбираем винт с тремя лопастями.

Следует иметь в виду, что за счет большего упора обороты четырехлопастного винта будут приблизительно на 100 меньше, чем трехлопастного аналогичного диаметра и шага.

Какой винт лучше – алюминиевый или стальной?

-Опять же, что важнее для пользователя. Если нужна максимальная скорость, возможность максимального увеличения ходового дифферента тримом без возникновения подхвата воздуха, то стальной винт предпочтительнее. Но он сильнее нагружает редуктор за счет большей массы и стоит гораздо дороже.

Для повседневной эксплуатации вполне подходит алюминиевый винт. Относительно недорогой, он обладает весьма достойными гидродинамическими характеристиками, к тому же при ударе о подводное препятствие меньше вероятность повреждения вертикального и гребного валов, а также деталей редуктора за счет более хрупких лопастей.

Если же вы решите провести эксперимент со стальным винтом, следует иметь в виду, что стальной винт нужно брать с шагом на 1″ меньше, чем алюминиевый.

При выходе на глисс такое ощущение, что «буксует сцепление» Как с этим бороться? Винт с виду целый.

-Возможно, провернулся демпфер, находящийся между втулкой и ступицей. Попробуйте установить другой винт – ситуация должна измениться.

-Как продлить срок службы винта?

-Основная рекомендация — избегать касания дна: внимательно следить за изменением глубины и пользоваться гидроподъёмом при прохождении проблемных мест: отмелей, подводных препятствий.

-Обязательно ли использовать оригинальный винт?

-Нужно понимать, что многие оригинальные винты сделаны на тех же предприятиях, что и «неоригинал». Существует ряд проверенных производителей, выпускающих качественную замену оригиналу при более низкой цене. Поэтому говорить о необходимости использования именно оригинальных винтов некорректно.

К сожалению, формат статьи не позволяет максимально подробно рассмотреть все нюансы подбора винта, но основные вопросы мы рассмотрели, и теперь при необходимости можем подобрать наиболее подходящий винт для моторной лодки или катера. Тем, кто заинтересовался темой и хочет изучить теорию гребных винтов, можно порекомендовать труды Х. Баадера, Л.Л. Хейфеца, В.В. Вейнберга, а также книгу «Гребные винты. Современные методы расчета» В. Бавина и др.

proboating.ru

Характеристики современного винта

Размеры гребного винта определяют двумя цифрами. Первая — диаметр. Если у винта две или четыре лопасти, то достаточно просто измерить расстояние между кончиками противостоящих лопастей. Если у винта три лопасти, то следует замерить расстояние от центра втулки до кончика любой лопасти и умножить это число на два. Вторая цифра — шаг, т.е. теоретическое расстояние (в принятых единицах — сантиметрах или дюймах), на которое винт продвинется за один полный оборот.

Итак, если имеется винт диаметром 35 см и шагом 53 см, то конфигурацию винта записывают как «35×53». Центральную часть гребного винта называют «втулка».

Втулка служит для центровки винта на приводном валу. У винтов, через которые двигатель выбрасывает выхлопные газы, как это принято в большинстве современных подвесных моторов и кормовых приводов, вокруг втулки имеется обойма, к которой и крепятся лопасти.

Как работают гребные винты?

Лопасти винта толкают воду в одном направлении, а лодка движется в противоположном направлении («каждому действию имеется равно и противоположно направленное противодействие»).

На что влияет форма лопасти?

Лопасти могут иметь самую разнообразную форму. Наиболее распространены лопасти типа «круглое ухо» и эллиптические. Такие гребные винты обеспечивают оптимальное соотношение тяги и скорости. Лопасти других винтов сужаются к кончикам. Это уменьшает трение, и обычно такие лопасти ставят на винты скоростных судов.

Если лопасть отходит прямо от втулки или даже перпендикулярно к ней, то такой гребной винт имеет нулевой гребок. Лопасти с нулевым гребком обеспечивают оптимальный подъем носа лодки, который никак не хочет подниматься при глиссировании. Если лопасть наклонена к хвостовой кромке винта, то это и есть гребок. Если лопасть наклонена в обратную сторону, то говорят, что винт имеет сильный гребок. Такой гребок измеряют в градусах, и, как правило, чем больше гребок, тем больше подъем носа лодки.

Серповидные или полусерповидные винты можно узнать по прямой выходной кромке лопастей. Такая форма предотвращает засасывание воды, и кончики лопастей не захватывают воздух с поверхности, не допуская вентиляции. Пониженное сопротивление движению приповерхностных винтов позволяет при той же установленной мощности достигать более высокой скорости вращения. Винты, лопасти которых закручены в направлении вращения, называются косыми. Такая форма идеально подходит для движения в заросших водоемах, поскольку такие лопасти не склонны накручивать водоросли.

Алюминевые, стальные и
композитные гребные винты

Для подвесных моторов и кормовых приводов производители обычно используют алюминиевые винты. Последние достижения в технологии, усовершенствование конструкции и производства винтов из алюминия дали такие превосходные результаты, что их характеристики ни в чем не уступают их цене. Именно поэтому на большинстве небольших лодок установлены такие винты из алюминия.

Поскольку алюминий гребного винта — тот же алюминий, из которого сделан дейдвуд подвесного мотора или кормовой привод, то проблемы с коррозией также сведены до минимума.

Однако серьезные удары по алюминиевому винту порой нельзя с легкостью выправить без опасности растрескивания материала. По сравнению с гребными винтами из нержавеющей стали, алюминиевые хуже сопротивляются растягивающим напряжениям. Именно поэтому они изготавливаются с более толстыми лопастями, и как следствие, они примерно на 3 км/ч медленнее стальных при движении на полных оборотах.

Алюминиевые винты идеальны для тех, кто считает свои деньги, максимальные обороты менее важны, чем экономичная (крейсерская) скорость хода, на которой оба материала ведут себя примерно одинаково.

Винты из полированной нержавеющей стали — лучший выбор, когда, прежде всего, нужны прочность и эффективность. Поскольку стальные винты в семь раз прочнее алюминиевых, то изготовители могут делать винты значительно тоньше без ущерба для их прочности и жесткости. К несчастью, если ваша лодка несет мощный гоночный винт с несъемной втулкой, то винт из стали может выдержать удар о подводное препятствие, но этот же удар может разнести редуктор. В этом причина широкого внедрения пластиковых втулок, которые при ударе или заклинивании винта прокрутятся или срежутся, как это происходит с алюминиевыми втулками.

Распространены два типа стальных винтов: полированные и шлифованные (менее полированные). Несмотря на распространенное мнение, полировка винта не имеет отношения к его характеристикам.

Современные винты, как правило, делают из композитных материалов. Благодаря достижениям химии, нейлоновые и углеродные волокна широко применяются в судостроении. Кроме повышенной относительно алюминия прочности, винты из композитных материалов не подвержены коррозии, а потому поставляются с пожизненной гарантией на втулку или даже со сменными лопастями. По цене они очень близки к алюминиевым винтам.

Сколько нужно лопастей
на гребном винте?

Для чего нужен винт с тремя-четырьмя лопастями? По мере увеличения размера лопасти или с увеличением количества лопастей, увеличивается так называемое отношение диаметра к площади. Хотя увеличение площади лопастей увеличивает площадь действия сил, толкающих судно, но увеличивается и трение. Вообразите широкие колеса автомобиля, и сравнение будет полным. Чтобы уменьшить трение, создаваемое лопастями, лопастей должно быть меньше (но не меньше двух, разумеется).

В последние годы существенно возросла мощность лодочных моторов, а конструкторы корпусов современных лодок нашли новые методы уменьшения трения смачиваемой поверхности за счет использования облегченных и композитных материалов, а также придания «ступенчатой» формы днищу лодки. В итоге стало возможным применение четырехлопастных винтов. Если судно и установленный лодочный мотор способны работать с четырехлопастным гребным винтом, то станут доступными еще несколько полезных достоинств. У четырехлопастного винта количество противостоящих лопастей равно, что делает его работу ровной, позволяет быстрее разгоняться с холостого хода, уменьшает минимальную скорость выхода лодки на глиссирование, и даже экономит топливо при движении на крейсерском ходе. Некоторые водномоторники переходят на четырехлопастные гребные винты только из-за одного этого. Следует помнить, что максимальная скорость судна в общем случае не возрастет, а иногда даже слегка уменьшится.

В общем, вывод относительно количества лопастей можно сделать такой: суда длиной более 6 метров вроде легких круизных яхт в общем случае ведут себя лучше с четырехлопастными гребными винтами. Во всех других случаях выбирайте трехлопастной винт, и вы сбережете деньги.

Как подобрать наиболее
подходящий винт

Для начала замечу, что один гребной винт может иметь преимущества в одной области, но проигрывать в другой. Возможно, это наиболее существенный вывод, который основывается на практическом опыте. Так что, выбирая винт, решение следует принимать по наиболее важным для вас характеристикам винта. Анализируя характеристики, следует иметь в виду, что у разных винтов лопасти разной формы. Можно выбрать винт, эффективно создающий подъем носа лодки, прежде всего, винты для рыбацких лодок, а можно выбрать винт для прогулочных катеров, которые создают оптимальную тягу.

Ключ к выбору подходящего винта — знание оборотов используемого мотора. Если мотор выходит на максимальные обороты при полном газе и при обычной загрузке, то винт, скорее всего, выбран правильно. Если мотор не может развить максимальные обороты, то, пожалуй, следует подобрать винт размером поменьше. Если мотор развивает слишком большие обороты, размер винта можно немного увеличить. Однако в случае превышения максимальных оборотов мотора, следует обратить внимание на загрузку лодки. Если загрузка лодки мала, то, возможно, вам еще рановато менять «коней».

Если нужно больше тяги для тяжелогруженой лодки или для буксировки, то берите винты большего диаметра, как более широкие шины для автомобиля. Если же нужна только быстроходность, то выбирайте винт увеличенного шага, но меньшего диаметра, чтобы мотор смог создать требуемые обороты. Представляйте всегда диаметр и шаг как две чашки весов, которые нужно сбалансировать. Если достигнуты максимально возможные обороты лодочного мотора, то можно только увеличивать шаг при уменьшении диаметра, или увеличивать диаметр, соответственно уменьшая шаг.

Ремонт винта

Ремонт алюминиевого винта или покупка бывшего в употреблении — это плохое вложение денег, поскольку при ремонте винт нужно сначала накалить. Нагрев меняет молекулярную структуру материала, резко его ослабляя. Даже если вы всего лишь спрямляете зазубрины или обрезаете лопасти, то тем самым меняете их форму (вместе с характеристиками всего винта).

Винты из нержавеющей стали, с другой стороны, равно как и винты из композитных материалов, можно надежно ремонтировать, так что им вполне можно вернуть первоначальные характеристики. На некоторых современных винтах можно менять отдельные лопасти, что очень удобно.

Винт — не та вещь, на которой имеет смысл экономить деньги. Деньги, потраченные на новый грамотно подобранный мотор, безусловно, окупятся — и через комфорт, и через экономию топлива.

vseorybalke.mirtesen.ru

Немного теории:

Испытания сменных гребных винтов для импортных подвесных моторов.

Для каждой конкретной мотолодки с определенной нагрузкой и с выбранным для нее конкретным мотором существует только один оптимальный винт. Это — истина. Лишь только такой оптимальный винт может обеспечить счастливый союз мотора и корпуса: только с ним лодка будет достигать наивысшей скорости при номинальных оборотах двигателя, будет обеспечивать топливную экономичность и заботиться о долголетии подвесного мотора.
До недавнего времени мало кого заботил поиск этого оптимального варианта. Кроме штатного винта, выбирать было не из чего, бензин был сравнительно дешев, сам подвесник стоил не дороже двух хороших зарплат, а на скоростях свыше 40 км/ч при существующем у нас ограниченном мощностном ряде ПМ большинство серийных лодок просто не ходили.
Сегодня на наших водных дорогах все чаще можно встретить современные импортные моторы, можно говорить уже и о появлении их вторичного рынка, в сторону которого все чаще обращаются взгляды водномоторников. Однако стоят эти красивые машины не одну тысячу долларов, "питаются" только дорогим высокооктановым бензином, а завораживающие цифры "лошадей" на глянцевом капоте — еще далеко не гарантия, что весь этот "табун" удастся использовать, разогнав лодку до высоких скоростей. Словом, выбор оптимального гребного винта, который способен реализовать всю мощность вашего импортного избранника, продлить его здоровье, а заодно и помочь ощутимо сэкономить на стоимости бензина, из умозрительной области перешел в проблему практическую и весьма острую.
Тем более стали и у нас доступны импортные гребные винты: дилеры зарубежных моторостроительных фирм предлагают широкий их спектр, из которого можно выбрать наиболее подходящий для вашего сочетания "лодка — мотор".
Фирмы выпускают специальные каталоги, винты в котором подобраны не только по мощностному ряду соответствующей марки моторов, но и по классам и назначению судов.
К сожалению, рекомендованный каталогом винт далеко не всегда оказывается оптимальным именно для вашего случая. Типоразмеры наших серийных мотолодок и условия их эксплуатации отличаются or зарубежных, да и услуги опытного дилера не всегда практически оказываются доступными.
Как самому на практике выбрать гребной винт, оптимальный и по геометрическим характеристиками, и по материалу, и по конструкции, и по стоимости? Чем чревата для здоровья дорогостоящего мотоpa его работа с неоптимальным винтом? Что вы теряете, доверившись случайно поставленному винту?
Такими вопросами задалась редакция прошедшим летом, решив испытать серию импортных винтов и выбрать из них наиболее подходящие.
Заранее хотим сказать, что наши замеры по точности далеки от лабораторных, они лишь указывают на ту или иную тенденцию, не претендуя на строгий научный результат. Полистав литературу, хотя бы ту же подшивку "КиЯ", вы сами можете найти ответ на многие поставленные вопросы, — мы не претендуем на открытия в этой области. Мы лишь старались уже известные истины в сжатой форме применить и проверить на практике, максимально приблизив их к сегодняшним потребностям.
Винты и приборы

Для испытаний мы использовали восемь трехлопастных винтов фирмы "Solas". Эта тайваньская фирма производит винты шести типов, подходящие к зарубежным моторам любой мощности и практически всех известных марок (для этого в конструкции винта изменяется лишь резиновая втулка-амортизатор).
На что влияет шаг винта лодочного мотора
Были использованы четыре алюминиевых винта с шагом от 11 до 14" и четыре стальных винта из нержавеющей стали с шагом от 12 до 15". Эти винты перекрывали весь рекомендованный фирмой (и особо интересующий наших водномоторников) мощностной ряд от 20 до 35 л.с. Винты испытывались на 30-сильном итальянском подвесном моторе "Selva-ЗО", который был установлен на мотолодку "Дельта-Р", имеющую водоизмещение с одним водителем и снаряжением около 330 кг.
Сами испытания состояли из замеров скоростей и определения пройденного на 1 литре топлива расстояния с разными винтами.
Скорость и пройденное расстояние замерялись прибором GPS ("Garmin-12"), частота вращения — механическим трехшкальным тахометром на валу двигателя, а расход — мерной литровой емкостью.
Испытания на скорость

Первым мы решили испытать штатный (прилагаемый к мотору) окрашенный алюминиевый винт с шагом 12". Винт приблизительно за 4 с выводит лодку с малого гада до начала устойчивого глиссирования. С плавным увеличением оборотов скорость быстро растет, но, достигнув величины около 49.5 км/ч, как бы останавливается, хотя сектор газа прошел еще только 3/4 оборота, При полностью открытой заслонке карбюратора звук мотора приобретает непривычно высокие тона, на румпель передается крупная дрожь, но показания скорости не увеличиваются, а даже скачкообразно то падают, то опять еле дотягивают до уже зафиксированной величины. Замеры тахометра показывают на валу двигателя 5750 об/мин (номинальные, максимальные по паспорту — 5500 об/мин). Вес взятого на борт пассажира мало повлиял на максимальную скорость: она упала всего до 49.0 км/ч, но максимальные обороты снизились до 5700 об/ мин. Заменяя потом этот винт на следующий, мы обратили внимание, что в прикорневой области всех трех лопастей краска слезла большими пятаками, обнажив ноздреватый металл.
Поочередные проходы на алюминиевых винтах с шагом 13" и 14" показали, что первый развил максимальную скорость 53.3 км/ч при оборотах, соответствующих номинальным, а с нагрузкой два человека показал при 5300 об/мин ту же скорость в 49.0 км/ч, что и штатный; второй винт показал 53.0 км/ч при 5350 об/мин налегке с одним водителем. Время выхода на глиссирование возросло соответственно до 5 и 6 сек. При наборе оборотов оба винта разгоняются равномерно и довольно мягко, но 14-дюймовый на всех режимах, за исключением максимальных оборотов, оказывается "резвее" (см. рис).
На что влияет шаг винта лодочного мотора
Стальные винты показывают рекорды скорости: 14-дюймовый достигает максимальной скорости в 54.1 км/ч при оборотах 5600 об/мин, а 15-дюймовый ставит абсолютный рекорд — 54.5 км/ч при 5400 об/мин! Лишь винт с шагом 13" на максимальном газу опасно "перекручивает" двигатель до 5800 об/мин и показывает скромную скорость — 51.5 км/ч.
Стальные винты имеют более "ломаную" характеристику разгона, сравнительно вяло преодолевают горб сопротивления, но затем, "раскручиваясь", начинают опережать своих алюминиевых собратьев. Например, стальной винт с шагом 14" набирает скорость от 7 до 50 км/ч за 13 сек, тогда как алюминиевый с тем же шагом затрачивает 17 сек.
Все это наводит на размышления, но чтобы сделать правильные выводы, стоит припомнить кое-что о винтах.
Присядем за парту

Гребной винт преобразует мощность двигателя в упор, приводящий лодку в движение. Упор же создается за счет гидродинамических сил, возникающих на лопастях, как на крыле самолета. Ведь лопасти винта имеют тот же авиационный профиль, при обтекании которого водой за счет разницы давлений на засасывающей стороне, обращенной в нос, и на нагнетающей стороне, обращенной в корму, и возникает подъемная гидродинамическая сила (см. рис). Эта сила имеет две составляющие, одна из которых направлена по оси винта — вперед по движению лодки и представляет собой собственно упор, а вторая сила, перпендикулярная упору, образует крутящий момент. Именно он преодолевается мотором.
На что влияет шаг винта лодочного мотора
Важнейшими характеристиками винта являются его диаметр и шаг. Именно они определяют то количество воды, которое захватывает и отбрасывает назад гребной винт при определенной частоте вращения, создавая упор.
С изменением частоты вращения мощность, потребляемая винтом, изменяется; вместе с ними меняются и упор, и необходимый крутящий момент. Эта закономерность для каждого гребного винта своя, и называется она винтовой характеристикой.
Диаметр винта значительно влияет на загрузку мотора. Например, подрезка винта по диаметру всего на 5% снижает потребную мощность двигателя на 30% при сохранении прежних оборотов. Но оперировать изменением диаметра в широких пределах, добиваясьоптимальной работы винта, невозможно из-за ограниченных размеров корпуса редуктора подвесника.
Изменение шага гребного винта представляет, к сожалению, единственную реальную возможность для согласования работы винта с лодкой и подвесным мотором. Геометрический шаг, условно измеряемый расстоянием, которое прошел бы винт, "вворачиваемый" в твердое тело за один оборот, — понятие идеальное; на практике, в воде, винт как бы проскальзывает, и его реальный шаг (или поступь) оказывается всегда меньше теоретического. Причем скольжение винта оказывается максимальным (100На что влияет шаг винта лодочного мотора у пришвартованной к берегу мотолодки с работающим на полном газу мотором и минимальным (15-20На что влияет шаг винта лодочного мотора у разогнанной до максимальной скорости глиссирующей лодки.
С какими же характеристиками лодки и мотора должен согласовываться винт?
У глиссирующей мотолодки — прежде всего с ее сопротивлением, которое, как мы уже знаем, преодолевается упором винта. На графике кривые сопротивления и упора с ростом частоты вращения плавно сходятся в точке, которая и определяет достижимую скорость. Величина сопротивления глиссирующей лодки зависит от многих факторов (например, обводов, волнения и т.д.), но в первую очередь — от величины нагрузки. Больше груза и пассажиров — выше сопротивление, больший упор должен создавать гребной винт.
У подвесного мотора в этом треугольнике свои требования к винту. В каждом конкретном сочетании "лодка-винт" двигатель на полном газу должен развивать номинальную частоту вращения коленвала. Только в этом случае двигатель развивает свою полную мощность (см рис.).
На что влияет шаг винта лодочного мотора
Чем ниже достижимая частота вращения, тем меньшую мощность отдает двигатель. Эта закономерность определяется его внешней характеристикой. Особенность ее в том, что рост отдаваемой обычным потребительским мотором мощности происходит при увеличении частоты вращения лишь до номинальных ее значений. При "раскручивании" двигателя сверх этих значений отдаваемая мощность сначала как бы прекращает расти, а потом резко падает. Значения же крутящего момента на гребном валу имеют обратную зависимость; например, у того же мотора Selva-ЗО" на частоте вращения 3500 об/ мин крутящий момент составляет 40.4 н.м при отдаваемой мощности 16.72 л.с.; при номинальных оборотах 5500 об/мин — 38 н.м при мощности 29.13 л.с., а при "раскручивании" двигателя до 5700 об/мин момент падает до 36.2 н.м, а отдаваемая мощность снижается до 28.73 л.с.
Согласованный со всеми этими противоречивыми требованиями винт и будет оптимальным, т.е. развивающим максимальную скорость на номинальных оборотах.
Но в жизни мотор может работать и на пониженных оборотах, не используя всей мощности двигателя, потому что он уже достиг максимального крутящего момента и не в состоянии прокручивать гребной винте большей частотой вращения. В этом случае профиль лопасти стоит к набегающему потоку с чрезмерно большим углом атаки, шаг винта велик для этих условий, и можно говорить о гидродинамически тяжелом винте.
Если же винт легко достигает максимальной частоты вращения, превышая ее номинальную величину, упор будет невелик и соответственно достичь максимальной скорости не удается. В этом случае шаг мал, угол атаки профиля лопасти меньше оптимального, меньше оказывается и подъемная сила, от которой напрямую зависит упор. Это означает, что выбранный винт гидродинамически легкий.
Проверяем теорию практикой

К каким выводам привели наши скоростные испытания винтов?
Во-первых, штатный винт при нашем варианте использования оказался гидродинамически легким. С ним мы не только не получили высоких скоростей, но и можем "подорвать" здоровье двигателя. Эксплуатация "перекрученного" двигателя резко снижает его моторесурс. Все подвижные части двигателя, не рассчитанные на такие перегрузки, работают на пределе: обрыв шатунов или поломка коленчатого вала становятся не столь уж редкими случаями. Из-за разрыва смазывающей масляной пленки возможны задиры, появление теплового клина, износ всех подвижных частей резко возрастает.
Скоростные же рывки винта, прекращение роста скорости при увеличении оборотов, вибрация, облезание краски и эрозия алюминия — это, скорее всего, признаки кавитации. Для работы обычных полностью погруженных винтов — это очень вредное явление, наступающее при излишне высокой частоте вращения. При высоких скоростях обтекания появляются срыв потока с лопасти, вскипание и образование пузырьков паров воды, которые лопаются, создавая на лопасти огромные местные пики давления. При долгой работе з таких условиях лопасть начинает выкрашиваться. Этому в первую очередь подвержены алюминиевые винты. При дальнейшем развитии кавитации из-за искажения гидродинамического профиля винта его упор падает. Провоцировать кавитацию может и погнутая или выщербленная лопасть, некачественная поверхность винта, даже неправильное положение подвесника (слишком откинут или прижат к транцу). В любом случае надо делать все, чтобы избегать появления кавитации.
На практике почти все, о чем мы говорили, сразу же подтвердилось. Такой винт лучше убрать, оставив его как запасной, например, для случая нагрузки в три человека. Эксплуатация его с одним водителем даже на номинальных оборотах приведет к недобору полной мощности двигателя.
Во всех случаях на борту надо иметь тахометр (например, отечественный "ЛПС-Интер", подходящий и для работы с импортными моторами). Он убережет вас от применения чрезмерно легкого и даже опасного винта. Если тахометра нет, вас должен насторожить чересчур резвый выход на глиссирование, остановка роста скорости задолго до момента полного открытия дросселя,нечувствительность(до определенной границы) к увеличению нагрузки лодки, непривычный звук мотора.
Обнаружив в наших испытаниях нижнюю "шаговую" границу в 12", мы отказались от проверки винта с еще меньшим шагом 11", а перешли к работе с винтами алюминиевой серии с шагом 13" и 14". Винты с уменьшенным шагом потребовались лишь при буксировке лыжника. Такие винты создают повышенный упор на режимах разгона, сокращая время выхода на глиссирование и легче вытаскивают лыжника из воды. Естественно, достижимые с ними предельные скорости оказываются ниже — не превышают 43-45 км/ч. Здесь главная задача совместить горб на кривой упора винта с горбом сопротивления судна-буксировщика.
На что влияет шаг винта лодочного мотора
По данным наших испытаний нетрудно заметить, что увеличивая шаг винта на дюйм (25.4 мм), мы получали снижение частоты вращения на 150-250 об/мин (относится это и к "стальной" серии). Это очень важное замечание, поскольку большинство зарубежных винтов спроектированы так, что увеличение или уменьшение шага на один дюйм дает соответственно увеличение или уменьшение оборотов приблизительно на 200 об/мин. И эта эмпирическая зависимость подтверждается на практике. Это облегчает предварительный выбор винта. Если, например, ваш мотор не добирает до номинальных оборотов 600 об/мин, значит, вам с наибольшей вероятностью подойдет винт с шагом на 3 дюйма меньше.
Утверждение, что 13-дюймовый винт, развивающий номинальные обороты, одновременно будет и самым скоростным, тоже подтвердилось на испытаниях. Отличие составляет всего 0.3 км/ч при разнице в максимальных оборотах на 150 об/мин. Это объясняется небольшим отличием в диаметрах: 14-дюймовый винт имеет диаметр на 0.1" меньше; отсюда и его большая резвость в скорости на промежуточных частотах вращения.
Для стальных винтов отмеченное соотношение между изменением шага и оборотов также подтвердилось. Но здесь оно более четкое и составляет ровно 200 об/мин. Обращают на себя внимание большие максимальные скорости стальных винтов — даже при "перекрутке", при их одинаковых геометрических характеристиках с алюминиевыми: правда, при этом достигают максимальных скоростей они немного медленнее, А наш "абсолютный победитель" по скорости стальной винт с шагом 15" даже не добирает до номинальных около 100 об/мин, т.е. еще не использует приблизительно 0.7 л.с, В этих условиях лучше бы подошел винт с шагом 14.5" (за рубежом винты выпускаются и в градации шага через полдюйма). Однако при выборе между 15- и 14-дюймовым, конечно, предпочтение надо отдать первому, поскольку превышение номинальных оборотов стальным винтом, помимо других негативных последствий, дает из-за его большего веса перегрузку и на подшипники редуктора.
Винт с шагом 13" тоже придется отложить, так как превышение номинальных оборотов уже достигает опасных 300 об/мин; потерянная мощность составляет при этом около 1 л.с., а отсюда и более чем скромная для стального винта скорость в 51.5 км/ч
Стальной или алюминиевый

С уменьшением толщин сечений профиля винта КПД его увеличивается. Применение более прочной, чем алюминий, нержавеющей стали позволяет достигать этого без потери прочности лопастей. При изготовлении стального винта можно выдержать большую точность его профилировки и добиться более высокой чистоты обработки поверхности (в отполированный гребной винт можно смотреться, как в зеркало!), благодаря чему потери на трение уменьшаются, повышая эффективность винта. Стальной винт меньше подвержен кавитации и более устойчив к вибрации, которую испытывает любой винт в попутном потоке за редуктором. Все это в совокупности и обеспечивает его более высокие скоростные характеристики, в чем мы и убедились на опыте.
Наконец, стальной винт долговечнее алюминиевого, при встрече с препятствием он страдает меньше, однако в случае чего выправить и отбалансировать его намного сложнее. Нержавеющая сталь дольше прослужит в соленом море. Да для многих важно и то, что стальной винт престижней.
Но вот цена… Элитный гоночный винт F1 может стоить несколько тысяч долларов! Обычный винт стоит лишь несколько сотен долларов, но и эта цифра превышает стоимость алюминиевого в два-три раза, что может остановить многих любителей.
Стоимость стальных винтов фирмы "Solas" при хорошем качестве превышает стоимость алюминиевых только в 1.5 раза; 150-долларовый стальной и 100-долларовый алюминиевый — по западным меркам это вполне приемлемые цены.
Алюминиевые винты имеют тот плюс, что они легче, редуктор с ними не испытывает больших перегрузок. Но главное их преимущество — подчеркнем еще раз — экономическое, они дешевле!
К сожалению, гребной винт подвесного мотора — его главная "расходная" часть. Винт чаще всего страдает при наездах на подводные препятствия. Поэтому, если ваш район плавания — не глубоководный морской залив, а северная каменистая река, то, конечно, алюминиевый винт будет предпочтительней.
На что влияет шаг винта лодочного мотора
Немного о конструкции

В пользу алюминиевого винта есть еще один аргумент — это новая альтернативная конструкция ступицы, которая, действительно, в ряде случаев поможет сохранить ваш винт при ударе о препятствие.
Как бы вас ни убеждали, что при нежелательной встрече с препятствием традиционная резиновая втулка-амортизатор легко провернется и это убережет винт от повреждения, верить этому нельзя. Накопленная в редакции статистика и наш личный опыт говорят о том, что резиновая втулка проворачиваться не успевает. Может быть, в наших водах резина быстро твердеет или "прикипает" к внутренней поверхности ступицы — не знаем. Но факт, что, в лучшем случае, страдает только сам винт, а вот в худшем — страдают редуктор и даже вал. Так что отчаливать от берега без запасного винта никак нельзя.
В нашей опытной партии был один алюминиевый винт "Alcup-З" новой конструкции — с разборной втулкой. При наезде, например, на камень в продольных пазах втулки действительно легко срезаются пластмассовые торсионы, сохраняя сам винт от больших повреждений и, конечно, уберегая трансмиссию. Торсионы запрятаны в длинные пружинки, которые, провернувшись, сразу же занимают новое положение в других продольных пазах. Если после наезда резко сбросить газ, то на малом ходу винт за счет упругости пружинок сохраняет небольшой упор, и можно потихоньку добраться до берега, чтобы заменить торсионы новыми. При довольно большом диаметре полой ступицы эту операцию можно провести за 5-7 минут. Правда, если стопорная гайка с левой резьбой затянута на совесть, то без торцевого ключа на "32", редкого в наборе лодочного инструмента, не обойтись.
Кстати, на ступицах винтов "Solas" (как, впрочем, и многих других зарубежных фирм) имеется крутой отгиб задней кромки. Это — своего рода "интерцептор", который резко подтормаживает поток при обтекании и создает разрежение на границе, тем самым облегчая истечение выхлопных газов, а значит, и уменьшая потери мощности двигателя на преодоление противодавления на выхлопе через ступицу.
Как сэкономить на бензине?

Топливная часть испытаний также показала интересные результаты. Во-первых, по максимальному пробегу на 1 литре топлива наш "итальянец" практически со всеми винтами уверенно опережает все отечественные подвесники. а близкого по мощности "Вихря-30" опережает практически в два раза (3.7-5.2 км/л против 2.1 -2.9). Значит, ходить на "Selva-ЗО" с хорошим стальным винтом даже на дорогом "95-ом" бензине будет экономически выгоднее, чем на отечественном моторе, работающем на "76-ом".
Рекорд дальности пробега на литре бензина — 5450 м — установил стальной 15-дюймовый винт на скорости около 30 км/ч (см рис.). Высокую экономичность с плавным снижением величины пробега он показал и на других режимах, вплоть до 50 км/ч. А вот дальнейший рост скорости сопровождается уже резким снижением "литровой проходимости". Увы, за скорость надо платить! Поэтому перед водителем всегда альтернатива: или экономия топлива, или наивысшая скорость. Потеряешь в расходе, но сохранишь наивысшую скорость при наиболее полной отдаче мощности. Чуть "попридержишь" лошадей; выиграешь в расходе топлива.
[IMG]http://**************/document/10_2006/01/pic06.jpg[/IMG]
Поэтому, опыт подсказывает: ставя на экономичность, стоит сначала разогнаться до максимальной скорости, а потом немного убрать газ.
А вот это "немного" стоит многого. Поясним. Топливную экономичность мотора принято характеризовать удельным расходом топлива, но этот показатель говорит лишь о степени экономичного совершенства самого двигателя, а не мотора в целом. Подбор винта, редуктор, обтекаемость подводной части, пропульсивные качества всего комплекса "лодка-мотор-винт" — все это существенно влияет на топливные показатели.
Поэтому удачным подбором винта и обеспечением гидродинамического совершенства подводной части можно добиться того, чтобы сместить падение топливной экономичности с ростом оборотов в сторону больших скоростей.
Например, наш оптимальный алюминиевый винте шагом 13" оказался и самым экономичным. Слегка убрав газ до скорости 50 км/ч, мы на одном литре пройдем больше, чем с 14-дюймовым алюминиевым винтом даже на скорости в 40 км/ч.
А гидродинамически легкий стальной винт с шагом 13", опередив все остальные винты по дальности пробега на скорости 40 км/ч, на максимальных режимах просто "рухнул": "перекручивая" обороты, этот винт после 50 км/ч практически мало прибавил в скорости, хотя расход топлива резко возрос, сократив показатель пройденного расстояния на 1 л. Это — "топливная цена" неоптимального винта.
Может быть гидродинамически тяжелый винт, который не добирает максимальные силы и скорость, позволяет экономить топливо? Увы, это не так. Вынужденная работа двигателя с полностью открытым дросселем на низких оборотах и с неполной отдачей мощности приводит к тому, что расход топлива может оказаться даже выше, чем на номинальных оборотах. Мотор в этом случае просто "давится" топливом. Опережение зажигания не соответствует топливному режиму. Резко возрастают нагрузки на цилиндро-поршневую группу. Может возникать детонация. Вспомните случаи, когда, утопив педаль газа до пола, вы на автомобиле пытались на прямой передаче забраться на длинную крутую горку… Очень схожие ситуации.
Только оптимальный винт!

Только такой — оптимальный гребной винт успешно справится с большинством возникающих проблем. Так что проверьте имеющийся у вас винт, а если он не подходит к наиболее типичным вариантам использования лодки, подберите новый.А лучше иметь два винта для двух возможных вариантов использования.
После нашего теста мы уверенно выбрали для лодки с мотором "Selva" алюминиевый винт с шагом 13" с разборной втулкой — для обычных выходов и стальной 15-дюймовый — для коротких скоростных выходов налегке.
К. Константинов
Редакция благодарит торговый дом "Техномарин" за предоставленные для испытаний винты
"Катера и Яхты" №173 (2000 год)
Опубликовано с разрешения редакции журнала "Катера и Яхты

forum.fregat.club

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.

Как подобрать гребной винт. Шаг гребного винтаКак подобрать гребной винт

 

 

 

 

 

 

 

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.

 

Четырехлопастной гребной винт Стальные гребные винты

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).

—>

mylodka.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector