Мы не можем представить современную лодку без хорошего дизельного или бензинового мотора и мощной судовой колонки-редуктора. Однако катер не сделает ни шагу вперед без одного маленького, но очень важного фрагмента. Конечно же речь пойдет про судовые движители и типы гребных винтов.
Пропеллеры – вещь индивидуальная. Они различаются сразу по нескольким критериям, обладают своей собственной маркировкой. Давайте разберемся в теме подробнее. Быть может, кому-то действительно поможет эта небольшая статья, и грамотных судовладельцев станет больше.
Баланс, баланс, баланс. Всё заключается в этом правиле золотой середины. Современные производители судовой техники настоятельно предписывают комбинировать несколько ключевых факторов: тип лодки, вид двигателя, особенности редуктора и гребные винты.
В прошлых статьях мы говорили, что сотрудничество верфей и компаний, создающих силовые установки, не случайно. Благодаря такой тесной коммуникации при производстве получается действительно превосходный по качеству продукт.
Как с моторами, так и с движителями условия одинаковые: мощный двигатель подходит под резвый редуктор с особыми винтами. Подберешь сверхсильную технику, и яхта взлетит в небо.
Никто удовольствия от управления не получит. Опасно ли это? Да, перевернуться на воде, мы полагаем, точно никто не хочет. Особенно если это происходит вдали от берега. От правильно подобранного оборудования зависит многое, если не всё. С гребными винтами ситуация ровным счетом та же.
Чтобы точно определить, какой пропеллер вам нужен, необходимо не только отталкиваться от теоретической базы, но и пробовать, проверять, как катер ведет себя на воде. Если вы не уверены в собственных силах, то лучше, оставить это дело профессионалам, которые обладают опытом и компетентностью. Но если вы всё-таки решились действовать в отрыве, то мы постараемся немного помочь.
Количество лопастей
Когда мы смотрим на винт, сначала обращаем внимание на внешний вид, цвет, форму. Самое очевидное, что может заметить любой человек, даже не причастный к водному спорту, – это количество лопастей. Они могут выглядеть по-разному: здесь и изгибы, и желобки, и направление от центральной оси.
Лопасть – основная часть, которая выполняет практически всю работу. Количество лопастей на гребных винтах, встречающееся в современном прогулочном транспорте, как правило, варьируется в диапазоне от 2 до 4 единиц, реже можно увидеть 5 и более. В коммерческом флоте бывают 6- и 7-лопастные, но это уже экзотика.
2-лопастной гребной винт изготавливается для днищевых яхтенных колонок (например для SailDrive Volvo Penta). Он состоит из сплавов бронзы и алюминия и применяется в соленой воде. На легких “моторках” с парусом и небольших катерах в Средиземном море – это самый распространенный пропеллер. Простой, удобный и доступный по цене.
3-лопастные движители имеют не менее хорошие показатели полезного действия (КПД), но больше подвержены воздействию кавитации. Поэтому используются в комбинации с антикавитационными плитами на яхтах всех типов.
При одинаковых диаметрах 4-лопастной гребной винт ощутимо снижает вибрацию и может переработать большую мощность, снимаемую с мотора и редуктора.
Судовая техника с 5 лопастями позволяет увеличить полезное действие колонки без изменения (увеличения) диаметра самих гребных винтов. Отличный вариант для борьбы с раздражающей вибрацией. Существенно снижается шум, а работа оптимизируется, уменьшая топливные потери.
Откидка и диаметр
Угол откидки измеряется отношением между лопастью и ступицей. Ступица – это центральная часть винта, его ось вращения. Опять же тут всё не так просто. Положительный наклон увеличивает КПД, отрицательный – прочность. На повышенных оборотах гребные винты испытывают серьезные нагрузки, поэтому необходимо устанавливать пропеллеры с отрицательным углом.
Существуют модификации без угла наклона лопасти. При высокой нагрузке сохраняется прямой угол между ступицей и лопастью. Перпендикулярное положение при небольших нагрузках обеспечивает продолжительный срок службы и минимизирует кавитационную эрозию.
Из курса школьной геометрии вспомним, что такое диаметр. Сейчас важно понять, как он влияет на выбор движителя для нашей лодки. При подборе следует руководствоваться правилом: чем больше обороты гребного вала, тем меньше диаметр, и наоборот. Для быстроходных глиссирующих судов подойдут скромные по габаритам пропеллеры, а для крупных тихоходных – большие.
Форма лопастей
Эффективность гребного винта определяется еще одним параметром, отображающим изогнутость лопасти. Подобно лепестки, они могут быть немного закручены, выгнуты к собственной оси вращения ближе к краю.
Сегментированность – технология, направленная на подавление кавитационного разрушения, вредной нагрузки на лопасти гребного винта при резком повышении оборотов. Как бонус, можно снимать больше мощности, немного улучшая КПД редуктора и мотора.
Вам не обойтись без такого винта на тяжелом катере или яхте со средним или мощным двигателем. Сегментированные лопасти часто встречаются на тягачах, траулерах и пограничных судах.
Тип вращения
Здесь всё крайне просто. При работе гребного винта можно заметить, в какую сторону вращаются лопасти: влево или вправо. Традиционно первыми в бой идут винты правого вращения – они самые распространенные на планете. Однако встречаются комбинации, когда судовладельцы устанавливают только левые винты, а еще можно увидеть конфигурацию, где один работает по часовой стрелке, другой – против.
В случае, когда к редуктуру крепится всего одна единица, яхтсмены обычно ставят пропеллер правого вращения.
Если на катере два мотора, то гребные винты внедряют попарно, то есть на левый двигатель – винт левостороннего вращения, на правый – правостороннего. Так добиваются улучшения управляемости судна и снижения шума. На колонках, допустим Volvo Penta, рекомендуется установка пропеллеров противоположного вращения для увеличения КПД и уменьшения вибрации при высоких оборотах.
Шаг вращения
Чтобы понять, что такое шаг вращения, не нужно быть экспертом. Но мы расшифруем этот термин здесь чуть подробнее. Мысленно представьте себе обычный столовый (кухонный) штопор. Ввинчиваясь в пробку, чтобы открыть бутылку, за условную единицу времени он углубляется внутрь на определенное расстояние, при этом вращаясь по часовой стрелке. Этот путь, допустим, за секунду и будет равен шагу для штопора.
С винтом ситуация похожая. Исключение – среда, в которой работает пропеллер. Вода обладает меньшей плотностью, нежели твердое вещество, поэтому гребные винты теряют существенную часть КПД просто на то, чтобы “захватить” жидкость и направить по нужному вектору. Так, например, гребной винт с шагом 300мм. при идеальных условиях должен за один полный оборот толкать судно на 30 сантиметров вперед, но из-за особенностей среды пройденное расстояние будет несколько меньше.
Есть гребные винты с возможностью изменения шага. Инженеры постарались на славу. Очень удобно, если на лодке несколько моторов или нужно как можно быстрее переставить винт с одного катера на другой в более резвым двигателем. Вот так выглядит гребной винт с регулируемым шагом вращения.
В принципе, с теоретической частью мы здесь можем закончить. Теперь вы знаете несколько базовых особенностей гребных винтов. Полностью рассказать обо всех тонкостях подбора судовой техники мы не можем физически. Важно уяснить, что конкретный пропеллер подходит исключительно под определенную моторную яхту и судовой редуктор, идущий в комплекте с двигателем.
Если вас заинтересовала данная тема, у вас есть судно, но отсутствуют гребные винты, или вам нужна профессиональная помощь и консультация, то просим обращаться непосредственно к специалистам “7 Футов”.