Правильно подобранный гребной винт обеспечивает не только быстрое достижение лодкой своей максимальной скорости, но и гарантирует длительный срок эксплуатации лодочного мотора. А учитывая особенности работы винта при разной нагрузке самой лодки и разных оборотах двигателя, наиболее оптимальным решением будет несколько запасных винтов, с разными характеристиками.
Как работают гребные винты
Первое изобретение, похожее на современный гребной винт, приписывается ещё Архимеду, и использовалось для подъема воды, а не для движения плавательных средств. Гребной винт – это устройство, принцип работы которого базируется на преобразовании вращения гребного вала в движение плавательного средства.
Характерные особенности формы лопастей гребных винтов обеспечивают создание на передних поверхностях лопастей зоны пониженного давления водной среды, на задних же поверхностях наоборот, участок с повышенным давлением.
В результате такой разницы давления возникает подъемная сила, которую в свою очередь можно разложить на две составляющие:
- Упор гребного винта – сила, направленная в ту же сторону, что и направление движения плавательного средства, зависит от угла атаки профиля лопасти. Если угол отличается от рационального для данной лодки, то в случае малого угла мощность двигателя будет использоваться не полностью, в ситуации же с большим, чем нужно углом, мощность мотора будет идти на преодоление крутящего момента.
- Крутящий момент – сила, которая направлена по перпендикуляру к условной линии движения судна. Если говорить упрощённо, то такая конструкция винта обеспечивает движение плавательного средства путём засасывания порции воды передней частью винта, и последующим выбрасыванием с большей скоростью задней.
Гребные винты классифицируют по следующим параметрам:
- шаг – дистанция, проходимая винтом за один полный оборот вокруг собственной оси;
- диаметр винта;
- количество лопастей – чаще всего встречаются с 3, но могут также быть с 2, или с 7 и больше;
- дисковое отношение – отношение площади поверхностей лопастей винта к площади поверхности круга такого же диаметра;
- материал изготовления – сталь, чаще нержавеющая, реже углеродистая, сплав на основе алюминия или титана, пластик;
- диаметр ступицы;
- конструкция ступицы – с выведением выхлопной системы под антикавитационную плиту, или через ступицу.
Шаг винта лодочного мотора Ямаха
Неправильно подобранный шаг гребного винта, при условии достаточно длительной эксплуатации, может стать причиной многих проблем с мотором.
Если двигатель не в состоянии с полностью открытой дроссельной заслонкой выйти на свои оптимальные обороты, или же наоборот, работает на оборотах, превышающих допустимые, то последствия будут сходными – возрастёт нагрузка на клапаны, ускорится износ деталей, быстрее будет возникать перегрев, и вскоре выйдет из строя даже такой надёжный двигатель как Ямаха.
Алгоритм подбора шага винта будет выглядеть следующим образом:
- Узнать из идущей в комплекте с мотором документации максимально допустимое количество оборотов на «полном газу», чаще всего это до 6000 оборотов в минуту.
- Разогнать лодку до максимальных оборотов при полностью открытой заслонке дросселя.
- Если количество оборотов на тахометре меньше указанных в инструкции к мотору, то шаг винта нужно уменьшить.
- Если оборотов больше, чем нужно, то шаг винта, соответственно, следует увеличить.
При подборе шага винта удобно пользоваться закономерностью – изменение шага на 1 дюйм приводит к изменению количества оборотов примерно на 200.
Если плавательное средство многоцелевое, то следует помнить, что лучшим выбором будет подбор нескольких винтов, наиболее подходящих для каждого варианта использования и степени загруженности лодки.
Как выбрать винт
На выбор гребного винта для установки на лодочный мотор должен влиять не только его шаг. Важен также диаметр, дисковое отношение, материал изготовления, а также компания-производитель.
Инструкция
- лучшим выбором будет отдать предпочтение известному производителю, такому как, к примеру, Solas или Michigan;
- для небольших лодок вполне подойдут гребные винты из пластика или алюминия;
- нержавеющая сталь подойдёт для относительно более крупных плавательных средств с мощными моторами.
Характеристики
Гребной винт со средними характеристиками поставляется вместе с подвесным мотором
Основными характеристиками гребных винтов считаются шаг винта, его диаметр, дисковое отношение и проскальзывание.
Все параметры взаимосвязаны и оптимальное значение каждого из них определяется заводом производителем еще на стадии проектирования. К примеру, моторы мощностью 20-30 л. с. обычно идут в комплекте с винтом 9,9*12, где 9,9 – диаметр, а 12 – шаг винта.
Также такие характеристики как толщина профиля лопастей и площадь их поверхности влияют на обороты, при которых возникает такой нежелательный эффект, как кавитация. Кавитация – это по своей сути закипание пузырьков воздуха вследствие образования участка с очень низким давлением.
Маленькие пузырьки сливаются в большие, и при достижении определённых размеров могут повреждать сам винт.
О наступлении кавитации свидетельствуют следующие явления:
- движение плавательного средства рывками, скачкообразно;
- вибрация корпуса, которая передается от гребного винта;
- появление стороннего шума в работе винта;
- при увеличении количества оборотов в минуту на тахометре не происходит увеличения скорости движения лодки.
Скоростные винты
Для увеличения скорости лодки можно:
- Заменить пластиковый или алюминиевый винт на изготовленный из нержавеющей стали с хорошей полировкой. Правда стоит помнить о том, что при попадании на топляк лодки со стальными винтами рискуют получить повреждение редуктора, а в случае с пластиком повреждается только винт.
- Для достижения плавательным средством максимальной скорости можно порекомендовать поискать специальный скоростной винт с максимально высоким коэффициентом полезного действия на высоких скоростях. При установке таких винтов может наблюдаться увеличение количества оборотов, что нужно скорректировать или шагом винта, или заменить 3 лопастной на 4 лопастной винт.
- Если установлен стандартный винт, то может иметь смысл установить винт с большим шагом и меньшим диаметром – это обеспечит двигателю возможность выйти на более высокие обороты, что положительно скажется на скорости. В таком случае следует особенно внимательно следить за показателями тахометра на «полном газу», чтобы количество оборотов в минуту не превышало максимально допустимых для конкретной модели значений.
Замена
Благодаря тому, что замена гребного винта операция быстрая и несложная (понадобится только гаечный ключ и минута-другая времени), есть смысл иметь на лодке целый набор разных винтов – для высокой максимальной скорости, для быстрого выхода на глиссирующий режим, для максимально нагруженного плавательного средства. Только такой подход обеспечит максимально длительный период эксплуатации подвесного мотора.