Как подобрать винт?

Введение.

С большим разнообразием моделей подвесных лодочных моторов и лодок на рынке, подбор правильного винта для вашей лодки стал сложнее, потому что количество вариантов бесконечно большое. Производители гребных винтов постоянно разрабатывают новые 3-х и 4-х лопастные винты разных размеров, для удовлетворения растущего числа типов корпусов лодок и диапазонов лошадиных сил моторов.

Наиболее важное, что следует понимать при выборе винта это то, что он должен удовлетворять ваши индивидуальные требования к лодке и при этом позволять двигателю (двигателям) работать в рекомендованном диапазоне на полном газу. Каждый водомоторник старается, что бы его двигатель работал без перегрузки. У каждой лодки, в зависимости от назначения, свой режим работы: максимальная скорость, крейсерская скорость, быстрый выход на глиссер, перевозка груза, минимальная скорость итд. Две одинаковые лодки с одинаковыми двигателями, но с разными винтами, будут работать абсолютно по разному, в зависимости от их назначения, условий эксплуатации и нагрузки. Не существует универсального винта, для всех лодок. Все это усложняет выбор правильного гребного винта. Цель этой статьи состоит не в том, чтобы объяснить, что такое гребной винт и гидродинамика, а помочь выбрать правильный винт из множества различных вариантов на рынке и обозначить основные критерии выбора. Рассмотрим 3-х и 4-х лопастные винты, так как они наиболее распространены.

Три лопасти или четыре?

3-х лопастные винты являются наиболее распространенными. Они доступны в широком диапазоне размеров и стоят меньше, чем 4-х лопастные. Они, обычно, дают немного более высокую максимальную скорость, чем 4-лопастные. Они доступны в более широком разнообразии конструкций и выпускаются с большим вариантов шагов.

4-хлопастные винты тоже имеют свои преимущества. Они обеспечивают большую подъемную силу на корме, что помогает ускорить тяжелую лодку. Они легче выводят лодку в глиссирующий режим и хорошо работают при буксировки лыжников и водных игрушек. В рыболовных и морских лодках они немного быстрее, чем 3-лопастные на средних оборотах. Они также обеспечивают лучшую экономию топлива на средних оборотах. Лодка с плохой управляемостью будет лучше управляться с 4-х лопастным винтом, и чаще всего 4-х лопастной винт будет работать более плавно и сбалансированно, чем аналогичный 3-х лопастной аналог. 4-х лопастный винт обычно имеет меньший диаметр при том же размере шага, что и 3-лопастной аналогичный винт. Это одна из причин, по которой они быстрее вращаются и дают хорошее ускорение. Лопасти 4-х лопастных винтов меньше чем у 3-х лопастных, но они имеют большую общую площадь лопастей, поэтому они имеют большее сцепление с водой.

При переходе с 3-х лопастного на 4-х лопастной винт обычно уменьшают шаг на 1 или 2 дюйма, чтобы поддерживать обороты двигателя в том же диапазоне.

Размеры гребного винта.

Размеры винтов определяются их диаметром и шагом. Маркировка, например, 15x17x3, будет означать шаг 17 дюймов, лопастей 3, диаметр 15 дюймов. Шаг — то теоретическое расстояние, на которое лодка переместится вперед за один оборот гребного винта, проскальзывание не учитывается. Шаг отвечает за максимальную скорость лодки. От шага винта зависят максимальные оборота двигателя при полностью открытой заслонке дросселя. Для большинства двигателей этот верхний диапазон составляет около 5000-5500 для 2-тактных, 5000-6000 для 4-тактных. Для легкой лодки шаг винта должен быть больше, для тяжелой лодки шаг винта должен быть меньше, чтобы снять нагрузку с двигателя и позволить ему работать в рекомендуемом диапазоне оборотов при полном газе. Имейте в виду, что большинство производителей гребных винтов делают шаг переменным и фактическое значение шага изменяется в разных точках поверхности лопасти. Кроме того, имейте в виду, что разные производители винтов измеряют шаг по-разному и с разными допусками. Это означает, что два винта одинакового диаметра и шага от двух разных компаний могут давать разные эксплуатационные характеристики.

Взаимодействие винта с водой.

Есть сила, которая начинает работать, когда лодка разгоняется до максимальной скорости. По мере того как винт набирает обороты и скорость, на динамическую тягу теперь в значительной степени влияет способность винта сопротивляться кавитации или вентиляции.

Кавитация — это потеря сцепления винта с водой из-за буквально кипящей воды, вызванной чрезвычайно низким давлением вблизи или на поверхности лопастей.

Вентиляция — это потеря сцепления с водой из-за попадания воздуха или выхлопных газов в рабочую область гребного винта.

Конструкция винта и диаметр лопастей могут повлиять на эти явления. Например, если диаметр слишком мал, это может вызвать кавитацию. Если двигатель установлен слишком высоко, это может вызвать вентиляцию. Оба эти явления можно свести к минимуму, установив правильный гребной винт. Переход к большему диаметру или переход на 4-х лопастной винт иногда улучшает сцепление с водой. Винты большего диаметра обычно обеспечивают лучшую маневренность, поскольку они толкают больший объем воды, особенно это ощущается на малой скорости. Правильно подобранные диаметр и шаг винта обеспечивают наилучшие характеристики для конкретной лодки.

Также может быть использована другая технология, называемая купированием. Купирование — это закручивание кромки лопасти, чтобы лучше захватывать воду, когда она отрывается от поверхности лопасти. Это повышает эффективность взаимодействие винта с водой, но также может увеличить нагрузку на двигатель, как и увеличение шага. Такие винты имеют чашевидную форму в области кромки лопасти, чтобы минимизировать потери и увеличить эффективность. Для борьбы с эффектом вентиляции выпускаются вентилируемые винты с отверстием для сброса выхлопных газов в основании каждой лопасти. Они позволяют выхлопным газам выходить вокруг винта, когда он начинает вращаться при ускорении. Двигатель быстрее набирает обороты и быстрее достигает своей максимальной мощности, улучшая ускорение.

Заключение

Если у вас не получается самостоятельно подобрать идеальный гребной винт для вашей лодки, не стоит расстраиваться. Обратиться за помощью к компетентным специалистам. Вы должны понимать, что практически не возможно подобрать хороший гребной винт без проб и ошибок. Сейчас, с огромным количеством вариантов гребных винтов на рынке, всегда можно найти именно то, что нужно. Главное, не забывать вести сравнительный анализ, что бы понять, какой винт будет наилучший для вашего комплекта лодка+мотор. Многие водомоторники выбирают винт сравнивая только показатели скорости, забыв про управляемость и безопасность, хотя на максимальных оборотах проводят лишь 10% времени на воде. Задумайтесь над этим при выборе винта.

Основные параметры винта

Эта информация имеет решающее значение для правильного подбора гребного винта под конкретный лодочный двигатель.

Количество лопастей

* 3-лопастный винт обычно обеспечивает максимальную скорость;
* 4-лопастный винт обеспечивает максимальную тягу и плавную крейсерскую работу;

Диаметр винта

Диаметр винта — это диаметр окружности, охватывающей все лопасти гребного винта.

Шаг гребного винта.

Это теоретическое расстояние, на которое винт должен переместиться в воде за один оборот (то есть винт с шагом 21 дюйм должен переместить лодку вперед на 21 дюйм за каждый оборот, предполагая, что проскальзывания нет).

Вращение правое и левое.

В большинстве случаев для одномоторных лодок используются гребные винты правого вращения. Винты левого вращения используется, в основном, для двухмоторных лодок, что бы достичь лучшей управляемости.

Чашевидные лопасти.

Это форма лопастей, используемая для повышения производительности гребных винтов при определенных условиях. Куполообразный винт будет демонстрировать очень высокую эффективность на высоких скоростях, а также минимизирует кавитацию при больших нагрузках.

Наклон лопастей.

Наклонные лопасти — это особая конструктивная особенность. Положительный угол наклона лопастей обеспечивает высокую носовую подъемную силу, позволяя использовать винт большего диаметра, в то время как лопасти с отрицательным углом могут обеспечить дополнительную прочность лопасти для использования на очень высоких скоростях.
Как увеличить скорость и ускорить выход на глиссер?

Найти гребной винт, чтобы увеличить максимальную скорость и ускорить выход на глиссирующий режим вашей лодки, будет трудно. Это две отдельные характеристики, которые достигаются установкой абсолютно разных гребных винтов. Короче говоря, винт меньшего диаметра с большим шагом обеспечивает высокую максимальную скорость, в то время как винт большего диаметра с шагом меньше, обеспечивает хорошую тягу на старте и быстрее выводит на глиссер. На легкой лодке с большой мощностью, очень хорошо может работать винт с увеличенным шагом и с кавитационными отверстиями. Однако четырехтактный двигатель может не нуждаться в винте с кавитационными отверстиями для достижения хорошего ускорения и максимальной производительности.

Как быстрее выйти на глиссер?

Есть много факторов, которые могут приводят к тому, что лодке трудно выйти в глиссирующий режим. Например, форма корпуса, общий вес лодки (с топливом и снаряжением, которые у вас могут быть), распределение веса, расположение двигателя, триммеры и используемый грибной винт — все это повлияет на способность вашей лодки глиссировать. Гребной винт большой площади или четырехлопастной винт могут помочь улучшить выход на глиссер вашей лодки.