Выбор гребного винта для вашей лодки

Правильно подобранный пропеллер обеспечит наилучшие эксплуатационные характеристики вашей лодки. Подбор пропеллера в соответствии с вашими потребностями, будь то круиз, катание на водных лыжах или спортивные соревнования, позволяет максимально увеличить мощность вашего двигателя. Это также улучшает управляемость и ускорение. Воспользуйтесь этим руководством, чтобы узнать, как различные конструкции гребных винтов влияют на эффективность, мощность и скорость, а затем узнать, как правильно выбрать гребной винт для вашей лодки и области применения.

Принцип работы гребных винтов

Ступица гребного винта окружена лопастями одинаковой длины и размера. Лопасти закручены таким образом, что при вращении они отталкивают воду назад. Это толкание и продвигает лодку вперед по воде. Если смотреть сзади, то большинство лопастей вращаются вправо (по часовой стрелке). В двухмоторных установках левые гребные винты соединяются с правыми, что обеспечивает устойчивость лодки и уменьшает усилие на рулевом управлении. 

Конструктивные особенности

Шаг — это расстояние, на которое винт переместит лодку за один оборот (без учета скольжения). Винт с меньшим шагом будет создавать больше мощности за счет большего числа оборотов двигателя, но лодка будет двигаться медленнее. Винт с большим шагом позволяет лодке двигаться быстрее, проходя большее расстояние за каждый оборот. При выборе винта выбирайте шаг, который будет поддерживать обороты двигателя в рекомендуемом рабочем диапазоне. Выход за пределы диапазона приведет к тому, что лодка будет тащиться, а выход за его пределы может вызвать нагрузку на двигатель.

Лопасти имеют и другие важные особенности, встроенные в их конструкцию. Угол наклона — это угол между лопастью и ступицей. Угол наклона может быть плоским, оставаясь неизменным по всей лопасти, или прогрессивным, то есть угол увеличивается по мере приближения к кончику. Винты имеют угол наклона от 0 до 20 градусов. Угол наклона определяет, насколько нос поднимается из воды. Винты с высоким углом наклона идеально подходят для легких, высокоскоростных лодок. Однако слишком большой угол наклона нагрузит двигатель и снизит общую производительность.

Некоторые винты чашеобразные, что означает, что у них есть выступ на краю лопастей. Чаша создает больше пространства между сторонами лопастей, уменьшая вентиляцию и проскальзывание. Если чашка находится на кончике лопасти, лопасть имеет увеличенный угол наклона и более высокую подъемную силу носа. Если чашка находится на задней кромке, она эффективно увеличивает размер шага, и винт будет создавать больше мощности за счет скорости двигателя.

Лопасти также предназначены для предотвращения вентиляции и кавитации. Вентиляция — это когда воздух втягивается вокруг лопастей между поверхностью лопасти и водой. Вентиляция увеличивает обороты, но снижает скорость, особенно при резком ускорении. Антивентиляционная пластина, установленная на подвесном двигателе, помогает предотвратить эту проблему. Кавитация вызывается нарушениями потока воды вокруг лопастей. Нарушения приводят к тому, что пузырьки воды закипают и лопаются о лопасти, что повреждает поверхность и снижает производительность.

Чем меньше лопастей у винта, тем он эффективнее. Однако меньшее количество лопастей также увеличит «вибрацию», которую вы почувствуете. Вот почему трехлопастные винты являются наиболее распространенными для общего назначения на лодках. Трехлопастные винты обеспечивают наилучшее сочетание производительности, скорости и эффективности. Некоторые производители также создают четырех- и пятилопастные винты для увеличения ускорения и уменьшения вентиляции. Четырехлопастной винт улучшит управляемость и контроль для высокопроизводительных применений. Пятилопастные винты хороши для бурных водных условий и буксировочных видов спорта.

Наконец, материал является важным фактором для вашего винта. Алюминиевые винты представляют собой отличный баланс стоимости, производительности и долговечности. Нержавеющая сталь в пять раз прочнее алюминия, что значительно повышает производительность и долговечность. Винты из нержавеющей стали обеспечивают лучшее ускорение и меньше подвержены повреждениям от ударов о предметы в воде. Винты из нержавеющей стали прослужат в несколько раз дольше, чем алюминиевые.

Слева: пропеллер из нержавеющей стали. Справа: пропеллер из алюминия.

Как выбрать правильный шаг и количество лопастей

Прежде чем вы погрузитесь в выбор винта, поймите, для чего предназначена ваша лодка. Учитывайте среднюю скорость, нагрузку и место стоянки. Если вы будете использовать лодку для различных целей, вам может потребоваться сменить винты. Выбор винта напрямую влияет на обороты двигателя и, следовательно, на его производительность. Выберите винт, который устанавливает обороты двигателя в средней точке или выше диапазона широко открытой дроссельной заслонки (WOT) при нормальной нагрузке. Этот рабочий диапазон будет соответствовать максимальной мощности, доступной для вашего подвесного двигателя. Рабочий диапазон см. в руководстве по эксплуатации вашего двигателя.

Узнав рабочий диапазон, обратитесь к руководству по винтам для вашего двигателя, чтобы выбрать комбинацию шага, количества лопастей и материала. Выберите ряд винтов для проведения испытания на воде. Испытайте винты в тех же условиях, в которых вы обычно используете лодку — та же нагрузка, передача и вода. Установите угол дифферента, чтобы лодка имела оптимальную скорость на поверхности воды.

Чтобы проверить винт, запустите лодку на полную мощность и наблюдайте за максимальными оборотами двигателя на тахометре. Если обороты ниже рекомендуемого рабочего диапазона, переключитесь на винт с лопастями с меньшим шагом. Если обороты выше, переключитесь на винт с лопастями с большим шагом. Каждый дюйм шага изменит обороты на 150-200 об/мин. Стремитесь к средней точке или выше рекомендуемого рабочего диапазона. Помните, что большие высоты снижают мощность двигателя, поэтому выбирайте меньший шаг, чтобы достичь тех же оборотов, что и на уровне моря.

Высота двигателя также влияет на производительность винта. Как только вы найдете правильный винт, отрегулируйте высоту крепления двигателя, чтобы создать наилучший баланс между скоростью, маневренностью и ускорением. Начните с антивентиляционной пластины, выровненной с днищем лодки. Поднимайте двигатель на одно монтажное отверстие за раз, пока производительность не станет неприемлемой, а затем опустите двигатель на одно отверстие вниз.

Держите на борту запасной винт на случай непредвиденных ситуаций. Одна из рекомендаций — купить запасной винт с шагом на два дюйма ниже, чем у стандартного винта. Такое уменьшение шага идеально подходит для буксировочных видов спорта, таких как водные лыжи, из-за более медленного ускорения и более высокой мощности.

Глоссарий

Back - сторона лопасти с низким давлением, ближайшая к лодке
Cavitation - испаренный воздух, вызванный возмущениями потока воды
Cup (blade) - выступ на краю лопасти
Diameter - ширина круга, образованного кончиками лопастей
Face (blade) - сторона лопасти с высоким давлением, наиболее удаленная от лодки
Leading Edge (blade) - край лопасти, наиболее близкий к лодке
Pitch - расстояние, проходимое винтом за один оборот
Rake - угол между лопастью и ступицей
Root (blade) - край лопасти, прикрепленный к ступице
RPM - оборотов в минуту
Slip - расстояние, потерянное из-за неэффективности
Surface Area - общая поверхность лопастей
Tip - точка, разделяющая переднюю и заднюю кромки, наиболее удаленная от ступицы
Trailing Edge (blade) - край лопасти, наиболее удаленный от лодки
Ventilation - пузырьки воздуха, окружающие лопасти
WOT - полностью открытая дроссельная заслонка