Как подобрать оптимальный гребной винт? Этим вопросом задается каждый водномоторник, который хочет улучшить параметры своей мотолодки — максимальную скорость, топливную экономичность (автономность хода), или вес выводимого на глиссирование груза.
Потому что для буксировки водных развлечений или путешествия с полной загрузкой требуется «легкий» грузовой винт, для быстрого передвижения — скоростной винт (более «тяжелый»).
Впрочем, для рыбалки троллингом на лодке ПВХ можно использовать в качестве тормоза небольшой плавучий якорь, или намотать отрезок веревки на универсальный винт, тем самым ухудшив гидродинамику и снизив упор — а значит, и минимальную скорость.
Разберемся, какие параметры винта влияют на эксплуатационные характеристики моторной лодки. Другими словами — поговорим о пропульсивных характеристиках движителя глиссирующего моторного маломерного судна.
Виды и параметры лодочных гребных винтов
Данные обычно указаны в маркировке на ступице/лопасти. Например, 3 х 11-3/8 х 12 R — это трехлопастной винт правого вращения с шагом 12 и диаметром 11 и 3/8 дюйма
- Шаг гребного винта — основная характеристика, влияющая на скорость моторной лодки. Обозначается в дюймах. Показывает, какое расстояние (поступь) пройдет плавсредство без учета проскальзывания. Чем больше шаг (pitch) — тем быстрее судно. Но бесконечно увеличивать шаг нельзя — в какой-то момент мощности мотора не хватит раскрутить движитель. При этом большинство винтов имеет переменный шаг, уменьшающийся от ступицы к краю. Также выпускаются винты с изменяемым шагом (ГВИШ, Мультипитч).
- Диаметр гребного винта. Чем он больше — тем более «грузовой» винт. Но его и сложнее вращать двигателю. Для водоизмещающих лодок обычно выбирают винты макс. диаметра и меньшего шага.
- Направление вращения ГВ — бывает правое и левое. Последнее применяется в основном для мощных ПЛМ, работающих в спарке, для компенсации реактивного момента (крена корпуса на левую сторону на ходу).
- Количество лопастей гребного винта в «гражданских» версиях — от 2 до 4. При прочих равных большее количество даёт дополнительный упор и уменьшает проскальзывание. А значит — увеличивается грузоподъёмность. Гоночные полупогружные версии в приводе Арнесона имеют и 5 лопастей, но работают в суперкавитирующем режиме.
- Форма лопастей гребного винта бывает обычной («лопух», на повседнев), заостренной к кромкам («свиное ухо», компромисс между тягой и скоростью), саблевидной (скоростной) и шнековой (оптимален на маломощных моторах для камней и травы). Также применяются решения в виде интерцепторов (отгиба исходящей кромки).
- Дисковое отношение ГВ показывает соотношение площади лопастей к площади круга, равного диаметру винта.
Ступицы гребных винтов ПЛМ Ямаха, Тохатсу, Сузуки, Хонда, Меркури могут иметь различное количество шлицев и высоту. Если последнюю можно подкорректировать установкой дистанционной шайбы большей толщины, то шлицевая часть должна соответствовать гребному валу. Впрочем, некоторые компании выпускают сменные втулки, которые не запрессованы на заводе, а легко меняются. Однако такая пластиковая или металлическая втулка не эластична, в отличие от резинометаллической.
У маломощных моторов может применяться фиксация срезаемым штифтом и пластиковый винт. Штифтовое крепление (в народе — «шпонка») используется на всех советских ПЛМ. В таком решении есть огромный плюс — дополнительная защита редуктора, гребного и вертикального вала при ударе о камень.
Как выбрать гребной винт для моторной лодки
В идеале на пустой лодке мотор должен развивать максимальные обороты без «перекрута», а при полной загрузке не «проваливаться» ниже оборотов макс. крутящего момента.
Принято считать, что увеличение шага на 1 дюйм снижает обороты на 200-500 rpm. Имея заводской винт и тахометр, можно выбрать винт для лодки именно под свои условия. Учитывая, что винты бОльшего шага, как правило, имеют немного меньший диаметр.
Для вычисления по формулам из книг по гидродинамике скоростных судов нужно знать размерения корпуса, мощность мотора, передаточное отношение редуктора и водоизмещение (масса с расчетной загрузкой) катера, желаемую скорость.
Для приблизительного расчетапараметров оптимального винта можно воспользоваться формулой H=750V/n, где V – желаемая скорость в km/h, n – число оборотов коленвала, разделенное на редукцию. Или узнать у обладателей похожих комплектов, какой гребной винт лучше подойдет для ваших условий.
Наиболее точный способ, но долгий и затратный — эмпирический, методом подбора (покупать или брать у знакомых).
Поэтому самый простой и быстрый вариант — проконсультироваться в магазине водномоторной техники и запчастей для лодочных моторов — у специалистов уже накоплен богатый опыт, на основании которого они дадут достаточно точные рекомендации.
На самом деле, нюансов в подборе винта намного больше — и материал (алюминий или нержавейка), и профили кромок, и шероховатость поверхности, и высота навески мотора, и дифферентовка тримом, и особенности корпуса (килеватость, наличие реданов)
Если интересна эта тема — пишите в комментариях, какую информацию хотите узнать в следующей статье. Например — какие бывают винты, нужно ли их полировать, и какой прирост скорости это может дать.
Илья Илмарин, 2024
