Как подобрать гребной винт

Как подобрать гребной винт

Поставлю скоростной винт – лодка поедет быстрее.

Поставлю грузовой – и моя 3-х метровая «ласточка» под мотором 3,5 л.с. легко будет выводить на глиссирование 4-х человек.

К сожалению, это очень распространенные заблуждения. Давайте попробуем разобраться, как правильно подобрать винт, и в каких случаях от этого будет толк, а в каких нет.

Сначала тезисы – утверждения, что должно быть.

Правильно подобранный винт должен дать мотору возможность работать в оптимальном режиме:

в рабочем диапазоне оборотов

выдавать максимальный крутящий момент и, соответственно, мощность.

Очень важный момент! Шаг винта подбирается под конкретный комплект лодка+мотор и очень сильно зависит от габаритов, конструкции, веса и непосредственно загрузки лодки. На разных лодках один и тот же мотор дает разные динамические показатели. Поэтому сказать заранее о необходимом шаге винта невозможно!

Правильно подобрать шаг винта можно только зная обороты мотора, на слух определить их очень сложно, а для новичка невозможно, следовательно, нужен тахометр. И, только измерив обороты, можно говорить, что нужен винт с большим (меньшим) шагом.

Обычно винт подбирается исходя из средней, наиболее часто используемой загрузки лодки, каждый раз менять винт будут далеко не все, поэтому выбирается винт, оптимальный для этого режима, и в случае большей или меньшей загрузки нужно просто контролировать нагрузку на мотор за счет оборотов.

Если обороты мотора превышают максимально допустимые «перекрут», значит установлен винт с маленьким шагом или слишком «легкий» винт. Если мотор не может развить максимально возможные обороты «недокрут», значит установлен винт со слишком большим шагом «тяжелый» винт.

Работа мотора в условиях «перекрута», также как и при «недокруте», когда мотор не может развить нужных оборотов чрезвычайно вредна для мотора и значительно сокращает его ресурс. Поэтому попытки «выжать» из мотора мощность и скорость, которые он не может выдать, за счет смены шага винта ведут к поломкам мотора.

Эксперименты с винтами на слабосильных моторах до 8-10 л.с. крайне неэффективны и дают минимальный положительный эффект или не дают его вовсе! Поскольку на многие слабосильные моторы идет возможность установки только винта с одним диаметром и шагом, то пытаются найти нестандартные винты, которые могут привести к серьезным дисбалансам в работе двигателя.

Здесь совет один, хотите, чтобы лодка ехала быстрее – лучше менять не винт, а мотор, на более мощный.

Теперь немного теории.

Шаг винта

Это расстояние в дюймах, пройденное винтом за один оборот. Или наклон лопастей. Фактически пройденное винтом расстояние меньше теоретического за счет “проскальзывания”.

Увеличение шага на 1 — снизит количество оборотов мотора на 200 — 250 об/мин, добавит на мотор дополнительную нагрузку. И наоборот.

Режимы работы двигателя

Превышение максимально допустимых оборотов вызывает огромные нагрузки на все узлы лодочного мотора, нарушается внутренняя работа смазочного механизма, целостность масляной смазывающей пленки, покрывающая детали, возникают задиры поршней и цилиндров, разрушение всех деталей двигателя вследствие возросших вибраций и биений, это называется работа мотора «вразнос». (По одной из этих же причин запрещается обкатка лодочного мотора в бочке – двигатель работает без нагрузки, следовательно, легко может превысить максимальные обороты).

Если мотор постоянно не может развить свои рекомендуемые максимальные обороты он так же быстро может выйти из строя, как и при «перекруте». Здесь также возникают чрезмерные нагрузки на все узлы, возникает перегрев, существует мнение, что это способствует выходу из строя элементов электронного зажигания. Возникает эта ситуация, если слабосильный мотор вешают на большую для него лодку и при этом сильно загруженную, или используют «тяжелый» винт с большим шагом.

Кавитация — процесс, возникающий при увеличении разницы давления на разных сторонах лопастей. На одной стороне лопасти создается сильное разряжение, при котором происходит закипание воды. При встрече этой области на границе лопасти с областью высокого давления, происходят микровзрывы, сила которых довольно высока. Происходит выкрашивание кромок лопастей, которое так же называют кавитационной эрозией. При этом кромки лопастей с механическими повреждениями еще больше разрушаются.

Крейсерская скорость движения – скорость лодки при которой достигается наименьший расход топлива, при небольшом уменьшении скорости относительно максимальной.

Четырехлопастные винты. Для уменьшения времени выхода лодки в режим глиссирования можно применить не трех-, а четырехлопастные винты. При этом, на крейсерском режиме движения максимальная скорость может уменьшиться из-за возросшего сопротивления и меньшего КПД относительно трехлопастного. Работа винта станет более плавной и менее шумной. К тому же при использовании четырех лопастей, гораздо позже наступает явление кавитации.

Стальные винты — самые хорошие винты, особенно, для соленой воды. За счет прочности стали толщину лопастей можно существенно уменьшить, по сравнению с алюминием.

При одинаковых параметрах, стальной винт обладает большим КПД и можно ставить винт на шаг больше. Мотор будет развивать такие же обороты, скорость возрастет, а кавитация не будет наносить винту из стали такой же ущерб, как на алюминиевом. У стальных винтов есть существенный недостаток – они значительно дороже, а еще найти такой винт на мотор до 10 л.с. задача не из легких.

При ударе о подводное препятствие алюминиевый винт оказывается более разрушительным для редуктора. Жесткий алюминий при ударе всю энергию передает редуктору, а стальной — часть ее тратит на свою деформацию. Больший вес стального гребного винта не скажется отрицательно на работе мотора, редуктор рассчитан на гораздо большие нагрузки.

Стальные винты гораздо долговечней, при критическом износе вы увидите маленькие трещины, что даст Вам возможность вовремя поменять винт. Алюминий, накопив усталость и внутренние повреждения, может разваливается сразу.

За состоянием своего гребного винта надо тщательно следить. Сколы и погнутости вносят серьезный дисбаланс при вращении на высоких оборотах, вызывают разрушительные процессы в редукторе, кавитацию на лопастях и серьезно снижают КПД мотора.

При дальних переходах, желательно иметь запасной винт, особенно если он алюминиевый.

Толщина лопастей винта у разных производителей разная. Более толстые лопасти, возможно, имеют больший ресурс работы, но худшие гидродинамические показатели.

Демпфер – впрессованная резиновая втулка предохраняет детали редуктора от резкого пуска при включении передачи, и не служит для защиты редуктора от удара о подводное препятствие. В некоторых случаях при ударе она помогает, но, чаще всего, сработать просто не успевает. На слабосильных лодочных моторах гребной винт прочней деталей редуктора. При ударе вал гнется, зубья шестерен выкрашиваются. На мощных моторах редуктора гнут и ломают более слабые гребные винты. Поэтому нужно очень внимательно следить за глубиной, вовремя поднимать мотор (или переводить в режим мелководья).

Как подобрать гребной винт

Любой рыбак-водомоторник рано или поздно сталкивается с необходимостью купить новый гребной винт. В такой ситуации проще всего установить оригинальную деталь или один из рекомендованных производителем винтов. Но в этой статье мы рассмотрим, как самостоятельно подобрать гребной винт под собственные нужды.

Зачем подбирается гребной винт?

Опытные рыбаки знают, что поведение лодки, прежде всего, зависит от качества винта. В отличие от большинства других моторных средств, лодочный мотор не имеет передач, редуктор передает на винт постоянное передаточное число. Поэтому, оптимально подобранный винт позволит более эффективно использовать мотор, снизить расход топлива или наоборот повысить максимальную скорость или грузоподъемность. В этом отношении производители моторов занимают достаточно консервативную позицию, находя баланс между эффективной работой и долговечностью механизма. Благодаря замене винта можно заметно ускорить свою лодку, сделать выход на глиссирование более быстрым.

Самые важные параметры винта

Шаг – это характеристика, указывающая на расстояние, которое пройдет винт в идеальных условиях при одном полном обороте.

Шаг винта зависит от угла установки его лопастей относительно плоскости вращения.

На что влияет? – Шаг, считается основной характеристикой винта, выражающейся в упоре и скорости судна. С увеличением шага растет и предельная скорость, при этом нагрузка на мотор увеличивается, а предельные обороты мотора снижаются. Уменьшая шаг, снизится скорость и упор судна.

Материал – традиционно, гребные винты выполнены из стали или алюминия. Каждый из металлов имеет свое преимущество, так алюминиевый винт более легкий, а значит, меньше нагружает редуктор. Также он лучше сопротивляется коррозии, но сильно хрупкий, из-за этого при прохождении мелководья есть шанс потерять винт. Сталь лучше подходит для улучшения скорости судна, не боится контакта с мелководьем, однако полученный удар или другое механическое воздействие будет напрямую передаваться на мотор.

Обратите внимание на современные винты из композитных материалов, которые вобрали лучшее от стали и алюминия. Они крепкие, выдерживают контакт с дном, сохраняя геометрию, не подвержены коррозии. Единственный весомый недостаток – более высокая стоимость.

Дополнительные параметры гребного винта

Описанные ниже характеристики являются второстепенными и в меньшей мере могут повлиять на выбор винта. От этих показателей отталкиваются знающие рыбаки-водомоторники или увлеченные владельцы суден. Мы решили ознакомить вас с ними и рассказать, как и на что влияет каждая из них.

Диаметр – фактический размер изделия, измеряющийся по самым отдаленным от центра точкам лопастей.

На что влияет? – Диаметр лопасти создает упор. Чем больший размер лопастей, тем выше должна быть мощность мотора, для реализации упорного потенциала изделия. Фактически, производители привели данный показатель к усредненному значению. Приобретая винт под собственный мотор он уже будет иметь оптимальный диаметр, а более точные настройки упора можно выполнить изменяя шаг.

Проскальзывание – величина, которая показывает количество неэффективной работы из-за стекания воды с винта. Нормальным считается проскальзывание до 20%, однако современные винты, оборудованные интерцепторами, позволяют снизить этот показатель до 10%, тем самым увеличивая КПД.

Дисковое отношение – соотношение площади профиля лопастей к площади окружности. С увеличением данного параметра можно достичь более эффективной работы винта на предельной скорости хода.

Профиль лопасти – форма разреза лопасти по ходу вращения. Зачастую, используется правое направление движения, однако для спаренных винтов используют противонаправленные лопасти.

Как подобрать гребной винт?

Ниже, мы разберем, как подобрать оптимальный винт, а также его скоростной или грузовой аналог, однако все представленные методы являются – теоретическими и результат может отличаться, от предполагаемого. Фактически, единственно верный способ подобрать винт – эмпирический, то есть его применение на судне.

«Оптимальный винт»

Чтобы не вдаваться в крайности и подобрать винт, который будет эффективно работать во всех диапазонах оборотов и при минимальной и полной загрузке нужно знать:

– предельную паспортную скорость;

– максимальные обороты мотора;

– передаточное отношение редуктора.

Возьмем, для примера такие значения:

Чтобы узнать обороты винта нужно разделить максимальные обороты мотора на передаточное число редуктора (5900/2.5=2360 об). Далее, согласно формуле расчета шага ((750*60)/2360= 19).

Получаем, что в нашем случае отправной точкой можно считать винт с шагом 19. Далее подбираем подходящую ступицу, диаметр и другие характеристики под собственные нужды, исходя из описанных выше параметров.

Найдя отправную точку, устанавливаем винт на судно и проводим первое ходовое испытание. Мотор должен:

– развивать максимальные обороты при минимальной нагрузке (проверить тахометром);

– при полной нагрузке выходить на глиссирование.

Если мотор не докручивает, то шаг слишком большой и выйти на оптимальные параметры можно его уменьшением. Если наоборот, обороты мотора выходят за пределы паспортных значений, то шаг нужно увеличить.

«Грузовой винт»

Для увеличение эффективности работы мотора, при полной загрузке следует установить винт с большим шагом. При этом судно будет выходить на глиссирование при полной загрузке, но в угоду скорости. Подобного эффекта можно достичь, увеличивая диаметр и дисковое отношение «оптимального» винта.

«Скоростной винт»

Такая настройка рассчитана на увеличение предельной скорости. Достичь которую можно на предельных оборотах и при минимальной загрузке. Сделать это можно уменьшив шаг винта, снизив его диаметр.

Как узнать, что винт подобран неправильно?

Скоростная и грузовая настройки имеют свой предел, за которым работу мотора можно назвать неправильной и неэффективной. При этом винт называют тяжелым либо прокручивающимся.

Тяжелый винт можно узнать по тому, что мотор не может набрать максимальных оборотов, а судно даже при минимальной нагрузке не выходит на глиссирование или делает это с большим трудом. Проблема заключается в слишком большом шаге винта, который следует уменьшить.

Прокручивающийся винт наоборот приводит к тому, что мотор чрезмерно раскручивается при любых нагрузках, вплоть до срабатывания ограничителя оборотов, при этом скорость не соответствует оборотам мотора. Решение – покупка гребного винта с большим шагом.

Заключение

Подбор винта — это процесс кропотливый и иногда – непредсказуемый. Лучше всего обзавестись несколькими винтами, можно даже старыми, чтобы понять, как работает мотор на том или ином шаге, а зная это, двигаться в сторону оптимальных, грузовых или скоростных винтов для своего судна. Надеемся, эта статья была полезна, и вы сможете самостоятельно подобрать гребной винт под собственные нужды.

Подбираем наиболее подходящий гребной винт

Вспоминая первый год моих занятий гонками на катерах, я просто поражаюсь своей наивности. Хотя перед тем я провел много времени, изучая всякие мелочи в конструкции лодки, я попросту упустил из виду три важнейших момента, которые влияют на характеристики любой лодки минимум веса, максимум возможной мощности и наиболее подходящий винт. Хотя с той поры конструкции лодок и моторов невероятно улучшились, но важность этих трех элементов абсолютно не изменилась.

Вспоминая первый год моих занятий гонками на катерах, я просто поражаюсь своей наивности. Хотя перед тем я провел много времени, изучая всякие мелочи в конструкции лодки, я попросту упустил из виду три важнейших момента, которые влияют на характеристики любой лодки — минимум веса, максимум возможной мощности и наиболее подходящий винт.

Хотя с той поры конструкции лодок и моторов невероятно улучшились, но важность этих трех элементов абсолютно не изменилась.

Владельцы семейных лодок, скорее всего, не будут перестраивать вновь купленную лодку для ее облегчения и покупать дорогой лодочный мотор, чтобы добавить скорости. Однако каждый из них вполне может заменить гребной винт — на более подходящий.

Давайте посмотрим, как же правильно выбрать и применять гребной винт для улучшения характеристик современной прогулочной лодки.

Термины

Чтобы выбрать подходящий гребной винт, сначала нужно познакомиться с терминами. На самом деле в терминологии ничего сложного нет, да и как же будет здорово козырнуть в компании приятелей словечком «отношение диаметра к площади»!

Размеры гребного винта определяют двумя цифрами. Первая — диаметр. Если у винта две или четыре лопасти, то достаточно просто измерить расстояние между кончиками противостоящих лопастей.

Если у винта три или пять лопастей, то следует замерить расстояние от центра втулки до кончика любой лопасти и умножить это число на два.

Вторая цифра — шаг, т.е. теоретическое расстояние (в принятых единицах — см или дюймах), на которое винт продвинется за один полный оборот.

Итак, если имеется винт диаметром 35 см и шагом 53 см, то конфигурацию винта записывают как «35×53». Центральную часть гребного винта называют «втулка». Втулка служит для центровки винта на приводном валу.

У винтов, через которые двигатель выбрасывает выхлопные газы, как это принято в большинстве современных подвесных моторов и кормовых приводов, вокруг втулки имеется обойма, к которой и крепятся лопасти.

Как работают гребные винты?

Лопасти винта толкают воду в одном направлении, а лодка движется в противоположном направлении («каждому действию имеется равно и противоположно направленное противодействие»).

Вращаясь и толкая воду назад, лопасти гребного винта также создают разрежение на передней поверхности каждой лопасти. Это разрежение столь сильно, что на это поверхности начинают взрываться пузырьки воздуха, которые обдирают краску с винта.

Это происходит при вовлечении воздуха в процесс в форме кавитации или вентиляции. Не все понимают разницу между кавитацией и вентиляцией.

Вентиляция возникает, когда пузырьки воздуха от дна или транца лодки начинают поступать к винту и окружают его. То же случится, когда винт захватывает кончиками лопастей воздух с поверхности.

Кавитация возникает, когда гребной винт крутится сам по себе (наподобие пробуксовывания колес машины в грязи) и создает воздушные пузырьки на передней поверхности лопастей.

Безошибочный признак вентиляции и кавитации — резкое возрастание скорости вращения гребного винта. Для устранения этого явления следует уменьшить обороты двигателя, пока винт не войдет в соприкосновение с водой.

На что влияет форма лопасти?

Лопасти могут иметь самую разнообразную форму. Наиболее распространены лопасти типа «круглое ухо» и эллиптические. Такие гребные винты обеспечивают оптимальное соотношение тяги и скорости.

Лопасти других винтов сужаются к кончикам. Это уменьшает трение и, обычно такие лопасти ставят на винты скоростных судов.

Есть и такие винты, у которых имеется наклеп на хвостовой кромке лопастей. Эти узкие полоски наклепа помогают отсечь воду от лопасти, что улучшает тягу и повышает сцепление с водой для уменьшения проскальзывания (количество неэффективного вращения винта, измеряемое в процентах).

К примеру, гребной винт с шагом 63 см сделав четыре полных оборота, теоретически должен будет продвинуть лодку на 256 см. На практике же, он сможет продвинуть лодку всего на 228 см. Проскальзывание в таком случае составит 10%.

Если лопасть отходит прямо от втулки, или даже если перпендикулярно к ней, то такой гребной винт имеет нулевой гребок. Лопасти с нулевым гребком обеспечивают оптимальный подъем носа лодки, который никак не хочет подниматься при глиссировании.

Если лопасть наклонена к хвостовой кромке винта, то это и есть гребок. Если лопасть наклонена в обратную сторону, то говорят, что винт имеет сильный гребок.

Такой гребок измеряют в градусах и, как правило, чем больше гребок, тем больше подъем нос лодки.

Серповидные или полусерповидные винты можно узнать по прямой выходной кромке лопастей. Такая форма предотвращает засасывание воды, и кончики лопастей не захватывают воздух с поверхности, не допуская вентиляции.

Пониженное сопротивление движению приповерхностных винтов позволяет при той же установленной мощности достигать более высокой скорости вращения.

Винты, лопасти которых закручены в направлении вращения, называются косыми. Такая форма идеально подходит для движения в заросших водоемах, поскольку такие лопасти не склонны накручивать водоросли.

Латунные, алюминиевые и стальные гребные винты

Первоначально гребные винты делали из латуни, но и сегодня их используют в сотнях разных размеров для применения самых различных судах со стационарными моторами.

За последние несколько лет приобрели популярность винты из латуни с упрочняющей добавкой никеля. Такой материал называют Нибрал. Следует иметь в виду, что гребные винты для стационарных моторов весьма специфичны, и в разгар сезона их подобрать весьма непросто.

Для подвесных моторов и кормовых приводов производители обычно используют алюминиевые винты, поскольку они дешевле, быстрее (латунных) и легче. Последние достижения в технологии, усовершенствование конструкции и производства винтов из алюминия дали такие превосходные результаты, что их характеристики ни в чем не уступают их цене. Именно поэтому на большинстве небольших лодок установлены такие винты из алюминия.

Винты из полированной нержавеющей стали — лучший выбор, когда, прежде всего, нужны прочность и эффективность. Поскольку стальные винты в семь раз прочнее алюминиевых, то изготовители могут делать винты значительно тоньше без ущерба для их прочности и жесткости.

К несчастью, если Ваша лодка несет мощный гоночный винт с несъемной втулкой, то винт из стали может выдержать удар о подводное препятствие, но этот же удар может разнести редуктор.

В этом причина широкого внедрения пластиковых втулок, которые при ударе или заклинивании винта прокрутятся или срежутся, как это происходит с алюминиевыми втулками.

Распространены два типа стальных винтов: полированные и шлифованные (менее полированные). Несмотря на распространенное мнение, полировка винта не имеет отношения к его характеристикам. В количественном отношении стальные винты примерно вдвое превосходят винты алюминиевые.

Наиболее современные винты делают из композитных материалов. Благодаря достижениям химии, нейлоновые и углеродные волокна широко применяются в судостроении.

Кроме повышенной, относительно алюминия, прочности, — винты из композитных материалов не подвержены коррозии, а потому поставляются с пожизненной гарантией на втулку или даже со сменными лопастями. По цене они очень близки к алюминиевым винтам.

Сколько нужно лопастей на гребном винте?

Мне часто задают вопрос «Для чего нужен винт с тремя, четырьмя лопастями?» Хотя четкого правила нет, но аналогия поможет упростить и понять.

По мере увеличения размера лопасти или увеличением количества лопастей, увеличивается так называемое отношение диаметра к площади. Хотя увеличение площади лопастей увеличивает площадь действия сил, толкающих судно, но увеличивается и трение.

Вообразите широкие колеса автомобиля, и сравнение будет полным. Чтобы уменьшить трение, создаваемое лопастями, лопастей должно быть меньше (но не меньше двух, разумеется).

В последние годы существенно возросла мощность лодочных моторов, а конструкторы корпусов современных лодок нашли новые методы уменьшения трения смачиваемой поверхности за счет использования облегченных и композитных материалов, а также придания «ступенчатой» формы днищу лодки.

В итоге стало возможным применение четырех лопастных винтов.

Если судно и установленный лодочный мотор способны работать с четырех лопастным гребным винтом, то станут доступными еще несколько полезных достоинств. У четырех лопастного винта количество противостоящих лопастей равно, что делает его работу ровной, позволяет быстрее разгоняться с холостого хода, уменьшает минимальную скорость выхода лодки на глиссирование, и даже экономит топливо при движении на крейсерском (экономичном) ходе.

Некоторые водномоторники переходят на четырех лопастные гребные винты только из-за одного этого. Следует помнить, что максимальная скорость судна в общем случае не возрастет, а иногда даже слегка уменьшится.

В общем, по моему опыту, вывод относительно количества лопастей можно сделать такой: суда длиной более 7 метров вроде легких круизных яхт в общем случае ведут себя лучше с четырех лопастными гребными винтами.

Во всех других случаях — берегите свой трехлопастной винт, и Вы сбережет деньги.

Многие покупатели новых лодок или подвесных моторов уверены, что производитель сразу же ставит наиболее подходящий гребной винт.

К сожалению, это далеко не всегда верно. Когда мы покупаем автомобиль, то покрышки на нем изготовитель автомобиля ставит такие, какие подходят для среднего подобного автомобиля в обычной дорожной обстановке.

Производители лодок, разумеется, не имеют представления о том, как Вы предполагаете использовать купленное плавсредство. Поэтому нет никакой гарантии, что комплектный <>гребной винт лодки подойдет к любому ее применению, которое Вам может потребоваться.

Некоторые винты одинакового размера ведут себя по-разному, тогда как разные винты разных размеров могут давать одинаковые результаты. Отсюда первый вывод из проведенных тестов.

Чтобы подобрать наиболее подходящий винт, нужно попробовать разные винты!

Можно также заметить, что один гребной винт может иметь преимущества в одной области, но проигрывать в другой. Возможно, это наиболее существенный вывод, который основывается на практическом опыте.

Так что, выбирая винт, решение следует принимать по наиболее важным для Вас характеристикам винта. Анализируя характеристики, следует иметь в виду, что у разных винтов лопасти разной формы. Можно выбрать винт, эффективно создающий подъем носа лодки, прежде всего винты для рыбацких лодок, а можно выбрать винт для прогулочных катеров, которые, прежде всего, создают оптимальную тягу.

Ремонт алюминиевого винта или покупка бывшего в употреблении винта — это плохое вложение денег, поскольку при ремонте винт нужно сначала накалить. Нагрев меняет молекулярную структуру материала, резко его ослабляя.

Даже если Вы всего лишь спрямляете зазубрины или обрезаете лопасти, то Вы тем самым меняете их форму (вместе с характеристиками всего винта).

Винты из нержавеющей стали, с другой стороны, равно как и винты из композитных материалов, можно надежно ремонтировать, так что им вполне можно вернуть первоначальные характеристики. А можно просто сменить лопасти как на винтах Turning Point.

И есть еще один важный вывод. Некоторые эксплуатационные характеристики новейших алюминиевых и композитных винтов волне могут вполне конкурировать с аналогичными параметрами более дорогих стальных винтов.

Однако винты из нержавеющей стали как по сумме характеристик, так и по прочности все равно будут лучше. В общем случае, также четырех лопастные гребные винты быстрее разгоняют судно, чем трехлопастные и предназначены для глиссирования на меньших скоростях.

Гребные винты из композитных материалов прекрасно ведут себя в любых условиях и, кроме того, позволяют быстро менять лопасти.

Выбрав материал и дизайн винта, Вам следует определиться с его размером.

Если нужно больше тяги для тяжелогруженой лодки или для буксировки, то берите винты большего диаметра, как более широкие шины для автомобиля.

Если же нужна только быстроходность, то выбирайте винт увеличенного шага, но меньшего диаметра, чтобы мотор смог создать требуемые обороты.

Всегда записывайте обороты, скорость хода и размер испытуемого винта. Если испытывать собираетесь несколько винтов, то выбирайте для начала винт, размер которого лучше всего обеспечивает обороты мотора, рекомендованные изготовителем.

Представляйте всегда диаметр и шаг как две чашки весов, которые нужно сбалансировать. Если достигнуты максимальные возможные обороты лодочного мотора, то можно только увеличивать шаг при уменьшении диаметра, или увеличивать диаметр, соответственно уменьшая шаг.

Я же, со своей стороны, хочу Вам дать три важных совета:

ЛУЧШЕЕ — ВРАГ ХОРОШЕГО!

Имейте в виду, что для обычной лодки вполне подойдут разные гребные винты, и очень может быть так, что наилучшего винта в выбранном Вами наборе как раз и нет.

ПРОБОВАТЬ!

Когда в ходе испытаний станет ясно, какого типа гребной винт оптимально подходит к Вашей лодке, то после этого следует перепробовать наибольшее количество винтов найденного типа.

Не стесняйтесь экспериментировать. Время, которое будет потрачено на тесты разных винтов, позволит Вам лучше почувствовать лодку, сэкономит топливо в будущем и, принесет больше удовлетворения

НЕ УСТУПАЙТЕ!

Винт — не та вещь, на которой имеет смысл зарабатывать или экономить деньги. Несколько лишних долларов, которые приблизят Вас к лучшему, для Ваших же потребностей, гребному винту — не бойтесь их потратить!

Они, безусловно, окупятся, — и через комфорт, и через экономию топлива.

Винт — это важнейшая часть оборудования, отвечающего за приведение Вашей лодки в движение. Следуйте нашим рекомендациям, и Вы обязательно повысите эксплуатационные характеристики своей лодки.

Как выбрать гребной винт.

Каждый водномоторник задается вопросом – как подобрать гребной винт? Это очень важная часть мотора и подходить к вопросу нужно ответственно. Оптимальный вариант даст массу преимуществ. В этом материале мы поговорим не только о правильном выборе, но и всех сопутствующих нюансах. А также поговорим со специалистом и зададим ему несколько вопросов.

Необходимо ли заниматься подбором?

Основная проблема в том, что стандартный редуктор подвесного мотора не может переключать передачи. Но двигатель должен быть реализован по максимуму, необходимо использовать всю мощность. Гребной винт и его правильный подбор отвечают именно за эту характеристику. Поиск правильных параметров этого устройства предоставит массу преимуществ:

• Более качественные выходы на глиссирование

• Мотор сможет достигать максимальных оборотов, которые установил производитель

• Качественные гребные винты повысят показатели скорости и грузоподъёмности.

Также будет значительная экономия топлива, увеличиться ресурс мотора, снизиться его шум во время работы. Таких результатов пытается добиться каждый водномоторник.

Разновидности

На отечественном рынке гребные винты предоставляются многими компаниями. Все они отличаются мощностью, габаритами и другими параметрами. Чтобы разбить гребной винт на несколько подгрупп, нужно учитывать несколько характеристик.

• Шаг винта. Эта характеристика показывает длину, которую пройдет один винт за время оборота. H (см. рис. 2)

• Его размеры. Здесь нужно смотреть на окружность устройства, она описывается точкой каждой лопасти. D (см. рис. 2)

• Его дисковое отношение. Это суммарная площадь каждой лопасти, ее приравнивают к определенному показателю винта, а именно – диаметру.

• Сколько на нем лопастей. Самый популярный вариант – три лопасти. Но может быть две или четыре, в зависимости от модели.

• Из чего он изготовлен. Углеродистая, нержавеющая сталь, алюминиевый сплав и пластик.

• Особенности ступицы в модели. Она состоит из сменной втулки, лопастей или резинового демпфера.

• Особенности шлицов втулки в модели.

простая схема работы гребного винта (рис.2)

Виды маркировки винтов

Зачастую маркировочный знак можно найти на лопасти или ступице, используются дюймовые замеры. Его наносят в виде формулы:

11 ¼ х 15 – G – перед вами пример маркировки, которую наносит компания Ямаха, где первая цифра говорит покупателю о диаметре каждой лопасти, а вторая о шаге винта.

Иногда производитель может добавить в формулу и другие характеристики. Число лопастей, а также сторону вращения винта. Подобная формула выглядит следующим образом:

13 х 19 3RH, или 3 х 10-3/8 х 11 R, число 3 показывает нам, что у модели 3 лопасти, RH или R – характеристика вращения. Иногда на винте находится только его номерной знак. В таком случае всю информацию вы найдете на упаковке.

Рассчитываем параметры

В современных условиях предостаточно утилит для получения каждого параметра гребных винтов глиссирующих суден. Одни программы справляются быстро и предоставляют точную информацию, другие нет. Лучше считается диаграмма Папмеля, которая основана на высчитывании характеристик с помощью эмпирического метода. Простыми словами – используются тестовые заезды.

Чтобы получить точный расчет, необходимо обладать определенными знаниями:

1. Какие габариты имеет судно.

2. Показатель килеватности.

3. Показатель водоизмещения.

4. Какие размерения на уровне ватерлинии.

5. Присутствуют ли реданы и где они находятся.

6. Характеристики двигатели, а именно – его максимальную мощность и количество оборотов.

7. Показатель редукции.

Гребные винты имеют множество параметров и каждый нужно учитывать. Но если вам нужно узнать характеристики простого винта из алюминия для глиссирующей моторной лодки, можно обойтись минимумом параметров.

Нужны следующие данные:

• Максимальная скорость. Информацию можно найти в паспорте на лодку. Учитывайте, что не стоит выдумывать свои значения, они должны быть точными.

• Обороты двигателя. Данную характеристику вы найдете на табличке. Ее всегда помещают на струбцину мотора или в его отсек. Также информацию можно посмотреть на официальном сайте изготовителя.

• Данные о передаточном отношении редуктора. На помощь придет инструкция или поиск в интернете.

Теперь нам нужно провести строгий расчет по формуле:

V обозначает скорость в километрах, а n количество оборотов вала. Мы приводим пример для лучшего понимания. За основу взят расчет по подвесному мотору Suzuki DF90ATL, где мы получили:

1. Максимальную частоту вращений вала в диапазоне от 5000 до 6300 тысяч за 60 секунд.

2. Передаточное отношение 2.59.

3. Максимальная скорость на уровне 68 кмчас.

4. Теперь нужно взять показатели максимального вращения вала и разделить на передаточное отношение. Получаем – 6300:2,59 = 2432 оборотов за 60 секунд.

5. Далее считаем шаг. Получается – 750 х 68 : 2432 = 20,97. Значение можно округлить до 21.

Штатные винты имеют размерности 3 х 13 ¾ х 19, что практически аналогичны к тем цифрам, что у нас получились. Устройство нужно оставить для полной загрузки и процесса буксирования. Далее приобретаем гребной винт на 21 шаг, он будет отвечать за скорость.

Показатели обычного шага и диаметров винта всегда имеют общую связь. Не стоит приобретать слишком много разных винтов. Рамки одного шага позволяют иметь два-три разных показателей. Другими словами, для мотора с максимальной мощностью нужно выбирать аналогичный диаметр и наоборот.

Специалисты советуют подбирать гребные винты следующим образом – купить несколько агрегатов в магазине, обязательно с таким шагом, который близок к расчетному. Далее производятся измерения скоростных показателей лодки, также нужно наблюдать за оборотами двигателя. В каждом крупном регионе России вы сможете найти фестивали винтов, они проходят раз в год. На таких мероприятиях каждый сможет опробовать одну из моделей и получить бесплатные консультации.

Выбираем оптимальный вариант

Гребной винт всегда идет бок о бок с мотором и корпусом. Как же подобрать оптимальный вариант? Учитывая самые распространенные проблемы с винтами, специалисты разделяют данные агрегаты на несколько категорий.

1. Устройства тяжелого типа, когда мотор не может работать на полных оборотах, а процесс глиссирования затруднен. Нужно уменьшать шаг.

2. Гребные винты скоростного типа. В этом случае максимальная скорость и обороты достижимы только в том случае, если лодка мало загружена.

3. Универсальные винты. Если при минимальной загрузке достигаются вышеописанные показатели, но есть и отличие. Такой винт способен выходить на глиссирование при максимальной загруженности.

4. Устройства грузового типа. Даже при полной загрузке можно легко выйти на глиссирование. Единственный нюанс – присутствует небольшая потеря скорости.

5. Очень легкие устройства. В таком случае у лодки всегда будет недобор скорости, а мотор будет превышать допустимые обороты. В народе это называется «перекрутом». Нужен более габаритный и тяжелый винт с усиленным шагом.

На качества ходового комплекта напрямую влияет число лопастей. Гребные винты с тремя составляющими самые распространенные. Иногда можно увидеть модели с четырьмя лопастями. Но есть варианты с двумя и пятью элементами, но они почти не эксплуатируются в наше время.

Винт с четырьмя лопастями можно смело относить в категорию грузовых устройств, ведь дисковое отношение будет выше, если сравнить его с трехлопастным вариантом. Он является востребованным в том случае, когда нужна высокая грузоподъемность.

Несколько популярных вопросов

Теперь наш специалист в области гребных винтов ответит на самые распространенные вопросы.

– Хотелось бы узнать о самом простом методе проверки совместимости катера и имеющегося винта.

Для этого необходимо провести замеры оборотов и максимальную, а также минимальную загрузки. Показатели должны быть на том уровне, который рекомендует изготовитель. Если двигатель не может справиться с выставленным уровнем, то нужно ставить винт меньших размеров. Если же ситуация обратная – шаг увеличивается.

– Какое наиболее оптимальное количество лопастей в винте?

Зависит от того, что вы требуете от своей лодки. Некоторым нужен устойчивый показатель минимальной скорости глиссирования или высокий показатель подъема грузов. В этом случае 4 лопасти будут идеальным вариантом. Если же важны скоростные показатели, то смело покупайте гребной винт с тремя лопастями.

– Не могу выбрать материал винта, подскажите.

На современном рынке самыми эффективными являются алюминиевые и стальные модели. Все опять упирается в нужды и желания клиента. Чтобы добиться максимальной скорости, то стальной вариант будет предпочтительнее. С ним возможно максимально увеличение ходовых дифферентов без появления воздушных подхватов. Но нагрузка на редуктор будет максимальной из-за его массы, цена также не сильно порадует потенциального покупателя.

Если говорить о простом, повседневном использовании, то винт из алюминия будет в самый раз. Цена значительно меньше, гидродинамические характеристики более чем достойны. Если винт удариться о подводное препятствие, то вероятность поломки одного из валов минимальна. То же самое можно сказать и о редукторе.

– Когда я выхожу на глисс, то создается впечатление, что сцепление буксует. Думал, что проблема в винте, но визуально он выглядит нормально. Как решить проблему?

Причин может быть много. Скорее всего, проблема кроется в демпфере, который перевернулся. Найти его легко – втулка и ступица находятся справа и слева этой детали. Установка другого винта решит все вопросы.

– Можно ли увеличить эксплуатационный срок гребного винта?

Да. Дам один совет – старайтесь избегать тех случаев, когда винт касается дна. Также всегда следите за изменениями глубин и используйте гидроподъем, если проходите проблемное место. Я говорю об отмели, подводном препятствии.

– Так ли важно пользоваться оригинальными моделями винтов от производителя?

Стоит раз и навсегда понять одну истину. Многие неоригинальные винты производят на тех же заводах, где создается оригинальная продукция. Они не уступают в плане качества, но очень радуют потенциальных покупателей своей ценой. Поэтому мой ответ будет краток. Не обязательно использовать оригинальную продукцию, если вы уверены в качестве альтернативного варианта.

Обзор гребных винтов для лодочных моторов и советы по выбору

Рано или поздно любой владелец лодки задастся вопросом, как можно усовершенствовать свое детище, чтобы улучшить ее скорость. Напомним, что на скорость влияет три параметра: вес лодки, мощность двигателя и гребной винт. И если с изменением первых двух параметров могут возникнуть проблемы, то ниже можно узнать, как правильно выбрать гребной винт для того, чтобы ваша лодка отвечала тем параметрам, которые вам необходимы.

Основные характеристики гребного винта

В настоящее время производятся гребные винты всевозможных конструкций, в зависимости от условий, в которых он будет использоваться, можно выбрать наиболее подходящий для вас винт.

На что необходимо обращать внимание:

• диаметр винта – это расстояние от центра втулки до края лопасти умноженное на 2;
• шаг гребного винта – это расстояние, которое гребной винт за один оборот, оно зависит от угла наклона лопастей. Чем больше угол наклона, тем больший шаг;
• форма и направление лопастей гребного винта.

Основной характеристикой, на которую требуется обратить внимание при выборе винта, является отношение шага винта на диаметр. Рекомендуют следовать принципу – чем быстрее лодка, тем больше шаговое отношение.

Если у вас легкая быстроходная лодка, то вам необходимо выбирать винт с шаговым отношением больше единицы. Для быстрых лодок рекомендуют шаговое отношение равное 1,2. Для простых лодок это отношение должно быть равным 1, и для тяжелых тихоходных лодок, предназначенных для перевозки грузов это отношение должно быть около 0.8.

Принцип работы

Во время работы двигателя через редуктор вращающийся момент передается гребному винту. Гребной винт благодаря тому, что лопасти расположены под углом к перпендикулярной плоскости вала, захватывают воду со стороны лодки и перекачивают ее в противоположную сторону.

В результате с противоположной от лодки стороны давление воды становится большим, чем со стороны лодки и это давление предает лодки движение вперед с определенной скоростью – в зависимости от разницы в давлении.

Какую форму лопасти выбрать

Лопасть с заостренными концами

Гребные винты производят различной формы. Каждая предназначена для определенных целей.

Рассмотрим основные виды лопастей:

• лопасти с нулевым гребком, такие лопасти расположены перпендикулярно втулке они отличаются тем, что способствуют максимальному подъему носа лодки и способствуют глиссированию;
• лопасти, закрученные в сторону вращения винта, отличаются тем, что в процессе вращения разрезают любую траву, и водоросли, которые попадают на винт, и не дают им накручиваться идеально подходят для плавания в заросших водоемах;
• эллиптические лопасти дают идеальное соотношение тяги и скорости;
• лопасти с заостренными кончиками ставят на быстроходные лодки, так как трение при их использовании минимально.

Сколько лопастей выбрать

При выборе гребных винтов есть определенные рекомендации, что до количества лопастей – чем больше лопастей, тем меньше вибрация от работы двигателя, но при этом увеличивается трение, так как площадь соприкосновения винта с водой увеличивается, поэтому мощность падает, хотя и незначительно.

Правда есть еще один плюс – расход топлива уменьшается с увеличением количества лопастей. И многие только благодаря этому стараются поставить винты с четырьмя лопастями.

Какой винт подойдет к мотору

Несмотря на огромное количество гребных винтов, в конечном итоге необходимо выбрать наиболее подходящий винт для конкретного мотора. Как же подобрать этот единственный и неповторимый винт? Многое приходит со временем, в результате проб и ошибок.

• Некоторые считают, что производитель сам устанавливает на данный мотор наиболее оптимальный винт, что естественно является заблуждением, ведь производитель не знает, в каких конкретно условиях, вы будете использовать свое плавсредство. Но, чтобы не выбирать винт в слепую, вам необходимо пользоваться одним правилом при выборе гребного винта.
• После того как вы определитесь с формой винта и количеством лопастей, следует обратить внимание на такую характеристику гребного винта, как зависимость его мощности от количества оборотов – это параболический график и сравнить его с графиком зависимости мощности двигатель в зависимости от оборотов двигателя – это тоже кривая.
• Так вот идеально будет подходить тот винт график, мощности которого будет проходить через наивысшую точку в графике мощности двигателя. Если эта точка пересечения будет левее от этой вершины – то тогда ваш винт не будет использовать всю мощность двигателя, если же правее, то для достижения максимальной скорости двигатель должен работать на оборотах превышающих нормальную работу двигателя, что приведет к быстрому износу деталей поршневой системы.

Советы при выборе гребного винта

Последнее время на российский рынок стали поступать гребные винты из композитных материалов, так называемые пластиковые гребные винты.

У них есть одна особенность:

• Цена. Да они действительно дешевые.

Но у них есть масса недостатков:

• Во-первых, они абсолютно неремонтируемые, если что-то с ним случилось его нельзя приварить, прикрутить, подогнуть, можно только выкинуть.
• Плюс ко всему, из толстого профиля при изготовлении он имеет очень большую площади поверхности, что увеличивает силу трения и приводит к перерасходу горючего, поэтому со временем сумма, затраченная на лишнее горючее, гораздо превзойдет те средства, которые вы сэкономили во время покупки винта. Покупать такой винт не рекомендуется.

Советы:

• Если ваш мотор развивает обороты меньше чем указанно в паспорте, то необходимо уменьшить шаг винт. Уменьшение шага винта на 2,5 см или 1 дюйм приведет увеличению оборотов приблизительно на 200. Ну, соответственно если ваш мотор развивает большие обороты, то поступите наоборот – увеличьте шаг.
• Чтобы уменьшить скорость выхода на глессирование, необходимо выбирать винты с большим шаговым отношением или увеличить диаметр винта. Правда, не нужно переусердствовать. Если будет слишком большой диаметр, то это приведет к поломке редуктора. Например: четырех лопастный винт Solas.
• Чтобы увеличить скорость, возьмите винт из нержавеющей стали, а в идеале это должен быть вентилируемый полированный винт.
• Старайтесь выбирать винт того же производителя, что и производитель вашего мотора. Так как фирмы зачастую разрабатывают винты с наиболее подходящими параметрами для своих двигателей.

Гребные винты для моторов Suzuki

Для моторов марки Сузуки необходимо выбирать гребные винты, что бы при их установке обороты двигателя на полном ходу были от 5200 до 5700 об/мин. Для легких лодок подойдут винты с параметрами диаметр ход 11 дюймов к 17 дюймам, для средних 11,5 дюймов к 13 дюймам или 11,5 к 11 дюймам. Для тяжелых лодок перевозящих грузы возьмите винт с параметрами диаметр ход 11,5 дюймов к 9 дюймам.

Гребные винты для моторов Yamaha

При выборе винта для моторов Ямаха, винт необходимо подбирать так, чтобы максимальные обороты не превышали 5500-6000 об/мин. Для Ямахи производят 3-х лопастные гребные винты. Диаметром от 7 до 13 дюймов и ходом от 4 до 16 дюймов. Чем быстрее лодка, тем больший ход винта вам необходимо выбрать.

Гребные винты для моторов Tohatsu

Для моторов марки Тохатсу необходимо выбирать гребные винты таким образом, чтобы обороты двигателя на полном газу были в пределах 4500-5500 об/мин. Для разных типов лодок необходимо разные по величине отношения диаметр ход винты. Для легких лодок оптимальными являются винты с отношением 7,9 дюймов к 9,0 дюймов. Для средних лодок подходят винты с отношением 7,9 дюймов к 7,9 дюймов. А на тяжелые лодки лучше устанавливать гребные винты с отношением диметр ход 7,9 дюймов к 7,0 дюймов.

Гребные винты для моторов Mercury

При подборе гребного винта для мотора меркурий необходимо учитывать, что максимальные обороты двигателя должны быть в пределах 4500-5500 об/мин. Диаметр винта для двигателя меркурий варьируется от 12 до 14 дюймов. Чем легче ваша лодка, тем меньший диаметр целесообразней выбирать. Шаг винта для моторов Меркурий варьируется 10 до 23 дюймов при выборе винта необходимо соблюдать правило, чем тяжелее лодка, тем меньший шаг необходимо выбрать.

Защита гребного винта лодочного мотора

Следует отметить, что при максимальных скоростях никакая защита не спасет ваш винт, в случае если он наскочит на камни, зацепится о дно или любую другую преграду, кроме того любая защита снижает мощность винта.

Для защиты винта можно использовать кожух, который изготовить из стали и прикрепить к антикавитационной плите. При установке защиты нужно добиться того, чтобы расстояние между кожухом и винтом было минимальным.

Также винт можно защитить, установив на редуктор демпфер удара, изготовленный из металлических прутьев, которые огибают винт со всех сторон. К редуктору можно прикрепить штырь, который будет опускаться ниже винта, и сигнализировать при приближении к опасному мелководью.

Ремонт винта

При ремонте алюминиевых винтов всегда необходимо применять нагрев при их выравнивании.

Основными поломками гребного винта являются загибы лопастей, трещины в лопастях или их обламывание:

• Загибы латунных винтов до 30 градусов можно выравнивать на холодную. Для этого необходимо применять штанги длинною около метра, с прорезями по краям глубиной 6-8 см. Если загибы более 30 градусов то лопасть необходимо прогреть до температуры 600-700 градусов, прогрев лучше выполнять в печи для обжига, так как она обеспечивает наиболее оптимальные прогрев всей поверхности.
• После правки необходимо произвести отжиг винт для снятия напряжения. Для этого сначала медленно нагреть винт не более чем по 100 градусов в час до температуры 450-500 градусов, а затем медленно его остудить со скоростью не более чем 50 градусов в час. Для сварки латунных деталей необходимо использовать аргонно-дуговую сварку.
• При устранении загибов стальных винтов отжиг для снятия напряжения не применяют.
• После применения сварки необходимо устранить наплыв, обработав шов надфилем, или шкуркой.
• По окончанию ремонта необходимо сбалансировать вес каждой лопасти, это осуществляется спиливанием лишнего веса по всей площади лопасти. Чтобы определить какая лопасть тяжелее, необходимо надеть винт на втулку и более тяжелая лопасть будет опускаться.

Пользуясь данным руководством, вы можете без особых проблем подобрать для себя необходимый вам гребной винт и наслаждаться ездой на своем плавсредстве.

Как подобрать гребной винт для лодочного мотора

Выбор гребного винта – это актуальный вопрос для всех людей, использующих моторные плавательные средства. Без него невозможна полноценная и максимальная реализация возможностей двигателя, поскольку на лодках он не имеет возможности переключения передач.

Использование правильно подобранного устройства позволяет получить следующие преимущества:

1. Уменьшение расхода топлива.
2. Понижение шумового фона.
3. Улучшение производительности двигателя.
4. Возможность достижения большей скорости или повышения показателей грузоподъемности.
5. Уменьшение сопротивления воды во время движения лодки.

Разновидности

Для выбора и приобретения наиболее подходящего гребного винта первоначально следует разобраться в существующих классификациях. Имеется множество различных критериев для их деления, самые значимые из них рассмотрены ниже:

1. Показатель расстояния, которое винт способен преодолеть при совершении одного оборота. Данный критерий называется шагом, скольжение при этом не учитывается.
2. Диаметр – это крайние точки окружности, которая создается при вращении лопастей.
3. Соотношение общей площади всех лопастей и площади диаметра, данный критерий обычно называют дисковым отношением.
4. Число лопастей, которое может составлять 2, 3, 4 или 5 штук в зависимости от особенностей конструкции выбранной модели. На сегодняшний день наиболее распространены трехлопастные варианты.
5. Материал, который использовался для изготовления. Чаще всего встречаются модели из различных алюминиевых сплавов, углеродистой стали, латуни, нержавеющей стали или пластика. Меньшей популярностью пользуются бронзовые устройства, поскольку они отличаются слишком высокой стоимостью при отсутствии видимых преимуществ перед аналогами из латуни. Пластиковые модели изготавливаются из современного и прочного материала, но металлические варианты все равно остаются более надежными и отличаются длительным эксплуатационным сроком.
6. Особенности конструкции ступицы, от которых также зависит способ выведения выхлопов.

Маркировка

На каждом гребном винте обязательно присутствует специальная маркировка, которая может быть нанесена на его лопасти или непосредственно на ступицы; все размеры указываются в дюймах.

Маркирование устройств на сегодняшний день осуществляется разными способами, наиболее распространенные примеры приведены ниже:

1. 1¼х15–G – в данном примере имеется два числовых значения, они обозначают показатели диаметра лопастей и шага устройства.
2. 3х10-3/8х11R – является более детализированной маркировкой, которая показывает, что устройство оснащено тремя лопастями и обладает правосторонним вращением.
3. 3213-101-14 – является каталожной маркировкой, расшифровка артикулов должна присутствовать в прилагаемой инструкции или на упаковке.

Делаем расчеты

На сегодняшний день существует большое количество различного программного обеспечения, которое позволяет рассчитывать оптимальные параметры гребного винта с учетом задаваемых показателей.

Считается, что наиболее точным расчеты формируются программами, которые для этих целей задействуют диаграммы Пампеля. Однако даже в таком случае допускаются погрешности, поэтому окончательный подбор показателей осуществляется только путем тестовых заводов.

Для получения наиболее точных расчетов необходимо учитывать следующие значимые факторы:

1. Размеры и вес плавательного средства.
2. Особенности формы днища моторной лодки.
3. Объем воды, который вытесняется лодкой.
4. Наличие продольных или поперечных реданов, снижающих сопротивление.
5. Рабочие показатели двигателя.
6. Показатели редукции.

Основная задача заключается в получении навыка осуществлять максимально точные расчеты при наличии минимального объема информации. Для этого потребуется располагать следующими сведениями:

1. Передаточное отношение редуктора, которое можно посмотреть в документации, прилагаемой к двигателю.
2. Обороты максимальной мощности мотора. Эти сведения наносятся непосредственно на двигатель или в моторном отсеке, при их отсутствии данную информацию можно уточнить у производителя или посмотреть на его официальном сайте.
3. Максимальная скорость, которую предполагается достичь. Необходимо приводить реальные показатели, которые можно получить при сопоставлении мощности двигателя и особенностей лодки.

(750х (желаемая максимальная скорость)) / количество оборотов вала.

Для точного подбора устройства полученный показатель шага необходимо использовать следующим образом:

1. Диаметр устройства и ее шаг являются взаимосвязанными показателями, но даже при известном шаге будет присутствовать около 2-3 моделей с различными диаметрами. Здесь необходимо учитывать максимально разрешенную мощность двигателя: чем она выше, тем больше должен быть диаметр винта.
2. При наличии возможности рекомендуется попросить продавца провести тестовые испытания или взять под залог винт с шагом, который соответствует не только рассчитанному показателю, но и близкими к нему значениями. Это позволит на практике проверить правильность расчетов путем замеров скорости и выбрать наиболее подходящий вариант.

Правила выбора

Критерии выбора

Помимо рассчитанных показателей существует еще большое количество особенностей, на которые необходимо обратить внимание при выборе гребного винта:

1. Число лопастей будет оказывать влияние в первую очередь на ходовые качества. Рекомендуется выбирать трехлопастные модели, варианты с 2 или 5 лопастями фактически не используются. Устройства, оснащенные 4 лопастями, применяются при наличии необходимости тяги. Их задействование является целесообразным при нужде в повышенной грузоподъемности, если особенности редуктора не позволяют увеличить винтовой диаметр.
2. Форма лопастей также должна быть подобрана правильно, здесь в первую очередь учитывается, что модели с увеличенной кривизной ускоряют кавитацию. К тому же передние кромки не должны быть слишком острыми, это негативно сказывается на рабочих параметрах.
3. Особое внимание необходимо уделить и материалу гребного винта. Наиболее надежными, прочными и долговечными считаются модели, изготовленные из нержавеющей стали нового поколения. Однако для лодок, оснащенных двигателями с малой мощностью, особенно при их использовании в пресных водоемах, подойдет и устройства, изготовленные из алюминиево-кремниевых или алюминиево-магниевых металлических сплавов.

Как определить подходит ли винт

Понять, подходит ли имеющийся гребной винт, можно сняв замеры оборотов при максимальных и минимальных нагрузках, показатель должен при этом находиться в рамках, определенных производителем.

Ниже приводятся конкретные примеры соответствия и несоответствия выбранных устройств:

1. При минимальных нагрузках двигатель показывает количество оборотов, заявленное производителем; при максимальных нагрузках не наблюдается серьезного сопротивления движения, имеется возможность выйти на глиссирование. Это свидетельствует об универсальность гребного винта, он был подобран правильно.
2. Ни при каких нагрузках двигатель не выдает заявленное количество оборотов, возникают проблемы при выходе на глиссирование. Подобная ситуация наглядно демонстрирует, что был выбран винт со слишком большим показателем шага.
3. Возникают перекруты: мотор совершает слишком большое количество оборотов, превышая показатели, установленные производителем; при этом скорость лодки далека от максимального предела. Это свидетельствует, что требуется винт с более высоким показателем шага.
4. Правильно подобранный грузовой винт позволит без особых проблем выходить на глиссирование даже при полной загрузке плавательного средства, небольшая потеря скорости в данной ситуации является нормальным явлением.
5. Максимальные показатели оборотов двигателя и скорости лодки достигаются только при незначительной загрузке плавательного средства и нахождении гидроподъема в верхнем положении, подобные ситуации наблюдаются при установке скоростных винтов.

Защита для гребного винта

Правила эксплуатации

Даже самые прочные и надежные гребные винты отличаются повышенной уязвимостью, это наиболее хрупкая часть лодки. Ниже приведен список правил, соблюдение которые повышает безопасность и положительно сказывается на эксплуатационном сроке устройства:

1. Реверс разрешено включать только при полной уверенности, что гребному винту хватает глубины. Лучше не рисковать лишний раз и несколько раз оттолкнуться от мелководья при помощи весел.
2. Необходимо следить за состоянием лопастей, поскольку любые деформации, неровности и выбоины мешают полноценному функционированию винта и способны вывести его из строя.
3. При прохождении судна возле наиболее проблемных участков водоема, которыми являются мелководья и разнообразные подводные препятствия, нужно не забывать пользоваться гидроподъемом.
4. Постоянно нужно следить, чтобы гребной винт даже кратковременно не соприкасался с поверхностью дна – это является основным условием для обеспечения длительной службы.

Блиц-советы

Подводя итоги, можно привести следующие советы, касающиеся гребных винтов и их использования:

Оптимальный винт для лодочного мотора

Лодочный мотор, который не развивает паспортные обороты при полностью открытой заслонке дросселя, по сути дела “захлебывается” топливом. При этом сильно возрастает нагрузка на клапаны, поршни и подшипники. Лодочный мотор сильно нагревается и может перегреться от работы с опережающим зажиганием при недостаточном поступлении горючего в цилиндры. Работа лодочного мотора с опережающим зажиганием подобна работе автомобильного двигателя, который на третьей передаче заставляют тащить автомобиль с долины на вершину холма. Детонация, когда топливо дожигается в системе выхлопа, заклинивание поршня, общее повреждение мотора – всё из-за неправильно подобранного винта.

С другой стороны, превышение рекомендованной скорости вращения на валу лодочного мотора приводит к разрушению лепестковых клапанов, ускоряет износ всех деталей, в трущихся деталях образуются стружка и мелкие частицы. И, как результат – лодочный мотор разрушается.
Поэтому становится понятной важность правильного подбора оптимального винта для обеспечения нормальных условий работы лодочного мотора применительно к условиям эксплуатации, наиболее соответствующим Вашему выбору. Выбирайте винт к своему лодочному мотору по каталогу производителя, но помните, что наилучший результат, может быть, достигнут только на основе собственного опыта.

Типоразмеры винтов созданы таким образом, чтобы изменение шага винта на 1 дюйм (2,54 см) соответствовало изменению скорости вращения винта на 150-200 об/мин. Если первоначально выбранный винт “тормозит” судно, попробуйте винт с меньшим шагом для увеличения скорости вращения вала. Чем больше шаг винта, тем ниже скорость его вращения.

ВЫЧИСЛЕНИЕ ШАГА ВИНТА

• Несколько элементарных формул позволят на практике выяснить – какой винт нужен именно Вам:
  Узнайте из инструкции к мотору Вашего судна, какое максимальное количество оборотов может он развить при полностью открытой заслонке дросселя (“полный газ”). Скорость вращения вала лодочного двигателя можно измерять тахометром. Как правило, она не должна превышать 5500 об./мин.
• Разгоните свое судно и лодочный мотор с выбранным винтом до максимальных оборотов на “полном газу”. Положение лодочного мотора должно быть обычным и рекомендованным для конкретных условий.
• Если скорость вращения вала Вашего лодочного мотора, при полностью открытой заслонке, меньше максимальных рекомендованных оборотов, то обратитесь к показаниям тахометра, и запишите их как верхний максимальный диапазон скоростей работы данного типа винта.

Пример:
Паспортные обороты двигателя = 5000-5600 об./мин.
Максимальные обороты двигателя = 5600 об./мин.
Показания тахометра = 4800 об./мин.
Разность = 800 об./мин.

Разность шага винта в 1 дюйм (2,54 см) соответствует примерно 200 об./мин. С учетом этого, разделим найденную в нашем примере разность между фактическими показаниями тахометра и максимальными паспортными оборотами двигателя на 200. Получим 4. На этом основании попробуйте использовать винт с шагом на 4 дюйма меньше, чем у данного винта. Теперь все должно быть в порядке.

В действительности, обойтись одним каким-либо винтом нельзя. Если Вы собираетесь использовать свое судно как многоцелевое – для прогулок, рыбной ловли или для буксировки воднолыжников, например, то Вам потребуется, безусловно, больше, чем один винт.
Настоятельно рекомендуется всегда иметь с собой на борту запасной винт с полным комплектом крепежа.

Если начинающий судовладелец сначала полностью доверяет штатному винту лодочного мотора, то со временем он начинает задумываться над тем, как же улучшить скоростные показатели своего судна. Есть три важнейших момента, которые влияют на характеристики любой лодки – минимум веса, максимум возможной мощности и наиболее подходящий винт. Если с улучшением первых двух характеристик разобраться сможет любой, то вот как улучшить скоростные показатели, не приобретая новый мотор и не экономя на перевозимом грузе, а только лишь за счет грамотно подобранного винта?

Почетное право изобретения судового винта в его нынешнем виде принадлежит Смиту и Эрикссону, на что им в 1835 году был выдан соответствующий патент. Эта дата считается днем рождения судового винта. Патент описывал вращающееся колесо с лопастями, причем предполагалась возможность как одно-, так и двухвинтовой установки. С тех пор прошло почти два столетия, и судовой винт пережил множество модернизаций. Что же мы имеем на данный момент?

Характеристики современного винта

Размеры гребного винта определяют двумя цифрами. Первая – диаметр. Если у винта две или четыре лопасти, то достаточно просто измерить расстояние между кончиками противостоящих лопастей. Если у винта три лопасти, то следует замерить расстояние от центра втулки до кончика любой лопасти и умножить это число на два. Вторая цифра – шаг, т.е. теоретическое расстояние (в принятых единицах – сантиметрах или дюймах), на которое винт продвинется за один полный оборот.

Итак, если имеется винт диаметром 35 см и шагом 53 см, то конфигурацию винта записывают как «35×53». Центральную часть гребного винта называют «втулка».

Втулка служит для центровки винта на приводном валу. У винтов, через которые двигатель выбрасывает выхлопные газы, как это принято в большинстве современных подвесных моторов и кормовых приводов, вокруг втулки имеется обойма, к которой и крепятся лопасти.

Как работают гребные винты?

Лопасти винта толкают воду в одном направлении, а лодка движется в противоположном направлении («каждому действию имеется равно и противоположно направленное противодействие»).

На что влияет форма лопасти?

Лопасти могут иметь самую разнообразную форму. Наиболее распространены лопасти типа «круглое ухо» и эллиптические. Такие гребные винты обеспечивают оптимальное соотношение тяги и скорости. Лопасти других винтов сужаются к кончикам. Это уменьшает трение, и обычно такие лопасти ставят на винты скоростных судов.

Если лопасть отходит прямо от втулки или даже перпендикулярно к ней, то такой гребной винт имеет нулевой гребок. Лопасти с нулевым гребком обеспечивают оптимальный подъем носа лодки, который никак не хочет подниматься при глиссировании. Если лопасть наклонена к хвостовой кромке винта, то это и есть гребок. Если лопасть наклонена в обратную сторону, то говорят, что винт имеет сильный гребок. Такой гребок измеряют в градусах, и, как правило, чем больше гребок, тем больше подъем носа лодки.

Серповидные или полусерповидные винты можно узнать по прямой выходной кромке лопастей. Такая форма предотвращает засасывание воды, и кончики лопастей не захватывают воздух с поверхности, не допуская вентиляции. Пониженное сопротивление движению приповерхностных винтов позволяет при той же установленной мощности достигать более высокой скорости вращения. Винты, лопасти которых закручены в направлении вращения, называются косыми. Такая форма идеально подходит для движения в заросших водоемах, поскольку такие лопасти не склонны накручивать водоросли.

Алюминевые, стальные и
композитные гребные винты

Для подвесных моторов и кормовых приводов производители обычно используют алюминиевые винты. Последние достижения в технологии, усовершенствование конструкции и производства винтов из алюминия дали такие превосходные результаты, что их характеристики ни в чем не уступают их цене. Именно поэтому на большинстве небольших лодок установлены такие винты из алюминия.

Поскольку алюминий гребного винта – тот же алюминий, из которого сделан дейдвуд подвесного мотора или кормовой привод, то проблемы с коррозией также сведены до минимума.

Однако серьезные удары по алюминиевому винту порой нельзя с легкостью выправить без опасности растрескивания материала. По сравнению с гребными винтами из нержавеющей стали, алюминиевые хуже сопротивляются растягивающим напряжениям. Именно поэтому они изготавливаются с более толстыми лопастями, и как следствие, они примерно на 3 км/ч медленнее стальных при движении на полных оборотах.

Алюминиевые винты идеальны для тех, кто считает свои деньги, максимальные обороты менее важны, чем экономичная (крейсерская) скорость хода, на которой оба материала ведут себя примерно одинаково.

Винты из полированной нержавеющей стали – лучший выбор, когда, прежде всего, нужны прочность и эффективность. Поскольку стальные винты в семь раз прочнее алюминиевых, то изготовители могут делать винты значительно тоньше без ущерба для их прочности и жесткости. К несчастью, если ваша лодка несет мощный гоночный винт с несъемной втулкой, то винт из стали может выдержать удар о подводное препятствие, но этот же удар может разнести редуктор. В этом причина широкого внедрения пластиковых втулок, которые при ударе или заклинивании винта прокрутятся или срежутся, как это происходит с алюминиевыми втулками.

Распространены два типа стальных винтов: полированные и шлифованные (менее полированные). Несмотря на распространенное мнение, полировка винта не имеет отношения к его характеристикам.

Современные винты, как правило, делают из композитных материалов. Благодаря достижениям химии, нейлоновые и углеродные волокна широко применяются в судостроении. Кроме повышенной относительно алюминия прочности, винты из композитных материалов не подвержены коррозии, а потому поставляются с пожизненной гарантией на втулку или даже со сменными лопастями. По цене они очень близки к алюминиевым винтам.

Сколько нужно лопастей
на гребном винте?

Для чего нужен винт с тремя-четырьмя лопастями? По мере увеличения размера лопасти или с увеличением количества лопастей, увеличивается так называемое отношение диаметра к площади. Хотя увеличение площади лопастей увеличивает площадь действия сил, толкающих судно, но увеличивается и трение. Вообразите широкие колеса автомобиля, и сравнение будет полным. Чтобы уменьшить трение, создаваемое лопастями, лопастей должно быть меньше (но не меньше двух, разумеется).

В последние годы существенно возросла мощность лодочных моторов, а конструкторы корпусов современных лодок нашли новые методы уменьшения трения смачиваемой поверхности за счет использования облегченных и композитных материалов, а также придания «ступенчатой» формы днищу лодки. В итоге стало возможным применение четырехлопастных винтов. Если судно и установленный лодочный мотор способны работать с четырехлопастным гребным винтом, то станут доступными еще несколько полезных достоинств. У четырехлопастного винта количество противостоящих лопастей равно, что делает его работу ровной, позволяет быстрее разгоняться с холостого хода, уменьшает минимальную скорость выхода лодки на глиссирование, и даже экономит топливо при движении на крейсерском ходе. Некоторые водномоторники переходят на четырехлопастные гребные винты только из-за одного этого. Следует помнить, что максимальная скорость судна в общем случае не возрастет, а иногда даже слегка уменьшится.

В общем, вывод относительно количества лопастей можно сделать такой: суда длиной более 6 метров вроде легких круизных яхт в общем случае ведут себя лучше с четырехлопастными гребными винтами. Во всех других случаях выбирайте трехлопастной винт, и вы сбережете деньги.

Как подобрать наиболее
подходящий винт

Для начала замечу, что один гребной винт может иметь преимущества в одной области, но проигрывать в другой. Возможно, это наиболее существенный вывод, который основывается на практическом опыте. Так что, выбирая винт, решение следует принимать по наиболее важным для вас характеристикам винта. Анализируя характеристики, следует иметь в виду, что у разных винтов лопасти разной формы. Можно выбрать винт, эффективно создающий подъем носа лодки, прежде всего, винты для рыбацких лодок, а можно выбрать винт для прогулочных катеров, которые создают оптимальную тягу.

Ключ к выбору подходящего винта – знание оборотов используемого мотора. Если мотор выходит на максимальные обороты при полном газе и при обычной загрузке, то винт, скорее всего, выбран правильно. Если мотор не может развить максимальные обороты, то, пожалуй, следует подобрать винт размером поменьше. Если мотор развивает слишком большие обороты, размер винта можно немного увеличить. Однако в случае превышения максимальных оборотов мотора, следует обратить внимание на загрузку лодки. Если загрузка лодки мала, то, возможно, вам еще рановато менять «коней».

Если нужно больше тяги для тяжелогруженой лодки или для буксировки, то берите винты большего диаметра, как более широкие шины для автомобиля. Если же нужна только быстроходность, то выбирайте винт увеличенного шага, но меньшего диаметра, чтобы мотор смог создать требуемые обороты. Представляйте всегда диаметр и шаг как две чашки весов, которые нужно сбалансировать. Если достигнуты максимально возможные обороты лодочного мотора, то можно только увеличивать шаг при уменьшении диаметра, или увеличивать диаметр, соответственно уменьшая шаг.

Ремонт винта

Ремонт алюминиевого винта или покупка бывшего в употреблении – это плохое вложение денег, поскольку при ремонте винт нужно сначала накалить. Нагрев меняет молекулярную структуру материала, резко его ослабляя. Даже если вы всего лишь спрямляете зазубрины или обрезаете лопасти, то тем самым меняете их форму (вместе с характеристиками всего винта).

Винты из нержавеющей стали, с другой стороны, равно как и винты из композитных материалов, можно надежно ремонтировать, так что им вполне можно вернуть первоначальные характеристики. На некоторых современных винтах можно менять отдельные лопасти, что очень удобно.

Винт – не та вещь, на которой имеет смысл экономить деньги. Деньги, потраченные на новый грамотно подобранный мотор, безусловно, окупятся – и через комфорт, и через экономию топлива.