Типы гребных винтов
Здравствуйте!
Невозможно представить современную лодку без хорошего дизельного или бензинового мотора и мощной судовой колонки-редуктора. Однако катер не сделает и шагу вперед без одного маленького, но очень важного фрагмента. Конечно же речь пойдет о гребном винте.
Гребные винты для катеров - вещь индивидуальная, они различаются сразу по нескольким критериям, обладают своей собственной маркировкой, которая уникальна в каждом случае. Ранее мы уже немного поговорили о различиях, теперь давайте разберемся в теме подробнее. Быть может, кому-то действительно поможет эта небольшая статейка, и грамотных судовладельцев станет больше
Количество лопастей
Когда мы смотрим на винт, сначала обращаем внимание на внешний вид, цвет, форму. Самое очевидное, что может заметить любой человек, даже не причастный к водному спорту, - это количество лопастей. Они могут выглядеть по-разному здесь и изгибы и желобки и направление от центральной оси. Лопасть - основная часть движителя, которая выполняет практически всю работу и толкает, либо тянет моторный катер. Количество лопастей, встречающееся в современном прогулочном транспорте, как правило, варьируется в диапазоне от 2 до 4 единиц, реже можно увидеть 5 и более. В коммерческой сфере бывают 6- и 7- лопастные гребные винты, но это скорее экзотика.
Винт с двумя лопастями изготавливается для днищевых яхтенных колонок. Он состоит из сплавов бронзы и алюминия и применяется в соленой воде. На легких "моторках" с парусом и небольших катерах в Средиземном море - это самый распространенный винт. Простой, удобный и доступный по цене. 3-х лопастные движители имеют не менее хорошие показатели полезного действия (КПД), но больше подвержены воздействию кавитации. Поэтому используются в комбинации с антикавитационными плитами на яхтах всех типов. При одинаковых диаметрах 4-х лопастной гребной винт ощутимо снижает вибрацию и может переработать большую мощность, снимаемую с мотора и редуктора. Судовая техника с пятью лопастями позволяет увеличить полезное действие колонки без изменения (увеличения) диаметра. Отличный вариант для борьбы с раздражающей вибрацией. Существенно снижается шум, а работа оптимизируется, уменьшая топливные потери.
Угол откидки и диаметр
Угол откидки измеряется отношением между лопастью и ступицей. Ступица - это центральная часть винта, его ось вращения.
Положительный наклон увеличивает КПД, отрицательный - прочность. На повышенных оборотах гребные винты испытывают серьезные нагрузки, поэтому необходимо устанавливать винт с отрицательным углом.
Существуют модификации без угла наклона лопасти. При высокой нагрузке сохраняется прямой (90 градусов) угол между ступицей и лопастью. Перпендикулярное положение при небольших нагрузках обеспечивает продолжительный срок службы и минимизирует кавитационную эрозию, о которой поговорим позже.
Из курса школьной геометрии вспомним, что такое диаметр. Сейчас важно понять, как он влияет на выбор движителя для нашей лодки. При подборе нужной техники следует руководствоваться правилом: чем больше обороты гребного вала, тем меньше диаметр, и наоборот. Для быстроходных глиссирующих судов подойдут скромные по габаритам пропеллеры, а для крупных тихоходных - большие. Здесь всё логично.
Форма лопастей
Саблевидные, ласточкин хвост, форма лопуха, все те или иные формы лопастей так же влияют на характеристики судна.
Если кратко то: саблевидные Cleaver (секач) - скоростные, обладают большой приемистостью
Лопухи - обладают большим упором, имеют универсальность по отношению к загруженности и скорости
Тип вращения
Здесь всё просто. Гребные винты заняли два лагеря. При их работе можно заметить, в какую сторону вращаются лопасти: влево или вправо. В разных конфигурациях можно интегрировать различную технику, встречаются даже вариации противоположного вращения, когда один работает по часовой стрелке, другой - против. В случае, когда к редуктуру крепится всего одна единица, судовладельцы обычно ставят винты правого вращения.
Если на катере два мотора, то гребные винты внедряют попарно, то есть на левый двигатель - винт левостороннего вращения, на правый - правостороннего. Так добиваются улучшения управляемости судна и снижения шума.
Шаг винта
Про шаг пожалуй знают все, но на всякий случай. Чтобы понять, что такое шаг вращения, не нужно быть экспертом. Но мы расскажем! Мысленно представьте себе обычный столовый штопор. Ввинчиваясь в пробку, чтобы открыть бутылку, за условную единицу времени он углубляется внутрь на определенное расстояние, при этом вращаясь по часовой стрелке. Этот путь за, допустим, секунду и будет равен шагу для штопора.
Вода обладает меньшей плотностью, нежели твердое вещество, поэтому гребные винты теряют существенную часть КПД просто на то, чтобы "захватить" жидкость и направить в нужном направлении. Так, например, гребной винт с шагом 300 миллиметров при идеальных условиях должен за один полный оборот толкать судно на 30 сантиметров вперед, но из-за особенностей среды пройденное расстояние будет несколько меньше.
Есть и гребные винты с возможностью изменения шага. Инженеры постарались на славу. Очень удобно, если на лодке несколько моторов или нужно как можно быстрее переставить винт с одного катера на другой с более сильным двигателем.