Як вибрати гребний гвинт для отримання максимального ККД - читати статтю

Як вибрати гребний гвинт для отримання максимального ККД

Спочатку потрібно зрозуміти які завдання виконуватиме катер або моторний човен. Необхідна велика швидкість, надійний і швидкий вихід на глісер з повним завантаженням, або необхідна потрібна швидкість для тролінгу. Рідко виходить виконати всі завдання за допомогою установки гвинта, але знайти вдалий компроміс для необхідних режимів можна. За бажання можна, звичайно, тягати за собою весь комплект гвинтів, на всі життєві ситуації, проте за фактом ніхто не займається постійною переустановкою гвинтів.

Алюмінієвий чи сталевий? Підбираємо матеріал з якого виготовлений гвинт.

Переваги сталевого гвинта.

Коефіцієнт корисної дії сталевого гвинта вище, ніж алюмінієвого, цього домагаються за рахунок невеликої товщини лопаті, складної моделі крильчатки і найкращої дзеркальності поверхні. Гвинт із сталі менш піддається кавітації. Виходячи з цього, швидкісні параметри він має вище, до 4-8% по відношенню до подібних алюмінієвих.

Зносостійкість сталевого гвинта дозволяє не сточуватись про дно, на ньому не з'являються вищерблені. Гвинт із сталі здатний не деформуватися після середнього удару об топляк чи дно.

Сталевий гвинт не зазнає корозії в солоній воді.

Недоліки сталевого гвинта.

Ціна гвинта зі сталі вища. При ударі об камінь, гвинт із сталі створить найбільший опір, а це означає, що більшість енергії удару піде на вал і редуктор. Наслідок може бути деформація редуктора, а це набагато гірше за деформований гвинт.

Переваги алюмінієвого гвинта.

Дешевизна. Придатність для ремонту. При сильному ударі – збитки для дорогих деталей редуктора та валу, гвинтприйме удар на себе.

Недоліки алюмінієвого гвинта.

Алюмінієвий гвинт схильний до зносу про дно, що з'явилося на його лопостях вищерблені сприяють появі додаткової турбулентності і зниження ККД. Геометрія лопатей змінюватиметься навіть за слабких ударів.

Вибір човнового гвинта на крок.

Крок гвинта – це основний технічний параметр. Крок гвинта відповідає відстані, яка проходить гвинт у щільному середовищі, без ковзання, за повний обіг і вимірюється в дюймах. Це кут нахилу лопаті до горизонтальної осі крильчатки. Чим більший крок (кут нахилу лопаті), тим більший акцент створює гвинт при обертанні. Упор створюваний при обертанні перетворюється на енергію руху мотолодки чи катери. Крок гвинта впливає на максимальні обороти підвісного човнового мотора. Чим крок менший – тим більші максимальні обороти може розвинути двигун. Головне завдання вибрати крок гвинта так, щоб при найбільшій відкритій дросельній заслінці оборотний двигун був у робочому діапазоні рекомендованим виробником човнового мотора.

Підбір кроку на прикладі катера:

-Довжина катера 5,5 м, транцеві плити відсутні. Двигун 115 л/с. Чотирьох-тактний, раб. Діапозон від 5400 до 5900 обертів за хвилину.

-Крок гвинта - 15; Max обороти 6200; Максимальна швидкість 65 км. Вихід на гліссування, після 5500 оборотів швидкість не підвищується. Тенденція до перекручування двигуна. Підвищене навантаження на шатуни. Гвинт надто гідродинамічно легкий.

-Крок гвинта - 17; Max обороти 5900; Макс. Швидкість 72 км.ч Нормальний вихід на гліссування, швидкість збільшується до 5700 про хв. Двигун працює комфортно. Гвинт оптимальний.

-Крок гвинта - 19; Max обороти 5400; Макс. Швидкість 75 км.год. Затяжний вихід на гліссування, швидкість рівномірнозбільшується до 5400 про хв. Показано максимальне значення швидкості. Двигун працював із явним натягом. Гвинт важкуватий. Але якщо висадити трьох пасажирів, то гаразд. Швидкість не зростає, але вихід на глісер впевнений.

-Крок гвинта - 21; Max обороти 5000; Макс. Швидкість 65 км.год. На глісер вийшли, тільки залишившись удвох на катері. Підвищене навантаження на поршневу групу двигуна. Підвищена витрата палива. Гвинт гідродинамічно важкий.

Правило зміна кроку гвинта на один дюйм (25,4 мм) забирає або додає у двигуна від 150 до 200 обертів на хвилину.

Чотирьох лопатевих гвинтів.

Написане все вище, відноситься до трьох лопатевих гвинтів. Але, бувають гвинти з чотирма та більше лопатями. Чотирьох гвинти активно застосовуються. Компанія HONDA спочатку комплектує свої підвісні човнові двигуни чотирьох лопатевими гвинтами.

Наявність ще однієї лопаті гідності та недоліки.

Позитивні якості: Низька швидкість гліссування, економія палива, плавна робота на малому ходу особливо зручно для тролінгу 3 – 8 кv/год. Можливість при тих же обертах, що і з трьох лопатевим гвинтом, виводити на глісер мотолодку з ще більшим вантажем.

Недоліки: Найменша максимальна швидкість судна порівняно з трьома лопатевими гвинтами аналогічного кроку, втрата швидкості до 11%.

Правило – зміна кроку гвинта на один дюйм (25,4 мм) забирає або додає двигуну 250 – 300 оборотів/хв.

---