На что влияет шаг винта лодочного мотора

Выбор гребного винта

Одна из наиболее актуальных тем в кругу водномоторников – это подбор гребного винта. Какие преимущества даёт оптимальный винт? Подбор – насколько это дорого? Что обозначают числа на ступице винта?

Мы постараемся получить сегодня исчерпывающие ответы на эти и другие вопросы:

Для чего нужно подбирать гребной винт?

Разновидности гребных винтов

Разнообразие марок, моделей и мощностей лодочных моторов требует огромного количества гребных винтов. Они различаются по:

• шагу (расстоянию, которое проходит винт за один оборот без учёта скольжения);
• диаметру (окружности, описываемой наиболее удалёнными от центра точками лопастей);
• дисковому отношению (отношению суммарной площади лопастей к площади круга с диаметром, равным диаметру винта);
• количеству лопастей (обычно 3, реже 4 или 2);
• материалу (сталь углеродистая и нержавеющая, алюминиевый сплав, пластик);
• конструкции ступицы (резиновый демпфер, сменная втулка, сменные лопасти);
• конструкции ступицы (выхлоп через ступицу или под антикавитационной плитой);
• диаметру ступицы;
• количеству шлицов втулки.

Маркировка винтов

Наносится на ступицу или лопасти, используются дюймовые размеры.

Обычно выглядит следующим образом:

11 ¼ х 15 – G – такую маркировку наносит на свой винт Ямаха.

Первое число обозначает диаметр лопастей, второе число – шаг винта.

Некоторые производители добавляют в маркировку количество лопастей и направление вращение винта, например:

13 х 19 3RH, или 3 х 10-3/8 х 11 R, где цифра «3» – количество лопастей, RH или R – правое вращение.

Если на винт нанесен только номер по каталогу, например, 3231-100-15, то расшифровка пишется на упаковке:

• Material: Stainless Steel
• Pitch (шаг): 15
• Blade (лопасти):
• Diameter: 10
• Engine (мотор): Yamaha

Расчет гребного винта

Для точного расчета необходимо знать:

• Размерения судна
• Килеватость
• Водоизмещение
• Размерения в зоне ватерлинии
• Наличие и расположение реданов
• Мощность и максимальные обороты двигателя
• Редукцию и многие другие параметры.

Наша задача – научиться рассчитывать с приемлемой точностью требуемые параметры алюминиевого винта под имеющуюся глиссирующую моторную лодку, располагая минимумом информации.

Для этого нам понадобятся следующие данные:

1. Желаемая максимальная скорость. Указывается в паспорте на лодку или берется от аналогичных комплектов. Естественно, не стоит указывать скорость 70 км/ч, имея мотор 30 л/с на прогулочной лодке, нужно рассматривать реальные значения.
2. Обороты максимальной мощности двигателя. Указаны в табличке, размещенной на струбцине мотора либо в моторном отсеке. Также данные присутствуют на сайтах продавцов лодочных моторов.
3. Передаточное отношение редуктора (узнаём из инструкции к мотору или из Интернета).

Для расчета шага скоростного винта используем соотношение:

H = 750V/n, где V – скорость в км/ч, n – число оборотов гребного вала.

В качестве примера приведём расчеты для килеватого глиссирующего корпуса длиной 17 футов с подвесным мотором Suzuki DF90ATL.

• Максимальная частота вращения коленчатого вала: 5300 – 6300 оборотов в минуту;
• Передаточное отношение: 2,59
• Максимальную скорость обозначим 68 км/ч.

1. Находим максимальные обороты гребного вала: 6300 : 2,59 = 2432 оборотов в минуту.
2. Считаем шаг: 750 х 68 : 2432 = 20,97″. Округляем до 21″.

Штатный винт имеет размерность 3 х 13 ¾ х 19, то есть достаточно близко к вычисленному. Его оставляем для движения с полной загрузкой и буксировки лыжника. В качестве скоростного приобретаем 21 шаг.

Поскольку обычно шаг и диаметр винта взаимосвязаны, в рамках одного шага предлагается не более двух – трёх различных диаметров винтов. Поэтому будем руководствоваться следующим правилом: если у нас мотор максимально разрешенной мощности, выбираем больший диаметр, если средней или минимальной – то меньший.

Для точного подбора винта следует взять под залог в магазине несколько винтов с шагом, близким к расчетному. После этого необходимо произвести замеры скорости лодки и оборотов двигателя. Следует заметить, что в некоторых регионах крупные продавцы водно-моторной техники периодически проводят фестивали винтов, где любой желающий может попробовать приглянувшийся винт, а также получить консультацию специалистов.

Выбор оптимального винта

Говоря про соответствие винта мотору и корпусу, можно провести определённую градацию.

• Тяжёлый винт. Двигатель не развивает полных оборотов, выход на глиссирование затруднен. Необходимо уменьшать шаг.
• Скоростной винт. Максимальные обороты и скорость достигаются только с малой загрузкой и верхнем положении гидроподъёма («трима»).
• Универсальный. С минимальной загрузкой мотор развивает максимальные обороты, с полной загрузкой позволяет выйти на глиссирование.
• Грузовой винт. Позволяет легко выходить на глиссирование с полной загрузкой путём некоторой потери скорости, максимальные обороты достигаются уже со средней нагрузкой.
• Слишком лёгкий винт. Лодка сильно недобирает в скорости, мотор превышает максимально допустимые обороты (т.н. «перекрут»), срабатывает ограничитель оборотов. В этом случае нужен винт с большим шагом.

Количество лопастей также влияет на ходовые качества комплекта. Наибольшее распространение получили трехлопастные винты, реже встречаются с четырьмя лопастями. Двухлопастные и пятилопастные в повседневной эксплуатации практически не применяются.

В общем случае можно сказать, что четырехлопастной винт будет более грузовым, чем трехлопастной за счёт большего дискового отношения. Обычно его выбирают, когда нужна большая тяга, а поставить винт увеличенного диаметра не позволяет конструкция редуктора.

Вопрос – ответ

Сегодня мы пригласили эксперта, который ответит на наиболее частые вопросы читателей, касающиеся гребных винтов.

–Как проще проверить, насколько подходит к катеру имеющийся винт?

-Нужно замерить обороты в «полный газ» с максимальной и минимальной загрузкой. Обороты должны находиться в пределах, рекомендованных изготовителем. Если мотор «недобирает» оборотов – поставьте винт с меньшим шагом, если происходит «перекрут», то есть превышение оборотов – то шаг требуется увеличить.

–Сколько лопастей лучше – 3 или 4?

-Смотря что требуется от лодки. Если нужна устойчивая минимальная скорость глиссирования, грузоподъемность, больший упор – то 4 лопасти имеют определенные преимущества. Если важнее скорость налегке – то выбираем винт с тремя лопастями.

Следует иметь в виду, что за счет большего упора обороты четырехлопастного винта будут приблизительно на 100 меньше, чем трехлопастного аналогичного диаметра и шага.

–Какой винт лучше – алюминиевый или стальной?

-Опять же, что важнее для пользователя. Если нужна максимальная скорость, возможность максимального увеличения ходового дифферента тримом без возникновения подхвата воздуха, то стальной винт предпочтительнее. Но он сильнее нагружает редуктор за счет большей массы и стоит гораздо дороже.

Для повседневной эксплуатации вполне подходит алюминиевый винт. Относительно недорогой, он обладает весьма достойными гидродинамическими характеристиками, к тому же при ударе о подводное препятствие меньше вероятность повреждения вертикального и гребного валов, а также деталей редуктора за счет более хрупких лопастей.

Если же вы решите провести эксперимент со стальным винтом, следует иметь в виду, что стальной винт нужно брать с шагом на 1″ меньше, чем алюминиевый.

–При выходе на глисс такое ощущение, что «буксует сцепление» Как с этим бороться? Винт с виду целый.

-Возможно, провернулся демпфер, находящийся между втулкой и ступицей. Попробуйте установить другой винт – ситуация должна измениться.

-Как продлить срок службы винта?

-Основная рекомендация – избегать касания дна: внимательно следить за изменением глубины и пользоваться гидроподъёмом при прохождении проблемных мест: отмелей, подводных препятствий.

-Обязательно ли использовать оригинальный винт?

-Нужно понимать, что многие оригинальные винты сделаны на тех же предприятиях, что и «неоригинал». Существует ряд проверенных производителей, выпускающих качественную замену оригиналу при более низкой цене. Поэтому говорить о необходимости использования именно оригинальных винтов некорректно.

К сожалению, формат статьи не позволяет максимально подробно рассмотреть все нюансы подбора винта, но основные вопросы мы рассмотрели, и теперь при необходимости можем подобрать наиболее подходящий винт для моторной лодки или катера. Тем, кто заинтересовался темой и хочет изучить теорию гребных винтов, можно порекомендовать труды Х. Баадера, Л.Л. Хейфеца, В.В. Вейнберга, а также книгу «Гребные винты. Современные методы расчета» В. Бавина и др.

На что влияет шаг винта лодочного мотора

• Заказы
• Список сравнения
• Отложенные товары

•  Меню
•  Каталог 

• О компании
• Реквизиты
• Конфиденциальность персональной информации
• Цены не являются публичной офертой
• Возврат товара

Не существует универсального лодочного винта, подходящего под все типы корпусов лодок, но есть способ, нахождения что вам нужно. Как правило, правильно подобранный винт позволяет достичь вашему лодочному мотору максимальное количество оборотов при полностью открытой заслонке дросселя, без недобора и превышения их. Например, если ваш подвесной двигатель имеет максимальные обороты 5000-6000 об./мин., вам нужен винт, который попадет в диапазон между 5700 и 6000 об/мин. при средней нагрузки в судне.

Обязательно учитывайте такие переменные, как запас топлива, число пассажиров и вес всего оборудования с учетом якоря, цепи, аккумулятора и так далее.

При описании пропеллера даются как диаметр, так и шаг. Сначала указан диаметр, вторым – шаг. Винт: 12″ x 9″ имеет характеристики: диаметр – 12, шаг – 9.

Выбор шага – важнейшей параметр для определения эффективной и производительной работы двигателя. Шаг – это расстояние (в дюймах), которое проходит за один полный оборот). Теоретически, винт с 14-дюймовым шагом, за один полный оборот, будет двигать лодку на 14 дюймов. В действительности, ни какой винт с 14 шагом, не двинет шлюпку на 14 дюймов за один полный поворот. Это отклонение называется “проскальзывание”

Как изменяются обороты от шага винта

Винт с низким шагом – имеет лучшее ускорение и тягу

Винт с высоким шагом – меньшее ускорение, но больший потенциал для достижения высоких скоростей.

Увеличение шага – дает уменьшение на 150-200 оборотов.

Уменьшение шага – дает увеличение на 150-200 оборотов.

Правильный подобранный винт позволить вашему двигателю достичь максимальных оборотов заданных производителем мотора. Каждый дюйм шага равен приблизительно 150 +/- 50 об/мин.

Диаметр

Диаметр лодочного винта

Внешний диаметр винта – это диаметр окружности, описываемой внешними кромками лопастей. Больший диаметр создан для груженых и тяжелых лодок. Малый – на легких и скоростных.

Количество лопастей

Кол-во лопастей лодочного винта

Трех-лопастные винты наиболее распространенные и популярные, так как имеют наивысшую скорость и слаженную работу. Четырех-лопастные имеют более быстрое ускорение, лучшую тягу, плавную работу, но меньшую максимальную скорость, по сравнению с 3-х лопастным, также на 4-х лопастном можно достичь экономии топлива в крейсерском режиме.

Площадь межлопастной поверхности

Межлопастная поверхность в гребно лодочном винте

Площадь межлопастной поверхности относится к общей поверхности лопасти винта. Чем больше данной площади, тем лучше упор, ускорение. Но также может создать избыточное сопротивление на двигатель и ограничить его обороты. Недостаточная межлопастная поверхность грозит кавитацией и недостаточной тягой.

Геометрия лопастей

Геометрия лопастей в лодочном винте

Геометрия лопастей фактически относится к форме лопасти (уха). Путем манипулирования формой, диаметром, шагом лопасти – создаются винты с различными характеристиками, для различных условий.

Загиб кромки лопасти

Загиб кромки в лодочном винте

Загиб кромки – это небольшой изгиб или выступ на задней кромке лопасти гребного винта. “Чашка” позволяет гребному винту “цепляться” за воду, обеспечивая великолепное управление при волнении и в крутых поворотах. Также снижает вентиляцию и проскальзывания винта. Это позволит вам повесить ваш двигатель более высоко на транец. Малый радиус кривизны – важнейшей элемент конструкции гребного винта, для которого должны быть соблюдены точные размеры иначе может вызвать чрезмерный рулевой крутящий момент, люфт и сложность в поддержки оборотов.

Угол увода лопастей

Угол увода лопасти гребного винта

Угол увода лопасти – это угол поворота кромки лопасти относительно основания. Угол увода позволяет изменять ход и подъем вашего катера, а также обеспечивать отличную устойчивость при волнении и при высокой установке мотора. Угол увода выражается в градусах. Высокий угол лучше подходит для скоростного применения, особенно при высокой установке двигателя, где есть риск проскальзывания и кавитации. Помогает поднять нос судна и уменьшить смачиваемую поверхность. Однако, для некоторых легких и быстрых катеров слишком большой увод лопасти может способствовать их меньшей стабильности на воде, в этом случае лучше выбрать гребной винт с меньшим уводом лопасти. Низкий угол вызывает меньшую нагрузку на двигатель. Помогает удержать нос лодки в низу. Является более распространенном и универсальным.

Передаточное число

Передаточное число в лодочно моторе

Передаточное число – это есть отношение числа зубцов на ведомой шестеренке к числу зубцов на ведущей. Чем выше передаточное число – тем мотор, более тяговитей, лучше стартует, но имеет меньшую максимальную скорость. С низким коэффициентом лучше ставить на более легкие и скоростные корпуса. Важно подобрать винт, чтобы он достигал максимальные обороты вашего двигателя

Вентиляция

Увод воздуха или выхлопных газов в гребном винте

Эффект вентиляции – это когда гребной винт касается воздуха или выхлопных газов. Вентиляция, как правило, вызывает увеличение оборотов, но с потерей скорости, так как лопасти находятся в “воздушном кармане”. Обычно, такой эффект возникает при крутых поворотах, когда мотор навешен слишком высоко на транец или при определенных состояниях воды (вода после шторма). На некоторых винтах, предусмотрена “система контроля вентиляции” (отверстие в пропеллере со стороны редуктора), которая помогает набрать обороты двигателю при резком старте. Отверстие помогает увести воздух/выхлопные газы через дыру. Чаще всего такие винты используются в двухтактных двигателях. В четырехтактных, обычно, не используются. Вентиляцию часто путают с кавитацией.

Кавитация

Кавитация в гребном винте

Кавитацию гребного винта обычно рассматривают как явление вскипания воды в потоке, вызванном винтом, при снижении местных давлений до давления насыщенных паров. Давление понижается настолько, что вода, обтекающая лопасть, вскипает, выделяя пузырьки пара. Пузырьки, лопаясь, создают огромное местное давление, отчего поверхность лопастей выкрашивается и повреждается. Кавитацию винта можно обнаружить по тому, что скорость лодки перестает расти, несмотря на дальнейшее повышение числа оборотов; гребной винт при этом издает специфический шум, на корпус передается вибрация, лодка движется скачками. Кавитацию часто путают с вентиляцией.

Проскальзывание

«Проскальзывания» в гребно лодочном винте

Коэффициент проскальзывания гребного винта это процентная разница между реальным и расчетным расстоянием (шагом винта), проходимым винтом за один полный оборот вокруг своей оси. Грубо говоря – это сколько воды убежало с лопастей, пока винт делал один оборот. Иначе говоря – это величина, обратно пропорциональная КПД винта. Больше всего скользит на малых оборотах – больше воды успевает убежать от ступицы винта к краю лопасти. Поэтому для уменьшения проскальзывания увеличивают диаметр винта и/или дисковое отношение. Соответственно чем быстрее крутится винт, тем больше воды он толкает в нужную сторону (назад), а не разбрасывает ее по сторонам. Поэтому же у винта с большим шагом выше КПД. Проскальзывание зависит от множества величин: от самого винта, плотности и вязкости жидкости, формы корпуса, загрузки лодки, передаточного отношения (которое отвечает за обороты винта) и др. переменные. Моторы разной мощности, выдающие одинаковые обороты на винте, покажут одинаковое значение проскальзывания.

Быстрый старт

Быстрое старт, когда лодка из “состояния покоя” (стоит на месте или медленно передвигаться) за короткое время резко ускоряется и достигает режима глиссирования с максимальной рассчитанной для лодки скорости.
Это достигается когда винт подобран правильно по отношению к лодке и к мотору и они оба работают вместе.

Что нужно знать о лодочных винтах?

Отвечает Константин Кудинов

Участие в турнире Pro Anglers League стимулирует не только развитие умения ловли рыбы, но и заставляет учиться разбираться в тонкостях водномоторного спорта.

Каждый ПАЛовец – это немножко механик, который постоянно что-то дорабатывает или настраивает в своем катере. Настройки производятся на каждом новом водоеме, под каждые новые погодные и гидрологические условия.

Чаще всего, эксперименты касаются подбора лодочного винта, либо подвеса (высоты и угла) лодочного мотора. Сейчас, многие участники PAL уже оснастили свои лодки системой регулировки высоты установки двигателя. Кто-то поставил регулируемые транцы с сервоприводом («гидролифт»), кто-то простые, механические, домкратного типа.

Основная мысль такова – более низкая установка мотора придает катеру мореходности и управляемости, а более высокая позволяет достигать больших скоростей. У меня механический транец, и я иногда немного подкручиваю движок вверх-вниз, в зависимости от погодных условий. Ребятам с электроприводом, конечно, проще. Они могут выполнять регулировку прямо в процессе движения. Но интереснее всего работать с винтами.

На первый взгляд, все довольно просто. У винтов есть такой параметр как шаг – условное расстояние, которое винт проходит за один оборот. Измеряют его, обычно, в дюймах. Чем больше шаг, тем более высокую скорость позволяет развить винт (если мотор сможет его раскрутить), чем меньше шаг, тем более грузоподъемной станет лодка.

За одинаковое количество оборотов коленвала двигателя, винт пройдет в воде меньшее расстояние. Это как более низкая передача в коробке скоростей автомобиля. Скорость ниже, а тяга выше. У нас в PAL тяга особенно не нужна – всех интересуют больше скоростные качества винтов. В основном, все добиваются того, чтобы лодка более-менее сносно выходила на глиссирующий режим, а потом мотор достигал своих разрешенных максимальных оборотов. В таком случае теоретическая скорость должна быть максимальной.

Трудности выбора

Увы, на практике все оказывается гораздо сложнее. Во-первых, производители винтов разные, и конфигурация лопастей у них может отличаться. Иногда сильно, иногда едва уловимо. Но в реальности винт с заявленным шагом, скажем, 15” от одной компании иногда оказывается заметно «тяжелее» в работе, чем винт с точно таким же заявленным шагом от компании конкурента.

Все приходится проверять на практике, пробуя и пробуя различные варианты. Не стоит забывать и о таком параметре винта, как его диаметр. Он тоже маркируется в дюймах, и, иногда, уменьшение винта всего на четверть дюйма, может дать ощутимый прирост оборотов двигателя. Этим можно пользоваться, и это всегда нужно учитывать при поборе винта.

Очень важным оказывается такой нюанс, что винт чуть меньшего диаметра, но с большим шагом никогда не даст вам прироста скорости! Мотор будет его раскручивать до рабочих оборотом, но в действие вступит фактор проскальзывания лопастей в воде – их меньшая площадь будет просто прорезать воду, и не проталкивать катер вперед. Я сам на практике это прошел – накупил красивых скоростных винтов с тонкими изящными лопастями, обеспечивающими минимальное сопротивление в воде. Обкатывал один в пустом катере – все было супер.

А потом в лодку садился напарник, заполнялся лайвелл, и мотор начинал в холостую перекручивать винт в воде. Обороты росли, а скорость и КПД падали. Переход на винт следующего размера по диаметру, и меньшего по размеру шага возвращал и обороты, и скорость, и делал их стабильными при любой загрузке лодки. Так что не всегда то, что хорошо для гонок, одинаково подойдет и для рыболовного турнира.

С другой стороны, не всегда оправданы и трехлопастные винты, которые обычно применяют для катеров-буксировщиков (водные лыжи, вейк). Они заточены на максимальную тягу, но иногда оказываются тяжеловаты для мотора.

Алюминий или сталь?

Стальные винты могут стоить в несколько раз дороже обычных дюралюминиевых. В чем же их преимущества?

Ну, во-первых, они крепче. Стандартный алюминиевый винт может критично повредиться о песок на мелководье, и даже при слишком быстром прохождении поля травы. На его кромке могут появиться зазубрины и заломы. Сама лопасть может погнуться.

Во-вторых, стальные винты меньше подвержены эффекту кавитации – они не срываются в перекрут, при прохвате воздуха. То есть, они позволяют поднимать мотор (тримом или транцем) выше, чем с алюминием. А значит, уменьшается сопротивление подводной части мотора, и вырастает максимальная скорость.

Еще, у стали ниже коэффициент проскальзывания, а значит выше КПД. Максимальные показатели скорости катера можно получить только используя стальные винты.

Но некоторые преимущества стали, одновременно становятся и ее же недостатками. С одной бедой пришлось столкнуться и мне.

Алюминиевый винт по сути расходник. Стоит недорого, но редко переживает более одного сезона при ПАЛовской эксплуатации. При переходе на сталь на сложных акваториях (Сызрань, Васильсурск с их пеньками) есть риск в качестве расходника получить уже вал редуктора. А это совсем другие деньги. В 2012 году в Сызрани я «поймал» пенек со стальным винтом, и получил биение вала около 0,6-0,8 мм.

Если не ремонтировать (а это замена вала!), то следом последует выход из строя сальников, и далее попадалово на замену всех внутренностей редуктора. Очень дорого. При этом винт остался неповрежденным.

С тех пор эксперименты со сталью я провожу только на безопасных, и хорошо известных мне акваториях. С моей личной точки зрения разумной достаточности, использование в ПАЛе стальных винтов не очень оправдано.

Скорость перемещения катера впрямую редко влияет на результат. Результаты стартовой жеребьевки нивелируют незначительные приросты скорости от использования стали.

Возможно, в будущем, когда весь лодочный парк участников достигнет мощности максимально разрешенных 250-ти л.с. придется подойти к тюнингу более плотно. Пока же, можно немного расслабиться и сосредоточиться на прокачке умения ловить рыбу.

мягко говоря халтурная статья.
Сталь использовать однозначно, т.к. у стального винта самое главное – КПД выше.
Помимо диаметра, есть такая штука, как площадь лепестков и геометрия, которые напрямую влияют на упор винта.
Скажу больше, был случай, когда два стальных винта одинакового диаметра и шага, но с разной геометрией, работали совершенно по-разному – один тянул и давал вменяемую максималку, второй нет. Так что тут не все так однозначно.

Плюс, очень важен подбор винта под редукцию мотора. На одном и том же корпусе, с одними и теми же лошадиными силами мотора, но с разной редукцией (разные вендоры) оптимальными могут оказаться совершенно разные винты с разными шагами.

Экономить на винте, этак можно и на снастях экономить начать – по деньгам выгоды больше будет. А уж на электронике и подавно, типа сосредоточиться на прокачке умения ловить рыбу.

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь чтобы оставить комментарии.

Определение шага винта лодочного мотора

Любая двигательная деятельность на судах становится возможной только при наличии вращательного элемента, создающего тягу при давлении на воду. Гребной винт в это время передает силу, действующую при этом, мотору, который, как правило, закреплен на лодочной конструкции. Чем больше движений на водной глади он сделает за определенный промежуток времени, тем выше будет скорость лодки. При этом размеры, внешний вид и форма должны полностью соответствовать требования определенной лодки, а именно ее физическим возможностям.

Сделав покупку винта, не зная его габаритов, параметров или не имея паспорта, можно ошибиться с выбором правильного, значительно навредив мотору. Помимо этого, перед тем как установить обновку, важно сделать тест на определение его шага.

Шаг винта – это расстояние в осевом направлении, которое может пройти хорда сечения лопастей при определенном угле установки за одно вращение. Визуально это легко изображается, если представить, что вода – это древесина, а лопасти – это шуруп.

1. Как определить шаг винта лодочного мотора
2. Достоинств винтов из нержавеющей стали
3. Недостатки винтов из стали
4. Преимущества алюминиевых винтов
5. Недостатки винтов из алюминия
6. Принципы подбора винтов для лодок
7. Заключение

Как определить шаг винта лодочного мотора

Для того, чтобы определить шаг винта, необходимо осмотреть все грани лопастей. Благодаря этому действию можно увидеть, что грань – это не ровная плоскость, а согнутая по определённому алгоритму. Например, если в движении закрепить горизонтально расположенную планку из дерева на вертикальном упоре, параллельно раскручивая ее и поднимая с единой скоростью, то и любая точка, расположенная на планке, будет двигаться по траектории. Множество таких траекторий создают винтовую поверхность. При этом конец планки будет вращаться по поверхности цилиндра с тем радиусом, что имеет равное значение в сравнении с ее длиной. Вместе они образуют направляющую поверхности.

Если представить все это на листке бумаги, то направляющая будет визуально выглядеть как прямая с небольшим наклоном. Следовательно, общее расстояние между двумя точками А и Б будет носить название винтового шага. А расстояние между точками Б и В будет называться шаговым углом (рис.1).

Таким образом, если вращать планку, поднимая с единой скоростью, то каждый раз все точки на планке будут подниматься на единую величину. Но шаговый угол для каждой из точек будет различным. То есть чем дальше планка будет располагаться от вращающейся оси, тем ниже будет величина угла.

Для самостоятельного замера винтового шага можно использовать цилиндр, иголку, циркуль, угольник и лист бумаги А4. Для начала необходимо установить остриё на бумаге, далее циркулем начертить окружность с тем радиусом, что будет составлять 0,6 R. В данном случае величина R является наивысшим радиусом угла. Затем в центр начерченного круга ставится цилиндр, по всем сторонам лопастей ставятся треугольники таким образом, чтобы образованная дуга была пересечена. Точки пересечения помечаются карандашом, при этом сразу же измеряют величину высоты, на которой находится соответствующие точки на самих лопастях (рис. 1).

Рис.1 – Схема определения винтового шага при помощи цилиндра, угольника.

Какими бывают моторные винты

На различных судах существуют гребные винты фиксированного шага, коротко обозначающиеся ВФШ. Их производство осуществляется путем выработки единой детали, литой, сварной, штампованной.

В состав основных элементов входят такие детали как:

• лопасти в количестве от 3 до 6;
• ступицы.

Самая нижняя часть лопастей, которая соединяет их со ступицей, имеет название корнем лопасти, а верхняя, соответственно, вершиной. Та поверхность, что повернута к корпусу судна, называется засасывающей поверхностью, а обратная сторона – нагнетающей. Как раз соединение этих двух сторон создает кромки лопастей (рис.2).

Также бывают винты регулируемого шага, способные влиять на разворот лопастей в нужную сторону. В данном случае лопасти способны принимать положение «полный вперед» и другие команды. Следовательно, в зависимости от того как развернуты лопасти судно может ехать вперед, остановиться, дать задний ход.

Рис. 3 – Схема изображения гребного винта регулируемого шага вперед/назад.

Подбор гребного винта для лодочного мотора

Для того, чтобы переключать передачи мало применять лишь силу редуктора подвесного мотора. В данном случае следует правильно подобрать гребной винт, чтобы получить максимальную мощность и выдержку мотора.
Правильно подобранные детали способствуют:

• оптимизации движения по водной глади;
• получению максимального количества оборотов, соответствующих модели мотора;
• получению наивысшей скорости (грузоподъемности).

Следовательно, правильно выбранная деталь мотора во многом влияет на качество и срок службы лодки.

1. Она дает возможность сэкономить топливо.
2. Сократить шум от мотора, создающийся при движении.
3. Увеличить технические ресурсы мотора, повысив срок эксплуатации.

В зависимости от требований, нужно выбрать какой именно материал подойдет:

• нужно увеличить скорость лодки, значительно повысив качество выхода судна;
• увеличить грузоподъемность судна.

Важно заранее определиться с приоритетами, так как выбор обоих вариантов невозможен. При этом есть возможность таким образом подобрать моторную деталь, что получится сбалансировать желаемое. Но так как его замена – процесс достаточно сложный и трудоемкий, важно заранее выбрать самый подходящий.

Достоинств винтов из нержавеющей стали

Лодочные винты, сделанные из нержавеющей стали, имеют более высокую цену, чем прототипы из алюминия и других материалов (рис.4). Тем не менее, срок эксплуатации, выносливость, а также эффективность во время движения у них значительно выше.

Рис. 4 – Изображение винта из нержавеющей стали.

Значимым достоинством является плотность металла, не позволяющая винту сгибаться при малейшем повреждении. Также в случае обнаружения повреждений при наезде на песчаной или каменистое дно, их можно исправить, восстановив изначальный вид детали.

Недостатки винтов из стали

Самым главным и весомым минусом является завышенная стоимость, значительно превышающая цену аналогов.

К примеру, алюминиевые образцы имеют более низкую цену. Помимо этого весомым недостатком стали является вероятность повреждения при сильном ударе обо что-либо, несмотря на то, что нередко все повреждения легко устраняются выправлением (рис.5).

Рис.5 – Дефекты стального винта.

Зачастую сам стальной винт может остаться целым, но спровоцирует значительные повреждения у редуктора, что в конечном итоге повлияет на общую работу мотора.

Преимущества алюминиевых винтов

Как уже говорилось ранее, алюминиевые винты превосходят стальные в плане своей стоимости (рис.6).

В особенности это прослеживается в каталогах, представляющих на продажу неоригинальные детали, сделанные под популярные фирмы: Honda, Suzuki, Mercury. Как правило, в случае удара или столкновения он берет именно на себя всю силу удара, сохраняя при этом более значимые моторные детали.

Недостатки винтов из алюминия

Главным недостатком является состав материала, являющийся по консистенции более мягким, что способствует повреждению каркаса при столкновении с песчаным дном (рис.7).

От столкновения на винтовой поверхности могут образоваться выщерблены, значительно ослабевающие потенциальный набор скорости, сильно снижающие коэффициент полезного действия. Не менее значимым недостатком является возможность погнуть лопасти винта от столкновения с любым днищем. В данном случае сыграет немаловажную роль мягкий материал, обладающий пластичностью в сравнении со сталью.

Принципы подбора винтов для лодок

Шаг винта – одна из определяющих технических характеристик, имеющая прямое влияние на время, в течение которого судно может набрать наивысшую скорость (рис.8). Также она демонстрирует расстояние, на которое способен выбранный гребневой винт за 1 полный оборот. Как правило, измерение данной величины происходит в дюймах.

Рис.8 – Схема винтового шага за 1 полный оборот.

Считается, что чем выше будет винтовой шаг, тем сильнее будет упор, образующийся при вращении лопастей. Сам упор в дальнейшем переходит в энергию, способную влиять на скорость моторной лодки. Следовательно, он оказывает прямое влияние на количество оборотов мотора за определенный промежуток времени. Если сам шаг будет меньше, то снизится и количество оборотов.

Выбирая конкретный вид нужно понимать, что от него будут зависеть практически все моторные и лодочные характеристики. При этом нужно соблюдать значения показателей, которые должны соответствовать требования к определенной модели лодочного мотора. Это поможет стабилизировать на момент движения работу мотора на лодочных судах, заранее избавляя двигатель от скорой поломки.

Важно также помнить, что винты, имеющий широкий шаг, называются более быстрыми, скоростными. Следовательно, те, у которых шаг меньше – грузовыми. Другими словами, он напоминает шаг резьбы на саморезе. Чем больше резьба, тем он быстрее будет вкручиваться в материал, но и усилий придется приложить намного больше, нежели если бы он имел меньшую резьбу. Это говорит о том, что быстрый или скоростной винт не всегда будет влиять на скорость мотора, зачастую наоборот снизит ее. То же самое касается и диаметра винта, способного либо увеличить скорость, либо значительно ее сократить. Поэтому при покупке деталей для мотора важно учитывать даже незначительные характеристики винтов, чтобы получить желаемый результат.

Заключение

Шаг винта – это величина, являющаяся одной из основных составляющих нормального функционирования лодочного мотора. От выбора его материала зависит то, как долго винт прослужит на определенной лодке в определенных условиях, а также какими характеристиками он наделит мотор. То есть в зависимости от того, алюминиевый он или стальной, винт может увеличить скорость лодки, может ее значительно сократить.

Помимо скорости он влияет на работу редуктора в случае получения различных деформаций во время столкновения с песчаным или каменистым дном. В случае с алюминием, редуктор может не пострадать, так как винт возьмет все повреждения на себя. Если это стальная конструкция, то редуктор в зависимости от степени полученных повреждений может получить ущерб, несовместимый с восстановлением.

Таким образом, обновляя детали на моторной лодке, следует внимательнее отнестись к их параметрам, разбираться в свойствах используемого материала, а также знать, что лучше всего подойдет под определенную модель двигателя. Приобретение правильного винта поможет уберечь мотор от множества потенциальных трудностей во время движения.