Диаметр и шаг винта являются важнейшим параметрами, от которых зависит степень использования мощности двигателя, а следовательно, и возможность достижения наибольшей скорости хода судна. В этой статье мы выясним, каким должен быть оптимальный винт?

Где найти истину?

Для каждого конкретного сочетания судна и двигателя существует оптимальный гребной винт. Например, при использовании штатного винта мотора «Вихрь-30» с шагом 300 мм на мотолодке «Крым» с двумя пассажирами на борту она развивает скорость 37 км/час. С полной нагрузкой 4 человека скорость лодки снижается до 22 км/час. При замене винта с другим шагом (264 мм) скорость с полной нагрузкой повышается до 32 км/час. Оптимальные же результаты достигаются с гребным винтом, имеющим шаговое отношение H/D=1,0 (шаг и диаметр равны 240 мм): максимальная скорость повышается до 40-42 км/час, скорость с полной нагрузкой — до 38 км/час.

Несложно сделать вывод и о существенной экономии горючего, которую можно получить с винтом уменьшенного шага. Если со штатным винтом при нагрузке 400 кг расходуется 400 гр. горючего на каждый пройденный километр пути, то при установке винта с шагом 240 мм. расход горючего составит 240 гр/км. При расчёте винта его шаг и диаметр вычисляют с учётом сопротивления воды движению данного судна при определённой нагрузке на заданной скорости хода, имея в виду определённую частоту вращения и мощность устанавливаемого двигателя. Общее правило таково: для лёгких быстроходных лодок требуются винты с большим шагом, для тяжёлых и тихоходных — с меньшим.

Подборка оптимального соотношения: лодка, мотор, гребной винт

Для наиболее популярных моторов мощностью 23-30 л.с. рекомендации могут быть следующие. Штатные винты, имеющие Н=280-300 мм, дают оптимальные результаты на сравнительно плоскодонных лодках с весом корпуса до 150 кг. и нагрузкой 1-2 человека. На ещё более лёгкой лодке с весом корпуса до 100 кг можно получить прирост скорости за счёт увеличения шага на 10-15%. На более тяжёлых глиссирующих лодках, имеющих большую килеватость днища, и при большой нагрузке (4-5 чел.) шаг винта может быть уменьшен до 240-220 мм. Использование такого винта при поездке без пассажиров с малой нагрузкой не рекомендуется: двигатель будет «перекручивать обороты» и быстро выйдет из строя.

Следует обратить внимание, что гребной винт лучше всего работает, когда его ось расположена горизонтально. У винта, установленного с наклоном, коэффициент полезного действия всегда будет ниже; это падение КПД сказывается при угле наклона гребного вала к горизонту больше 10 градусов.

Задачу согласования элементов гребного винта с сопротивлением мотолодки при изменении её нагрузки помогает решить винт изменяемого шага типа «мультиптич». Винт имеет диаметр 240 мм и массу 700 г. Для изменения шага достаточно 3-5 минут, причём снимать винт с мотора не требуется, так же как и специально подходить к берегу.

Совмещая в себе как бы несколько сменных гребных винтов разного шага, «мультиптич» не лишён недостатков. Например, КПД винта при всех значениях шага, кроме конструктивного, оказывается меньше КПД винтов фиксированного шага, рассчитанных специально на эти промежуточные режимы. Это объясняется тем, что для изменения геометрического шага винта (уменьшения или увеличения его) в «мультиптиче» вся лопасть поворачивается на какой-то угол. Так как этот угол постоянен для всей лопасти, значение геометрического шага на различных радиусах лопасти изменяется не на одинаковую величину, и распределение шага по радиусу лопасти снижается. Тем не менее, возможность плавного изменения шага в зависимости от нагрузки лодки позволяет получить наиболее оптимальный и экономичный режим работы подвесного мотора.
Следует учесть, что изменение шага — единственная возможность согласовать гребной винт с лодкой и двигателем в случае использования подвесного мотора.

Материал подготовлен фирмой «Русские моторы»