Стальной винт для лодочного мотора плюсы и минусы

Гребные винты изготавливаются из композитных пластиков уже в течение нескольких десятилетий и при этом непрерывно совершенствуются. Можно ли их сравнивать со стальными аналогами? Первые модели «пластиковых» винтов рекламировались как недорогая «аварийная» замена основному стальному или алюминиевому винту в случае его повреждения. Прошли годы, прочность и характеристики гребных винтов из композитных материалов радикально улучшились.
Эксперты взяли современные образцы продукции трёх производителей и протестировали их. Оказалось, что, по крайней мере, одна марка композитных гребных винтов вплотную приблизилась по своим характеристикам к своим стальным конкурентам…

Наиболее интересные конструктивные решения сегодня предлагают именно изготовители композитных гребных винтов. Несомненным преимуществом таких винтов является их относительно невысокая стоимость и достаточная прочность.

Есть ли у композитных винтов недостатки?
В случае повреждения их невозможно отремонтировать, что в итоге и привело к созданию гребных винтов с легко сменяемыми лопастями. Как результат, резко снизились затраты на ремонт, а повреждённую лопасть можно всегда заменить за гораздо меньшие, чем стоимость нового винта, деньги.

И снова про винты и колдовство )))

Другим серьёзным недостатком композитных винтов является невозможность придать им конфигурацию, учитывающую скоростной и нагрузочный режим работы лодки с подвесным мотором или с кормовым приводом. В этом преимущество стальных винтов считалось бесспорным.

Поэтому эксперты решили подвергнуть тестированию только современные гребные винты новых конструкций.

Содержание испытаний гребных винтов
Испытания, проведённые американскими экспертами, включали как инструментальные, так и субъективные наблюдения и измерения. Инструментальные замеры фиксировали обороты вала двигателя и расход топлива на максимальной скорости движения. Кроме того, измерялось время разгона до 30 миль в час со стоянки, а также обороты и потребление горючего при этой же скорости.

Субъективные оценки включали выводы испытателей о том, как данный гребной винт держит судно в крутом повороте (аналогично шинам автомобиля), как лодка откликается подъёмом носа (дифферент судна) на изменение оборотов, а также оценку общей управляемости.

Испытания проходили на озере Кастаик (Castaic) в Калифорнии, на катере Сильван 1600 DC (Sylvan 1600 Adventurer DC) с установленным 4-тактным 80-сильным лодочным мотором Yamaha. Этот универсальный рыболовно-спортивный катер дедвейтом 1600 фунтов (отсюда и его марка) производитель укомплектовал 3-лопастным стальным гребным винтом типа Yamaha Performance с шагом 18 дюймов. Этот базовый для мотора Ямаха гребной винт и стал основой для сравнения.

гребные винты

Композитный гребной винт ProPulse самый современный!
Данный винт имеет 4-лопастную конструкцию с плоской задней кромкой, изменяемым шагом и овальными кончиками. Уникальность гребного винта ProPulse заключается в том, что шаг его можно регулировать в интервале 5 дюймов (12,5 см). Таким образом, для сравнительного теста был выбран 18-дюймовый винт, шаг которого можно изменять в диапазоне от 16 до 20 дюймов (40,5 51 см) с интервалом в 1 дюйм (2,5 см), что позволяет настроить шаг этого гребного винта на обороты двигателя и на условия эксплуатации любой лодки.

Регулируется шаг поворотом лопасти винта в его втулке, для чего требуется специальный накидной ключ (входит в комплект винта). В результате, у экспертов появилась возможность узнать, как каждый дюйм изменения шага гребного винта влияет на все характеристики лодки и двигателя.

гребные винты

Вторым композитным винтом, который эксперты подвергли испытаниям, стала Piranha (Пиранья). Шаг этого гребного винта также можно менять, но несколько иным способом. Конструкция втулки винта позволяет заменять лопасти, для чего достаточно ключа, которым лопасть внимают из втулки. Гребные винты Piranha предлагаются производителем в конфигурациях с тремя или четырьмя лопастями.

Втулка 4-лопастного винта Piranha имеет встроенную осевую упорную шайбу. К сожалению, конструкторы Piranha просчитались, и упорная шайба вступает в контакт с обоймой подшипника прежде, чем он сядет на шейку приводного вала подвесного мотора 80-сильной четырёхтактной Yamaha. В результате этого просчёта эксперты не смогли протестировать 4-лопастные гребные композитные винты Piranha с катером Adventurer 1600 DC.

Втулка гребных винтов Piranha имеет обычную упорную шайбу, а потому может работать в двухлопастной конфигурации. Лопасти типа «B» имеют округлую форму задней кромки, типа «XB» плоскую, что заметно влияет на возможности двухлопастных винтов. Гребные винты Пиранья с лопастями типа «XB» в ходе тестов оказались существенно эффективнее.

гребные винты

Третьей повергнутой испытаниям моделью стали гребные винты Comprop, изготавливаемые компании Composite Marine Products, которая одной из первых вышла на рынок композитных винтов и за прошедшие годы внесла в конструкцию значительные обновления и усовершенствования.

Гребной винт Comprop соответствует своей невысокой стоимости, однако он не предусматривает возможности замены лопастей, поэтому в случае поломки одной из них владельцу катера придётся менять винт целиком. В испытания эксперты включили 4-лопастные гребные винты Comprop с шагами 17 и 19 дюймов.

Результаты, полученные в сравнении со стальным винтом Yamaha Performance 18”.
С этим винтом подвесной мотор Ямаха мощностью 80 л.с. перемещает катер Sylvan 1600 со скоростью 41,4 мили в час при 5200 об./мин. При полностью открытой заслонке дросселя такой лодочный мотор сжигает 6,8 галлона (27,75 л) топлива в час, причём катер разгоняется с места до 30 миль в час за 11,4 секунды. Экономичный ход со скоростью 30 миль в час мотор обеспечивает на 4000 об./мин., потребляя при этом 4,8 галлона (18,17 л) топлива в час.

Читайте также:  Уфимка 2 лодка размеры

Управляемость судна
Этот гребной винт обеспечивает наилучшую управляемость судна по сравнению со всеми прочими протестированными винтами. Он создаёт на крейсерском ходу подъём (дифферент) носа судна, который делает катер несколько неустойчивым на курсе.

По мнению экспертов, максимальная скорость должна быть такой, чтобы наклон лодки был менее максимально допустимого, с точки зрении продольной устойчивости. При полностью открытой заслонке дросселя корпус судна движется прямо лишь на спокойной воде, однако малейший толчок волны создаст раскачивание корпуса лодки, которое можно легко погасить, сбросив скорость.

Тем более, что корпус этой модели катера весьма чувствителен к такого рода воздействию. Эксперты обнаружили, что проблема неустойчивость на курсе может быть вызвана избыточным сосредоточенным весом 4-тактного 80-сильного подвесного мотора. Вес этой Yamaha превышает 160 кг, тогда как двухтактный лодочный мотор такой же мощности весит минимум на 40 кг меньше.

Это весьма существенная разница нагрузки на транец для 5-метровой лодки Sylvan 1600. Корпус этого катера рассчитан на максимальную мощность мотора в 90 л.с., а потому, если применять тяжёлый и мощный двигатель, то в каких-то экстремальных условиях, например, на скорости 40 миль в час, корпус судна раскачиваться перестает.

гребные винты

Результаты тестирования гребного винта ProPulse
Как уже ранее было указано, шаг 4-лопастного композитного винта ProPulse можно регулировать в интервале от 16 до 20 дюймов (через 1 дюйм). Эксперты провели тестовые заезды на катере Sylvan 1600 на всех пяти установках шага гребного винта.

Гребной винт PropPulse хорошо держит лодку в поворотах, но не так хорошо, как его стальной аналог от Ямаха. Кроме того, он позволяет полностью использовать возможности отклонения подвесного мотора, однако подъем (дифферент) носа катера здесь получается не такой эффективный, как со стальным винтом. Лодка на максимальной скорости начинает слегка рыскать, что легко компенсировалось небольшим уменьшением наклона подвесного мотора ценой соответствующего снижения скорости хода.

Результаты испытаний гребного винта ProPulse показывают, что шаг установки лопастей влияет на обороты двигателя, скорость движения, потребление топлива и на разгонные характеристики лодки. Однако самые высокие скорости не обязательно обеспечивает винт, который позволяет мотору развить максимальные обороты.

Наивысшую скорость лодке сообщает обычно гребной винт, который позволяет мотору устойчиво работать в середине рекомендованного диапазона оборотов. Склонность к задиранию носа обычно ассоциируется с хорошими разгонными характеристиками. Кроме того, она позволяет компенсировать перегрузку мотора от переутяжеления лодки грузом.

Результаты тестирования гребных винтов Comprop
Применительно к характеристикам, лодочный винт Comprop с шагом 17 дюймов обеспечивает лучшее ускорение без излишне высоких оборотов мотора. 19-дюймовый винт этой компании даёт возможность получить более высокую максимальную скорость движения.

Однако ни одна из версий гребного винта Comprop не позволила экспертам так же точно проходить повороты, как это было возможно со стальным или композитным винтом от компании ProPulse. Похоже, что 4-лопастные винты создают изрядную поднимающую силу на корме, что существенно облегчает движение лодки с тяжёлым 4-тактным подвесным мотором.

Тем, кто испытывает затруднения с управляемостью и разгоном с трёхлопастными винтами, рекомендуется обратиться за помощью к 4-лопастным винтам Comprop. Если желаемый эффект получен, то стальной 4-лопастный винт соответствующего диаметра и шага наверняка будет работать ещё лучше. Если же Вам не понравилось, как такой винт работает, то у Вас, по крайней мере, остаётся недорогой запасной винт, который доставит домой в том случае, если основной повреждён.

Результаты тестирования композитных винтов Piranha
Результаты испытаний этих гребных винтов стали для экспертов большим сюрпризом. Во-первых, хотя винты Piranha существуют в 3-х и в 4-лопастных конфигурациях, испытатели тестировали только 3-лопастные винты, поскольку, как это было указано выше, на приводной вал мотора Yamaha 80 экспертам не удалось установить 4-лопастную версию гребного винта Piranha.

Винт Piranha с округлыми задними кромками лопастей типа «B» с шагом 19 дюймов показал на тестовом катере далеко не лучшие результаты. Этому гребному винту недостаёт поверхности лопастей для обеспечения достаточной подъёмной силы на корме лодки и не хватает тяги для поднятия носа лодки. То же самое можно сказать и в отношении управляемости при прохождении поворотов.

Однако замена винта на тип «XB» с серповидными лопастями того же шага 19 дюймов повергла экспертов в изумление, и не только от резкого улучшения характеристик, но из-за изменения режима работы мотора. Тахометр стал работать почти у красной черты, хотя скорость катера возросла незначительно. Управляемость улучшилась, но не настолько, чтобы сравняться с гребным винтом ProPulse или со стальным базовым прототипом от Ямаха.

Затем эксперты перешли на гребной винт Piranha с лопастями типа «XB» с шагом 21 дюйм, и тут он, наконец, показал себя, обеспечив катеру самую высокую максимальную скорость среди всех испытанных композитных гребных винтов. Тип «XB» с шагом 21 дюйм управляет лодкой в поворотах хуже 4-лопастных конкурентов, но на прямой ведёт себя отлично, обеспечивая судну хороший разгон.
Нет проблем и с задиранием (дифферентом) носа судна на волнах. Трёхлопастный винт Piranha типа «XB» с шагом 21 дюйм лишь 0,2 мили в час уступил по максимальной скорости движения стальному винту.

Читайте также:  Как устроена атомная лодка

Улучшенные разгонные характеристики некоторых композитных винтов отчасти объясняются их меньшим диаметром. Есть различия и в гарантийной политике изготовителей композитных винтов.

Так, например, компания Composite Marine Products предлагает пожизненную гарантию качества материалов и процесса изготовления, но гарантийные обязательства компании не распространяются на случаи поломки или повреждения винта от удара о подводные объекты. Изготовитель гребных винтов ProPulse даёт трёхлетнюю гарантию отсутствия дефектов материалов и брака при изготовлении втулки винта. На лопасти винтов гарантийные обязательства не распространяются, однако они весьма недороги и легко заменяются. Производитель гребных винтов Piranha даёт пожизненную гарантию на втулку, а лопасти её также недорого и несложно заменить при поломке.

При стоимости наилучшего стального гребного винта примерно 500-700 долларов, гребные винты из композитных пластиков становятся весьма привлекательными для судовладельцев, вынужденных часто перемещаться по мелководным или заросшим водоёмам.

Цена ремонта стального гребного винта может достичь нескольких сотен долларов, и, за небольшим исключением, стальные или алюминиевые винты практически невозможно отремонтировать вне стен специализированной мастерской. Восстановление же композитного винта буквально из ничего обойдётся в сумму от 20 до 100 долларов в зависимости от количества повреждённых лопастей.

Уже сегодня владельцам лодок и катеров, возможно, нужно более серьёзно относиться к оценке возможностей современных гребных винтов из композитных материалов, за которыми, похоже, может быть будущее…

По материалам статьи Джима Бэррона (Jim Barron)
Перевод Павла Дмитриева

Источник: www.badger.ru

Композитный винт. Сравнение со стальным, замер скорости и краш-тест на горной реке

Узнал о данном девайсе как раз на drive2. Купил данный винт интереса ради, хотел потестить его и сравнить с обычным стальным винтом.

Не рекламы ради, а если вдруг кому интересно, купил этот винт через интернет, на магазине ОЗОН. Доставили весьма оперативно.

В коробке находилось:

Лопасти уже, на сколько я понял, прошли доработку.
Первоначальный вариант был без прорези в замке «ласточка» который вставляется в муфту. Доработан механизм крепежа был для упрощения эксплуатации. Новая конструкция гораздо проще собирается и разбирается.

При желании можно купить винт 11 и 9 шага. К сожалению 10 шаг на ОЗОНЕ я не нашел.

Втулку при установки винта на мотор зажимают шайбой.

В сборе винт выглядит как игрушка:

В чем главная идея разборного винта? В том, что при поломке лопасти, можно заменить дефектную лопасть на новую и двигаться дальше.
Для смены шага винта теперь не нужно покупать отдельный винт, достаточно просто сменить комплект лопастей.

Стоимость композитного винта даже в сравнении со стальными китайскими винтами — подарок.

Очень сомневался в ходовых качествах качествах композитного винта, поэтому как появилась возможность, испытал это композитное чудо на воде.

В ходе скоростного теста готов заключить, что большой разницы в скорости не заметно… С учетом погрешности замера, скорость с пластиком аналогичная скорости на стальном китайском винте. Все эти плюс- минус один км ерунда.

Еще одним плюсом данного винта, заявлялась его «хрупкость». Нет в обычной эксплуатации винт не сломается и не лопнет. Он стойко переносит легкие удары о грунт, а вот при сильном ударе… В теории должна сломаться лопасть, а не редуктор.

Конечно не специально, но мы проверили и это заявление… )))))
На одной из горных рек налетели на мелководье. На сильном течении, из-за безисходности нам пришлось выгребать по каменистому меляку на большом течении, жертвуя мотором…

В общем таки да… Винт мы ушанали:

Лопасть сломалась далеко не сразу. После поломки, пошел разбаланс на румпеле и дикая вибрация на движке. На максимально возможном малом ходу (уж больно дикое там течение было) мы дошли до берега, где произвели осмотр и замену винта.

После замены винта, мотор стал работать как прежне. Во внутрь редуктора еще не залазили, но остаток дня на моторе проходили без проблем. Данный факт позволяет надеется на то, что редуктор таки остался жив.

В данный момент уже заказал себе комплект новых лопастей, который мне обошелся порядка 1500 + доставка (сейчас как раз жду заказ). В теории, при желании в интернете можно найти в продаже одну лопасть, но я заморачиваться не стал. Пусть будет комплект.

Готов таки признать, что данный девайс меня приятно удивил, да что там, этот винт похоже спас редуктор моего мотора Gladiator 9.9-15. Кому интересно, подробности на видео:

Ну а саму рыбалку с горной реки Гур, смонтирую позже…
Как-то так.

Источник: www.drive2.ru

Стальной винт или алюминиевый?

steel-propeller

Каждый водномоторник рано или поздно встает перед вопросом: а не пора ли поставить на мотор стальной винт? Что лучше стальной винт или алюминиевый? Оправданы ли инвестиции в «сталь»?

Читайте также:  Лодка которая ездит по льду

По гидродинамическим характеристикам винты из нержавейки уверенно обыгрывают своих алюминиевых сородичей с аналогичными параметрами. Технология литья стального винта позволяет получать и тонкие, но прочные лопасти, и интерцепторы, капы (cups — чашки).

Однако, по сравнению с алюминиевыми оригиналами, цена на брендовую нержавейку в пару-тройку раз выше. Чего уж говорить про алюминиевый Китай-Тайвань.

Итак, что мы получаем взамен $500-$800-$(и т.д.)?

Во-первых, «гидродинамически» более легкий винт при тех же параметрах, что у алюминиевого. Т.е. двигателю за счет более тонких кромок лопастей и, соответственно, меньшего сопротивления потоку воды раскрутить стальной винт легче. А это означает, что мотор раскрутит стальной винт до тех же оборотов, что и алюминиевый меньшего шага. К примеру, вместо алюминиевого винта 13 шага можно брать сталь 14-го.

Таким образом, получаем первое преимущество: скорость.

За счет более продвинутой технологии литья, на стальных винтах можно получать довольно сложные конфигурации и формы лопастей (упомянутые «капы» — загибы на краях лопастей), которые увеличивают КПД винта (уменьшают проскальзывание и кавитацию). Следовательно, имеем еще одно преимущество стального винта: экономичность.

Часто к плюсам стальных гребных винтов относят их устойчивость к ударам о щепки, густую траву, песок и пр. мелкие препятствия. Вот и третье преимущество: долговечность.

Итак, после поверхностного «теоретического анализа» имеем сплошные плюсы. Кроме цены, конечно.

Ложки дёгтя

1. Если это не первый «научный труд» на тему «нержавейка или алюминий», который вы читаете, то главный аргумент против стали вам уже известен. Это повреждение редуктора и гребного вала при ощутимом ударе стального винта о топляк, камень, сваю и пр. неожиданные препятствия. Там где алюминиевый винт свернётся/раскрошится, но смягчит удар, сталь гораздо жёстче передаст этот удар на вал, что вызовет повреждение последнего, а так же шестерёнок редуктора и прочих «деталек».

Апологеты нержавейки возражают, что хоть винт и повреждается, но редуктор — нет. Мол, на самом-то деле удар гасит втулка гребного винта, которая, проворачиваясь, спасает всё, что может повредиться.

Но… так ли это? (С) Почему тогда на форумах можно встретить такие сообщения?

Проверено собственным опытом, Apollo поймав палочку, практически полностью разрушил редуктор, а втулка (с…ка) как новая.

Гладко было на бумаге, да забыли про овраги. Во-первых, на алюминиевых винтах втулка-демпфер тоже имеется. Однако, как показывает всем известная практика, сильные удары даже алюминиевым винтом не проходят для гребного вала бесследно. Как метко заметил один коллега:

резиновая втулка, что на стали, что на алюминии бывает крепче торсионного вала и шестерней в редукторе

Поэтому неудивительно, что некоторые разочаровались в стальных винтах, поверив в сказку о втулке-спасительнице.

Во-вторых. Резиновая втулка не может полностью погасить удар. Да, она способна провернуться вокруг оси гребного вала. Однако для этого вектор силы удара должен быть направлен перпендикулярно оси вращения или близко к этому.
Но винт именно налетает на препятствия, и удар как раз получается продольный, направленный больше вдоль оси гребновала. Поэтому зачастую втулка и не проворачивается. Для этого не создается достаточного радиального усилия. Так что втулки-демпферы, конечно нужны. Но какой пользы больше от них, — маркетинговой или практической, неясно.

2. Трудности с подбором стального винта. Если у меня на Yamah’е в качестве универсального стоит ямаховский же винт 13 шага, а мне нужен скоростной вариант, думать особо не надо. Можно покупать оригинальный винт на шаг больше. Нужен грузовой?

Беру оригинальный на шаг меньше. Со сталью так не сделаешь. Бывает, у стального винта такие же параметры (диаметр, шаг), что и у «родного», но он оказывается гидродинамически значительно «легче» (или «тяжелее») оригинального собрата. Конечно, что-что, а стальные винты нельзя покупать без пробы. Но далеко не у всех есть возможность опробовать разные пропеллерами «с возвратом».

Да и ассортимент «по стали» у наших продавцов небольшой. Но это не минус стальных винтов. Это наша «нержавеющая» действительность.

3. Часто люди, «пересевшие» с алюминиевого винта на стальной отмечают, что лодка не так быстро теряет скорость при сбросе газа. Так же становится ощутимым удар при включении передачи. И то, и другое есть следствие большего, по сравнению с алюминиевым, веса винта, и, как следствие, большей инерции.

Кто не сталкивался с ситуацией, когда (как можно быстрее!) надо переключиться с передней передачи на заднюю? Вот тогда тяжелый стальной винт даст приличную нагрузку на редуктор. С непредсказуемыми последствиями. Конечно, на то она и голова, чтобы таких ситуаций не возникало. Но не лучше ли, чтобы техника всё же прощала ошибки рулевого?

Выводы

Стальной винт очень хорош, но дорог и при наезде на что-либо твердое, может оказаться опасен для редуктора.

Конечно «нержавейка» в некоторых случаях действительно необходима. Например, если есть «прохваты» и (или) кавитация, разрушающие алюминиевый винт, но нет возможности уменьшить монтажную высоту двигателя. Незаменим такой винт и в водно-моторном спорте. Однако в данной статье подразумевались общие условия эксплуатации, без крайностей.

Источник: ruslodka.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...