Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Кавитация лодочного мотора что это такое


Что нужно знать о кавитации. Дисковое отношение винта. Киль - помеха для винта. Причина кавитации.

Что нужно знать о кавитации.

 Упор гребного винта создается главным образом за счет разрежения — падения давления на выпуклой засасывающей стороне лопасти (см. стр. 227). Если площадь лопастей небольшая, то давление здесь понижается настолько, что вода, обтекающая лопасть, вскипает, выделяя пузырьки пара. Микроскопические пузырьки сливаются в более крупные—каверны, а при очень сильном разрежении — в сплошную полость, что нарушает непрерывность потока. Это явление и называется кавитацией.

Различают две стадии кавитации. На первой студии каверны невелики и на работе винта практически не сказываются.

Однако пузырьки, лопаясь, создают огромные местные давления, отчего поверхность лопасти выкрашивается. При длительной работе кавитирующего винта такие эрозионные разрушения могут быть настолько значительными, что эффективность винта снизится.

При дальнейшем повышении скорости наступает вторая стадия кавитации. Сплошная полость захватывает всю лопасть и даже может замыкаться за ее пределами. Развиваемый винтом упор падает из-за резкого увеличения лобового сопротивления и искажения формы лопастей.

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.

Степень разрежения на лопасти, а следовательно, и момент наступления кавитации зависят прежде всего от скорости потока, набегающего на лопасть. Напомним, что эта скорость является геометрической суммой окружной скорости Vr = πDn и поступательной Vа. Замечено, что кавитация начинается на концах лопастей, когда v, достигает значения 3500 м/мин. Это означает, что гребной винт D = 0,3 м должен иметь число оборотов не более

 п =Vr\πD=3500\(3.14*0.3)= 3700 об/мин,

 а винт диаметром 0,4 м — не более 2800 об/мин.

Момент наступления кавитации зависит не только от числа оборотов, но и от ряда других характеристик. Так, чем меньше площадь лопастей, больше толщина их профиля, ближе к ватерлинии расположен винт, тем при меньшей частоте вращения, т. е. «раньше», наступает кавитация. Появлению кавитации способствуют также большой угол наклона гребного вала, дефекты лопастей — изгиб, некачественная поверхность.

Что такое дисковое отношение  винта.

Упор, развиваемый гребным винтом, практически не зависит от площади лопастей. Наоборот, с увеличением этой площади возрастает трение о воду, и на преодоление этого трения дополнительно расходуется мощность двигателя. C другой стороны, надо учесть, что при том же упоре на широких лопастях разрежение на засасывающей стороне меньше, чем на узких. Следовательно, широколопастной винт нужен там, где возможна кавитация (т. е. на быстроходных катерах и при высоких числах оборотов гребного вала).

В качестве характеристики винта принимается рабочая, или спрямленная площадь лопастей. Чтобы ее найти, нужно из центра винта на нагнетающей поверхности лопасти провести равноотстоящие одна от другой дуги окружностей (рис. 234). Выпрямив эти дуги, мы получим спрямленную площадь лопасти. В характеристике винта обычно указывается не спрямленная площадь лопастей, а ее отношение к площади сплошного диска такого же, как винт, диаметра. Обозначается это дисковое отношение буквами А\Ад. На винтах заводского изготовления его величина выбита на ступице.

Для винтов, работающих в докавитациопном режиме, дисковое отношение принимают в пределах 0,3—0,6 (рис. 235).

У сильно нагруженных винтов на быстроходных катерах с мощными высокооборотными двигателями А\Ад увеличивается до 0,6—1,1. Большое дисковое отношение необходимо и при изготовлении винтов из материалов с низкой прочностью, например из силумина или стеклопластика. В этом случае предпочтительнее делать лопасти шире, чем увеличивать их толщину.

 Киль — помеха для винта.

 Бывает, что на вновь построенной лодке мотор развивает полное число оборотов, а ожидаемой скорости достичь не удается. Может оказаться, что виноват в этом киль. Срывающиеся с него вихри и пузырьки воздуха проникают под антикавитационную плиту, попадают на лопасти винта и вызывают кавитацию, а в результате снижают упор винта и скорость хода.

Срежьте киль под углом, как показано на рис. 236, на длине примерно 500—600 мм от транца — и скорость лодки возрастет. Полезно также уменьшить и толщину киля.

 На водоизмещающих катерах и лодках лопасти винта в вертикальном положении нередко на всю ширину закрываются толстым дейдвудным брусом (рис. 237).

 При этом вихри, срывающиеся с кромок дейдвуда, также снижают упор; неравномерная нагрузка на лопасти вызывает вибрацию корпуса катера. В значительной мере устранить эти неприятные явления можно, срезав, насколько это позволяет прочность конструкции, боковые грани дейдвуда, придав им обтекаемость.

 Причина кавитации — кронштейн.

Гребной вал, установленный в кронштейне, будет вибрировать, если зазор между днищем катера и лопастью пинта окажется меньше 10—20% диаметра винта (рис. 238). Не менее важно выдержать и зазор между лопастью и стойкой кронштейна: он должен быть не менее 15—20% О при условии, что стойка имеет обтекаемый профиль. Завихрения или каверна, образующиеся за плохо обтекаемой стойкой, могут попасть на лопасть и вызвать кавитацию винта. Избежать этого можно, заострив кромки стойки и несколько удлинив вал.

Можно рекомендовать стойки обтекаемого профиля с соотношением длины к толщине 10 : 1. Втулка кронштейна должна быть одинакового со ступицей винта диаметра; передний торец ее необходимо закрыть обтекателем или соответственно проточить. Опорную пластину, которой кронштейн ставится на корпус, рекомендуется утопить заподлицо с обшивкой и закрепить винтами с потайной головкой. Весь кронштейн следует хорошо отполировать.

 Предыдущая страница       К содержанию         Следующая страница

 

Антикавитационная плита что это такое

Рано или поздно многие увлеченные рыболовы все же покупают лодки и моторы к ним. Такая покупка существенно расширяет возможности рыбака как в плане поиска удачных мест, так и в плане способов ловли – тот же троллинг, который считается столь эффективным при охоте на хищника, возможен лишь при наличии плавательного средства с двигателем.

Однако перед покупкой стоит изучить все особенности, касающиеся установки мотора на лодку, такие как, к примеру, высота транца под конкретный двигатель, угол наклона, предпочтительный способ крепления транца, и многие другие параметры. К примеру, при отсутствии антикавитационной плиты сначала могут возникать повреждения гребного винта, а дальше без замены этой детали будут страдать и другие узлы двигателя, и в скором времени может понадобиться далеко не дешевый ремонт. Поэтому установка лодочного мотора на лодку по возможности должна выполняться человеком, имеющим в этом деле хоть какой-то опыт.

Кавитация и защита от нее

Кавитацией называют процесс образования в потоке жидкости пузырьков, содержащих состоящий из этой же жидкости пар, с последующим их схлопыванием, которое сопровождается образованием ударной волны. Такое явление в случае с плавательными средствами возникает на гребных винтах, где вследствие увеличения скорости жидкости происходит локальное понижение давления, что и является условием для возникновения кавитации.

Антикавитационная плита это важный компонент защиты гребного винта и всего двигателя от вредоносного воздействия газовых пузырьков. Они наносят урон материалу, с которым соприкасаются двумя путями – с одной стороны это действие горячего газа, с другой же стороны повреждения наносятся образующейся в момент схлопывания пузырька ударной волной.

В случае, если гребной винт погружается в воду неглубоко (что характерно для надувных лодок, а также небольших катеров), он может захватывать воздух с поверхности, следствием чего будет возникновение кавитации. Антикавитационная плита препятствует этому процессу.

Особенности крепления транца

По способу крепления к лодке, транец может быть навесным и стационарным. Навесные варианты в большинстве случаев используются под двигатели сравнительно небольшой мощности, так как такое крепление не способно выдерживать значительные нагрузки. Есть несколько способов, которыми могут крепиться навесные транцы:

На некоторых плавательных средствах установлен стационарный транец. Вследствие большей прочности конструкции становится возможной установка мотора большей мощности, чем в случае с навесными. Однако следует учитывать, что высота транца не будет подходить под все моторы, и в ряде случаев возникает вопрос, как подогнать мотор под лодку. Стационарные конструкции могут крепиться следующим образом:

Нередко транец расположен под небольшим углом к оси баллонов. Это конструкционная особенность, обеспечивающая нормальные условия для работы двигателя при перемещении лодки в глиссирующем режиме.

fishelovka.com

При установке на лодку важно учесть два условия эффективной работы мотора: правильное положение антикавитационной плиты относительно днища лодки и угол наклона мотора.

При нормальной установке плита должна быть ниже днища на 5—15 мм. Если она оказывается выше днища или на одном уровне с ним, то на ходу к лопастям винта проникают вихри и пузырьки воздуха, образующиеся от трения обшивки о воду; частота вращения двигателя превышает номинальную, а скорость лодки невелика. Такой же эффект может дать и выступающий наружный киль, если он проходит под днищем до самого транца. этом случае необходимо срезать киль под углом на длине примерно 500—600 мм от транца и прострогать его по толщине. При слишком большом погружении винта теряется мощность двигателя из-за увеличения противодавления воды на выхлопе, возрастает сопротивление подводной части мотора. Оптимальная глубина погружения оси винта зависит от типа обводов корпуса и угла откидки мотора от транца; обычно она устанавливается при доводочных испытаниях судна. В качестве средних цифр можно указать следующие значения высоты транца от днища в месте установки мотора: для моторов «Вихрь» — 390 мм; «Нептун» — 400 мм; «Ветерок» — 410 мм.

Мотор должен быть установлен точно в середине транца, иначе нарушается устойчивость движения, затрудняется управление.

При установке двух моторов высота транца должна измеряться в месте установки мотора (рис. 1) по его вертикальной оси, с учетом килеватости днища. Следует учесть, что случайное совпадение продольного редана с осью мотора в этом случае может иметь тот же эффект, что и продолжающийся до транца киль. Дело может исправить небольшое смещение мотора в сторону или срез редана в 400—500 мм от транца.

При установке двух моторов важно расположить их так, чтобы гребные винты при работе не мешали один другому. Минимальное расстояние между концами их лопастей должно составлять не менее 15% диаметра винта. Для подвесных моторов (как и для угловых колонок) такое расстояние оказывается критическим, поскольку при повороте вихри с лопастей наружного по отношению к циркуляции лодки винта попадают на лопасти внутреннего. Причина в том, что плоскость винта не совпадает с осью поворота мотора. Поэтому расстояние между осями подвесных моторов рекомендуется принимать порядка 140% диаметра винта (для «Ветерков» и «Москвы» — 370 мм; для «Вихрей» — 420 мм).

Рис. 1. Схема установки двух подвесных моторов

Разносить подвесные моторы шире чем на 500 мм не имеет смысла. На лодках со значительной килеватостью днища, получающих заметный крен на циркуляции, расположение моторов близко к борту оказывается причиной прорыва воздуха к винту на повороте, и как следствие, работы мотора «в разнос» и потери управляемости лодки.

Приведенные рекомендации по оптимальной глубине погружения оси винта относятся к установке мотора непосредственно на транце лодки, когда на работу винта определенное влияние оказывает днище лодки. Если мотор навешивается на выносном кронштейне, условия обтекания подводной части мотора и работы винта иные. Может потребоваться увеличение высоты верхней кромки подмоторной доски на 15—20 мм для уменьшения брызгообразования или даже установка специального щитка, отражающего брызги, вырывающиеся из-под транца, вниз.

Установка угла наклона мотора относительно транца также связана с положением антикавитационной плиты. ли плита, имеющая достаточно большую площадь, расположена под неправильным углом атаки к набегающему потоку воды, то это дает заметное увеличение сопротивления воды и повышенное брызгообразование. На ходу плита должна иметь угол атаки по отношению к встречному потоку воды в пределах 0—2°. Если угол откидки мотора от транца слишком велик (рис. 2), то плита получает отрицательный угол атаки. На верхнюю поверхность плиты действует избыточное гидродинамическое давление, появляющаяся подъемная сила направлена вниз, в результате чего увеличивается ходовой дифферент на корму. В то же время под нижней поверхностью образуется область разрежения, возможно свободное попадание воздуха к винту. При чрезмерном поджатии мотора к транцу гидродинамическая подъемная сила на плите, наоборот, направлена вверх и способствует снижению ходового дифферента. В обоих случаях на плиту действует горизонтальная составляющая — дополнительная сила сопротивления движению, направленная назад и уменьшающая полезный упор мотора.

Рис. 2. Влияние угла откидки подвесного мотора относительно транца на обтекание антикавитационной плиты

а — чрезмерный угол откидки мотора; б — мотор слишком сильно поджат к транцу

На практике правильность установки мотора проверяют с помощью линейки (или ровной рейки); ее прикладывают к антикавитационной плите мотора и замеряют зазоры между рейкой и днищем у транца и в метре от транца в нос, как показано на рис. 3. Разность этих замеров в 9—15 мм обеспечивает параллельность антикавитационной плиты днищу с учетом упругих деформаций резиновых амортизаторов подвески мотора и транца.

Для правильной установки мотора можно использовать деревянные прокладки, которые крепятся к верхней кромке транца или снаружи его под нижние концы струбцин, если угол отсидки мотора не удается отрегулировать с помощью отверстий в подвеске мотора для фиксирующего штыря.

Существует несколько способов установки подвесного мотора на лодки. Самый простой — непосредственное навешивание мотора на транец — допустим только для самых небольших лодок и легких моторов. Как уже отмечалось, высота транца для отечественных моторов составляет всего 380—420 мм, что означает высоту надводного борта на транце всего в 250 — 280 мм. Лодку легко может залить попутной волной или если водитель будет заниматься ремонтом мотора на плаву. Поэтому у транца делается дополнительная переборка, которая позволяет сохранить здесь нормальную высоту надводного борта, которая определяет безопасность использования лодки в том или ином районе. Если в этой переборке нет отверстий, через которые вода в больших количествах сможет поступать в лодку (максимально допустимо одно отверстие диаметром не более 12 мм), то высота борта определяется до верхней кромки переборки. Образующийся отсек у транца используется для хранения запасов горючего в стандартных баках или канистрах, а на некоторых лодках сюда можно уложить на стоянке подвесной мотор.

Отсек у транца, однако, не является оптимальным решением, так как в него попадает вода, которую требуется удалять. Более рационально оборудование самоотливной ниши-рецесса, представляющей собой водонепроницаемую ванну со сливными шпигатами в транце для удаления попавшей сюда воды. При выборе размеров ниши необходимо обеспечить свободное откидывание мотора при наезде на подводное препятствие или для смены шпонки гребного винта, поворот мотора по 35° на каждый борт, удобство ручного запуска, особенно если мотор снабжен нижней рукояткой стартера.

Рис. 3. Проверка правильности установки мотора на транце

Иногда подвесной мотор устанавливают на кронштейне, смонтированном на транце лодки. К недостаткам подобных конструкций следует отнести уязвимость моторов при маневрировании в стесненных гаванях, затрудненное обслуживание их на плаву, повышенную опасность заливания мотора волной при плавании с малой скоростью. Мотор оказывается удаленным от кромки днища на транце, поэтому может существенно изменяться нормальное обтекание дейдвудной части — увеличивается брызгообразование.

В то же время изготовить кронштейн проще, чем подмоторную нишу; в корпусе экономится место для размещения снаряжения; в некоторых случаях, когда подвесной мотор играет вспомогательную роль (например, на парусной яхте или резервный мотор малой мощности на катере), применение кронштейна неизбежно.

Конструкция кронштейна должна быть достаточно жесткой и прочной, чтобы его вместе с мотором не оторвало при наезде на мель. Подмоторная доска для возможности регулировки угла наклона мотора должна иметь наклон к вертикали на 5—7°, а расстояние от нее до транца должно быть достаточным для полного откидывания двигателя.

На яхтах, имеющих большую высоту транца, применяют разного рода кронштейны, позволяющие поднимать мотор из воды на уровень палубы для осмотра и запуска, например, с подмоторной доской, скользящей по направляющим, или с подвеской параллелограмного типа.

Еще один тип установки подвесного мотора — в колодце внутри корпуса лодки. Применяется в тех случаях, когда мотор на транце нежелателен по каким-либо соображениям, для мореходных судов и лодок с острой кормой, а также для лодок, которые держат на неохраняемой стоянке. В этом случае мотор можно запереть на замок; он полностью защищен от повреждений при швартовке; доступнее для ремонта прямо на плаву; защищен от заливания попутной волной. В днище и в транце вырезается отверстие для «ноги», чтобы мотор свободно откидывался при наезде на препятствие или для смены гребного винта.

При работе мотора на стоянке верхняя крышка колодца открывается, чтобы мотор не глох от выхлопных газов, наполняющих колодец. На ходу газы выбрасываются в полость, образующуюся за гребным винтом, и этого явления можно не опасаться.

При установке мотора на лодку необходимо застраховать его от соскальзывания с транца и потери. В простейшем виде это может быть металлическая или деревянная планка, прикрепленная к транцу изнутри выше шайб струбцин, а также страховочный трос, который привязывают одним концом к задней ручке мотора, а другим к рыму или утке на корме лодки. Применяются также разного рода замки для запирания мотора на транце.

www.wherry.ru

Значение гидрокрыла

Что такое гидрокрыло и какие преимуществ оно может дать при установке на мотор? Давайте рассмотрим несколько вариантов:

  1. Часто, особенно в поворотах, вы замечаете «прохваты» воздуха. Винт завоздушивается, мотор ревет, а лодка не едет. И вроде бы мотор установлен по инструкции и с винтом все в порядке. Что же делать? Попробуйте установить гидрокрыло. Этим самым вы увеличите площадь антикавитационной плиты, а плита эта служит именно для того, чтобы блокировать подхват воздуха винтом с поверхности потока. Очень часто это решает проблему завоздушивания винта.
  2. Другой случай. Лодка долго выходит в глиссирующий режим. При том, это актуально как при использовании легких моторов с недобором мощности, так и тяжёлых, и мощных, но смещающих деферент лодке к корме. Получаем такую картину — на старте нос лодки поднимается вверх, корма проседает, мотор в попытке набрать обороты, ревет и гребет воду винтами. Однако вектор тяги мотора в этом случае направлен уже не параллельно поверхности воды, а под углом вверх. И нужного ускорения мы не получаем.

На больших лодках для устранения такой проблемы используются трансовые плиты. Они словно закрылки самолета изменяют баланс сил, действующих на лодку, и буквально «выкладывают» её на поверхность воды. Позволяя при этом существенно сократить время выхода в глиссирующий, а затем и в крейсерские режимы.

Гидрокрыло будет работать совершенно подобным образом. Изменяя угол «откидки» мотора, вы легко сможете управлять деферентом лодки в разных режимах. Вы почувствуете это сразу же, насколько сильно измениться реакция лодки на использование трима.

Основным минусом гидрокрыльев можно назвать снижение максимальной скорости приблизительно на 3-5%. Но это вполне нормальная плата за полученные выгоды.

Как уже было сказано, недостатков у данного девайса немного. Поэтому рассмотрим сначала все преимущества:

Недостатки:

Каждая модель совместима с моторами определенной мощности. Поэтому все модели делят на три группы:

На рынке представлены модели двух типов:

  1. Классическое гидрокрыло. Особенности:
    • крепят на подвесные двигатели;
    • отлично подходят для маломощных лодочных двигателей;
    • изделие состоит из двух основных крыльев.
  2. Монокрыло. Особенности:
    • отлично подходит для мощных и сверхмощных лодочных двигателей;
    • основная конструктивная деталь — цельная металлическая пластина.

Делаем своими руками

Данный девайс можно приобрести в магазине или изготовить своими руками. Для того чтобы сделать изделие самостоятельно необходимо обладать элементарными слесарскими навыками.

Существует большое количество способов изготовления изделия. Рассмотрим самый популярный способ — изготовление из снеговой (совковой) лопаты.

Желательно чтобы лопата была изготовлена из стали, но можно использовать пластмассовую. Преимущества совковой лопаты:

Подробная инструкция:

  1. Разобрать лопату. Нам потребуется только металлическая часть совковой лопаты.
  2. При помощи специального инструмента необходимо измерить так называемую ногу силового агрегата.
  3. Используя дрель нужно сделать несколько отверстий. Такое отверстие необходимо для того, чтобы прикрепить металлическое полотно к антикавитационной плите силового агрегата. Потом нужно сделать большое отверстие для бороздки и места крепления к рукоятке.
  4. Далее нужно закруглить острые углы. Для этого нужно использовать болгарку (специальная насадка для резьбы).
  5. Далее нужно удалить углы с одной стороны полотна. Также можно эти углы размять при помощи обычного молотка.
  6. После этого при помощи болгарки нужно другую сторону полотна (там, где стальное полотно будет крепиться к так называемой винтовой части) обрезать под углом 30 градусов.
Схема гидрокрыла для самостоятельного изготовления

Установка

Установка крыльев процедура быстрая и совсем несложная. Из инструментов понадобиться только дрель и ключ шестигранник:

  1. Примеряем крылья.
  2. Размечаем отверстия (все помним, чем дырка отличается от отверстия).
  3. Разметив четыре отверстия берем дрель и аккуратно сверлим (если в школе по труду было не ниже 3, то все должно получиться).
  4. Ставим крылья на кавитационную плиту и крепим с помощью предлагающихся болтов и гаек (ключ шестигранник найдётся у любого, наверное).
Ставим крылья на кавитационную плиту и крепим с помощью предлагающихся болтов и гаек

Выбор гидрокрыла

При выборе изделия в первую очередь необходимо учитывать мощность лодочного двигателя. На рынке представлены модели многих производителей.

Для того чтобы выбрать качественное изделие необходимо обратить внимание на такие нюансы:

Эксперты не рекомендуют устанавливать гидрокрыло на мотор мощностью до 6 л. с.

Рассмотрим три самые популярные модели

Stingray XR III

Особенности такого крыла в том, что его можно закрепить на моторе без сверления антикавитационной плиты. Заводская упаковка представляет из себя пластиковый блистер, в котором находиться сама модель и комплект фурнитуры для установки.

Крыло выполнено из пластика, имеет презентабельный вид. Профиль крыла изогнут таким образом, чтобы максимально защитить верх мотора от подхвата воздуха с поверхности воды.

Крыло сделано одной деталью, которая насаживается на антикавитационную плиту.

Easterner C88062 и C88061

Это одни из самых недорогих моделей. На сегодняшний день цена не превышает 1 тыс. рублей. Для тех, кто хочет поэкспериментировать с установкой это весьма неплохой вариант.

Конструкция моделей напоминает крыло самолета. На верхней поверхности старшей модели расположены насечки. Задача которых стабилизировать поток воды, чтобы он не размазывался, а шел в определенном направлении. Это необходимо для улучшения гидродинамических свойств.

На младшей модели расположены такие же насечки и так называемый концевик, задача которого — стабилизация потока.

Лучшие производители

Лучшие модели и цена

Блиц-советы

Советы по установке:

  1. При установке гидрокрыла шайбы и болты нужно затягивать достаточно крепко.
  2. В комплекте должны быть специальные накладные резиновые прокладки, которые необходимо приклеивать только при температуре 180 градусов и выше.
  3. При монтаже девайса поверхности необходимо тщательно очистить от жира и пыли.
  4. Устанавливать девайс можно двумя способами:
    • используя специальные крепления, которые входят в комплект;
    • при помощи дрели просверлить отверстия.

Другие советы:

lakeking.ru

Установка двигателя. Советы специалиста.

badger.ru/notes/events.php3?idn=85)

Поразительно, насколько два совершенно идентичных лодочных двигателя ведут себя по-разному на, казалось бы, одинаковых лодках. Английский эксперт Пауль Леммер дает пояснения и ценные советы по установке и настройке двигателя.

Его подход несколько отличается от традиционной методики, изложенной в русских книгах. Однако зачастую, именно стороннее мнение может привести к оптимальному решению.

Признайтесь, что не раз удивлялись тому, насколько по-разному ведут себя на воде два идентичных лодочных мотора на практически одинаковых лодках.

В отличие от автомобилей или пластиковых лодочек, изготавливаемых методом штамповки и потому так похожих в движении и с мотором и под веслами, подвесные двигатели собираются вручную, впрочем, также как и надувные лодки. Поэтому и надувные лодки на воде то же ведут себя по-разному.

Одна из причин определяется разными конфигурациями профиля днища, которое обладает своими особыми гидродинамическими характеристиками. Для установки мотора на лодку каждый раз заново приходится выбирать наилучшее место, что вообще-то является длительной процедурой. Большинство изготовителей надувных лодок и, особенно RIB лодок, заранее производят замеры и наносят на транец лодки контуры крепления мотора, указывая пользователю, что это лучшее место крепления мотора. Однако, признавая способность мастерового создать хорошую, красивую и надежную надувную лодку, мы не можем быть уверены в том, что изготовитель лодки одновременно является и экспертом по моторам, особенно для такого сложного изделия, как RIB-лодка.

Есть специалисты, вооруженные лучшими инструментами и научными знаниями гидро- и аэродинамики, которые могут идеальным образом настроить судно для гонок на рекордных скоростях. Взяв самый мощный мотор, такой специалист всегда навесит его на транце повыше, причем сместит его поближе к правому борту, что и обеспечит, в конечном итоге, лучшие скоростные показатели и управляемость судна на гонках, но такая навеска мотора не всегда может быть наилучшей.

Форма днища, распределение груза, размеры двигателя и его вес по отношению к массе лодки и, прежде всего, тип винта – все это влияет на выбор места установки двигателя.

Для примера рассмотрим 5.5-метровую надувную лодку с гладким пластиковым днищем профиля “глубокое V” с консолью управления, четырьмя сиденьями, топливным баком, топом в виде А-образной рамы, дистанционным управлением и подвесным мотором среднего размера мощностью в 50-115 л.с.

По теории, мотор должен быть смещен к правому борту на 5 см для компенсации вращающего момента, создаваемого вращением винта. Такого небольшого смещения может быть достаточно для компенсации “увода” лодки из-за вращающего момента винта, хотя с некоторыми днищами такие рекомендации не работают. Чем мельче профиль “глубокое V”, тем меньшее смещение требуется к правому борту, в то время как сравнительно более заглубленное днище потребует и большего смещения мотора на транце. Некоторые днища имеют специальные профили, компенсирующие эту силу, так что и смещения мотора от центрального сечения может не потребоваться.

Определив желаемую величину смещения мотора на транце, нужно выбрать правильную высоту установки мотора. При этом окажется, что важнейшим, если не определяющим фактором является расстояние от обреза днища до антикавитационной плиты на дейдвуде мотора. По мнению автора статьи, антикавитационная плита должна располагаться на 2 см ниже обреза днища лодки. Такая установка обеспечивает наилучшие условия для эксплуатации подвесного мотора. Из этого положения мотор всегда может быть поднят при помощи традиционных подъемных средств, шаг за шагом, для выбора подходящей высоты навески на различных скоростях движения. В общем же случае, чем выше мотор навешен, тем эффективнее он работает, разумеется, если не принимать во внимание ущерб от кавитации винту и мотору.

Замена легкого алюминиевого винта на стальной, резко повысит эффективность работы двигателя. Выбор винта для мотора — процесс творческий и напоминает выбор покрышек или амортизаторов для автомобиля для достижения наилучшего соотношения между нагрузкой и жесткостью подвески. Никто без эксперимента не возьмет на себя смелость рекомендовать тип винта для “средних” условий.

Проще и быстрее это сделают специалисты, которые смогут понять потребности владельца судна и подобрать винт для конкретного применения.

Некоторые изготовители лодок используют винты собственной разработки. Это дороже, но такой винт позволит пользователю лодки не ошибиться в выборе.

Правильно подобранный винт может заставить надувную лодку просто “летать”.

Идеальным винтом считается тот, который позволит мотору развить максимально возможное количество оборотов при 80%-ной загрузке лодки. Если максимальные обороты достигнуты при полной загрузке судна, то мотор может превысить допустимые обороты при неполной загрузке лодки. С другой стороны, если самые большие обороты мотор развивает при небольшой загрузке лодки, то при увеличении нагрузки мотор будет “задыхаться”. В результате того, что слишком малая и слишком большая загрузка лодки увеличивает потребление топлива и сокращают расстояние, которое можно пройти на единицу расхода горючего, становится понятной важность правильного подбора винта для наиболее часто используемой загрузки лодки. У винта, вообще-то, всего два измерения: диаметр и шаг. Диаметр – это наибольший размер винта по лопастям. Для грузовых лодок рекомендуются винты большего диаметра, что позволяет судну уверенно чувствовать себя при полной нагрузке. Шаг винта – это длина винтовой поверхности, образуемая лопастью винта за один оборот. Этот параметр необходимо учитывать для обеспечения условий движения лодки с высокими скоростями и, при этом, экономично.

Увеличение шага винта, при одних и тех же оборотах мотора позволит существенно увеличить скорость судна. Это не только повысит эффективность работы двигателя, но и уменьшит удельное потребление топлива, а также повысит управляемость лодки на скоростных поворотах.

Определяющим также является материал, из которого изготовлен винт. Это, зачастую, даже важнее, чем мощность мотора. Для моторов мощностью 50-110 л.с. лучший выбор – алюминиевые или стальные нержавеющие винты. Алюминий — дешевле, мягче и более гибок. А потому, алюминиевые винты наилучшим образом подходят к лодкам для отдыха на воде или для коммерческого применения, когда скорость и эффективность мотора не являются ключевыми параметрами. Алюминиевые винты под нагрузкой могут прогибаться, что особенно заметно на мощных моторах, что вызывает кавитацию и выход винта из воды с одновременной потерей скорости. Замена алюминиевого винта на стальной сразу же заметно скажется на характеристиках лодки. Поскольку лопасти стальных винтов обычно совсем не гнутся, именно с такими винтами можно смело поднимать крепление двигателя на одно отверстие вверх в целях подбора наилучших параметров для работы мотора.

Форма лопастей винта – важный параметр эффективной работы мотора. Стальные винты всегда лучше при любой форме лопастей: простая замена алюминиевого винта на стальной позволит достичь максимальной эффективности мотора без всяких дополнительных настроек. И, тем не менее, при установке мотора всегда следует обращать внимание на два момента: во-первых, следует убедиться, что при больших углах отклонения мотора на максимальном ходу не возникает кавитации и, во-вторых, что система водяного охлаждения работает устойчиво. Всас системы водяного охлаждения располагается на дейдвуде прямо над редуктором вала винта. Очевидно, что при любом режиме движения для надежного охлаждения мотора это отверстие должно быть под водой. Датчики температуры, как правило, мало эффективны, а глазом мало что увидишь, поэтому большинство современных подвесных моторов оборудованы системой защиты от перегрева и при повышении температуры корпуса выше допустимого предела – мотор обычно сбрасывает обороты.

Аккуратной навеске лодочного мотора и выбору правильного винта нередко уделяется слишком мало внимания в инструкциях, поэтому мы советуем любому владельцу лодки найти время и силы для регулировки положения мотора на транце и подбора наилучшего типа винта: это быстро окупится возросшими возможностями лодки и экономичностью ее эксплуатации.

Перевод статьи Пауля Леммера выполнен Павлом Дмитриевым

www.yurok-club.ru

По-существу, к каждому приобретенному лодочному мотору, вам обязательно в упаковку положат паспорт к нему и инструкцию. Все схемы установки очень несильно расходятся друг с другом, независимо от производителя. Как правило, предлагается вариант его установки по центру транца лодки, с заглублением плиты ноги, ошибочно называемой антикавитационной,  ниже обреза днища в среднем на 15-25 мм и, если используется ручная откидка, то положение штока угла наклона от вертикальной оси — в зависимости от угла наклона  транца.  В принципе, такой вариант имеет право на существование.

В большинстве же случаев, когда лодочный мотор устанавливает специалист, такое заглубление дейдвуда будет ему казаться излишним. Мотор, помимо тяги, так же создает и довольно серьезное сопротивление при движении. Установив лодочный мотор чуть повыше, мы существенно снизим сопротивление. Обратная ситуация тоже может возникнуть — повышенная аэрация гребного винта. Особенно, на резких разворотах.

В этот момент, винт подхватывает воздух с поверхности воды, образуя множество втягивающих воронок. Все бы ничего, но в этом случае, обороты возрастают так, как буд-то бы ПЛМ вынули из воды на полном ходу. Моментально теряется упор гребного винта, мотор орет от перекрута. Приходится моментально сбрасывать газ.

Для лодок, которым не хватает порой совсем немного мощности мотора и раскрутки до рабочих оборотов,  данный вариант может стать одним из решений проблемы. А так же возможна незначительная экономия топлива.

При настройке лодочного мотора на скоростных глиссирующих лодках, мотор регулируется не столько относительно уровня воды, сколько относительно нижней точки транца. Ставится максимально высоко, часто плита оказывается параллельно днищу, а то и выше, с тем условием, что вода будет без проблем поступать в водозаборные отверстия системы охлаждения. Для некоторых лодочных моторов с водозаборником на нижней части плиты это не очень подходит. При заборе воды ниже, в створе сапога редуктора, проблем обычно не возникает.

На воде лодка проходит тест, который включает в себя серию  поворотов и прохождения по волне, с целью определить, возникает ли аэрация и как часто. Определяется просто, по реву лодочного мотора и внезапному увеличению оборотов. При постоянном ее проявлении, разумеется, мотор необходимо чуть опустить. Конечно, учитывается и положение триммера, угла откидки дейдвуда лодочного мотора, и брызгообразование за транцем, и килеватость днища. А так же расстояние между дейдвудом и нижней частью транца.

Помимо всего прочего, часто некоторое смещение мотора относительно центра транца, способно повысить стабильность лодки и ее управляемость. Понятно, что реакцией лодки на гребной винт правого вращения, будет, в первую очередь, уваливание ее налево, и двигатель необходимо сместить к правому борту, но для небольших лодок все будет решать привычка шкипера управлять лодкой, сидя на том или ином борту.

При желании заняться экспериментами с установкой лодочного мотора, следует помнить, что мотор должен пройти не только полную обкатку, но и должен быть уже достаточно приработан, а при серьезном нарушении режима работы мотора, дилер может снять с вас гарантию.

В любом случае, схема, предлагаемая производителем, содержит в себе некоторую перестраховку. Практически всегда можно смело поднимать его выше, соблюдая описанные меры предосторожности. Часто это дает заметный результат. Правда, не всегда. Особенно, на надувных лодках, когда причиной нестабильного поведения лодки нередко является качество изготовления и отсутствие жесткости. Хотя, почему бы не попробовать? Только надо помнить, что на надувных транцевых лодках, как правило, плоскость днища не является самой нижней точкой, баллоны часто находятся ниже, к тому же имеют вылет в виде конусов различной конфигурации.

Эксперименты с установкой ПЛМ следует проводить, желательно набравшись некоторого опыта в управлении моторной лодкой. Кроме того, тестировать установку можно только на большом пространстве открытой воды, ведь возможное появление аэрации при развороте, резко снизит управляемость лодки.

В заключении хотим напомнить, что необходимо принять за правило наличие крепкого страховочного троса для вашего лодочного мотора, который одни концом крепится к транцу лодки. Затяжка струбцины всегда может разболтаться, да и часты случаи, когда просто забывают ее затянуть. Создавая  упор на  лодку, мотор будет сидеть довольно твердо, но при ударе о подводное препятствие или на сильной волне,  придется нырять, доставать и, не позднее суток реанимировать его. Если, конечно, не успел произойти гидроудар в поршневой группе. Отсюда второе правило — обязательное крепление стропы аварийного выключения к руке или к спасжилету, потому как , не только лодочные моторы вылетают из лодок.

Михаил Сафронов, для журнала GoodBoating.ru

goodboating.ru

Что собой представляет?

Наличие гидрокрыла как дополнительного оборудования на лодочном моторе дает возможность не только решить трудности с выравниванием плавсредства на водной поверхности, но и упрощает процесс перевода судна на глиссирование.

Проще говоря, это своеобразный тюнинг моторной лодки.

Выделяют 2 основных типа:

  1. Монокрыло. Это устройство, состоящее из цельной пластины, устанавливают исключительно на моторы со средней и максимально высокой мощностью (из-за конструктивных особенностей).
  2. Стандартное гидрокрыло. Это устройство, состоящее из 2 раздельных крыльев, применяется для оснащения двигателей с малой мощностью. Как правило, их устанавливают на подвесные лодочные моторы.

Производители классифицируют такие устройства по мощностному показателю:

  1. К 1 группе относятся гидрокрылья, которые предназначены для оборудования двигателей с мощностью до 25 л. с.;
  2. Ко 2 группе – 25-50 л. с.;
  3. К 3 группе – моторы с мощностью выше 50 л. с.

Преимущества и недостатки

К положительным качествам гидрокрыльев относятся:

  1. Ускоренный выход на глиссирование. Учитывая исследования экспертов, где было доказано, что период перехода в режим глисса сократился на 15-20%, указывает на целесообразность данного оборудования.
  2. За счет повышения площади самой антикавитационной плиты, улучшаются показатели курсовой устойчивости плавсредства, что способствует максимальному контролю над поведением судна на водной поверхности.
  3. Наличие гидрокрыла исключает чрезмерное задирание носа судна. Прежде всего, это заметно при резком увеличении количества оборотов на двигателе.
  4. Уровень комфорта на средстве передвижения хорошо ощутим, в лучшую сторону.
  5. Наличие такого дополнительного приспособления не допускает попадания воздуха в крутящий механизм.
  6. Несмотря на все плюсы гидрокрыльев, стоит отметить и негативные стороны:
  7. Снижение максимальной скорости плавсредства на 507 км/ч, что было установлено опытным путем. Хотя в целом такой нюанс нельзя считать существенным недостатком, но знать о нем нужно.
  8. Время на очистку гребного винта уходит намного больше: при плавании по мелководью, винт засоряется водной растительностью, а гидрокрыло препятствует свободному доступу к этой части двигателя.
  9. При оборудовании маломощных моторов, значительных результатов можно не почувствовать, как и сверхмощных изделий. Чтобы не разочароваться в установке данной модификации, рекомендуется изначально ознакомиться с инструкцией конкретной модели.

Как изготовить своими руками?

Чтобы самостоятельно изготовить гидрокрыло, понадобятся элементарные слесарные навыки и следующие составляющие:

  1. Инструменты: лобзик или болгарка, грунт, краска, болты с диаметром 6 мм 4 штуки.
  2. Материал: дюралевая пластина с толщиной 3 мм, длиной 300 мм, шириной 260 мм. Как вариант можно использовать снеговую лопату.

Пошаговая инструкция:

  1. На пластине делаются соответствующие разметки под ногу мотора, под отверстия, которые нужны для крепления гидрокрыла к антикавитационной плите лодочного мотора.
  2. По краям пластины делаются специальные скаты, чтобы улучшить обтекание воды, края скругляются.
  3. Готовое изделие грунтуется и красится, чтобы избежать преждевременной порчи гидрокрыла.
  4. Крепится гидрокрыло на 4 болта.

Как выбрать?

Выбирая гидрокрыло на лодочный мотор, рекомендуется обратить внимание на:

  1. Упаковку товара, она должна быть целая, без видимых потертостей и повреждений. Подлинный товар имеет надежную упаковку.
  2. Качество изделия.
  3. Гарантию товара.
  4. На угол атаки.

Устанавливать модернизированное оборудование на двигатель с суммарной мощностью до 6 л. с. не эффективно. Это касается и моторов с мощностью свыше 50 л. с.

Лучшие модели

Среди востребованных изделий выделяют:

Гидрокрыло Easterner

От Тайваньского производителя.

Это бюджетный вариант, его стоимость составляет 1220 рублей. Устройство предназначено для лодки с двигателем от 8 до 50 л/с.

В качестве материала использована пластмасса черного цвета. Размеры устройства 194×174 мм. В комплекте прилагаются специальные крепежные элементы.

Гидрокрыло от торговой марки Sport Marine (США)

Стоимость изделия варьируется в пределах 4000-5000 рублей. Устройство специально разработано для двигателей с мощностью до 300 л/с.

Чтобы установить его, не требуется сверлить антикавитационную плиту.

Гидрокрыло SE sport SES400

Цена 6220 рублей. Устройство устанавливается на моторы с мощностью свыше 40 л/с. Размеры 40,6×43,2 см.

В комплекте есть все необходимое для крепления такого приспособления, а также есть специальный переходник для установки его без сверления отверстий.

Как установить?

Сам процесс установки гидрокрыла не вызывает особых сложностей, главное, чтобы человек имел хотя бы элементарные познания в строении лодочного мотора.

К примеру, основной упор делается на антикавитационную плиту, нужно понимать, как она выглядит и как к ней закрепить гидрокрыло.

Из практики опытных судоходов, можно сделать вывод, что специальные комплекты, предназначенные для монтажа, существенно облегчают процесс.

В качестве альтернативы можно просверлить соответствующие отверстия под нужный диаметр болтов. Но здесь следует знать, что пластина может повредиться и прийти в негодность. Лучше использовать первый метод.

Процесс монтажа состоит из:

  1. Обезжиривания поверхности, удаления пыли, излишней смазки, посторонних частиц. Тщательно просушить.
  2. После проведенных подготовительных работ, можно начинать приклеивать специальные прокладки к поверхности. Желательно все действия производить в помещении с температурой воздуха свыше 18 градусов, либо на улице в жаркую погоду, что благоприятно влияет на качество склеивания и плотность прилегания прокладок.
  3. Затем, устанавливается верхняя пластина.
  4. Следующим шагом, фиксируется нижняя часть конструкции и по завершении все элементы соединяются болтами. Если применяется комплект для крепления, то вместо болтов нужно будет использовать резиновые шайбы (они есть в комплекте).

Советы:

  1. Устанавливать гидрокрыло на лодочном моторе целесообразно, чтобы повысить уровень комфорта плавсредства.
  2. Выбирать гидрокрыло нужно в соответствии с возможностями двигателя.
  3. Для качественного монтажа, рекомендуется использовать комплект типа Sport Clip.

primanki.com

Иногда владельцы надувных моторных лодок задаются вопросом: а можно ли увеличить скоростные характеристики своих лодок с имеющимся в наличии лодочным мотором. Вариантов ответа несколько. Можно установить гидрокрыло для лодочного мотора, а можно просто посмотреть, правильно ли установлен ваш мотор на вашу лодку.

Увеличивать ходовые характеристики, а в частности скорость до бесконечности нельзя. Сама моторная лодка вносит ограничение на этот показатель. Почитайте инструкцию к вашей лодке и увидите какой максимальной мощности лодочный мотор можно на нее устанавливать. А потом можно уже задастся вопросом купить лодочный мотор или нет. Сегодня мы попробуем выжать максимум из имеющегося у вас подвесного лодочного мотора. И первый вопрос это высота транца.

Высота транца лодки

Все подвесные лодочные моторы разрабатываются под определенную высоту транца. Только установленный на правильный транец мотор выдаст те показатели, которые указаны в его паспорте. Если лодочный мотор установлен на слишком высокий транец, то гребной винт будет работать на границе воздуха и воду. Он будет погружен в воду не полностью и будет во время работы захватывать воздух. Это очень сильно снизить характеристики мотора. Если же наоборот, ваш лодочный мотор установлен на низкий транец, то поток воды будет создавать излишнее сопротивление на нижнюю часть мотора, также увеличивается «плечо», которое выталкивает нос лодки, что при наличии мотора большой мощности может привести к опрокидыванию лодки.

По стандарту подвесной лодочный мотор устанавливается таким образом, чтобы антикавитационная плита («a» на рисунке) располагалась параллельно с днищем лодки и ниже днища на 30-50 мм. Можно конечно немного поднять мотор, что увеличит скорость, но тогда велика вероятность подсасывания воздуха гребным винтом. Высота транца, по который разработан мотор («b» на рисунке) — расстояние от точки крепления мотора до антикавитационной плиты.

Угол наклона лодочного мотора

Данную тему мы уже затрагивали в отдельной статье (Угол наклона лодочного мотора). Сейчас просто немного пробежимся по основным моментам.

У всех лодочных моторов есть диапазон регулировки наклона.

Перед тем как купить лодку, обязательно поинтересуйтесь у продавца по поводу угла наклона транца. В случае угла наклона транца ниже 5 град. вы сможете использовать на своей лодке лишь лодочный мотор «Ветерок». Иначе лодка постоянно будет задирать нос. Если же угол наклона транца лодки выше 15 град., то тут подойдет лишь мотор «Салют». Все остальные лодочные моторы будут зарывать нос лодки в воду.

Немного иллюстраций по теме угла наклона мотора.

Правильное распределение груза в лодке

Кроме правильной установки подвесного лодочного мотора на лодку, немаловажное значение для получения оптимальных характеристик лодки имеет и правильное распределение груза в лодке. Возможные варианты распределения груза и их последствия.

Смещение груза на корму лодки.

Смещение груза на нос лодки.

spyship.ru

Поверхностная кавитация и заглубление винта. Какой угол наклона гребного вала допустим.

 Нередки случаи, когда винт, расположенный близко к рулю, закрепленному на транце, засасывает воздух с поверхности воды по баллеру руля (рис. 239). Это явление называется поверхностной кавитацией. Воздух обычно проникает сначала на край ближайшей к рулю (или к обрезу транца) лопасти, затем распространяется по ней до ступицы. В таких случаях прорыва воздуха по рулю (хорошо заметного на циркуляции, когда винт дает «петуха») достаточно прикрепить к транцу антикавитационную пластину, служащую продолжением днища.

С поверхностной кавитацией приходится бороться и на подвесных моторах, и на откидных колонках. Антикавитационная плита, расположенная над гребным винтом, как раз и призвана служить препятствием для прохода воздуха к винту вниз по колонке. Аналогичные плиты или плоские днища желательны также при крейсерской или вельботной корме (с острым ахтерштевнем), если винт недостаточно глубоко погружен в воду.

Считается, что расстояние от оси винта до поверхности воды должно быть не менее диаметра винта.

На серийных прогулочных лодках высота транца делается стандартной с учетом правильного заглубления винта подвесного мотора и взаимодействия его с корпусом лодки. (Обычно антикавитационная плита мотора должна располагаться на 10—15 мм ниже поверхности днища.) Попутно отметим, что излишнее заглубление винта подвесного мотора приводит к значительному увеличению сопротивления движению и повышению брызгообразования.

 Какой угол наклона гребного вала допустим.

 Гребной винт лучше всего работает, когда его ось расположена горизонтально. У винта, установленного с наклоном и в связи с этим обтекаемого «косым» потоком, к. п. д. всегда будет ниже; это падение к. п. д. сказывается при угле наклона гребного вала к горизонту больше 10°.

В смысле происходящего разобраться не сложно: винт, установленный наклонно, дает при работе вертикальную составляющую, а тяга, движущая судно вперед, уменьшается пропорционально косинусу угла наклона. При угле наклона 15° уменьшение тяги составляет около 4%, а вертикальная сила становится равной 26% упора винта.

Наклон гребного вала (в пределах 12—15°) может оказаться и полезным, например, для уменьшения ходового дифферента катера на корму.

При соединении гребного вала с двигателем на прямую надо учитывать также, что система смазки большинства двигателей рассчитана на нормальную работу лишь при угле наклона до 10° к горизонту.

 Гребной винт на шлюпке.

 Простой   способ   вывести   гребной   вал   из   корпуса шлюпки,  не приспособленной для  установки двигателя, показан на рис. 242.

Кронштейн с резинометаллическим подшипником закрепляют к дейдвуду сбоку на сквозных болтах. Под гайки необходимо проложить металлическую полосу.

Предлагаемый способ удобен тем, что не требует сверлить отверстие в дейдвуде, где обычно проходят основные крепежные болты, а также усиливать дейдвуд металлической коробкой или накладками из твердого дерева. Двигатель нужно установить под углом к диаметральной плоскости шлюпки или немного сместить к одному борту (на работе винта и управляемости шлюпки это практически не сказывается).

 Положение гребного вала и ходовой дифферент.

Глиссирующие и полуглиссирующие (идущие в переходном режиме) лодки нередко ходят с большим дифферентом на корму, сильно задирая нос. Потери скорости при этом несомненны.

Большое влияние на ходовой дифферент оказывает направление действия упора гребного винта, т. е. положение гребного вала. Чем ниже относительно центра тяжести катера проходит ось гребного вала, тем больше дифферент на корму, и наоборот (рис. 240).

О влиянии вертикальной составляющей упора наклонного гребного винта уже упоминалось.

Аналогичный эффект дает изменение угла наклона подвесного мотора на транце лодки.

Для того чтобы уменьшить дифферент — опустить нос, нужно дать «ноге» мотора наклон вперед (рис. 241, б), а для отрыва носа от воды — назад (рис. 241, а).

 Гребной винт в туннеле.

 Для того чтобы уменьшить габаритную осадку катера, иногда размещают гребной винт в углублении — туннеле на днище (рис. 243). Глубина туннеля подбирается так, чтобы по возможности углубить винт в корпус. Лучше, если кормовой срез туннеля будет ниже поверхности воды, — тогда на заднем ходу воздух не будет поступать к винту. Лопасти же винта могут выступать над уровнем ватерлинии — на ходу туннель заполняется водой и винт развивает нормальный упор. Длина туннеля определяется условиями плавного и с минимальным скосом натекания воды на гребной винт; она может составлять 4—6Н (Н — глубина туннеля).

В поперечных сечениях туннель в месте установки винта должен быть цилиндрическим, ближе к носовому концу — овальным. Зазор между лопастью и стенкой туннеля обычно делают равным 10—15% диаметра винта. Кромки туннеля в носовой части желательно скруглить, чтобы исключить образование вихрей, нарушающих равномерную работу винта.

На глиссирующих катерах туннели применяют редко, так как они увеличивают сопротивление воды движению и требуют дополнительной затраты мощности двигателя.

Предыдущая страница       К содержанию         Следующая страница

Явление кавитации и способы борьбы с ней

В 1894 г. английские корабелы впервые вплотную столкнулись с необъяснимым и неприятным явлением. Только что построенный миноносец «Дэринг» развил на ходовых испытаниях полную скорость 24 уз вместо 27 уз, предусмотренных проектом. Поначалу предполагали, что это вызвано повышенным сопротивлением корпуса и неполадками в работе главных двигателей. Однако английский ученый Уильям Фруд выдвинул другую гипотезу, теоретически предсказанную еще Л. Эйлером. Тщательно проанализировав результаты испытаний миноносца, он пришел к заключению, что потеря скорости вызвана неизвестным доселе явлением, которое он назвал «кавитацией» (от латинского cavitas — пустота). Когда в том же году с этим явлением столкнулся и Чарлз Парсонс, создатель первого паротурбинного судна «Турбиния», стало очевидно, что У. Фруд прав (Попутно отметим, что английскому ученому потребовались незаурядные смелость и мужество, чтобы доказать консервативным лордам Адмиралтейства, что недобор скорости вызван не просчетами инженеров или огрехами строителей корабля, а новым неизвестным явлением.) На кавитацию волей-неволей пришлось обратить внимание. Ее стали изучать, чтобы понять, как с нею бороться. Суть явления кавитации (на примере гребного винта) заключается в следующем. По мере увеличения частоты вращения скорость потока воды на засасывающей стороне лопасти (т. е. на стороне, обращенной к носу судна) возрастает, а давление падает. Когда частота вращения винта достигает определенного значения, давление на засасывающей стороне лопасти падает до давления парообразования. Вода вскипает, а на лопасти начинают образовываться пузырьки — полости, заполненные парами воды и растворенными в ней газами. После этого увеличение частоты вращения винта не приводит к дальнейшему снижению давления на засасывающей стороне лопасти. А так как упор винта создается в большей степени за счет разрежения на засасывающей стороне лопастей и в меньшей — за счет повышения давления на их нагнетающей стороне, то после возникновения кавитации упор винта уже не растет. Кавитационные полости, называемые также кавернами, образуются прежде всего у входящей кромки лопасти, а потом уже захватывают всю засасывающую сторону. Пока каверны невелики, существенного влияния на работу гребного винта они не оказывают. Его гидродинамические характеристики на этой стадии, которую принято называть первой стадией кавитации, практически еще не изменяются, однако плохо другое: под воздействием высокого давления в точках, где лопаются пузырьки, происходит эрозионное разрушение лопастей Кроме того, на этой стадии появляется кавитационный шум в результате схлопывания пузырьков, возрастает вибрация, передаваемая винтом на корпус. Кавитация возникает не только на гребных винтах, но и на любых профилированных элементах, движущихся под водой с большой скоростью Так, появляясь на рулях и крыльевых системах быстроходных судов, она заметно снижает их эффективность. При определенных условиях кавитация возникает и в трубопроводах, вызывая характерный шум и эрозионное разрушение внутренней поверхности труб. Информация об изображенииКавитация гребных винтов С дальнейшим увеличением частоты вращения винта наступает вторая стадия кавитации: засасывающая поверхность лопасти оказывается охваченной одной большой полостью. При этом эрозионных разрушений уже не возникает, так как каверна замыкается не на самой лопасти, а в потоке позади нее, но изменение картины обтекания винта приводит к тому, что его упор и вращающий момент уменьшаются и КПД винта падает, иногда на 10—20%. С конца прошлого века явление кавитации постоянно приковывало внимание ученых разных стран. Было проведено немало исследований, выдвинуто множество гипотез. Оказалось, что процесс этот гораздо шире и многообразнее, чем приведенный выше пример. В настоящее время под кавитацией понимают физическое явление, заключающееся в том, что при понижении давления внутри жидкости или на ее границах образуются каверны, т. е. полости, заполненные газообразной средой и имеющие такую форму и габариты, которые существенны для рассматриваемых процессов. Например, появление пузырьков газа при понижении давления в бутылке с минеральной водой сразу после ее откупоривания является кавитацией, которую часто называют газовой. В газированных напитках — это заранее запланированный и полезный процесс, поэтому в этом случае кавитацию можно считать полезной. Но тот же самый по сути процесс становится неуправляемым и смертельно опасным в случае так называемой кессонной болезни, когда после длительного пребывания на большой глубине под значительным давлением водолаз без должных предосторожностей быстро поднимается на поверхность и растворившиеся при повышенном давлении в его крови газы при понижении давления образуют значительные по размеру пузыри, способные помешать нормальному кровообращению. По сравнению с описанной газовой кавитацией, возникающей при понижении давления в насыщенных или близких к насыщению растворах, значительно большее практическое значение имеет так называемая паровая кавитация, возникающая в потоках жидкости в районе, где давление понижается до соответствующей критической величины. Так как в этом случае обычно содержание растворенных газов в жидкости мало, механизм появления каверн связан не столько с диффузией растворенных газов, сколько с инерционным ростом кавитационных зародышей или ядер кавитации, которые согласно гипотезе Эпштейна-Гарвея обязательно присутствуют в реальной жидкости. Иногда паровую кавитацию называют «холодным кипением». Поясним, что здесь имеется в виду. На рисунке изображена диаграмма состояния для обыкновенной воды. Переход из жидкого агрегатного состояния в газообразное может происходить тремя способами. Во-первых, путем нагревания при постоянном давлении (линия АВ на рисунке) — этот процесс называется кипением. Во-вторых, путем понижения давления при постоянной температуре (линия СД на рисунке) — этот процесс называется паровой кавитацией или холодным кипением. Есть, наконец, и третий, более сложный способ, в обход критической точки, не пересекая кривую кипения: повышать давление воды выше критического (218,5 атм), потом нагревать до температуры выше критической (374 °С), а затем последовательно понижать давление и температуру до необходимых значений в области водяного пара (линия СЕКМ на рисунке). Последний случай представляет чисто «академический» интерес и практического значения не имеет, однако важно отметить, что только в этом случае переход воды из жидкого в газообразное состояние не связан с образованием каких-либо кипящих пузырей или каверн. Жидкость переходит в газообразное состояние сразу во всем объеме и наличие в ней ядер кавитации на переход не влияет. В случаях же кипения или кавитации, наоборот, роль указанных ядер или зародышей очень велика. Избавление жидкости от примесей, предварительное обжатие ее повышенным давлением и тщательная очистка смачиваемых поверхностей, соприкасающихся с жидкостью, приводит к значительной задержке указанных процессов (например, пунктирная линия на рисунке). Так, при специальной обработке воды кавитация не начинается даже при очень больших отрицательных давлениях, равных — 280 атм, что объясняется наличием значительных сил молекулярного взаимодействия. Информация об изображенииФотоснимки кавитирующих гребных винтов На гребных винтах миноносца «Дэринг» имела место паровая кавитация, которая понижала эффективность движителей. Аналогичная потеря эффективности гребных винтов за счет кавитации до значений, по-видимому, более низких, чем 25%, была обнаружена в 1932 г. на глиссерах «Мисс Англия-III» и «Мисс Америка-Х» при установлении ими абсолютных мировых рекордов скорости на воде (192,8 км/ч и 201,02 км/ч соответственно). Двухместный глиссирующий катер «Мисс Америка-Х» имел двигатели суммарной мощностью в 6400 л. с., но эта мощность, как мы знаем, использовалась крайне неэффективно. Вообще, как известно, глиссирующие катера с водяным винтом достигли к 1952 г. рекордной скорости в 287,38 км/ч, после чего, начиная с 1955 г., когда появился знаменитый глиссирующий катер «Блюбёрд-I» Дональда Кэмпбелла с реактивным двигателем, все абсолютные мировые рекорды скорости на воде стали устанавливаться с использованием реактивных двигателей, проблемы кавитации для которых естественно, не существует. Как уже отмечалось, огромный вред неуправляемая паровая кавитация, возникающая на гребных винтах быстроходных кораблей и судов, приносит в тех случаях, когда образовавшиеся каверны замыкаются в пределах лопастей и вызывают их эрозионное разрушение. Командование одного из соединений германского флота еще в 1932 г. в своем докладе сообщало, что на винтах торпедных катеров и миноносцев через 24 часа полного хода появляются следы эрозии, которые за 8 дней превращаются в раковины величиной с кулак, требующие обязательной смены винта. Долгое время механизм кавитационной эрозии был непонятен. В настоящее время считается, что главной причиной разрушения материала при кавитации является механическое воздействие от волны давления и гидравлического удара кумулятивной струйки, движущейся со скоростью более 100 м/с и образующейся в зоне замыкания кавитационных пузырьков. Интересный, даже забавный эксперимент для оценки величины местных импульсов давлений, возникающих при замыкании кавитационных паровых пузырьков, провел известный советский ученый Л. А. Эпштейн. Он поместил в зону кавитации свою собственную руку и ощутил множество уколов, напоминающих укол швейной иглой. После этого без особого труда ему удалось найти силу (около 1 Н), с которой надо давить на швейную иглу, чтобы ощущение укола оказалось близким к тому, которое было при кавитации. Таким образом ученому удалось установить, что давление в малой зоне замыкания парового кавитирующего пузырька площадью примерно 0,01 мм2 может достигать 1000 атмосфер. Положение с кавитационной эрозией осложняется еще и тем, что она обнаруживается не только на гребных винтах быстроходных судов и катеров, но и на винтах крупнотоннажных танкеров и сухогрузов, не отличающихся большой скоростью Например, лопасти гребных винтов танкеров типа «Прага» имели кавитационные повреждения размерами 20X30 см, причем за 3 года глубина их достигла 1 см. Причиной возникновения неуправляемой паровой кавитации в этом случае является сильная окружная неравномерность поля скоростей в районе гребного винта, приводящая к значительным колебаниям углов атаки сечений за один оборот в процессе их движения по окружности. Вибрация корпусных конструкций, вызванная неуправляемой паровой кавитацией, может быть очень значительной. Так, французский лайнер «Нормандия» водоизмещением 80 000 тонн после своего первого рейса в 1935 г., во время которого был завоеван приз «Голубая Лента Атлантики» и достигнута рекордная скорость (средняя) 30 уз, был поставлен в док для смены гребных винтов, так как винты кавитировали и вызывали вибрацию, угрожавшую корпусным конструкциям и делавшую пребывание пассажиров в кормовых помещениях судна практически невозможным. Вот как описали свои ощущения И. Ильф и Е. Петров, которые плыли на «Нормандии». «Все задрожало на корме, где мы помещались. Дрожали палубы, стены, иллюминаторы шезлонги, стаканы над умывальником, сам умывальник. Вибрация парохода была столь сильной, что начали издавать звуки даже такие предметы, от которых никак этого нельзя было ожидать. Впервые в жизни мы слышали, как звучит полотенце, мыло, ковер на полу, бумага на столе, занавески, воротничок, брошенный на кровать. Звучало и гремело все, что находилось в каюте. Достаточно было пассажиру на секунду задуматься и ослабить мускулы лица, как у него начинали стучать зубы. Всю ночь казалось, что кто-то ломится в двери, стучит в окна, тяжко хохочет. Мы насчитали сотню различных звуков, которые издавала наша каюта.» Информация об изображенииДиаграмма состояния воды Короче говоря неуправляемая паровая кавитация — враг, явление настолько вредное, что примеры использования этого явления обычно воспринимаются как курьезы, не имеющие большого практического значения. Однако такие примеры есть, и сфера их практического применения будет расширяться. Это вредное явление может с успехом использоваться, например, для очистки поверхности корпуса от старой краски, продуктов обрастания и ржавчины как в условиях сухого дока, так и под водой. Советский изобретатель В. П. Родионов предложил использовать для этого затопленную струю обыкновенной воды диаметром 2 мм со скоростью на срезе специально профилированного сопла 32 м/с. Ударяясь перпендикулярно об обрабатываемую поверхность, струя растекается во все стороны. В месте встречи (в районе критической точки) давление существенно возрастает, происходит интенсивное схлопывание кавитационных пузырьков, что приводит к эрозии, выполняющей работу по очистке поверхности. Интенсивность кавитации подбирается так, чтобы ненужное покрытие разрушалось, а сама поверхность корпуса оставалась неповрежденной. Важный практический эффект при такой очистке заключается еще и в том, что из-за наличия камеры, заполненной водой и окружающей струю, установка при работе сама присасывается к обрабатываемой поверхности и не требует немалых физических сил для ее удержания, как это имеет место в обычных установках гидравлической очистки.

Другой пример использования управляемой паровой кавитации хотя и не связан с судостроением, но представляет несомненный интерес. В 1986 г. под руководством профессора В. М. Ивченко был проведен такой опыт. Помидоры в теплице были разбиты на две одинаковые группы, одну из которых поливали обычной водой, а другую кавитационно обработанной, т. е. прошедшей через кавитационный реактор специальной конструкции, обеспечивающий достаточную степень развития паровой кавитации. В результате двухмесячного эксперимента урожайность помидоров на участке, где использовалась кавитационно обработанная вода, оказалась выше на 33%, что окупило затраты на энергию, составившие около 10 кВт·ч на обработку 1 м3 воды. Полное объяснение этому явлению пока отсутствует, однако химический анализ кавитационно обработанной воды показывает, что содержание кислорода в ней заметно больше, чем в необработанной.

А как же бороться с кавитацией гребного винта, когда она — враг? Первое, к чему пришли инженеры, это отдаление начала кавитации за счет правильного выбора характеристик гребного винта. Решение это было найдено давно: инженеры английской верфи, построившей миноносец «Дэринг», все-таки сдали корабль Адмиралтейству, для чего им пришлось изготовить новые гребные винты с гораздо большей площадью лопастей. Благодаря повышению площади лопастей (вдвое) удалось снизить разрежение на их засасывающей поверхности и тем самым избежать появления больших кавитационных каверн. Такое решение в течение долгого времени оставалось единственным путем борьбы с кавитацией. Усилия конструкторов были направлены на наиболее рациональный выбор распределения шага по радиусу и формы профиля поперечных сечений лопасти, а также увеличение площади лопастей. Вот почему на быстроходных катерах нашли применение широколопастные гребные винты. Кроме того, чем глубже расположена ось, тем при большей частоте вращения винта начинается парообразование и выделение газа, т. е. тем позже начинается кавитация. При расчете гребных винтов эти и другие факторы обязательно учитываются. Однако при скоростях свыше 50 уз неизбежно наступает момент, когда этот путь становится неприемлемым. Дальнейшее увеличение площади лопастей приводит к существенным потерям мощности на преодоление их сопротивления трения. Отсюда непосредственно вытекает идея проектирования винтов, специально приспособленных к работе в режиме кавитации с целью получения наивысшей в этих условиях эффективности. Эта сегодня очевидная идея была впервые высказана в 1940 г. академиком В. Л. Поздюниным, причем получила признание далеко не сразу. Суть ее заключалась в следующем. Вспомним, что у обычных винтов, как и у подводного крыла, большая часть возникающей на элементе лопасти подъемной силы (до 2/3) создается за счет разрежения на засасывающей поверхности и меньшая — за счет давления на нагнетаюшей поверхности. При сильно развитой кавитации, когда вся засасывающая поверхность лопасти охвачена каверной, основная часть упора гребного винта создается за счет давления на нагнетающей поверхности. В. Л. Поздюнин и предложил делать винты с такой геометрией лопастей, при которой кавитационное сопротивление вследствие образования каверны было бы значительно меньше сопротивления трения. Идеи В. Л. Поздюнина были впоследствии развиты другими учеными и получили практическое применение на быстроходных глиссирующих катерах, на судах на подводных крыльях и скеговых судах на воздушной подушке. В Канаде был построен глиссирующий катер водоизмещением 8.5Д с газотурбинной установкой мощностью 1800 л. с., которая вращала трехлопастной суперкавитирующий гребной винт. Он обеспечивал скорость 50 уз при частоте вращения гребного вала 3000 об/мин. В Англии также были построены несколько быстроходных катеров (55—60 уз) с суперкавитирующими гребными винтами. В США такие винты были установлены на экспериментальном судне «Денисон». Одновальная газотурбинная установка мощностью 14000 л. с. обеспечивала ему скорость около 60 уз. Как видно из этих примеров, скорости судов, и, в частности, судов на подводных крыльях, оборудованных суперкавитирующими гребными винтами, ограничены величиной порядка 60 уз. При дальнейшем увеличении скоростей возникает кавитационный барьер уже на крыльевых системах. Значительный прогресс в создании быстроходных судов был достигнут в результате создания в США 100-тонного скегового судна на воздушной подушке «SES-100В», которое в апреле 1977 г. показало рекордную для таких крупных судов скорость, равную 90 уз. В качестве движителя на этом судне был установлен полупогруженный суперкавитирующий гребной винт. Паровая кавитация на его лопастях вообще не возникала, т. к. из-за полупогруженности в зону разрежения на лопастях прорывался атмосферный воздух и именно этот воздух заполнял каверны. Вот тут мы подошли к идее, которая на первый взгляд может показаться парадоксальной: борьба с кавитацией при помощи... кавитации. Но если разобраться, никакого парадокса тут нет. Положительные качества суперкавитирующего винта проявляются только при его работе на расчетном режиме, т. е. когда обтекание лопастей происходит при полностью развитой кавитации. На промежуточных же режимах, при меньших скоростях, эффективность суперкавитирующего винта падает. Именно для улучшения пропульсивных качеств суперкавитирующих винтов на промежуточных скоростях и привлекается искусственная кавитация. в кавитационную полость подается воздух или иной газ, благодаря чему гидродинамические характеристики винта изменяются в желаемом направлении, а гребной винт получает название вентилируемого. Это не единственный пример использования искусственной кавитации в судостроении. В 1970 г. доктор технических наук А. А. Бутузов получил авторское св-во № 288576 на устройство для создания воздушной «смазки» на поверхности плоского днища судна. Иными словами — системы искусственных каверн, расположенных друг за другом и покрывающих при эксплуатационной скорости всю основную часть днища цилиндрической вставки корпуса Для образования указанных каверн на днище предусмотрена система поперечных кавитаторов (козырьков), ограниченных со стороны скуловых образований корпуса вертикальными килями. Воздух подается насосом в отверстия в днище. Эффективность такого способа была проверена в натурных условиях. В 1965 г. было переоборудовано и испытано несамоходное сухогрузное речное судно водоизмещением 3270 т, длиной 84,6 м, шириной 14 м и осадкой 3,2,м. На нем пришлось установить 7 кавитаторов по длине и сделать 14 отверстий для подачи воздуха Расход воздуха во время испытаний составил 135л/с, причем увеличение его подачи не приводило к дальнейшему снижению сопротивления. Испытания показали, что использование управляемой кавитации приводит к снижению сопротивления баржи на 23—26% при скорости буксировки 16—18 км/ч В 1967 г. были проведены аналогичные испытания с использованием самоходного теплохода типа «Волго-Дон» полным водоизмещением 6730 т, длиной 135 м, шириной 16,5 м и осадкой 3,2 м. В результате испытаний указанные данные подтвердились Расход воздуха при этом составил 230 л/с, а суммарный выигрыш в расходуемой на движение судна мощности, с учетом мощности, потребляемой воздуходувкой, составил 16—17% при скорости судна 20 км/ч. Интересные исследования по применению искусственной кавитации на днище быстроходного глиссирующего катера водоизмещением 24 т, проведенные А. А. Бутузовым, показали, что при скорости 55 км/ч можно получить снижение сопротивления на 35%, в то время как энергетические затраты на поддув воздуха не должны превосходить 2% мощности двигателя При этом воздух подается под днище катера с некоторым избыточным давлением, которое компенсирует около 60% веса самого катера. Кроме того, днищевая каверна приводит к улучшению характеристик мореходности, что свидетельствует о перспективности постройки морских быстроходных судов с каверной на днище. Реализация этой идеи на катерах позволила повысить их скорость по сравнению с традиционными на 8,5,уз.

А. Ачкинадзе, доцент Ленинградского кораблестроительного института, кандидат технических наук.

Понравилась ли вам эта статья?

Пять важных моментов, от которых зависит скорость лодки

1. Установка лодочного мотора на транец лодки.

Все знают, что лодочный мотор должен находиться точно посередине транца, а вот регулировке лодочного мотора относительно нижней точки транца обычно не придают значения, хотя этот фактор очень важен, для глиссирующих лодок. Только при правильной установке мотора по высоте достигается максимальная скорость и экономичность.

Антикавитационная плита лодочного мотора должна располагаться на уровне от 0 до 25 мм ниже днища лодки, как правило, нужное заглубление подбирается экспериментальным путём, и зависит от килеватости лодки. При недостаточном заглублении гребной винт будет хватать воздух, в результате чего будет возникать кавитация, при большом заглублении возникает излишнее сопротивление подводной части ноги лодочного мотора.

2. Регулировка угла наклона лодочного мотора (дифферента).

Необходимый угол наклона лодочного мотора относительно транца лодки определяется положением антикавитационной плиты в режиме глиссирования. Антикавитационная плита должна быть параллельна водной поверхности, или параллельно днищу лодки.

При слишком маленьком углу установки мотора, лодка будет поднимать корму, и опускать нос, при сильно большом лодка начнёт дельфинировать это может привести к потере управления и перевороту. Регулировка угла наклона лодочного мотора осуществляется путём перестановки регулировочного штыря в соответствующее отверстие, такую регулировку проводят на заглушенном двигателе.

3. Подбор шага гребного винта.

Основные характеристики гребного винта это диаметр, шаг, увод лопасти. На заводе при комплектации лодочного мотора, чтобы добиться большей универсальности применения лодочного мотора, как правило, ставят винт с меньшим шагом (грузовой). Установив, мотор с таким винтом на надувную моторную лодку из ПВХ мы получаем низкую скорость и превышение паспортных оборотов двигателя, что негативно сказывается на его работоспособности и сроке службы. Встречается и противоположное явление, когда газ открыт не полностью 3/4, а скорость уже не растёт и большее открытие ручки газа приводит только к увеличению расхода топлива. Оба этих случая возникают из-за неправильно подобранного винта. Наша главная задача подобрать такой винт, что бы на данной лодке при Вашей загрузке, лодочный мотор мог работать во всём диапазоне оборотов, в результате мы получим максимальную скорость и экономичность.

Для решения этой задачи нам просто необходим тахометр и GPS навигатор. При движении лодки на штатном винте замеряем две величины скорость и обороты двигателя. Если скорость моторной лодки не повышается, а обороты двигателя не достигли максимальных, значит, нам нужно шаг винта уменьшить, если ситуация обратная растёт скорость и растут обороты выходя за рекомендованные заводом изготовителем для данного мотора, тогда нужно шаг винта увеличить. Увеличение шага винта при том же диаметре на 1 дюйм снижает обороты двигателя примерно на 200 об/мин, и наоборот уменьшение шага винта повышает обороты двигателя. Также и диаметр гребного винта влияет на обороты двигателя, но это уже более сложный путь и используют его больше в спорте.

4. Распределение веса в лодке.

В надувных лодках оснащённых моторами малой мощности 4-6 л.с. выход на глиссирование возможен, только если соблюдать определённые правила распределения груза. Поскольку мощность лодочного мотора буквально граничит с возможностью перейти из водоизмещенного режима в глиссирующий от шкипера требуются определённые навыки, ведь скорость глиссирующей лодки в полтора раза выше, при меньшем потреблении топлива.

Рассмотрим самую распространённую ситуацию, когда Вы сидите на задней банке, максимально сдвинувшись к транцу. Лодка приподнимает нос и пытается выйти на глиссирование, но что-то ей мешает, не хватает буквально пол лошадиной силы. Так чего же нам на самом деле не хватает? Ответ прост, во время выхода на глиссирование под днищем лодки собирается воздух на языке водомоторников «бревно» если шкипер пересядет вперёд к центру лодки то поможет лодке через него перевалить, и сразу почувствует прибавку в скорости при тех же оборотах двигателя. Такое перемещение шкипера поможет поднять скорость лодки даже на моторе мощностью 2.5 л.с. с 7-8 км/ч до 12-13км/ч правда это будет не полноценный выход на глиссирование, а так называемый переходный режим.

Не бойтесь экспериментировать, возьмите с собой GPS навигатор и найдите в лодке такое положение при котором лодка будет идти с максимальной скоростью, для мотора мощностью 4л.с. скорость 20 км/ч вполне достижимая величина.

5. Гидрокрыло на лодочный мотор.

Изначально гидрокрыло (гидрофоил) получило большое распространение при установке на мощные лодочные моторы, которые устанавливали на короткие лодки, что бы убрать «кобру» при выходе на глиссирование. Но как оказалось на практике данное приспособление при установке на моторы малой мощности помогает им выйти на глиссирование в случая когда, казалось бы, глиссирование невозможно из-за малой мощности лодочного мотора. Происходит это потому что крыло установленное на антикавитационной плите лодочного мотора создаёт дополнительную подъёмную силу и помогает маломощному лодочному мотору вытолкнуть лодку на глиссирование.

Изготовление и регулировка гидрокрыла процесс довольно кропотливый, но полученные результаты стоят затраченных сил и времени. Когда лодка 2,90 м. под мотором 3,5 л.с. уверенно выходит и идёт в режиме глиссирования.

Высота транца под лодочный мотор: как правильно установить мотор и выбрать угол наклона

Рано или поздно многие увлеченные рыболовы все же покупают лодки и моторы к ним. Такая покупка существенно расширяет возможности рыбака как в плане поиска удачных мест, так и в плане способов ловли – тот же троллинг, который считается столь эффективным при охоте на хищника, возможен лишь при наличии плавательного средства с двигателем.

Однако перед покупкой стоит изучить все особенности, касающиеся установки мотора на лодку, такие как, к примеру, высота транца под конкретный двигатель, угол наклона, предпочтительный способ крепления транца, и многие другие параметры. К примеру, при отсутствии антикавитационной плиты сначала могут возникать повреждения гребного винта, а дальше без замены этой детали будут страдать и другие узлы двигателя, и в скором времени может понадобиться далеко не дешевый ремонт. Поэтому установка лодочного мотора на лодку по возможности должна выполняться человеком, имеющим в этом деле хоть какой-то опыт.

Кавитация и защита от нее

Кавитацией называют процесс образования в потоке жидкости пузырьков, содержащих состоящий из этой же жидкости пар, с последующим их схлопыванием, которое сопровождается образованием ударной волны. Такое явление в случае с плавательными средствами возникает на гребных винтах, где вследствие увеличения скорости жидкости происходит локальное понижение давления, что и является условием для возникновения кавитации.

Антикавитационная плита это важный компонент защиты гребного винта и всего двигателя от вредоносного воздействия газовых пузырьков. Они наносят урон материалу, с которым соприкасаются двумя путями – с одной стороны это действие горячего газа, с другой же стороны повреждения наносятся образующейся в момент схлопывания пузырька ударной волной.

В случае, если гребной винт погружается в воду неглубоко (что характерно для надувных лодок, а также небольших катеров), он может захватывать воздух с поверхности, следствием чего будет возникновение кавитации. Антикавитационная плита препятствует этому процессу.

Особенности крепления транца

По способу крепления к лодке, транец может быть навесным и стационарным. Навесные варианты в большинстве случаев используются под двигатели сравнительно небольшой мощности, так как такое крепление не способно выдерживать значительные нагрузки. Есть несколько способов, которыми могут крепиться навесные транцы:

На некоторых плавательных средствах установлен стационарный транец. Вследствие большей прочности конструкции становится возможной установка мотора большей мощности, чем в случае с навесными. Однако следует учитывать, что высота транца не будет подходить под все моторы, и в ряде случаев возникает вопрос, как подогнать мотор под лодку. Стационарные конструкции могут крепиться следующим образом:

Важно!

Нередко транец расположен под небольшим углом к оси баллонов. Это конструкционная особенность, обеспечивающая нормальные условия для работы двигателя при перемещении лодки в глиссирующем режиме.

Фото 1. Мотор на невысоком транце.

Угол наклона

Имеет значение и наклон двигателя по вертикальной оси. Большинство моделей моторов обеспечивают возможность регулировки этого угла прямо на воде, так как это может понадобиться в случае изменения количества перевозимого груза. Следует также учитывать и конструкционные особенности разных моделей лодок.

Признаками того, что угол наклона в конкретном случае выбран неправильно, и его нужно подбирать опытным путем, может быть:

Фото 2. Баланс лодки и мотора очень важен.

Возможные способы изменения высоты транца

Высота транца определяет глубину, на которую заглубляется гребной винт. Правильной работы двигателя при слишком большом или наоборот, слишком малом заглублении достичь не удастся, а значит в ряде случаев установка подвесного мотора на лодку потребует регулировки высоты транца под лодочный мотор.

Важно!

Двигатель должен быть расположен строго посередине транца, отклонения, даже небольшие, могут существенно ухудшить маневренность.

В случае слишком большого заглубления, при движении мотор испытывает слишком большое сопротивление воды, что отрицательно сказывается на скорости передвижения лодки, а также может приводить к преждевременному износу узлов двигателя. Считается, что нормальным значением является расстояние от днища плавательного средства до антикавитанционной плиты не более 1 дюйма (примерно 25 миллиметров).Поднять на небольшую высоту двигатель можно при помощи дополнительных прокладок, однако в случае слишком большого заглубления более простым решением может оказаться смена транца на более высокий или замена мотора на более подходящий.

Фото 3. Лодка с высоким транцем.

Слишком малое погружение также снижает эффективность работы и срок службы мотора. Винт начинает захватывать воздух, возникает кавитация. Так как он начинает вращаться не в воде, а в водно-воздушной среде, происходит рост количества оборотов двигателя, что в конечном итоге ведет к перегреву, а также кавитационному разрушению гребного винта. Изменить заглубление можно либо заменой транца (или мотора на более подходящий для конкретного транца и лодки), либо немного надпилив имеющийся.


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.