Винт с переменным шагом и съемными лопастями «ProPulse»

Швеция вновь доказала свое лидерство в части создания совершенных гребных винтов. Весной 1999-го года лодочный мир обошло известие о появлении композитного винта с четырьмя съемными лопастями, которые могут быть установлены на одну и ту же ступицу под пятью различными углами атаки (шаг винта соответственно: 12, 14, 16, 18 и 20 дюймов).

Давайте взглянем на это изобретение с точки зрения владельца катера. Во-первых, он с вероятностью, в пять раз большей, сможет найти в ближайшем магазине именно то, что нужно для его катера: один из пяти режимов работы винта (они меняются с шагом 200 оборотов) наверняка подойдет для его двигателя. Это весьма важно, так как эксплуатация на слишком больших или слишком малых оборотах вредит двигателю.

Немаловажное значение имеет возможность поменять шаг винта при любом изменении нагрузки катера, как весовой, так и тяговой (например, при буксировке воднолыжника), хотя в повседневной жизни это делают, как правило, нечасто. Более того, впервые владелец получает возможность выбора: уменьшение шага на пару дюймов снижает максимальную скорость на 1-2 узла, зато существенно сокращает время разгона и наоборот. Так или иначе, он может найти требуемый оптимум между оборотами двигателя, минимальным расходом топлива и наибольшей эффективностью винта. Простым подбором правильного шага можно добиться увеличения скорости катера и экономии топлива (рис. 1).

Владельцу не придется в разгар сезона возвращаться из магазина с пустыми руками: винты "ProPulse" поставляются четырех диаметров, покрывающих диапазон мощностей от 30 до 150 л.с. Благодаря адаптеру ступицы всегда можно подобрать нужный винт практически к любому из популярных моторов — "ОМС" (‘Uohnson"/"Evmrude"), "Mercury"/"Mariner", "Force", "Nissan"-"Tohatsu", "Honda", "Suzuki", "Yamaha" — в общей сложности к любой из 60 различных моделей!

Какой владелец катера не ломал винт, налетая на мель? Теперь не нужно выбрасывать покореженный винт, достаточно заменить лишь одну-две сломанные лопасти. Сделать это можно прямо в "полевых" условиях, чтобы сразу после замены продолжить плавание.

Винт спроектирован так, что лопасть, столкнувшаяся с препятствием, сразу же отлетает. Это сделано, чтобы удар не передавался через трансмиссию двигателю. Обычно ломается одна, максимум две лопасти. Целиком винт стоит почти столько же, сколько и обычный, — примерно 2300 шведских крон. Это значит, что одна лопасть будет стоить примерно 300-350 крон. Почувствуйте разницу! Операция предельно проста: необходимо отвинтить болты и заменить поврежденную лопасть на новую. Ошибиться здесь просто невозможно.

Изменить шаг винта тоже просто: надо ослабить те же четыре болта на три-четыре оборота, приподнять муфту на 2 мм и повернуть две противоположные лопасти; остальные две при этом повернутся сами. Для контроля на ступице имеются риски. Вся операция занимает несколько минут.

Многие владельцы катеров с подозрением относятся к композитным винтам, считая, что они заведомо хуже алюминиевых или, тем более, стальных. Однако композитные винты, как и стальные, могут быть как хорошего, так и плохого качества. Материал для данного винта разработан государственной организацией "SICOMP" (Шведский институт композитных материалов, г. Питео) совместно с Технологическим университетом (г. Лулео). При проектировании винта проводились гидродинамические исследования по самым современным методикам, с применением системы автоматизированного проектирования 3D CAD. В результате винт признан едва ли не лучшим в Европе.

Испытания показали, что он прочнее стандартных алюминиевых винтов во всех отношениях, хотя и несколько уступает винтам из нержавеющей стали. К тому же, винт на 40% легче, чем алюминиевые винты, что снижает нагрузку на трансмиссию и продлевает жизнь ПМ. В отличие от алюминиевых винтов, "ProPulse" не подвержен коррозии и кавитационным разрушениям, более долговечен; материал подвергается 100-процентной утилизации.

Традиционное шведское качество подтверждается трехлетней гарантией на ступицу винта.

Создание винта переменного шага — рискованный шаг. Многие эксперты уверены, что такой винт существенно теряет КПД, по сравнению с винтом фиксированного шага. Андрес Сэмюелсон (сын Эрика Сэмюелсона — конструктора катеров серии "Orrskar") решил пойти против течения и сумел-таки создать винт, шаг лопастей которого можно изменять в широком диапазоне, причем все лопасти поворачиваются одновременно. После двух лет исследований, испытаний, патентования и поиска изготовителя и дистрибьюторов "ProPulse", наконец, появился на рынке нынешней весной.

Сравнительные испытания нового винта показали, что его эффективность ничуть не ниже, чем у стандартных ГВ. Испытания проходили на катере "Ornvik-670" (длина — 6.7 м, ширина — 3.35 м, осадка — 0.4 м; общий вес — 1067 кг) с ПМ "Yamaha" мощностью 115 л.с. Винт "ProPulse" диаметром 13 дюймов при установке шага на 17 и 19 дюймов сравнивался с двумя фирменными алюминиевыми ГВ того же диаметра, имеющими лопасти с фиксированными шагами 17 и 19 дюймов. Результаты испытаний представлены на графиках (рис. 2 и 3). Кривые на графиках лежат достаточно близко одна к другой. Разницу можно объяснить тем, что винты "Yamaha" — трехлопастные, а "ProPulse" — четырехлопастной. Трехлопастные винты характеризуются большей максимальной скоростью, тогда как четырехлопастные проявляют себя с наилучшей стороны на малых и средних скоростях.

Диаграмма (рис. 4) показывает время разгона катера от нуля до 25 узлов при нагрузке 2 человека. 17-дюймовый винт "Yamaha" самый "шустрый", хотя и 17-дюймовый "ProPulse" ненамного отстает от него. Как и следовало ожидать, более крупные винты и более "медленные".

Стоит отметить, что при обоих вариантах нагрузки (2 и 5 чел.) максимальное число оборотов, соответствующее максимуму скорости, с винтами "ProPulse" было на 200-400 оборотов ниже, чем со стандартными ГВ.

Почему проектанты остановились на четырехлопастном варианте? Он динамически более сбалансирован и создает больший упор, нежели трехлопастные винты.

Таким образом, в принципе по эффективности сравниваемые винты можно считать одинаковыми.

Выпускается новинка в г. Бодене.