Летом этого года компания "Петросет-Большой", официальный дистрибьютор "Yamaha Motor Co. Ltd", владелец торговой марки "Yamaran®", провела полномасштабные ходовые испытания своих разборно-надувных лодок "Yamaran®" со всеми рекомендованными моторами "Yamaha" и винтами. Лодки "Yamaran®" изготавливает фирма"Мнев и Ко" по заказу и под контролем "Yamaran Consortium International" из высококачественных материалов и комплектующих зарубежного производства и официально рекомендованы "Yamaha Motor Co. Ltd" для пакетных продаж в авторизованной сети "Yamaha" в России. Результаты многодневной трудоемкой работы будут опубликованы в специальном справочнике, который поможет покупателю заранее понять, какими ходовыми качествами обладает приобретаемый им комплект "лодка—мотор". Поскольку эти данные могут быть полезными и читателям "КиЯ", компания "Петросет-Большой" предоставила нам возможность "озвучить" некоторые результаты тестов с комментариями к ним. Всего было испытано девять различных лодок серий "А" и "В" под 14 моторами мощностью от 2 до 30 л.с., как двух-, так и четырехтактными, с несколькими идущими в комплекте винтами. Результата довольно объемные, поэтому в данной статье мы ограничились сравнением ходовых качеств двух популярных моделей лодок "Yamaran-В360" и "-В380" под всеми рекомендованными им моторами "Yamaha".
Определимся с терминами
Рекомендации по наилучшему подбору комплектации надувных лодок зачастую не воспринимаются из-за разночтений в основных понятиях, характеризующих их ходовые качества.
Глиссирование — режим движения лодки, характеризующийся резким снижением сопротивления воды, потому он должен рассматриваться как предпочтительный для достижения высокой скорости хода при экономии топлива. О наступлении режима глиссирования можно судить по более или менее быстрому разгону лодки до скорости выше 20-25 км/ч, сопровождаемому "отрывом" потока воды от транца и превращением носового буруна в пару разлетающихся из-под бортов брызговых струй.
Нагрузка — масса принятого в лодку груза, включая запас топлива. Для достижения наилучших ходовых качеств требует учета.
Оптимальный винт — гребной винт, значения геометрических характеристик которого — диаметр и шаг — способствуют наиболее полной отдаче мощности мотора при данной нагрузке.
Пропульсивный коэффициент лодки — величина, измеряемая соотношением D·V/75N, где D — действительное полное водоизмещение лодки (кг), V — скорость (м/с), N — мощность мотора (л.с.). Этот коэффициент характеризует совершенство комплекса "лодка—винт" с точки зрения наиболее полного использования мощности мотора и обычно находится в пределах 2-4. Путевой расход топлива связан с ним в наибольшей степени.
Три условия успеха
Информация об изображении
Рис. 1. Зависимость удельной нагрузки при начале глиссирования от мощности мотора
В ходе испытаний следовало ожидать ряд заведомо неоптимальных результатов, при которых лодки не выходят на глиссирование либо ведут себя неадекватно на высокой скорости, моторы недобирают мощности либо перекручивают номинальные обороты. Отделим их от приемлемых вариантов.
Рис. 1. Зависимость удельной нагрузки при начале глиссирования от мощности мотора
Выход на глиссирование. Практика показала, что золотое правило максимальной нагрузки "30 кг водоизмещения на 1 л.с." действует, но требует модификации. Испытанные лодки под малыми моторами в 4-8 л.с. выходили на экономичный режим, близкий к "правильному" глиссированию уже при 40 и лаже 50 кг/л.с. (рис. 1). Особенно успешно с этим справлялись четырехтактные модели моторов, по-видимому, как развивающие больший упор при тех же оборотах, что и двухтактные. Моторы же в 20-25 л.с. вполне соответствовали "правилу тридцати". Как видно из графика, лодка большего размера с выходом на экономичный режим справлялась успешнее, чем меньшая лодка.
Перебор мощности. Нельзя считать оправданной установку на лодку мотора с мощностью выше допустимой. Нагрузка, которую выведет на глиссирование такой мотор, может оказаться больше разрешенной для данной лодки и не соответствующей прочностным возможностям разборного пайола, а при движении налегке с максимальной скоростью пропульсивный коэффициент значительно снижается. О потенциальной опасности при этом потерять контроль над стремящимся оторваться от воды малокилеватым округлым надувным корпусом не стоит и говорить. В процессе тестирования все лодки под предельно разрешенными моторами проходили испытание на управляемость на полном ходу по методике СЕ — прохождением поворотов нормированного радиуса, равного шести длинам корпуса. Надо признать, что предельно допустимые мощности для всех лодок "Yamaran®", указанные на транцевых табличках, назначены адекватно — не отмечалось ни прохватов воздуха, ни подлетов, ни сильного дрейфа.
Соответствие винтов нагрузкам. Для каждой комбинации "лодка-мотор-винт" замерялась максимально достижимая скорость при варьировании нагрузки от минимальной до предельно разрешенной. Особенно тщательно фиксировался момент выхода на глиссирование. Замеры скорости проводились с помощью приемника GPS с усреднением проходов в двух противоположных направлениях. Обороты моторов замерялись при этом электронным тахометром. Обобщенные наилучшие результаты по лодкам "В360" и "В380" приведены в таблице. Как следует ожидать, наибольшая достижимая скорость уменьшалась с нагрузкой, при этом наиболее полной отдачи мощности от мотора можно было достичь, применяя от двух до четырех сменных винтов, шаг которых постепенно понижался с ростом нагрузки. Данную таблицу можно рассматривать как наиболее полезный для практики материал, помогающий сделать правильный выбор гребного винта для рассматриваемых лодок, если нагрузка известна заранее. Конечно, нет необходимости приобретать полный комплект, чтобы подобрать винт в любом случае с максимальной точностью, для обыденной практики достаточно иметь два винта — один для нормальной нагрузки и второй, шагом на ступень меньше, для повышенной. Важно избегать заведомо неоптимальных комбинаций, которые приводят к работе мотора на завышенных и на заниженных оборотах, при которых возрастают вероятность поломок и расход топлива.
Теперь о вещах неочевидных, обнаруженных в процессе анализа полученных результатов. Как отмечалось, путевой расход топлива сильно связан со значением пропульсивного коэффициента Се который, в свою очередь, зависит от выбора винта и режима движения лодки. Графики рис. 2 отражают характер изменения Се (а значит, и экономичности хода) от нагрузки для рассмотренных лодок под всеми тестированными моторами. Один максимум приходится на нагрузки в начале глиссирования, второй - на самую большую нагрузку, когда лодка идет в водоизмещаюшем режиме с малой скоростью; второй максимум, в силу понятных причин он нам неинтересен. Как видно, глиссирующая лодка на полном ходу под самой малой нагрузкой существенно, в 1.5-2 раза, проигрывает в путевой экономичности лодке груженой, несмотря на более высокую скорость. Для экономии можно идти вполгаза, но все-таки, если возможная нагрузка предопределена заранее, есть смысл оборудовать лодку мотором мощностью существенно ниже предельной, в этом случае и винт будет подходить лучше, и мотор большее время будет работать на рекомендованных производителем оборотах дольше. Как видно, в некоторых случаях 8-сильный мотор уступит по полезной нагрузке 25-сильному в два раза, но "съест" топлива меньше раза в три.
Не менее интересная картина получается при сравнении двух- и четырехтактных моторов малой мощности. Если более высокие значения Се под четырехтактниками под вопросом, что может объясняться несоответствием реальных мощностей моторов вынесенным на их колпаки цифрам, то четырехтактные "собратья" выходили на глиссирование активнее и при этом несли несколько большую нагрузку, что ощущалось и без обработки результатов. А вот на лодках "Yamaran-В360" и "-В380" результаты оказались следующими: если с моторами от 15 до 25 сил разница в их ходовых качествах практически незаметна, то малосильные моторы на "360-й" меньших размеров оказались экономичнее, зато на большей, "380-й", смогли выйти на режим и с немного более высокой нагрузкой. Выбор лучшего комплекта здесь остается за покупателем и зависит от его индивидуальных предпочтений.
Напоследок посмотрим, что дает разница в показателе эффективности Се. К примеру, "Yamaran-B360" под нагрузкой 200 кг и мотором "Yamaha 20CMHS" пройдет полным ходом в 39 км/ч на одном 20-литровом баке приблизительно 97 км, с мотором же "Yamaha 8CMHS" на скорости 26 км/ч и том же баке пройдет около 162 км. При наличии малого четырехтактного мотора различие будет еще больше, а, учитывая удаленность мест заправки от глухих, но рыбных, мест, сравнение будет не в пользу быстроходных вариантов.
