Кавитационная плита своими руками

Как сделать гидрокрыло на лодочный мотор своими руками

Сегодня рассмотрим модернизацию мотора лодки. Многие владельцы недовольны тем, как их лодка выходит на глиссирование.

Понятно, что часто владельцы хотят «подправить» мотор. Для чего:

• чтобы лодка выпрыгивала на глиссирование;
• устойчиво стояла на глиссировании;
• на минимальных оборотах придерживалась глиссирования.

Особенно сильно эффект будет заметен на коротких и широких лодках, а также на надувных. Пример:

Но даже на больших «посудинах» будет отмечен более легкий выход на глиссирование, более устойчивое положение на крейсерском ходу.

Что из себя представляет улучшение? Это крылья, устанавливаемые на кавитационную плиту мотора. Преимущества:

• простая установка;
• небольшая цена;
• нет заметных недостатков.

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:

Установленное гидрокрыло препятствует сильному задиранию носа лодки

Препятствует проникновению воздушных масс в крутящий механизм.

Значительно повышается уровень комфорта.

Препятствует сильному задиранию носа лодки. Это можно заметить при существенном увеличении оборотов на силовом агрегате.

Улучшается управляемость;

Незначительно улучшается курсовая устойчивость лодки.

Лодка быстрее выходит на глиссирование.

Недостатки:

• Минимальная эффективность при использовании сверхмощных или маломощных силовых агрегатов.
• Необходимо значительно больше времени для проведения очистки гребного винта. Особенно это заметно при передвижении по сильно заросшим водоемам.
• Скорость плавсредства не может превышать 507 километра в час. Однако для большинства владельцев лодок это не является недостатком.

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

• силовые агрегаты мощностью от 50 л. с.;
• силовые агрегаты мощностью 25-50 л. с.;
• силовые агрегаты мощностью до 25 л. с.

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:

• легко режется;
• обладает подходящей формой;
• имеет отличную прочность.

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:

• Угол атаки. Если используется маломощный двигатель, то можно покупать изделие без данного конструктивного элемента.
• Гарантия товара. Как правило, гарантия действует в течение одного года. На протяжении этого срока производитель гарантирует работоспособность изделия.
• Качество изделия. Необходимо визуально оценить качество всех деталей изделия. Также можно потребовать у продавца сертификат качества.
• Упаковка товара. Рекомендуется тщательно осмотреть упаковку товара. Упаковка не должна иметь каких-либо повреждений или потертостей.

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

• GFN;
• Attwood;
• Quicksilver;
• SE Sport;
• Lenco;
• T-H Marine;
• KeelGuard;
• Davis;
• StingRay;
• SR-XPI;
• Bennett.

Лучшие модели и цена

• Bennett, цена 14000 рублей (размер плит, мм: 760 x 230; изготовлены из стали 304);
• Easterner C88062, цена 1000 рублей (для моторов до 50 л. с.);
• SE Sport SESP-SE200B, цена 6000 рублей (рекомендуемая мощность до 40 л. с.);
• StingRay SR-XPIJR, цена 7000 рублей (мощность мотора до 40 л. с.);
• GFN-070400, цена 2500 рублей (мощность мотора до 50 л. с.).

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:

• Для того чтобы изготовить гидрокрыло можно использовать обычную лопату (пластмассовую или стальную).
• При выборе изделия в специализированном магазине обратите внимание на поверхность. Желательно чтобы на поверхности были небольшие бороздки.
• Для маломощных винтов отлично подойдет классическое крыло. Тогда как для винтов средней и максимальной мощности подойдет монокрыло.
• Чаще всего покупают в специализированных магазинах данное изделие владельцы двигателей мощностью 8-12 л. с.
• Гидрокрыло неэффективно, если мощность мотора более 50 л. с. или менее 6 л. с.
• Установка гидрокрыла позволяет исправить такие недостатки:
  • лодка при разгоне задирает нос;
  • различные проблемы при переходе в режим глиссирования.

Источник

Как сделать гидрокрыло на лодочный мотор своими руками

Сегодня рассмотрим модернизацию мотора лодки. Многие владельцы недовольны тем, как их лодка выходит на глиссирование.

Понятно, что часто владельцы хотят «подправить» мотор. Для чего:

• чтобы лодка выпрыгивала на глиссирование;
• устойчиво стояла на глиссировании;
• на минимальных оборотах придерживалась глиссирования.

Особенно сильно эффект будет заметен на коротких и широких лодках, а также на надувных. Пример:

Но даже на больших «посудинах» будет отмечен более легкий выход на глиссирование, более устойчивое положение на крейсерском ходу.

Что из себя представляет улучшение? Это крылья, устанавливаемые на кавитационную плиту мотора. Преимущества:

• простая установка;
• небольшая цена;
• нет заметных недостатков.

Как сделать гидрокрыло на лодочный мотор своими руками

Сегодня рассмотрим модернизацию мотора лодки. Многие владельцы недовольны тем, как их лодка выходит на глиссирование.
Понятно, что часто владельцы хотят «подправить» мотор. Для чего:

Особенно сильно эффект будет заметен на коротких и широких лодках, а также на надувных. Пример:

Но даже на больших «посудинах» будет отмечен более легкий выход на глиссирование, более устойчивое положение на крейсерском ходу.

Что из себя представляет улучшение? Это крылья, устанавливаемые на кавитационную плиту мотора. Преимущества:

Значение гидрокрыла

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

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:

Установленное гидрокрыло препятствует сильному задиранию носа лодки

Недостатки:

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

На рынке представлены модели двух типов:

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:

• Фиксация при помощи жестких скоб к расположенному в корме баллону. Пока лодка не полностью надута, крепления надевают на баллон, после чего полностью надувают плавательное средство. Давление воздуха хорошо держит транец в заданном положении. Однако этот способ используется все реже и реже, так как при малейшем падении давления и транец, и соответственно двигатель получают подвижность.
• Две ленты из поливинилхлорида, имеющие отверстия для шнуровки. Транец в таком случае одной плоскостью упирается в корму, и дополнительно крепится полоской из прочного ПВХ материала, находясь в ней как в своеобразном кармане. Способ встречается достаточно часто, так как используется многими производителями лодок.
• Посредством специальных пластиковых креплений, приклеенных к кормовой части плавательного средства.Это также распространенный вариант, отличающийся простотой и надежностью, поэтому и используется многими производителями.

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:

• При помощи кронштейнов к днищу лодки и бортам. Данный способ в состоянии выдерживать даже нагрузки и вибрацию, создаваемые достаточно мощными двигателями.

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

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:

Схема гидрокрыла для самостоятельного изготовления

Зачем нужно гидрокрыло для лодочного мотора?

Большинство владельцев моторных надувных лодок хоть раз задумывались о модернизации (улучшении) их лодки и мотора. Часто такое происходит, когда на водоему видишь похожую лодку с соизмеримым по мощности мотором, но вот только эта лодка идет по воде легче и гораздо быстрее выходит на режим глиссирования. Не задирает нос при резком увеличении тяги. Да и сам глисс ей подвластен при большей загрузке. Невольно возникают мысли, что ты делаешь что-то не так или твой подвесной мотор или сама лодка где то неправильно настроены. Не переживайте. Все нормально с вашим мотором и лодкой.

Все дело в таком дополнительном приспособлении или лучше назвать оборудовании для лодочного мотора как гидрокрыло. Гидрокрылья для подвесных лодочных моторов бывают двух типов: монокрыло (большая единая пластина) и стандартное (состоит из двух отдельных частей, двух крыльев). См. фото.

На подвесные лодочные моторы средней и высокой мощности все специалисты рекомендуют устанавливать гидрокрылья типа монокрыло. Ну и соответственно на моторы малой мощности стоит устанавливать гидрокрыло двойное. Сама установка гидрокрыла не занимает много времени и не требует каких либо серьезных знаний. В антикавитационной плите подвесного мотора делаются отверстия, затем крыло надевается и хорошо затягивается болтами.

Гидрокрыло на лодочном моторе проявляет наибольшую эффективность при скорости до 30 км/ч, т.к. при большей скорости оно создаёт слишком большое сопротивление и провоцируют зарывание лодки носом, нивелируя свои достоинства.

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;
5. при помощи дрели просверлить отверстия.

Другие советы:

• Для того чтобы изготовить гидрокрыло можно использовать обычную лопату (пластмассовую или стальную).
• При выборе изделия в специализированном магазине обратите внимание на поверхность. Желательно чтобы на поверхности были небольшие бороздки.
• Для маломощных винтов отлично подойдет классическое крыло. Тогда как для винтов средней и максимальной мощности подойдет монокрыло.
• Чаще всего покупают в специализированных магазинах данное изделие владельцы двигателей мощностью 8-12 л. с.
• Гидрокрыло неэффективно, если мощность мотора более 50 л. с. или менее 6 л. с.
• Установка гидрокрыла позволяет исправить такие недостатки: лодка при разгоне задирает нос;
• различные проблемы при переходе в режим глиссирования.

Плюсы и минусы гидрокрыла для лодочного мотора

Падение максимальной скорости, примерно на 5%. При плавании по мелководью, если на винт намотается трава или чего подобное, то удаление всего этого с винта займет у вас больше времени чем без гидрокрыла. Гидрокрыло закрывает доступ к гребному винту.

Больше всего гидрокрылья на ПЛМ, любят, почему-то, в Скандинавии. Существует два классических варианта конструкции ГК. Один вариант состоит из двух частей, а второй — представляет из себя монокрыло, с прорезью для дейдвуда (к примеру, Permatrims ). Оба варианта крепятся к антикавитационной плите.

Как показала практика, и, не только наша, второй вариант, работает, в большинстве случаев, лучше. По крайней мере, в защите гребного винта от аэрации.

Так же, существует еще и третий вариант, который крепится не на АКП, а на скег лодочного мотора. Данный вариант мы не испытывали, но он позиционируется, помимо основного назначения, так же, еще и как защита гребного винта.

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.

Правильная установка гидрокрыла на лодочный мотор

Сам процесс установки гидрокрыла не будет для вас проблемой, если вы хоть немного понимаете, что делаете и чуть чуть разбираетесь в конструкции лодочного мотора К примеру, гидрокрыло чаще всего ставится на антикавитационную плиту, нужно понимать где она расположена, как она выглядит и как к ней закрепить гидрокрыло.

Если у вас гидрокрыло покупное, то зачастую оно монтируется с помощью специальных комплектов, без необходимости сверления лишних дырок в моторе. Да и сам процесс установки в таком случае заметно проще.

Но если крыло у вас самодельное или его конструкция все так предполагает жесткое крепление через отверстия в антикавитационной плите, то тогда вам понадобиться дрель и сверло нужного диаметра. Но обязательно нужно иметь ввиду, что пластина будет безвозвратно повреждена и её последующее восстановление потребует гораздо больших усилий, если вы решите снять гидрокрыло. Так что если вы не уверены на 100% в том, что вы делаете, попробуйте сначала крыло с монтажными комплектами.

Процесс монтажа

Процесс установки обычно подробно описан в инструкции к купленному крыло, но если у вас такового не имеется то вот вам приблизительный план действия:

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.

Чертеж гидрокрыла для мотора Suzuki DF2.5

Гидрокрыло для маломощного лодочного мотора Suzuki DF2.5. Ставится оно на антикавитационную плиту, в которой необходимо будет предварительно просверлить 6 отверстий по схеме. Такое крыло способно улучшить как выход лодки с мотором на глиссирование, так и управляемость. Но нужно учитывать и то, что с установленным гидрокрылом максимальная скорость судна уменьшиться, что в случае с 2,5 сильным мотором может быть критически важным. Обязательно имейте это ввиду, перед тем как ставить крыло на мотор.

Чертеж гидрокрыла для мотора Suzuki DF2.5

Гидрокрыло для лодочного мотора 5 л.с.

Для 5-ти лошадного лодочного мотора гидрокрыло может стать тем спасательным средством, которое поможет вытаскивать лодку на режим глиссирования. В среднем, если условно переводить на мощность, то прибавка будет порядка 20%. Но мы тут конечно же не говорим об установке такого маленького движителя на лодки длиной более 3,5 метров. Такую тяжесть да еще и с парой седоков ни с каким гидрокрылом на глисс не вытащишь. Оптимальная лодка для мотора в 5 л.с. это 3,2 метра, надувная из пвх. С жестким пайолом или надувным дном, не принципиально, разница в весе не критичная.

Гидрокрыло для лодочного мотора 9.9 л.с.

Что касается установки гидрокрыла на лодочный мотор мощностью 9.9 л.с., то это вполне оправданная модернизация вашего комплекта «лодка-мотор». Мы тестировали двухтактный Mercury 9.9 на лодке пвх размером 3,5 метра с полной загрузкой и двумя пассажирами на борту. Без гидрокрыла лодку так и не удалось вытащить на глиссирование с такой большой загрузкой. После установки крыла SE Sport 200 лодка под мотором 9.9, хоть и тяжело, но выходит на глисс спустя примерно 30-40 секунд после старта и выжимания максимальных оборотов.

Гидрокрыло для лодочного мотора 15 л.с.

При большой загрузке лодки, 4 человека общей массой более 300 кг. без гидрокрыла моторчик в 15 л.с. справлялся с задачей уже не так спокойно и на глиссирование, хоть и удавалось выйти, но времени для этого требовалось уже заметно больше. С крылом же эта задача выполнялась мотором явно быстрее и легче. Кстати говоря, винт на моторе штатный, 3-х лопастной с шагом 9″.

Для 15 сильного мотора гидрокрыло, как итог, лишь сокращает время выхода на глисс, но при этом и сокращает максимальную скорость. Но у гидрокрыла есть еще, не очень заметное и явное преимущество. Если вы идете на максимальных оборотах и сбрасываете кратковременно скорость, то корма у вас не проваливается. Такое поведение лодки с мотором с гидрокрылом будет полезно при прохождении неизвестных участков водоемов, где есть места с мелководьем. При подходе к малознакомому участку вы немного сбрасываете газ, осматриваетесь и снова уходите на максимальные обороты не «роняя» корму. Лодка без гидрокрыла обязательно зароется кормой и уткнется мотором в песок или из чего там будет дно. Так что учитывайте и этот факт.

Антикавитационная плита что это такое

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 = π Dn

и поступательной
V а .
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)=

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
ААд.
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 ААд

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.

Источник