Антикавитационная плита лодочного мотора

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.

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.

Гидрокрыло на лодочный мотор – ключевые моменты

Почти каждый обладатель надувной моторной лодки хоть раз задумывался об ее улучшении. Обычно такая идея приходит в голову, когда видишь, как владелец, казалось бы, точно такого же по параметрам судна гораздо легче справляется с управлением, запросто выходит на глисс, а нос судна при разгоне не задирается. Существует несколько видов приспособлений способных помочь в этом вопросе, но мы рассмотрим бюджетный и наиболее действенный – установка гидрокрыла.

Назначение гидрокрыла

Без него конечно можно обойтись, но с ним, прогулка по воде станет гораздо более приятной, за счет:

1. Гораздо более быстрого перехода на глиссировку. В целом это время уменьшается примерно на 15%. Конечно же, этот эффект несравним с тем, что дают транцевые плиты, но все же это довольно неплохая прибавка.
2. В режиме глиссеровки движение становится более равномерным, без рывков. Наверняка каждому из владельцев лодки приходилось на максимальной скорости нестись по коротким волнам, при этом замечая, что звук мотора периодически меняется, становится таким, как если бы его вытащили из воды. Установленное гидрокрыло предотвращает такой прорыв воздуха к винту, а значит, не будет резкого снижения и повышения скорости наподхвате.
3. При большом ускорении нос лодки будет подниматься под меньшим углом.
4. Значительно увеличивается курсовая устойчивость за счет увеличения поверхностной площади антикавитационной плиты.
5. При повороте судно будет давать меньший вынос корпуса за радиус поворота. Установка данного приспособления уменьшит крен и позволит сделать «спортивный» разворот.
6. Снижается потребление топлива.

Для лодочных подвесных моторов в основном производят два типа гидрокрыла:

• Монокрыло — цельная пластина.
• Стандартное — представляет собой две отдельные пластины.

Помимо этого их также разделяют по мощности двигателя, к которому они будут крепиться. Для моторов:

Возьмите за правило, на каждой рыбалке, первым делом начинайте.

Недостатками всех указанных типов оборудования является:

1. Понижение максимальной скорости движения в пределах примерно 5–7 км/час.
2. Если подвесной мотор запутается в водорослях, его очистка займет больше времени. Особенно эта проблема актуальна для тех, кто часто выходит на мелкую воду. Разнообразные водоросли и трава легко наматываются на винтовую часть, а гидрокрыло частично перекрывает к нему доступ.
3. Для двигателей низкой мощности так же как и для сверхсильных эффект от установки гидрокрыла может быть минимальным или отсутствовать вовсе. Поэтому важно заранее удостовериться в возможности и необходимости его покупки.

Устанавливать гидрокрыло или нет

Многие любители, чтобы не расходовать дополнительные средства на покупку прибегают к самостоятельному изготовлению данного девайса. Среди многих способов наиболее популярным является использование полотна пластиковой или обычной совковой лопаты. Она имеет достаточную прочность, подходит по форме, а также легко режется до нужной формы болгаркой.

Для начала отрезается место крепления к рукоятке и продолжающаяся бороздка. Она послужит проемом под ногу мотора. Также просверливаем отверстия, с помощью которых будет происходить крепеж к антикавитационной пластине. Предварительные измерения самой винтовой части (ноги) должны быть предельно точными для плотного прилегания конструкции. Насадку болгарки выбираем для резьбы. Острые углы нам ни к чему, поэтому скругляем их. Со стороны крепления к ноге, обрезаем перпендикулярные грани под углом примерно в 20-300, а противоположную сторону оставляем прямой, обрезав только углы. Лучше если контур будет обтекаемый.

Возможно, лопата изначально имеет вогнутую с краев форму, тогда ее нужно распрямить. Если материал, из которого она изготовлена – пластик, то проще всего будет отрезать эти изгибы. В случае с металлом есть возможность распрямить с помощью обычного молотка и ровной поверхности, под деталью.

Как устанавливается гидрокрыло

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:

• 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.

• С помощью поливинилхлоридных лент к днищу и бортам. Способ также получил значительное распространение, однако его устойчивость к вибрации и сильным нагрузкам хуже, а значит мощные моторы лучше не использовать.

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:

• При движении нос лодки поднимается слишком высоко относительно поверхности воды. Это приводит к снижению управляемости и устойчивости, а при достаточной мощности мотора плавательное средство может и опрокинуться.
• В другом случае нос лодки при движении как бы «упирается» в поверхность воды. Это также приводит к плохой управляемости и устойчивости, плавательное средство теряет скорость. Нагрузка же на двигатель значительно возрастает.

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.

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.