Как видно из каталога, гребные винты отличаются друг от друга несколькими параметрами: материалом и конструкцией, числом лопастей диаметром и шагом – даже в пределах рекомендуемого для мотора данной мощности ряда. Чем руководствоваться при выборе наиболее подходящего для вас винта, не затратив при этом лишних денег? Попытаемся обсудить этот вопрос. 

Владельцы малых моторных лодок, которые не хотят забивать голову лишними проблемами, как правило, пользуются во всех случаях жизни тем винтом, который идет в комплекте с подвесным мотором при продаже. Это подход, который имеет право на существование – продавцы моторов обычно комплектуют их винтами простейшей конструкции и некоторого усредненного размера, подходящими для типовых вариантов сочетания «лодка-мотор» и обеспечивающими более-менее приемлемый уровень эксплуатационных характеристик, особенно когда мотор маломощный, а лодка неглиссирующая. Но для глиссеров практика показывает, что максимальная скорость, которую вы получите со «стандартным» винтом, обычно оказывается заниженной, а мотор работает с ним зачастую за пределами рекомендованного диапазона частот вращения. Это ведет в большинстве случаев к перерасходу топлива, а иногда и к проблемам с мотором, связанным с перегревом и ускоренным износом деталей. Поэтому грамотный судовладелец, заботящийся о состоянии своей матчасти, приобретет именно такой винт, который наилучшим образом соответствует конкретным условиям работы мотора на его лодке. 

Гребные винты характеризуются множеством геометрических параметров и некоторые из них критическим образом влияют на эффективность его работы, но надо ли простому водномоторнику знать обо всех? Инженеры-моторостроители уже проделали большую часть работы по подбору и комплектуют подвесные моторы оптимально спроектированными винтами, сгруппированными в ряды по стандартной мощности и передаточным числам редукторов двигателей большинства популярных марок. Покупателю остается только выбрать винт из соответствующего мощностного ряда и оценить, насколько «тяжело» будет мотору работать с данным винтом на его лодке при типичных нагрузках. «Тяжесть» такого винта охарактеризует в первую очередь шаг, при котором удастся отобрать от двигателя всю его паспортную мощность и преобразовать ее в наивысшую скорость судна при данной на него нагрузке. Еще более существенно «тяжесть» винта зависит от его диаметра, но в данном случае рассматривать диаметр нет смысла – его наилучшее значение уже заложено в параметры мощностного ряда, так что сначала выбирайте именно правильный шаг. 


Шаг винта
Это геометрический параметр, измеряемый расстоянием, которое пройдет винт за один оборот в условной абсолютно твердой среде, то есть без проскальзывания, которое, в свою очередь, всегда имеет место в реальной жизни. Шаг измеряется в миллиметрах, или, в практике использования зарубежной техники – в дюймах, и зависит от угла установки лопастей относительно оси вращения винта. Чем больше шаг винта, тем большее расстояние сможет пройти винт за один оборот, и тем более высокую скорость сможет развить лодка при тех же оборотах мотора, но при условии, что у того хватит мощности, чтобы преодолеть сопротивление движению лодки при данной скорости. Таким образом, шаг – параметр компромиссный, его необходимо подбирать сообразно энерговооруженности, нагрузке и размерам лодки, так, чтобы проскальзывание винта находилось в оптимальных пределах (10- 20%), и, соответственно, достигалась наибольшая эффективность работы лопастей в набегающем потоке. Для этого существуют простейшие расчетные зависимости, но все-таки наилучших результатов при подборе винта можно добиться только опытным путем, пробуя работу двух-трех ближайших «претендентов». Причем претенденты могут отличаться не только значением шага, но и числом лопастей. 


Число лопастей
Это вполне очевидный параметр. Наиболее типичны трехлопастные винты – они обеспечивают хорошее соотношение разгонных, прочностных и вибрационных характеристик винта. Тем не менее, в последние годы на подвесных моторах все чаще применяются четырехлопастные винты, с более узкими и эффективными лопастями. Они дают более высокий упор на средних оборотах и поэтому быстрее разгоняют судно, а на «полном газу», как правило, ничем не проигрывают трехлопастным. Моторы «Honda» поставляются укомплектованными четырехлопастными винтами прямо с завода. Если вы предполагаете использовать лодку для буксировки воднолыжника либо «банана» – однозначно берите четырехлопастной винт. Две лопасти обычны для тихоходных судов и парусных яхт с маломощными моторами – такой винт меньше «тормозит» при ходе под веслами либо парусами, а пять и более лопастей уже относятся к области гоночной экзотики, и применяются только на скоростных глиссерах и моторных яхтах. 

Конструкция винта
Конструктивно винты постоянного шага (большинство из потребляемых в мире) давно устоялись и, применительно к «подвесникам», время от времени немного модифицируются для достижения наибольшей совместимости с моторами разных брендов, а также снижения вероятности потери винта при ударных нагрузках на него. Наиболее практичны винты со сменной посадочной втулкой – при поломке лопастей либо «проворачивании» резинового амортизатора можно заменить поврежденную часть, не приобретая новый винт в сборе. Еще одна популярная проблема выбора – какой материал винта предпочесть? Для малых быстроходных судов типичны алюминиевые и стальные винты, и у каждого есть свои преимущества. Перечисли вкратце главные факторы: 

• Цена. Стальные нержавеющие винты заметно, раза в два, дороже алюминиевых, и причина, очевидно, в дороговизне самого этого материала, а также в технологических особенностях производства. 

• Масса. Стальные винты несколько тяжелее. Некоторые считают, что из-за этого они сильнее нагружают опорные подшипники и редуктор, но реальных оснований для таких предубеждений нет, за исключением привычки к старту на повышенных оборотах двигателя. Но это случай из области плохой водно-моторной практики. 

• Эффективность. Благодаря большей прочности стальной винт можно выполнить с более эффективным тонким профилем лопастей, а также отполировать его до зеркального блеска. Это факторы, благоприятно влияющие на КПД винта. Как показывает практика, приобретая стальной винт, можно брать его на дюйм более скоростным по шагу – он нагрузит двигатель так же, как и менее скоростной алюминиевый, скорость же лодки возрастет до 10%. 

• Ремонтопригодность. Физика алюминия такова, что при предельных нагрузках он не «течет», а сразу ломается, особенно литьевой сплав, применяемый для винтов. Поэтому удары алюминиевыми лопастями о твердые предметы обычно ведут к образованию крупных щербин и трещин, ремонтируемых только в отдельных случаях и только с помощью подварки в среде аргона. Стальная лопасть в этом случае скорее согнется, чем сломается, и может быть выпрямлена в «полевых» условиях.

Таким образом, главный недостаток стального винта – его цена. Если в вашем регионе водные пути хорошо размечены и не засорены, а удары о подводные препятствия нечасты – есть смысл «вложиться» в более эффективный стальной винт. Если же в вашей практике винт – это скорее расходная запчасть, возможно более выгодной окажется покупка более дешевого «алюминия», тем более если вы часто меняете загрузку лодки и нуждаетесь в винтах нескольких размеров.

Подбор шага
Как упоминалось выше, точный подбор размера винта под собственные условия применения лодки можно сделать только инструментально – на ходу, с использованием приборов для измерения скорости и оборотов двигателя. Но для того, чтобы с чего-то начать, особенно если винт не входит в комплект поставки мотора, можно сделать ориентировочный расчет требуемого шага. Для этого необходимо знать некоторые исходные данные: номинальные обороты двигателя (обычно 5500-6000 об/мин), передаточное отношение его редуктора (число, меньшее единицы, обычно выражается дробью вида 1:2.8 или похожего), а также приблизительное значение скорости, которую требуется достичь. С последним параметром возможны сложности, скорость не может быть любой, задаваться следует реально достижимым значением, которое можно узнать, собрав статистику по судам-аналогам с близкими размерами, нагрузкой и мощностью двигателя. Эти данные в достатке содержатся в различных тестовых статьях журналов, в Интернете, на форумах водномоторников, у продавцов вашей лодки, в конце концов.

Далее, эти данные надо подставить в формулу H = 729·v/(n·k), где H – искомый шаг в дюймах с учетом проскальзывания винта при минимальной нагрузке, v – статистически достижимая скорость, км/ч, n – номинальное число оборотов двигателя, в об./мин и k – передаточное отношение редуктора (всегда меньше единицы для подвесников). Полученный шаг будет приблизительно соответствовать подходящему «скоростному» винту, который лучше использовать при ходе налегке. Например, по результатам тестов разборная надувная лодка под 15-сильным мотором «Mercury» способна достичь скорости около 40 км/ч, при этом обороты мотора должны составлять 5500 об/мин при передаточном отношении редуктора 1:1.85 (k = 0.54). Подставив данные в формулу, получим H = 9.8 дюйма, ближайший стандартный винт имеет шаг 10 дюймов. Для практической эксплуатации под нагрузкой 0.5-0.75 от номинальной грузоподъемности целесообразно взять винт на дюйм меньшего шага, если же вместо алюминиевого вы захотите попробовать стальной винт, можно взять его шагом на ступень выше, т.е. 10-11 дюймов.

На воде необходимо удостовериться, что при работе с приобретаемым винтом и при заданной нагрузке на лодку мотор работает в допустимом диапазоне оборотов, не выше 5500-6000 об/мин, и не ниже 5000 об/мин. В этом случае можно быть уверенным, что мотор выдает полную мощность без ущерба для своего ресурса. С достаточной для практики точностью можно принять, что при подборе винта каждый дюйм шага дает 200-250 об/мин в «плюс» либо «минус».

Разумеется, если продавец не готов дать вам возможность протестировать новый винт, есть смысл взять его с заведомо меньшим шагом. Тогда в случае «перекрута» вы всегда можете отложить этот излишне «легкий» винт про запас и использовать его при нештатной ситуации – ненормально большой нагрузке на мотор, плохих погодных условиях, когда приходится идти вполгаза и т.п. Зато следующий приобретенный винт, более «тяжелый» и скоростной, наверняка попадет в требуемый размер, и вы будете экипированы на все случаи жизни.