30/03/2023
Jak dobrać śrubę napędową do łodzi? Śruba napędowa ( propeller) fakty i porady:
Jak dobrać śrubę napędową do łodzi?
Śruby dobiera się indywidualnie do każdej łodzi lub potrzeb użytkownika. Problem polega na tym, że śruba napędowa jest jak skrzynia biegów w samochodzie: im większy skok śruby tym śruba jest szybsza, ale radzi sobie z mniejszą masą, a im śruba ma mniejszy skok tym śruba jest wolniejsza, ale radzi sobie z większą masą. Natomiast aby dobrać śrubę idealną należy mieć punkt odniesienia (np. parametry śruby, na której pływaliśmy dotychczas) oraz potrzebne są dane z obrotomierza. Jeśli silnik podczas pływania bez problemu wkręca się na maksymalne obroty ok. 5500 obrotów to możemy zwiększyć skok śruby - uzyskamy wtedy większą prędkość. Jeżeli natomiast łódź pływa zbyt wolno, ponieważ zbyt długo lub wcale nie wkręca się na maksymalne obroty powinniśmy zmniejszyć skok śruby, aby silnik przy naszym obciążeniu mógł wkręcić się na maksymalne obroty ok. 5500 obrotów.
Podsumowując: każdy motorowodniak dąży do doboru maksymalnie największego skoku śruby, dla którego silnik jeszcze wkręca się na maksymalne obroty ok. 5500 obrotów. Wyjątek stanowią użytkownicy silników manewrowych, którzy korzystają ze śrub uciągowych przeznaczonych do ciężkich jednostek i zależy im na dobrej manewrowości, co uzyskamy przy śrubach o bardzo małym skoku.
Aluminium, czy stal?
Każde posiada swój własny zespół zalet. Więc rzeczywiste pytanie brzmi, jak planujesz wykorzystać swoją śrubę? Zdecydowanie najbardziej popularnym materiałem wykorzystywanym dzisiaj na śruby do łodzi jest aluminium. Jest mocne, łatwo naprawialne i bardzo odporne na korozje. Stal nierdzewna jest prawie pięć razy mocniejsza. W rzeczywistości jest ona najmocniejsza i najtrwalsza ze wszystkich materiałów wykorzystywanych na śruby. Oznacza to, że jest bardziej odporna na wszystkie typy zarysowań i uderzeń, stanowiących codzienną plagę śrub aluminiowych. Oznacza to również, że łopatki ze stali nierdzewnej mogą być cieńsze i bardziej skuteczne. Nic dziwnego, stal nierdzewna jest dużo bardziej odporna na korozję niż aluminium, chociaż może ona ulegać korozji w pobliżu powierzchni aluminiowych w słonej wodzie, jeżeli nie jest zastosowana ochrona anodowa. Ponadto podczas gdy śruby aluminiowe nie są projektowane do określonych typów łodzi, śruby z łopatkami ze stali nierdzewnej są wymierzone bardzo konkretnie – pozwalając użytkownikowi dokładnie dobrać oczekiwane osiągi. Jeżeli więc szukacie większego przyśpieszenia, dużej prędkości maksymalnej i większej ogólnej sprawności, powinniście uwzględnić śrubę ze stali nierdzewnej. Co do wad musimy wspomnieć, że z uwagi na twardszy materiał zwiększa się prawdopodobieństwo uszkodzenia wału silnika przy uderzeniu śrubą w przeszkodę, dlatego nie zaleca się ich na wody płytkie i kamieniste.
Średnica
Średnica stanowi odległość mierzoną w poprzek okręgu zataczanego przez końce łopatek podczas obrotu śruby. Standardowo nie wybieramy średnicy śruby, zazwyczaj jest ona uzależniona od linii śrub przeznaczonych do konkretnej mocy silników i uzależniona jest od skoku śruby (im większy skok śruby, czyli mocniejsze pochylenie łopat, tym mniejsza średnica. Czyli średnica zwykle zwiększa się dla śrub wykorzystywanych przez łodzie wolniejsze i zmniejsza dla łodzi szybszych.
Skok
Skok jest odległością, o którą śruba mogłaby się przesunąć podczas jednego obrotu, gdyby poruszała się w miękkim ciele stałym, jak na przykład wkręt w drewnie. Gdy śruba jest identyfikowana jako 13 3/4 x 21, posiada średnice 13 3/4 cala (35 cm) oraz skok 21 cali (53 cm). Teoretycznie, śruba mogłaby podczas jednego obrotu przesunąć się do przodu o 53 cm. Skok stanowi jak gdyby inne ustawienie przekładni. Dla danego silnika, który ma pracować z zadaną prędkością obrotową (RPM), im szybciej ma płynąć łódź, tym większy jest wymagany skok.
Kąt natarcia
Kąt natarcia jest stopniem, pod którym łopatka śruby jest zorientowana w stosunku do jej piasty. Podstawowe śruby dla silników zaburtowych i napędów rufowych na ogół posiadują kąt natarcia ok. 15°. Śruby o większych kątach natarcia (dużej wydajności) często posiadają wzrastający kąt natarcia, który może osiągać 30° na końcu łopatki. Większy kąt natarcia na ogół zwiększa zdolność śruby do działania w sytuacjach kawitacji oraz wentylacji takich, jakie występują, gdy łopatki przecinają powierzchnie wody. W lżejszych, szybszych łodziach, z większą wysokością pawęży silnika lub napędu, większy kąt natarcia często zwiększy osiągi dzięki wyższemu przytrzymaniu dziobu łodzi, skutkującego jej większą prędkością dzięki mniejszemu oporowi kadłuba. Jednakże, przy niektórych bardzo lekkich, szybkich łodziach, większy kąt natarcia może powodować zbyt duże uniesienie dziobu, czyniąc to łodzie bardziej niestałymi lub mniej stabilnymi, w którym to przypadku śruba z umiarkowanym kątem natarcia mogłaby stanowić lepszy wybór.
Kąt natarcia
Ilość łopatek
Śruba z pojedynczą łopatką mogłaby mieć najwyższą sprawność — gdyby mogły być tolerowane wibracje. Tak więc, aby uzyskać akceptowalny poziom zrównoważenia z dużo mniejszymi wibracjami, najbardziej skuteczna jest śruba o dwóch łopatkach. W miarę dodawania łopatek zmniejsza się sprawność, lecz również poziom wibracji. Większość śrub, w ramach kompromisu dla wibracji, wygodnej wielkości, skuteczności oraz kosztów, jest wykonywana z trzema łopatkami. Różnica skuteczności pomiędzy śrubą o dwóch oraz śrubą o trzech łopatkach jest uważana za mniej znaczącą niż różnica wibracji. Prawie wszystkie śruby regatowe są obecnie wykonywane jako trzy- lub cztero-łopatkowe.
3-łopatkowe śruby napędowe:
- Używane najpowszechniej.
- Dobrze przenoszą moc w spokojnych warunkach.
- Najwyższa prędkość maksymalna.
- Dobre ogólne osiągi.
4-łopatkowe śruby napędowe:
- Szybsze wejście w ślizg.
- Zwiększona prędkość w średnim zakresie, przy takich samych obrotach, jak trójłopatkowa.
- Lepsze manewrowanie przy niższych prędkościach.
- Pracuje spokojniej niż trójłopatkowa.
5-łopatkowe śruby napędowe
- Najlepsze przyśpieszenie ze startu zatrzymanego.
- Bardzo płynna praca.
- Najszybsze wejście w ślizg.
