Движители катеров и яхт. Способы провести вал винта через днище яхты. Как это сделано
Привет! Меня зовут Colt и я пишу посты на яхтенную тематику.
В прошлый раз я рассказывал про основные типы двигателей на яхтах и катерах, а сегодня предлагаю поболтать про то, что напридумывали инженеры в попытке передать энергию на вращающийся винт.
«Зачем вообще дырявить днище?» - может спросить вдумчивый читатель -«поставь навесной мотор и все проблемы решены!»
Звучит логично, но как всегда есть нюансы.
Основные достоинства подвесного мотора – малый вес и габариты, позволяющие владельцу с легкостью ставить и снимать его с судна. Ну и то, что дырявить днище не надо))
По всем остальным параметрам он проигрывает стационарному двигателю аналогичной мощности. Двигатель подвесного мотора работает в более напряженном режиме и в худших температурных условиях. Он охлаждается непосредственно забортной водой, что ведет к негативным последствиям для двигателя (например, отложения соли на внутренней поверхности водяной рубашки).
Типичный заголовок в лодочной теме
Подвесные моторы имеют меньший моторесурс, они более дорогие в обслуживании и, как правило, имеют больший удельный расход топлива.
Если мотор мощностью до 50 л.с. весит около 90 кг, и его, хотя и с некоторым трудом, можно установить на катер вручную, то, к примеру, 175-сильная «Хонда» весит уже 270 кг и крепится к транцу не струбцинами, а мощными анкерными болтами. Снять или установить такой мотор самостоятельно под силу немногим. Системы управления и контроля аналогичны такому же «стационару».
А экономичный дизель в подвесном варианте -крайне редкое явление, значит ни о какой экономии топлива (а это больший запас хода на одном том же баке) не может быть и речи.
Где выигрыш?
Стационарный двигатель той же мощности в комплекте с реверс-редуктором, гребным валом и винтом будет больше и габаритнее. Но его техническое обслуживание может осуществить любой автомеханик, найти которого намного легче, нежели специалиста по обслуживанию подвесных моторов. При одинаковых условиях эксплуатации «стационар» прослужит в 1,5-2,5 раза дольше «подвесника» и «съест» при этом на 5-7% меньше топлива. К тому же, к нему можно подключать и генератор и кондиционер, и "печку".
В общем пришлось инженерам придумывать как передать энергию от стационарного двигателя на винт. Вариантов придумали десятки, предлагаю посмотреть самые ходовые:
1. «Классическое» расположение силовой установки.
Двигатель, редуктор, прямой вал через сальник и винт. Классика как она есть!
Достоинства: простота и дешевизна.
Недостатки: двигатель отнимает слишком много «полезного» объема, мешается в салоне и ни разу не компактен. Повышенная шумность в салоне. В случае повреждения винто-рулевого комплекса, необходимо поднимать катер из воды.
2. Размещение двигателя в кормовой части с применением углового реверс-редуктора.
Достоинства: двигатель отнимает меньше «полезного» объема чем классическая схема и более компактен. Его можно звукоизолировать и сделать салон тише.
Недостатки: В случае повреждения винто-рулевого комплекса, необходимо поднимать катер из воды. Затруднен доступ к задней части двигателя и его обслуживание. Снижается КПД из-за редуктора.
3. Размещение двигателя в кормовой части с применением поворотно-откидной колонки.
Интересная схема. Руль отсутствует как элемент, вместо этого поворачивается вся колонка с винтом. Также колонку можно приподнять вверх, что удобно на мелководье. Но конструкция имеет большее количество деталей и сложнее.
Поворотно-откидная колонка
Достоинства: Возможна смена гребного винта „на плаву“. Лучше управляемость на заднем ходу.
Недостатки: Высокая стоимость. Сравнительно меньший ресурс. Высокая чувствительность к коррозии. Уязвимость на заднем ходу.
4.«Сэйлдрайв».
Достаточно молодая схема. Дно дырявится строго вниз. Через 2 резиновые мембраны проводится колонка винта в которой спрятан вал. На конце колонки -винт. Массовая схема для парусных яхт.
Колонка сейлдрав
Достоинства: Дешевизна и надежность по сравнению с колонкой. Удобство обслуживания двигателя и верхнего редуктора.
Недостатки: В случае повреждения винто-рулевого комплекса или нижнего редуктора, необходимо поднимать катер из воды. Раз в 5-10 лет резиновые мембраны в днище надо менять.
5.Привод Арнесона.
Приводу Анерсона стоит посвящать отдельные статьи.
Пришел он в 1980х из гоночных катеров. Он выглядит настолько странно, что когда первый раз видишь его - хочется спросить- «что это и зачем вы сделали такое с ним?!»
Суть проста - вал "двигатель-винт" в центре имеет шарнир (типа ШРУСА) и гидроцилиндр, который позволяет поднимать и опускать часть вала с винтом выше или ниже.
Вал винта выставляют таким образом чтобы только часть лопасти была погружена в воду. Таким образом снижается сопротивление воды от винтовой части (колонки то нет), винту легче вращаться (он меньше трется о воду и больше о воздух) + появляются дополнительные опции типа подсасывания воздуха в каверну винта итд.
Сопротивление воды от судна снижается на величину 5-30% в зависимости от скорости. Скорость судна возрастает на 2-10% и появляется схожая экономия топлива.
Достоинства: Дешевизна и надежность по сравнению с колонкой. Рост эффективности.
Недостатки: Уязвимость на заднем ходу. Большой радиус циркуляции (поворота), плохая работа и поворачиваемость на малых ходах.
6.«Джет» (Водомет).
Вещь характерная только для катеров и малоприменимая на яхтах. Но упомянуть его надо обязательно)
Достоинства: Отсутствуют выступающие части под днищем. Высокая защищенность движителя от повреждений. Удобно на мелководье и при причаливании к берегу
Недостатки: Сравнительно низкий КПД. Высокая чувствительность к коррозии.
That's all, folks!
Если хотите узнать про что-то написанное выше подробнее -пишите в комментариях)
Если у Вас есть вопросы про яхтинг и яхтеные путешествия -задавайте, буду отвечать, возможно даже постами)
Ищите меня в телеграмме на канале "Яхта" @ProstoYachta
Мои другие посты
1. Путешествие на парусной яхте, как осуществить обычному человеку
2. Парусная яхта. Об устройстве и помещениях. Где и как жить)
3. Парусный катамаран. Как там внутри?
4. Парусная яхта, почему она движется? И как работают паруса
5. Как подать сигнал бедствия на море
6. Средства спасения на парусных яхтах/судах. Что, как и когда
7. Снова в школу! Получаем яхтенные права. Как выбрать яхтенную школу и главное подготовиться к ней)
8. Как устроены коммуникации парусной яхты
9. Парусная яхта. Как устроена система подъёма парусов + Инструкция выживальщику как поднять парус)
10. Как выглядит яхтенное путешествие или как пикабушники на яхте по Греции ходили
11. Как сделать из морской воды – питьевую. Опреснитель на парусной яхте. Как это работает
12. Надувная лодка. Как это сделано. И зачем она нужна на яхте
13. Простой и надежный дизель. Яхтенные двигатели. Как это устроено
14. Путешествия на яхте. Какие они бывают. Яхтенные байки)
15. Якорь, как это работает. +Инструкция выживальщику по постановке судна на якорь
16. Плавучий якорь, что это такое и зачем оно на яхте? + Инструкция по подъёму якоря для выживальщика
17. Надувные яйца = безопасность или как не поцарапать яхту. Что такое "крАнцы"
18. Туалет на парусной яхте. Как "это" сделано))
19. Двигатели катеров и яхт. Почему чих-пых, а не врум-врум? Бензо, дизельные и электродвигатели