Il numero di felici proprietari di yacht e barche è in costante crescita. Ciò significa che anche il numero di navi a propulsione idraulica è in aumento, poiché i moderni yacht e barche sono dotati di motori di vari design, potenza e principi di funzionamento. Una cosa li unisce: il problema della selezione ottimale dell'elica. Un'elica opportunamente selezionata può aumentare le risorse del motore e ridurne il rumore, riducendo significativamente il consumo di carburante. La questione della sostituzione dell'elica, del suo ammodernamento o riparazione è sempre stata rilevante tra i diportisti, sia che si tratti del proprietario di uno yacht in leasing a noleggio di yacht, yacht per le proprie esigenze di svago acquatico o risultati sportivi.
L'abbondanza di tipi di eliche in offerta, realizzati in vari materiali, confonde i proprietari di yacht e barche inesperti. Ma alcuni suggerimenti possono aiutarti a fare la scelta giusta.
L'elica ottimale dovrebbe corrispondere al motore e all'imbarcazione. Anche chi non è mai andato in mare sa che le barche a motore non hanno un analogo del cambio, che è familiare a tutti gli automobilisti. Il riduttore del motore fuoribordo, in assenza di riduttore, fornisce all'albero un rapporto di trasmissione costante. Poiché la velocità del motore ha un limitatore di velocità, il corretto carico del motore dipende dall'elica corretta, l'uso ottimale della sua potenza, che a sua volta riduce al minimo il consumo di carburante. Puoi controllare come l'elica esistente si adatta alla barca. Per fare ciò, misurare i giri a "tutto gas" con il carico massimo e minimo, mentre il regime del motore non deve superare i valori limite consigliati dal costruttore.
Se il motore "non prende" la velocità - è necessario installare l'elica con un passo più piccolo, se c'è un eccesso di velocità, allora il passo dell'elica deve essere è aumentato.
Le prestazioni dell'elica dipendono da molti fattori:
Un'ampia scelta di materiali per la fabbricazione di eliche, permette di realizzare qualsiasi idea dell'armatore di uno yacht o di una barca, che voglia vedere la sua imbarcazione planare facilmente sulla superficie del mare. I metalli più comuni utilizzati nella fabbricazione delle eliche sono l'acciaio, l'ottone e il bronzo. Le eliche in acciaio, acciaio inossidabile, metalli non ferrosi, alluminio e persino polimeri sono in grado di soddisfare il velista più meticoloso. La lega di metalli non ferrosi per viti è chiamata "cuniale". Tale lega, costituita dall'80% di rame, con l'aggiunta di nichel e alluminio (5% ciascuno), e il 10% di altri metalli, può stare in acqua per decenni, assolutamente non corrosiva. La rifusione avviene ad una temperatura di 3200 gradi.
Per decenni si sono dimostrati perfettamente nel processo di funzionamento reale. Le eliche in acciaio inossidabile resistono attivamente alla corrosione, adatte per la riparazione e il successivo funzionamento. L'acciaio altolegato garantisce un uso a lungo termine. Una caratteristica negativa della vite è considerata il suo costo elevato, che deriva dalla particolare complessità della fusione e della lavorazione.
Materiale per viti in acciaio, leghe di acciaio st25L e st20. Per questo motivo, l'elica in acciaio ha un prezzo completamente accessibile, praticamente non si consuma in acqua dolce (quando si opera in acqua di mare, è necessaria una manutenzione periodica). Un ulteriore vantaggio di tale elica è la capacità di non usurare lo scafo di una nave in acciaio. Nel caso di sostituzione di una vite in alluminio con una in acciaio, si tenga presente che la vite in acciaio deve essere presa con incrementi di 1'' in meno rispetto a quella in alluminio.
Eliche costose, ma ben collaudate, realizzate in leghe di ottone, che forniscono all'elica in ottone una buona resistenza alla corrosione. Queste eliche sono realizzate da produttori che mantengono segreta la composizione della lega, il che complica notevolmente la riparazione dell'elica. In caso di deformazione o danneggiamento di tale vite, è molto problematico, è quasi impossibile trovare la saldatura necessaria per il lavoro. Eliche in alluminio
Le eliche in alluminio sono maneggevoli, economiche e hanno eccellenti caratteristiche idrodinamiche. Un ulteriore vantaggio è che l'impatto dell'elica in alluminio su un ostacolo sottomarino non danneggerà l'albero verticale e dell'elica, le parti degli ingranaggi, a causa della perdita delle pale più fragili. La resistenza insufficiente delle eliche in alluminio ne limita l'uso solo con motori di bassa potenza.
La semplicità di realizzare tali viti (fino alla stampa su una stampante 3D) ne garantiva il basso costo. Ma durante il funzionamento, nonostante la leggerezza e la completa resistenza alla corrosione, le eliche in polimero hanno mostrato la loro fragilità e la completa impossibilità di riparazione. Probabilmente, lo sviluppo di nuove tecnologie darà ai produttori un polimero di maggiore resistenza, ma ora le viti polimeriche vengono spesso utilizzate come viti di ricambio in caso di perdita o rottura della vite principale.
Inoltre, per selezionare un'elica con un certo numero di pale, è necessario determinare chiaramente quale risultato si vuole ottenere alla fine. Se hai bisogno di una velocità di piallatura minima stabile, capacità di sollevamento e un grande arresto, sicuramente 4 lame saranno perfette. Se il proprietario è più importante per la velocità della luce - 3 lame saranno la soluzione migliore. Ma va ricordato che a causa della maggiore enfasi dell'elica a quattro pale, la velocità del motore sarà di circa 100 giri al minuto inferiore rispetto a quando si utilizza un'elica a tre pale. Se consideriamo a fondo la questione della corrispondenza dell'elica al motore e all'alloggiamento, si può ricavare una certa gradazione:
La pratica ha dimostrato che le eliche a tre pale sono le più utilizzate. L'uso di eliche a quattro pale è meno comune e viene utilizzato più spesso quando è necessaria una spinta elevata e l'installazione di un'elica sovradimensionata è impedita dal design del cambio. Le eliche a due e cinque pale non si trovano praticamente nell'uso quotidiano.
Le eliche più popolari hanno da una a quattro pale. Dopo la produzione, ogni vite deve essere bilanciata. Per bilanciare le eliche bipala e monopala, sono necessarie attrezzature costose speciali, che possono essere acquistate solo da aziende che producono in serie tali eliche. Le eliche a tre pale sono molto più facili da bilanciare, ma per questo sono ancora necessarie alcune attrezzature. Uno svantaggio significativo delle eliche a tre pale è un leggero squilibrio al minimo danno.
Il bilanciamento dinamico e idrodinamico delle eliche a quattro pale è vicino all'ideale. Una volta fabbricati o riparati, il loro bilanciamento statistico è sufficiente per il corretto funzionamento.
Una delle condizioni principali per garantire il funzionamento a lungo termine dell'elica è la fusione di alta qualità. Il pensiero ingegneristico è alla continua ricerca della geometria ideale dell'elica, alla ricerca di nuovi materiali e tecnologie per la sua realizzazione. In un'elica su misura, la progettazione inizia con la selezione dei criteri, un insieme di fattori che fungono da condizioni limite per la sua progettazione. Questi fattori possono essere la forma dello scafo della nave, che limita il diametro dell'elica; l'angolo di inclinazione dell'asse può essere preso in considerazione (più è piccolo, maggiore è la componente utile dell'arresto).
Secondo gli esperti 2yachts, ci sono casi in cui le condizioni al contorno si scontrano. Ad esempio, un motore diesel richiede un grande diametro dell'elica e in tali casi è possibile sollevare il fondo a poppa o addirittura la formazione di tunnel. Un errore nella progettazione dell'elica, un ampio angolo di inclinazione dell'albero, un bilanciamento mal realizzato, curve e superficie delle pale mal lavorate sono le ragioni del verificarsi del processo di cavitazione.
La cavitazione è la formazione di bolle in un flusso di fluido, seguita dal loro collasso, accompagnato da rumore e shock micro-idraulici. Con una piccola area delle lame, la pressione durante la loro rotazione diminuisce così tanto che l'acqua che scorre attorno alla lama bolle letteralmente, rilasciando bolle di vapore. Piccole bolle si fondono in grandi - cavità. Un vuoto più forte porta allo scarico di bolle in una cavità solida, che contribuisce all'interruzione della continuità del flusso. Nel tempo, l'immensa pressione locale provoca la scheggiatura delle lame, fenomeno chiamato corrosione da cavitazione. La barca inizia a vibrare, si muove a scatti, la velocità della barca smette di aumentare con un ulteriore aumento del numero di giri - questi sono segni che l'elica è soggetta a distruzione sotto l'influenza dell'erosione da cavitazione. Il materiale di cui è fatta l'elica non ha importanza prima degli effetti distruttivi della cavitazione. Per evitare tali conseguenze, le eliche vengono testate in un tubo di cavitazione. Il design dell'elica installata è fondamentale per ottenere un'elevata efficienza.
Pertanto, quando si sostituisce o si installa un'elica sulla sua barca, il diportista non dovrebbe essere guidato dai consigli degli amici e dai propri desideri, ma utilizzare i consigli di uno specialista esperto.