Обычный гребной винт с постоянным (фиксированным) шагом позволяет
использовать всю мощность двигателя только при одном определенном
сочетании скорости и нагрузки лодки, частоты вращения гребного вала и т.
п. Винт, рассчитанный на максимальную скорость лодки с одним водителем,
оказывается "тяжелым" при нагрузке в три человека.
За рубежом для подвесных моторов и угловых откидных колонок выпускаются
гребные винты типа мультипитч, лопасти которых можно Поворачивать в ту
или иную сторону для изменения и точной корректировки шага. В небольших
количествах винт-мультипитч "Днепр-240", конструкция которого
разработана на "Днепрополимермаше", поступал в продажу и у нас в стране.
Это трехлопастной винт с диаметром 240 мм и дисковым отношением A/Ad =
0,55, с бесступенчатым изменением шага в пределах от 220 до 400 мм
(шаговое отношение HID = 0,92-т-1,67). Лопасти винта изготовлены методом
литья по выплавляемым моделям из нержавеющей стали 1Х18Н9Т (рис. 83). На
цилиндрических комлях лопастей имеются кольцевые проточки, в которые
входят штифты, крепящие лопасти в ступице.
Рис. 82. Способ изготовления модели винта из
фанеры: а - "звездочка" из фанеры; б - проверка сечений лопасти по
шаблону / и контршаблону 2, в - сборочная плита с шаговыми угольниками;
г - модель перед обработкой.
Лопасть свободно вращается относительно оси комля и имеет выступающий
прилив близ выходящей кромки, скользящий в фигурном пазу,
профрезерованном в регулирующем кольце. За счет изменения продольного
расстояния паза от среза ступицы при вращении этого кольца и происходит
изменение шага в ту или иную сторону. При нужном значении шага кольцо
стопорится с помощью шайбы и гайки-обтекателя, для фиксации которой в
свою очередь предусмотрен фиксатор с пружиной.
Винт насаживается на гребной вал подвесного мотора так же, как и
обычный, и удерживается на нем с помощью штифта, проходящего через
втулку.
Масса винта - 1,18 кг, масса лопасти - 0,194 кг. Ступица, установочное
кольцо и обтекатель изготовлены литыми из алюминиевого сплава, втулка 4
- выточена из легкого сплава. Цена винта-мультнпитча - 35 руб.
Несмотря на то, что мультипитч совмещает в себе как бы несколько сменных
гребных винтов разного шага, он не лишен недостатков. Например, КПД
винта при всех значениях шага, кроме расчетного или конструктивного,
оказывается меньше КПД винтов фиксированного шага, рассчитанных
специально на эти промежуточные режимы. Это объясняется тем, что для
изменения геометрического шага винта (уменьшения или увеличения его) в
мультипитче, как и в другом винте регулируемого шага (ВРШ), вся лопасть
поворачивается на какой-то угол. Так как этот угол постоянен для всей
лопасти, значение геометрического шага на различных радиусах лопасти
изменяется не на одинаковую величину и распределение шага по радиусу
лопасти искажается. Например, при повороте лопасти в сторону уменьшения
шага на постоянный угол у шаг сечений на комле и конце лопасти
изменяется в разной степени - у конца он уменьшается в значительно
большей степени, чем у комля (рис. 84;. При достаточно большом повороте
лопастей концевые сечения могут получить даже отрицательный угол атаки
-создавать упор заднего хода. Кроме того, при развороте лопасти профиль
поперечного сечения ее уже не ложится на спрямленную винтовую линию, а
приобретает S-образную форму, что также приводит к искажению кромочного
шага.
Обычный гребной винт имеет массу 400-500 г, на эту массу (конечно, с
запасом) рассчитаны подшипники редуктора подвесного мотора. Поэтому,
если масса мультипитча будет превышать массу обычногго винта в 1,5-2
раза, моторесурс редуктора снизится. Следовательно, применение металла в
конструкции мультипитча нежелательно и там, где это возможно, его
необходимо заменять на более легкий материал, например пластмассу.
Существенным для потребителя является и высокая стоимость мультипитча, в
4-6 раз превышающая стоимость штатного винта мотора.
Из-за отмеченных недостатков мультипитча следует отдать предпочтение
набору из двух-трех винтов с фиксированным шагом, подобранным для
каждого подвесного мотора с учетом сопротивления выпускаемых
промышленностью серийных мотолодок.