как узнать скорость лодочного мотора
Какая скорость у моторной лодки: как правильно измерить и рассчитать?
Если лодка используется для водных прогулок, служебных нужд или для того, чтобы быстро добираться до места рыбалки, ключевым моментом при выборе моторки становится её скорость. В отношении того, какая скорость моторной лодки, точной цифры никто не скажет, потому что лодки отличаются друг от друга по конструкции, весу и т.п.. Поэтому мы расскажем вам, от чего зависит этот показатель, как он измеряется, приведём таблицы, в которых математические гении сделали некоторые расчеты и дадим формулы для самостоятельного расчёта.
Что влияет на скорость лодки?
Интересный факт! Spirit of Australia признан самым быстрым катером. Кен Варби спроектировал этот катер и показал на нем в 1978 году скорость 511 км\час!
Факторы, от которых зависит скорость лодки:
Именно поэтому скорость движка не бывает одинаковой. Но, учитывая эти факторы, всегда можно рассчитывать на определённые показатели скорости. И, конечно, будьте внимательны, когда покупаете мотор. Смотрите на все параметры!
В нашем магазине вы найдёте отличные моторы с разными характеристиками. У нас есть движок, который даст нужную вам скорость!
Чем и как измеряется скорость лодки?
Скорость морских судов издавна принято измерять в узлах. Связано это с тем, что древние моряки узнавали скорость корабля с помощью устройства под названием “лаг” (название пошло от голландского слова log, означающего “расстояние”). Это было простое бревно, к которому привязывали верёвку. По её длине располагались завязанные узлы на равном друг от друга расстоянии. Второй конец такого каната закрепляли на борту корабля.
Чтобы измерять скорость, моряки бросали бревно в воду и считали, сколько узлов проходит через руки за конкретный промежуток времени. По числу таких узлов и определяли скорость корабля. Слово “узел” применяется до сих пор. В современном понимании под узлом понимается скорость (V), с которой судно проплывает одну морскую милю (1852 метра). Такой стандарт используется в разных странах как 1852 м\час или 1,852 км\час. Значит, чтобы передать V в узлах в километрах, нужно умножить её на 1,852.
Приборы для измерения скорости
Конечно, сейчас бревна и веревки никто не используют. Современные судна требуют современных навигационных приборов! И такие есть. Разработаны вполне удобные спидометры, благодаря которым можно измерить скорость судна. Вот пара примеров устройств:
Интересный факт! Самой быстрой понтонной лодкой считается Brad Rowland’s South Bay 925CR, которая развила скорость 184 км\час.
Есть такое понятие как «крейсерская скорость» моторки. Определение простое — это V при минимальных топливных затратах. Практически всегда это значение ниже максимального, зато расход топлива значительно меньше. Указывая характеристики моторок, часто указывают километры пути на 1 л топлива. В случае с парусными яхтами говорят о “средней скорости”, потому что парусник часто ходит галсами (галс — курс судна относительно ветра).
Полезные таблицы скоростей в зависимости от л.с
Некоторые любители математических расчётов провели исследования и показали, какая скорость моторной лодки в обычных условиях в зависимости от мощности. Мы нашли и привели эти расчеты ниже. Помните, что эти расчёты не претендуют на истину в последней инстанции, но помогают увидеть примерную картину.
Средние и малопопулярные моторы свыше 5 и до 10 л.с:
Скорость самых популярных лодочных моторов 9,9 л.с.:
Лодочные моторы 15 л.с.:
Скорость движков, мощность которых превышает 15 л.с.:
Как рассчитать скорость своей моторной ПВХ лодки?
Находить V собственной лодки можно по простым формулам, как в школьных задачах.
Предположим, что V судна по течению воды составляет 30 км\час, а против течения – 18 км\час. Определяться со скоростью своей моторки можно с помощью такой формулы:
Vс=(Vпо теч.+Vпр теч.)/2 и Vтеч.=(Vпо теч. — Vпр. теч)/2.
Vтеч.= (30-18)/2 = 6 км\час
Vс= (30+18) /2 = 24 км\час
Ещё один легкий способ для самостоятельного расчёта предельной V судна основан на применении формулы, которая учитывает параметры мотора: V = NK/R, где R – сопротивление движению (есть в технической документации), K – коэффициент полезной деятельности винта (зависит от типа лодки), N – мощность работы двигателя (есть в технической документации). Для вычисления предела скорости судна нужно взять максимально допустимую мощность. Так можно высчитать предел максимальной скорости.
И, конечно, не забываем о старом добром способе измерения скорости в зависимости от времени и расстояния:
Теперь вы знаете, как понять, какая скорость моторной лодки. В нашем магазине вы можете купить не только отличные моторы, но и классные ПВХ-лодки.
Желаем вам хорошей и безопасной скорости и богатого улова!
Вопрос — ответ
Вопрос: Какая максимальная скорость у моторной лодки?
Имя: Камиль
Ответ: Всё зависит от нескольких факторов, главным образом, от мощности мотора. Производитель плавсредств указывает максимальную мощность и вес движка, который можно ставить на конкретную лодку. На скорость влияет ее корпус, гребной винт и погода.
Вопрос: Как и чем можно определить скорость своей лодки?
Имя: Рамиль
Ответ: Для этого используются спидометры, которые делятся на несколько видов. Наиболее точными считаются GPS-спидометры, которые связаны с навигационными спутниками. Могут помочь и готовые расчеты скорости для разных лодок и моторов.
Вопрос: С какой скоростью сейчас плывет моя моторная лодка?
Имя: Илья
Ответ: Кроме спидометра определить скорость своей лодки можно с помощью формул. Самая простая основана на использовании значений расстояния и времени (первое поделить на второе).
Расчет скорости маломерного судна (моторная лодка, катер)
Катера и Яхты, №26, 1970 год
Точный расчет скорости маломерного судна — дело сложное, и нередко расчетная скорость намного отличается от фактической. Неточность расчета объясняется двумя основными причинами. Первая из них состоит в том, что скорость зависит от очень большого числа факторов, таких, например, как размерения, вес и характер обводов судна, положение его центра тяжести, мощность двигателя, потери мощности в валопроводе и передаче, число оборотов гребного вала, размеры и качество изготовления гребного винта, расположение и обтекаемость выступающих частей (киль, руль, кронштейн винта и т. д.), состояние поверхности обшивки и т. п. Никакая даже самая сложная формула не может абсолютно точно учесть действие всех этих факторов одновременно. Вторая причина — это неизбежная разница между величинами, принятыми в проекте, и действительными, полученными при постройке; это касается главным образом веса судна, мощности двигателя и качества винта.
При расхождении 10% расчет скорости уже можно считать достаточно точным. Во всяком случае даже при разработке проекта специализированным конструкторским бюро обычно гарантируется фактическая скорость на 10% меньше, чем получалась по расчету.
Любителям, которым особо точный расчет с проведением модельных испытаний не по силам (да и не нужен!), можно рекомендовать приближенные способы определения скорости, рассматриваемые ниже. Тем более, что и при использовании приводимых диаграмм очень часто получается расхождение меньше упомянутых 10%.
Считаем нужным предупредить: чтобы потом не пришлось разочаровываться, получая меньшую скорость, чем выходила «на бумаге», берите крайние — «худшие» из возможных — значения тех величин, которые вам известны недостаточно точно. Это замечание относится в первую очередь к весу еще не построенного судна, мощности подержанного двигателя и т.п.
Определение скорости по весу судна и мощности двигателя.
Это — основные величины из всех влияющих на скорость. Диаграмма (рис. 1) показывает скорость водоизмещающих лодок и лодок, плавающих в переходном режиме, когда судно уже не менее чем на 60% поддерживается гидродинамической подъемной силой. Эта диаграмма (как и следующая — рис. 2) обеспечивает достаточную точность лишь при условии соответствия обводов судна режиму движения. Если, например, корпус лодки имеет обводы глиссера, но мощность двигателя недостаточна для того, чтобы достичь скольжения, скорость, вычисленная по этой диаграмме, всегда будет выше действительной, причем разница будет особенно значительна (20—30%) для малых скоростей. Еще большее расхождение (до 40%) может получиться, если мощность двигателя и вес лодки соответствуют переходу на глиссирование, а корпус лодки имеет сугубо водоизмещающие обводы (острая, ложкообразная корма без транца).
Остается добавить, что имеется в виду лодка с тщательно изготовленным корпусом и гребным винтом; в противном случае скорость будет, разумеется, ниже (на те же 10—15%).
Рис.1. Скорость лодки в зависимости от веса загруженной и снаряженной лодки D (т), номинальной мощности двигателя N (л. с.) и длинны по ватерлинии LWL(M).
Режим движения: I-I — граница между чисто водоизмещающим плаванием (ниже прямой) и началом переходного режима; II-II — переходный режим, хорошее скольжение; III-III — выше этой линии чистое глиссирование.
Оптимальные обводы: А — острая корма; В — килеватая транцевая корма, круглоскулые или килеватые остроскулые обводы; В — остроскулые обводы с широкой плоской транцевой кормой, глиссирующие обводы.
Рис.2. Скорость глиссирующих мотолодок в зависимости от веса лодки D (кг), номинальной мощности двигателя N (л. с.) и длины по ватерлинии LWL(M).
Заштрихована область лодок длиной 3,5— 5 м. I — лодки обычного (среднего) качества постройки; II — лодки лучшего исполнения.
Пользоваться диаграммой (рис. 1) просто. Высчитывается отношение мощности к весу лодки. От вертикальной оси из точки, соответствующей полученному отношению, проводим горизонталь. Пересечение этой горизонтали с кривой-длины лодки дает точку, по которой на горизонтальной оси отсчитывается скорость хода.
Например, для лодки весом 500 кг с двигателем мощностью 10 л. с. получается отношение N/D = 10:0,5 = 20 л.с./т. При длине по ватерлинии, например, 6 м получается скорость 18,5 км/час (разумеется, если лодка имеет корпус типа Б, а не А).
Диаграмма рис. 2 применима для определения скорости только глиссирующих мотолодок. Подобные кривые, имеющиеся во многих популярных изданиях, как правило, относятся к более крупным судам. Приводимая диаграмма откорректирована по результатам, полученным при испытаниях малых судов — глиссирующих мотолодок. Расхождения между расчетной и действительной скоростями у глиссирующих лодок бывают больше, чем у водоизмещающих (до 10— 20%), так как возрастает степень влияния трудно учитываемых факторов. Очень важную роль играют сопротивление выступающих частей (оно может составить наибольшую долю полного сопротивления) и правильная центровка, обеспечивающая наиболее выгодный угол атаки глиссирующего днища.
Следует иметь в виду, что эта диаграмма разработана для глиссеров безреданных, с широким плоским днищем (малая килеватость), острыми скуловыми гранями, широким транцем. При небольшом радиусе скругления скулы скорость уменьшится незначительно, но при более заметном скруглении обводов и увеличении килеватости днища фактическая скорость будет существенно ниже определенной по рис. 2.
Определение скорости по сопротивлению воды движению корпуса и упору винта подвесного мотора.
Этот сравнительно точный для средних скоростей порядка 10—30 км/час способ основан на том принципе, что сопротивление воды движению судна равно или чуть меньше, чем упор гребного винта. Заметим, что у водоизмещающих судов с килеватым днищем для компенсации влияния засасывания упор должен быть на 10—15% больше сопротивления, а у судов глиссирующих эта разница незначительна и обычно не учитывается.
Напомним, что упор винта — это толкающая судно сила, которую создает вращающийся винт. Расчет упора представляет значительную сложность, поэтому придется несколько сузить область применения рассматриваемого способа любителями: будем говорить лишь об определении скорости лодок с подвесными моторами, упор винтов которых известен.
На рис. 3 приведена диаграмма для определения скорости по ориентировочному значению упора и мощности подвесного мотора. Сразу же заметим, что характер кривой упора одного и того же мотора зависит от шага винта (при постоянном диаметре), но расхождения в получаемых результатах для средних скоростей обычно невелики. На кривых указаны величины шагового отношения, к которым относятся значения упора и скорости.
Рис. 3. Упор Р (кг) гребного винта подвесного мотора, в зависимости от скорости. Шаговое отношение H/D = 1,0-1,2.
Табл.1. Определение значений упора для выбранных скоростей
Для определения упора используем диаграмму (рис. 4), на которой показана зависимость удельного сопротивления лодок разных типов от относительной скорости. Диаграмма построена для сопротивления движению голых корпусов, без учета сопротивления выступающих частей, которые надо учесть дополнительно увеличением полученного значения примерно на 10%. Для полуглиссеров и безреданных глиссеров обозначена зона, дающая возможность оценить влияние положения центра тяжести. В принципе следует учесть, что для относительных скоростей до 12—14 меньшее сопротивление имеют лодки с большим значением Xg в отмеченной зоне.
Поясним, как пользоваться диаграммами. Выбираются несколько различных значений скорости (четыре-пять), заведомо охватывающих возможный диапазон, и для каждого из них высчитываются относительные скорости V/ √ LWL. Затем для каждой из полученных величин с диаграммы рис. 4 снимаются значения относительного сопротивления R/D и умножением на вес судна D высчитываются значения R. Полученные значения для учета сопротивления выступающих частей увеличиваются на 10%. Считаем, что для глиссирующих мотолодок P=R. Теперь на рис. 3 по значениям выбранных ранее четырех-пяти скоростей и соответствующим им величинам упора строим вспомогательную кривую. Пересечение этой вспомогательной кривой с кривой упора для выбранного мотора дает положение точки, перпендикуляр из которой на горизонтальную ось показывает максимально достижимую скорость.
Рассмотрим пример определения скорости лодки с полуглиссирующими обводами (плоское дно со скруглением скулы, транец) общим весом 400 кг, с положением центра тяжести на 40% L от транца, длиной по ватерлинии 4 м при использовании подвесного мотора «Москва» мощностью 10 л. с.
Кривая, построенная для полученных (см. таблицу) значений Р на рис. 3, пересекается с кривой для мощности 10 л. с. в точке, соответствующей скорости 19,0 км/час; следовательно, эта скорость и является наибольшей достижимой.
Добавим, что для скоростных глиссеров со скоростью более 30 км/час этот способ менее приемлем, поскольку для них нужно более точно учитывать влияние положения центра тяжести и сопротивления выступающих частей.
Удельное сопротивление движению R/D различных типов мотолодок в зависимости от отношения скорости лодки V (км/час) к длине по ватерлинии LWL (м).
1 — водоизмещающий корпус с круглоскулыми обводами; 2 — водоизмещающий корпус с остроскулыми обводами; 3 — водоизмещающее плоскодонное судно (понтон); 4 — полуглиссирующий корпус; 5 — реданный глиссер; 6 — глиссирующий корпус.
Заштрихованы области между кривыми, построенными для случаев с расположением центра тяжести от транца Xg = 0,38LWL и Xg = 0,44LWL
Расчет скорости по сопротивлению воды движению лодки и эффективности движителя.
Диаграмму рис. 4 можно с успехом применить и для приближенного расчета мощности N, обеспечивающей заданную скорость, по формуле N=RV/K л.с.
где R — сопротивление движению (кг), определенное по рис. 4 для заданной скорости;
V — скорость, км/час;
К — коэффициент, равный 160 — при очень хорошем к. п. д. винта (скоростные спортивные лодки); 140 — при хорошем к. п. д. (большие винты, меньшее число оборотов, высокие скорости); 120 — при средней эффективности винта (средние винты, средние скорости); 100—для малоэффективнных винтов (небольшие винты, малые скорости).
По этой формуле можно подсчитать и максимально достижимую скорость, задаваясь по очереди несколькими скоростями и высчитывая для каждой из них мощности до тех пор, пока не получим мощность данного двигателя, или применив графический метод.
Какая скорость лодочного мотора в зависимости от л.с.?
Показатели скорости в зависимости от мощности
ВАЖНО! Все указанные скорости – примерный параметр. Нужно учитывать загруженность судна, а также условия, в которых приходится моторной лодке передвигаться по воде. К таким условиям относится сильный ветер и высокая скорость течения. Указанные факторы снижают скорость маломерного судна, оснащенного ПЛМ.
Что еще влияет на скорость?
Как увеличить скорость лодочного мотора
Нередко бывают случаи, что на скорость ПЛМ влияют вполне банальные причины. Устранив их, можно увеличить скорость лодочного двигателя. К таким причинам относится состояние лодочного мотора. За ним необходимо тщательно ухаживать, проводить периодическое техническое обслуживание. Не экономьте на цене топлива и масла. Если вы не знаете, как выполнять техосблуживание, всегда есть возможность обратиться к специалистам, которые в этом вам помогут.
Другая причина – повреждения гребного винта. Если винт поврежден, имеет сколы, какие-то дефекты, полученные в процессе эксплуатации лодки, то может наблюдаться снижение скорости плавсредства. Поэтому необходимо следить за состоянием гребного винта.
Еще один фактор, который способен повлиять на скорость – уровень давления в баллонах надувной лодки. Его нужно постоянно контролировать. Помните, что при продолжительном контакте с холодной водой давление падает из-за температурных перепадов. Кроме того, понижению давления могут служить поврежденные воздушные клапаны. Их состояние необходимо периодически проверять.
Можно увеличить скорость лодочного мотора путем увеличения его мощности. Как раздушить ПЛМ и увеличить его мощностные характеристики, мы рассказали тут.
Настоятельно советуем не заниматься самостоятельной модернизацией, если вы не имеете для этого достаточных знаний. Это опасно!
Что такое шаг винта лодочного мотора?
Важно! Если вам нужен новый гребной винт, вы можете приобрести его в нашем интернет-магазине Лодки Деда Мазая, с быстрой доставкой и консультацией по всем вопросам.
Шаг винта — что это?
Разберемся, что собой представляет такой показатель, как шаг винта. Под шагом винта стоит понимать определенное расстояние, которое способен пройти винт, совершая полноценный оборот. Измеряется этот показатель в дюймах. Винт, который имеет большой шаг, способен развивать значительную скорость, а лодки с внушительной грузоподъемностью имеет меньший шаг.
К примеру, если коленвал двигателя совершит одинаковое количество оборотов, винт лодки может пройти меньшее расстояние. Если сравнивать с автомобилем, это все равно что проехать путь на низкой передаче – скорость авто будет меньше, а тяга при этом станет выше. Среди характеристик, более важная отведена именно скорости винта. Важно, чтобы лодка удачно выходила на глиссирование, тогда мотор сможет достичь максимально возможных оборотов. То есть, в этом случае скорость лодки достигнет своего максимума.
Как определить шаг винта лодочного мотора
Внимательно посмотрите на грань лопасти, и вы заметите, что это не прямая плоскость, а выгнутая по определенному алгоритму. К примеру, если подвижно закрепить горизонтально расположенную деревянную планку на вертикальном упоре, раскрутить ее при этом поднимая с не изменяющейся скоростью вверх, то любая точка планки будет двигаться по винтовой траектории, а их множество образует винтовую поверхность. Конец планки будет двигаться при этом по поверхность цилиндра с радиусом, равным длине планки, образуя направляющую винтовой поверхности. Подобную форму и имеет каждая лопасть гребного винта.
Если сделать развертку цилиндра на бумаге, то направляющая будет выглядеть, как наклонная прямая. Таким образом, расстояние от точки А до точки В (см рис) и называется шагом винта. А угол V называется шаговым углом.
Вернемся к эксперименту с планкой. Не подлежит сомнению, что, если вращать и поднимать ее с одной и той же скоростью, то каждая точка планки будет подниматься на одну и ту же величину. Но при этом шаговый угол для двух разных точек будет разным. Чем дальше от оси вращения, тем меньше будет угол.
Чтобы замерить шаг винта самостоятельно, можно также воспользоваться цилиндриком с иголкой, листом бумаги и угольником. Установив острие на листе, нужно циркулем прочертить часть окружности с радиусом, равным 0,6 R, где R — наибольший радиус винта. Теперь необходимо в центр прочерченной дуги установить иглу цилиндрика, с каждой стороны лопасти приставляют угольники так, чтобы они пересекали начерченную дугу. Точки пересечения отмечают карандашом, одновременно замеряют, на какой высоте от поверхности листа находятся соответствующие точки на лопасти. Теперь можно убрать винт, он больше не понадобится.
Как измерить шаг винта лодочного мотора
Диаметр винта.
Вот первое определение: диаметр гребного винта — это диаметр окружности, которую проходит точка на лопасти, максимально удаленная от оси.
Чтобы узнать этот размер, нужно установить деревянный цилиндрик с диаметром, подходящим под посадочное место вала, найти центр цилиндра и установить острый наконечник (иголка от циркуля, обломок гвоздя и т. д.). Далее следует перенести винт на плотную бумагу, воткнуть в нее острие цилиндра.
После необходимо вооружиться металлическим или обычным чертежным угольником. Уперев в лист прямой угол, перенесите проекцию нескольких точек лопасти, наиболее отставленных от оси, на лист. Теперь снимите винт с бумаги и определите, какая из точек находится на самом удаленном от оси расстоянии. Для этого удобно использовать циркуль. Раствор циркуля показывает радиус винта, соответственно, чтобы найти диаметр, необходимо удвоить его значение.
Если вам необходимо замерить диаметр побывавшего в употреблении, то описанную операцию стоит провести для каждой лопасти, потому что возможен неравномерный износ или сколы по краям элементов.
Подбор гребного винта для лодочного мотора.
Для переключения передач недостаточно использовать только редуктор подвесного мотора. Если вы хотите использовать на полную мощность мотор лодки, необходимо внимательно подойти к выбору гребного винта, который позволит достигнуть:
• оптимального выхода на глиссирование;
• максимальных оборотов, которые возможны для данного типа мотора;
• максимально возможной скорости или грузоподъемности (зависит от конкретной цели).
Правильно подобранный винт, позволяет сэкономить топливо, снизить шум, создаваемый мотором, а также способствует увеличению его ресурса.
Как правильно подобрать винт.
Прежде всего, стоит определить, какая перед вами стоит задача – хотите ли вы увеличить скорость и улучшить выход в глиссер, или же вас интересует возможность большей грузоподъемности для лодки. Одновременно максимально увеличить все эти показатели за счет одного лишь винта не представляется возможным, однако вы можете выбрать такой винт, который позволит удачно сбалансировать все важные показатели. Можно подобрать один винт с оптимальными показателями или же купить несколько винтов и возить их с собой. Однако, как показывает практика, менять винты в процессе не всегда удобно. Существуют также винты, которые способны изменять свой шаг, в зависимости от требований. Но сегодня мы разберем другие варианты винтов, которые отличаются по своим показателям.
Итак, какой винт лучше приобрести – из стали или из алюминия? Давайте разбираться.
Преимущества винтов из стали.
Стальные детали отличаются лучшим КПД, если сравнивать с алюминиевыми – это связано с тем, что стальные лопасти имеют меньшую толщину, а крыльчатка имеет более сложное строение. Винты из стали менее подвержены кавитации, что непосредственным образом сказывается на их скорости – в сравнении с алюминиевыми агрегатами, они развивают большую скорость (примерно на 5-7%).
Стальной винт имеет высокий уровень прочности, поэтому он не стирается и не повреждается при контакте с песчаным дном. Винт не деформируется даже при ударе об дно, он не подвергается коррозийным процессам из-за длительного нахождения в воде.
Недостатки винтов из стали.
Основной минус – высокая стоимость. Винты из стали обойдутся вам несколько дороже, чем их алюминиевые аналоги. Также важный недостаток – при сильном ударе возможно повреждение и деформация редуктора, несмотря на то, что сам винт может остаться без повреждений.
Преимущества алюминиевых винтов.
Недостатки винтов из алюминия.
По сравнению со сталью, алюминий – более мягкий материал, который при ударе о песчаное дно деформируется, на поверхности винта появляются выщерблены, что мешает набирать скорость и существенно уменьшает КПД. В результате столкновения с небольшими препятствиями лопасти винта могут погнуться.
Принципы подбора винтов для лодок.
Шаг винта – одна из важнейших технических показателей, которая оказывает влияние на развитие скорости лодки. Шаг винта показывает расстояние, которое способен пройти винт, совершая один полный оборот, измеряется этот показатель в дюймах.
Чем большим будет шаг, тем большим будет упор, создаваемый вращающимися лопастями, а он, в свою очередь, перейдет в энергию движения лодки. Такой показатель, как шаг винта, имеет непосредственное влияние на обороты лодочного мотора. Если шаг мотора меньше, то максимальные обороты будут больше.
Очень важно подобрать винт, чтобы обеспечить максимальные обороты, хорошую скорость и удачный выход на глиссирование. При этом важно, чтобы показатели находились в том диапазоне, который предусмотрен производителем мотора. Таким образом, можно обеспечить оптимальную производительность и избежать преждевременного износа двигателя.