Выбор мощности мотора
является очень ответственной задачей. От правильного ее решения напрямую
зависят безопасность и экономичность эксплуатации.
Рассмотрим эту процедуру на конкретном примере:
Барнаульская надувная лодка из ПВХ модели А-350.
Таблица 1. Краткие
технические характеристики лодки А-350
|
Модель лодки
|
А-350 |
|
Длина,
м |
3.50 |
|
Ширина,
м |
1.7 |
|
Диаметр баллона,
м |
0.4 |
|
Количество отсеков
|
3+1 |
|
Пассажировместимость,
чел |
4 |
|
Грузоподъемность,
кг |
550 |
|
Масса,
кг |
45 |
|
Мах мощность мотора,
л.с. |
15 |
|
Тип днища |
плоское |
На данную лодку можно
устанавливать, рекомендованный изготовителем двигатель максимальной
мощности до 15 л.с. Посмотрим предлагаемый моторов от компаний
“Mercury” и “Honda” .
Таблица 2. Краткие
характеристики двигателей мощностью до 15 л.с.
|
Наименование
двигателя |
Мощность л.с |
Масса,
кг. |
Стоимость,
руб. |
|
“Mercury
2.5M” |
2.5 |
12 |
18340 |
|
“Mercury
4M” |
4 |
20 |
27300 |
|
“Mercury
5M” |
5 |
20 |
30340 |
|
“Mercury
8M” |
8 |
31 |
55466 |
|
“Mercury
10M” |
10 |
34
|
55580 |
|
“Mercury
15M” |
15 |
35 |
61740 |
|
“Honda BF 2” |
2 |
12 |
22910 |
|
“Honda
BF 5” |
5 |
27 |
43210 |
|
“Honda
BF 8” |
8 |
40 |
75110 |
|
“Honda BF 10” |
10 |
41 |
88450 |
|
“Honda BF 15” |
15 |
49 |
94250 |
Для непосвященных скажу,
что лодка начинает по настоящему «идти» после выхода на режим
глиссирования. Для сравнения о своей. В водоизмещающем режиме (при
большой загрузке) максимум 14 км/ч., при глиссировании 30 км/ч.
Разумеется двигатель один и тот же.
Итак:Минимальная мощность двигателя, необходимая для выхода на
глиссирование.
Лодка выйдет на глиссирование, если на каждую лошадиную силу приходится
не более 25-30 кг. ее водоизмещения. Таким образом, чтобы определить
минимально необходимую мощность мотора для выхода на глиссирование,
нужно просуммировать вес корпуса, оборудования, мотора и пассажиров с
багажом (в килограммах) и разделить на 25 или 30 в зависимости от
килеватости судна. Процесс выхода на глиссирование и само глиссирование
от лодки имеет обратную зависимость от килеватости. Чем более плоское
днище у лодки, тем легче и быстрее она перейдёт в глиссирующий режим. И
при этом для глиссирования будет достаточно двигателя меньшей мощности.
Мотор такой мощности обеспечит экономичную эксплуатацию судна с полной
нагрузкой в начальной стадии глиссирования. Мощность может считаться
заведомо безопасной для лодок с отношением длины к полной ширине корпуса
L/B меньше 3,5. Для более длинных и узких лодок следует уменьшить
мощность вдвое.
Пример:
В нашем случае, лодка с плоским днищем, размерами 3,50м х 1,70м.
3,50/1,70 = 2,06 т.е. отношение длины к ширине менее 3,5.
Далее посчитаем водоизмещение и (поскольку лодка плоскодонная) разделим
его на коэффициент 30. Ходить на лодке будем вдвоем (80 + 80 кг), имея при себе 100 кг груза.
Собственный вес лодки 45 кг. Если взять среднее арифметическое массы
двигателей из таблицы, то получим 29 кг.
((80+80) + 100 + 45 + 29) / 30 = 11,1 л.с. – необходимая мощность мотора
для выхода на глиссирование.
Максимально допустимая мощность двигателя по соображениям прочности
Информация о максимально возможной мощности подвесного мотора для данной
лодки указывается производителем этой лодки на табличке, закрепленной на
транце. Мощность, определенная там, является предельной по прочности
конструкции судна.
Пример:
Мы желаем полностью использовать грузоподъемность нашей лодки (550 кг.)
и при этом идти в глиссирующем режиме. Тогда необходимая мощность мотора
составит:
(550кг + 45кг) / 30 = 19,8 л.с., где 45кг – собственный вес лодки.
Но изготовителем лодки заявлена максимально допустимая в 15 л.с.
Запас прочности конечно закладывается при расчетах, но неизвестно какой.
Использование подвесного лодочного мотора, который превышает
максимальный предел мощности для данной лодки, может привести к:
1. потере управления лодкой;
2. увеличению нагрузки на транец слишком большим весом, нарушая
расчетные характеристики плавучести лодки;
3. разрушению лодки, особенно в области транца.
Минимально допустимая мощность двигателя:
Может получиться так, что владелец глиссирующей лодки по каким-либо
причинам временно не может приобрести мотор достаточной мощности и
вынужден эксплуатировать ее с мотором меньшей мощности в водоизмещающем
режиме. В этом случае следует знать, что использование излишне слабого
мотора тоже небезопасно. Во-первых, в свежий ветер тяжелая лодка с
маломощным мотором может не преодолеть силу ветра и ее может снести на
скалы или на фарватер следования больших судов. Во-вторых, на малой
скорости глиссирующие лодки становятся рыскливыми, особенно на попутном
волнении. Рыскливость очень затрудняет управление, утомляет водителя и
пассажиров и даже может вызвать опрокидывание лодки попутной волной. В
этом случае можно дать следующую рекомендацию: использовать мотор
мощностью не менее 1/4 от необходимой для выхода на глиссирование с
полной нагрузкой.
Пример:
В нашем случае расчет будет выглядеть следующим образом:
((550кг + 45кг) / 30) / 4 = 4,95 л.с.,
где 550 кг.– грузоподъемность, а 45кг.– собственный вес лодки.
Применять моторы меньшей мощности нежелательно.Максимальная загрузка лодки (в кг.) для хождения в глиссирующем
режиме.Пользуясь основами арифметики выведем:
M = 30 x N – (m1 + m2 + m3), где:
N- мощность, установленного двигателя, л.с.
m1- собственная масса лодки, кг.
m2- масса двигателя, кг.
m3- масса водителя и пассажиров, кг.
Применительно к нашему примеру:
При установке “Mercury 10”
максимальное количество груза, которое мы сможем взять на лодку
М = 30 х 10 – (45 + 34 + (80+80))
М = 61 кг.
При установке двигателя максимально допустимой мощности -“Mercury 15”
М = 30 х 15 – (45 + 35 + (80+80))
М = 210 кг.
Приблизительно равные вес, расход топлива этих моторов и разница в цене
всего на 10%, говорят явно в пользу “Mercury 15”.
Но рассмотрим другой пример:
Краб 275 производства МНЕВ и К.
Вес лодки 26 кг.
Максимально допустимая мощность двигателя 8 л.с. (восьмерка “Mercury”
весит 31 кг.)
Ходить на лодке планируем в одиночку (80кг.), без груза.
Искомая мощность мотора для глиссирования:
(26 + 31 + 80) / 30 = 4,5 л.с
Если установите “Mercury 5”- Вам его
хватит с избытком. Взглянем на таблицу двигателей. Весит он всего 20 кг, удобнее будет с
ним управляться, а разница в цене с “Mercury 8” соизмерима со стоимостью
неплохой лодки- 25 тысяч.
Осталось выбрать конкретную модель. В плане надёжности лидирующие
позиции занимают японские и американские моторы. Как правило, все они
гарантируют примерно одинаковый моторесурс в 2000 часов. Это неплохой
показатель. Так, пробег автомобиля за 2000 часов составляет примерно
120000 км. Учитывая, что за румпелем мы проводим гораздо меньше времени,
чем за рулём, такого ресурса хватит на много лет. Выбор конкретной марки
обычно делается исходя из личных пристрастий, цены, технических
характеристик мотора (например, вес), наличия сервиса или дополнительных
опций, обеспечивающих комфорт. Для меня этой маркой стала Mercury ввиду
очень удобного интерфейса управления румпельной серией моторов. Ещё один
тонкий нюанс, который стоит учитывать при выборе мотора — наличие у
дилера на складе запчастей и расходных материалов, как то: масла,
свечей, гребных винтов, сальников редуктора, крыльчаток помпы
охлаждения. Если сроки поставки запчастей — более одного месяца, можно
на всю навигацию остаться без мотора в случае выхода его из строя
(например, вы ударили редуктором по камню и он требует замены).
Двухтактный или четырехтактный:
Как вы наверное заметили, пока я ни разу не упомянул о четырёхтактных
моторах. Попробуем понять, какие плюсы и минусы мы получим, используя
четырёхтактник. В двухтактном моторе фаза выпуска отработавшей и впуска
свежей рабочей смеси совмещены. Причём отработавшая смесь (или попросту
выхлопные газы) вытесняется из цилиндра потоком свежей. Ввиду
невозможности полностью вытеснить отработавшую смесь и избежать выбросов
свежей её порции через выхлопное окно цилиндра, эффективность процесса
сгорания в двухтактном моторе ниже, чем в четырёхтактном. Это приводит к
повышенному расходу топлива, падению КПД рабочего такта, увеличению
вредных выбросов в выхлопе. Но так как двухтактном моторе рабочий такт
осуществляется в два раза чаще, литровая мощность двухтактника как
правило выше, чем у четырёхтактника. По этой причине, а также из-за
отсутствия деталей газораспределительного механизма, двухтактные
двигатели легче четырёхтактных той же мощности и проще в обслуживании.
Отдельного упоминания заслуживает вопрос вибраций. Как правило, все
маломощные четырёхтактники выполняются по двухцилиндровой схеме. Чтобы
обеспечить равномерность вспышек, поршни в них движутся синфазно, в
отличие от двухтактника, где поршни движутся в противофазах. Не вдаваясь
в теорию вибрации, скажем только, что такой мотор ничем не отличается от
одноцилиндрового (!), самого вибронагруженного из всех моторов. Поэтому
в конструкцию четырёхтактника вводят дополнительные балансировочные
валы, чтобы уменьшить первую виброгармонику. Как нетрудно догадаться,
это ещё более удорожает конструкцию и увеличивает стоимость и вес такого
мотора. Поэтому двухцилиндровые четырёхтактные моторы не имеют очевидных
плюсов перед двухтактными. В основном производители вынуждены выпускать
их из-за ужесточающихся с каждым годом в развитых странах экологических
норм. Итак, вот те плюсы, которые мы получаем от использования
четырёхтактного мотора: более высокая экономичность (примерно на 20
процентов), более чистый выхлоп (особенно это заметно для водителя), нет
необходимости смешивать бензин с маслом, больший моторесурс. А вот
минусы: на 30-40 процентов больше вес и цена (посмотрите таблицу 2. Я
умышленно включил в нее четырехтактную Хонду), необходимость
транспортировки только на одном боку для предотвращения вытекания масла
из картера, более дорогое обслуживание. В заключение добавлю, что при
использовании рекомендованного производителем масла двухтактный мотор
работает на холостых оборотах сколь угодно долго, это подтверждается как
моим опытом, так и опытом моих знакомых. Но окончательный выбор за Вами.
Высота транца:
Подвесной двигатель разрабатывается так, чтобы обеспечить оптимальную
эксплуатацию в соответствии с паспортной высотой транца лодки. Если
транец слишком высокий, то винт может работать на границе воздух -
водная поверхность, слишком близко к водной поверхности и захватывать
воздух при движении, что существенно снизит его эксплуатационные
характеристики. Если транец окажется ниже необходимого уровня, то
создается чрезмерное сопротивление нижней части двигателя потоку воды,
да к тому же увеличивается плечо, выталкивающее нос лодки, что при
большой мощности двигателя может привести к переворачиванию судна.
Стандартная установка двигателя предполагает параллельное расположение
антикавитационной плиты и днища судна, причем обычно антикавитационная
плита должна быть расположена ниже днища на 30-50 мм. Уменьшение этого
значения может немного повысить скорость лодки, но не забывайте при
этом, что подсосы воздуха снижают эффективность работы винта
а - Антикавитационная
пластина b - Рекомендуемая высота транца (381 мм)
Установите двигатель по центру транца в соответствии с рекомендуемой
высотой и закрепите винтами фиксатора. Убедитесь, что винты фиксатора
закручены надежно и одинаково.
Угол наклона двигателя:
Угол наклона двигателя может быть скорректирован изменением позиции
штырька в струбцине навески двигателя. Перестановку штыря регулировки
наклона двигателя следует производить только на выключенном двигателе.
Угол наклона двигателя -
важный параметр для получения наилучшего показателя работы двигателя и
движения судна. Угол должен быть скорректирован так, чтобы
антикавитационная пластина двигателя была расположена параллельно водной
поверхности при движении судна, когда двигатель работает на полных
оборотах.
Разные типы моторов имеют различные диапазоны регулировки угла наклона
двигателя. Минимальный угол наклона транца для большинства моторов находится в
пределах 5 - 15 градусов. Если Вы еще не купили (или собираетесь
покупать) лодку, то обязательно поинтересуйтесь у продавца этой важной
характеристикой.
Если угол наклона транца окажется меньше 5 градусов, то нормально Вы
сможете эксплуатировать только "Ветерок". С остальными двигателями лодка
будет сильно задирать нос. Если угол наклона транца будет выше 15
градусов, то Ваш выбор ограничен маломощным "Салютом". С другими
двигателями лодка будет "зарываться" носом.
Распределение груза:
Правильное распределение груза внутри судна (людей и грузов)
существенным образом влияет на возможности судна. К примеру:
Смещение веса к корме: - В общем увеличивает
скорость судна; - Излишнее смещение груза
заставит судна прыгать "по-дельфиньи"; - Нос судна начнет
хлопать по мелкой волне; - Судно начнет
захлестывать волна.
Смещение веса к носу (баку):
- Сглаживает ход; - Повышает остойчивость
хода судна по волнам; - Перегруз начнет уводить
судно с курса влево или вправо.
| 
