В категории: Брой 9-10/2010, Хоби

Подводни криле за извънбордов двигател

Когато се говори за лодки с двигател, неизбежно и най-често изниква въпросът дали лодката с наличния двигател може да излиза на глисаж (б.р. липсващ в речника на българския книжовен език неологизъм, означаващ в буквален превод „спускане по заснежен склон“) – при какви условия и най-вече при какво натоварване. Както се знае, всяка лодка може да плава в два режима. При първия, водоизместващ режим, корпусът потъва във водата в зависимост от масата си, като измества съответното количество вода според закона на Архимед. Поради това при движение лодката изпитва по-голямо съпротивление, скоростта е ниска, а разходът на гориво по-голям. При втория режим на плаване корпусът на лодката се повдига и една значителна част от дъното му вече се плъзга (глисира) върху повърхността на водата. Съответно съпротивлението на водата силно намалява, скоростта на движение рязко нараства, а разходът на гориво пада.

Затова като се изключат малките надуваеми лодки „за разходка“ и лодките, специализирани за риболов, които основно теглят бавно куките със стръвта, от лодката се очаква бързо да набира скорост, да се вдига и плъзга над водата. При това тя оставя след себе си ясно изразена и характерна за плаване в режим на „глисаж“ следа, която често опиянява държащия лоста на газта. С две думи, заветната цел е лодката да се носи върху гладката повърхност подобно на воден змей. Някои намират за огромно удоволствие да препускат по водната шир дори и с цената на силно друсане като каруца по разбит калдъръм, което е неизбежно при появата и на най-малкото вълнение.

Възможността на лодката да глисира върху водната повърхност зависи от нейното тегло, формата на корпуса и мощността на двигателя. Прието е да се смята, че 1 к.с. мощност на двигателя може да осигури извеждане на глисаж на 23–30 kg тегло – лодка, двигател и товар.

Написаното в тази статия е изпробвано върху закупена от фирма „Киров“ АД четириметрова лодка с твърд пластмасов корпус и надуваеми бордове (RIB Rigid Inflatable Boat, т.е. твърда надуваема лодка) Lomac с четиритактов извънбордов двигател с мощност 30 к.с. Honda BF 30D. Лодката заедно с двигателя, пълен резервоар с гориво, акумулатор и котва тежи около 330 kg. При споменотото съотношение тя би трябвало да излиза на глисаж с товар от около 400 kg или примерно петима мъже с умерено тегло. На практика обаче двигателят се справя с лекота при товар от около 300 kg или четирима пътници, петият вече му идва малко в повече. При посоченото от италианския производител максимално натоварване на лодката от 540 kg този двигател няма достатъчна мощност да повдигне лодката, за да се плъзга по водната повърхност. Дори и с четирима души лодката излиза бавно в режим на глисаж. Това ни подтикна да мислим за смяна на двигателя с по-мощен – например BF 40 или BF 50, още повече, че цените на трите двигателя почти не се различават. Това обаче важи при покупката на нов двигател, а изнесен от магазина, дори и още неразработен през първите 20 часа, вече ще бъде третиран като „втора ръка“ и ще се наложи доста солидно доплащане за подмяната му. Освен това отворите за болтовете за закрепване на двигателите не съвпадат и ще се наложи пробиване на нови отвори в транцовата дъска, което определено не е най-доброто решение.

Ето защо бяхме силно изкушени да проверим твърдението, че поведението на лодката може значително да се подобри чрез монтиране на допълнителни криле към антикавитационната плоча на двигателя. Под наименованието Hydrofoil (кораб с подводни криле) около половин дузина производители предлагат малко различаващи се модели на такива криле. Някои търговски сайтове обещават дори икономия на гориво до невероятните 50%. Ако това е вярно, логично е човек да се запита защо реномиран производител, какъвто несъмнено е японската фирма Honda, не монтира такива крила на двигателите си още във фабриката.

Изкушението да изпробваме и лично да се убедим в рекламираните възможности на тези криле ни заведе при утвърдения вносител на всевъзможни аксесоари за любителски плавателни съдове – фирма Balkan Boats, чийто магазин до с. Пасарел, на шосето за Самоков, от години е много популярен сред любителите на такива дейности. Купихме си на посоки единия комплект, а управителят на фирмата бе любезен да ни предостави за тестване и втория модел Hydrofoil, който също предлагат към момента. Всеки комплект съдържа по две криле от много здрава пластмаса, които се монтират с по два болта и гайки към антикавитационната плоча на двигателя. За целта се пробиват четири отвора, което не представлява проблем, понеже материалът е алуминиева сплав. Крилата намаляват кавитацията на водата (образуването на газови мехури) около бързо въртящото се витло, с което се увеличава неговият КПД, намалява се също така и механичното износване, което причиняват мехурчетата. Те компенсират до известна степен и вертикалната съставка на тласкателната сила на витлото. Според производителите им крилата подобряват стабилността при движение на лодката по права линия и точността при нейното управление при ниска и висока скорост на движение, осигуряват по-плавно и меко возене, особено забележимо при завой, съкращава се времето за излизане на лодката в режим на глисаж, глисирането става възможно при по-ниска скорост на движение и не на последно място – постига се значителна икономия на гориво.

Единият комплект криле – Hydrofoil SST, е производство на американската фирма Atlantic Manufacturing&Design, Inс. Производителят не поставя ограничения за мощността на двигателите, към които може да се монтират тези криле. Търговски сайтове твърдят, че тези криле може да намалят разхода на гориво с до 50%.

Вторият модел криле – LZ-Hydrofoil (производител Lalizas SA) са по-малки. Веднага се набива на очи, че в монтирано положение краищата им са повдигнати нагоре. Предназначени са за монтиране към двигатели с мощност до 50 к.с. Всяко от крилата може да се завърта около предния болт, с което се компенсира склонността на лодката да тегли встрани (при недобре регулирана фиксирана кормилна плочка). По информация от „мрежата“ икономията на бензин с тези криле може да достигне до 30%. За отбелязване обаче е, че и двете посочени стойности за икономия на гориво са от търговски сайтове, докато самите производители не се ангажират с конкретна стойност. Това е напълно логично, защото икономичността зависи от множество фактори и най-вече от положението на ръчката на газта и съответно от оборотите на двигателя.

Нашият интерес основно бе насочен към влиянието на крилете за по-бързото излизане на лодката в режим на глисиране. За съжаление можахме да изпробваме само единия от двата модела, защото ни досвидя да пробиваме нови четири отвора в антикавитационната плоча. Водени от вродения си максимализъм, бе естествено да изберем крилете на американския производител – хем по-големи и внушителни, хем по-скъпи, пък и задокеански. Доверихме се на максимата, че по-скъпото невинаги е по-добро, ала по-доброто със сигурност е по-скъпо.

И не сгрешихме. Едва изчакали няколкото минути, колкото двигателят да загрее, лодката с непозната до този момент лекота се измъкна от водата и се плъзна устремно върху повърхността ù. Времето за излизане на лодката на глисаж (с двама души в морски води) бе съкратено около три пъти – на 6–7 s срещу поне 20 s без крилете. С видима лекота лодката излизаше на глисаж и с четирима пътници. Независимо че ботушът на двигателя е с хидравлично управление, което позволява чрез плавна промяна на наклона му по време на движение да се избере оптималният ъгъл, за по-бързото излизане на глисаж, когато е без крила, при рязко подаване на газта лодката вирва носа си доста нависоко и продължително, докато не излезе на глисаж и заеме близко до хоризонталното положение. При монтирани криле височината на повдигане на носа значително намалява и това трае съвсем кратко. Повдигането на носа и времето за излизане в режим на глисаж зависят и от разпределението на товара в лодката, като е желателно първоначално носовата част да бъде по-натоварена.

Другото съществено според нас подобрение е, че докато без криле минималната скорост за глисиране на лодката е около 24–25 km/h, при поставени криле тя продължава да се плъзга над водата и при скорост 18–19 km/h. Това позволява да се поддържа оптималният режим на работа на двигателя – около 4200–4500 minˉ¹ при максималните 6200 minˉ¹. Той е и най-икономичен. Огласени от Honda тестове показват, че по-мощният четиритактов извънбордов двигател BF 50D има разход на бензин 6,5–8,0 l/h в интервала 4000–4500 minˉ¹. При 5000 minˉ¹ разходът вече е 15 l/h, а при 6000 min–1 направо излита до цели 18 l/h. Изводът е, че срещу 2,3 пъти по-голям разход на гориво скоростта на движение нараства само с 45% – от 38 km/h на 55 km/h.

Избягването на продължителна работа на двигателя при пълна газ също така удължава неговата дълготрайност. Затова производителите препоръчват за разумна скоростта, която се постига при работа на двигателя на около 70–80% от максималната честота на въртене.

Без криле максималната скорост, която достига използваната в теста лодка с този двигател и стандартния за него трилопатков винт 9 1/4х12″, е 41–42 km/h, т.е. колкото сочи и производителят. Дали това е достатъчно или не, е въпрос на лично предпочитание и финансови възможности. Във всеки случай и при най-малкото вълнение на водата движението с малка лодка при висока скорост поставя на силно изпитание гръбначния стълб, ставите и вътрешните органи на пътниците. Общо взето, удоволствието лесно може да премине в изпитание.

По-бързото излизане на лодката над водата и възможността за глисиране при по-ниска честота на работа на двигателя несъмнено способстват за намаляване на разхода на гориво, но е твърде трудно да се каже с колко.

Срещат се и мнения, че поставянето на крилете води до повишаване на скоростта на движение на лодката. Подобен ефект не установихме. Нещо повече, бихме се солидаризирали с мнението на тези, които твърдят че монтирането на криле намалява максималната скорост с 5–6 km/h поради допълнителното съпротивление, което оказват. Това ни даде повод да се замислим дали по-малките криле (LZ-Hydrofoil) не биха били по-подходящи за малка лодка с не особено мощен двигател. Най-малкото защото биха оказвали по-малко съпротивление във водата. Ще си останем обаче само с предположението.

В заключение опитът ни показа, че крилете Hydrofoil SST определено вършат работа. Те улесняват и ускоряват забележимо излизането на лодката в режим на плъзгане над водната повърхност, подобряват устойчивостта при нейното водене както при ниска, така и при висока скорост. Това несъмнено води до икономия на гориво, така че направената инвестиция си заслужава. Ефектът от монтирането на крила също така би бил по-силно изявен при по-леки лодки, при които теглото на двигателя съставлява по-голям дял от общото тегло.

Накрая се изкушаваме да представим още една много полезна придобивка, която открихме в магазина на Balkan Boats – непромокаемата торба, която гарантира, че дори и при обръщане на лодката във водата, поставените в нея чувствителни към овлажняване фотоапарат, мобилен телефон, ключ за колата, документи, както и дрехи няма да пострадат и да станат неизползваеми. Показаната на снимката торба се предлага в различни големини. Тя се затваря много лесно, а системата е толкова опростена, че действително няма как да се повреди. По половината от периферията на отвора има прикрепена твърда, но гъвкава пластина, около която материята се пречупва и увива няколко пъти. След това се задържа в това положение чрез скопчване на закопчалките. Затварянето е толкова плътно, че дори и при натиск с ръце съдържащият се в торбата въздух не излиза. Поради това торбата плува като тапа над водата.

Всеки, чиято лодка се е обръщала във водата, а по нашето крайбрежие високите с вертикален челен фронт вълни над плитчините са отлично средство за това, със сигурност би оценил необходимостта от такава торба. Според нас след спасителните жилетки именно от нея трябва да започне обзавеждането на лодката. Само един пример – ако лодката се обърне или вълна „удави“ ключовете с дистанционното управление на алармената и заключваща колата системи и това се случи на все още девствения плаж на Кара дере (край гр. Бяла), в най-добрия случай ви очакват двайсетина километра път пеша по баира и обратно, за да вземете от хотела резервния ключ. Ами ако няма втори ключ? Затова трябва да се мисли овреме.

За още по-сигурно предпазване от овлажняване на по-малко обемисти предмети чудесна работа върши и показаната херметично затваряща се кутия с щатски произход UltraBox. Тя е изработена от здрава удароустойчива пластмаса. Има двойно уплътнение – веднъж по ръба на кутията и втори път по вътрешния ръб на капака. Вътрешността ù представлява втора кутия от еластичен, подобен на гума, материал с оребрена повърхност. Уплътняването е много добро и сигурно, което в съчетание със здравината ù я прави сигурно средство за предпазване на ценни чувствителни на влагата предмети. С обичайното си съдържание тя също може да плува във водата.

Колкото лодката е по-малка и съответно по-лесна за обръщане и заливане от водни пръски, толкова торбата и кутията са по-необходими. От собствен опит бихме казали, че са абсолютно необходими при плаване с каяк или малка надуваема моторна лодка.