ПРЯМАЯ ЭКОНОМИЯ
или
10 евро в час за два лишних узла
Многие читатели знают, что вода создает сопротивление движению корпуса лодки в воде, некоторые знают также, что это сопротивление складывается из двух составляющих – сопротивление трения корпуса о воду и волнового сопротивления. С первым все понятно – поскольку вода в некоторой степени вязкая среда, то движущийся в ней предмет будет тормозиться естественным путем. Доля сопротивления трения в общем сопротивлении будет больше при малых скоростях, но в абсолютных цифрах оно невелико, и напрямую зависит от площади смоченной поверхности и ее гладкости. Волновое сопротивление начинает препятствовать движению лодки, когда она достигает определенной скорости, и оно резко возрастает с увеличением скорости хода. Тут тоже все понятно – чем больше образуемая движущимся корпусом волна, тем больше энергии отбирается от движителя судна (винт или паруса) на образование этой волны, и тем меньше ее остается для продвижения судна вперед.
Поэтому становится ясным, отчего для движения даже больших корпусов на гладкой воде с небольшой скоростью, когда он не образует волны, требуется совсем незначительное количество энергии. Но оно драматически возрастает, когда лодка достигает скорости, при которой ее оконечности оказываются на вершинах двух волн, образованных самим корпусом при его движении. По сути – это и есть предельная скорость водоизмещающего судна, поскольку без глиссирования оно не может «переехать» через гребень своей носовой волны. Эту предельную скорость легко узнать. Она (в узлах) равна 1.34 умноженное на корень квадратный из длины ватерлинии в футах.
Все эти теоретические выкладки начинают приобретать большой практический смысл, когда мы начинаем задумываться, с какой скоростью должны мы ходить под двигателем, чтобы это было разумно быстро и экономически выгодно.
Нигель Калдер поэкспериментировал со своей лодкой, и узнал много интересного в этом плане.
Корпус его яхты имел длину по ватерлинии 38 футов, а высчитанная по вышеуказанной формуле предельная скорость оказалась 8,28 уз. Каждый владелец яхты может понять, когда его лодка достигает предельной скорости: обычно это происходит, если вершина кормовой волны находится в районе баллера руля. Когда эта скорость превышается, то кормовая волна сдвигается дальше в корму, к транцу и дальше, а лодка «садится» кормой в ложбину, и большой «горб» волны возникает за транцем. Лодка как бы тянет всю массу волны за собой, затрачивая на это огромное количество энергии.
Но как много энергии требуется, чтобы достичь 8,28 узлов для данной лодки? Тесты, в зависимости от примененных винтов (а их испытано девять), дали конкретные результаты. От 44 до 55 кW на винту. Меньшее значение получено при использовании наиболее эффективного винта, а больше, при самом неудачном.
Что произойдет, если мы уменьшим скорость на узел, до 7.28 узла? Весьма впечатляющий результат! Потребная мощность снизится до 19-23,5 кW. Другими словами – наполовину! А если уменьшить ход до 6.28 узла, то для нее потребуется всего 13кW мощности двигателя на валу, что есть всего четверть мощности, необходимой для полного хода. Другими словами – чтобы добавить только два лишних узла скорости (свыше 6.3уз) нам потребуется в три раза больше мощности.
Немедленно возникает вопрос: а как это отражается на потреблении топлива? На скорости 8,26 узла потребление топлива колебалось от 14 до 19 литров в час. На 7,28 узла – между 6.5 и 8 литров, а на 6.28 узлов было использовано только 4-5 литра топлива в час. То есть, снижая скорость от предельной на 1 узел мы экономим половину топлива, а снижая ее на два узла, сжигаем его в четыре раза меньше, чем на полном ходу! Переводя это в деньги, имеем впечатляющий результат: два лишних узла скорости обходятся нам в 10-12 дополнительных литров топлива или около 10 евро в час, или 5 евро за милю!
Далее были испытаны винты, часть из которых были полированными, а другие (тех же моделей)  имели лопасти и ступицу обросшие мелким ракушками. Было интересно, насколько полированный винт эффективнее обросшего и какую экономию он может принести. Оказалось, что на любой скорости потребление топлива на обросших винтах было выше в среднем на 50%. Если потребление топлива ограничивалось 3 литрами в час, то скорость падала от 6.5 узлов у полированного винта до 5.5 узлов у обросшего.
Для тех, кто интересуется экономией топлива на своей лодке, есть два очевидных и путеводных вывода из проведенных тестов:
- держите винты чистыми
- снижайте скорость хода на узел или два
И не забывайте, что значительно большую экономию можно получить, если мы будем чуточку терпеливее, и научимся спокойно идти под парусом к своей цели, а дергать двигатель каждый раз, как только скорость упала ниже 5 узлов.
Сергей СВИСТУЛА.
стат. данные и фото Нигель Калдер
опубликовано в журнале Фарватер |
