Cómo elegir una hélice por Neil Mullen
Las recientes tecnologías de motor fueraborda han hecho que la elección correcta de la hélice de su barco, sea tanto más fácil y más difícil - más fácil, porque el número de opciones se ha duplicado, y más difícil, por la misma razón. Fabricantes de la hélice se han ocupado del desarrollo de nuevos productos de 3 y cuatro palas y rangos de tamaño de las hélices de acero inoxidable para cumplir con un número creciente de tipos de casco y rangos de potencia, especialmente para motores de 4 tiempos.
Motores de cuatro tiempos están diseñados para funcionar a RPM muy específicas, por lo que los tamaños de campo se han hecho disponibles en incrementos de 1 pulgada y los nuevos diseños han aparecido, cada una más adaptada a un tipo de casco y aplicaciones específicas. Hélices con ángulos de inclinación superior y algunos con más superficie han sido diseñadas para maximizar la entrega de potencia de la curva de par motor de 4 tiempos.
Necesidades
Las dos cosas más importantes a recordar en la elección de una hélice es que se satisfagan sus necesidades individuales para su aplicación individual y que permita que el motor(es) funcionen en la gama de revoluciones especificado. Cada navegante y pescador está tratando de satisfacer sus necesidades, pero pueden variar mucho.
¿Qué es importante para usted? La velocidad máxima, velocidad de crucero, la carga, el manejo a baja velocidad, trolling lento o rápido. Dos barcos idénticos con motores idénticos podría ser propulsado de manera muy diferente, dependiendo del uso, las condiciones del agua, y la carga.. La aceleración puede estar comprometida por la velocidad máxima y la economía de combustible, y viceversa. Muchas veces, puede haber de 6 a 8 accesorios diferentes que parezcan más o menos igual, con diferencias tan sutiles que ninguna de ellos puede considerarse satisfactorio en muchos aspectos. Esto sólo hace que sea mucho más difícil tomar una decisión y elegir la hélice adecuada.
El propósito de este artículo no es explicar la teoría de la hélice o la hidrodinámica, sino más bien señalar las distintas opciones en el mercado y establecer algunas reglas de oro comunes. Por tanto, se limitará a la discusión de 3 y 4 palas de acero inoxidable ya que son los más comunes en el mundo real.
Tres o cuatro palas?
En general, las hélices de 3 hojas son las más comunes. Están disponibles en rangos de tamaño de ancho y cuestan menos que las de 4 hojas. Por lo general producen una velocidad ligeramente superior de que las de 4 hojas. Están disponibles en una amplia variedad de diseños y ofrecen más opciones de paso de rotación.
Las de cuatro hojas tienen algunas características propias, sin embargo. A menudo ofrecen una mayor elevación en la popa, que ayudará a acelerar el casco. En los barcos de pesca y en el mar, son a menudo un poco más rápidas que las de 3 hojas a gamas medias de revoluciones. También ofrecen un consumo de combustible ligeramente menor en el rango medio de rpm. A menudo, un barco de mala manipulación mejorará al cambiar a una hélice de cuatro palas, y la mayoría de las veces, con una de 4 hojas se ejecutarán más suave y con mejor equilibrio que el equivalente de 3 hojas.
Una hélice de 4 palas por lo general tiene un diámetro más pequeño para el tamaño del mismo paso que el equivalente de 3 hojas. Esta es una de las razones por las que giran rápidamente y el rendimiento da una buena aceleración. Las cuchillas son a menudo un poco más pequeñas, pero ofrecen una mayor área total de la hoja debido a la hoja adicional, por lo que tienen más control sobre el agua. Cuando se cambia de un apoyo de 3 palas a una de 4 palasas, por lo general tendrá que bajar el paso de 1 o 2 pulgadas para mantener las RPM del motor en el mismo rango.
Tamaño de la hélice
Las hélices se clasifican y se describen por su diámetro y el paso. Una hélice de 15" x 17" x 3 indicaría un paso de 17 pulgadas, una hélice de 3 cuchillas con un diámetro de 15 pulgadas. El paso es la distancia teórica que el barco haría hacia adelante con cada revolución del eje de la hélice, menos el deslizamiento. El paso es en última instancia el responsable de la velocidad máxima de la embarcación, al igual que el surtidor principal de un carburador es responsable de la energía final y la velocidad de un motor.
El paso debe ser compatible con la gama de rpm del motor que se recomienda para todo gas. Para la mayoría de los motores, la gama alta es de 500 y 1000 rpm (típicamente 5,000-5,500 para motores de 2 tiempos, para 5000-6000 de 4 tiempos). Tenga en cuenta que la mayoría de los fabricantes de hélices diseñan el paso de manera progresiva, hasta el punto de que la altura real varía en toda la superficie de la hoja. Además, tenga en cuenta que los diferentes fabricantes de hélices miden el paso de formas ligeramente diferentes y con diferentes tolerancias. Esto significa que dos hélices del mismo diámetro y paso de dos compañías diferentes pueden obtener datos de rendimiento diferentes.
Conectar con el agua
Hay otras variables dinámicas que entran en juego cuando el barco se acelera a su velocidad máxima. Cuando está asentado todavía en el agua , el diámetro y la superficie de la hélice desarrolla el empuje estático inicial y puesta en marcha de la embarcación. A medida que el casco adquiere velocidad, el impulso dinámico, ahora está muy condicionado por la capacidad de la hélice de “conectarse” al agua sin cavitación o ventilación.
La cavitación es la pérdida de enganche debido a que el agua literalmente hierve, debido a la presión extremadamente baja cerca o en la superficie de la hoja o filo de la cuchilla. La ventilación es una pérdida de enganche debido a la introducción de aire o los gases de escape alrededor de la hélice. El diseño de la hoja básica y el diámetro puede afectar. Si el diámetro es demasiado pequeño, por ejemplo, puede causar la cavitación. Si el motor está montado demasiado alto, puede causar la ventilación. Ambos fenómenos pueden ser minimizados mediante la instalación de la hélice correcta. Ir a un diámetro mayor o cambiar a una de 4 hojas a veces puede lograr una mejor transmisión en circuito. Grandes hélices de diámetro suelen dar una mejor maniobrabilidad a medida que impulsan un mayor volumen de agua en la rotación inicial, especialmente a baja velocidad.
Otro concepto de diseño, llamado “cupping”, también pueden entrar en juego. “Cupping” significa “rizar” el borde posterior de la hoja ligeramente para agarrar mejor el agua que sale de la cara de la hoja. Esto facilita la conexión, pero también se puede cargar el motor más, tanto como la adición de superficie de juego. No es raro hoy en día para tener apoyos con ventosas añadido a la zona de la punta de la cuchilla de punta para minimizar las pérdidas y maximizar la eficiencia.
Accesorios de ventilación están disponibles con un agujero de escape en la base de cada hoja. Estos agujeros pueden variar desde 1 pulgadas hasta aproximadamente 3 / 8 pulgadas de diámetro. Estos permiten que los gases de escape escapen de alrededor de la hélice, ya que comienza a girar en la aceleración. El motor gana revoluciones con mayor rapidez y alcanza su curva de potencia ideal antes para mejorar la aceleración en general. Estos apoyos, sin embargo, no funcionan bien para los pescadores que hacen un trolling lento, ya que el barco nunca gana velocidad suficiente para salir del agua con ventilación.
Casar el estilo, el diseño de las palas, el paso, y el diámetro es tan importante para el manejo de embarcaciones y la seguridad como para maximizar la velocidad de crucero y el consumo de combustible. Hélices de gran diámetro, con una gran superficie ayudan a un barco a subir una gran ola y permite al operador mantener un buen control de las condiciones en alta mar con aguas turbulentas. Una vez más, una buena “conexión” es esencial, sin sobrecargar el motor y llevar a la hélice hasta el punto de causar la cavitación.
Conclusión
Cualquier distribuidor de hélices competente puede afinar y ajustar una hélice para que sea perfecta para su aplicación. La adición o eliminación del paso hasta 1 pulgada no es infrecuente. La adición o eliminación de “cupping” es un ajuste normal. Es casi imposible encontrar la hélice deseada sin pasar por una sesión específica de testeo. Con tantos estilos, diseños y opciones en el mercado hoy en día, hay mucho que ganar, simplemente tratando de probar tantas hélices como se pueda. Es importante hacer un análisis comparativo entre los objetos en las condiciones exactamente igual.
Cada uno de nosotros tiene deseos y requisitos únicos para cada hélice. Mi deseo personal es encontrar una hélice bien equilibrada. Con esto quiero decir que se maneje bien y tenga un buen rendimiento a velocidades promedio de rango medio y superior.
pulgadas = un diámetro de 14 
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