Уже указывалось, что число лопастей и их очертание, соотношение площадей гребного винта в обычных случаях незначительно влияют на к. п. д. Это справедливо для 95% всех моторных яхт и быстроходных катеров. Но при скоростях 65—70 км/ч, когда наступает кавитация гребного винта, приходится использовать широкие лопасти и тонкие сечения.
В чем заключается сложность выбора самого эффективного гребного винта, соответствующего катеру и мощности его двигателя? Необходимо рассчитывать лишь два размера: диаметр и шаг. Все остальные характеристики (эллиптическая или асимметричная форма очертаний, профиль поперечного сечения лопасти, образование корня лопасти и ступицы гребного винта, большая или меньшая ширина лопасти и др.) не имеют столь существенного значения, как эти два параметра.
Правильный выбор диаметра очень важен при взаимодействии гребного винта и катера. Для получения в действительности наилучшей скорости необходим правильный выбор шага винта. Для каждого катера, его скорости, мощности двигателя, частоты вращения существует лишь один оптимальный гребной винт.
Фирма, поставляющая гребные винты, имеет среди своих служащих «гения с электронным мозгом». Если обратиться к нему с вопросом относительно гребного винта, пригодного для определенного типа катера с соответствующим двигателем, то он, включив свой мозговой компьютер, безошибочно выберет нужный гребной винт. И действительно, с большим опытом и хорошей памятью даже такой нетехнический метод довольно часто приводит к успеху.
Обычно считают, что диаметр гребного винта должен быть как-то связан с размерами катера, или шаг винта зависит от того, имеет ли катер округлые или V-образные шпангоуты. Как часто утверждают, моторостроительный завод мог бы поставлять одновременно с двигателем и гребной винт, точно подогнанный к мощности двигателя и частоте вращения, хотя завод совершенно не знаком с катером, на котором должен устанавливаться двигатель.
Для расчета основных элементов гребного винта необходимо знать три параметра:
1) действительную «мощность на валу» (она обозначена pSa);
2) определенную тщательно обоснованную частоту вращения гребного вала, которая может не совпадать с наибольшей частотой вращения выходного вала двигателя, указанной заводом—изготовителем двигателя;
3) действительную поступательную скорость гребного винта в поле попутного потока судна (обозначена va). Она меньше скорости катера на величину попутного потока.
Процесс подробного расчета гребного винта достаточно сложен и базируется на использовании диаграмм, составленных по результатам многочисленных испытаний моделей гребных винтов.
