Гребні гвинти

Найбільш важливими параметрами гребних гвинтів є крок, діаметр і кількість лопатей.

Крок гребного гвинта – теоретичне відстань, яке проходить гвинт за один повний оборот, якщо б він обертався в неподатливой середовищі. Найближча аналогія – однойменний параметр різьблення шурупа. Чим більший крок, тим більша, за інших рівних умов, створюваний упор і швидкість судна. Однак зі збільшенням кроку зростає і опір обертанню. Тому, крок підбирають таким чином, щоб частота обертання коленвала при повністю відкритій дросельної заслінки не виходила за межі паспортного діапазону. Для двотактних човнових моторів максимальна частота обертання знаходиться в межах 5000-5500 об\хв, для чотиритактних - 5500-6000.

Діаметр гребного гвинта – діаметр окружності, що проходить через найбільш віддалені від центру обертання точки лопатей. Чим більше діаметр гвинта, тим більше розвивається гвинтом упор і істотно вище необхідна для обертання потужність. Чисельно упор гребного гвинта пропорційний квадрату діаметра.

Дисковий ставлення – відношення загальної площі розгорнутих в площину лопатей до площі кола, рівною діаметру гвинта. Чим вище відношення – тим вище ефективність гвинта на високих швидкостях ходу.

Профіль лопаті – це форма перерізу лопаті уздовж лінії обертання. Зазвичай вона плоско-опукла, але у деяких серій гвинтів підвищеного упору має опукло-увігнуту форму.

Серед напрямків руху гвинта найбільш поширене праве (тобто за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на гвинт з боку судна). Гвинт з лівим обертанням може знадобитися для співвісних приводів або спарених човнових двигунів.

Вибір гребного гвинта

Аналітично завдання вибору гвинта формулюється як "забезпечити максимальне використання потужності мотора". Гвинти, що використовують потужність двигуна найкращим чином, називають узгодженими. Погоджений гвинт з найкращим ККД називають оптимальним. Гвинти з кроком вище середнього (у рамках класу потужності човнового мотора) умовно називають швидкісними, з кроком нижче середнього – вантажними.

Гідродинамічні формули, в надлишку опубліковані на сайтах спорідненої тематики, не наводяться. Найбільш простий спосіб підібрати гвинт, що відповідає паспортним даним мотора – емпіричний. Для оцінки використання потужності двигуна проводиться замір оборотів коленвала при повністю відкритій дросельній заслінці. Відповідність частоти обертання паспортного діапазону говорить про правильному виборі. Завищену або занижену частоту обертання потрібно скорегувати установкою гребного гвинта з іншим кроком. Для грубої оцінки необхідного кроку підходить презираемое академічними колами  співвідношення: зменшення кроку гвинта на одиницю (один дюйм) спричиняє збільшення частоти обертання на 200-250 об/хв і навпаки. Крім того, заміна алюмінієвого гвинта на сталевий додасть 70-100 об/хв. Зворотна заміна, відповідно, знизить обороти на ту ж величину.

Абстрактный пример: частота вращения коленвала двухтактного двигателя при полностью открытой заслонке составляет 5900 об/мин; используется винт с шагом 12".

Установка винта с шагом 14" или 15" снизит обороты примерно на 450 (шаг 14") или 700 (шаг 15"), что вписывается в рамки паспортного диапазона 5000-5500 об/мин.

Традиционно, гребные винты изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали. Лопасти алюминиевых винтов толще стальных, поэтому алюминиевые винты хуже используют мощность мотора. Алюминиевые винты относительно недолговечны – незначительный удар или систематическое хождение по мелководью могут привести к нарушению геометрии лопастей и разбалансировке винта.  Эксплуатировать такой винт крайне нежелательно.

Єдиний недолік гвинти з нержавіючої сталі – відносно висока вартість.