на чем работает яхта топливо
«Бензин ваш — идеи наши»
Выбирая дизельный или бензиновый двигатель, нужно знать не только размер и тип судна, но и как, где, зачем и с какой интенсивностью оно будет использоваться.
Все просто: если у вас быстрый глиссирующий катер размерами до 35 футов — вам однозначно нужен бензин. Если у вас водоизмещающая или большая глиссирующая яхта, то более интересным вариантом будет дизель.
Каждому свое
Если ваш выбор пал на небольшой глиссирующий катер, где вес имеет значение, то бензиновый двигатель — однозначно наиболее логичная комплектация.
Он — легкий и высокооборотистый, а значит, заточен под скорость и маневренность. Если на подобный катер установить дизельный движок, можно будет ходить на нем не дальше 2000-3000 оборотов без возможности выйти на глиссер и развить хоть какую-то приличную скорость. Этим особенно грешат европейцы, которым гарцевать особо негде, да и незачем — на море небольшой катер волну не разрежет, а на озерах не те масштабы и расстояния, чтобы разгоняться. Им не нужна максимальная скорость, у них другие задачи. Это как Mercedes s-class с трехлитровым дизельным движком: красиво, статусно, но очень экономично и неспешно. Можно, конечно, соригинальничать и поставить что-то вроде Volvo Penta D11 на девять метров. На глиссер он, конечно, лодку выкинет, и даже скорость разовьет приличную. Только его вес и габариты, превышающие бензиновый с аналогичными характеристиками раза в два, станут слишком серьезным балластом для легкого судна. При отсутствии логики любая оригинальность превращается в глупость и пустую трату денег. Поэтому для обладателей небольших глиссирующих катеров, радеющих за скорость, вопрос выбора не имеет развития. Однозначно — бензин.
А вот дальше идут нюансы и личные предпочтения.
На любое водоизмещающее судно есть смысл ставить дизель, если вы не гонитесь за скоростью и ходите в сезон не менее 200 часов.
Глиссирующая лодка больше 36 футов длиной тоже будет рада дизельному движку. Ее масса и габариты позволяют взять на борт экономного тяжеловеса.
Стоимость
Как всем известно, дизельный двигатель стоит значительно дороже бензинового. Техническое обслуживание, сменные детали, даже работа механиков — все цены на порядок выше.
А в России, где стоимость дизельного топлива сравнялась с ценой на бензин (а иногда и превышает ее, если сравнивать с 92-м), нужно сначала хорошо посчитать, чтобы экономия оказалась действительно «экономной».
Если лодка ходит много и часто, то дизельный движок отобьет свою стоимость. Для редких прогулочных круизов, когда накат за сезон не превышает 200 часов, бензин будет более выгодным вариантом даже несмотря на свой хороший аппетит.
Долговечность
Вечный двигатель пока так и не изобрели. Но если не запускать дизельный агрегат и вовремя его обслуживать, он проработает раза в два дольше аналогичного бензинового. Особой стойкостью и надежностью отличаются большие и мощные судовые двигатели. Или хотя бы модернизированные тракторные — с толстостенными запчастями — на истирание которых понадобится не одна тысяча часов.
В погоне за скоростью и в стремлении снизить вес производители уменьшают толщину деталей дизельных моторов. А ведь особенно важно, чтобы блок и головки цилиндра были толстостенные. Огромное количество тепловой энергии, выделяемой внутри цилиндра, сильно нагревает детали, и если толщина стенок недостаточна, то вследствие большого напряжения происходит деформация деталей: коленвал, подшипники, поршни и стенки цилиндров меняют свою геометрическую форму. Они начинают работать неправильно, с большими перегрузками, и рано выходят из строя. Поэтому конвертация автомобильных двигателей в морские редко бывает удачной. Во всяком случае, такие двигатели служат на судах значительно меньший срок, чем на автомобилях, для которых они были сконструированы.
Очень важный момент — отсутствие простоев в эксплуатации.
Не стоит полагать, что малое количество часов, пройденных движком, — показатель его большого неиспользованного ресурса.
Пока лодка остается без движения, детали в двигателе страдают от коррозии, портятся, деформируются, что существенно сокращает срок службы всего агрегата. Конечно, бывают случаи, когда после многолетнего простоя двигатель заводился без чиха, но это скорее исключение, чем правило. Регулярно работающий двигатель прослужит дольше.
Если мы говорим про легкие дизели, конвертируемые из автомобильных, их свойства сильно не совпадают с тяжелыми тракторными и судовыми моторами. Высокофорсированные, идеально пригодные для автомобилей и дорог, работая в постоянной нагрузке и с сопротивлением воды, без коробки передач, они плохо выдерживают свалившуюся на них задачу. Как результат — перегретый мотор и смытая пленка масла со стенок цилиндра. Автомобильный движок необходимо полностью переделывать под новые задачи, постоянную нагрузку, а это не все делают и не все умеют. Автомобильный сегмент широко шагает в XXI веке, в то время как лодочное направление только набирает обороты.
Места обитания
Важно понимать, где вы будете эксплуатировать свою лодку.
Почему европейцы так любят дизельные моторы? Да потому что берут они эти двигатели надолго, относятся к ним со всем вниманием и заботой и обслуживают в специализированном сервисе, который у них при каждой деревне есть. Дизель у них всегда качественный и на порядок дешевле бензина. Поэтому и движок служит долго, а разница в цене на топливо и экономный расход успевают окупить высокую стоимость самого мотора.
Сомневаться в выборе двигателя для водоизмещающей лодки приходится в тех регионах, где дизель сложно купить (как, например, в Венеции) или там, где слишком холодно. В Прибалтике, например, ходят до последнего, а на морозе, как известно, дизель завести в разы сложнее.
В России, если вы ходите только в пределах своего яхт-клуба и соседних берегов, с заправкой, как правило, вопрос решен. Даже если канистрами — все равно есть кому и откуда возить. Но тогда сразу понятно, что маршрут ваш недалек, и накат под итог сезона — явно не повод для хвастовства. В этом случае, ваш выбор — бензин.
А вот для любителей проложить маршрут, путешественников в поисках приключений и заядлых рыбаков, периодически стремящихся узнать, где у топливного бака дно, дизель может оказаться более надежным товарищем. Гуляющим в морских районах вроде Сочи, где бензина на воде в свободном доступе нет вообще, тоже лучше остановить выбор на дизельном топливе.
Помимо заправок, он есть у трактористов и никогда не отказывающих барж. Его можно перелить напрямую с борта. К тому же, дизель менее взрывоопасен, поэтому покурить на борту рядом с канистрой — не преступление. Главное, следует помнить, что если уж вы используете пластиковые канистры, то пусть это будут специализированные канистры для нефтепродуктов. В противном случае растворившийся в дизеле пластик отправит ваш двигатель на долгий отдых в ближайший сервис.
Так же дизель хорош для любителей частых ночевок на воде, в которых особенно активно используется генератор. Выхлопной газ бензинового двигателя — это газ угарный и приятного в нем мало. Отходы жизнедеятельности дизеля содержат малый процент СО и не опасны для здоровья. Хотя наличие в них сернистого газа может вызвать легкую головную боль, пусть и без последствий.
Качество топлива
Бензин, как известно, на российских просторах можно найти сильно разнообразный: иногда по качеству похожий на чай, заваренный на три кружки одним пакетиком.
Для двигателя никакой радости бензин такого качества не принесет, заставит его и почихать и повыть, да и скорость заберет. Но работать — будет. Так что вы сможете своим ходом дойти до хорошей колонки. Максимум — придется свечи продуть и воду слить. Это не очень хорошо, но не так критично, как для дизеля.
Замешанный с водой дизель заставит двигатель замолчать, а вас — сильно напрячься на пути в мастерскую, где придется проводить капитальный ремонт топливной аппаратуры.
Чтобы избежать неприятных моментов, в идеале нужно обзавестись сепаратором, фильтром с отстойником и датчиком на воду. А в совсем тяжелых случаях, когда выручил трактор или теплоход и в емкости плещется что-то мутное непонятного цвета, лучше дать топливу отстояться хотя бы несколько часов: верхний слой — в бак, что осталось — выливаем. «Отстояться» можно и на легком ходу, процесс разложения происходит быстрее благодаря вибрации.
Эксплуатация двигателя
Ни один бензиновый двигатель не обрадуется, если нужно тащить большой тяжелый груз: из-за напряженной работы он будет вырабатывать много тепловой энергии, что быстро приведет к деформации деталей, а значит и к скорому износу самого двигателя. Дизель, в свою очередь, не любит максимальных скоростей: работая на пределе, детали подвергаются повышенной нагрузке, а значит, намного быстрее выходят из строя.
В идеале любой двигатель должен работать на 80% своей мощности, то есть разгонять лодку до крейсерской скорости, не более.
Высокооборотистые двигатели живут меньше. Это факт, от которого никуда не деться. Если бензиновый представитель проходит 900 моточасов до капитального ремонта, то дизель может рассчитывать на 1500 часов, а то и больше. Дизели, именно судовые или конвертированные тракторные, а не переделанные из автомобильных, имеют моторесурс и надежность, несравнимую ни с каким современным бензиновым. Но и они бывают разные. У почти вечных дизелей отношение литража к мощности стремится к значению 1:2. То есть двигатель объемом 650 куб. дюймов прослужит бесконечно долго при мощности в 370 л. с., но быстро «умрет» с мощностью в 600 л. с. Мы получим сильно форсированный мотор с коротким сроком службы, в течение которого он к тому же будет часто выпрашивать свидание с дорогим механиком.
Но не стоит опираться только на количество пройденных часов. Если двигатель с «бесконечным» ресурсом будет простаивать и очень изредка (реже одного раза в неделю) прогуливаться вдоль берега, часов накатает он мало, а вот коррозия во время простоя испортит жизнь внутренним составляющим мотора и приведет к износу всех систем сильно раньше положенного срока. Поэтому дизельный тягач нужно гонять, как лошадь — постоянно, чтобы не было застоя. Ну и, конечно, вовремя обслуживать, а простоявший без движения — в первую очередь. Тогда он будет служить долго и не подведет в самый нужный момент.
Резюме
Главное — определиться с задачей, которую вы ставите перед своей лодкой. И подбирать двигатель, учитывая все нюансы габаритов, веса, целей и ожиданий. Для больших и тяжелых водоизмещающих лодок, накатывающих за сезон не менее 250 часов, дизель станет хорошим выбором и оправдает возложенные на него надежды. Для скорости и легкости, для нечастых выездов на глиссирующем катере бензиновый двигатель будет правильным и выгодным решением. Но что бы вы не выбрали, самым главным фактором в итоге становится ваше отношение. Вовремя сделанное ТО, качественное обслуживание, забота и внимание — и ваш двигатель будет ходить долго и как часы.
Виды топлива для судоходной отрасли
Морской транспорт до 2020 года считался одним из наиболее сильных источников загрязнения окружающей среды. Крекинг-мазут — самое популярное топливо для судов — содержит в составе в среднем 3,5% сернистых соединений. Для сравнения, содержание сернистых примесей в бензине и дизеле единственного допустимого в России класса экологичности Евро-5 не может превышать 0,001% от общей массы продукта. Но IMO Sulfur 2020 — принятое Международной морской организацией постановление, которым регламентируется содержание сернистых компонентов в топливе для речного и морского транспорта — не более 0,5%, что в корне меняет ситуацию на рынке нефтепродуктов для судоходной отрасли.
Чем заправляют речной и морской транспорт
По весьма приблизительным подсчетам каждый год судоходная отрасль расходует около 400 миллионов тонн нефтепродуктов, а это 10% от затрат всего транспортного сектора на планете. Но хотя тяжёлый флотский мазут (HFO), полученный в результате перегонки нефтяного сырья, считается основным видом судового топлива, у него существуют аналоги — сжиженный газ, газойль (MGO).
Судовое маловязкое топливо — аналог «сухопутного дизеля» для заправки газотурбинных и дизельных двигательных установок морского и речного транспорта. Изготавливается аналогично автомобильному и тракторному дизелю — путём смешения дизельных фракций с газойлями. При этом готовые СМТ характеризуется сравнительно высоким содержанием сернистых компонентов — до 1,5% на килограмм готового продукта, а также пониженным цетановым числом.
Флотский мазут (HFO) получают из смешанных в определенных ТУ и ГОСТами пропорциях остаточных нефтепродуктов с дизельными фракциями. Такие мазуты сжигают в судовых котельных, используют для затопки дизельных и газотурбинных установок.
В рамках действующих ГОСТов выпускают две марки флотского мазута для ВМФ: Ф5 и Ф12, где числа — показатели вязкости топлива. Для коммерческого использования судовые топлива выпускают по более лояльным ТУ 0252-014-00044434-2001:
ИФО-30 (аналог ISO-F-RMC 10) включает 30-40 % средне-дистиллятных продуктов, ИФО-180 (аналог ISO-F-RMC 25) — 8–15 %, ИФО-380 (аналог ISO-F-RMC 35) — менее 5 %.
Россия — одна из стран, ратифицировавших IMO Sulfur 2020, поэтому с 1 января 2020 года в стране установлено ограничение на содержание сернистых компонентов в топливе для судов — не более 0,5%.
Сжиженный газ — аналог флотского мазута, с экономической и экологической точек зрения. Сжигание газа производит до 90% меньше вредных выбросов в окружающую среду. Но главное препятствие на пути к глобальному переводу российского судоходства на СПГ — далеко не весь морской и речной транспорт может быть переоборудован для использования сжиженного газа в качестве основного топлива.
Судовой газойль (MGO) или лёгкое топлива — еще одна альтернатива, более доступная для перевозки судов с мазута, но стоящая примерно в полтора раза дороже. Ключевой козырь газойля — пониженное содержание сернистых компонентов — менее 0.1% на килограмм готового топлива. Именно MGO — основной вид топлива, которым заправляют седа для прохода через зоны ECA — зоны, где действуют собственные правила и ограничения на выбросы отходов от сгорания судового топлива.
Состав и присадки в топливе для судоходной отрасли
Легкое и тяжелое (мазуты) разновидности судового топлива считаются основными видами продуктов нефтегазовой отрасли, применимых для заправки речного и морского транспорта. Общие характеристики наглядно видны на рисунке.
Сравнение составов легкого судового топлива и флотского мазута
Ключевым фактором, оказывающим влияние на характеристики топлива, является качество нефтяного сырья для его производства. Для стандартизации свойств и сокращения расходов на производство, производители добавляют в готовое топливо разного рода химические реагенты и синтетические присадки. Такие «благородные примеси» понижают вязкость, температуру застывания, текучесть СМТ и мазутов.
Чаще других в составе топлива для судов встречаются следующие добавки: Депрессорные присадки, отвечающие за повышение температуры застывания, тем самым улучшает общую прокачиваемость топлива в условиях низких рабочих температур; Депрессорно-диспергирующие — нужны для снижения температур текучести и застывания маловязких судовых топлив всех видов; Деэмульгаторы — усиливают плотность нефтепродукта, тем самым улучшая процесс расслоение нефтепродукта с водой; Поглотители сероводорода — необходимое дополнение для богатых сероводородными компонентами тяжелых мазутов; Активатор горения — поднимает эффективность и КПД судового топлива.
Какое из видов топлива в итоге станет основным после внедрения обновленных экологических стандартов пока судить рано. Но понятно, что тяжелый мазут, даже при комплектации судов специальными установками для очистки выхлопов, рискует постепенно уйти прошлое, вслед за давно забытым «теплоходным углем». Нефтеперерабатывающие компании финансируют десятки исследований по поиску наименее безопасного для экологии, но доступного по цене и эффективного топлива для речного и морского транспорта. Вполне возможно, что совсем скоро появятся принципиально новые виды судового топлива, которые сделают транспортировку грузов дешевле и без вреда для окружающей среды.
Как выбрать яхту по типу двигателя
В отличие от катеров, на которых распространены подвесные моторы, моторные яхты оснащаются исключительно стационарными силовыми установками. С развитием технологии, правда, «подвесники» научились ставить даже на достаточно большие ( длиной 10-12 метров) и обитаемые лодки, однако их все же нельзя назвать в полном смысле моторными яхтами — скорее, это каютные катера, эдакое переходное звено в цепочке эволюции пауэрбота в яхту.
Про подвесные двигатели мы подробно поговорим в статье, посвященной катерам. Здесь же речь пойдет о разных типах стационарных (размещённых внутри корпуса) силовых установок. Они различаются по двум основным параметрам: по типу топлива и по конструкции привода, с помощью которого энергия от мотора передаётся на гребной винт.
Бензин, дизель, электричество
Большинство катеров заправляют бензином либо приводят в движение за счёт электрического двигателя, работающего от аккумулятора. Дизельные двигатели на самых маленьких лодках — скорее исключение.
Когда же длина корпуса преодолевает границу в 10,6 метра (35 футов), вариантов двигателей с точки зрения используемого топлива резко становится больше.
Более того, именно в сегменте 10,6–13,7-метровых (35-45-футовых) лодок владельцы получают наиболее богатый выбор двигателей.
Хочешь, ставь дизельный вал. Хочешь — бензиновую поворотно-откидную колонку.
Затем разнообразие снова снижается. На яхтах длиной от 14 метров начинают доминировать дизельные моторы. С ростом длины корпуса растут и требования к мощности двигателя, и бензиновые моторы показывают себя менее эффективными.
Плюсы и минусы бензиновых лодочных моторов
Главное преимущество бензинового двигателя внутреннего сгорания — компактность и небольшой вес, по сравнению с дизельными двигателями той же мощности. Кроме того, бензиновые двигатели тише и производят меньше вибраций.
Однако бензин огнеопасен, взрывоопасен и стоит дороже дизеля. Кроме того, бензиновый двигатель расходует в среднем на 40% больше топлива.
Преимущества дизельных моторов для яхт
Дизельные двигатели внутреннего сгорания более экономично расходуют топливо и менее пожароопасны. Сам дизель дешевле бензина, а выхлоп от него содержит более низкий процент угарного газа, то есть менее вреден для здоровья.
При должном обслуживании дизельный двигатель способен прожить в два раза дольше бензинового.
Но вес дизельного двигателя в среднем в два раза превышает вес аналогичного бензинового. Как раз в том числе из-за больших габаритов их крайне редко используют на небольших катерах. Да и стоят дизельные двигатели заметно дороже бензиновых аналогов.
Подробно о том, как выбрать между бензином и дизелем, мы уже рассказывали в этой статье.
Электрические моторы: для любителей природы и тишины
Как следует из названия, в случае электродвигателя энергию для вращения винта привод получает не от теплового расширения газа, как в двигателе внутреннего сгорания, а от электричества, накопленного в аккумуляторе.
На стоянке зарядить батареи на борту можно от береговой сети. А во время плавания запас обычно восполняют за счёт солнечных батарей. Реже можно встретить гидрогенераторы: пока яхта движется, вода, проходя под днищем, вращает винт, соединённый с динамо-машиной, которая и вырабатывает электричество. К совсем уж экзотическим вариантам относятся ветрогенераторы и водородные двигатели на топливных элементах.
Основные преимущества электродвигателей — отсутствие вредных выбросов в воду и атмосферу и бесшумность. Имея электродвигатель на борту, экипаж может без опасений зайти даже в заповедные акватории. Работа двигателя не нанесёт вреда местной флоре и фауне. По поверхности воды за лодкой не будет тянуться шлейфом плёнка из нефтепродуктов.
Однако мощность электродвигателей невелика, поэтому хорошо разогнать большую яхту им оказывается не под силу.
Яхты, работающие только на электричестве, можно встретить довольно редко. Бренды Greenline (Словения) и Silent Yachts (Австрия) предлагают чисто электрические варианты своих моделей, однако гораздо более популярны гибридные силовые установки. О них и пойдет речь далее.
Гибриды: преимущества электричества и дизеля в одном флаконе
На борту гибридной яхты устанавливается одновременно и традиционный двигатель внутреннего сгорания, и электродвигатель. Основное время такое судно идет на дизеле или в «смешанном» режиме, но при необходимости может перейти и только на электричество.
Обычно электрический режим используется во время стоянок. Аккумуляторы питают все системы жизнеобеспечения на борту, так что можно стоять на якоре в тишине и комфорте. Так, владельцы яхт Greenline могут забыть о генераторе на время стоянки продолжительностью до трёх суток.
Тип привода: «вал», «колонка», «под»
Приводы стационарных двигателей отличаются большим разнообразием конструкций, каждая из которых обладает своими преимуществами и недостатками.
Вал (Shaft)
Двигатель с валовым приводом — простейший вид судового стационарного двигателя. Мотор устанавливается на миделе (direct drive) или в кормовой части яхты (V-drive). Это вопрос не только планировки, но и конструкции вала. Как бы то ни было, в обоих случаях в сторону транца от вала отходит вращающаяся вокруг своей оси «палка» (собственно вал). На конце вала, выходящем из корпуса яхты, и закреплён гребной винт.
Перо руля никак не связано с винтом и расположено за ним, ближе к транцу.
Валы относительно дёшевы и надежны. Их используют даже с очень мощными двигателями. К тому же обслуживать их во время стоянки проще, чем поворотно-откидные колонки (о которых речь пойдет ниже), а служат они дольше.
У вала, устанавливающегося на миделе, более простая конструкция и он экономичнее потребляет топливо. Но расположение машинного отделения на миделе может быть неудобным. Это лишает владельца мастер-каюты в самом комфортном месте на нижней палубе.
У кормовых валов типа V-drive в соответствии с названием вал разделён на два элемента, расположенных под углом друг к другу, как символ 
Вал — отличный вариант для крупных яхт, которые постоянно находятся в воде и со временем могут обрастать полипами. Кроме самого винта им практически негде поселиться.
Так как вал не участвует в маневрировании лодки, а только толкает её вперед, у него в отличие от поворотно-откидной колонки нет никаких подвижных резиновых гофрированных оболочек (сильфонов), которые необходимо периодически менять. На вал ставят сальниковое уплотнение, которое может со временем начать протекать, но его обслуживание обходится недорого.
К минусам вала можно отнести то, что винт и перо руля уходят глубоко в воду. С валом лодка вряд ли сможет ходить по мелководью и подходить вплотную к берегу. Хотя с точки зрения безопасности при спасении утопающего такое положение винта — преимущество, а не недостаток.
Чтобы сгладить этот недостаток, на некоторых современных моделях валы «утапливают» в корпус, размещая в полутуннелях.
Так поступает, например, шведская верфь Nimbus.
Еще один минус валов — на глиссирующих яхтах двигатель с таким приводом по сравнению с поворотно-откидной колонкой менее экономично расходует топливо. Максимальная доступная скорость в этом случае тоже будет ниже.
Но поддерживать скорость, разогнавшись, валу проще. А стабильность обеспечивается не триммерами двигателя, а за счёт смещения центра тяжести к миделю.
Кроме того, на валах требуется использовать так называемую электрохимическую «катодную защиту» для предотвращения коррозии. Для этого на вал устанавливают металлический анодный протектор, который деградирует вместо вала. Менять протектор необходимо ежегодно. Но то же требуется и для поворотно-откидной колонки.
Валы очень требовательны к качеству корпуса и расположению центра тяжести лодки. Поворотно-откидные колонки более лояльны к огрехам дизайна.
Но если всё сделано правильно, то с валами яхта более манёвренна. Два вала можно запустить в противоход, чтобы один винт толкал корпус вперёд, а второй — назад. Так лодка будет крутиться вокруг своей оси практически на месте. С поворотно-откидными колонками, конечно, тоже можно проделать подобный фокус. Но эффективность такого манёвра будет ниже.
Стоит помнить, что управление любой лодкой с валами в любом случае требует определённой сноровки.
Это особенно ощутимо, если на борту не установлено дополнительное подруливающее устройство. При этом даже при наличии необходимых навыков лодкой с одним валом управлять намного сложнее, чем лодкой с одной поворотно-откидной колонкой. Но с двумя валами (что, к счастью, встречается чаще) разница заметно сглаживается.
Основные производители судовых двигателей с валовым приводом — MAN, Caterpillar, MTU (Rolls-Royce), Volvo Penta, Cummins.
Поворотно-откидная колонка (Sterndrive)
Поворотно-откидная колонка — это гибрид стационарного и подвесного двигателя, который взял лучшее из обоих миров. Впервые такой тип привода появился в начале 1960-х годов и быстро стал очень популярным. С тех пор они являются главными конкурентами валов.
По сравнению с валами поворотно-откидные колонки дешевле, тише и экономичнее расходуют топливо.
Мотор с таким приводом всегда устанавливается внутри лодки максимально близко к транцу и присоединяется к внешней двигательной установке — по сути, нижней половине подвесного двигателя. Мотор вращает небольшой приводной вал, на конце которого закреплён гребной винт.
Расположение колонки и её компактность (по сравнению с валовым приводом) позволяют сделать машинное отделение меньше и освободить пространство для жилых кают.
Как и в случае с обычным подвесным мотором, внешнюю часть установки можно наклонять и поворачивать, чтобы изменять направление, в котором двигатель толкает корпус.
Благодаря этому лодке с поворотно-откидной колонкой не нужно дополнительное отдельное перо руля, как яхте с валом.
Благодаря положению двигателя корпус с поворотно-откидной колонкой обладает улучшенными гидродинамическими качествами, ведь винт на транце не создаёт дополнительного сопротивления воды под днищем и не тормозит судно. За счёт этого лодка, на которой установлены двигатели с таким приводом, способна развивать более высокую скорость, чем яхта с валами той же мощности.
Положение колонки и её подвижность также позволяют ходить на мелководье и подходить ближе к берегу, не боясь зацепить винтом дно. К тому же, как и подвесной мотор, колонку можно приподнять (хотя амплитуда этого движения у колонок и меньше, чем у подвесников, а осадка — больше). Во время глиссирования триммер повышает стабильность яхты.
Однако из-за наличия дополнительных подвижных элементов и затруднённого доступа обслуживание поворотно-откидной колонки (особенно у морских яхт) обходится намного дороже, чем обслуживание вала или подвесного двигателя.
Стоит учитывать, что во время ремонта такой двигатель придётся полностью снимать.
В зависимости от модели, чтобы получить в этот момент полноценный доступ к двигателю, может потребоваться освободить кокпит от мебели и даже разобрать кормовую палубу.
Кроме того, если поворотно-откидная колонка установлена на яхте, которая постоянно находится в воде, а не вывозится для хранения на берег, внешняя часть двигателя станет отличным плацдармом для атаки полипов. В этом случае возникает необходимость регулярной очистки и покрытия колонки средством-антифоулингом.
Обрастание особенно нежелательно из-за сильфонов. Эти детали и сами по себе имеют тенденцию трескаться со временем, а острые ракушки могут продырявить их еще быстрее. Результат — течь и, в худшем случае, затопление лодки.
Ещё одно уязвимое место — водозаборы, которые являются частью системы охлаждения двигателя. Если размножившиеся полипы забьют водозаборы, двигатель неминуемо перегреется.
Для занятий вейкбордингом лодка с поворотно-откидной колонкой — хороший выбор. А вот для водных лыж лучше подойдут более плоские волны, которые оставляет яхта с валом.
Наиболее известные производители двигателей с поворотно-откидной колонкой — Konrad, Mercury Marine и Volvo Penta. Среди б/у двигателей также много моделей Outboard Marine Corporation, которые больше не производятся.
Под (Pod drive)
Поды — относительно новое явление на рынке судовых двигателей. Они появились только в 2005–2006 году. Из-за их конструкции их также называют «днищевыми колонками».
Поды представляют собой самостоятельные установки для каждого винта, которые крепятся прямо на днище в районе кормы. И этих винтов всегда не меньше двух.
Конфигурация подов уменьшает количество места, которое требуется выделить под машинное отделение. А при глиссировании винтам подов не грозит захват воздуха и, как следствие, кавитация, вызывающая эрозию.
Но вот возможностью заходить на мелководье для этого придётся пожертвовать. Да и обслуживать такую систему не очень удобно, ведь механикам требуется доступ к днищу.
В то время как валы можно встретить на любом корпусе, поды подходят только для глиссирующих или хотя бы полуводоизмещающих яхт.
По сравнению с валами поды на 10–30% более экономично расходуют топливо.
Поды Cummins Zeus обычно оборудуют встроенными интерцепторами. Но винты у них смотрят в сторону кормы и толкают лодку, как и у других приводов.
Поды Volvo Penta IPS (Inboard Performance System) лишены интерцепторов. Но зато с 2015 года они имеют «передний привод» (Forward Drive) — оригинальные сдвоенные винты, направленные к носу. За счёт этого в отличие от других приводов такой под тянет лодку, а не толкает. Хотя такая система и не лишена минусов.
Максимальная скорость лодки с подами на 15–20% выше, чем с валами. Volvo Penta также обещает увеличение дальности хода на 40%.
Поды бывают только дизельными и всегда идут в паре с системой управления джойстиком, благодаря которому отпадает необходимость в ручном переключении передач.
За счёт простоты управления и повышенной маневренности новичкам намного легче швартовать такую лодку.
Обслуживание подов обходится дороже обслуживания валов. Для них не нужны сальники, но регулярная замена дорогостоящего синтетического машинного масла и анодных протекторов с лихвой это компенсирует. Кроме того, поды очень чувствительны к попаданию воды, а чинить их умеют меньше механиков. В случае поломки во время длительного путешествия это может стать проблемой.
Также стоит учесть, что просто так взять и заменить валы на поды на уже построенной яхте, скорее всего, не получится. Для них требуется определённый тип днища.
Когда поды только появились, верфям пришлось заняться модификацией некоторых существующих моделей, чтобы дать клиентам возможность использовать двигатели с подами.
Помимо уже упомянутых Cummins и Volvo Penta поды также выпускает Reintjes (Fortjes, у которых два винта смотрят в разные стороны).
Азипод (Azipod)
Для электродвигателей придуманы свои, особые поды. Азипод (или «азимутальный под») — система, при которой электродвигатель расположен во вращающейся на 360⁰ гондоле вне корпуса вокруг вертикальной оси. Поэтому отдельный руль лодке с азиподом не нужен.
Эти поды не снабжены редуктором, который обычно отвечает за уменьшение частоты вращения двигателя и увеличение крутящего момента на выходном валу. Азиподам он просто ни к чему, потому что гребной винт устанавливается непосредственно на вал электродвигателя и вращающий момент передаётся напрямую, без потерь.
Разработали такие поды в швейцарской корпорации ABB. Первую в мире установку в 1990 году получил буксир Seilin.
Стоит отметить, что азиподы пользуются особой популярностью в российском судостроении. Такие двигатели стоят, например, на ледоколах «Александр Санников» и «Андрей Вилькицкий».
Всего в мире более 80 ледоколов и судов ледового класса с азиподами.
ABB также заявила об установке в будущем своих подов как минимум на две суперяхты Oceanco. Ими оснастят 115-метровую Tuhura, проект которой был представлен в 2018 году, и безымянный проект в рамках экологической программы верфи Oceanco NXT, анонсированной осенью 2020 года.
Вынос двигателя в гондолу, естественно, освобождает много полезного пространства на борту. Кроме того, на корпус не передается вибрация от винта. Пассажиры лодки с азиподами также оценят и низкий уровень шума.
Еще одно важное преимущество — экономичность.
Согласно ABB, по сравнению с валами азиподы потребляют на 20% меньше топлива.
Кроме того, лодки с азиподами отличаются манёвренностью и хорошей управляемостью.
Недостатки у азиподов, в целом, те же, что и у других подов: особые требования к конструкции корпуса, высокая цена и сложность установки и обслуживания, большая осадка из-за свисающей гондолы.
Привод Арнесона (Surface drive)
Одним из наиболее экономичных приводов считаются сдвоенные полупогружные диски Арнесона (Arneson @ Twin Disc Surface Drives). Согласно Arneson Industries, конструкция привода позволяет снизить сопротивление воды на 50% по сравнению с более традиционными приводами с погруженными винтами.
В случае с приводом Арнесона воды касаются только лопасти винта и скег — защитный кормовой выступ киля.
Конструктор Говард Арнесон (Howard Arneson) разработал эти винты преимущественно для катамаранов и глиссирующих корпусов типа «Глубокое V».
Такой привод можно встретить на спортивных яхтах типа Pershing и Mangusta.
В зависимости от модели, винты Арнесона могут как сами «рулить» лодкой, так и использоваться совместно с отдельным пером руля.
За счёт снижения сопротивления воды скорость лодки возрастает на 15–30%, а расход топлива настолько же снижается.
По экономичности и привод Арнесона превосходит поворотно-откидную колонку. А по уровню вибрации — и валы.
Минимум контакта с водой означает и минимум коррозии. Винты также не подвержены кавитации. А это позволит заметно сэкономить на техобслуживании.
Хотя в то же время из-за большого количества подвижных деталей такой привод требует повышенного внимания.
Расположение винта высоко на транце позволяет подходить лодке с приводом Арнесона максимально близко к берегу. При этом на ходу погруженность винта можно регулировать.
Обратная сторона такой конструкции — проблемы со швартовкой кормой. Винты сильно выступают назад и как бы удлиняют корпус.
К преимуществам привода Арнесона можно отнести и то, что в отличие от подов для его использования не требуется особая конструкция корпуса.
Обслуживать такой привод также очень удобно.
Кроме непосредственно Arneson Industries приводы похожего типа можно найти ZF (SeaRex) и France Helices (SDS). Близки к приводу Арнесона поворотно-откидные колонки Mercury M8 и Mercury Bravo One XR Sport Master.
Водомёт (Water jet engine, pump-jet, hydrojet)
От прочих приводов водомёты отличает прежде всего то, что винт находится не в открытой воде, а внутри двигательной установки. Такая конструкция, которая называется «импеллер», позволяет существенно снизить перетекание воды на концах лопастей винта и за счёт этого снизить потери мощности. Импеллер с силой выталкивает воду из «сопла» водомёта и за счёт этого толкает лодку вперёд. Управление осуществляется за счёт изменения направления «сопла».
Впервые использовать для движения направленную струю воды люди придумали еще в середине XVII века. На современной водной технике водомёты долгое время были прерогативой гидроциклов и водных игрушек. Но сегодня их устанавливают даже на среднеразмерные яхты (включая 30-метровые, вроде Overmarine Mangusta 108). В будущем, возможно, развитие технологий позволит по разумным ценам конструировать водомёты и для самых больших лодок.
Так как винт водомёта закрыт, лодка с таким приводом может безопасно приближаться к людям и животным в воде.
Водомёт также не производит излишнего шума под водой и не передаёт вибрацию на корпус.
Расположение водомёта на транце на уровне ватерлинии также позволяет подходить близко к берегу и ходить по мелководью. При этом водомёт компактнее поворотно-откидной колонки и освобождает пространство на корме.
Так как число подвижных деталей у такого привода невелико, он достаточно надёжен. Основная часть двигателя спрятана внутри корпуса и не контактирует с водой, а значит и не подвержена коррозии и не может пострадать от случайного столкновения. Кроме того, заключенный в короб винт меньше подвержен кавитации и коррозии из-за неё.
Еще один очевидный плюс водомёта — скоростные характеристики.
Даже в неспокойную погоду лодки с таким приводом способны разгоняться до 40 узлов. При этом они способны разворачиваться на 360⁰, оставаясь на месте.
Главный недостаток такого привода — низкая манёвренность на малых скоростях из-за недостаточного давления потока воды, выходящего из водомёта. Кроме того, водомёты довольно шумные и неэкономичные (хотя со временем производители улучшают эти характеристики).
Начальная цена водомётов, по сравнению с другими приводами, «кусается». Их обслуживание тоже имеет свои специфические особенности и потребует от владельца лодки дополнительных вложений.
Основные производители водомётов — Castoldy, HamiltonJet, Alamarin-Jet Oy, Scott Water Jet, Marine Jet Power (MJP).