Привод Арнесона или традиционная трансмиссия – в чем разница

Когда речь заходит о приводах винтов маломерных судов, то большинство любителей водных прогулок на катерах представляет себе классическую схему. Если мотор стоит внутри корпуса, то от него отходит гребной вал, к концу которого прикреплен движитель. Последний полностью погружен в воду.


Схема простая, но имеет свои недостатки. Гребной вал проходит внутри особого устройства, называемого дейдвуд, которое требует регулярного обслуживания, иначе все проржавеет, вода начнет попадать внутрь катера. Второй минус заключается в большой осадке. Также потребуется рулевой механизм для управления судном. И еще один недостаток – невысокая маневренность, в т. ч. при движении задним ходом. Дополнительные минусы: например, кавитация, не позволяющая развить высоких скоростей (более 40 узлов), выйти на глиссирование.


Правда, существуют иные схемы расположения двигателя, но все они подразумевают полное погружение винта в воду. А что, если отойти от традиций?

Привод Арнесона

По-другому его называют ASD – Surface Drive, что в переводе означает «поверхностный привод». Первая буква говорит об авторе идеи – спортсмене Ховарде Арнесоне, известном по гонкам на катерах. В русской интерпретации систему называют ЧПВ – т. е. частично погруженные винты. Расшифровка как раз дает представление о приводе: движитель находится в воде всего на 40-60 %. Зачем так делают и что это дает?


Главный плюс – резкое снижение гидродинамического сопротивления элементов привода (кронштейны, редуктор, гребной вал) и отсутствие потерь мощности из-за использования зубчатой передачи в классической схеме. Дополнительное преимущество заключается в лучшей работе винта благодаря обдуву полостей, формирующихся на засасывающей части лопастей. Ну, и «бонус» – меньшая осадка. Привод оснащается парой гидравлических цилиндров – один регулирует высоту, перемещая вал вверх либо вниз, второй настраивает систему по горизонтали.


Винт находится за транцем на расстоянии от метра до трех (зависит от длины судна). Самые последние модели оснащаются парой плавников, расположенных по бокам от винта, чтобы исключить искажение потока. Описываемое устройство можно устанавливать на суда с бензиновыми, дизельными или газотурбинными двигателями.


Любопытно, что при использовании ЧПВ управление судном осуществляется не пером руля, а изменением вектора тяги. Это значительно улучшает маневренность катера, особенно на высокой скорости. Сам привод через транец (заднюю стенку кормы) выносится за пределы судна, экономя дефицитное пространство. Обычно производители привода закрывают его специальной платформой, щитом, чтобы исключить травмы при купании и не допустить поломок в случае швартовки.

Минусы привода Арнесона

Многие отмечают сложность маневрирования в ограниченном пространстве и неэффективное движение задним ходом. Последний недостаток заключается в том, что струя воды бьет не под днище, а в транец. Да, движение получается медленным, зато управляемость лучше.


Другой отрицательный момент – шарнир, соединяющий привод с двигателем (что-то типа автомобильного ШРУСа). В первых образцах это слабое место системы. Однако в последних моделях эта проблема была решена путем подбора подходящих материалов для изготовления элементов шарнира.


Следующий минус – стоимость, которая выше классического привода примерно на 10 %. И последний недостаток, как это ни странно звучит, заключается в психологии. Некоторым судовладельцам становится не по себе от мысли, что за транцем крутится винт, погруженный в воду только наполовину. Кроме привода Арнесона, существуют и другие конструкции.

SDS

Это устройство тоже работает с подсосом воздуха и напоминает предыдущее. Здесь также имеется плавник, но он располагается перед винтом, выполняя функции руля. Вся гидросистема, с помощью которой осуществляется маневрирование, находится не в «открытом доступе», а спрятана в корпус. Это защищает ее от повреждений, исключает загрязняющие утечки масла в окружающую среду. Обслуживание и ремонт упрощаются.


Плавник может перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскости, что обеспечивает поворот судна. Приводы типа SDS устанавливаются на суда водоизмещением 7-250 т. Управление может осуществляться посредством гидравлической или электрической системы. Винты (4, 5 либо 6 лопастей) производит компания France Helices.

Фиксированные приводы Trimax

Их изготовлением занимается знакомая автомобилистам своими КПП компания ZF. Ее представители утверждают, что «Тримакс», по сравнению с системой Арнесона, меньше весит, имеет несложную конструкцию и высокую надежность. Данный привод подходит для установки на катера с двигателем мощностью 300-4000 «лошадей».


Устройство разработано гонщиком из Италии Фабио Баззи. Он считал, что механизмы с подсосом воздуха на больших скоростях могут привести к опрокидыванию судна. Его привод подразумевает фиксацию ЧПВ в горизонтальной плоскости. В механизм входит ограничивающий шарнир, с помощью которого можно отрегулировать устройство по вертикали. Но только на суше – при движении это сделать невозможно! Маневрирование осуществляется с помощью транцевых плит, перемещаемых посредством гидравлики. При этом рулевое перо устанавливается позади гребного винта. Идея привода заключается в том, что все настройки производятся после испытаний конкретного катера – т. е. регулировки индивидуальны.


Последние модели устройства изготавливают заодно с рулевым управлением. Готовую конструкцию интегрируют в корму. Разумеется, она должна иметь соответствующую конфигурацию – например, наклоненный назад транец. Интересная деталь – размещение патрубка, отвечающего за выброс отработанных газов. Их выпуск осуществляется на верхние лопасти, что дает дополнительную вентиляцию. Как раз она помогает выходить на глиссирование при скорости всего девять узлов.


Правда, есть и минус – гребной вал получается достаточно длинным и его приходится подгонять к месту при установке механизма или даже изготовлении судна. Весь привод имеет непростую конструкцию и содержит 316 элементов, сделанных из «нержавейки». Но Баззи не остановился и пошел дальше: он сумел соединить привод с двухскоростной КПП от ZF. На сегодня «Тримакс» с такой коробкой устанавливают на свои катера такие известные производители, как FB Design, Riva, Sunseeker и многие другие. В общей сложности в год выпускается 200 приводов в комплекте с КПП.

Итоги

Большинство производителей катеров и их владельцы отдают предпочтение традиционным схемам приводов. Простота конструкции становится главной причиной. При этом на другие качества внимания обращается мало. Между тем привод с подсосом воздуха, встроенный в судно на этапе его изготовления, дает множество плюсов, а большая скорость и ранний выход на глиссирование – только одни из них.