问与答

问题1:在哪里可以买到SOLAS螺旋桨?

A1:您可以检查我们的网页的“我们的经销商” 如果您仍无法找到答案,请与我们联系。 *联络我们:首页>联络我们market@solas.com.tw

问题2:如何让我的船达到高速?

A2:有许多因素可能影响船的行进速度。 例如,船体形状,总船重量(包含燃料和齿轮),重量的分布,引擎的安装位置,舵的调整片和选用的螺旋桨等,这些都可能会影响了船的行进速度。选用大面积螺旋桨或四叶螺旋桨可能有助于提高船的性能。

问题3:我应该使用什么螺旋桨以改善加速性和最高时速?

要找到一个螺旋桨,可以同时改善加速性和达到最高时速将很困难。 这是两个不同的特点,需要选用不同的螺旋桨才可达成。一般来说,一个较小的叶片和较高螺距的螺旋桨有较良好的高速的性能,而一个大型叶片而螺距较低的螺旋桨,可能有一个良好的 慢速拖曳。若是轻而高性能的船型,使用高螺距的螺旋桨其气孔设计(cavitationholes)可以运转的很好。然而,四行程发动机可能不需要螺旋桨的气孔设计(cavitationholes),也可以达到良好的加速性能和高速的性能。

问题4:如何安装螺旋桨配件?

传动轴

螺旋桨一般安装在船外机的传动轴(propshaft)上,传动轴上有齿槽(spline)、与螺桨轴心内的齿槽互相嵌合,装配时需再加上推力环、间隔垫片、与华司,最后再用螺帽锁紧;也可加上插梢或使用防松华司(tabwasher)防止螺帽松脱。(亦有少数例外,如pindrive的螺桨)

推力环(ThrustWasher)

在装螺桨之前需先装上推力环,推力环有的有齿槽有的没有。这是个重要配件,隔开螺桨与传动齿轮,一方面保护齿轮箱内的机件不会直接接触转动的螺桨而受损,一方面将螺桨产生的推力传到传动轴及齿轮;此外,当橡胶轴心因扭力过大而偏心时,推力环亦有助于将螺桨保持在中心。

轴心(Hub)

橡胶轴心安装于螺桨中,其内有齿槽以装配在传动轴上,其橡胶层能有效吸收螺桨与传动轴间的震动。好的橡胶轴心应软硬适中,应够坚硬足使螺桨保持在中心、并将推力传动到引擎齿轮,能够吸收震动,又需在桨叶打到水底异物时适当打滑、以免损伤引擎齿轮。 除了少数较特别的设计,一般轴心系统分为两种:一种是传统挤入式的橡胶轴心,需使用油压机将轴心挤入螺桨中;另一种为可替换式轴心,可自行拆卸更换,材质则不限于橡胶,不过仍以橡胶制的吸震效果最佳。这也是我们新推出的RUBEX系统与原本SOLAS螺桨的不同之处──原本SOLAS螺桨多采挤入式的橡胶轴心,因此您在选购时螺桨内已含轴心;而RUBEX螺桨采可替换式轴心,若选用此系列螺桨需再搭配适合的RBX轴心(亦采吸震效果佳的橡胶设计)。两种设计各有其优点。

间隔垫片(Spacer)

间隔垫片装在螺桨之后,以其平面抵住螺桨防止后退,并靠其后的华司与螺帽固定。当橡胶轴心因受冲击而歪掉时,与推力环一前一后地将螺桨维持在中心位置。 间隔垫片有几种不同型式,大多为平面的,有些中间有齿槽,也有些─如水星(Mercury,Mariner,Mercruiser)引擎用的梅花垫片(俗称梅花铜头)与防松华司,有特殊设计能够连结固定,防止螺帽松脱。

华司(Washer)

华司在间隔垫片之后、锁上螺帽之前装入,填满空隙使螺桨不会滑动,也保护间隔垫片及螺帽不易磨损。大多传统华司会搭配插梢以固定螺帽避免松脱,也有某些特殊的防松华司一端卡在配合的间隔垫片上、一段卡住螺帽防止松动。

螺帽(Nut)

螺帽将螺桨固定于传动轴上,因螺桨产生的推力能传到传动轴。一般为黄铜制,有些为城堡螺帽搭配插梢使用,亦有些为加上塑料的防松螺帽搭配防松华司使用。

插梢(Pin)

插梢需穿过传动轴中的小孔,固定在城堡螺帽上防止松脱。

结论

螺桨的组装并不复杂,仅需几个零件即可完成。每个零件都有重要功能,因此在组装螺桨时,除了应详阅厂商附的组装说明书外,要小心确认每一零件是否正确、依正确的顺序安装、注意每个零件都必须能够同时配合螺旋桨及传动轴,才能确保螺桨运转时的安全与顺畅。

问题5:如何选择合适的螺旋桨?

現今船外機技術的發展及優勢已使得使用者在為自己的船選擇正確的螺槳時變得更容易,但同時也更困難–更容易是因為選擇性加倍;然而更困難卻是是同樣的原因所致,螺槳製造廠為了符合市場上越來越多的船型及引擎馬力,尤其是四行程引擎,正致力於發展新的三葉、四葉以及更多尺寸選擇的不鏽鋼螺槳。 四行程引擎通常被設計用來跑非常特定的轉速(RPM),所以螺距(pitch)的選擇可以僅是一英吋(inch)的差別,新的引擎設計更是針對特定的船殼及應用來量身訂做,一些螺槳有了較高的傾斜角(HighRake),與較大的葉片面積的設計,類似這些設計的螺槳都是被用來讓四行程引擎的扭力有最大化的輸出。

需求

在选择螺桨时,要记得两件最重要的事:第一,螺桨要符合你个人在应用上的要求;第二,油门全开时,螺桨要能够让你的引擎跑在特定的转速(RPM)范围内,每个开船或钓鱼的人都有自己的要求,但这些要求也都可能非常的不一样。 什么对你还有你钓鱼时最重要:极速、航行速度、加速性、载重、低速操控性、慢速拖曳、或是快速拖曳?两艘一模一样的船,甚至再搭配一样的引擎都有可能装上非常不同的螺桨,这完全取决于不同用途,水面情况以及载重等,并没有所谓的在相似的自然环境下能适合所有选用上的”最好的”或是”最理想的”螺桨这种事,有时要达到极速及省油的目的,就必需牺牲加速性(或是刚好相反),常常有6个或8个不同螺桨,但跑起来似乎一样的情形,其实他们还是有不同的,只是由于差异过于细微,故在多项标准检测下,每一颗螺桨都还是能满足使用者的要求,而这也就更造成了在选用螺桨上的困难度了,这篇文章的主要目的不在解释螺桨理论或是流体动力学,而在指出市场上不同的选择,以及设定一些通用的基本原则,而这篇文章也将只局限在于讨论3叶及4叶不锈钢螺桨,因为他们是在真实生活上较普遍的。

3叶或4叶?

一般而言,3叶的螺桨是最普遍的,尺寸的选择性较多,价格也较4叶的便宜,3叶的螺桨基本上极速会较4叶的好一点,通常也有较多不同的设计,且提供双车引擎在左旋螺距(pitch)上较多的选择。 然而4叶的螺桨当然也有他们自己的特性,通常4叶螺桨可在船尾的部份提供较大的拉力(SternLift),如此将有助于加速,尤其是当船尾负载较重时,4叶螺桨在船由静止到启动时也提供较强的推力,同时对于后方有拉滑水者或其它水上玩具的船也有较好的表现,4叶螺桨对于钓鱼船及近海的船通常在中速时较3叶快,而中速也就是海岸垂钓者最常跑的引擎范围,而且4叶螺桨在中速时也较省油,大部份操控性较差的船会藉由转换成4叶螺桨来做改善,而且多半4叶螺桨的平衡会较同样3叶的好,跑起来也较平稳、顺畅。 4叶螺桨通常比同螺距(pitch)的3叶螺桨直径要小一些,这是为什么4叶螺桨能够较快速转动而产生较好的加速性的原因,4叶螺桨的叶片通常较小,但因多了一叶,故总叶片面积较大,相对的抓水力较好,由3叶转换为4叶时,通常需要降低1或2螺距(pitch)来确保引擎可以跑在相同的转速(RPM)范围。

螺桨尺寸

通常我们会用’直径’及’螺距(pitch)’来描述螺桨的尺寸,一个15?x17x3的螺桨表示这是一个3叶,直径15?”,螺距(pitch)17英吋(inch)的螺桨,螺距(pitch)指的是,扣掉slippage后,螺桨转一圈让一艘船前进的理论距离,螺距(pitch)最终是要为一艘船的极速负责,就像汽化器中最主要的喷射器最终必需为引擎的马力与速度负责一样, 螺桨的螺距(pitch)必需能符合引擎在油门全开时所建议的转速(RPM)范围,大部份的引擎,转速(RPM)最大的范围差异在500~1000rpm,(基本上二行程的转速(RPM)5,000~5,500,四行程的转速(RPM)5,000~6,000),一艘轻载的船可以跑较高螺距(pitch)的螺桨,相反的,一艘载重的船需要跑较低螺距(pitch)的螺桨,如此减轻引擎的负担并且能让引擎达到建议的油门全开时的rpm,但要记得的是,大部份的螺桨制造厂的设计螺距是AggressivePitch(这是叶片设计上拱高的效果,让叶片从前缘(LeadingEdge)到尾缘(TrailingEdge),螺距(Pitch)由小逐渐变大),同时也要记得,不同的螺桨制造厂量测螺距(pitch)的方式会有些许的不同,也会有不同的公差,也就是说,两颗一样尺寸一样螺距(pitch)的螺桨,但制造厂商不同也会有不同的测试结果。 对于常慢速拖曳来捕捉栖息于岩石中的鱼或是比目鱼等特定鱼种的垂钓者,那些仍然可使引擎?到它最大马力的低螺距(pitch)(每转一圈前近距离较少的)螺桨将可提供这类低速拖曳的需求,这样的螺桨可以较轻松地推动乘载并且使得在码头周围的操控(Maneuvering)更容易,而另一方面,螺距(pitch)较高的螺桨让引擎转动时每转一圈前进的距离较多,故相对产生较快的极速。

抓水性

当然,还有其它的动力影响到船由加速到达极速,当船在水中静止,然后船长踩了油门,此时螺桨的直径与表面积展开了最初的静态推力并且推动了船,当船身有了动量及速度时,动态推力此时便受螺桨本身与水接触的能力及不产生空蚀(Cavitation)与卷气(Ventilation)的抓水性深深的影响。 空蚀(Cavitation)指的是失去了抓水力(lossofhook-up),而产生的原因在于叶片表面或叶缘的地方或附近有极端的低压力,进而造成水产生变成水蒸气气泡。而卷气(Ventilation)同样是螺桨失去了抓水力,但不同于空蚀的是,产生的原因则是因为螺桨周围的空气或引擎排气跑到了叶片上,基本的叶片设计与直径均可影响这些问题,例如若是直径太小,便可能产生空蚀(Cavitation),若是引擎装得太高,便会产生卷气(Ventilation),这两种现象均可利用装配正确的螺桨来将其发生的可能性降到最低,选择较大直径的螺桨或是换成4叶的螺桨有时可以?到较好的抓水性(Hook-up),较大直径的螺桨通常可以产生较好的操控性(Maneuverability),因为它们在最初的转动,尤其是在低速时,可推动较大的水量,在倒转时,较大直径的螺桨也可因为抓水较多而能有较好的控制,选配对的直径与螺距(Pitch)对于一艘有特定乘载重量及应用的船必然能提供最好的表现。 另一种设计概念称为Cupping。Cupping指的是让叶片的尾缘(Trailingedge)卷曲一点点,如此当水离开叶面时,叶片会有较好的抓水性,这种设计有利螺桨的抓水性,但同时却也增加了引擎的负荷,就如同增加螺距(Pitch)对引擎的影响一样,不同系列的螺桨有不同的Cupping,现今增加叶尖的Cupping来最小化叶尖损失及将效能最大化也并非不普遍。 可排气的螺桨(VentedPropeller)指的是藉由在每个叶片根部加上排气孔,这些孔可由直径1/4”到大约3/8”不等,目的在于让气体在螺桨开始转动加速时由螺桨的四周排出,如此,低转速时叶片附近有气体,负载会较轻,引擎在低附载的情况下可以更快的转动,更迅速转动到病产生理想的马力以改善整体的加速表现,然而,这样的螺桨对于从事许多慢速拖曳的钓鱼者来说并不能表现得很好,因为此时的船只将永远无法得到足够的速度来拖离充满气泡的水,因而造成螺桨推力的不稳定,使得船只行进也不稳,而这类的排气螺桨在双体船舶上(Cathulls)上的表现也不会很好。 找到适合的螺桨样式,叶片设计,螺距(pitch)及直径对于船的操控性及安全性就如同对航行速度最大化及达到最佳油耗一样重要,有大叶片面积的大直径螺桨有助于船越过大浪,并且让驾船者在不平静的外海水面还能维持对船的良好掌控,再次提醒,好的抓水性很必要的,但也不能对引擎负载过高,或者操作点容易发生空蚀。

结论

如果你找到了一颗你觉得很好,跑起来也很有信心的螺桨,即使理想的引擎转速(Rpm)掉了一些,也不要打消选用这颗螺桨的念头,任何有能力的螺桨维修店都可以做微调,把这颗螺桨调整为最适合你个人的使用,加或减少一英吋螺距(Pitch)是很正常的事,加或减一些Cupping也是很标准的一种调整,不经过一些试验及错误而想要找到一颗适当的螺桨几乎是不可能的事。 今天的市场上有许多不同设计的螺桨供选择,因此光是尽你所能尝试更多的螺桨就能让你从中获得一些东西,但记得,最重要的是,你要在?对相同的水面条件做不同螺桨的测试及比较,如此才能得到有用的数据。 每个人都有自己独特的对螺桨的喜好及要求,而这些跟船壳,载重及使用均有相关,我个人的希望是找到一颗我觉得’均衡’的螺桨,所谓’均衡’,我指的是这颗螺桨能有好的操控性,也能有不错的平均中速与极速,我永远都愿意牺牲极速来换取全面性较好的表现,因为基于水面情况,舒适度及成乘客的安全,通常我跑马力全开的时间不会超过10%。