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11 strömungsgünstige Propeller im Test
Gegen den StromEin Festflügelpropeller ist nicht erste Wahl, wenn man das letzte QuäntchenGeschwindigkeit aus der Yacht herausholen möchte. Der Strömungswiderstandist im Vergleich zu Falt- oder Drehflügelpropellern deutlich höher. Wie großdieser Unterschied tatsächlich ist und was die strömungsoptimierten Flügel beiHafenmanövern leisten können, hat segeln für Sie in der Schiffbau-Versuchsan-stalt Potsdam herausgefunden
Text und Fotos: Gerald Sinschek
TEST
EinSegelboot ist ein Se-gelboot, zwei Segel-boote sind eine Regat-ta. Und wenn der
„Gegner“ trotz vergleichbarerYachten langsamaber sicherda-vonzieht, kann der Grund hier-für unter der Wasseroberflächeliegen. Vielleicht hängt unterder schnelleren Yacht ein strö-mungsgünstiger Faltpropeller,derdenkleinenaberdeutlichenUnterschied ausmacht.Wer nämlich mit einem frei-
drehenden Festpropeller unterdem Rumpf umhersegelt, kannaucheine großePützhinter sichher schleppen. So stark ist derWiderstand, den der Propelleraufweist! Wer seinen Prop lautMotorenhersteller sogar blo-ckieren sollte, könnte ebensogut noch einen zweiten Eimerüber Bord werfen.Das zumindest ergaben unse-
re Widerstandsmessungen imSchleppkanal der Schiffbau-Versuchsanstalt in Potsdam(SVA Potsdam) in einem deraufwändigstenTests dieserArt,die es je gegeben hat. In Pots-dam haben wir versucht, ei-nem vieldiskutierten Themaauf den Grund zu gehen: Wieviel geringer ist derWiderstandeines zweiflügligen Falt- oderDrehflügelpropellers im Ver-gleich zu seinem festflügeligenPendant? Und wie sieht derVergleich moderner Falt- undDrehflügel bei Marschfahrtoder Hafenmanövern aus,wenn es auf schnell zur Verfü-gung stehende Schubkraft voroder zurück ankommt, um dieStegkante nicht doch noch zutouchieren?
Testkonfigurationund PropellertypenFünf Standard-Faltpropeller,ein automatischer Verstellpro-peller und drei Drehflügel-Schrauben standen auf demTestprogramm. Zum Vergleichließenwir einenzweiflügeligenFestpropeller von Volvomitro-tieren, einen „Racing-Faltpro-peller“, der sich durch be-
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
Zwei Tage lang sind wir mit dem gewal-tigen Schleppwagen der Schiffbau-Ver-suchsanstalt Potsdam immer wiederüber dem Schleppbecken hin- und her-gefahren, um die Messwerte (Schlepp-widerstand, Pfahlzug vorwärts/rück-wärts und Leistung bei Marsch- undvoller Fahrt) zu erhalten.Der Schleppwiderstand der Falt- undDrehflügelpropeller in Segelstellungwurde bei einer Geschwindigkeit vonsechs Knoten ermittelt. Da bei stehen-der Antriebswelle des Messinstrumen-tes (Dynamometer H39) Haftreibungauftritt, die das Messergebnis beein-flusst, dreht die Welle während derWiderstandsmessungen mit 30 U/Min.mit. Versuche haben gezeigt, dass derEinfluss dieser geringen Drehzahl aufden Widerstand im Rahmen der Mess-genauigkeit bleibt.Bei den Messungen haben wir ange-nommen, dass die gesamte Motorleis-tung für den Antrieb zur Verfügungsteht und keine Leistung etwa für denBetrieb einer Lichtmaschine genom-men.Die Auswertung für die Referenzyachtwurde auf die Dichte von Atlantikwas-ser bei 18 Grad Celcius umgerechnet.
So haben wir getestet
Neben den Propellern war eine Videokamera instal-liert, die das Verhalten unter Wasser aufzeichnete
Über 40 Seiten Untersuchungsbericht, zwei WochenDatenarbeit an der Schiffbauversuchsanstalt
Der Propeller steckt auf einer Welle, dieals Dummy der Saildrivebombe des130S von Volvo nachempfunden wurde.In dem blauen Profil vorne rechts befin-den sich eine Video-Kamera und Unter-wasserbeleuchtung
➣
sonders geringen Widerstandauszeichnen soll, sowie einedreiflüglige Drehschraube.Durchmesser und Steigungwurden anhand einer von unsvorgegebenen Yachtkonfigura-tion von den Propeller-Herstel-lern selbst bestimmt.Die Vorgabe lautete, für eine
Bavaria 34Cruisermit demVol-vo-Motor D1-20 und Saildrive130S einen passenden Flügelauszuwählen, der unter Be-rücksichtigung der von Motor,Getriebe und Saildrive vorge-gebenen Werte dem Optimum
der Fahrleistungen möglichstnahe kommt. So sollten etwa7,6 Knoten bei voller Fahrt vo-raus bei höchstens 3200U/Min. (der Maximaldrehzahldes Motors) anliegen.Außerdemhabenwir denma-
ximal erreichbarenStandschub(vor und zurück) und die dafürbenötigten Drehzahlen gemes-sen. Dieser so genannte Pfahl-zug-Test lässt Rückschlüsse aufdas Manövrierverhalten desPropellers zu. Je mehr Schubein Propeller erzeugt, destoschneller beschleunigt die
Yacht oder kommt wieder zumStillstand. Für Hafenmanöverist das einwichtigesKriterium.Das Hauptaugenmerk bei un-
seren Testläufen in dem 280Meter langen Becken der SVAlag jedoch auf den Schleppwi-derstandsmessungen. Schließ-lich werden die mechanischenKunstwerke nur zu dem einemZweck gefertigt, Segelyachtenschneller zumachen, sobalddieMaschine ausgeschaltet ist. DieFlügel der Faltpropeller öffnensich unter Maschinenantriebdurch die entstehende Flieh-
kraft und das Drehmoment. Dadie Flügel miteinander ver-zahnt sind, öffnen und schlie-ßen sie sich synchron.WirdderDiesel ausgeschaltet, klappendie beiden Flügel durch dieStrömung des Wassers wiederin Längsstellung zusammen,wodurch derWiderstand deut-lich gesenkt wird.Bei Drehflügelpropellern
werden die Flügel nicht durchFliehkraft, sondern durch einintegriertesGetriebe aktiv indiejeweilige Stellung für vorausoder rückwärts gedreht. Stopptdie Maschine, drehen sich dieFlügel durch die Strömung desWassers in eine horizontaleStellung, in der sie den ge-ringsten Widerstand bieten.Eine Sonderform bildet der
„Autoprop“.Die zwei starkpro-
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
Schleppwiderstand 6kn
0
50
100
150
200
250
Max
prop
Var
ifold
Gor
i
Vol
voP
enta
Fle
x-o-
fold
Aut
opro
p
Gor
i3F
lüge
l
Gor
iRac
ing
Var
ipro
file
Var
ipro
p
allp
a
Fes
tpro
pelle
r
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Vorläufiges Ergebnis
T[N
]
-3
2
7
12
17
22
Max
prop
Var
ifold
Gor
i
Vol
voP
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Var
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a
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pelle
r
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Vorläufiges Ergebnis
T[N
]Schleppwiderstand 6 kn
Im großen Balkendiagramm sind die Widerstandsunterschiede zwischen den Falt- und Drehflügelpropellern und dem Volvo-Festflügel(hoher Balken: blockiert, niedriger Balken: freidrehend) besonders gut zu erkennen. Feine Unterschiede zeigen sich besonders gut indem kleinen Detaildiagramm. Hier zeigt der „Autoprop“ immerhin einen Widerstandswert von knapp über 20 Newton, der „GoriRacing“ hingegen ist so günstig geformt, dass er keinen Widerstand produziert
Steigung des PropellersEin Schiffspropeller wird durch zwei Maßanga-ben (in Zoll) charakterisiert: Steigung und Durch-messer. Die Steigung beschreibt in der Theorieden Weg, den ein Propeller bei einer Umdrehungim Wasser zurücklegt. Zur Verdeutlichung kannman sich den Schiffs-Propeller beispielsweiseals Holzschraube vorstellen, die mit demSchraubendreher bei einer Umdrehung einenbestimmten Weg in festem Material zurücklegt.Ein Propeller mit niedrigem Steigungswert legtalso bei einer Umdrehung einen kürzeren Wegim Wasser zurück als ein Propeller mit hohemSteigungswert. Den Durchmesser errechnet derExperte anhand des zur Verfügung stehendenPlatzes unter dem Rumpf und der benötigtenFlügel-Fläche. Denn diese bestimmt in erster Linie die Menge des Wassers, das nach achternbeschleunigt wird, also die zu erreichende Geschwindigkeit. Bei den Drehflügelpropellern imTest kann der Steigungswert variiert und so optimal angepasst werden.
„S“ ist theoretisch der Weg in Zoll, den einPropeller bei einer Umdrehung zurücklegt
filierten Flügel sind an einerquer liegenden Achse in derNabe montiert. Je nach Dreh-zahl und Drehmoment derMa-schine richten sie sich unab-hängig voneinander in die Ide-alstellung aus.WirddasGetrie-be umgeschaltet, drehen sich
die Flügel um 180° auf derQuerachse indieneuePosition.
Testergebnisseund BesonderheitenDie eingangs beschriebene Si-tuation zum Schleppwider-stand sieht in nackten Zahlen
man also noch fast 40 Prozent„Bremsanteil“ addieren. Wirdder Propeller freidrehend ge-fahren, reduziert sich der Wi-derstand um immerhin 50 Pro-zent auf etwa 100 Newton.Doch auch dieser Wert ent-spricht immer noch etwa 20
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so aus: Der blockierte Festpro-peller von Volvo bremst – inder Theorie – die Yacht beisechs Knoten unter Segelnmitknapp 200Newton ab. Gemes-sen am Gesamtwiderstand(etwa 550N) der Yacht bei die-ser Geschwindigkeit muss
Links die „Vorwärtsstellung“ des „Autoprop“, in der Mitte befinden sich die freidrehenden Flügel in der Position „rückwärts“ und imrechten Bild stehen die Flügel in der Segelstellung. Sie bietet bei diesem Modell den geringsten Widerstand in der Strömung
Dieses Diagramm zeigt den Wert des maximal erreichbaren Pfahlzugs in Newton. Die zwei Balken pro Propeller stehen jeweils für Vor-wärtsschub (violett) und Rückwärtsschub (beige). Der relativ geringe Vorwärtsschub des „Maxprop“ lässt sich durch eine Veränderungder Steigung wahrscheinlich nicht optimieren, da der Motor schon an der Leistungsgrenze ist. Die Werte des „Autoprop“ lassen sichebenfalls nicht optimieren, da sich dessen freidrehende Flügel je nach Drehzahl und Drehmoment automatisch ausrichten
Maximaler erreichbarer Pfahlzug
➣
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Prozent des gesamten Schiffs-widerstandes. Da die Wider-standskurve einer Yacht mitzunehmender Geschwindig-keit sehr steil ansteigt und
nicht etwa linear, verschlech-tert sich dieses Verhältnis beiniedrigen Geschwindigkeitensogar noch. Die Pfahlzugwertedes Festflügels lagen bei 2345
N vorwärts und 1910 N rück-wärts, Marschfahrt lag bei2010 U/Min. an, für 7,6 kndrehte die Maschine mit rund2990 U/Min.
Mit einem aus robuster Bron-zelegierung gefertigten Falt-oder Drehflügelpropeller än-dert sich das Widerstandsver-hältnis Yacht/Propeller dras-tisch. Die hydrodynamischausgefeilten Propeller bietengerade einmal zwischen einemund 20 Newton Widerstand,das entspricht einem Anteilzwischen 0,2 Prozent undma-ximal 4,2 Prozent am Gesamt-widerstand. Die hydrodyna-misch optimierten Schraubenspielen also gerade bei gerin-gen Geschwindigkeiten ihreStärken aus.Als schnittigster Propeller
aus dem Standard-Testpro-gramm hat sich das günstigeFalt-Modell von Allpa erwie-sen. Der Widerstandswert istmit nur einem Newton so ge-
Motordrehzahl für maximalen Pfahlzug
Da die Profile der Propellerflügel für gute Leistung bei Vorwärtsfahrt optimiert werden, sind bei den meisten Propellern nicht nur dieSchubwerte für „vorwärts“ deutlich besser als für „rückwärts“ (vgl. Diagramm „Pfahlzug“ S. 69). Für die Rückwärtsfahrt benötigt manzudem deutlich höhere Drehzahlen, um den maximalen Schub zu erreichen. Der „Autoprop“ beispielsweise zeigt auch hier wieder einspezielles Bild: Nicht nur die Schubwerte sind nahezu identisch, sondern auch die hierfür benötigten Drehzahlen
Die meisten Propeller im Test verfügen über eine integrierte Zinkanode. Beim „Maxprop“ (li.) sorgt siezudem für einen strömungsgünstigeren Übergang zwischen Nabe und Saildrive. Allpa (re.) ohne Anode
ring, dass er quasi vernachläs-sigt werden kann. Die italieni-sche Gießerei Eliche Radicehat ganze Arbeit geleistet, wasman dem schlichten Teil nichtansieht. Gleichzeitig zeigt derProp bei den Pfahlzugmessun-gen mit 1918 N vorwärts und977Nbei Rückwärtsschubpas-sable Werte. Hierfür sind abervergleichsweise hohe Dreh-zahlen erforderlich.Allerdingshat Allpa die Abmessungennicht korrekt berechnet. Die 15Zoll Durchmesser haben wirbei allen Herstellern vorgege-ben, die Steigung sollte jedochanhandder Schiffsvorgaben in-dividuell berechnet werden.Bei denTestläufen zurMarsch-fahrt und voll voraus zeigtesich dann, dass der Allpa-Propdie geforderte Höchstge-
schwindigkeitmit dermaximalzur Verfügung stehendenDrehzahl von 3200U/min (sie-he oben) nicht erreichen konn-te. Theoretischhätte dieser Pro-
peller beinahe 4000U/Min. be-nötigt, um 7,6 kn zu erreichen.Der Propeller war „zu leicht“,also die Steigungmit nur neunZoll von Allpa zu gering be-
messen – dies lässt sich jedochleicht korrigieren.Ähnlich strömungsgünstig
verhielt es sich mit einem Wi-derstandswert vonnur zwei
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
Motordrehzahl
In der Yachtkonfiguration (siehe Text) liefert der Motor „D1-20“ von Volvo-Penta seine maximale Leistung bei 3200 U/Min. Die Propel-ler mit den vier violettfarbenen Balken, die diese Linie übersteigen, würden die Maximalgeschwindigkeit von 7,6 Knoten erst beiwesentlich höheren Drehzahlen erreichen. Sie sind zu „leicht“, die Steigung ist zu gering gewählt. Der Faltpropeller aus dem HauseVolvo passt am schlechtesten zu unserer Yacht, bei dem „Variprofile“ und „Variprop“ müsste man die Steigungs-Schrauben regulieren
Montage der PropellerDie Montage der Propeller ist nachvollziehbar, wennman sich genau an die Anleitungen hält. BenötigtesSpezialwerkzeug wie Hakenschlüssel o.ä. ist in derRegel beigelegt. Bei den Faltpropellern kann man ohne-hin wenig falsch machen, die Zahl der zu montierendenTeile ist überschaubar. Allpa und Flex-O-Fold könntendie Bedienungsanleitungen allerdings etwas ausführli-cher und auch auf Deutsch anbieten.Etwas kompliziert und nur mit mehr als zwei Händen zubewerkstelligen ist der Anbau des „Maxprop“. Die Wahlder korrekten Steigung erfordert Konzentration. Siche-rungsschrauben müssen unbedingt mit Gewindekleberwie „Loctite“ gesichert werden, der bei allen Propellernmitgeliefert wird.
Versuchsleiter Dipl.-Ing. Dr. StefanHelma (re.) beim Prop-Anbau
➣
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Newton der Drehflügelpropel-ler von „Maxprop“. Bei denStandschubmessungen lieferteer allerdings mit 1632 N vor-wärts den zweitniedrigstenWert. Die 1847 N bei Rück-wärtsfahrt hingegenwaren sehrgut, um bei engen Hafenmanö-vern gut aufstoppen können.Damanbei dem„Maxprop“dieSteigung variieren kann, liegtjetzt der Gedanke nah, einfachdie Steigung zu erhöhen, umfür Vorwärts bessere Werte zuerhalten. Das erforderlicheDrehmoment hierfür kann derMotor unserer Testkonfigurati-on allerdings nicht zur Verfü-gung stellen. Bereits mit derjetzt vom Hersteller gewählten
Steigung ist der Motor bei vol-ler Fahrt dicht an seiner Leis-tungsgrenze.Auf dem dritten Strömungs-
Platz dreht sich mit nur 2,2
Newton Schleppwiderstandder Faltpropeller von Gori, derinsgesamt einen Tipp be-kommt. Die Pfahlzugwertesind imoberenDrittel des Test-
feldes angesiedelt undmit 1815N rückwärts und 2173 N vor-wärts sollte er imHafen zu sehrguten Leistungen fähig sein.Die Steigung ist mit 12 Zoll
Modell Allpa Flex-O-Fold Gori Varifold Volvo AutopropHersteller/Vertrieb Eliche Radice/Allpa,
Tel. 0031-24/377 7773, www.allpa.nl
Flexofold,Tel. 0461/481 56 10,www.flexofold.com
Gori/Bukh-Bremen,Tel. 0421/53 50 70,www.bukh-bremen.de
Bruntons/SPW,Tel. 0471/770 47,www.spw-gmbh.de
Volvo,Tel. 0431/399 40,www.volvo-penta.de
Bruntons/SPW,Tel. 0471/770 47,www.spw-gmbh.de
Preis 588,35 € 1044 € 1082,90 € 1008 € 1328 € 1875 €
Garantie 2 Jahre 3 Jahre 2 Jahre 2 Jahre 1 Jahr 2 Jahre
Gewicht 5,6 kg 6,9 kg 6,7 kg 6,74 kg 6,9 kg 8,6 kg
Typ Faltpropeller Faltpropeller Faltpropeller Faltpropeller Faltpropeller autom. Verstellprop
Durchm./Steig. 15 x 9 15 x 12 15 x 12 15 x 9 15 x 8 15 x variabel
Anode vorhanden nein nein ja ja ja ja
Montage/Anleitung
sehr einfache Monta-ge; knappe Anleitungnur auf englisch
sehr einfache Monta-ge; knappe Anleitungnur auf englisch
sehr einfache Monta-ge, gute Anleitung mitvielen Bildern
sehr einfache Monta-ge, gute Anleitung aufdeutsch
sehr einfache Monta-ge, Anleitung aufdeutsch
etwas kompliziert, guteAnleitung auf deutsch
Tests
Schleppwider-stand/Newton
1 3,1 2,2 3,1 9,7 20
Pfahlzug/Newton• vorwärts• rückwärts
1918977
24771835
21731815
24641279
1762882
15461599
Motordrehzahl fürmax. Pfahlzug
v/3200r/3200
v/2901r/3200
v/2465r/2842
v/2932r/3200
v/3200r/3200
v/3200r/3200
Motordrehzahl/• Marschfahrt 6,4 kn• voller Fahrt 7,6 kn
26503960
19502990
19903060
21003120
28604210
16702880
Segelst. bei/kn 1,4 1,9 2,3 1,7 1,9 keine Messung vorh.
Kommentar Für kostenbewussteRegattasegler ist der„Allpa“ ideal: AlsSegelpropeller punk-tet er mit dem niedrig-sten Widerstand ausder regulären Testreihe,die Pfahlzugwerte sinddurchwachsen, aberder Preis liegt deutlichunter der Konkurrenz.Das bringt den Tipp
Dieser sehr gute Kom-promiss glänzt durchgeringen Widerstandund sehr gute Pfahl-zugwerte vorwärts wierückwärts. Diese Kom-bination bringt einenTipp
Gori liefert hier denzweitbesten Wider-standswert. Mit denguten Pfahlzugwerten,auch bei Rückwärts-fahrt, bildet der Gorieinen sehr gutenKompromiss fürSchnellsegler, die auchim Hafen entspanntmanövrieren wollen
Der Segelpropellerzeichnet sich durchgeringen Schleppwi-derstand aus. Der Vor-wärtsschub ist sehrgut, nach hintenschwächelt der Propein wenig
Im Vergleich zu demFestpropeller ist derWiderstandswert gering,andere Falt- oder Dreh-flügelprops haben aberbessere Werte. DiePfahlzugmessungenhaben durchwachseneWerte ergeben, insbe-sondere rückwärts istder Segelpropellerschwach
UnterdurchschnittlichePfahlzugwerte bei Vor-wärtsfahrt, ein gutesErgebnisse rückwärtsliefert dieser Motor-prop. Allerdings ist derWiderstandswert ver-gleichsweise hoch undder Propeller sehrteuer
Der Übergang von der Nabe zu Saildrive fällt sehr unterschiedlich aus. Bei „Flex-O-Fold“ (li.) ist derBereich sehr strömungsgünstig gestaltet, beim „Variprop“ (re.) klafft eine ungünstige Lücke
TIPPTIPPTIPP
vomHersteller richtig gewählt:DieGeschwindigkeitenwerdenin einem gesunden Drehzahl-bereich zur Verfügung gestelltund der Motor nicht überfor-dert.Mit jeweils 3,1 Newton Wi-
derstand liegendie beidenFalt-propeller „Varifold“ und„Flex-O-Fold“ gleichauf. BeidenPfahlzugwerten ähneln siesich im Vorwärts-Wert, der„Flex-O-Fold“ kann aber zu-rück fast 50 ProzentmehrKraftaufbringen. Somit zeigt der„Flex-O-Fold“ insgesamt einesehr gute Leistung, was ihm ei-nen Tipp einbringt. Die Dreh-zahlen liegen bei beiden nahedem Optimum, mit anderen
Worten: Die Steigungpasst, dieHersteller kennen sich aus.Einen Hauch mehr Wider-
stand bringt derDrehflügelpro-peller mit variabler Steigung„Variprofile“ insWasser,wobeidas Wort „bremsen“ relativ zusehen ist: Gemessen am Ge-samtwiderstand der Yacht hät-te selbst der „Variprofile“ nureinen Widerstands-Anteil von0,7 Prozent. Bei maximalerDrehzahl wird der geforderteTopspeed in der geliefertenEinstellung nicht erreicht, derProp ist zu „leicht“. Der Eignerder virtuellen Test-Bavariamüsste sein Schiff noch einmalauskranenund für bessereWer-te an den Steigungs-Schräub-
chen drehen. Hierbei sollteman sich aber langsam an dieperfekte Steigung herantastenund die Stellschrauben nichtgleich um eine volle Umdre-hung ändern.Der „Variprop“ mit Drehflü-
geln sticht aus der Reihe derschnittigenPropeller etwasher-vor. Sieben Newton Wider-stand misst das Dynamometer,was unter anderem wahr-scheinlich der klobigen Bau-form und dem großen Spaltzwischen Propellernabe undSaildrivebombe geschuldet ist.An einembesonders effektivenFlügelprofil, das buckelig indieStrömung ragenwürde, liegt eszumindest augenscheinlich
nicht,wennman sichdiePfahl-zugwerte ansieht. Mit 1787Newton schiebt er im Test ausdemStand,mit immerhin 1929N zieht er. Dabei erreicht er dievorgegebene Höchstgeschwin-digkeit jedoch nicht, auch hiermüsste die Steigung vorsichtignachjustiert werden.Kurioserweise will ausge-
rechnet der Faltpropeller ausdemHauseVolvonicht so rechtzum Volvo-Motor und Volvo-Saildrive passen. Bei denSchleppwiderstandsmessun-gennimmtder Propeller (9,7N)den vorletzten Platz ein, wassich mit den extrem lang gezo-genen Flügelspitzen erklärenlässt, die weit in die Strö-
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
Modell Maxprop Variprofile Variprop Gori Racing Festpropeller Gori 3-fl.Hersteller/Vertrieb Maxprop/Boattec,
Tel. 0431/399 00 60,www.boattec.de
SPW,Tel. 0471/770 47,www.spw-gmbh.de
SPW,Tel. 0471/770 47,www.spw-gmbh.de
Gori/Bukh-Bremen,Tel. 0421/53 50 70,www.bukh-bremen.de
Volvo,Tel. 0431/399 40,www.volvo-penta.de
Gori/Bukh-Bremen,Tel. 0421/53 50 70,www.bukh-bremen.de
Preis 1688 € 1457 € 1675 € 1558,90 € 292 € 2344,30 €
Garantie 2 Jahre 2 Jahre 2 Jahre 2 Jahre 2 Jahre 2 Jahre
Gewicht 6,1 kg 7,0 kg 5,4 kg 6,24 kg 1,72 kg 7,72 kg
Typ Drehflügelpropeller Drehflügelpropeller Drehflügelpropeller Faltpropeller Festpropeller Faltpropeller 3-fl.
Durchm./Steig. 15 x 12 15 x 11 15 x 12 15 x 12 16 x 11 15 x 12 x 3
Anode vorhanden ja ja ja nein nein ja
Montage/Anleitung
etwas kompliziert, guteAnleitung auf deutsch
einfach, gute Anleitungauf deutsch
einfach, gute Anleitungauf deutsch
einfach einfach etwas kompliziert,Anleitung auf englisch
Tests
Schleppwider-stand/Newton
2,0 3,3 7,0 0 99,9 freidrehend198,7 blockiert
1,4
Pfahlzug/Newton• vorwärts• rückwärts
16321847
19712013
17871929
23601030
23451910
20692235
Motordrehzahl fürmax. Pfahlzug
v/2187r/2491
v/2690r/2879
v/2545r/2856
v/2886r/3200
v/2557r/2741
v/2381r/3087
Motordrehzahl/• Marschfahrt 6,4 kn• voller Fahrt 7,6 kn
20402950
22403440
21303310
20003090
20102990
20903090
Segelst. bei/kn 3,5 2,7 3,1 2,7 - 3,3
Kommentar Der Segelpropellerglänzt mit einem sehrniedrigen Widerstands-wert. Die Leistungenunter Maschine sindvorwärts bescheidenund markieren denzweitniedrigsten Wert.Rückwärts hingegenzeigt er sehr gute Lei-stung
Niedriger Widerstandund sehr gute Pfahl-zugwerte rückwärtsmachen den Variprofilezu einem guten Kom-promiss. Zusammenmit den guten vor-wärts-Werten verdientder Drehflügelpropellereinen Tipp
Mit etwas mehr Stei-gung wäre der Pfahl-zugwert vorwärts viel-leicht etwas besserausgefallen. Rückwärtsarbeitet er sehr gut.Zusammen mit demvergleichsweise hohenSchleppwiderstand bil-det der „Variprop“einen Kompromiss
Ein nicht messbarerWiderstand zeichnetdiesen perfekten Segel-prop aus.Wer bei derAusstattung seinerRegattayacht nicht aufden Preis pokalfördern-der Ausrüstung sieht,muss diesen Prop kau-fen. Die Pfahlzugwertesind vorwärts sehr gut,rückwärts schwach
Der Festpropeller istdie„Segelbremse“schlechthin, die Pfahl-zugwerte sind für die-sen Propeller aber sehrgut
Trotz der großen, zer-klüfteten Flächen zeigtder dreiflüglige Propel-ler einen sehr gerin-gen Widerstandswertbei passablen Motor-leistungen und sehrgutem Rückwärts-schub. Dieser Ver-gleichsprop ist abersehr teuer
➣
TIPP
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
mung hinein reichen. Die aus-gefallene Formhaben die Inge-nieure aber auch nicht zuguns-ten der Leistung gewählt, dieder Faltpropeller bei der Pfahl-zugmessung unter Beweisstellt: Liegt er bei „zurück“mit882 N deutlich abgechlagenauf dem letzten Platz, zeigt erauch „voraus“mit 1762N nureinenWert imhinterenDrittel.Die Steigung ist mit nur achtZoll viel zu gering und passtüberhaupt nicht zu Yacht undMotor: Rumpfgeschwindig-keit kannmanmit dieser Kom-bination nicht erreichen. Erstbei 4210 U/Min. würde die
Yacht mit 7,6 Knoten durchdasWasser pflügen. Da dieMa-schine nur bis 3200 U/Min.dreht, muss man einen Ge-schwindigkeitsverlust in Kaufnehmen. Hier würde es Volvogut zu Gesicht stehen, das Sor-timent um den einen oder an-deren Propeller zu erweitern.Mit 20 Newton Widerstand
ist der „Autoprop“ mit seinenfreidrehenden Flügeln zwarimmer noch sehr weit von der„Festflügel-Bremse“ (100N bis200 N) entfernt, bildet aberganz klar das Schlusslicht imSchlepptest. Die Pfahlzugwer-te vorwärtswie rückwärts sind
durchwachsen (vor: magere1546 N, zurück: mittelmäßige1599 N), die Drehzahlen blei-ben dabei vergleichsweiseniedrig und die Maschinemuss hierfür nicht das letzteQuäntchen Drehmoment zurVerfügung stellen.Für einenmöglichst vollstän-
digen Vergleich haben wir au-ßerdem einen besonders strö-mungsoptimierten Racing-Faltpropeller von Gori und ei-nenFaltpropellermit drei Blät-tern (Gori) durch das Schlepp-becken ziehen lassen. Bei denangezeigten Schleppwider-standswerten des „Racing“mussten wir uns mehrfach dieAugen reiben: Das hydrodyna-misch gestylte Wunderwerkbietet 0 (in Worten: Null)Newton Widerstand. Und dasbei sehr guten Pfahlzugwertenvorwärts, mäßigen Pfahlzug-werten rückwärts (1030N) undeinem optimalen Drehzahlbe-reich bei Marschfahrt und vollvoraus. Allerdings ist die Stei-gung eine Spur zu hoch, imVolllastbereich könnte die Ma-schine dunkleAbgasschwadenproduzieren, weil mehr Dreh-moment benötigt wird als zuVerfügung steht und die Dreh-zahl nicht erreicht wird. DieEinspritzanlage quittiert einesolche Forderung mit erhöhterDieseleinspritzung.Der zusätz-liche Kraftstoff führt jedoch zueinemzu fettenGemisch indenZylindern und die Abgas-schwaden werden schwarz-ru-ßig aus dem Auspuff qualmen.Ein ähnliches Bild zeigt sich
bei dem Faltpropeller mit dreiFlügeln: etwas zu hohe Stei-gung, aber sehr gute Pfahlzug-werte und trotz der verwin-kelten Form im zusammenge-klappten Zustand ein sehr ge-ringer Widerstandswert. Mitnur 1,4 Newton läge der Pro-peller im Gesamtfeld aller 12Schrauben auf Platz drei. DieVorteile des ruhigeren Motor-laufs und der hervorragendenStoppeigenschaften mussman sich abermit einem zwei-
bis viermal so hohen Preis – imVergleich zu ähnlich leis-tungsfähigen Schrauben imTest – erkaufen.
Einklappen/ÖffnenDie Flügel der Propeller faltenbzw.drehen sich sehr schnell indie optimale Motorstellung.Höchstens 530 U/Min. warentheoretisch nötig, um den„Maxprop“ in Position zu dre-hen. Die Flügel des einfachenFaltpropellers von Gori hattenihre Idealstellung schonbei 120U/Min. erreicht. Ganz anderssah jedochderumgekehrteWegaus:ManchePropeller benötig-ten im Test eine vergleichswei-se hohe Strömungsgeschwin-digkeit, um sich in die Segel-position zu klappen oder zudrehen. Die Flügel des „Max-prop“ drehten sich beispiels-weise erst bei 3,5 Knoten Fahrtindie ideale Segelstellung, undauch der „Variprop“ und derdreiflüglige Gori machen sicherst bei mehr als drei Knotendünn. Diese Beobachtung stehtdem eigentlichen Zweck derPropeller, nämlich insbesonde-re bei niedrigen Geschwindig-keiten fürwenigWiderstand zusorgen, diametral gegenüber.Möglich, dass sich die Rei-bungswiderstände in den Ge-triebenderDrehflügelpropelleroder an den Zahnflanken undFlügelbolzen der Faltpropsnach längerer Nutzung etwasverringern. Dafür kommt beiden meisten dann aber wiederleichterAlgen-Bewuchshinzu,der das Einklappen erschwert.Die gemessenen Werte bei
den Drehflügelpropellern lie-ßen sich durch die in den An-leitungen beschriebenen Be-dienungstippsmöglicherweisereduzieren. „Variprop“ liefertsogar eine fast einseitige An-leitung dafür,wie der Propellerin Segelstellung zu bringen ist.Hier ein Auszug: „Fahren Siemit drei bis vier Knoten Vo-rausgeschwindigkeit. SchaltenSie in neutral, stellen Sie denMotor aus und kuppeln Sie
Der für unsere Yachtkonfiguration empfohlene Festflügelpropellervon Volvo lieferte spannende Vergleichswerte
Bei einem Drehflügelpropeller stellen sich die Flügel durch dieStrömung in die widerstandsärmste Position (re.)
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Ein Faltpropeller in Motorstellung (li.) und zusammen-geklappt in strömungsgünstiger Segelstellung (re.)
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
Mittelnabe mit Kegelrad eines drehba-ren Flügels. Hier greift das zentraleKegelrad für die Steigungsverstellungbei Vor- und Zurückfahrt ein
Mittelstück mit Kegelrad ineiner Gehäusehälfte. In dieGleitlager quer vor demKegelrad werden die beidenPropellerflügel eingelegt
Das zentrale Kegelrad im Mittelstück, an dem dieSteigung eingestellt wird. Die Position der Körnerpunk-te zu den Buchstaben wird in einer Tabelle abgelesen
Eine Gehäusehälfte mit eingelegtenPropellern, Mittelstück mit Kegelradund Zinkanode. Die zweite Gehäuse-hälfte wird mit sechs Schrauben fixiert
Die zweiteiligeZinkanode wirdauf das Mittel-stück geschraubtund sorgt dortaußerdem füreinen strö-mungsgünstige-ren Übergangzum Saildrive
Die beiden Gehäusehälften (rechtsund links), dazwischen das Mittel-stück mit zentralem Kegelrad, dasdirekt auf die Antriebswellegeschraubt wird
1
4
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6
2
Nabe eines Falt-propellers. Siewird zuerst an dieWelle geschraubt
Schaftmutter mitSicherungschraubeund Madenschraube,die die Schaftmutterzusätzlich sichert
Zwei Flügelbolzen mit Siche-rungsschrauben, die die Bol-zen an ihrer Position halten
Fast vollständig montier-ter Propeller. Auf der lin-ken Hälfte sind ein einge-steckter Flügelbolzen unddie Sicherungsschraubezu erkennen
Von hinten betrachtet ist inder Nabe die Innenverzah-nung zu erkennen, die in dieWellenverzahnung der Saildri-ves greift
Durch die Verzahnung bewe-gen sich die Propellerflügelbeim Ein- und Ausklappen syn-chron
Die Flügel werden in die Nabegesteckt und dort mit gesichertenBolzen fixiert
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2
DrehflügelpropellerTECHNIKim Detail
1Faltpropeller
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TECHNIK & AUSRÜSTUNG
Der richtige Propeller
WenndasBootnichtdie angegebeneHöchst-geschwindigkeit bei einer bestimmtenDrehzahl erreicht oder derMotor im Voll-
lastbereich anfängt zu qualmen und zu rußen, istwahrscheinlich einunpassenderPropellermontiert.Ein solcher Propeller kann auch den Treibstoffver-brauchnachoben schrauben,wennetwapermanentmit zu hoher Drehzahl gefahren wird, um auf einebestimmte Geschwindigkeit zu kommen. Um in soeinemFall eine korrekte Schraube zu bemessen,mussder Propellerhersteller eine Vielzahl von Schiffsdatenerheben. Im Idealfall finden sich bei verbreitetenSchiffstypen die Boots- und Motordaten in einer Da-tenbank.Bei seltenenSchiffstypenwirddieBemessungschon schwieriger.Neben dem Schiffstyp und Bootscharakter (Rund-
spant,Knickspant) spielenSchiffsdatenwieLängeüberalles, Länge und Breite derWasserlinie und vor allemdie Verdrängung der Yacht eine große Rolle.Bei Booten mit Wellenanlage, bei denen der Propel-
ler relativ weit achtern montiert wird, müssen zudemetliche Abstände bekannt sein: Die Entfernung Flü-gelspitze-Rumpf ist ebenso entscheidend wie der Ab-standzumRuder oderSkeg.Bei LangkielernoderKlas-sikern passt wegen der knappen Platzverhältnisse oftnur einFest- oderDrehflügelpropeller. Faltpropeller inSegelstellung wären einfach zu lang.
nun mit ausgestelltem Motorkurz den Rückwärtsgang ein,damit die Welle aufgestopptwird. Nun wieder in neutralschalten.“Das bei diesemManöver schondie Segel oben sein sollten,steht nicht in der Anleitung.Wenn sich die Faltpropeller inSegelstellung geklappt haben,muss die Welle blockiert wer-den, sonst könnten sich dieFlügel durch Fliehkraft wiederausklappen.
(Fast) alle Theorieist grauDieseWerteundBeobachtungenkönnen nicht 1:1 auf jede ande-re Yacht-Motor-Getriebe-Kom-binationübertragenwerden.Zuunterschiedlichwirkensichdieeinzelnen Faktoren auf das tat-sächliche Fahrverhalten aus. Istder Schleppwiderstand ein ver-
gleichsweise fester Wert, dersichpraktischnicht insPositiveoder Negative ändern kann,sieht es bei dem Pfahlzug-Testanders aus: Zwar lässt sich hiereinedeutlicheTendenzablesen,die durch die Flügelgeometrieund die Bauweise vorgegebenist, Schwankungenkönnensich
aberdurchMotorenmitanderenDrehmomentkurvenoder ande-reGetriebeuntersetzungenerge-ben.
FazitWie hoch der tatsächliche Ge-schwindigkeitsgewinn mit ei-nem optimierten Propeller ist,kann man mit wissenschaftli-cher Gewissheit nicht sagen,wenn keine exakten Wider-standskurven für die betreffen-deYacht vorliegen. Erfahrungs-werten nach können dieSchrauben je nach Segelge-schwindigkeit abermindestenseinen halben Knoten mehr anSpeed bringen. Das verändertden Aktionsradius bei derTörnplanung deutlich. Auchwenn man im Vergleich zu ei-nem Festpropeller kräftig in-vestieren muss. Aber schließ-lich steigt dieFreude amSegeln
mit jedem kleinen Plus an Ge-schwindigkeit gewaltig.
Wir haben die Schrauben aufGrund ihrer Eigenschaften indrei Kategorien unterteilt:1) Der Segelprop: Er ist aufniedrigsten Widerstand ausge-legt, Manövereigenschaftensind zweitrangig.2) Der Motorprop: Er lässt beivergleichsweise geringem Wi-derstand passable Fahrleistun-gen unter Motor erwarten, vo-raus und zurück stehen min-destens 1500 N zur Verfügung.3) Der Kompromiss: Er zeich-net sich durch einen niedrigenWiderstand bei guten Motor-leistungen aus.Auf die übliche Punktebewer-tung haben wir wegen der un-terschiedlichen Eigenschaftender Propeller verzichtet, wohlaber segeln-Tipps vergeben.
Der „Racing-Propeller“ vonGori: Der nicht vorhandeneWiderstand ist ihm anzusehen
Für die Bemessung des korrekten Propellersmüssen zahlreiche Daten erhoben werden