Диаграмма экономичного хода

Немногие водители моторных катеров имеют ясное представление о связи между мощностью двигателя, частотой вращения и расходом топлива. Моторостроительные заводы обычно публикуют в проспектах технически правильную диаграмму зависимости мощности двигателя и удельного расхода топлива от частоты вращения. Однако такая диаграмма не может ответить на многие вопросы, интересующие водителей моторных катеров. Какова частичная нагрузка двигателя катера при различной частоте вращения? Каковы при этом резервы мощности? Насколько высокой может быть скорость длительного плавания по сравнению с наиболь?ей скоростью? Что такое экономическая скорость?
Для полного представления об этом следует ознакомиться с кривыми, изображенными на стандартной диаграмме хода катера  и показывающими два важных правила, которые должен знать водитель катера:
1.   Частота вращения двигателя и скорость катера прямо пропорциональны.
2.  Мощность, потребляемая гребным винтом, изменяется в зависимости  от  частоты  вращения двигателя  в третьей  степени.
На нижней ?кале диаграммы показана частота вращения двигателя в процентах от наиболь?ей достигаемой на катере с данным винтом, т. е. при полностью нагруженном двигателе; на данной ?кале — мощность двигателя также в процентах от наиболь?ей мощности. Следует обратить внимание на кривую, показывающую используемую на катере мощность двигателя, и сравнить ее с кривой 2, соответствующей наиболь?ей мощности двигателя, замеренной на испытательном стенде завода-изготовителя. Кривая 1 характеризует мощность, потребляемую винтом.
Кривая наиболь?ей мощности получается на испытательном стенде, где двигатель нагружается гидравлическим тормозом, отрегулированным так, что при любой частоте вращения с полностью открытой подачей топлива двигатель (карбюраторный или дизель) отдает свою предельную мощность . Гребной винт катера выполняет другие задачи и отбирает возможно боль?ую мощность двигателя только при определенной наиболь?ей частоте вращения. Это происходит само собой, если на ходу катера полностью открыта подача топлива. Стопроцентная нагрузка одного и того же двигателя, установленного на различных катерах, может иметь совер?енно разные значения. Она зависит ли?ь от выбранного гребного винта. Точка, соответствующая полной нагрузке двигателя, расположена там, где кривая 1 мощности, потребляемой гребным винтом, пересекается с кривой наиболь?ей мощности двигателя 2 .
Если бы возникло намерение использовать наиболь?ую возможную мощность двигателя при определенной частоте вращения, то при?лось бы для каждой низ?ей ступени вращения устанавливать другой, увеличенный гребной винт. Кривая 2 наиболь?ей мощности двигателя имеет примерно прямолинейный характер.
Ли?ь в верхней части она несколько падает. Кривая  мощности, потребляемой гребным винтом, подчиняется правилу изменения в зависимости от частоты вращения в третьей степени. Поэтому при частоте вращения 50% мощность, потребляемая гребным винтом (и действительная мощность двигателя), равна ли?ь 1/8 наиболь?ей мощности', хотя мощность двигателя в таком случае составляет несколько боль?е половины наиболь?ей мощности. В практической эксплуатации катера необходимо регулировать мощность двигателя для перехода к мень?ей частоте вращения.
Кривая 1 действительной мощности двигателя на катере показывает, какая выгода получается при плавании не с наиболь?ей частотой вращения. Если частоту вращения умень?ить ли?ь на 10% относительно наиболь?ей возможной на катере, то гребной винт будет потреблять ли?ь 72% прежней мощности. Если частоту вращения снизить еще на 10%, что составит 80% наиболь?его ее значения, то гребной винт «отберет» ли?ь 51 % наиболь?ей мощности двигателя. При частоте вращения 50% двигатель отдает на гребной винт ли?ь 1/8 (12,5%) своей наиболь?ей мощности. Так образуется боль?ой запас мощности, который можно замерить по вертикали между кривыми 1 и 2.
Действительная скорость катера умень?ается, однако, в прямой зависимости от частоты вращения двигателя. Это означает, что при «половинной» частоте вращения будет достигнута также и «половинная» скорость, а мощность двигателя умень?ится до 1/8 наиболь?ей мощности и будет иметь еще запас, равный 77% располагаемой мощности.
К сожалению, топливо расходуется не столь выгодно. Кривая 3 расхода топлива изменяется не так заметно, как кривая мощности Двигателя 1.
?сходя из вы?еизложенного предлагаем следующие рекомендации относительно скорости, отлично зарекомендовав?ей себя на практике. Наиболь?ая скорость на длительном режиме работы не должна превы?ать 90% достигаемой на катере частоты  вращения. При длительных переходах рекомендуемая (крейсерская) скорость должна соответствовать примерно 80% наиболь?ей частоты вращения, а экономическая скорость — такой частоте вращения, при которой требуется наимень?ий расход топлива на морскую милю, в боль?инстве случаев экономическая скорость достигается при наиболь?ей частоте вращения 50% или несколько мень?е.
В качестве наиболь?ей частоты вращения следует принимать не номинальное ее значение, указанное заводом—изготовителем двигателя, а только действительное, полученное на катере. Поведение катерного двигателя в эксплуатации определяется исключительно работой гребного винта, а не кривой наиболь?ей мощности.
Приведенная ниже таблица показывает действительное соотно?ение показателей на катере.
Таблица содержит средние значения, которые у разных катеров могут отличаться значительно. Процентные данные относятся к наиболь?ей скорости при наиболь?ей частоте вращения, достигнутой на катере. Особое внимание обращено на длительность плавания. Например, при частоте вращения двигателя 80% средняя скорость также будет составлять 80% наиболь?ей скорости. Несмотря на это, запаса топлива хватит для увеличения дальности на 30%. При экономической скорости дальность плавания возрастает вдвое по сравнению с наиболь?ей скоростью. Ли?ь в том случае, когда экономическая скорость совпадает с точкой наиболь?его волнообразования (R = 5,25), такое соотно?ение оказывается менее выгодным.