Hélices
Motor de popa Yanmar Dtorque 111 turbo-diesel
O que é preciso
saber sobre hélices
Acertando o passo
do seu barco
Por Marcio Dottori
Quer obter o melhor desempenho do seu barco? Conheça alguns detalhes do hélice do motor
Para tirar melhor proveito do motor é importante conhecer algumas particularidades do hélice (curiosamente tratado como substantivo masculino no meio náutico), mesmo porque essa é a maneira mais barata de melhorar a performance do seu barco.
Antes de saber como um hélice (propeller em inglês) empurra seu barco, é interessante se inteirar do nome de cada uma de suas partes.
Em termos gerais, o hélice impulsiona o barco fazendo uma espécie de rosca dentro da água. A cada revolução (volta completa), o hélice percorre uma distância correspondente ao seu passo teórico, ou, pura e simplesmente, o deslocamento que teria se girasse uma volta em 360 graus dentro de um sólido (da mesma maneira que a rosca de um parafuso se desloca em relação à porca).
“Teórico” porque o hélice trabalha dentro de um líquido, estando sujeito a um escorregamento conhecido pelo termo, em inglês, slip. Isto significa, por exemplo, que um hélice de passo 10” se deslocaria 10 polegadas, ou aproximadamente 25 centímetros, se girasse dentro de um sólido. Nos hélices de motores de popa, o efeito do escorregamento diminui esse deslocamento entre 10 e 15%, o que quer dizer que o deslocamento real ficaria entre 22,5 e 21,3 centímetros.
Conhecendo o conceito de passo (pitch em inglês), é mais fácil calcular (de maneira aproximada) a velocidade de um barco. Um motor de popa de 150 hp, por exemplo, tem uma rotação máxima em torno de 5.500 rpm. Supondo uma relação de transmissão de 2 por 1 (a cada duas voltas do virabrequim, o hélice gira uma) e um hélice de passo 17 polegadas (43,18 cm), a velocidade máxima seria o produto da rotação no hélice pelo passo: (5.500/2) x 43,18 = 118.745 cm/minuto.
Dividindo este valor por 100.000 (para transformar em quilômetros) e multiplicando por 60 (para obter o valor em horas), calculamos que um motor de 150 hp poderia impulsionar uma lancha a 71,247 km/h.
Considerando um slip de 10%, teremos um valor de 71,247 x 0,9 = 64,12 km/h, ou 64,12/1,852 = 34,6 nós, quando a velocidade do motor for 5.500 rpm. Adotando um slip de 15%, a velocidade máxima teórica seria 71,247 km/h x 0,85 = 60,56 km/h ou 60,56/1,852 = 32,7 nós.
Este é um exemplo de cálculo estimado, mas serve para que se avalie a velocidade de um barco em função da rotação do motor, da relação de transmissão e do passo do hélice.
Outro fator a ser levado em conta é o diâmetro. Tendo em vista o quanto é limitado o espaço nos motores de popa, entre o eixo do hélice e a placa antiventilação, resta fixar o diâmetro e trabalhar o passo.
Além do passo e do diâmetro, existem outros parâmetros importantes para o desempenho do hélice, tais como o número de pás, o formato das pás, o ângulo de inclinação das pás (rake) e também o material utilizado. Quanto a isto, é válido saber que o melhor rendimento se obtém com hélices de aço inox. O problema é o seu custo, bem acima de hélices de alumínio.
O plástico reforçado com fibras sintéticas, embora bem menos comum que o alumínio, também é um material empregado em hélices. A vantagem dos hélices de plástico, em contrapartida da perda de eficiência, é o preço mais em conta e a possibilidade, encontrada em alguns modelos, de trocar individualmente as pás danificadas.
Como ter um conjunto equilibrado
O casamento perfeito entre hélice, motor e barco é necessário para não haver desperdício de potência e para não forçar em demasia o propulsor. De qualquer maneira, é sempre preferível ter um hélice cujo passo não permita que a rotação fique abaixo da máxima especificada pelo fabricante, considerando o barco com sua carga máxima. Caso contrário, o motor operará em regime forçado e poderá sofrer danos.
A maneira correta de acertar um hélice, de forma a preservar o melhor desempenho do conjunto barco/motor, é utilizar um tacômetro (conta-giros), devidamente aferido. Depois de amaciar o motor, coloque a carga que você normalmente utiliza no barco e acelere tudo, observando o conta-giros: se a rotação permanecer na faixa especificada pelo fabricante, de preferência próxima ao limite superior, o seu hélice está correto. Se a rotação permanecer abaixo do limite, diminua o passo do hélice. Caso contrário, isto é, se a rotação ficar acima da máxima determinada no manual do motor, aumente o passo. Como regra geral (nos motores mais potentes), cada polegada de passo faz a rotação variar entre 150 e 200 rpm.
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