Propellerskolan 4: Prova ut propellern

Visst är det intressant att lyssna till experter och vedertagna sanningar, men inget går upp mot att göra egna empiriska prov. Just när det gäller propellerval är det till stor del ”trial and error” som ger säkra svar. En expert kan göra en hyfsad gissning kring hur en viss båt ska bete sig med en särskild propeller, utifrån vikt, nuvarande konfiguration och båtens skrov. Men det är inte förrän varje unik kombination av motor och båt provkörs som det går att få svart på vitt hur resultatet faktiskt blir. 

På vår testbåt fick vi resultat som inte hade gått att räkna ut på förhand, exempelvis att det bara var en propeller i testet som hade högre slip vid maxfart än vid marschfart och att en fyrbladig propeller med 15 tums stigning kan ge en dubbelt så snabb acceleration som motsvarande trebladig. 

Metoden att prova ut en propeller går ut på att optimera utifrån maximalt rekommenderade varvtalsområde för motorn. Det brukar vara ett intervall och står specificerat i motorns instruktionsbok och benämns ofta som WOT (wide open throttle) eller Max RPM. Vid maxi­malt gaspådrag och toppfart ska varvtalet ligga i detta intervall, det är där den högsta effekten finns att hämta. Når motorn det varvtalet är propellern bra anpassad för att fungera hyfsat även inom alla andra varvtalsområden. Visst blir det en kompromiss, men eftersom de allra flesta båtmotorer inte har mer än en växel framåt behöver propellern också vara en kompromiss. 

Normalt är propellerns slip större i lägre farter, då hela skrovet ligger i vattnet, för att sedan sjunka i takt med att den våta ytan minskar. Det hjälper delvis till att höja motorns varvtal vid låga hastigheter på liknande sätt som en växellåda, vilket är gynnsamt. Når du inte upp till motorns rekommenderade maxvarvtal kan ett propellerbyte göra underverk för både prestanda och bränsleförbrukning. Når du istället över rekommenderat varvtal kan ett propellerbyte förlänga livet på din motor och ge en högre toppfart. 

Med rätt kunskap går det även att gå emot gängse normer och ge båten en anpassad propellersetup som passar dina specifika ändamål. Använder du till exempel båten för att frakta tunga varor 75 procent av tiden kan du välja en propeller med en stigning som passar detta ändamål. Men då kommer du inte att kunna hålla full gas de gånger du åker med tom båt, eftersom du då skulle övervarva motorn. Alternativet är att ha två olika propellrar att växla mellan. Håller vi oss till det vedertagna sättet att prova ut en propeller, att utgå från rekommenderat maximalt varvtalsområde, finns det ändå några val att göra. Exempelvis påverkar antalet propellerblad accelerationen och en rostfri propeller ger bättre grepp i vattnet. Det sägs att en fyrbladig propeller även ger en lägre planingströskel, men det är inget vi kan bekräfta i vårt test. Däremot kunde vi nå samma toppfart med de fyrbladiga propellrarna som med de trebladiga, med något högre bränsleförbrukning och slip. Detta går att studera i tabellen intill. 

LÄS MER: Propellerskolan 3.2: Två, tre eller fyra blad

Vi gjorde testet på en liten femmeters hyttbåt med en 60 hästkrafters Mercury och en person i båten. Motorns maximala varvtalsintervall är 5 500–6 000 varv i minuten. Det satt en trebladig Black Max-propeller med 13 tums stigning monterad som original, och vårt mål var att testa en tum upp respektive en tum ner i stigning samt jämföra mot fyrbladiga propellrar från samma tillverkare. 

Vi tog också med en rostfri propeller i jämförelsen trots att det är ovanligt på den här storleken av motor. När det gäller storlek på propellrarna är det oftast stigningen som kan varieras. Diametern påverkar också prestandan men det finns ofta bara en standarddiameter att utgå från, som i och för sig kan variera något beroende på stigningen. 

Vi har använt en kalibrerad flödesmätare och mätt farten med gps. Motorns varvräknare är analog men kalibrerad. Vi har valt att lägga störst vikt vid de värden som vi kunnat mäta även om vi också gjort mer subjektiva bedömningar som grepp i vattnet, körkänsla etcetera. Jämförelsen gjordes i plattvatten, och eftersom det blåste lite körde vi i två riktningar och räknade därefter ut ett genomsnitt. Båten var nytvättad undertill, vilket inverkar på prestandan. 

Slutsatsen av testet är att de fyrbladiga propellrarna ger allra snabbast acceleration i vårt fall. Fyrbladigt med 13 tums stigning ger nästan en sekunds snabbare acceleration till 20 knop än med 13 tums trebladig propeller. Det generella rådet brukar vara att gå ner en tum i stigning vid byte från tre till fyra blad. Jämför vi den fyrbladiga 13-tummaren med den trebladiga 14-tummaren finner vi 23 procents förbättrad acceleration. 

LÄS MER: Propellerskolan 3.1 – Bättre bett med rake och cup

Generellt sägs det att fyrbladigt sänker toppfarten, men det har vi inte kunnat påvisa i någon större utsträckning. Kanske är det Spitfirepropellrarna i testet som är särskilt snabba. Toppfarten skiljer sig inte mycket mellan tre- och fyrbladigt. De fyrbladiga har visserligen större total bladarea, men även ett högre slip, både i marschfart och maxfart. Vi tyckte att manöverförmågan var bättre med de fyrbladiga och att propellrarna snabbare hittade greppet efter en kraftig gir. 

Det enda som blev riktigt tydligt i vårt fall var att den trebladiga propellern med högst stigning, 15 tum, hade ett avsevärt högre slip än alla andra propellrar. Det upplevdes tydligast vid acceleration. Varvtalet stack iväg, men båten segade sig upp i plan. Siffrorna bekräftar ett rekordhögt slip, och maxfarten med den propellern blev fyra knop lägre än med den snabbaste i testet. Det var intressant att jämföra just denna trebladiga aluminiumpropeller med en rostfri trebladig av samma stigning. Där visade den rostfria propellern prov på riktigt bra bett med sina tunna cuppade blad. Trots ett lägre varvtal nådde den rostfria propellern tre och en halv knop högre fart. Den rostfria var också den propeller som gav lägst förbrukning vid marschfart 20 knop. Den enda gren där den blev piskad var när det gäller acceleration. 

Vi noterar också att testpropellern med lägst stigning, 12 tum, gav lägst förbrukning i maxfart med ett slip på bara 19,7 procent. Just med den propellern hade motorn mer att ge, men vi valde att inte övervarva på grund av risken för skador. Detta bekräftar att både varvtal och slip har stor inverkan på bränsleförbrukningen.

Trots att vi varken har vridmomentskurva eller bränsleförbrukningskurva för motorn ser det på siffrorna ut som att det mest ekonomiska varvtalet ligger strax över 4 000 varv. Men det är svårt att säga säkert eftersom det är så många parametrar som spelar in, som exempelvis skrovets blöta yta, gångläge och slip. Siffrorna visar som sagt att den lilla trebladiga propellern hade lägst förbrukning vid maxfart trots högst varvtal. Där har ett lågt slip en avgörande betydelse, men att vi inte kunde hålla full gas på grund av risken att övervarva motorn har naturligtvis också inverkat positivt på förbrukningen. 

Det visade sig också att det inte är riktigt så enkelt som propellerleverantörerna beskriver att förlita sig på hur mycket varvtalet går upp eller ner vid byte av propeller eftersom det är svårt att förutse slip. Det sägs att två tum upp i stigning motsvarar 300–400 varvs sänkning och motsvarande åt andra hållet. Vårt test visade att det snarare ger 300 varvs skillnad att gå upp eller ner endast en tum i stigning på en liten båt. Förutom i ett fall då varvtalet bara sjönk med 50 varv vid en tums ökning av stigning, på grund av kraftigt ökat slip. Lärdomen av detta är att det enda som ger säkra svar är att göra empiriska tester för varje enskild båt. 

Sex av de åtta propellrarna ligger inom rekommenderat maximalt varvtal och är därmed lämpliga för båten. Två propellrar ger ett högre varvtal, men kan användas för att få en rappare båt med lägre slip kring marschfart, om maximalt varvtal inte överskrids.

LÄS MER: Propellerskolan del 2.2 – kavitation & ventilation

Är det acceleration vi är ute efter väljer vi den fyrbladiga propellern med 13 tums stigning som tar oss till 20 knop på 8 sekunder och även har en låg förbrukning i marschhastighet. 

Är det toppfart vi är ute efter väljer vi att gå upp en tum i stigning till fyrbladigt 14 tum eller hålla oss till den trebladiga originalpropellern med 13 tums stigning som ger 28 knop. 

Är det bara bränsleekonomi som gäller väljer vi den vassa rostfria propellern med hög stigning och åtta procents lägre förbrukning vid marschfart tack vare ett lågt varvtal, på bekostnad av accelerationen. Kort sagt, propellrarna har olika karaktär och de är bra på olika saker.

Läs mer:

Artiklar

Propellerskolan 6 – ställbar stigning

Gör det själv

Propellerskolan 5: Montera propellern

Propellerskolan

Propellerskolan 3.2: Två, tre eller fyra blad

Propellerskolan

Propellerskolan 3.1 – Bättre bett med rake och cup