Motor

Schroeven

11:24

Deze inefficiënte, maar nuttige voortstuwers remmen ons vaak af, maar versnellen ons ook wanneer we dat willen. Ze draaien ons ongevraagd in de rondte, maar manoeuvreren ons wel de juiste box in. Daarbovenop maken ze ons kwetsbaar, maar helpen ze ons tegelijkertijd vaak uit de brand. De theorie mag er zijn, maar hoe gedragen al die schroeven zich dan in de praktijk?

aaa - default - bootDe belangrijkste voorwaarde om een vaste schroef, een vaanstand- schroef, een klapschroef en een Autoprop te vergelijken, is om ze onder dezelfde romp te hangen; en dan het liefst vier tegelijk. Vier identieke Oceanis 37’ers helpen ons hierbij. Het enige dat de schroeven gemeen hebben, is dat ze niet aan een saildrive, maar aan een schroefas han- gen, rechtsom en even hard draaien. Over de theorie van deze schroeven schreven we uitgebreid in Zeilen 4/2009. In de praktijk gingen onze collega’s van het Franse Voiles et Voiliers (april 2009) en het Duitse Segeln Magazine (10/2008) ons voor in het grondig testen van verschillende soorten schroeven. De uitslagen waren duidelijk. Toch wilden we met eigen ogen zien hoe de zeiler het zelf ervaart.

De toets

We schreven zes testen uit. Eerst verwenden we de diesel- motoren eens met een acceleratie naar maximale vaart. Daarna herhaalden we de test met tussenpozen, waarbij we de snelheid bij voorbepaalde toerentallen noteerden. Zowel vooruit als achteruit. Vervolgens gingen we terug de haven in om langs de steiger een noodstop te maken. Na de lunch vervolgden we het dieselfestijn met een sleeptest om de stuwkracht onder zware omstandigheden na te bootsen. We eindigden de dag met een lang rak zeilen op de genua om de weerstand onder zeil inzichtelijk te maken.

De schroeven

De gekozen schroeven laten zich op voorhand al gemakke- lijk in hokjes plaatsen. Zo verwachten we dat de keuze voor een klapschroef of een vaanstandschroef voorname-

lijk te maken heeft met de goede prestaties onder zeil en dat dit bij de Autoprop en vooral de vaste schroef eerder meer op motorprestaties zal zijn. De vaste schroef en de Autoprop zullen varend op de motor efficiënter zijn, omdat ze sterker zijn getordeerd. Daarnaast zal de Autoprop het verschil in efficiëntie met de vaste schroef nog kunnen ver- groten door de automatisch veranderende spoed. De spoed van de Autoprop wordt automatisch aangepast aan het toerental en de bootsnelheid door het water. Een grotere snelheid bij een gelijk toerental of een lager toerental bij gelijke snelheid moet het resultaat zijn.

De vaanstandschroef en de klapschroef verwachten we vanwege hun weerstandverlagende eigenschappen onder zeil als eerste over de finishlijn. De bladen van de vaan- standschroef kantelen namelijk automatisch naar de posi- tie van de minste weerstand. Het gebrek aan torsie buigt hierbij om in een voordeel. Bij de klapschroef kunnen de bladen zelfs geheel naar achteren worden geklapt, wat in theorie nog minder wrijvingsweerstand oplevert. Met lich- te wind moet dit een uitstekend voordeel opleveren ten opzichte van de andere schroeven.

In de praktijk

In de eerste acceleratietest schieten de vaste schroef en de Autoprop het snelste uit de startblokken en behouden een riante voorsprong tot aan de maximum snelheid. Die ligt ook iets hoger dan klap- en vaanstandschroef. Niets nieuws onder de zon. Het verschil tussen de snelste en langzaamste boot bedraagt nog geen halve knoop, maar de verschillen in toerentallen blijken des te groter. De motoren van de boten met de vaste schroef en de Autoprop draaien op maximale snelheid een toerental van 3600. Bij de klapschroef ligt dit tegen de 4000 rpm. Een duidelijk verschil in efficiëntie.

Achteruitslaand laten de schroeven meer verschil zien in snelheid en minder in toerental. Door de sterker slippende schroeven, die nu een pontonachtige rompvorm moeten duwen, noteren we hogere maximale toerentallen. Bij de klapschroef ligt dit wederom op de 4000 rpm, maar wel met veruit de laagste bootsnelheid. De Autoprop maakt de grootste snelheid van ruim zesenhalve knoop met 3800 toeren gevolgd door de vaanstandschroef die net iets min- der toeren maakt en tegen de zesenhalve knoop aanzit. Toch varen we niet vaak lange tijd in z’n achteruit en blijkt het verschil in efficiëntie minder belangrijk dan het verschil in effectiviteit bij het achteruit varen.

Acceleratie

De stuwkracht van de schroef in zware omstandigheden is uiterst belangrijk om vaart te kunnen houden in zwaar weer tegen golven en wind in. Net als de voorgaande test noteren we de gemaakte snelheid bij vastgestelde toeren- tallen. Hierbij valt op dat de verschillen bij lage toerental- len erg klein zijn. Alleen de vaste schroef loopt snel weg bij lage toerentallen. Vervolgens begint de Autoprop een effi- ciëntieslag te maken vanaf 2200 toeren, de klapschroef en vaanstandschroef achterlatend. De vaste schroef doet het de gehele acceleratie erg goed, maar stokt bij 3600 toeren op vijf knopen snelheid. De andere schroeven komen juist weer dicht bij elkaar bij een rpm van 4000 toeren. De Auto- prop is duidelijk het snelst in deze test, maar ligt op de kruissnelheid tussen de drie en vier knopen dicht bij de vaste schroef.

Stop

Voor de afgelegde weg bij een noodstop gebruiken we een kopsteiger in de Flevomarina als meetinstrument. Met zes knopen bootsnelheid zetten de Bénéteau’s de motoren neutraal bij een meerpaal enkele meters voor de steiger en bij het begin van de vijfentwintig meter lange steiger wordt vol gas achteruit gegeven. Na een aantal pogingen komt hierbij duidelijk naar voren dat de schroeven die zowel efficiënter waren in de vooruit, achteruit, en sleeptest, nu ook sneller stilliggen. De vaste schroef en Autoprop stop- pen steevast op ongeveer twintig meter. De vaanstand- schroef volgt met vijfentwintig meter en als laatst de klap- schroef met zesentwintig meter stop afstand. Qua wielwerking groeperen de schroeven zich ook in groepen van twee, waarbij de vaste schroef en de Autoprop pas echt met de kont beginnen te draaien wanneer ze stil liggen, terwijl de klap- en vaanstandschroef tijdens het remmen al weg beginnen te draaien.

Weerstand

Na zoveel motorgeweld slaakt iedereen een diepe zucht van opluchting bij het zetten van de genua’s voor een test waarin we de verschillen die optreden door weerstand onder zeil willen zien. Met vastgestelde sledes en schoot- standen varen we parallel met vier tot zes knopen ware wind op een ruime koers naar het noorden. Direct sprint de klapschroef vooruit. Binnen een paar minuten wordt het veld uit elkaar getrokken met een riante voorsprong van de klapschroef, gevolgd door de vaanstand en Auto- prop kort op elkaar. Het tragische verschil tussen de klap- schroef en de vaste schroef loopt na een half uur zeilen op tot ongeveer achtentwintig bootlengtes. Met een snelheid van drie knopen van de vaste schroef betekent dit dat de klapschroef grofweg eenderde knoop – ofwel tien procent – sneller is. De klapschroef wordt op ongeveer acht boot- lengtes gevolgd door de vaanstandschroef, die zo’n drie bootlengtes voorloopt op de Autoprop.

Conclusie

Onze conclusie is dat de prijs-kwaliteitverhouding en het soort gebruik van de boot bij de aanschaf van een schroef zeer belangrijke factoren zijn. De vaste schroef doet het in die zin even goed als respectievelijk de Autoprop en de klap- en vaanstandschroef, net zoals een Bénéteau 37 Océanis voor zijn prijs en gebruikeigenschappen een even goede keuze is als bijvoorbeeld een superjacht. We doen dus absoluut geen uitspraak over welke schroef de beste is. De ene zeiler houdt met de vaste schroef meer budget over voor andere opties terwijl de andere liever wedstrijden wint, sneller thuis is of veiliger manoeuvreert in havens. De gebruiker bepaalt het succes, maar…sneller zeilen blijft toch het mooist!

Tags: Last modified: 19 maart 2021
Sluiten