kavitasjonDe fleste kjenner vel til begrepet kavitasjon og at en at en propell «kaviterer». Dette gir gjerne støy og vibrasjoner og kan føre til synlige skader på propelloverflaten. Fenomenet er kjent ved all transport av væsker også i rør og tuneller. En propell gir som kjent skyvkraft ved å «skru» seg gjennom vannet. Studerer vi kjølevannet bak en båt, så er det lett å konstatere at det dannes kaskader av luftbobler både pga skrogets bevegelse i vannet, men ikke minst pga propellen skyver vannet bakover med stor kraft. Blærene som dannes på propellens bakside (se bildet) reduserer etter hvert propellens effekt og kan i verste fall føre til at propellbladet rives fra hodet dersom erosjonen skjer i dette området.

For å forklare fenomenet så kan vi bruke eksemplet fra flyging og aerodynamikk. Vingens utforming forklarer hvorfor et fly kan holde seg i luften. Oversiden er buet og medfører at lufthastigheten over vingen er større enn under. Det skaper et undertrykk over vingen og gir dermed vingen «løftet». Det samme skjer med propellen hvor rotasjonen skaper et undertrykk på forsiden og følgelig et overtrykk på baksiden. Dersom propellen belastes sterkt, så dannes det små luftbobler på forsiden av propellen som imploderer på baksiden. Det vil si at boblene kollapser fullstendig som kan påvirke propelloverflaten mekanisk og under ugunstige forhold rive løs fragmenter at metalloverflaten. Med dette følger gjerne støy og vibrasjoner. Kanskje husker vi fra fysikklæreboka at kokepunktet for vann reduseres ved lavere trykk. Er trykket lavt nok kan vann koke ved romtemperatur. Det er nettopp dette som skjer på forsiden av propellen. Vannet «koker» og danner bobler som altså kollapser når de treffer «overtrykket» på baksiden.

Fenomenet kan gjøre stor skade både på propell, skrog og ror. Det er til og med rapportert erosjonsskader på svingere (ekkolodd/sonar) dersom de er ugunstig plassert i forhold til propellen. Det er normalt to forhold som kan bøte på dette, nemlig ved bedre design av selve propellen hvor vannet ledes lettere rundt propellbladet, eller ved å øke arealet på propellbladet som dermed fordeler «undertrykket» over ei større flate. Det siste kan oppnåes ved å nytte flere propellblad. Begge deler gir bedre propelleffekt og bedre utnyttelse av energi tilført motor.

Våre bøker