Propelltest: Sleipnerpropell - 4 eller 5 blader?

TEKST OG FOTO: ATLE KNUTSEN

Konklusjonen i denne testen er at den nye fembladete propellen er stillere enn den firebladete. Hvor stor forbedring man kan forvente å oppnå ved å bytte propell er også i stor grad avhengig av hvordan tunnelen er montert i din båt, og hvor gearleggen er plassert i tunnelen. Det er derfor ikke gitt at du som båteier oppnår samme resultat kun ved å skifte din gamle fireblader til en ny fembladet propell. På en eksisterende båt er de viktigste faktorene som påvirker støybildet allerede gitt. Propellbytte alene er ikke ensbetydende med økt effekt (thrust), men det er svært sannsynlig at du vil oppnå redusert støy. Testene viser også at det ikke er sannsynlig at støyen vil øke som følge av propellbytte.

Kompatibel

Den nye fembladete komposittpropellen er kompatibel med alle Sleipners thrustere som er utstyrt med firebladete propellere og tilbys i alle størrelser. Du får den også med et eget kit om du ønsker å oppgradere thrusteren fra en firebladet til en fembladet propell. Utskifting er særdeles enkel. I denne testen har vi benyttet den fembladete propellen som nå er standard på nye SE 60 og montert den på en SP 55-thruster.
Produsentens tanke med den nye propellen var å komme frem til en propell som ga redusert støy med samme eller forbedret skyvekraft i forhold til den tidligere modellen. Våre to tester viser med all tydelighet at Sleipner har innfridd denne ambisjonen.

To tester

Vi gjennomførte denne testen i to omganger. Først ”live” på en Mørejet 900 med Sleipners SP 55-thruster (55 kg skyvekraft) og singel propell, og deretter i Sleipners testbasseng i Fredrikstad. Testen i Fredrikstad ble simulert med et SP 55 undervannshus montert i to baugpropelltunneler med henholdsvis avrundete kanter og skarpe kanter. Testen i Fredrikstad ble foretatt som en kontrolltest, idet betingelsene rundt en ”livetest” på en båt er vanskeligere å kontrollere og kan gi et mindre nøyaktig resultat enn en test i basseng med 100 prosent kontrollerbare betingelser. Dermed har vi kunnet måle propellens støy målt i dBA og Hz samt skyvekraft (kg) isolert i tank, og propellens støy i dBA og skyvekraft (kg) i en båt med delvis optimalisert tunnel (avrundete kanter).

Bør du bytte propell?
En baugpropell skaper støy som følge av flere faktorer, blant annet:
1. Propellen.
2. Tunnelens lengde.
3. Tunnelinnløpets kanter (avrundet eller skarpe).
4. Hvordan båten er avstivet og isolert rundt tunnelen.
5. Kavitasjon rundt thrusterens gearhus (”drag”).

En tunnel med optimalisert innløp kan ifølge Sleipner gi så mye som 30 prosent mer skyvekraft og betydelig redusert støy som følge av mindre turbulens i vannet som treffer propellen. Denne effektøkningen er uavhengig av antall propellblader. Generelt kan man si at jo flere blader en propell har, desto mindre støy produserer den. Den fembladete propellen til Sleipner har et stort antall blader og et veldig etterslep på bladene som bidrar til å redusere støyen. I tillegg har den en positiv rake (vinkel) på bladene i motsetning til den gamle firebladete propellen. Det vil si at bladene er vinklet ut fra gearhuset for å skape større avstand mellom gearhus og propell, noe som gir den en mer optimal angrepsvinkel på vannet i korte tunneler.
Resultatet av å bytte fra en firebladet til en fembladet propell på en eksisterende båt, vil variere.

Resultat støy:

Generelt kan man si at jo mindre optimal tunnelen er (det vil si kortere avstand enn 50 mm fra propell til overgang mellom tunnel og skrog og skarpe kanter i innløpet), desto større støyreduksjon kan forventes. Har man en optimal tunnel, (det vil si at tunnellengden er 2-4 ganger tunneldiameteren, og med avrundete kanter i innløpet på minimum 10 prosent av tunneldiameteren), vil støyreduksjonen man oppnår med å bytte propell være mindre.

Resultat effekt (thrust):

Ved et bytte fra firebladet til fembladet propell er effektresultatet helt motsatt i forhold til støyresultatet. Overgangen fra fire til fem blader vil gi økt effekt (thrust) dersom man har en optimal tunnel fordi propellens thrust øker som følge av at forstyrrelsene i vannet reduseres når tunnellengden øker og kantene rundt åpningen er mest mulig avrundet.

Støy er komplisert

Desibel gir en indikasjon på støymengde (mye eller lite), mens frekvens gir en indikasjon på hvordan lyden oppleves (høy eller lav). Støy (eller lydstyrke) måles i desibel (dB). En vanlig benyttet desibelmåler (som er brukt i denne testen), veier lyden med et filter som tar hensyn til at det menneskelige øre har vanskeligheter med å oppfatte de høyeste og laveste lydene. Denne verdien oppgis i dB(A). Resultatene i denne testen er oppgitt i dB(A). Lydstyrken følger en logaritmisk skala. Det vil si at når lydnivået øker med 3 dB, så dobles lydenergien. Den enkelte persons oppfatning av lydstyrke følger imidlertid ikke desibelskalaen. En økning i lydnivå på 10 dB vil av de fleste oppleves som en fordobling. En endring på 3 dB vil av de fleste oppfattes som merkbar, mens en endring på 5-6 dB vil være godt hørbar. Målingene av propellene testet i Sleipners tank viser at støyreduksjonen fra en firebladet til en fembladet propell kan komme opp i hele ?? dBA. Forskjellen nærmer seg altså en halvering av støyen.

Å vurdere disse to propellene kun ut i fra dB-verdiene, vil ikke gi et fullt tilfredsstillende bilde av hvor mye støy propellen genererer. Man må også måle lydens frekvens, som er antall svingninger (lufttrykksvariasjoner) per sekund. Vi gjorde det i denne testen på propellene som ble testet i tank. Når en lyd har lav frekvens, har lydbølgene lang bølgelengde. Det menneskelige øret oppfatter den lavfrekvente lyden som mer bråkete enn den høyfrekvente. Lavfrekvent lyd er også vanskeligere å isolere/dempe enn høyfrekvent lyd fordi den lavfrekvente lyden spres lettere over lange avstander.
Målingene vi gjorde i denne testen, viser at den firebladete propellen har en betydelig mer lavfrekvent lyd enn den fembladete. Lydfrekvensen blir høyere som følge av flere propellblader, og støyen oppleves som lavere.

Konklusjon

Testen foretatt i Mørejeten viser en situasjon som ligger nær opp til det mange med singel, gammel firebladet propell vil oppleve. Konklusjonen fra Mørejet-testen er at støyen går ned med 4 desibel når vannet går mot gearleggen, men vi registrerte ingen forbedring (men heller ingen forverring) når propellen kjøres andre veien og vannet trekkes over gearleggen. Testen viser også at thrusten øker når propellen kjøres den samme veien som gir redusert støy, men at det ikke er noen effektforskjell mellom fire- og fembladet når vannet trekkes forbi gearleggen.
Testen i tank viser støyverdiene med 55 kg thrust (effekt). Forskjell i effekt mellom fire- og fembladet er henholdsvis ?? kg mot styrbord og ?? kg mot babord. I testen kom vi frem til en støyreduksjon fra fire- til fembladet propell på mellom ? og ? dBA begge veier.

TESTRESULTAT
TEST I MØREJET 900 MED SE 60-THRUSTER
Firebladet Fembladet
Skyvekraft til BB 50 kg 54 kg
Skyvekraft til STB 48-50 kg 46-48 kg
Støy til BB 79 dBA 75 dBA
Støy til STB 69 dBA 69 dBA

Merknad 1: Propell montert på styrbord side med minimum 50 mm klaring fra tunnelåpning begge veier.

Merknad 2: Testen viser lave støyverdier for både fire- og fembladet propell, noe som indikerer en meget vellykket installasjon (avrunding og tunnellengde). Målingene mellom de to propellene viser at støyen er betydelig redusert med 4 dBA og skyvekraften øker med 4 kg skyvekraft til babord ved overgang til fembladet propell. Propellene støyer likt til styrbord, og har tilnærmet lik skyvekraft.

TEST I TANK MED 55 KG THRUST OG SKARPE KANTER
Firebladet Fembladet
Skyvekraft til BB kg kg
Skyvekraft til STB kg kg
Støy til BB dBA dBA
Støy til STB dBA dBA
Frekvens til BB Hz Hz
Frekvens til STB Hz Hz

Merknad: Propellen er montert på styrbord side. Tunnelen har skarpe kanter.

TEST I TANK MED 55 KG THRUST OG RUNDE KANTER
Firebladet Fembladet
Skyvekraft til BB kg kg
Skyvekraft til STB kg kg
Støy til BB dBA dBA
Støy til STB dBA dBA
Frekvens til BB Hz Hz
Frekvens til STB Hz Hz

Merknad: Propellen er montert på styrbord side. Tunnellen har runde kanter.

Pris og informasjon
Den fembladete propellen koster 369 kroner pluss mva.
Ytterligere opplysninger: www.sleipner.no