Prop walk v detailech
Termín prop walk je v souvislosti s přístavními manévry a ovládáním jachet velice často skloňovaným názvem. Začátečníky umí pozlobit, zkušenější ho umí využít ve svůj prospěch. Při vysvětlování se většinou spokojíme s tím, že nás to na zpátečku někam stáčí, protože se někam točí vrtule. Pojďme se ale na to, co se skutečně děje pod hladinou a co všechno prop walk ovlivňuje, podívat podrobněji.
Základní fakta
Prop walk je síla vzniklá na rotujícím propeleru, na které se podílí mnoho proměnných. Obecně lze říci, že tam kam se vrtule točí, tam se vytváří síla kolmá na osu lodi. Pro lepší představu, jako by byla vrtule kolo, které jede po dně. Kam kolo jede, tím směrem mi odtahuje bod umístění vrtule. Lopatky hrabou jako dítě co plave čubičku a této síle napomáhají. Pokud jsou na lodi dvě vrtule, které se točí proti sobě, prop walk je eliminován. Síly se vynulují. Jakmile však na lodi máme jenom jednu vrtuli, bude mít tendenci nás vždy někam stáčet.
Prop walk působí při jízdě dopředu i při couvání. Je zde ale několik rozdílů. Hlavní rozdíl je, že při jízdě dopředu hrne vrtule velké množství vody a vytváří proud. Je totiž na tento směr otáčení konstruována. Proud od vrtule často dobíhá na kormidelní list a začne ho obtékat. Čím rychlejší proudění na kormidle, tím účinnější kormidle. Získáváme tedy kontrolu na kormidle. V neposlední řadě umístění vrtule v zadní části napomůže stabilnějšímu rozjetí se dopředu.
Naproti tomu na zpátečku to vrtuli trvá delší dobu, než vytvoří dostatečnou energii, aby se loď rozjela dozadu. Listy propeleru nemají ten správný úhel. Proud vody navíc směřuje dopředu, nikoli na kormidlo. Abychom tedy získali proudění na kormidle a kontrolu nad lodí, musíme už mít loď v pohybu. Vrtule se o to déle a intenzivněji musí točit a právě toto točení listů způsobí ono „kráčení“ a vytvoří sílu kolmou k ose lodi, ve směru rotace propeleru.
Rozdíl v pohonu
Grafika Vojtěch Sládeček
Osa otáčení a páka, na které prop walk působí u sali drive a klasickém propeleru na hřídeli
Pokud jezdíte častěji a dobře vnímáte ovládání půjčené lodi, uvědomíte si, že některé plachetnice mají větší tendenci vás prop walkem zlobit a na jiných si skoro prop walku nevšimneme. Velkou roli samozřejmě hraje tvar trupu, ale řekněme, že pro běžnou charterovou loď už rozdíl není tak znatelný. Moc lodí s dlouhým kýlem v charteru nenajdete.
Věcí, která nás ovlivní mnohem více, je, jakým způsobem bývá na lodi řešen pohon. Jsou dva nejčastější typy. První je tzv. sail drive (taková noha od přívěsného motoru pod trupem) a tím druhým klasická hřídel. Fakt, který jednoduše zjistíme, když při přebírání otevřeme motorový prostor.
Rozdíl mezi nimi je totiž v rameni síly (páce) mezi středovou osou lodi a propelerem. Sail drive je umístěn blíže ke středu lodi, proto nemá takovou stranovou sílu. Hřídel je vytažená více dozadu, má větší páku, a proto umí s lodí pěkně zahýbat.
Horizont vs sklon
Grafika Vojtěch Sládeček
Sklon propeleru
Dalším zajímavým faktorem souvisejícím s typy pohonu je sklon vrtule. U saildrive je vrtule umístěna horizontálně, kdežto u hřídele je v určitém sklonu. Také tento faktor má vedle dalších vliv na velikost prop walku. Těžko ale říci, jaká je jeho velikost v poměru k ostatním silám.
Můžeme říci, že příliš velký sklon hřídele je nežádoucí. Běžný sklon se pohybuje do 15°, což je akceptovatelné, větší hodnota už ne. Pokud se dostáváme pod 12°, považujeme to za velmi dobrý výsledek.
Vliv trupu nad propelerem
Grafika Vojtěch Sládeček
Vliv trupu
Dalším zajímavým bodem je fakt, že vrtule není ve volném prostoru. Pod lodním šroubem je prostoru dost, nahoře je limitován trupem. Obecně je důležité říci, že kolem vrtule vznikají určité síly (tahy, proudy). Představíme si 4 listý propeler, který se točí na zpátečku doleva, ale jeho pohyb si zastavíme. Každý jednotlivý list hrne v určitý moment proud vody. Konstrukce propeleru samozřejmě posílá nejvíce proudu směrem k zádi, ale i tak se vytvoří proudy další. Jeden list tlačí proud vody doleva, další dolů, třetí doprava a poslední zase nahoru. Síly horizontálně pod trupem (doleva a doprava) se vzájemně vyruší, protože působí proti sobě stejnou silou a nejsou nijak prostorově omezeny. Zajímavý moment však vzniká u sil vertikálních. Tah od lopatek, který jde směrem nahoru, se opírá do trupu a vytvoří místo s vyšším tlakem (na pravoboku). Naopak tah od lopatek směrujících dolů, vytváří místo s tlakem nižším (na levoboku). Tvar trupu pak má tendenci sklouzávat do „údolí“ nižšího tlaku, nižšího odporu a nepatrně sjíždí po vytvořené „vlně“ za vrtulí doleva.
Víme, že u hřídele musí lopatky směrem nahoru překonávat větší tah, proto i více zaberou a vytvořená vlna do trupu bude o něco větší, než tomu bude u saildrive, který běží více „vyrovnaně“.
Tedy další plusové body pro sail drive a mínusové pro hřídel.
Právě tento úkaz vytvoření tlaku do trupu vysvětluje fakt, že se prop walk nejvíce projeví v pomalých rychlostech. Přechod na zpátečku, když loď stojí, vytvoří velký tlak směrem nahoru do trupu a loď se začne sklouzávat po vlně dolů, podpořená směrem rotace vrtule.
Na obrázku č.3 jsou naznačeny jednotlivé proudy do strany od každého listu propeleru. Zelené horizontální šipky se navzájem vyruší, síly jdou proti sobě. Modrá šipka dolů nemá žádnou překážku, proto nás proud neovlivní a uteče směrem dolu pod loď. Červené šipky značí tlak vody do trupu, který vytváří „vlnu“ po které se trup má tendenci sklouznout doleva.
Jakým způsobem si poradit s prop walkem v praxi, na to se podíváme v dalším článku.
503