Was ist ein gegenläufiger Propeller?
Bei einem herkömmlichen Motorboot wird der Antrieb in der Regel durch einen Propeller gewährleistet. Zu jedem Motor gehört ein Propeller, der auf einem Wellenstrang oder einer Grundplatte angebracht ist. Beobachtende und neugierige Bootsfahrer werden jedoch bemerkt haben, dass bei manchen Booten zwei Propeller hintereinander an einem Motor montiert sind. Dabei handelt es sich um sogenannte gegenläufige Propeller. Sie sind koaxial und werden von demselben Motor angetrieben, jedoch in entgegengesetzter Richtung, wobei der eine Propeller eine Steigung nach links und der andere eine nach rechts hat. Ein mechanisches System mit zwei konzentrischen Wellen sorgt für die Übertragung der Motorleistung auf die beiden Propeller.
Vor- und Nachteile von Doppelpropellern auf Booten
Die Entscheidung, gegenläufige Propeller zu verwenden, hat mehrere technische Vorteile:
- Propellersteigungseffekt entfernen : Segler kennen den Pitch-Effekt in der Regel wegen der Schwierigkeiten, die er beim Manövrieren, vor allem beim Rückwärtsfahren, mit sich bringt. Das liegt daran, dass die Strömung, die durch die Drehung des Propellers entsteht, und der Schub, den sie verursacht, nicht genau in der Achse der Wellenlinie liegen. Eine leichte Komponente lässt das Boot rotieren und kann eine leichte Krängung verursachen. Mit einem zweiten Propeller, der sich in die entgegengesetzte Richtung dreht, wird die Strömung begradigt, sodass der Schub perfekt in der Achse liegt. Dies ist für die Kurshaltung und die Genauigkeit der Manöver von Vorteil.
- Höherer Ertrag : Indem mit dem zweiten Propeller die vom ersten verteilte Energie für die Drehung der Strömung zurückgewonnen wird, werden die hydrodynamischen Verluste begrenzt, was den Wirkungsgrad des gesamten Antriebsstrangs entsprechend erhöht.
- Begrenzung des Propellerdurchmessers : Bei Verwendung von zwei Propellern ist die Fläche, über die die hydrodynamischen Kräfte übertragen werden, größer. Um die gleiche Leistung zu übertragen, ist es somit möglich, den Propellerdurchmesser zu verringern, aber auch den Druck auf die Blätter und das Risiko von Kavitation bei hohen Geschwindigkeiten zu begrenzen. So können sich Konstrukteure schnelle Boote mit geringerem Tiefgang vorstellen.
Die Lösung ist natürlich nicht ohne negative Auswirkungen. Die mechanische Komplexität der Systeme bedeutet ein höheres Gewicht und anfälligere Getriebe. Die Wartung des Bootes wird dadurch schwerer und die Zuverlässigkeit leicht verringert. Die kosten für kontra-rotierende Systeme ist in der Regel höher, auch wenn kleinere Propeller leichter herzustellen sind als Triebwerke mit großem Durchmesser.
Anwendungen des gegenläufigen Propellers
Während gegenläufige Propeller in der Luftfahrt bereits Anfang des 20. Jahrhunderts zu sehen waren, begannen ihre Anwendungen in der Schifffahrt bei Torpedos, deren hohe Geschwindigkeit und der Bedarf an Stabilität die Technologie sehr relevant machten, um Kavitationsgeräusche zu begrenzen und den Kurs zu halten.
In der Freizeitschifffahrt hat Volvo Penta die DuoProp-Technologie für seine Sterndrives populär gemacht, die es ermöglicht, mit einer begrenzten Propellergröße eine hohe Leistung zu erzielen. Die Konkurrenz von Mercruiser bietet sie ebenfalls an. Das Prinzip findet sich auch bei den IPS von Volvo.
Die leistungsstarken Außenbordmotoren der großen Marken sind nun auch häufig mit gegenläufigen Doppelpropellern ausgestattet. Man findet sie bei Suzuki oder Mercury.
