Для каких лодок подходят электромоторы? А какова средняя скорость под ними? На сколько часов хватает заряда аккумулятора? Правда ли, что все лодочные электромоторы одинаковы? Можно ли рассматривать их как замену двигателю внутреннего сгорания? Стандартный ворох вопросов, который обрушивается на голову каждому, кто планирует обзавестись мотором на электрической тяге для своей лодки. Вот мы и решили вдарить тестом на злобу дня. Идея проста: взять две разных по длине надувных ПВХ-лодки, пару тяговых аккумуляторов и несколько лодочных электромоторов, после чего провести испытания на воде. Задачи понятны — ответить на вопросы, перечисленные выше.
Что мы сделали?
Мы взяли лодочные электромоторы четырех разных производителей, наиболее широко представленных сегодня на рынке — Minn Kota, Outland, Haibo и Flower. Дополнительно удалось взять в тест две модели одного производителя с различными тяговыми характеристиками — Outland ТР44 и ТР34, дабы выяснить, чем же они отличаются, кроме циферок на корпусе. Некоторые из испытуемых лодочных электромоторов были совершенно новыми, иные давно эксплуатировались. Это нас нисколько не смутило, а, напротив, даже заинтересовало. Уж больно хотелось раскрутить еще один вопросец: как изменяются с ходом времени рабочие характеристики электромоторов. Далее отправились на водоем, где все это добро подвергли самым что ни на есть ходовым испытаниям. Отметим, что в наши цели не входило получить сухой статистический материал. Нам хотелось большего — сформировать по итогам обоснованное мнение о том, как ведут себя разные лодочные электромоторы на разных лодках пвх.
Материалы
Для тестов мы избрали две надувных лодки-пвх от «Мнева» модели «Кайман». Первая — длиной 330 см, вторая — 380 см. Причины на то были веские.
Во-первых, «Кайман» — весьма популярная модель, выпускаемая второй десяток лет — в общем, классическая лодка-пвх с классическими же формами и конструкцией (фото 1).
Во-вторых, эта модель имеет массу подражателей среди других фирм, потому, выбрав ее, мы автоматически перекрываем широкий диапазон из лодок, встречающихся на наших водоемах. Неслучайны и эти два типоразмера — 330 и 380 см — наиболее популярные и универсальные, применимые и на небольших лесных озерах, и на просторах крупных рек или водохранилищ. К тому же это уже серьезные, довольно большие лодки-пвх — было любопытно, как с ними совладают наши лодочные электромоторы.
Для тестов мы взяли два аккумулятора емкостями 95 и 100 А/ч (фото 2), оба кислотные и тяговые.
И если «сотка» была практически новой — за ее плечами числилась лишь пара рыбалок, то «95-й» эксплуатировался более трех лет и пережил порядка двухсот циклов заряда, почти половину его ресурса. Таким образом, мы хотели проследить, как изменятся характеристики испытуемых лодочных электромоторов вкупе с такими разными аккумуляторами.
Замеры скорости производились при помощи бытового GPS-навигатора Garmin Oregon 200 (фото 3), для определения значений силы тока и напряжения в цепи во время движения нами использовался вольтамперметр Ц4324 (фото 4).
Место и условия испытания лодочных электромоторов
Для испытаний мы выбрали весьма популярное у минчан место отдыха — Заславское водохранилище, как его еще называют — Минское море. Чтобы читатель мог представить себе возможную высоту волны или силу ветра, которые, безусловно, наложили свой отпечаток на результаты тестирования, опишу наше море. Площадь его водной поверхности около 31,1 км2. В длину — под 10 км, ширина — 4,5 км. Стандартные глубины — 3,5 м, хотя есть и в 8 м. В день испытаний выдалась малооблачная погода с легким северо-западным ветром скоростью 3-5 м/с.
О лодочных электромоторах
Каждый уважающий себя производитель лодочных электромоторов имеет в своей линейке не менее четырех моделей, различающихся между собой мощностью, а, следовательно, тяговыми характеристиками, габаритными размерами и весом.
Так, тяга самых маленьких в линейке моделей — менее 13 кг (около 0,38 л. с.) и рассчитаны они, как правило, для лодок полной снаряженной массой до 600 — 800 кг, в то время, как самые мощные экземпляры лодочных электромоторов развивают тягу до 25 кг (0,85 л. с.) и могут применяться на судах водоизмещением до 1,5 т и более. Мы преднамеренно избрали для тестов электромоторы со схожими тяговыми характеристиками — это легкие модели для небольших и средних лодок, с заявленными показателями 32 — 34 lbs, т. е. 14,5–15,5 кг.
Испытуемые лодочные электромоторы при первом осмотре
Лодочный электромотор Minn Kota Endura Pro 32
Лодочный электромотор Minn Kota Endura Pro 32 (фото 6). Максимальная тяга в толчке 32 lbs = 14,5 кг (на 5-й передаче), мощность 0,43 л.с., рассчитан для лодок со снаряженной массой до 680 кг, длина штанги 76 см. Вес электромотора согласно «мануала» — 7,3 кг. Количество передач — 5 вперед + 3 назад. Винт — двухлопастной. Особенности: штанга из композитного материала. Ну и, конечно, нельзя не сказать, что Minn Kota — признанный законодатель мод в этой сфере. Отсюда и качество сборки и материалов. Тестируемый нами лодочный электромотор эксплуатируется более трех лет. И, что характерно, никакого ремонта не требует и по сей день.
Лодочный электромотор Flover F33T
Лодочный электромотор Flover F33T (фото 7). Тяга в толчке, понятно, 33 lbs, это 15 кг. Мощность 0,44 л. с. Рассчитан для лодок со снаряженной массой до 800 кг. Длина композитной штанги 75 см, вес заявленный — 6,8 кг. Количество передач 5/3. Винт двухлопастной. Невооруженным взглядом видно внешнее сходство Flover с Minn Kota (фото 8). Что ж, это интригует — окажется ли сходство только внешним? Особенности: у модели предусмотрен светодиодный индикатор уровня заряда аккумулятора (фото 9). Отзывы об этой опции весьма противоречивы — от восторженных до отрицательных, ввиду увеличения потребления электроэнергии электромотором. Flover F33T попал к нам еще в заводской упаковке.
Лодочный электромотор Outland TP 34
Лодочный электромотор Outland TP 34 (фото 10). Максимальная тяга в толчке 34 lbs = 15,4 кг, мощность 0,47 л. с. Производитель утверждает, что он рассчитан на снаряженную массу лодки до 1100 кг. Заявленный вес — 6,7 кг Длина штанги 78 см. Количество передач 5/2. Винт двухлопастной. На момент тестирования эксплуатировался более двух лет. Проблем за время использования не возникало. Обратите внимание, как отличаются заявленные значения допустимой массы лодки, с которой применимы Outland TP 34 и Minn Kota Endura Pro 32: разница почти в два раза! 1100 против 680 кг. Это интригует, поскольку остальные заявленные параметры у этих двух лодочных электромоторов если и отличаются, то несущественно. Выходит, что либо кто-то перестраховывается, либо кто-то дает нереальные цифры — надеемся, это прояснится в тесте.
Лодочный электромотор Outland TP44
Лодочный электромотор Outland TP44 (фото 11). Максимальная тяга в толчке 44 lbs = 19,95 кг. Мощность 0,59 л. с. Максимальное водоизмещение лодки до 1350 кг. Вес лодочного электромотора по паспорту 9,55 кг. По конструкции аналогичен младшей модели ТР34. На момент тестирования электромотор находился в эксплуатации неполный сезон, нареканий не вызывал. Из особенностей — металлическая штанга длиной 91 см и трехлопастной винт, что говорит о том, что электромотор применим на довольно крупных катерах с высоким бортом. Именно этот агрегат выходит за рамки выбранного для тестирования «легкого класса» лодочных электромоторов.
Лодочный электромотор Haibo ЕТ 34L
Лодочный электромотор Haibo ЕТ 34L (фото 12). Лодочный электромотор по конструкции и внешнему виду просто идентичен с Outland. Более того, рискнем предположить, что произведены они на одном заводе — ну просто братья-близнецы! Поэтому нас нисколько не удивило, что и заявленные характеристики у этих двух электромоторов одни и те же: максимальная тяга в толчке 34 lbs = 15,4 кг, мощность 0,47 л. с, водоизмещение лодки до 1100 кг. Длина штанги 78 см, вес электромотора 6,7 кг. Попал к нам в руки б\у — около трех лет без жалоб на недомогания. Интрига в том, что в Интернет-сообществе активно муссируются слухи, что, якобы, Haibo при движении на последней, пятой скорости «делает» подчистую всех своих одноклассников и даже некоторые электромоторы, что помощнее. Это, понятное дело, мы тоже сегодня проясним.
Приступим к тесту лодочных электромоторов
Для начала мы взвесили каждый из тестируемых лодочных электромоторов. Измерения производились на настольных весах «Невские» (фото 13) с пределом в 15 кг. Как видно из таблицы 1, наши результаты немного отличаются от тех, что заявляет производитель. Самая большая разница у Minn Kota Enduro Pro 32 — он легче более чем на 700 гр, а это, согласитесь, существенно. Видимо, американцы недооценили легкость композитной штанги.
Далее мы последовательно измерили силу потребляемого тока для каждой передачи каждого электромотора. Результаты приведены в таблице 2.
Для чего потребовалось измерять силу тока? Дело вот в чем: при прочих равных условиях, из двух лодочных электромоторов быстрейшим будет тот, который потребляет более высокие токи. То есть, эта таблица дает наметки к будущим скоростным испытаниям и позволит в дальнейшем, вкупе с результатами замеров скорости лодок-пвх о КПД испытуемого лодочного электромотора. На что здесь стоит обратить внимание?
Во-первых, из таблицы 2 видно, что значения силы тока на соответствующих передачах у электромоторов-одноклассников если и отличаются, то незначительно. Это косвенно указывает на то, что и скорости у них должны быть примерно равны при прочих равных. Если же обнаружится серьезная разница — значит, КПД у лодочных электромоторов разный.
Во-вторых, обратите внимание, что у Minn Kota Enduro Pro 32 на 5-ой передаче потребление тока почти такое же, как у самого мощного Outland ЕТ 44 на 4-й передаче. Улавливаете, к чему клоним? Проверим, будет ли у них одинаковая скорость.
В-третьих, у Haibo ET34L и Outland ЕТ 34 значения показателей силы тока — идентичны. Это еще один повод утверждать, что эти лодочные злектромоторы имеют одного родителя.
Сравнивая Minn Kota Enduro Pro 32 и реплику от Flover можно видеть схожие данные. Различия возникают только на первой, второй и четвертой скоростях. При этом надо учесть тот факт, что Flover копирует, скорее всего, новый мотор ЗОС, появившийся в 2012 г., тогда как у нас Minn Kota’вский электромотор — трехлетней давности.
Тест лодочных электромоторов на максимальную скорость
Напомним, что измерения скорости производились при помощи GPS-навигатора Garmin Oregon 200.Разумеется, погрешности приборов GPS для невоенных целей нам здесь никак не избежать. Впрочем, все испытуемые находились в равных условиях. Измерения проводились следующим макаром: надувная лодка-пвх «Кайман 330» оборудовалась испытуемым электромотором, после чего преодолевала расстояние между двумя заданными точками на водохранилище. Для всей серии испытаний точки эти, а, значит, и вектор направления движения, оставались неизменными — в нашем случае это расстояние от пристани до острова, которое равнялось 0,34 км согласно показаниям навигатора. Причем при движении от пристани к острову ветер преобладал попутного направления, а обратно — контровой. Этот маршрут берег — остров — берег преодолевался на каждой из пяти передач поочередно, а значение максимальной скорости (в км/ч) за время прохождения трека мы и поместили в таблицу 3.
Все испытания проводились трижды — с одним, двумя и тремя пассажирами на борту — этим значениям соответствуют графы с загрузкой в 80, 160 и 220 кг соответственно. Ради чистоты эксперимента, отметим, что масса аккумулятора и снаряжения в лодке нами не учитывались, хотя это еще около 40 кг. Кроме того, мы зафиксировали скорость по ветру и против — и вывели значения средней скорости, которую вы тоже можете видеть в таблице 4 для каждого случая.
Как и должно было случиться, самый мощный лодочный электромотор Outland TP44 показал и самую высокую скорость по результатам всех испытаний. Однако нас немало удивил факт, что Haibo ET34L вплотную приблизился к нему при загрузке в 220 кг, а при загрузке в 80 и 160 кг на 5-ой передаче оказался даже чуть быстрее! Любопытно и то, что клон Haibo ET34L — модель Outland TP34 — показал результаты похуже лидеров. Выходит, нутро у Outland и Haibo все-таки отличается. В целом результаты получились довольно ровные. Единственное, что выходит за рамки этого красивого ряда — значения скорости, полученные нами для Outland TP44.
Обратите внимание, что при движении на всех передачах, за исключением разве что 3-й и 4-й, значения максимальной скорости фиксировались, как это ни парадоксально, при максимальной же загрузке лодки. Как это объяснить? Думается, ответ кроется в совокупности причин: начиная от изменений в лучшую сторону в гидродинамических параметрах лодки при достижении оптимальной загрузки до несовершенства измерительных приборов и методики. В любом случае, исходим из того, что условия испытаний оставались неизменными для всех моделей.
Самый медленный результат ожидаемо показала самая миниатюрная модель Minn Kota Endura Pro 32. Однако не будем спешить с окончательными выводами, повременим до второго, не менее важного теста «Расход электричества».
Не упомянули только Flover 33T. У него, в общем и целом, очень неплохие результаты. Значения скорости лодки под этим лодочным электромотором находятся ровно там, где должны быть: между Endura Pro 32 с одной стороны и более мощными ET34L и ТР34 с другой. Далее мы повторили испытания лодочных электромоторов, только на большей лодке «Кайман 380». Делали мы это на сей раз только единожды — при загрузке 160 кг, с целью сопоставить результаты с меньшей лодкой.
Выводы по лодочным электромоторам мы уже сделали. Теперь сравним результаты одних и тех же электромоторов на разных лодках. Честно говоря, результаты вышли не совсем те, которые мы ожидали. Думалось, что на меньшей лодке (читаем более легкой, с меньшим лобовым сопротивлением и т. д.) наши лодочные злектромоторы однозначно покажут более высокие скорости. На деле же вышло вот что: все электромоторы, кроме одного, показали примерно одинаковые результаты при использовании на двух разных лодках. Как такое возможно?
Ну, во-первых, предположим, что лодка «Кайман 380» была лучше (равномернее) загружена в отличие от «330-го» при испытаниях с двумя и тремя людьми на борту. Во-вторых, у «380-го» более высокие мореходные качества, в нашем случае она меньше зарывалась в волну, которая хоть и была небольшой, но все же наложила свой отпечаток. В-третьих, в случае с лодочными электромоторами мы имеем дело, как видите, со скоростями далеко не космическими. Скорее, это показатели пешехода с твердой походкой. Вот и получается, что здесь законы физики, которые мы привыкли учитывать при глиссировании, не действуют — или действуют обратным порядком.
Что до самого мощного в нашем сегодняшнем тесте Outland ТР44, то он и вовсе на большей лодке показал большую среднюю скорость 5,6 км/ч против 5,1 км/ч. Единственным логичным объяснением кроме всего вышеперечисленного здесь является длина штанги. Для большей лодки необходимо более длинное плечо — чтобы отвести толкающую силу. В данном случае, используя одинаковую длину штанги (а глубину погружения лодочного электромотора мы оставляли фиксированной для всех опытов), в случае с лодкой «Кайман 380» она оказалась «правильнее» подобранной, нежели для меньшей «Кайман 330», что и позволило достичь более высокой скорости.
Тест на экономичность лодочных электромоторов
Суть данного тестирования — определить, сколько сможет проработать лодочный электромотор на каждой включенной передаче от полностью заряженного аккумулятора емкостью 100 А/ч. Метод испытаний — самый что ни на есть эмпирический. Не спрашивайте, сколько по времени длилось это тестирование... Скажем только, что одно время зарядки аккумуляторной батареи такой емкости — более 24 часов. Результаты — в таблице 5.
Здесь все смотрится последовательно. Самым долгоиграющим на пятой скорости, как и ожидалось, стал миниатюрный Minn Kota Enduro Pro 32, оно и логично — самый маломощный и экономичный. Самый низкий показатель, как и полагается, у самого мощного, а значит, энергоемкого Outland ТР 44.
Тест на время работы лодочных электромоторов на разных аккумуляторах
Тест призван проверить, насколько падают характеристики аккумуляторных батарей по мере эксплуатации, то бишь износа последней. Так, для лодки «Кайман 380» с загрузкой в 160 кг! и мотором Haibo ET34L мы провели испытания с тяговым кислотным аккумулятором емкостью 100 А/ч и дополнительно — с емкостью 95 А/ч, что интенсивно эксплуатировался 3 года (ресурс — примерно 50%).
Как видите, при правильном использовании аккумулятора практически не теряет своих свойств на протяжении всего срока эксплуатации — результаты почти не отличаются от показателей нового аккумулятора. Напомним только основные отличия-правила:
— свинцовый АКБ — не переносит глубокого разряда, не годится для лодочных элекромоторов;
— свинцовый тяговый — переносит глубокий разряд, но не переносит длительного хранения в таком состоянии (иначе осыпаются пластины — теряется емкость), годится для лодочных электромоторов;
— гелевый — переносит и глубокий разряд, и хранение, годен для лодочных электромоторов, однако при всех своих достоинствах примерно в два раза дороже свинцового аналогичной емкости.
Срок службы свинцового тягового аккумулятора при надлежащей эксплуатации около 400 циклов (4 — 5 лет). Основное правило: не заряжать аккумулятор высокими токами — максимум 8–10 А.
Тест на пробег без дозаправки
Основная мысль последнего теста, уже расчетного — определить, насколько эффективны мощные лодочные электромоторы. Ведь скорость совсем «на чуть- чуть» больше, а время жизни — намного меньше. Сделаем нехитрые подсчеты: перемножим полученные нами в предыдущих тестах значения времени работы электромотора до полной разрядки аккумулятора и среднюю скорость в км/ч этого же электромотора. Лодка — «Кайман 380», загрузка 150 кг. Результаты — в таблице 6.
Как видно из таблицы 7, чем меньше передача, а значит — потребляемый ток, тем большее расстояние можно проехать на данном электромоторе. Если первые три передачи практически неинтересны ввиду редкого использования, то на, 4-й и 5-й остановимся подробнее.
Снова самым лучшим показателем обладает Minn Kota Enduro Pro 32. Прямо реклама получается, но против цифр не попрешь. На втором месте — аналог, Flover ЗЗТ, и это несмотря на дополнительное потребление светодиодного индикатора. Третье место — у Haibo ET34L, а четвертое — у Outland ТР 34. Стоп! Вроде же Haibo ET34L и Outland ТР 34 — одинаковые лодочные электромоторы, просто в разных «обертках». Как так? На четвертой передаче Haibo проживет меньше, чем Outland, а на пятой — наоборот. Видимо, все же не совсем одинаковые.
Чтобы пролить свет на этот вопрос, мы даже провели дополнительные измерения потребляемого электромоторами тока и напряжения в сети. Так вот, эти значения оказались идентичными, а это может говорить только о том, что электродвигатели разные. Разбирать не приходилось, но можно предположить, что стартеры и обмотки разные, а, может, разное расстояние между якорем и стартером. Сказать сложно, но одно очевидно при сопоставимых значениях потребления, электромоторы «едут» по-разному. Последнее место ожидаемо у Outland TP 44. Что тут скажешь, кроме как «лошади хотят кушать». Тяговые характеристики у него выше, чем у остальных, посему расходует он больше электричества, но при этом и идет быстрее.
Выводов о том, что такое «хорошо» и что такое «плохо», вы сегодня не дождетесь. Глобальных отличий в эксплуатационных характеристиках современных лодочных электромоторов, как оказалось, не существует. Кроме того, каждый принимает решение в пользу того или иного, руководствуясь своими собственными соображениями и системой критериев, да и просеивает потом вдобавок через решето бюджета. Что до ответов на поставленные в начале статьи вопросы, то, думается, большинство из них мы по ходу пьесы не оставили без внимания.
О. Ляльковский, Д. Самесов
