Propellerschlupf-Rechner

Propellerschlupf ist die Differenz zwischen der Strecke, die ein Propeller gemäß seiner geometrischen Steigung zurücklegen sollte, und der Strecke, die das Wasser- oder Luftfahrzeug tatsächlich zurücklegt. Ein Propeller mit zwölf Zoll Steigung würde sich in einem festen Medium theoretisch pro Umdrehung zwölf Zoll vorwärtsbewegen. Wasser und Luft sind jedoch Fluide. Ein Teil der Blattbewegung beschleunigt deshalb das Fluid, statt das Fahrzeug voranzubringen. Dieser Rechner gibt die Differenz als Prozentsatz der theoretischen Geschwindigkeit an. Ausgangspunkt ist die Drehzahl der Propellerwelle, nicht unbedingt die Motordrehzahl. Verringert ein Getriebe oder Unterwasserteil die Drehzahl, wird die Motordrehzahl durch das Übersetzungsverhältnis geteilt. Die Propellerdrehzahl wird mit der Steigung in Zoll multipliziert und durch 1,056 geteilt, um Zoll pro Minute in Meilen pro Stunde umzurechnen. Der Schlupf in Prozent ergibt sich aus theoretischer minus tatsächlicher Geschwindigkeit, geteilt durch die theoretische Geschwindigkeit und multipliziert mit hundert. Der angezeigte Propellerwirkungsgrad entspricht dem Vorschubverhältnis, also hundert minus dem Schlupf in Prozent. Er ist eine praktische Vergleichsgröße, nicht der gesamte hydrodynamische Wirkungsgrad. Positiver Schlupf ist normal und notwendig, da ein Propeller durch Impulsübertragung auf das umgebende Fluid Schub erzeugt. Typische Werte hängen stark von Rumpf, Propellertyp, Geschwindigkeit, Beladung und Betriebspunkt ab. Gleitboote können beim Beschleunigen relativ hohen Schlupf zeigen, der in voller Gleitfahrt abnimmt. Verdränger, Arbeitsboote, Rennanwendungen und Flugzeuge unterliegen unterschiedlichen Bedingungen; einen universell idealen Prozentsatz gibt es nicht. Unerwartet hoher Schlupf kann auf Ventilation, Kavitation, einen beschädigten oder ungeeigneten Propeller, Überladung, ungenaue Drehzahl- oder Geschwindigkeitsmessungen, ein falsches Übersetzungsverhältnis oder Messungen vor Erreichen eines stationären Zustands hinweisen. Negativer Schlupf bedeutet, dass die gemessene Geschwindigkeit über dem aus der Steigung berechneten theoretischen Wert liegt. Gründe können Unterschiede zwischen Nenn- und effektiver Steigung, progressive Steigung oder Cup an den Blättern, Strömungs- oder Windeinflüsse auf die Geschwindigkeit über Grund oder fehlerhafte Eingaben sein. Ein leicht negativer Wert ist nicht automatisch unmöglich, sollte aber eine Prüfung der Messung auslösen. Für aussagekräftige Vergleiche erfasse die GPS-Geschwindigkeit bei ruhigen Bedingungen auf Hin- und Rückfahrten, nutze eine stabile Vollgas- oder Reisedrehzahl, bestätige die tatsächliche Untersetzung und vergleiche Fahrten mit ähnlicher Beladung und Trimmung. Der Rechner schätzt weder Schub noch Wellenleistung, Kavitation oder Kraftstoffverbrauch. Nutze ihn als Diagnose- und Einstellhilfe zusammen mit Herstellerangaben und fachkundiger nautischer oder luftfahrttechnischer Bewertung.