Confira Algumas Informações Sobre o Hélice de sua Embarcação

O hélice do seu barco afeta todas as fases de desempenho, manuseio, pilotagem, conforto, velocidade, aceleração, vida útil do motor, economia de combustível e segurança. Na determinação do desempenho do barco, os hélices perdem em importância apenas para a potência disponível do próprio motor. Sem o impulso do hélice, nada acontece.

Como os pneus de um carro, o hélice conduz a força do motor para a "estrada". Seu hélice é a principal conexão entre seu motor e a água. Qual hélice ou hélices você seleciona para fazer essa conexão é fundamental para alcançar o desempenho ideal do barco.

Há alguns critérios que lhe permitirão escolher um hélice adequado às suas necessidades. Ainda assim, antes de realizar a compra, o ideal será testá-lo em condições reais de navegação, se tiver essa possibilidade. O hélice tem de ser substituído quando sofre danos, que podem ser causados pelo contacto com rochas ou mesmo com a areia, por exemplo. Mas também se pode decidir trocar um hélice já com alguns anos por um modelo recente, tecnologicamente mais avançado, a fim de melhorar a eficiência do motor e reduzir o seu consumo.

Estes são os critérios a ter em consideração ao escolher um hélice: passo, diâmetro, número de pás, material, uso previsto, motor.
 

Passo

O passo é a distância que o hélice percorre ao efetuar uma rotação completa. É indicado em polegadas. Quanto mais elevado for o passo, maior é a quantidade de água empurrada em cada rotação do hélice. Já um passo menor permite uma aceleração mais rápida, bastante útil em certas atividades como, por exemplo, no esqui aquático para puxar o esquiador para fora da água. No entanto, um passo mais pequeno significa maior consumo, portanto, menor eficiência global. O passo ideal deve permitir que o motor atinja a velocidade máxima de rotação indicada pelo seu fabricante.

A cada revolução (volta completa), o hélice percorre uma distância correspondente ao seu passo teórico, ou, pura e simplesmente, o deslocamento que teria se girasse uma volta em 360 graus dentro de um sólido (da mesma maneira que a rosca de um parafuso se desloca em relação à porca). Teórico porque o hélice trabalha dentro de um líquido, estando sujeito a um escorregamento conhecido pelo termo, em inglês, slip. Isto significa, por exemplo, que um hélice de passo 10 se deslocaria 10 polegadas, ou aproximadamente 25 centímetros, se girasse dentro de um sólido. Nos hélices de motores de popa, o efeito do escorregamento diminui esse deslocamento entre 10 e 15%, o que quer dizer que o deslocamento real ficaria entre 22,5 e 21,3 centímetros.

Conhecendo o conceito de passo (pitch em inglês), é mais fácil calcular (de maneira aproximada) a velocidade de um barco. Um motor de popa de 150 hp, por exemplo, tem uma rotação máxima em torno de 5.500 rpm. Supondo uma relação de transmissão de 2 por 1 (a cada duas voltas do virabrequim, o hélice gira uma) e um hélice de passo 17 polegadas (43,18 cm), a velocidade máxima seria o produto da rotação no hélice pelo passo: (5.500/2) x 43,18 = 118.745 cm/minuto.

Dividindo este valor por 100.000 (para transformar em quilômetros) e multiplicando por 60 (para obter o valor em horas), calculamos que um motor de 150 hp poderia impulsionar uma lancha a 71,247 km/h.

Considerando um slip de 10%, teremos um valor de 71,247 x 0,9 = 64,12 km/h, ou 64,12/1,852 = 34,6 nós, quando a velocidade do motor for 5.500 rpm. Adotando um slip de 15%, a velocidade máxima teórica seria 71,247 km/h x 0,85 = 60,56 km/h ou 60,56/1,852 = 32,7 nós. Este é um exemplo de cálculo estimado, mas serve para que se avalie a velocidade de um barco em função da rotação do motor, da relação de transmissão e do passo do hélice.
 

Diâmetro

O tamanho do hélice é sempre indicado por dois números: o primeiro relativo ao diâmetro e o segundo ao passo. O diâmetro do hélice corresponde ao diâmetro da circunferência descrita pelas pontas das pás em rotação. Pode calcular-se facilmente medindo a distância entre o centro do hélice e a ponta de qualquer uma das suas pás e multiplicando esse valor por dois.

Quanto maior o diâmetro do hélice, mais água este movimentará e, portanto, maior será a força de propulsão gerada. Contudo, um hélice de grande diâmetro exige mais esforço do motor. A escolha do diâmetro está condicionada pelo espaço disponível por baixo da placa anti cavitação.
 

Número de pás

Quanto menos pás um hélice tiver, maior é a sua eficiência, mas também gera mais vibrações. Os hélices de três pás são os mais utilizados em embarcações de recreio, pois representam o melhor equilíbrio entre desempenho, velocidade máxima e consumo. Os hélices de quatro pás e os hélices de cinco pás oferecem uma melhor aceleração e reduzem significativamente as vibrações. Porém, consomem mais combustível e não permitem atingir velocidades máximas tão elevadas quanto os hélices de três pás. Cada pá tem dois lados: a face e o dorso.

O movimento circular do hélice cria uma diferença de pressão entre os dois lados da pá. A baixa pressão no dorso da pá puxa a água, arrastando a embarcação e obrigando-a a avançar, enquanto a alta pressão na face da pá empurra a água para trás, gerando uma força em sentido oposto que impulsiona a embarcação para a frente. Hoje em dia, muitos hélices têm pás com cup no bordo de fuga. O cup ajuda a pá a agarrar melhor a água, reduz a ventilação e o recuo, ao mesmo tempo que contribui para uma aceleração mais rápida.
 

Material

O aço inoxidável e o alumínio são os materiais mais utilizados no fabrico de hélices. Também existem hélices de bronze ou de ligas metálicas, mas são mais raros. O aço inoxidável é cinco vezes mais resistente do que o alumínio, conferindo maior longevidade às pás do hélice. No entanto, o aço inoxidável é também duas a três vezes mais caro. Além disso, em caso de impacto, a sua resistência representa uma desvantagem, pois, como o hélice continuará a funcionar, o impacto poderá ter repercussões no motor.

Já com um hélice de alumínio, as pás irão sofrer danos e eventualmente quebrar-se, evitando a transmissão do choque mecânico para o motor. Os hélices de alumínio são particularmente adequados para motores de baixa potência (até cerca de 100 cv), ao passo que, para motores de potência superior a 150 cv, são sempre recomendados hélices de aço inoxidável.
 

Uso previsto

A escolha do hélice vai depender, em grande parte, do uso previsto para a embarcação. Para o esqui aquático e outros desportos aquáticos de reboque, é necessário um barco com boa capacidade de aceleração e elevada velocidade máxima. Pelo contrário, para embarcações de pesca ou de passeio, é a potência do motor a baixa velocidade que importa.
 

Motor

O hélice deve corresponder às especificações do fabricante do motor. Cada motor é projetado para atingir um desempenho ótimo a uma determinada velocidade de rotação. Estas informações encontram-se na documentação do motor. Trata-se da potência do motor a uma determinada velocidade de rotação