Por Charles Plueddeman – Foto Arquivo Mariner Brasil
Preparamos um guia para você escolher o hélice mais adequado para o seu barco
Durante mais de 30 anos de trabalho na revista Boating (parceira editorial da Mariner), questões sobre hélices têm sido uma constante entre os leitores. Devo trocar meu hélice de alumínio por um de aço inoxidável? Será que um hélice de quatro pás vai melhorar o desempenho do meu barco? Meu amigo diz que meu hélice é muito pequeno/grande… o que você acha? E a mais popular de todas: será que com esse hélice meu barco vai andar mais?
Decidimos, então, esclarecer a maioria e as mais populares dúvidas sobre hélices usando um barco de pesca equipado com motor de popa e a vasta gama de hélices oferecidas pela Mercury Marine.
Em sua unidade de testes localizada em Oshkosh, Wiscosin, a Mercury nos cedeu para esses testes um Key West 2020 pesando 855 kg, equipado com console central e um motor de popa mercury 150 de quatro tempos, além de um conjunto completo de instrumentos e dispositivos para coleta e compilação de dados.
Escolhemos seis diferentes hélices Mercury para os testes dentre os modelos disponíveis, e lá fomos nós, em uma manhã fria de outubro, até o Lago Butte des Morts, também em Wisconsin.
Testamos, então, cada hélice na condição “leve”, com apenas uma pessoa a bordo, e “pesado”, com um peso extra de 160 kg dentro do barco, sempre com o tanque de combustível de 230 l cheio.
Black Max
Alumínio, três pás, 15″ x 17″
O Black Max de três pás de alumínio é o hélice mais vendido do mundo. Geralmente é equipamento standard dos estaleiros em conjunto com os motores de popa Mercury ou de centro MerCruiser com rabeta Alpha One de até 135 hp. O Black Max é um hélice versátil, com geometria conservadora, projetado para ter um desempenho aceitável em quase qualquer situação. Pás flexíveis e com pouca curvatura fazem com que o Black Max tenha maior perda do que a maioria dos hélices de aço inoxidável.
Durante o nosso teste, as velocidades obtidas foram significativamente menores que aquelas verificadas com o uso de hélices de aço inox, porém as acelerações comparáveis com as de opções ficam muito mais caras.
O Black Max não produz o empuxo de um hélice de aço inox. Durante a navegação, notei que o spray lateral se originava na altura de um determinado porta-varas, enquanto que com todos os hélices de aço inox ele se deslocava aproximadamente 50 cm mais para a popa do barco. Em curvas, mesmo nas mais modestas, foi necessário trimar o motor para baixo a fim de evitar cavitações e perda de aceleração. Fabricado em alumínio, é danificado com facilidade, muitas vezes irreparavelmente em caso de contato com o fundo.
Resultados
Velocidade máxima/leve: 41.9 mph @ 7,766 rpm
Velocidade máxima/pesado: 41.8 mph @ 5,820 rpm
0-20 mph/leve: 3.4 segundos
0-20 mph/pesado: 4.4 segundos
Economia máxima: 6.09 mpg @ 3250 rpm/22.0 mph
Tempest Plus
Aço inoxidável, três pás, 145/8″ x 17″ (371 mm x 432 mm)
A série de medições com os hélices de aço inox foi iniciada com o modelo Tempest Plus. Ele possui três pás, bom desempenho e foi projetado para atingir boas velocidades máximas. É uma escolha popular em torneios de pesca. O modelo que testamos é com o passo de 17″ (432 mm), que é o menor disponível nesta série. Um bassboat rápido usaria um Tempest Plus com passo de 25″ (635 mm).
Para poder atingir essas altas velocidades, as pás do Tempest Plus foram desenhadas com angulação bastante agressiva (enflechada), favorecendo o levantamento da proa, além de reduzir seu arrasto. Quando se trata de obter velocidades ao redor de 80 mph em um competitivo campeonato de pesca, esses elementos de design são essenciais para o bom desempenho, mas à medida que se diminui a velocidade deixam de ter relevância.
No nosso teste, notei que o Tempest Plus parece ser menos sujeito ao trim que os outros hélices de aço inox, produzindo menor empuxo. Em compensação, a estabilidade e firmeza do barco surpreenderam. O Tempest Plus também é muito mais durável que qualquer hélice de alumínio.
Resultados
Velocidade máxima/leve: 45.9 mph @ 5,779 rpm
Velocidade máxima/pesado: 43.5 mph @ 5,534 rpm
0-20 mph/leve: 3.8 segundos
0-20 mph/pesado: 4.6 segundos
Economia máxima: 5.80 mpg @ 3253 rpm/23.7 mph
Revolution 4
Aço inoxidável, quatro pás, 145/8″ x 17″ (371 mm x 432 mm)
Se três pás já são boas, quatro serão melhores? Para descobrir a resposta, testamos o Revolution 4, o primo de quatro pás do Tempest Plus, projetado para fornecer aceleração melhor que o Tempest simplesemente porque possui uma área de pás maior. O Revolution 4 é muito popular entre barcos offshore com parelha, pois sustenta melhor o barco em águas agitadas, principalmente com mar de popa, que tende a levantar os motores e ventilar os hélices.
O Revolution 4 é recomendado pela Mercury para cascos com degraus, pois eles mandam uma água turbulenta e aerada aos hélices. Teoricamente, a pá adicional cria mais arrasto, influenciando a velocidade final. Pode ser que em um barco mais potente isso aconteça, mas no nosso barco modestamente potenciado não notamos grande diferença.
O Revolution 4 transmite uma ótima sensação ao piloto. Nos últimos 5 graus de trim sentimos uma elevação acentuada na proa, a lancha bastante segura em curvas e o torque na marcha à ré é melhor que na Tempest. Em todas as situações é um hélice de manejo suave, adequado para uso geral.
Economia máxima: 6.09 mpg @ 3250 rpm/22.0 mph
Resultados
Velocidade máxima/leve: 41.9 mph @ 5,766 rpm
Velocidade máxima/pesado: 41.8 mph @ 5,820 rpm
0-20 mph/leve: 3.4 segundos
0-20 mph/pesado: 4.3 segundos
Economia máxima: 6.09 mpg @ 3250 rpm/22.0 mph
Enertia
Aço inoxidável, três pás, 147/8″ x 16″ (378 mm x 406 mm)
Escolhemos a linha Enertia por ser um hélice diferente e também para testar os efeitos da mudança do passo. Essa linha é oferecida com incrementos de uma polegada (25, 4 mm) no passo, em vez das tradicionais duas polegadas das outras séries. Assim, os hélices dessa linha permitem um ajuste fino melhor e mais preciso na rotação máxima atingida pelo motor. Ele substituiu o venerável Mirage Plus, que desde o início fazia dobradinha com os motores Verado em barcos de pesca offshore mais pesados.
Um diâmetro menor faz o motor subir de giro mais rapidamente, proporcionando uma melhor aceleração, e a maior área das pás é especialmente indicada para barcos pesados equipados com um motor. A Mercury informa que o Enertia “opera bem afundado na água”, o que o torna uma boa opção também em lanchas com motor de centro-rabeta e/ou em multicascos pesados.
Comparando os três Enertia de passos diferentes testados, podemos dizer de maneira simplificada que o de passo 16″ (406 mm) fornece ao barco uma melhor aceleração, mas velocidade máxima menor, enquanto que o de 18″ (457 mm) fornece a maior velocidade máxima e a pior aceleração. Comparando hélices com incrementos de passo de duas polegadas (50 mm), observaríamos resultados similares, mas as diferenças seriam mais acentuadas.
Resultados
Velocidade máxima/leve: 44.9 mph @ 5,812 rpm
Velocidade máxima/pesado: 43.0 mph @ 5,778 rpm
0-20 mph/leve: 3.5 segundos
0-20 mph/pesado: 3.9 segundos
Economia máxima: 6.07 mpg @ 3251 rpm/22.4 mph
Enertia
Enertia
Aço inoxidável, três pás, 145/8″ x 17″ (371 mm x 432 mm)
Os hélices Enertia são oferecidos com incrementos de passo de apenas 1″ (25,4 mm), porque foram projetados para serem usados especificamente com motores de popa Mercury Verado. Esses motores possuem uma faixa de giro máximo entre 5.800 e 6.200 rpm, mais alta e mais estreita que a dos motores de dois tempos, tais como o Mercury Optimax, que fica entre 5.000 e 5.750 rpm. Como o passo do hélice essencialmente o real limitador da rotação do motor, incrementos menores do passo permitem o ajuste da rotação máxima dos motores com faixas giro máximas mais estreitas.
O hélice Enertia de Passo 17″ (432 mm) se mostrou o mais adequado para o nosso barco de testes. Inicialmente por permitir que o motor atingisse rapidamente e só passasse ligeiramente à rotação máxima do projeto. (É aceitável que um motor ultrapasse ligeiramente a rotação máxima recomendada sob condições de pouca carga. Na realidade, é o que idealmente procuramos alcançar num barco. Em uso normal, a maioria dos barcos estará com mais carga, terá o fundo pintado, levará mais gente, etc. Todos esses fatores tendem a diminuir a rotação máxima.)
Como resultado, o hélice Enertia de passo 17″ permitiu ao barco atingir a velocidade máxima igual à conseguida com o hélice de passo 18″ e acelerações parecidas com aquelas obtidas com o hélice de passo 16″.
Resultados
Velocidade máxima/leve: 46.4 mph @ 5,791 rpm
Velocidade máxima/pesado: 43.9 mph @ 5,656 rpm
0-20 mph/leve: 3.6 segundos
0-20 mph/pesado: 4.5 segundos
Economia máxima: 6.123 mpg @ 3248 rpm/23.4 mph
Enertia
Aço inoxidável, três pás, 141/2″ x 18″ (368 mm x 457 mm)
O hélice Enertia de passo 18″ (457 mm) fez com que o barco atingisse sua maior velocidade máxima e sua pior aceleração. É previsível que um passo maior permita atingir uma velocidade maior, visto que o passo é a distância nominal que o hélice percorre dentro da água durante cada rotação. Portanto, para uma mesma quantidade de rotações, um passo maior permite percorrer uma distância maior em um mesmo intervalo de tempo, ou seja, permite atingir uma velocidade mais alta. É exatamente isso que nossos testes confirmaram com o hélice Enertia.
Entretanto, sempre existe um porém: quanto maior o passo do hélice, mais difícil fica para o motor alcançar sua rotação máxima. E, às vezes, o aumento de velocidade máxima não sai como inicialmente esperado. Além disso, a capacidade de manter a rotação em níveis intermediários diminui. Tais fatores influenciam negativamente a pilotagem do barco.
Observe os dados obtidos com este hélice “mais rápido” em relação aos dois outros Enertia testados e verifique este efeito você mesmo. Os hélices Enertia possuem diâmetros menores, enflechamento das pás mais moderado e concavidade do bordo de fuga das pás menos agressiva em comparação com os hélices Mirage Plus, aos quais sucederam. Mas a área das pás é maior que a dos hélices de bassboats rápidos.
Resultados
Velocidade máxima/leve: 46.5 mph @ 5,532 rpm
Velocidade máxima/pesado: 44.2 mph @ 5,446 rpm
0-20 mph/leve: 4.1 segundos
0-20 mph/pesado: 4.8 segundos
Economia máxima: 5.72 mpg @ 3258 rpm/23.7 mph
Conclusões
1 – Um hélice moderno de alumínio funciona muito bem, mas um de aço inoxidável o supera em todos os quesitos. Só você pode decidir se o ganho total de desempenho e qualidade vale cerca de dois mil reais.
2 – No nosso teste, os hélices de aço inox com quatro pás apresentaram desempenho equivalente aos de três pás, mas foram mais suaves e manobraram melhor.
3 – É melhor estar com um hélice curto do que com um longo. Um barco operando com um hélice de passo maior que o necessário tenderá a ter um comportamento irregular ao longo de toda a sua faixa operacional, porque o motor estará sempre trabalhando em condições forçadas. No dia em que você estiver em seu barco com a lotação máxima, ele vai estar tão lento que parecerá realmente uma lesma. Se você nunca navega em seu barco com velocidades próximas à velocidade máxima, não há nada de errado em usar um hélice com um passo um número menor e se usufruir uma melhor aceleração, não somente na saída, mas também em médias rotações, que é em que você realmente usa o barco.
4 – Se o seu barco atinge a condição de planeio em quatro segundos, não há muito espaço para melhoria de seu desempenho. Mas se ele o faz em seis ou oito segundos, a troca de seu hélice por um mais curto deve fazer uma diferença realmente notável.
Considerações finais
Nossos testes para esta matéria servem apenas como exemplo. O fato crucial na propulsão é que existem muitas variáveis que podem influenciar o modo como um tipo particular de hélice opera com um determinado barco, incluindo o peso da embarcação, a distribuição do peso, a altura do conjunto motor/sistema de propulsão, a forma do casco, a maneira como a água flui para os hélices, a curva de potência do motor, e assim por diante. Encontre um revendedor que lhe ofereça alguns hélices para teste antes de comprar o seu. Seus testes podem ser realizados usando um GPS e um cronômetro, mas é importante sentir também o barco com cada hélice, pois é isso que você apreciará toda vez que usar o seu barco.