プロペラの計算方法

船外機のプロペラの計算方法を解説します、ネットで検索すればほかにも色々出てくると思いますが。船舶のオーナなら知っておけば損はないので、解説できる範囲で解説します

一般的にプロペラはそのエンジンが全開にしたときに推奨回転に合うようにセットされます、その推奨回転内で適合できる２つのプロペラがあったとするとこのようになります

スズキの船外機のWOTデータと減速比を参考までに

でこの表から僕の船外機のDF350Aは減速比が2.29だということが分かります、下の写真の一番下の歯車の数でだいたい減速比が決められます

DF350Aは特殊な形状であまり参考になりませんが、写真下部のギアの構造はほとんど同じです、ほとんどの船外機で、この写真で下の歯車の数で減速比がおおよそ決まります。船外機はクランクシャフトと直結なので車のようにギアが変更できません減速比はその船外機固有の特性になります

私のエンジンはピッチ21以下だと全開で6400RPMですのでギア比が2.29だと、

１分間に6400÷2.29＝2794回プロペラが回転します

１時間で167,685回転

プロペラピッチは単位がインチなので、センチに変換すると（例ですが）

20ピッチ×2.54＝50.8ｃｍ　ペラ１回転で進みます　理論値時速85㎞約46ノット（実測時速は33ノット）でした

１時間なら　167,685回転×50.8ｃｍ＝8,518,398ｃｍ（85.18ｋｍ）進みます

ただしこれは理論上の数字です実際にはその速度とGPSで測った数字が様々な要因で違ってきます、その速度差が船の抵抗スリップ値になります。このスリップの値が低い船は船の船底の形状がよく理想的な船底で速い船です。実際には舵やスベリなど様々な影響があります。またその影響は速度が上がれば上がるほど大きく抵抗になって表れてきます。船のちょっとした突起物を取るだけでスピードが１ノット近く変化します。

現在プロペラを変更して22.5ピッチにしました　全開で6150rpm回ります

6150÷2.29＝2685回転（１分間）１時間で161,135回転

22.5ピッチ×2.54（ｃｍに変換）＝57.15ｃｍ　で１時間で9,208,886㎝　理論時速92㎞約50ノット（実測は時速35～36ノット）ですこう見ると恐ろしいくらい水の抵抗でロスしてますね。

ただこのことから推奨回転が6300～5700ですので

ピッチ24にすると全開回転数がおそらく150～200落ちるのでもし１ピッチあげて落ちる回転数が175とするなら回転数は5880rpm付近になりなんとか推奨回転範囲に収まります

24ピッチ×2.54(ｃｍに変換）＝60.9ｃｍ　１分間で2567回転　１時間で154,020

１時間で9262890回転となり　理論時速93㎞ （理論時速）もし回転数が１ピッチ125くらいしか落ちなければ

5962rpmで　5962÷2.29＝2603回転　１時間で156180回転　60.9㎝×158,522　１時間で951,362km　理論時速95㎞約51ノット　（多分スリップ値が高いので実測37ノット付近）になると思いますが…

２４ピッチプロペラの購入は２０万円もするのに回転が落ちたら変化なしで怖いですし、あと１ピッチあげても大した効果がないように計算してみてわかりました。計算ってすごいです。ちなみに算数は苦手です