Kawitacja – zjawisko, które warto zrozumieć
Kawitacja to zjawisko fizyczne polegające na gwałtownej przemianie fazowej z fazy ciekłej w fazę gazową pod wpływem zmniejszenia ciśnienia. Jeżeli ciecz gwałtownie przyspiesza zgodnie z zasadą zachowania energii, ciśnienie statyczne cieczy musi zmaleć. Dzieje się tak np. w wąskim otworze przelotowym zaworu albo na powierzchni śruby napędowej statku. Kawitacja występuje wyłącznie w cieczach. Kawitacja to zjawisko fizyczne, które ma miejsce wtedy, gdy ciśnienie lokalne płynu spada poniżej jego ciśnienia pary. Może ono występować w różnych sytuacjach, ale w kontekście żeglarstwa jest szczególnie ważne ze względu na wpływ, jaki może mieć na efektywność i stan techniczny sprzętu żeglarskiego, w szczególności śrub napędowych.
Jak dochodzi do kawitacji?
Kawitacja w żeglarstwie najczęściej występuje na śrubach napędowych łodzi i jachtów. Gdy łódź przyspiesza, śruby napędowe obracają się z coraz większą prędkością, wpychając wodę za siebie. Jeśli prędkość obrotowa jest na tyle wysoka, ciśnienie wokół niektórych części łopatek śruby może gwałtownie spaść poniżej ciśnienia pary wody. W rezultacie woda zaczyna wrzeć, ale nie z powodu wysokiej temperatury, lecz niskiego ciśnienia. Tworzą się pęcherzyki pary, które gwałtownie „pękają” w momencie, gdy wracają do obszarów o wyższym ciśnieniu.
Kawitacja i jej skutki
Efekty kawitacji mogą być zarówno słyszalne, jak i odczuwalne. Często temu zjawisku towarzyszy stukanie lub trzaskanie, które jest wynikiem implodujących pęcherzyków pary wodnej. Te mikroskopijne implozje, mimo że brzmią niewinnie, mogą powodować poważne uszkodzenia. Pęcherzyki pary uderzają w powierzchnie łopatek śruby z ogromną siłą, stopniowo je erodując. Długotrwała kawitacja może prowadzić do korozji, a nawet pęknięć metalu.
Jak unikać kawitacji?
Aby zminimalizować ryzyko wystąpienia kawitacji, konieczne jest utrzymanie odpowiedniej prędkości obrotowej śrub oraz dbanie o ich stan techniczny. Uszkodzone lub silnie zabrudzone łopatki są bardziej podatne na kawitację, gdyż nieprawidłowy kształt może zwiększać lokalne spadki ciśnienia. Równie ważne jest odpowiednie dobranie śrub do specyfikacji łodzi. Śruby o odpowiedniej wielkości i kształcie są mniej podatne na kawitację.
Zrozumienie zjawiska kawitacji i jego wpływu na wydajność łodzi jest kluczowe dla każdego żeglarza, zarówno amatora, jak i profesjonalisty. Kawitacja może wpływać na prędkość, zużycie paliwa oraz ogólną żywotność jednostki pływającej. Regularne przeglądy techniczne, właściwe utrzymanie sprzętu i odpowiednie użytkowanie mogą znacząco zmniejszyć ryzyko i negatywne skutki kawitacji.
Zobacz artykuły o podobnej tematyce:
Zaniżone odszkodowanie jachtu
Jacht uderzony piorunem, wycena szkody
Inspektor jachtowy, kiedy może Ci pomóc?
Wycena jachtu, czy rzeczoznawca jest Ci w ogóle potrzebny?
