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Sharrow MX-1: Dieser spitzenlose Propeller könnte die Spitze der Propeller sein

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Hugo Andreae wirft einen Blick auf einen revolutionären neuen Propeller, der schneller und effizienter sein soll als die Konkurrenz

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Ein radikal neuer spitzenloser Propeller wird als der größte Fortschritt im Propellerbau seit den 1930er Jahren angepriesen. Die Behauptung, er bringe erhebliche Kraftstoffeinsparungen für alle Arten und Größen von Schiffen sowie schnelleres Gleiten, höhere Spitzengeschwindigkeiten, besseres Handling und geringere Vibrationen, klingt fast zu schön, um wahr zu sein.

Umfangreiche Seeversuche, die von der US-amerikanischen Website boattest.com für den neuen Sharrow-Propeller MX-1 durchgeführt wurden, scheinen jedoch alle oben genannten Punkte zu bestätigen und zeigen Effizienzsteigerungen von 9-15 % gegenüber vergleichbaren 3-Blatt-Propellerkonstruktionen.

Die Tests wurden auf einem 20-Fuß-Bayliner VR5-Sportboot mit einem serienmäßigen Mercury-Außenbordmotor mit 150 PS durchgeführt, wobei der neue spitzenlose MX-1 von Sharrow mit zwei marktführenden Konkurrenten verglichen wurde. Es war nicht nur das schnellste der drei Boote (41,7 Knoten gegenüber 40,8 Knoten und 39,0 Knoten) und das effizienteste (4,6 mpg bei 32 Knoten gegenüber 4,2 mpg und 4,1 Meilen pro Stunde), sondern es flog auch früher und übertraf beide bei jedem Schritt von 500 U/min von der Leerlaufdrehzahl bis zur weit geöffneten Drosselklappe.

Dies ist von entscheidender Bedeutung, da Propeller, die für eine möglichst hohe Höchstgeschwindigkeit ausgelegt sind, oft bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen Probleme haben und umgekehrt. Wie also behauptet Sharrow Engineering, das Rätsel geknackt zu haben, das so viele andere zum Stillstand gebracht hat?

Probleme mit dem Tipp

Wie immer scheint es eine Kombination aus Inspiration und Transpiration zu sein. Die Inspiration kam von seinem Erfinder und CEO von Sharrow Engineering, Greg Sharrow, einem diplomierten Musiker, der ursprünglich ein ganz anderes Problem lösen wollte.

Er wollte Kameradrohnen einsetzen, um Darsteller in Aktion zu filmen, stellte aber bald fest, dass ihre Mikrofone das Geräusch der Drohnen auffangen würden. Ihm wurde klar, dass die meisten dieser Geräusche nicht von den winzigen Elektromotoren der Drohnen, sondern von den Propellerspitzenwirbeln erzeugt wurden.

Diese wirbelnden Turbulenztaschen werden dadurch verursacht, dass Luft mit hohem Druck auf der einen Seite der Schaufel auf die Luft mit niedrigem Druck auf der anderen Seite trifft, was zu induziertem Luftwiderstand, Lärm und Vibrationen führt. Dasselbe Prinzip gilt für Bootspropeller, bei denen die Spitzenwirbel noch ausgeprägter sind und zu Kavitation führen können, wenn Wasser durch die plötzliche Druckänderung kurzzeitig verdampft wird und Blasen entstehen.

Greg argumentierte, dass, wenn er diese Spitzenwirbel reduzieren oder sogar eliminieren könnte, dies zu einer leiseren, effizienteren Drohne führen sollte. Sein Glühbirnenmoment kam auf einem Hundespaziergang, als ihm zum ersten Mal die Idee eines spitzenlosen Blattes in den Kopf kam, das sich wie ein Streifen gedrehten Bandes um die Propellernabe schlingt, um sich wieder mit der Propellernabe zu verbinden.

Es dauerte weitere sieben Jahre intensiver Forschung und Entwicklung, erheblicher Investitionen, 23 weltweiter Patente und einer Schwerpunktverlagerung von Drohnen auf Boote, bevor Sharrow Engineering im Februar auf der Miami Boat Show seinen ersten Serienpropeller vorstellte. Seitdem hat das Unternehmen bereits einen Innovationspreis gewonnen und befindet sich nach Angaben des Unternehmens nun im Gespräch mit einer Reihe großer Propeller- und Motorenhersteller.

Entscheidend ist, dass, obwohl das erste Angebot, der MX-1, ein Propeller mit einem Durchmesser von 15 Zoll und Steigungen von 15 bis 21 Zoll ist, der für Gleitboote mit Außenbord- oder Z-Antriebsmotoren von 100 bis 450 PS ausgelegt ist, maßgeschneiderte Propeller für viel größere Boote geliefert werden können und bereits geliefert haben, einschließlich eines Propellers für eine 65-Fuß-Gleitboot-Motoryacht.

Sie hat auch Tests mit Propellern mit einem Durchmesser von bis zu 9,87 m für Verdrängungstrawler-Yachten, Containerschiffe und sogar Supertanker modelliert und simuliert, die alle ähnliche theoretische Effizienzgewinne gezeigt haben. Ein Großteil dieser Modellierungs- und Prototyp-Arbeiten wurde vom Marine Hydrodynamics Laboratory der University of Michigan durchgeführt und umfasste maßstabsgetreue Tankversuche, um die Ergebnisse zu belegen.

Im Gespräch mit MBY bestätigte der Gründer und Präsident von Boattest.com, Jeff Hammond, dass es nicht nur die Leistungsdaten waren, die seine beiden Testkapitäne verblüfft haben, sondern auch die Veränderung der Fahreigenschaften und des Fahrverhaltens des Bootes. Beide Kapitäne berichteten von weniger Vibrationen, ruhigerem Lauf und außergewöhnlichem Grip in den Kurven.

Dies scheint auf eine Reihe verschiedener dynamischer Vorteile zurückzuführen zu sein, darunter die Fähigkeit des Sharrow-Propellers, mehr Wasser von der Seite anzusaugen, die zusätzliche Traktion einer Konstruktion mit sechs Blättern und die verstärkte Wirkung der Verringerung des induzierten Luftwiderstands in Kurven.

Preispunkt

Der einzige offensichtliche Nachteil ist der Preis. Derzeit muss jeder MX-1-Propeller aus einem massiven Metallblock gefräst werden, was den Preis von 4.500 Dollar für einen MX-1 aus Aluminium bzw. 9.000 Dollar für einen MX-1 aus Edelstahl erklärt.

Doch wie Greg Sharrow in einem Interview mit MBY ausführte: "Der erste Dyson Staubsauger kostete 10.000 Dollar, jetzt kann man einen für ein paar Hundert kaufen" Er bestätigte auch, dass längerfristig eine Umstellung auf Serienguss den Preis des MX-1 erheblich senken könnte.

Bis wir einen dieser neuen Sharrow-Propeller auf See selbst ausprobieren können, werden wir nicht mit Sicherheit wissen, ob die Behauptungen, die dafür aufgestellt werden, so spielerisch sind, wie sie scheinen. Obwohl wir vollstes Vertrauen in die Ergebnisse von boattest.com haben, wurden sie nur an einem Boot durchgeführt, und im Gegensatz zu den Seeversuchen von Motor Boat & Yachting werden die Tests vom Hersteller bezahlt.

Die Wissenschaft und die Daten weisen jedoch auf einen bedeutenden Durchbruch hin. Wir freuen uns darauf, ihn in der Zukunft mit unseren eigenen Seeversuchen zu verifizieren.

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