Водомётные моторы часто напоминают принцип работы реактивного двигателя. Главным отличием выступает поток воды, поступающий из сопла водомёта. Отверстие, предназначенное для забора воды в водоток, располагается в нижней части.
Вода, находящаяся в водомёте, приводится в движение по трубе водотока благодаря импеллеру, который способствует разряжению водного потока. Проходя сквозь винт, поток ускоряет свой ход и полученное давление выплёскивает воду через сопло, диаметр которого достаточно узкий. Подобный принцип функционирования мотора приводит плавательное средство в движение.
Основными преимуществами водомётов стали:
Основными недостатками мотора можно считать:
Главными составляющими водомёта являются винтовая часть и двигатель (внутреннего сгорания). Водовод сочетает в себе следующие элементы:
Импеллеры (винтовые элементы) могут быть разных видов:
Лодка приходит в движение после реактивной тяги, которая создаётся благодаря выбрасыванию водного потока с большой скоростью. Более детальный принцип работы выглядит следующим образом:
За 7 лет активного увлечения рыбалкой мною найдены десятки способов улучшить клев. Приведу самые эффективные:
Водомётные моторы изготавливает небольшое количество предприятий. Наиболее популярными брендами водомётов стали:
YAMAHA (модельный ряд JET) – поистине выпускают оборудование высокого класса. Мощность можно выбрать на собственное усмотрение начиная от 40 л.с. и заканчивая 50 л.с. Агрегаты оснащены современными опциями, дистанционным управлением, электростартером. Стоимость на моторы, обладающие высоким уровнем надёжности находится в пределах 250 тысяч – 300 тысяч рублей.
Кальмар – обладает мощностью 2,5 л.с. Может развивать скорость до 15 км/ч (зависит от типа плавательного средства). Прибор, обладая высокой степенью надёжности, отлично подойдёт для рыбаков, которые используют лодки для ловли на небольших водоёмах. Стоимость Кальмара не превышает 60 тысяч рублей.
Tohatsu – обладает двухтактным двигателем и мощностью 2,5 л.с. Разнообразный модельный ряд включает также более мощные моторы, стоимость которых превышает 50 тысяч рублей. Довольно быстро развивает скорость, что несомненно является весомым преимуществом.
Сталкер – считается представителем невероятно лёгких моторов. Их вес обыкновенно не превышает 5 кг (сухая кондиция). Может развивать скорость около 8,5 км/час. Бензобак вмещает 900 мл топлива. Стоимость водомёта находится в диапазоне 22-30 тысяч рублей.
Приобрёл несколько месяцев назад двигатель Кальмар! Впечатления просто неописуемые. После того как поставил мотор на лодку, стал переплывать Волгу (а это почти 6,5 км) без всяких усилий и промедлений. Не мотор, а зверь!
Сын подарил водомёт Ямаха. Моему счастью нет предела! Любой водоём теперь мне по плечу – переплыву с лёгкостью. Лодка движется почти бесшумно, а при совершении вынужденного торможения тормозной путь весьма короткий, что не может не радовать. Теперь я могу наслаждаться рыбной ловлей сполна.
Андрей Григорьевич, 54 годаЗаказав мотор Сталкер по интернету, я долго ждал заказ. Как только получил его сразу отправился на рыбалку для тестирования. Результатом доволен. Развивает весьма приличную скорость за короткий промежуток времени и весит совсем немного.
Владимир, 25 летКальмаром пользуюсь почти пять лет. За это время ни одной поломки. Работает как часы. С лёгкостью и быстротой пересекает любые расстояния! Считаю что это лучший из водомётов!
Ярослав, 35 летВодомётом пользуюсь достаточно давно. Бывал как на больших водоёмах, так и на мелководьях, болотистых участках. Работает довольно тихо, что совершенно не приводит рыбу в испуг. Расход топлива не превышает допустимую норму, разгон до 11 км/ч. Очень доволен мотором и советую всем знакомым рыбакам. Небольшая масса оборудования тоже немаловажное преимущество. По поводу эксплуатации никаких нареканий не было и надеюсь не будет.
Отец приобрёл несколько лет назад Кальмар. Видимо, ему попалась непригодная подделка, так как часто винт наматывал водоросли и мотор попросту переставал работать. Рыбалка не приносила абсолютно никакого удовольствия. Грешу на подделку, так как у знакомых Кальмары действительно не доставляют владельцам неудобств. Слаженная работа радует, а поломки практически не беспокоят.
Водомёты подлежат установке на суда быстрого хода (лёгкие), которые называются «глиссирующими». Подобные плавательные средства рассчитаны на развитие скорости не превышающей 60 км/ч. Изредка водомёты всё же могут устанавливаться на средние моторные суда, угол наклона донной части которых не превышает 20 градусов.
Занимаясь установкой стоит принимать во внимание массу двигателя, так как нахождение водных потоков внутри оборудования также способствует увеличению веса судна. Соблюдение столь важных расчётов позволит продлить срок эксплуатации двигателя.
Однако, несмотря на наличие добавочной массы, стоит принимать и положительную сторону водомёта. В данном случае огромным преимуществом выступает отсутствие увесистой коробки передач. Её функцию выполняет реверсно-рулевой механизм.
При установке специалисты рекомендуют оснащать специальной (соединительной) муфтой участок между водомётом и двигателем. Это позволит обеспечить изоляцию функционирующего мотора, не принимая во внимание режим работы водомётного двигателя.
Насадки для водомётов – это приспособления, позволяющие за несколько часов переделать обыкновенный мотор (подвесной) в водомёт. Насадки напоминают центробежные насосы, которые применяя импеллеры (рабочих колёс) сквозь водозаборник втягивают в двигательную часть водные потоки и выталкивают их с напором в противоположную от лодки сторону.
Главными преимуществами насадок для водомётов стали:
Очень важно каждые 9-10 часов производить шпринцовку специализированной смазкой (водостойкой).
К недостаткам насадок на моторы можно отнести:
Практически в каждом современном водном транспорте задействуются водопроточные двигатели. Одной из наиболее используемых разновидностей данных устройств является водометный движитель.
Это устройство применяется для лодок нового образца, которые работают в области мелководья, либо служит подруливающим изделием, созданным для усовершенствования маневренности морского транспорта.
Водометный движитель, или попросту водомет, представляет собой движитель (специальное устройство, которое преобразует энергию источника внешнего типа или двигателя, путем взаимодействия с окружающей средой, в процесс перемещения транспорта), чья сила, предающая морскому судну движение, образуется водной струей, которая выталкивается из него.
По сути водометный движитель – это насос водяного типа, функционирующий в подводном пространстве.
Принцип работы устройства напоминает способ передвижения некоторых моллюсков (осьминоги, медузы и т.д). Данные виды морских существ передвигаются посредством выбрасывания вбираемой воды.
Водометные движители в своей конструкции имеют четыре основных составляющих:
Водовод является трубой профилированного образца, в которой поток воды становится быстрее или благодаря механизму лопастного типа, или благодаря энергии топливного сгорания, или же благодаря давлению газа в сжатом виде. Последняя система способствует направленному движению струны сквозь выходное отверстие, расположенное в кормовой области. Водная масса, отбрасываемая резким импульсом, создает основной упор двигателя, а это в свою очередь заставляет судно двигаться на поверхности воды.
Водоводы находятся во внутренней части корпуса любой водометной подвесной лодки или катера с водометным движителем. То насколько может быть эффективен водометный двигатель, зависит в основном от того, какую форму имеют водопроводы, где они располагаются и какой конструкцией обладают водозаборники.
РРУ, во время совершения вращательных движений в горизонтальной потоковой плоскости, заставляет судно поворачиваться. В случае если поток перекрывается прямо из сопла, то водная струя делает поворот в обратную сторону, придавая судну обратный ход.
Водомет довольно часто забивается морскими водорослями. Когда они наматываются на импеллер и вал, то может произойти заклинивание механизма. Для таких случаев во избежание поломки системы, водометные лодочные двигатели предусматривают наличие на поверхности вала специальной шпонки. Можно открыть маленький люк удалить все водоросли.
Двигатель своими рукам создать не так трудно, как может показаться на первый взгляд. Водометные движители обычно изготавливаются рыбаками на основе конструкции двигателя классического типа. Будущее изделие может базироваться, к примеру, на китайских моделях двигателей или на отечественных (от 5л до 100л). Чертежи данных конструкций представлены в следующем виде:
Чтобы сделать водометный мотор, можно воспользоваться классическим редуктором штатного образца: он должен быть закреплен на основном дейдвуде в области двигателя. Реализуется это путем использования фланца. После этого берется заготовка из металла, куда следует присвоить развертку водозаборника, 6 лопастей и водозаборника.
Чтобы создать заготовку на базе стандартной схемы, применяются напильник и вальцы. После, при помощи этих же инструментов производится обработка изделия. В результате проделанной работы заготовка получает необходимую форму. После этого наступает момент для того, чтобы сварить швы продольного и поперечного типов.
Водометная конструкция должна обзавестись также ступицей: для данной части отводится область в месте бобышка. Помпа лодки в сухой структуре имеет вес в двадцать килограмм. Тем не менее, схема этого изделия может встречаться в очень редких случаях. Однако любой человек может изготовить помпу самостоятельно, так как в глобальной сети присутствует вполне достаточное количество инструкционных материалов. Важно также учесть, что водометные лодки имеют большую степень рентабельности, чем лодки с простым двигателем.
Водометные лодочные моторы для надувных лодок изготавливать гораздо проще, чем для крупных катеров с водометным двигателем. Основным преимуществом является то, что для данного вида лодок могут быть использованы практически любые разновидности моторов независимо от конструкции.
Рекомендуется для них выбирать водометные движители, мощность которых составляет от пятнадцати до двадцати л.с.
Наиболее подходящим вариантом мотора для лодки считается подвесной мотор. В сравнении с мотором стационарного образца подвесной водометный лодочный мотор не охватывает полезный лодочный объем, легко подвергается демонтажу. Устройство характеризуется небольшим весом, высоким уровнем УМ, простой конструкцией, а также доступностью в эксплуатации.
Водометные движители характеризуются следующими достоинствами:
Недостатки следующие:
Во время подбора изделия данного типа для лодки или катера необходимо владеть информацией, касающейся 3-х базовых составляющих водного средства передвижения:
В отношении движителя – это характеристики тяговые, которые зависят от степени мощности самого двигателя, а также от того, насколько быстро движется судно.
В отношении двигателя – это характеристика скорости внешнего образца, зависимая связь мощности самого двигателя и того, как быстро он совершает движения.
В отношении корпуса самого катера – сопротивление буксировочного вида, прямая зависимость сопротивляемости корпуса от той скорости, с которой он перемещается. Данного рода характеристики могут быть рассчитаны в случае многообразных загрузках судна.
Характеристики двигателя/движителя могут быть получены от самих производителей либо продавцов оборудования. На основе данных характеристик и должен осуществляться выбор продукта.
Водометы в большинстве случаев используются на судах, которые плавают в зоне мелководья. Такие агрегаты устанавливаются чаще всего на легкие лодки моторного типа и высокоскоростные суда, а также буксиры. Еще устройства могут быть применены как подруливающие механизмы, которые способствуют улучшению маневренности судов.
Используются водометы и на катерах. Большинство производителей моторов для лодок (Тохатсу, Сузуки, Ямаха) осуществляют выпуск моторов подвесных, оснащенных водометными движителями либо приставочные модули, которые предназначены для установки в самостоятельном режиме: для гидроциклов, использующихся во время процесса буксировки вейкбордистов/воднолыжников. Водометы широко применяются на водной бронетехнике.
Приобрести продукт от разных производителей можно, заказав его через интернет. Вот ссылки на наиболее востребованные интернет-магазины:
Цены продукты от разных производителей:
| Водомет Джилекс проф 55 | 19 550 р |
| Водомет Ямаха 49 | 17 440 р |
| Движитель Тохатсу 66/48 | 14 990 р |
| Водомет Йосиба 108 | 7 890 р |
| Устройство Риддл Марин | 10 450 р |
| Устройство Сузуки | 20 700 р |
Водомет – превосходное устройство для любого морского судна, которое спроектировано таким образом, чтобы водный транспорт мог спокойно проходить свой путь по мелководью. Благодаря новой технологии движителя, водометы данного типа представляются хорошей заменой устаревшим двигателям винтового образца.
Вконтакте
Google+
boatcity.ru
Водомётный мотор по принципу работы имеет сходство с реактивным двигателем. Отличие только в том, что из сопла водомёта вырывается вода.
В его нижней части находятся отверстия для забора воды в водоток. В самом водотоке вращается импеллер, от работы которого создаётся разряжение, приводящее воду в движение по трубе водотока. При проходе через винт вода ускоряется и под давлением выплёскивается через сопло, диаметр которого сужен. В итоге, лодка приходит в движение.
Область использования водомета — это затянутые водорослями участки мелководий, мели и перекаты. Рекомендовано использование водомётов на участках, где проблематично плавание на моторах с винтом, из-за возможности нарушения его работы.
Отверстия для забора воды в мотор защищено решёткой и проникновение водорослей, мусора, камней практически невозможно. Если какие-то части водорослей проникают в двигатель, то они просто измельчаются винтом, по принципу мясорубки.
За 7 лет активного увлечения рыбалкой мною найдены десятки способов улучшить клев. Приведу самые эффективные:
К преимуществам мотора можно отнести:
К недостаткам можно отнести такие свойства, как:
Водометы производят ограниченное количество компаний. Одна из лучших по качеству производства моторов является компания YAMAHA и непосредственно модель Jet. На выбор представлены двигатели мощностью 40-150 л. с. и стоимостью 150-300 тысяч рублей. Каждый мотор оснащён таким перечнем опций, как дистанционное управление, пуск электростартером. Все детали выполнены из качественных материалов и обладают большой прочностью.
Более простой моделью на рынке представлен мотор марки Кальмар, имеющий мощность 2.5 л.с и развивающий скорость до 15 км/час, в зависимости от конструкции катера. Он также надёжный и интересен рыбакам и другим лодочникам, которые плавают в акватории неглубоких и небольших водоёмов. Цена составляет порядка 50 тысяч рублей.
Если нужен средний вариант между представленными моделями, то следует обратить внимание на производителя моторов марки Tohatsu. Цена моторов на 2.5 л. с. составляет 40 тысяч рублей, но имеет более широкий ряд моделей, которые предлагает производитель. Следует обратить внимание на модель «СТАЛКЕР», которая является самой лёгкой моделью двигателя из всех представленных. Сухой вес этого мотора составляет 5 кг. Мощности двигателя хватает для развития скорости до 8 км/час. Цена предложенной модели составляет 20 тысяч рублей.
Двигатели мощностью в пределах 50 л. с. представлены такими производителями, как: Honda, Tohatsu, Mercury. Цены здесь достигают предела 250-450 тысяч рублей. Оптимальные модели двигателей представлены маркой Tohatsu, а дорогие модели представляют бренды Honda и Mercury.
Собрать водомёт можно из двигателей «Москва», «Ветерок», «Стрела». Наилучшим вариантом при сборке можно считать, если он собран с отличного, уникального «Ветерка 12». Отличительной характеристикой данной модели, является использование в сборке водомёта серийных запчастей, которые легко найти в интернете. Вес собранного двигателя будет тяжелее стандартного на 1 кг. При водоизмещении в 450 л двигатель отлично поддаётся глиссированию и развивать скорость до 25 км/час.
Материалы, используемые при сборке:
Материал, который используется при сборке должен соответствовать всем нормам. Хорошая проходимость лодки достигается путём расположения передней кромки водосборника ниже на 40 мм по отношению днища. Сборка водомёта осуществляется с использованием штатного редуктора, который крепится к двигателю с помощью фланца.
На металлическом листе, делаем разметку лопастей и водозаборника. Получившиеся детали обрабатываются напильником и выгибаются при помощи гибочных валиков. Далее,свариваем поперечные и продольные фасонные вырезки. На бобышку крепится ступица. При сборке всех деталей, общий вес помпы не должен превышать 20 кг.
Преимущество водомёта в более простом и удобном управлении. Разворот происходит при меньшем радиусе по сравнению с гребным винтом.
При экстренном торможении водомёт разворачивается в противоположную сторону, что способствует практически мгновенной остановке.
При проделывании этой процедуры с винтом, есть риск повредить лопасти, из-за больших перегрузок. При наличии импеллера внутри корпуса, его просто невозможно повредить, поэтому можно использовать водомёт на небольших глубинах. Производители рекомендуют придерживаться глубины в 1 метр для свободного движения воды, и это позволит сохранить тяговую силу движителя. Если сравнивать по мощности, то для набора одинаковой скорости с разными двигателями, для водомёта нужен мощнее мотор, чем у винтового.
Цена имеет значительную роль при выборе и стоит учитывать что она у водометов значительно выше чем у винтовых, а расход топлива больше.
Отсюда следует вывод, что водомет лучше приобретать, если этого требует особенности водоема для рыбалки. Показанием к применению являются небольшие глубины, значительные скопления людей в местах плавания.
Водомёт является эффективным при использовании на малогабаритных лодках, грузоподъёмность которых не превышает 280 кг. Конструкция позволяет использовать его при любых погодных условиях и имеет ряд отличительных качеств.
Вот некоторые советы о том, как его использовать:
Следует обратить внимание на приказ № 500 МЧС РФ от 29.06.2005, который гласит, что государственной регистрации в ГИМС МЧС РФ подлежат подвесные моторы, которые принадлежат юридическим либо физическим лицам. Так что во избежание проблем с органами рекомендуется обратиться в местное отделение инспекции.
prostokaras.com
Подвесные двигатели для лодок заслуживают все большую популярность. Постепенно они заменяют винтовые моторы. Такая востребованность обусловлена эксплуатационными свойствами, а также уникальными характеристиками агрегатов.
Подвесной водометный лодочный мотор работает практически так же, как и винтовой. Карданный вал присутствует и в данной схеме. Однако вращает он теперь не винт, а импеллер. Это своеобразное рабочее колесо, благодаря которому начинает работать насос и основной элемент системы, который обеспечивает работу двигателя.
Благодаря насосу вода быстро закачивается в мотор, а затем более интенсивно выдувается обратно. В результате этого появляется сила противодействия. Лодка просто отталкивается от воды и постепенно движется вперед. При необходимости на двигателе можно переключить дефлектор. В итоге вода начинает перекачиваться уже в обратном направлении, благодаря чему судно начинает двигаться назад.
Водометный лодочный мотор обладает рядом преимуществ, которые выделяют его среди широкого ассортимента подобной продукции. Чтобы понять основные достоинства данных моделей двигателей, стоит сравнить их с винтовыми системами. Среди основных преимуществ водометных моторов стоит выделить:
Водометный лодочный мотор, как и любой агрегат, обладает не только преимуществами, но и недостатками, среди которых стоит выделить:
Что делать, если на лодку был уже установлен винтовой двигатель? В данном случае можно использовать водометные насадки. Подобные аксессуары можно устанавливать в тех местах, где крепится гребной винт, а также редуктор. Сегодня можно приобрести водометные насадки практически для любой модели лодочного двигателя и даже для тех, что уже прослужили не один год. При выборе аксессуаров стоит учитывать конструктивные особенности агрегатов.
fb.ru
Водометы в качестве движителей лодок и моторов используются в мире уже давно, а точнее с 50 годов 20 века. Изначально это была новозеландская идея. Островитянам необходим был безопасный лодочный мотор, который можно было бы использовать безопасно и надежно на мелководных реках для доставки в труднодоступные места разнообразных грузов. Но для более менее коммерческого и повсеместного применения водометов пришлось ждать около 50 лет. Только лишь в 90-х годах водометы стали конкурировать с традиционными подвесными лодочными моторами как по цене так и по эффективности.
Очевидное достоинство заключается в отсутствии гребного винта. Это особенно актуально когда вокруг судна зачастую полно других судов или даже людей в воде. Для применения в спасательной техники это как нельзя актуально, т.к. спасательное судно должно быть как можно ближе к спасаемому человеку. И глушить водомет нет необходимости, т.к. он безопасен на любом расстоянии.
Водометный движитель дает отличную управляемость и маневренность судну. Вы сможете развернуть лодку или катер на гораздо меньшем диаметре чем с традиционным винтовым лодочным мотором. Для аварийной остановки водомет достаточно просто развернуть на 180 градусов, чего нельзя делать на моторах с гребными винтами, т.к. такой разворот создаст слишком высокую нагрузку на приводной вал, что может привести к его выходу из строя. Водомет же позволит практически мгновенно остановиться без риска сломать что либо и опасности переворота судна.
Лопасти винта повредить на водомете никак нельзя, потому что их там нет, есть только крыльчатка, которая расположена внутри. Так что вы можете спокойно передвигаться по мелководным горным рекам и озерам даже с каменным дном. Производителями рекомендуется держать глубину в 100 мм от дна до нижней кромки мотора, чтобы было свободное пространство для движения воды. С таким типом движителя вы никогда не лишитесь моторной тяги в 100 км. от цивилизации из-за поломки винта и вам не придется тащить лодку, мотор и весь свой скарб на себе.
На водометных моторах применяется вместо редуктора специальный блок. На моторах Mercury он называется JetPump. Вода засасывается через всасывающее отверстие под давлением, которое создается радиальной крыльчаткой. Далее вода направляется к тороидной камере с уменьшенным сечением, которая увеличивает скорость и давление струи и в итоге выбрасывает воду из выпускного сопла, толкая тем самым мотор и лодку. Через это же сопло в воздух выбрасываются выхлопные, отработанные газы из двигателя.
При установке мотора на судно нужно особое внимание обратить на то, что плоскость днища должна совпадать с кромкой горловины всасывающего отверстия водомета. Если же мотор установить чуть выше, то заниженное днище будет срывать водный поток и мешать нормальному всасыванию воды. В идеале нужно перед самым транцем ставить треугольное крыло для идеального водного потока.
Для установки водометных моторов нет никаких противопоказания, касающихся длины или типа судна.
Необходимость приобретения того или иного мотора сводится к анализу улучшения или ухудшения качества жизни при его использовании. Смотрите и анализируйте все плюсы и минусы и обратите внимание на то, что для вас важнее в той или иной характеристике.
Что касается мощности, то все производители измеряют мощность своих моторов в точке приложения силы. И для достижения аналогичной скорости с винтовым мотором водомету требуется более мощный двигатель (моторный блок), т.к. водометные моторы имеют меньшую эффективность.
На водометах есть также такая проблема как притягивание разнообразного плавающего мусора ко всасывающему отверстию. Мелкая решетка решит проблему повреждения крыльчатки от крупного мусора, но вот от песка и мелкой гальки она не защитит. Так что водомет рекомендуется периодически гонять в чистой воде для очищения всех его водных каналов от отложений.
Цена тут тоже имеет свою не маловажную роль. Водометы заметно дороже винтовых моторов. Расход топлива у традиционных подвесных моторов также меньше.
На наш взгляд водометный мотор целесообразно покупать лишь при условии не возможности использования винтового подвесного мотора в местах эксплуатации. Это может быть либо малые глубины водоемов и неравномерность глубины, либо применение моторного судна в местах большого скопления людей. В остальных случаях винтовые классические лодочные моторы гораздо эффективнее и практичнее своих водометных собратьев. Но если у вас нет проблем с финансами и вы хотите быть на "гребне волны", то водомет вполне может стать вашим мотором на вашей лодке или катере, т.к. значительных противопоказаний к его применению нет.
spyship.ru
Масса воды, отброшенная движителем в корму, создает в виде реакции упорное давление, движущее судно вперед. Создает ли масса воды большее или меньшее ускорение, безразлично. В обоих случаях расходуется одинаковая мощность и возникает одинаковый упор винта. К сожалению, это отражает лишь физический принцип. В действительности имеется совершенно определенное, наиболее благоприятное соотношение между массой воды и ускорением.
Водометный движитель действует так же, как гребной винт: вода засасывается спереди, лопатки насоса, подобно лопастям винта, придают ей ускорение, после чего вода выталкивается в корму. От гребного винта он отличается лишь внешним видом – винт, точнее колесо насоса установлено в трубе внутри катера. Кроме того, водяная струя не уходит незаметно под воду, а выбрасывается из сопла, установленного над водой. Действие выбрасываемой за корму струи воды вызывает равную по величине и направленную в нос реакцию, благодаря которой катер получает движение вперед.
Нередко считают, что водометный движитель позволяет развить гораздо большую скорость, чем гребной винт.
Чтобы определить достоинства и недостатки водометного движителя, необходимо рассмотреть два фактора: его расположение на катере и К.П.Д.
Есть что-то заманчивое в идее установить высокоэффективный насос внутри судна. Идея создания водометного движителя появилась значительно раньше, чем был изобретен гребной винт. Еще в 1784 г. Джеймс Рамсей продемонстрировал на реке Потомак в США первый пароход с водометным движителем. В 1867 г. английский военно-морской флот проводил опыты с центробежными насосами в качестве движителя для канонерской лодки «Уотервич» длиной 50 м. Паровая машина мощностью 760 л.с. при частоте вращения 40 об/мин приводила в действие центробежный насос. Ротор насоса имел диаметр около 4,25 м. Канонерская лодка с водометным движителем развивала скорость 17,2 км/ч.
Последнее звено в длиной цепи исследований замкнулось в Новой Зеландии, где Гамильтон попытался создать маленький катер для плавания по каменистому мелкому горному ручью. С обычным гребным винтом это было невозможно, так как части, выступающие под днищем, получали повреждения из-за ударов о камни.
Вначале Гамильтон установил внутри катера обычный центробежный насос, в результате чего водяная струя выходила в корме под катером. Выходное отверстие было выполнено поворотным, т.е. управляемым, поскольку под днищем катера нельзя было установить даже маленького пера руля. В 1953 г. Гамильтон решил подводное выпускное отверстие вывести на транец над водой, обеспечив выброс водяной струи в воздух. Это как будто незначительное изменение оказалось весьма эффективным. Если экспериментальный катер раньше развивал скорость 18 км/ч, то при выбросе струи в воздух была достигнута скорость 27 км/ч. В результате удалось получить не только днище без выступов, но и высокий К.П.Д.
В 1956 г. центробежный насос был заменен двухступенчатым, а затем и трехступенчатым насосом. В настоящее время применяют не только одноступенчатые осевые насосы (рис. 190, 191), но и одноступенчатые диагональные насосы (рис. 192). Управление и задний ход часто осуществляются поворотом струи в выпускном сопле (рис. 193, 194).
Преимущества водометного движителя:
1. Отсутствуют выступающие части под днищем катера (рис. 195).
В результате исключена опасность ранения пловцов и водных лыжников.2. Не возникает кренящий момент, вызываемый вращением обычного судового гребного винта.
3. Небольшая осадка дает возможность использовать катера с водометными движителями в мелких водоемах. Правда при небольшой скорости катера водоросли могут засосать внутрь, но они достаточно просто удаляются.
4. Катер легко спускается с трейлера и поднимается на него.
5. Для катеров, участвующих в специальном виде гонок «с ускорением», с успехом используется высокое начальное ускорение.
6. При установке на небольших быстроходных пожарных катерах движитель можно применять в качестве пожарного насоса.
Например, в Новой Зеландии, где реки в основном мелководные, с каменистым дном, используется около 3000 малых спортивных катеров (длиной 4-8 м) с водометными движителями.
К недостаткам водометов относятся потери мощности от трения воды, так как она проходит длинный путь по узким впускным и выпускным каналам, внутренние поверхности которых бывают не совсем гладкими. Лопатки насосов также иногда шлифуются недостаточно хорошо. Кроме того, трение возникает в неподвижных направляющих аппаратах. Значительное сопротивление вызывается и решеткой всасывания, что приводит к завихрению потока и может преждевременно вызвать кавитацию.
В насос даже на самых высоких скоростях должна поступать вода, а не смесь воды с воздухом. Если днище слишком плоское или имеет обратную килеватость, наподобие морских саней, то воздух засасывается очень легко. При наличии пузырей воздуха в воде упор резко уменьшается.
Остановимся на вопросе коррозии. Многие водометы находятся под угрозой коррозии, так как для изготовления корпусов, лопаток, приводных валов, впускных решеток применяют разнородные металлы. Но поскольку водометные движители предпочитают устанавливать на малых быстроходных катерах, то их можно хорошо защитить от коррозии. Для этого необходимо после каждого плавания поднимать катер на берег или на прицеп.
Малые легкие спортивные катера с двигателем большой мощности развивают при помощи водометных движителей высокие скорости. Это вызвало преждевременное увлечение ими вплоть до утверждения , то будущее принадлежит водометам. Тем временем выявились как достоинства, так и недостатки этой системы. Теперь можно быть уверенным, что катер с обычным имеющимся в продаже водометным движителем достигнет хорошего общего эффекта.
В любом случае двигатель без реверсивной передачи с водоструйным насосом обойдется дороже, чем обычный катерный двигатель с реверсивной передачей, валопроводом и гребным винтом. Это чисто коммерческая точка зрения, от которой зависит возможный сбыт движителей, привела к тому, что в основном изготовляют лишь небольшие высокооборотные водометные движители, так как их можно подсоединять к современным катерным двигателям без промежуточного редуктора. Поэтому водометы используют преимущественно на легких быстроходных катерах, где большая мощность сочетается с малым весом катера. Фирма «Гамильтон» выпускает инструкцию, в которой указано, что водометный движитель может быть установлен на катере лишь в том случае, если выдержаны определенные соотношения между весом катера, включая вес экипажа, и мощностью двигателя. Так, максимальный вес малого быстроходного катера длиной 4-6 м должен быть от 12 до 16 кг на каждую лошадиную силу мощности двигателя, а катера длиной 6-9 м – не более 9 кг. Очень высокие скорости и высокий К.П.Д. достигаются в том случае, если вес катера составляет не более 5-7 кг на каждую лошадиную силу мощности двигателя.
Многие водометные движители подходят к обычным высокооборотным автомобильным двигателям, частота вращения которых составляет 3500-4500 об/мин, но не пригодны для довольно больших туристских катеров.
Конечно, водометы можно выпускать и для более тяжелых и тихоходных катеров. В этом случае, чтобы получить хороший К.П.Д. в диапазоне малых и средних скоростей, требуется пониженная частота вращения двигателя и большой диаметр водомета.
Характерно, что ни один из серийных водометных движителей не предлагается вместе с катерным дизелем, так как дизели имеют слишком большой вес и недостаточно высокую частоту вращения для экономически приемлемого объединения с небольшими водометами. Несмотря на это, нередко высокооборотные водометные движители все же устанавливают на больших тихоходных катерах.
В результате наступает полное разочарование. Чаще всего водометы демонтируют и заменяют обычной установкой с гребным винтом.
При выборе гребного винта диаметр и шаг винта тщательно подбирают к мощности двигателя и скорости катера. Никто не выражает неудовольствия, если с гребным винтом проводят испытания, превышающих необходимые для получения заданных технических параметров. Но задумывались ли над тем, что это относится и к водометному движителю? Вероятно, заводы имеют в запасе несколько рабочих колес различного шага. Однако меняют колесо очень редко, а еще реже вносят изменение в диаметр водомета или направляющие каналы, так как это привело бы к изменению всей установки.
У приводимого при помощи водомета легкого быстроходного катера, аналогично катеру с гребным винтом, имеются два состояния равновесия: первое – между мощностью двигателя на валу и мощностью, используемой водометом, второе – между реакцией водяной струи и сопротивлением катера. Третье состояние, свойственное лишь водомету – равновесие между потребным количеством воды и диаметром выпускного сопла.
Итак, имеется шесть переменных величин. Если удается их хорошо согласовать между собой, то катер с водометным движителем достигнет той же скорости, что и катер с обычным гребным винтом. Конструкции, вызывающие дополнительное сопротивление обеих систем, можно считать равноценными: у водометного движителя – решетку водозаборника и поверхность водоводов, а у гребного винта – выступающие части (вал, кронштейн гребного вала и руль).
Если катер с водометным движителем показывает большую скорость, чем такой же катер с гребным винтом, то это значит, что при оборудовании катера гребным винтом были допущены ошибки (возможно, плохо подобран гребной винт или выступающие части недостаточно отшлифованы). Часто попадаются кронштейны гребного вала неудачной конструкции, слишком толстые гребные валы и большое необработанное перо руля. В лучшем случае скорость катера с водометным движителем будет такой же, как и катера с гребным винтом.
До сих пор ни разу не упоминалось о своеобразном поведении водометного движителя на малом и среднем ходу. Увеличение и снижение скорости катера с обычным гребным винтом происходит почти пропорционально частоте вращения двигателя. Совсем по-другому ведет себя водометный движитель. Высокая скорость выброса струи достигается благодаря создаваемому в водомете давлению, а так же правильно подобранному диаметру выпускного сопла. Чтобы струя создавала наибольшую реакцию, вся установка, состоящая из двигателя, насоса и выпускного сопла, должна быть рассчитана на максимальные мощность и частоту вращения двигателя. Как только частота вращения снижается и катер теряет скорость, начинает уменьшаться давление в системе, так как диаметр сопла отрегулирован на максимальную частоту вращения. При этом скорость снижается в значительно большей степени, чем частота вращения двигателя.
Обратимся к диаграмме зависимости скорости катера от частоты вращения двигателя (рис. 196).
Кривые А, Б и В составлены по замерам на трех различных катерах с водометными движителями, кривая Г – на обычном катере с гребным винтом. Она показывает прямую зависимость между частотой вращения винта и скорости катера. По кривым А, Б и В видно, как быстро падает скорость с понижением частоты вращения. Если при 2000 об/мин насос еще перемещает половинный объем воды, то выпускное сопло уже не наполняется и водяная струя вместо того, чтобы с силой выбрасываться из сопла, бессильно выплескивается в воду. Это видно на нижнем левом плече кривых А, Б и В. Если катер с гребным винтом развивает значительную крейсерскую скорость, то катер с водометным движителем движется очень медленно. Например при 4000 об/мин катера с гребным винтом, так и с водометом имеют скорость примерно 60 км/ч, при 2000 об/мин скорость катера с гребным винтом равна 27 км/ч, а катера с водометным движителем – лишь 14 км/ч.Следуя отметить, что кривые А и Б соответствуют точным замерам, а кривая В вызывает сомнения. Небольшая скорость катера с водометным движителем при пониженной частоте вращения двигателя получается в результате несоответствия между подаваемым количеством воды и сечением выпускного сопла. Чтобы развить скорость, которую имеет винтовой катер при 2000 об/мин, катеру с водометным движителем необходимо увеличить частоту вращения винта до 3000 об/мин и более.
На заводском испытательном стенде характеристики водоструйного насоса , лопаток и сопла согласовывают таким образом, что при максимальной частоте вращения винта возникает наибольшая реакция струи. Если подобную установку, состоящую из бензинового катерного двигателя мощностью 240 л.с. при частоте вращения 4200 об/мин, к которому присоединен водоструйный насос диаметром 0,3 м, смонтировать на катерах различной величины и водоизмещения, то можно придти к совершенно непредвиденным результатам.
На рис. 197 оказана диаграмма зависимости скорости различных катеров от мощности катера, частоты вращения двигателя и нагрузки катера. Энергетическая установка была смонтирована на открытом спортивном катере длиной 5,2 м и на легком прогулочном катере длиной 8 м.Открытый спортивный катер испытали при двух нагрузках – с одним рулевым на борту и общим весом 910 кгс (кривая А) и затем с пятью пассажирами на борту при общем весе 1230 кгс (кривая Б). Достигнутые максимальные скорости оказались равными 91 и 86 км/ч (точки 1,2). При этом частота вращения двигателя составляла немногим больше 4200 об/мин. С уменьшением скорости примерно до 50 км/ч поведение катера не изменилось, однако при снижении частоты вращения двигателя примерно от 2500 об/мин до 2200 об/мин скорость катера резко упала – до 12 км/ч. Получить скорость 20 или 30 км/ч оказалось совершенно невозможно. Как только устанавливалось равновесие в работе насоса и сопла, катер начинал развивать скорость более 40 км/ч. При ничтожном уменьшении частоты вращения двигателя равновесие нарушалось, и катер снова двигался со скоростью 12 км/ч.
Цифры 52% и 56% в нижних точках изгиба кривых показывают, до какого процента максимальной частоты вращения катер движется медленно, прежде чем наступает внезапное повышение скорости.
Несмотря на достаточно высокую мощность двигателя, прогулочный моторный катер длиной 8 м оказался, по-видимому, слишком тяжел для того, чтобы приводится в движение от 12-дюймового насоса. Были проверены три нагрузки: сначала с одним рулевым – общий вес 1590 кгс (кривая В), затем с несколькими пассажирами – общий вес 2000 кгс (кривая Г) и наконец с большой нагрузкой – общий вес 2950 кгс (кривая Д). При частоте вращения 3950 об/мин двигатель еще мог развивать мощность 200 л.с., и катер в зависимости от общего веса достигал максимальной скорости 58, 53 и 39 км/ч (точки 3, 4, 5).
Особенно показателен малый ход, выраженный в процентах от максимальной частоты вращения, до момента, когда катер будет иметь нормальную скорость. При наименьшей нагрузке малый ход продолжается до 76% максимальной частоты вращения двигателя, у более нагруженного катера до 78%, а у катера с самой большой нагрузкой – до 97%. Если продолжать увеличивать нагрузку, то катер, несмотря на высокую мощность двигателя, не сможет иметь нормальной скорости.
Следует подчеркнуть, что водомет на прогулочном катере был установлен исключительно в экспериментальных целях. Водоструйный насос с большей производительностью и пониженной частотой вращения (с увеличенным диаметром импеллера) на большом катере был бы значительно выгоднее.
Подбор водометного движителя аналогичен подбору обычного гребного винта. Тяжелый катер с небольшим высокооборотным гребным винтом показывает очень низкий К.П.Д., который улучшается по мере уменьшения частоты вращения двигателя и увеличения диаметра гребного винта. То же можно сказать и о насосной установке водомета.
В будущем возможно появление специальных водометных движителей для больших морских катеров на подводных крыльях, достигающих скорости более 150 км/ч. Применяемая в настоящее время механическая передача мощности на гребной винт при помощи угловых колонок не отвечает требуемым большим мощностям. Кроме того, гребной винт сильно страдает от кавитации. Возможно, будет создана установка, состоящая из газовой турбины и водяного насоса, которая при особых условиях достигнет нормального К.П.Д. гребного винта и даже превысит его.
Основные выводы:
1. На малых легких катерах с водометом можно получить такую же скорость, как и на катерах с гребным винтом (при одинаковых частоте вращения и мощности).
2. Малооборотный гребной винт нельзя заменить высокооборотным малым водоструйным насосом.
3. Различные водометные установки неодинаково эффективно изменяют направление струи для получения заднего хода.
4. Управляемость и маневренность катера, оборудованного водометом, очень хороши на большой скорости.
5. Недостатком водометного движителя является непропорциональное по отношению к частоте вращения увеличение и уменьшение скорости.
6. У катеров с малокилеватыми обводами или резкими изгибами формы корпуса воздух может попасть в водозаборник водомета, что немедленно приведет к уменьшению тяги.
7. Проблемы кавитации у водометных движителей возникают чаще, чем у обычного гребного винта, отчасти из-за решетки во всасывающем отверстии, которая образует завихрения во входящем потоке.
8. Коррозия водометных движителей, особенно в морской воде, представляет большую опасность, чем коррозия обычного бронзового гребного винта.
9. В мелких водоемах в движителя засасывается песок, ил и даже мелкие камни, которые порой наносят повреждения лопаткам водомета.
10. Полностью смонтированная энергетическая установка с водометом дороже, чем обычная установка с реверсивной передачей, гребным валом, гребным винтом и рулем.
В заключении следует сказать, что некоторые английские фирмы изготовляют водометы для очень малых мощностей (от 2 л.с. и выше). Такие установки работают аналогично обычному судовому гребному винту и пригодны для тихоходных водоизмещающих катеров.
td-power.ru
Применение водометных двигателей на разных типах маломерных судов получает все большее распространение. И этому существует немало объективных причин, когда использование обычных подвесных или стационарных моторов с винтовой тягой не только менее практично, но и опасно.
При путешествии по неглубоким быстрым рекам, изобилующим перекатами, лодка с обычным подвесным мотором становится больше игрой в лотерею – никогда не знаешь, на каком из них винт останется на дне, а кроме винта может пострадать еще и редуктор. Альтернативой стало использование реактивной тяги водометного двигателя, в устройстве которого применен один из типов насосов: центробежный или прямоточный.
По своим рабочим параметром современные моторы в некоторых моделях намного лучше параметров своих собратьев с гребным винтом. При этом они имеют улучшенную проходимость и защищенность, что достигается возможностью его размещения выше днища плавсредства.
Тем не менее, использование двигателей с прямоточным насосом не нашло большого применения из-за одного существенного недостатка – после прохода по перекату с дном из мелкой гальки она всасывается в водозаборное отверстие мотора и начинает бить по ротору и одновременно попадает между лопатками спрямляющего устройства и кромкой самого ротора, загибая и ломая при этом лопатки.Американские инженеры использовали в качестве альтернативы установку центробежного насоса, принципиально отличающегося от описанной конструкции отсутствием спрямляющего аппарата. Ротор на таком насосе представляет собой шнек конической формы, возможность повреждения которого намного ниже. При том, что в сравнении с прямоточными насосами у них на 30% ниже уровень КПД, дальнейшее их практическое применение показало правильность этого решения.
Устройство подвесного водомета с точки зрения его конструктивных особенностей выглядит довольно простым – вместо стандартного редуктора к поддону прикреплена имеющее форму улитки устройство центробежного насоса. Такая «улитка» имеет вид специально спрофилированного и рассчитанного выхода назад, за счет которого производится требуемое поджатие струи. В нижней части конструкции, в ее центре прикреплен водозаборник, который специально оборудован съемной защитной решеткой из прочного пластика, направляющей воду непосредственно к насосу.
Шнек-ротор изготавливается из нержавеющей стали или из алюминия в форме конуса, который имеет жесткое соединение с вертикальным валом, вставленным в выходное гнездо коленвала. Он заменят стандартный вал вертикального верхнего привода на подвесных моторах. Вал опирается на специальный узел подшипников со стальными уплотнениями. На водометной подвесном двигателе отсутствуют штатные редуктор, зубчатые передачи, устройство для переключения нейтрального и заднего хода. Реверс выполняется перекрытием специальной заслонки.
Система охлаждения используется такая же, как и на обычном подвесном моторе, то есть здесь применена штатная водяная помпа, переставленная с редуктора внутрь водометной «улитки». Выхлоп производится поверх водной поверхности. Чтобы добиться уменьшения шума, выхлопную трубу пропустили по центральной оси выходного отверстия. Тем не менее, такой мотор все равно работает громче обычного.Из изложенного выше мы можем понять, что сам по себе водомет – это комплексное решение, состоящее из специального агрегата, смонтированного на подвесной двигатель. При этом следует учитывать, что водометные устройства строго индивидуальны и устанавливаются только на предназначенные под конкретную модель моторы. Это связано с техническими особенностями как самого водомета, так и разными техническими характеристиками подвесных двигателей и их рабочими параметрами – начиная от конструктивных решений на посадочной поверхности редуктора и заканчивая мощностью двигателя и скоростью оборотов вала.
Говоря о подвесном моторе с водометным блоком необходимо сказать, что в эксплуатации у него мало отличий от обычного винтового – только что нет необходимости иметь запас гребных винтов.
Положительным моментом следует назвать его работу, независимо от загруженности лодки или выбранной скорости, только в самом оптимальном режиме. Это практически исключает возможность его поломки из-за перегрузок.
В уходе за собой он тоже очень нетребователен. Достаточно в установленный регламентный срок не забывать заливать масло в подшипниковый блок с помощью прилагаемых к устройству шприц-масленок. Все остальное – аналогично уходу за стандартным двигателем подвесного мотора, за исключением некоторых нюансов, подробно описываемых в инструкции к каждому из видов водометных насадок.
yach.su
