Водомет для горных, каменистых и мелководных рек (применение, констуктивные особенности корпуса водометного катера из алюминия)

О нас.

Наша компания, ООО*Катерофф*, начиная с 2005 года, поставляет на Российский рынок алюминиевые водометные катера Wooldridgeboats (США), бензиновые и дизельные водометные движители KODIAK (Канада), наиболее распространенный в РФ ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ HAMILTON JET, а так же Jet- насадки ,устанавливаемые взамен винтового редуктора практически на любой из выпускаемых подвесных лодочных двигателей. За это время нами накоплен огромный опыт практической эксплуатации водометной техники , и сформировалось правильное понимание некоторых ключевых вопросах.

Этой информацией мы и хотели бы поделиться с людьми которые собираются приобрести алюминиевый водометный катер или хотят поменять уже имеющуюся технику на более совершенную и наиболее полно выполняющую возложенные на нее функции. Итак, начнем с истории.

Идея создания водометного движителя появилась значительно раньше, чем был изобретен гребной ВИНТ. Еще в 1784 г. Джемс Рамсей продемонстрировал на реке Потомак первый пароход с водометным движителем. Известны также результаты испытаний, которые в 1867г проводил военно-морской флот Англии. На канонерской лодке длиной 50 метров, оснащенной центробежным водометом была установлена паровая машина мощностью 760 л.с. Этот двигатель при частоте вращения 40 об/мин приводил в действие насос, ротор которого имел диаметр около 4,25 м. Канонерка с такой установкой развивала скорость 17,2 км/час.

После этого были проведены многочисленные исследования и натурные испытания разнообразных конструкций водометов. Последним решением, имеющим принципиальное значение в этой области, пожалуй, оказалась идея Гамильтона, который в 1953 г. поднял сопло своего центробежного водомета над водой и таким образом получил значительный прирост скорости (с 18до 27 км/час на его катере). Новинка оказалось популярной, и фирма Гамильтона — HamiltonJet – начала массовый выпуск водомётных движителей.

В 1954 году первый водомет производства компании Hamilton успешно привел в движение небольшую лодку против быстрого течения реки. С этого времени производство водометных движителей HamiltonJet постоянно совершенствовалось и расширялось. За время своего существования компания получила мировой опыт, установив за 50 лет более 35.000 водометных движителей, и уверенно заняла лидирующее место в морской пропульсивной индустрии.

Принцип действия водомётного движителя основан на увеличении водного потока в сопле. Изменение водного потока создает реактивную тягу, обеспечивающую движение судна. Управление движением судна осуществляется путем изменения скорости и направления выбрасываемой струи воды. Для определения силы водяной струи используется термин «упор». Величина упора зависит от скорости вращения двигателя, приводящего в движение водомет. Направление потока воды может изменяться при помощи управляющей сопловой насадки, что позволяет управлять судном. Реверсивная заслонка позволяет поворачивать поток вперед или под наклоном вниз. Это позволяет судну тормозить или двигаться задним ходом.

Водомёт работает по принципу насоса: вода, попавшая внутрь на входе, с высокой скоростью выбрасывается на выходе. Разница в скоростях на входе и на выходе образует поток с определенным упором. Вода на входе проходит через водозабор, который располагается на днище судна и оснащен защитной решеткой. На малом ходу вода засасывается импеллером, а на больших скоростях вода нагнетается набегающим потоком за счет скорости судна. Давление увеличивается в водозаборе и при прохождении воды через импеллер. Перед тем как придать потоку ускорение и выбросить его из водомета, закрученный поток проходит через спрямляющую камеру.

Читайте также  КРУИЗЫ НА ЯХТАХ В ВОСТОЧНОМ СРЕДИЗЕМНОМОРЬЕ

Поскольку движущиеся части водомета находятся внутри корпуса судна, они надежно защищены от повреждений при встрече с подводными препятствиями, что и определяет основное преимущество этого вида движителей. Моторные суда с водометами могут проходить по мелководью с глубинами, почти равными осадке корпуса, преодолевать засоренные и заросшие участки водоемов и даже отдельные препятствия, выступающие из воды.

В водомете довольно велики потери на трение, поскольку вода течет внутри трубы, однако этот недостаток компенсируется повышенной эффективностью крыльчатки насоса — рабочего колеса — импеллера водомета. В итоге по своим пропульсивным характеристикам современный водомет практически не уступает гребному винту, а на самых высоких скоростях нередко и превосходит его.

Килеватость и Особенности конструкции обводов алюминиевого водометного катера:

Не хотелось бы вступать в полемику со многими производителями водометных катеров, в том числе и российскими, они всем известны поэтому называть их не имеет смысла, мы считаем что у каждого должна быть своя правда, но покупатель вправе знать несколько фактов: Применение водометных движителей на скоростных судах, как известно, сопряжено с определенными сложностями. Большое значение имеет, например, то обстоятельство, что не все, даже важнейшие элементы водомета, могли быть определены расчетом: чуть ли не в каждом случае — для каждого конкретного сочетания корпуса и силовой установки — требовалось проводить обширные эксперименты, варьируя различными параметрами движителя (диаметр и шаг ротора, сужение сопла, форма входного отверстия и сопла и т. п.).

Этот факт подтвердил один из ведущих судостроителей в Северной Америке, Glen Wooldridge (Глен Воолдридж), один из основателей судостроительной верфи Wooldridgeboats, основанной более 90 лет назад. В одном из интервью он рассказал что, прежде чем появилась одна из самых продаваемых алюминиевых водометных лодок в Северной Америке Wooldridge Alaskan 17, на протяжении 30 лет велись испытания и вносились технические изменения в конструкцию корпуса (длина, ширина, обводы, килеватость). Все изменения были настолько индивидуальны что повторить заново весь путь вряд ли кто то возьмется.

В результате был изобретен фирменный гидродинамический тоннель позволяющий лодке оставаться управляемой даже на высокой (а мы добивались на практике 75 км.ч. при загрузке в 400кг.). Еще одно назначение этого гидродинамического тоннеля — подача воды в водометную установку без разрежения струи воды (без пузырьков воздуха).

Читайте также  Основные товары и услуги, предлагаемые нашей компанией

Повторить подобную конструкцию оказалось невозможным так как для другого типа корпуса данная конструкция теряла свою актуальнось. Поэтому каждая модель, производимая на фабрике Wooldridgeboats, проходила подобный путь усовершенствования, и весь модельный ряд получен в результате многолетних испытаний.

Модельный ряд на фабрике составляет более 200 моделей!!! Лодки эксплуатируются в большей части на Аляске, в суровых условиях, где без надежной лодки не обойтись.

А теперь, уважаемый читатель, задайтесь вопросом- кто из российских производителей может рассказать такую же историю и похвалиться управляемостью своего чудесного килеватого изобретения c водометным двигателем? Почему килеватого, спросите Вы – ответ простой- подобный катер хоть как то поедет… (мы даже не берем в расчет экономичность по топливу , и КПД двигателя- их никто не тестировал, и в большинстве случаев открыто обманывают), а если изготовить просто плоскодонную лодку то езда на ней будет сродни езде на санях с горы- не Вы будете лодкой управлять а она Вами.

Вот еще несколько фактов не в пользу отечественных производителей :

cуществуют свои тонкости в выборе обводов корпуса. При установке под днищем обычного гребного винта линия действия его упора чаще всего проходит ниже центра тяжести катера; под действием этой силы судно приобретает ходовой дифферент на корму, благодаря чему соответственно уменьшается смоченная поверхность корпуса на ходу.

Водометный же движитель располагается внутри корпуса—над днищем катера, поэтому данный эффект если не исчезает, то существенно уменьшается. Таким образом, катер, рассчитанный на движение при помощи гребного вита, при установке водомета идет с меньшим ХОДОВЫМ дифферентом и имеет большую смоченную поверхность корпуса, следствием чего является известная потеря скорости. Кроме того, корпуса с сильно заостренной носовой оконечностью и большой «закруткой» (изменением угла килеватости по длине глиссирующей части днища) при установке водомета оказываются неустойчивыми на курсе, плохо управляются па поворотах. Выяснилось, что на водометных катерах недопустимы подпорные клинья или отгибы днища вниз у транца.

*Наши лодки дешевле американских*, заявляют отечественные производители. Позвоните в ООО *КАТЕРОФФ*, приценитесь к продаваемым нами моделям, сделайте сравнительный анализ (уделите внимание комплектации) и вы поймете что это распространенное заблуждение.

За много лет нами было продано большое количество алюминиевых водометных катеров во многие регионы России:

Урал, Сибирь, Дальний Восток, в Поволжье. Везде мы получали только положительные отзывы о наших катерах. Полемика о целесообразности применения водометных движителей на катерах и мотолодках продолжается не один десяток лет. Например, в нашей стране, начиная еще с 60-х годов, когда появились первые проекты отечественных подвесных водометных моторов, конструкторы и производственники не приходят к общему мнению по этому вопросу.

Читайте также  Путешествия на яхте

Поскольку тема весьма актуальна и посей день (приверженцев той и другой точки зрения всегда было достаточно), стоит несколько подробнее остановиться на аргументах сторон.

Излишне говорить, что к сторонникам промышленного производства водометов в основном относятся те водномоторники, которые вынуждены часто преодолевать перекаты, мели, заросшие травой участки водоемов. Действительно, мелких, порожистых, засоренных молевым сплавом леса рек и речушек у нас великое множество. Количество их постоянно возрастает в связи с прогрессирующим обмелением. Использовать в этих условиях самую удобную и доступную силовую установку — подвесной мотор — в большинстве случаев невозможно. На помощь может прийти только водомет, который незаменим на таких маршрутах.

Наряду с известными преимуществами водометов (небольшая осадка судна, отсутствие выступающих за габариты днища частей) им присущи и определенные недостатки. Среди них основным и являются значительные потери мощности от трения воды о стенки водовода, в направляющих аппаратах и в решетке всасывания. Кроме того, следует учитывать, что в насос даже на самых высоких скоростях должна поступать вода, а не смесь воды с воздухом. Если днище лодки слишком плоское или имеет обратную килеватость, как, например, у саней Фокса, то воздух засасывается довольно легко. При наличии пузырей воздуха в воде упор водомета резко снижается.

Следует также учитывать и своеобразное поведение катера с водометом па 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 насосе давлению, а также правильно подобранному диаметру выходною сопла. Чтобы струя вызывала наибольший реактивный эффект, 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, давление в системе начинает прогрессивно уменьшаться, так как диаметр сопла отрегулирован на максимальную частоту вращения. В результате скорость снижается в значительно большей степени, чем частота вращения двигателя. Другими словами, на водомете очень трудно (а порой и невозможно) получить промежуточные величины скоростей. Например, при плавном увеличении оборотов катер вначале будет идти со скоростью 15 км/час, а в какой-то момент режим скачком повысит скорость до 50 км/час. Это может происходить даже при очень незначительном повышении оборотов. Такая же картина может наблюдаться и при снижении оборотов двигателя.

Продолжение следует…