6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство водомета

Содержание

Устройство водомётов

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 1867 г. 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 18 до 27 км/час на его катере).

Водометный движитель действует аналогично гребному винту: вода засасывается спереди, лопатки насоса, подобно лопастям винта, придают ей ускорение, после чего вода выталкивается за корму. Устройство водомёта, как правило, состоит из насоса (винта) с валом, водометной трубы (водовода), спрямляющего аппарата (контрпропеллера) и реверсивно-рулевого устройства. При вращении насоса на засасывающей стороне его лопастей, как и гребного винта, возникает разрежение, благодаря которому вода по приемной трубе (водозаборнику) поднимается к колесу насоса. Здесь, получив некоторое ускорение, вода выбрасывается через сопло, выходное сечение которого несколько меньше, чем диаметр трубы насоса.

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.). Оказалось, что существуют свои тонкости и 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 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 винта, 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 на поворотах. Выяснилось, что на водометных катерах недопустимы подпорные клинья или отгибы днища вниз у транца.

В силу неразрывности потока для прохода той же массы воды через меньшее сечение за одинаковое время скорость потока увеличивается, чем и создается упор движителя.

За рабочим колесом водометного движителя располагается напорный канал — сопло, формирующее струю для обеспечения тяги. Площадь на срезе сопла меньше, чем на входе в него, поскольку рабочее колесо создает повышенное давление, которое необходимо преобразовать в кинетическую энергию выбрасываемой струи, т. е. обеспечить приращение скорости. Сопло может быть сделано либо с внешним поджатием — в этом случае в конце проточной части предусматривается сужение наружного трубопровода, либо с внутренним поджатием, которое осуществляется расширением центрального тела, являющегося продолжением ступицы спрямляющего аппарата. При выборе формы и геометрических элементов выходного сопла стремятся обеспечить плавный отвод жидкости от насоса, необходимое гидравлическое сечение, т. е. площадь выходного отверстия, максимально возможную устойчивость и минимальные гидравлические потери. Для сокращения длины движителя в некоторых конструкциях совмещают сопло со спрямляющим аппаратом рабочего колеса. Такая компоновка позволяет уменьшить диффузорность потока и снизить гидравлические потери.

У водометных движителей в отличие от гребных винтов нельзя изменять направление силы упора путем изменения направления вращения рабочего колеса. Поэтому эти движители оборудуются специальными реверсивными устройствами, отклоняющими реактивную струю на

180°, что приводит к изменению направления действия силы реакции струи, а значит, и направления тяги движителя. Поскольку эти устройства используются также и для управления катером, их обычно называют реверсивно-рулевыми. Конструктивно осевые насосы могут быть выполнены по одноступенчатой или многоступенчатой схемам (рис. 1).


Рис. 1. А — Одноступенчатый осевой насос.
1 — сопло реверса; 2 — сопло; 3 — спрямляющий аппарат; 4 — рабочее колесо; 5 — привод. Б — Трехступенчатый осевой насос. 1 — сопло реверса; 2 — заслонка управления; 3 — сопло; 4 — три рабочих колеса; 5 — привод; 6 — направляющие аппараты.

Существуют также водометы с так называемым диагональным насосом (рис. 2).


Рис. 2. А — Диагональный насос (США). Устанавливается на патрульных катерах.
1 — сопло реверса; 2 — сопло; 3 — спрямляющий аппарат; 4 — рабочее колесо; 5 — привод. Б — Поворотный водомет с диагональным насосом, установленный за транцем катера. 1 — сопло реверса; 2 — сопло; 3 — спрямляющий аппарат; 4 — рабочее колесо; 5 — привод.

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. Поскольку тема весьма актуальна и по сей 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 основными являются значительные потери мощности на трение 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 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 насосе давлению, а также правильно подобранному диаметру выходного 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 резким 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.

Для наглядности можно сравнить режимы работы винтовой и водометной установок при разных скоростях движения. Например, при 4000 об/мин 2 лодки, оборудованные гребным винтом и водометом, имеют скорость около 60 км/час, при снижении частоты вращения до 2000 об/мин скорость лодки с гребным винтом равна 27 км/час, а с водометным движителем — лишь 14 км/час. Такую особенность отражает ступенчатая форма диаграммы зависимости скорости катера от частоты вращения, характерная для водометов (рис. 3).

Читать еще:  Спиннинг для джиговой ловли


Рис. 3. Диаграмма зависимости скорости катера с водометным движителем и гребным винтом от частоты вращения двигателя (по Баадеру, 1976).

Статьи

Про водометы

Водометный движитель (водомет) — это движитель, у которого сила, движущая судно, создается выталкиваемой из него струей воды (реактивная тяга). По сути это водяной насос, который работает под водой. Применяются обычно на судах, плавающих на мелководье.

Водометные движители используются в мире уже с 1950-х годов. Это новозеландцы изобрели лодочный мотор, который можно было использовать безопасно и надежно на мелководных реках для доставки в труднодоступные места разнообразных грузов. Но для более менее коммерческого и повсеместного применения водометов ждали около 50 лет.

Водометный движитель обычно состоит из:

Достоинства водометного движителя

Недостатки водометного движителя

Мы используем водометные двигатели фирм Mercury и Weber, потому что они и мощные, и надежные, и крутые, что отлично соответствует нашим катерам.

Для тех, кто хочет досконально разобраться как работает водометный движитель

Импеллер

Импеллер (или винт, или рабочее колесо) — это лопаточная машина, заключенная в кольцо, снижает потери мощности и шумность.
Импеллер является главным элементом водометного движителя, преобразующим энергию двигателя в энергию поступательного движения судна.
Гидродинамически импеллеры бывают: осевые с цилиндрической и конической ступицей, осе-диагональные, диагональные и шнековые. Каждый из типов имеет свою область использования.
Осевые импеллеры являются предшественниками всех типов импеллеров водометных двигателей. Отличаются высокими значениями упора на низких скоростях движения. Имеют достаточно низкий кпд и небольшой запас по кавитации, что определяет применение низкооборотных двигателей. Просты в изготовлении.
Осе-диагональные импеллеры характеризуются достаточно высокими значениями кпд, способны эффективно работать на любых скоростях движения судна. Могут быть применены в компоновке со среднеоборотными двигателями.
Диагональные и шнековые импеллеры – это наиболее современные импеллеры, проектирование которых могут себе позволить только фирмы, имеющие базу разработки гидродинамики. У таких импеллеров максимальные значения кпд находятся в зонах высоких оборотов двигателей и скоростей движения судна.
Вообще, импеллер самая сложная деталь в составе водометного движителя, обычно они изготавливаются литыми с последующей механической обработкой лопастей. Некоторые производители изготавливают сварные импеллеры, заранее обработанные лопасти привариваются к ступице. Такая технология допустима в случае с низкооборотными осевыми импеллерами и совершенно не допустима для высокооборотных движителей. Значительный дисбалансы таких импеллеров, переменные силы действующие на лопасти неизменно приводят к отрыву лопастей, что может в свою очередь привести к разрушению всего движителя.
Большинство производителей водометов для малого судостроения изготавливают импеллеры методом точного литья с минимальной последующей обработкой. Такая технология дает значительное снижение стоимости изготовления при соблюдении высокой точности геометрии.
Импеллеры изготавливаются из нержавеющей стали или коррозионно-стойких бронз и латуней.

Водовод

Водовод (или водометная труба, или водозаборник) — обычно это профилированная труба. Водяной поток ускоряется либо лопастным механизмом, либо энергией сгорания топлива или давлением сжатого газа, что и обеспечивает направленный выброс струи через выпускное отверстие в корме. Отбрасываемая масса воды создает упор движителя, что и приводит судно в движение.
Водовод с точки зрения гидродинамики очень важная деталь любого водомета. Кроме этого конструктивно водозаборник, как правило, является несущей силовой деталью водометного движителя.Именно в водозаборнике происходит «подготовка» воды перед импеллером. Очень важно, чтобы течение жидкости подошедшей к импеллеру было максимально равномерным и ламинарным по всему сечению. Кроме того законом изменения сечений водозаборника можно добиться минимального разрежения на входе водозаборника, что положительно сказывается на способности водомета не «засасывать» в себя посторонние предметы.
Многие разработчики и производители недооценивают значения этого важного элемента водометного движителя, считая, что основная задача просто подвести воду к импеллеру. В угоду технологичности и компактности, водозаборники делают зачастую из листового материала, с очень крутыми подъемами свода водозаборника.

Как создать своими руками лодочный водометный движитель

Водометный движитель (он же водомет) – это двигатель, работающий с помощью силы, что вырабатывается вследствие выброса мощных водных струй. Водомет – отличная альтернатива винтовым лодочным моторам, особенно если речь идет о преодолении выступающих из воды препятствий и мелководья. Как создать водометный движитель самостоятельно, и расскажет данная статья.

В состав водомета входит:

  • Водометная трубка;
  • Винт с импеллером (то есть валом);
  • Рулевое приспособление;
  • Спрямляющий аппарат.

Принцип работы (устройство водомета)

Вода через импеллер попадает в специальный водозаборный отсек, а затем через входное отверстие (диаметр его меньше, чем выходного) конусообразной трубки с силой выбрасывается наружу. Таким образом, и возникает струя, что обеспечивает движения моторного водного транспорта. С помощью рулевого приспособления возможно изменение направления водяной струи благодаря повороту движителя по горизонтальной плоскости, а, следовательно, обеспечивает повороты всего судна. Для осуществления заднего хода, потребуется перекрыть входное отверстие (то есть создать обратно направленный поток).

Выбор водомета оправдан в том случае, если владельцу моторного судна необходимо часто преодолевать мелководье или замусоренные участки. Ведь винтовому двигателю в таких условиях грозит поломка винта, из-за наматывания на него водорослей или мусора. Водометный движитель в этих условиях попросту незаменим, он без труда преодолеет сложные участки и обеспечит катеру безопасность, маневренность и высокую скорость.

Галерея: лодочный водометный движитель (25 фото)

Плюсы и минусы лодочного мотора водомет

Одним из преимуществ устройства водомета является то, что все составляющие его запрятаны внутрь корпуса и при преодолении мелководья, судно касается дна своим корпусом. Такое строение защищает детали мотора от повреждений, в отличие от подвесных винтовых лодочных движителей, где винт “оголен”.

Кроме того, маневренность водометных лодочных моторов позволяет преодолевать выступающие из воды преграды и мусор, даже при движении по мелководью с глубиной в двадцать сантиметров. При встрече с какой-либо преградой на глубине в тридцать сантиметров при использовании лодочного водомета удар придется на корпус судна, а не на детали мотора, тогда как в подобной ситуации при применении винтового мотора, удар приходится именно на гребной винт.

К преимуществам водомета можно отнести отсутствие вибрации и мягкую работу трансмиссии.

Кроме того, при применении водомета на лодку отсутствует дополнительное сопротивление воде, что характерно для моторов, где грибной винт открыт. К достоинствам можно отнести и повышенные показатели инерции, и отличную управляемость на высоких скоростях как при движении назад, так и при движении вперед, а также низкий уровень шума (винтовые двигатели работают гораздо громче).

Однако, наряду с положительными сторонами водомета, он имеет и отрицательные стороны:

  • Во время преодоления мелководья в импеллер для водомета могут попадать камни, песок и так далее (так как движитель работает сродни насосу), что может негативно сказаться на работе мотора и привести к поломке охладительной системы и водоотводного сопла;
  • Наличие трения из-за быстрого движения воды в трубе;
  • Достаточно высокая стоимость.

Не совсем обычным может показаться и управление водометом. Отметим, что винтовой лодочный мотор снабжен однорычажной системой для управления, а водомет имеет реверсивно-рулевую систему с несколькими рычагами:

  • У водометов отсутствует коробка передач, а потому такой мотор набирает скорость постепенно без рывков;
  • Для понимания работы водометного движителя необходимо пройти дополнительное обучение, ведь рычаг газа используется для ускорения только в открытых водоемах, если водоем слишком мелкий или имеет препятствия (пороги) рычаг газа не используют.

Еще одним бесспорным минусом является зарастание двигателя, хотя данная проблема характерна для всех лодочных моторов, для водомета она особо актуальна, ведь все его части располагаются внутри. Если движитель постоянно эксплуатируется, то зарастания его не происходит, если же двигатель долгое время бездействовал, его придется ремонтировать вручную либо в мастерской.

Водометный движитель. Сборка своими руками

Наиболее эффективны водометы, изготовленные на базе лодочного мотора “Ветерок 12” (детали для него легко приобрести).

После изменения мотора его вес увеличится только на один килограмм. Готовый самодельный водомет имеет водоизмещение в четыреста пятьдесят килограмм, а скорость судна составит двадцать-двадцать пять километров в час.

Для создания самодельного водометного движителя потребуются:

  • Двигатель лодочный “Ветерок 12”;
  • Чертеж мотора;
  • Специальный фланец;
  • Штуцеры;
  • Штучный редуктор;
  • Высококачественный клей;
  • Развертки водосборника;
  • Ступица;
  • Сварочный аппарат.

Процесс создания водомета своими руками

В водосборнике необходимо сделать небольшое углубление, которое обеспечит лодке высокую проходимость и позволит снизить гидродинамическое сопротивление. Для этого необходимо, чтобы передняя верхняя кромка располагалась на тридцать пять миллиметров ниже днища.

Также необходим штатный редуктор, его прикрепляют к главному дейдвуду мотора с помощью особого фланца. Затем берут металлическую заготовку, на которую наносят развертку водозаборника, обечайки, а также шести лопастей.

Для изготовления и обработки заготовок применяют напильник и гибочные вальцы. Данный процесс может быть произведен и на оправке вручную, что позволит придать заготовке нужную форму. После этого производят сваривание продольных и поперечных швов на фасонных вырезках.

Читать еще:  Снасти для фидерной ловли

В конструкции водометного двигателя необходимо присутствие ступицы, для нее отводится местечко на бобышке. Помпа лодки в сухом состоянии весит около двадцати килограмм, но, к сожалению, чертежи данного изделия – это редкость. Однако изготовить ее самостоятельно сможет любой, учитывая что информации в интернете достаточно. Ключевым моментом является то, что рентабельность судна с водометом более высока, в сравнении с обычным двигателем.

Сборка водомета для пвх лодки

Самостоятельная сборка водомета для пвх лодки задача менее трудная, чем аналогичный процесс для массивных катеров и лодок. Дело в том, что основой водомета для такой лодки может стать абсолютно любой мотор однако наиболее подходящими являются моторы с мощностью пятнадцать – двадцать лошадиных сил. Кроме того, найти такие двигатели не составит никакого труда, качество их достаточно высоко и вариаций множество.

Для пвх лодки следует выбирать двигатель с наименьшим весом и желательно импортного производства. Для сборки подобного водомета потребуются:

  • Мотор лодочный;
  • Клей;
  • Редуктор штучный;
  • Штуцеры;
  • Фланец специальный;
  • Схема двигателя;
  • Ступица;
  • Развертки водосборника;
  • Аппарат для сварки.

Подготовка к работе

Перед сборкой водомета потребуется учесть все возможные нюансы, так как даже мелкие недочеты способны в дальнейшем сказаться на правильной работе двигателя. Следует применять лишь те материалы, которые обладают всеми нужными техническими характеристиками, а учитывая то, что в создании движителя принимают участие специальные инструменты, их необходимо подготовить заранее, как и о наличии всех требующихся материалов.

Нюансы изготовления

Исходя из наблюдений оптимальным объемом воды, находящейся под входным отверстием патрубка, является объем, что на один – полтора диаметра больше, чем входной водовод.

После того как лодка с самодельным водометом преодолеет мелководье (с глубиной 0.100-0.150 м), возможно появление редких толчков. Именно в этот момент мотор может забиваться, а потому желательно установить на него фильтр.

В процессе сборки водомета желательно использование чертежей с применением специализированного оборудования.

Во время эксплуатации водометный двигатель для пвх лодок работает в обыкновенном переходном режиме. А потому сможет развивать скорость до тринадцати – семнадцати километров за час. При этих показателях движитель легко обеспечит вывод пвх лодки на глиссер.

КПД водометных моторов, что устанавливаются на пвх лодки составляет приблизительно пятьдесят процентов. Для повышения эффективности при выборе винта необходимо ориентироваться на величину мотора.

Правила использования водометного двигателя

Работа водомета сводится к следующему: благодаря усилиям водосборника, где все процессы выполняются лопастями, что располагаются на импеллере (то есть рабочем колесе), осуществляется мощное нагнетание воды внутрь корпуса мотора. Движение мотора производится благодаря карданному валу, а импеллер, в свою очередь, вращается при помощи двигателя. Использование водомета для пвх лодок осуществляется при тех же условиях, что и другие лодочные моторы. Стоит отметить, что современные водометные двигатели универсальны и могут эксплуатироваться на любых глубинах.

Перед установкой водомета рекомендуется определить соответствие его мощности к судну, на которое он будет устанавливаться, для чего нужно тщательно изучить технические характеристики лодки.

Выводы

Создать водомет своими руками достаточно просто. При условии работы с качественными материалами и специальным оборудованием процесс займет не более трех часов. С точки зрения экономии, лучше оснастить судно самодельным мотором, нежели приобретать дорогостоящий брендовый двигатель, а кроме того, в процессе его эксплуатации возникает гораздо меньше затрат, нежели при использовании заводского мотора.

Все о двигателях водометных для лодок

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.

Принцип работы и конструкция

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:

  • импеллер, или винт, имеющий вал;
  • водовод;
  • аппарат для спрямления;
  • устройство реверсивно-рулевого типа.

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.

Как создать двигатель самостоятельно?

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.

Положительные и отрицательные особенности

Водометные движители характеризуются следующими достоинствами:

  • хорошая степень защищенности от повреждений механического характера, а также возможность предотвратить кавитацию;
  • судно может проходить через мелководье, преодолевать водоемы, повергшиеся засорению, а также иного рода препятствия, которые выступают из воды. Водометные движители здесь оказываются оптимальнее, чем простые моторы винтового типа, у которых может пострадать винт либо основной мотор;
  • гарантия безопасности – импеллер располагается во внутренней части изделия и не несет опасности для тех людей, которые находятся вблизи лодки;
  • водометные лодочные моторы обеспечивают катерам большую устойчивость и отличную управляемость;
  • водометные движители позволяют лодке либо катеру разворачиваться прямо на месте, а также перемещаться вперед бортом;
  • исчезает необходимость в использовании реверса, имеется возможность для резкого торможения;
  • более низкий шум гидродинамического типа, чем у движителей винтовых.
  • кПД на небольших скоростях меньше, чем у винтовых систем;
  • затрудненный процесс перенесения водной массы через днище водного транспорта к самому насосу;
  • водозабор функционирует подобно помпе, затягивая мелкий мусор со дна. Из-за этого может забиться охладительная система или повредиться водовод, а также импеллер;
  • высокая вероятность износа ротора, потому что эксплуатация судна происходить в районах мелководья;
  • дорогой ремонт;
  • катер водометный может барахлить, находясь на небольшом ходу.

Выбор водомета

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.

Читать еще:  Спиннинг для донки

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.

Эксплуатация и инсталляция

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.

Цены на устройства и где их приобрести?

Приобрести продукт от разных производителей можно, заказав его через интернет. Вот ссылки на наиболее востребованные интернет-магазины:

Водометы для лодок своими руками: рекомендации по изготовлению на базе лодочного мотора и центробежного насоса

Создание скоростного и экономичного водометного двигателя – весьма серьезная задача, требующая хорошей исследовательской и производственной базы.

Но примитивный вариант такого устройства вполне можно сделать самостоятельно.

Давайте посмотрим, как делают водометы для лодок своими руками, и какие особенности характерны для таких двигателей.

Конструкция водометного двигателя

Главными элементами такого механизма, как и в классическом варианте, являются двигатель внутреннего сгорания и винт, только последний расположен внутри длинной трубы, проложенной вдоль корпуса лодки. Разумеется, «труба» — это слишком упрощенный термин. Правильное название этой части двигателя – водовод, а состоит он из следующих узлов:

  • водозаборник: передняя часть, по которой вода поступает к винту;
  • спрямляющий аппарат: благодаря этому элементу вращательное движение закрученного винтом водного потока трансформируется в прямолинейное;
  • сопловой аппарат: завершающая часть «трубы», из которой вода выбрасывается наружу.

Еще один важный элемент водомета – реверсивно-рулевое устройство, благодаря которому лодка может менять направление движения, а также давать задний ход.

Схема конструкции водометного двигателя

Винты (их также называют рабочими колесами или импеллерами) бывают нескольких видов:

  • Осевые: наиболее просты в изготовлении, но обеспечивают самый низкий КПД и ввиду ярко выраженного эффекта кавитации могут работать только на низких оборотах.
  • Осе-диагональные: имеют более высокий КПД и рассчитаны на среднеоборотистые двигатели;
  • Диагональные и шнековые: наиболее современные и чрезвычайно сложные в изготовлении разновидности, характеризуются самым высоким КПД и способны работать с высокооборотистыми двигателями.

Среди всех составляющих водомета винты находятся на первом месте по сложности изготовления. Для этого применяется метод точного литья с последующей шлифовкой.

Не стоит приобретать водомет с импеллером, лопасти которого приварены к ступице, а не составляют с ней единое целое: такие винты зачастую имеют дисбаланс, что приводит к их разрушению при повышенных оборотах.

Преимущества и недостатки

За счет установки водометного двигателя владелец плавсредства выигрывает в следующем:

  1. Поскольку спрятанному в водоводе винту наматывание водорослей не грозит, лодка приобретает способность легко перемещаться по заросшим водоемам.
  2. Удары винта о дно также исключены, что дает возможность беспрепятственно плавать в местах с небольшой глубиной или с отмелями.
  3. Лодка с водометом становится безопасной для купальщиков, водолазов и обитающей в водоемах фауны.
  4. В отличие от обычных гребных винтов, рабочие колеса водометов, особенно современные, защищены от негативного воздействия кавитации.

Но придется примириться и с некоторыми недостатками:

  1. При той же мощности двигателя лодка будет двигаться медленнее, чем с обычным винтом.
  2. Ухудшается управляемость.

Кроме того, лодка становится тяжелее из-за веса воды, заполняющей водомет.

Для того чтобы поменять трубы в квартире, необязательно вызывать бригаду мастеров. Замена труб в квартире своими руками существенно сэкономит средства несмотря на всю сложность данного предприятия.

Как правильно соединить унитаз с канализационной трубой, смотрите тут. Обзор основных вариантов.

Слабый напор воды в квартире — не такая уж редкость. Если водоканал не может исправить ситуацию, воспользуйтесь нашими советами: http://aquacomm.ru/cancliz/mnogokvartirnyie-doma/santehnika/kak-uvelichit-napor-vody-v-kvartire.html. Способы увеличения давления воды — от замены труб до установки насосной станции.

Принцип работы

Выбрасывая с большой скоростью воду, водомет создает реактивную тягу, которая и приводит лодку в движение. Рассмотрим данный процесс более детально:

  1. Вода поступает в расположенный в передней части лодки водозаборник. Он снабжен сеткой, которая отфильтровывает водоросли и плавающий в воде мусор. Конструируя водозаборник, инженеры стремятся обеспечить ламинарное течение воды в нем, так как наличие турбулентности на подходе к винту значительно ухудшает характеристики двигателя.
  2. Винт с силой отбрасывает воду назад, при этом она попадает в сужение, благодаря чему ее скорость возрастает.
  3. Спрямляющий аппарат, как уже говорилось, увеличивает скорость потока за счет преобразования его вращательного движения в поступательное. Его лопаткам стараются придать такую форму, которая обеспечивала бы наименьшее сопротивление движущейся жидкости. Производители применяют различные конструкции спрямляющих аппаратов. Одна из них – лопаточное поджатие – позволяет использовать данный элемент одновременно в качестве соплового аппарата.
  4. Далее поток попадает в сопло (если эту функцию не выполняет спрямляющий аппарат). Благодаря небольшому проходному сечению, давление воды здесь преобразуется в скорость – этот эффект и называется поджатием.

Схема работы водомета

Водомет своими руками

Рассмотрим, как сделать водомет для лодки своими руками. Хитрые на выдумку умельцы придумали два варианта самодельных водометов.

На базе лодочного мотора

Как показал опыт, наиболее удачные самодельные водометы получаются из лодочного мотора «Ветерок-12». Но можно использовать и любой другой. Обычно применяют старые модели: «Москва», «СМ-557-9Л», «Стрела» и т.п. Главное преимущество «Ветерка» — в распространенности и доступности необходимых деталей.

Водовод можно размещать как снаружи лодки, так и внутри нее. Второй вариант применяется чаще, так как при наружном расположении увеличивается гидродинамическое сопротивление плавсредства. Некоторые элементы водовода изготавливают из труб, другие – сваривают из заготовок, вырезанных из листа нержавеющей стали.

Водомет на «Ветерке»

Придать заготовкам нужную форму можно с помощью оправки (вручную) либо гибочных вальцов. Лопасти рабочего колеса вырезаются из того же материала. Затем их подвергают профилировке и и приваривают к ступице.

На этапе проектирования модель водовода можно сделать из папье-маше. Затем ее достаточно будет разрезать, чтобы получить выкройку для заготовки-развертки.

Передача вращения от двигателя осуществляется посредством обычного штатного редуктора. Он крепится к главному дейдвуду мотора при помощи специального фланца.

Водоизмещение этой версии самодельного водомета составляет 450 кг. Благодаря ему судно может развивать скорость до 20 – 25 км/ч и выполнять глиссирование.

На базе центробежного насоса

Предлагается использовать насос Pacer Pumps 200GPM с пластиковым корпусом (термостойкий полистирол), имеющий вес около 18 кг.

Нагнетательный механизм этого аппарата приводится в движение двигателем Intek мощностью в 5 л.с. производства Briggs & Stratton.

Насос развивает напор в 35 м и имеет 2-дюймовые патрубки всаса и нагнетания. Его стоимость составляет около 300 долларов.

Насос устанавливается в лодке, после чего к нему со стороны всаса присоединяется 2-дюймовая ПВХ-труба. Через отверстие в носовой части днища лодки ее нужно вывести в воду, снабдив патрубком с сетчатым фильтром – это будет водозаборник.

На резьбу нагнетательного патрубка навинчивается высоконапорный штуцер с выходным отверстием диаметром 24 мм. Подойдет изготовленный из упрочненного винила – такие сегодня продаются в любом магазине для садоводов и огородников. Роль сопла также будет возложена на отрезок ПВХ-трубы, имеющей тот же, что и у штуцера, диаметр. Для подсоединения штуцера к соплу следует использовать резиновый шланг.

Не стоит опускать сопло в воду. Вопреки распространенному мнению, такой прием не ускорит, а замедлит лодку, так как приведет к возникновению кавитации.

Величина реактивной тяги, развиваемой таким водометом, зависит от суммарной длины всасывающей и нагнетательной магистралей.

Поскольку гидравлическое сопротивление возрастает с уменьшением диаметра трубы и увеличением скорости движения жидкости в ней, выгоднее всего установить насос как можно ближе к корме, чтобы длина сопла оказалась минимальной.

При таких условиях насос при максимальных оборотах двигателя развивал напор примерно в 20 метров водного столба (2 атм), благодаря чему лодка набрала скорость до 8 км/ч.

Испытателя подобного водомета может подстерегать неприятность: напорный штуцер довольно легко откручивается потоком воды, причем сила его воздействия настолько велика, что удержать деталь от вращения вручную нет никакой возможности.

Смазывание патрубка клеем перед навинчиванием штуцера желаемого эффекта не дает – штуцер все равно срывает. Рекомендуется разработать для резьбового штуцера дополнительное крепление либо использовать насос и штуцер с фланцами.

При монтаже систем водоснабжения часто необходимо соединять между собой разные виды труб. Соединение металлопластиковых труб с металлическими и полимерными при помощи фитингов — этой теме посвящена следующая статья.

Практические советы по установке поддона для душа смотрите на этой странице.

Видео на тему

Источники:

http://www.katera-lodki.ru/ustrvod
http://rosomahaboat.ru/article/158/
http://34fish.ru/lodki/kak-sozdat-svoimi-rukami-lodochnyiy-vodometnyiy-dvizhitel
http://boatcity.ru/motor/vodometnyj-dvizhitel.html
http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/vodomety-dlya-lodok-svoimi-rukami.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Наш сайт использует файлы cookies, чтобы улучшить работу и повысить эффективность сайта. Продолжая работу с сайтом, вы соглашаетесь с использованием нами cookies и политикой конфиденциальности.

Принять
Adblock
detector