Водный двигатель принцип работы

Водный двигатель принцип работы

Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов, водного транспорта

22.05.2015 22:40
дата обновления страницы

История изменения сайта

Любая моторная (силовая) установка спортивного судна состоит из трех основных частей: двигателя, линии вала (трансмиссии) и движителя (гребного винта).

Двигателем называется агрегат, преобразующий любой вид энергии в механическую работу. Те двигатели, которые преобразуют механическую работу из тепловой энергии, называются тепловыми двигателями. Двигатель, в котором сгорание топлива и получение тепловой энергии происходит внутри его цилиндра, называется поршневым двигателем внутреннего сгорания. По процессу смесеобразования поршневые двигатели внутреннего сгорания разделяются на:

1) с внешним смесеобразованием и воспламенением от искры (карбюраторные)

2) с внутренним смесеобразованием и воспламенением смеси от сжатия (дизели).

На туристских и спортивных мотосудах устанавливаются тепловые двигатели внутреннего сгорания, большей частью карбюраторные, однако не исключается и использование дизелей.

По применяемому рабочему циклу (двух- или четырехтактному), по числу цилиндров — от одного до двенадцати, по мощности- от 0,5 л. с. до нескольких тысяч, по числу оборотов двигателя- от 500 до 10 000 в мин., по весовым и габаритным характеристикам, а также по конструкции двигатели спортивных мотосудов чрезвычайно разнообразны. Но, в основном, по конструктивному типу они делятся на два отдельные класса:

Подвесные лодочные моторы

Стационарный мотор на лодке

Мощность существующих подвесных лодочных моторов от 0,5 до 80 л. с. (у специально гоночных и рекордных моторов до 160 л. е.). Удельный вес на 1 л. с. мощности от 6 до 0,7 кг/л.с. при общем весе до 120-130 кг.

Мощность большинства стационарных катерных двигателей от 1 до 500 л. с. при удельном весе от 20 до 2 кг/л.с. На гоночных, рекордных катерах и глиссерах устанавливаются предельно легкие двигатели мощностью до 3000-5000 л. с. Мощность дизелей, используемых на катерах, лежит в пределах 4-1200 л. с. при удельном весе от 30 до 2 кг/л.с.

В карбюраторных двигателях, работающих на легком топливе (бензине), горючая смесь приготовляется вне цилиндра двигателя- в карбюраторе — и поступает в цилиндры в готовом виде.

Зажигание рабочей смеси происходит от электрической искры. В двигателях дизеля, работающих на тяжелом топливе, горючая смесь приготовляется из поступающих раздельно воздуха и топлива внутри цилиндра или в камере («форкамере»), соединенной с цилиндром. Зажигание рабочей смеси происходит от высокой температуры сжатия воздуха, с которым соприкасается распыленное топливо, вспрыснутое в цилиндр двигателя.

Несмотря на некоторое различие в прохождении рабочего процесса этих двигателей — в карбюраторном двигателе сгорание топлива происходит при постоянном объеме и резко повышающемся давлении, в двигателе дизеля топливо сгорает при относительно постоянном давлении и переменном объеме,- устройство их, в основном, одинаково.

Средства для чистки катеров

Водный двигатель принцип работы

Занимайся сёрфингом на озёрах, реках и любых других водоёмах!

Акция «Русская зима»!

Сделай заказ зимой по фиксированной цене со скидкой и получи свой мотосёрф к началу сезона! Количество заказов ограничено.

До конца акции осталось:

Описание и принцип работы

Максимальный вес спортсмена

Максимальная скорость движения

Запас хода при полном баке

Допустимое волнение водоема

Сёрфы

Лучший выбор, для продолжительного сёрфинга на умеренных скоростях.

С Мотосёрфом вы ощутите совершенно новое чувство свободы. Мысли о подходящей погоде останутся в прошлом, теперь всё только в ваших руках. если вы райдер Мотосёрфа!

Новинка! Почувствуй взрывную динамику электричества!

Экологически безопасен! Подходит для использования в акваториях где запрещена эксплуатация технических средств с ДВС. Удобен и прост в эксплуатации.

Комплектация

Комплект поставки:

• мотосёрф или электросёрф;
• многоканальное зарядное устройство (для Электросёрфа);
• портативная подставка на ножках;
• комплект ЗИП-О;
• комплект инструментов и принадлежностей;
• комплект документации;
• технологический чехол;
• упаковка;
• футболка «Мотосёрфер»;
• членство в закрытом клубе мотосёрферов.

Дополнительные аксессуары (скоро в продаже):

• канистра для топлива;
• рюкзак для переноса Сёрфа с мотором;
• дополнительный комплект батарей для Электросёрфа;
• зарядное устройство для Электросёрфа;
• шлем защитный «Мотосёрфер»;
• жилет «Мотосёрфер».

Услуги

Нанесение уникальной аэрографии на ваш сёрф с мотором. Разработка дизайна в подарок!

Разработка и изготовление эксклюзивного сёрфа с мотором с учетом физиологических особенностей и пожеланий клиента. Дорого и круто!

Консультация и техническая поддержка. Всегда на связи! Есть вопросы по работе сёрфа — звони.

Свои сёрфы мы доставляем аккуратно в специальной упаковке. Доставка бесплатно!

Техническое обслуживание и ремонт сёрфов нашего изготовления и иностранных производителей.

Предлагаем услугу расширенной гарантии. Гарантийный срок может быть расширен до 24 и 36 месяцев.

Ваши вопросы

Оставьте заявку и мы перезвоним вам в течение 15 минут

Наша команда

Сёрфы линейки «Шторм» разработаны и изготавливаются полностью нашей командой в России.

Главный конструктор сёрфов заслуженный мастер спорта по судомодельному спорту, неоднократный чемпион мира и рекордсмен в классе лодок с мотором. Сооснователь компании – опытный приборостроитель, менеджер с десятилетним стажем и международной степенью MBA.

Наша производственная площадка позволяет серийно выпускать изделия и контролировать качество на всем производственном цикле. Мы и наши партнеры обеспечиваем сервис, гарантийный и постгарантийный ремонт продукции на всем жизненном цикле.

Наша миссия: развитие и популяризация нового вида спорта в России.

Наша цель: в 2020 г. создать федерацию мотосёрфинга России и провести первые соревнования в Крыму с количеством участников, использующих наши сёрфы, не менее 50. Собираем заявки на участие в первом чемпионате в РФ по скоростному сёрфингу с мотором.

Сотрудничество

Уважаемые партнеры!

В мире данный вид спорта и развлечений активно набирает популярность. В нашей стране Мотосёрфинг пока развит слабо. На заграничных популярных пляжах уже можно встретить точки проката Jetsurf, Mako и др.

Предлагаем Вам рассмотреть возможность открытия точек проката наших мотосёрфов на популярных пляжах и водоемах страны!

Приглашаем к партнерству инвесторов и всех заинтересованных лиц в перспективном проекте на стадии Раннего роста!

Будем рады сотрудничеству с сообществами любителей экстрима и федерациями водных видов спорта.

г. Челябинск, Проспект Родионова, 17-222

Заказ звонка

Заказ

Ваши данные под защитой

Настоящая политика обработки персональных данных (далее по тексту — «Политика») Общества с ограниченной ответственностью «НИИ «ТМ» (далее по тексту — «Компания») устанавливает объем, цели и способы обработки персональных данных пользователей (посетителей) сайта http://motosurf.ru (далее по тексту — «Сайт») и публикуется в открытом доступе в соответствиями с требованиями Федерального закона РФ «О персональных данных» № 152-ФЗ от 27.07.2006 г.

1. Правовые основания обработки персональных данных Правовыми основаниями обработки персональных данных являются, в частности, части 1, 5 пункта 1 статьи 6 Федерального закона РФ «О персональных данных».
2. Согласие пользователя на обработку персональных данных Отправляя сообщение через формы обратной связи, размещенные на сайте, пользователь сайта выражает свое согласие на обработку персональных данных в определенных настоящей Политикой целях и объеме. Пользователь может подписаться на получение рассылки по электронной почте, если такая возможность предоставляется сайтом. Рассылка может содержать сведения о новостях, аналитических материалах, мероприятиях, проводимых Компанией и тому подобное. Заполняя поле «e-mail» пользователь дает свое согласие на получение таких рассылок. Пользователь в любой момент может отозвать свое согласие на получение рассылки. Возможность отписаться от рассылки предоставляется пользователю в каждом письме.
3. Цель обработки персональных данных Целью обработки персональных данных является предоставление пользователю информации о компании, в том числе условий заключения договоров, образцов продукции и т. п. Если пользователь сайта просто просматривает сайт, то персональные данные не обрабатываются.
4. Объем обрабатываемых персональных данных На сайте пользователь может указать следующие персональные данные: фамилию, имя, отчество, адрес электронной почты. На сайте используется технологии обработки куки (cookie) — это небольшие текстовые файлы, в которые браузер записывает данные с посещенных пользователем сайтов. Эти данные служат для сбора информации о действиях посетителей на сайте, для улучшения качества его содержания и возможностей. В любое время пользователь можете изменить параметры в настройках своего браузера таким образом, чтобы браузер перестал сохранять все файлы cookie, а так же оповещал их об отправке. В этом случае некоторые сервисы и функции сайта могут перестать работать или работать некорректно.
5. Конфиденциальность персональных данных Компания не раскрывает третьим лицам и не распространяет персональные данные пользователей сайта без их согласия кроме случаев, предусмотренных федеральным законом.
6. Срок обработки персональных данных Предоставленные пользователем данные обрабатываются бессрочно, либо до момента, когда пользователь не отзовет свое согласие на обработку персональных данных, либо не удалит свою учетную запись.
7. Права субъекта персональных данных Субъект персональных данных вправе направить запрос администратору сайта на получение информации, касающейся обработки его персональных данных в соответствии с требованиями статьи 14 Федерального закона РФ «О персональных данных». Данный запрос может быть направлен в «Службу поддержки»
8. Защита персональных данных Компания принимает меры, необходимые и достаточные для обеспечения выполнения обязанностей, предусмотренных Федеральным законом «О персональных данных» и принятыми в соответствии с ним нормативными правовыми актами. Компания самостоятельно определяет состав и перечень мер, необходимых и достаточных для обеспечения выполнения таких обязанностей. Доступ к персональным данным имеют только уполномоченные сотрудники Компании. Все сотрудники Компании, имеющие доступ к персональным данным, должны придерживаться политики по обеспечению конфиденциальности и защиты персональных данных. В целях обеспечения конфиденциальности информации и защиты персональных данных Компания поддерживает соответствующую ИТ-среду и принимает все меры, необходимые для предотвращения несанкционированного доступа.

Спасибо!

Заявка успешно оформлена, ожидайте нашего звонка.

Вся представленная на сайте информация носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Все права защищены.
Копирование материалов запрещено.

Различие между двухтактными и четырехтактными двигателями для лодок

• 28 01 2019

Думаете о том, какой мотор купить для своей лодки: двухтактный или четырехтактный. Чтобы на него ответить и наконец-то определиться с выбором, следует разобраться с отличиями лодочных двигателей 2х и 4х тактов. В чем, собственно, состоит отличие работы механизма на 2х и 4х тактах, какие из них могут развивать большую скорость при одинаковой мощности.

А еще давайте разберемся с качеством выбросов и с тем, на каких водоемах лучше использовать какие лодочные двигатели.

Мы рассмотрим все эти вопросы, после чего вы сами сможете определиться с отличиями и с выбором удобного для вас варианта.

Переход с двухтактных на четырехтактные моторы и насколько это оправдано

Еще несколько десятков лет тому назад гораздо более распространенными были двухтактные лодочные двигатели. В то время 4-тактные двигатели были гораздо более громоздкими и капризными, чем сегодня. Хотя и по сей день с 2-тактными моторами во время эксплуатации, как правило, возникает меньше хлопот, чем с 4-тактными.

Преимущества двухтактных лодочных моторов заключаются в том, что они, как правило, весят гораздо меньше четырехтактных. К тому же имеют относительно высокую удельную мощность (учитывая габариты).

Хотя современные лодочные 4-тактные двигатели начали совершенствоваться и по многим отличиям существенно опередили двухтактные. В частности, по легкому запуску.

Если говорить в общем, ни один профессионал, который действительно разбирается в лодочных двигателях, не сможет сказать наобум, какой, 2х или 4-тактный мотор будет лучше. Это довольно-таки индивидуальный вопрос. Все зависит от типа лодки, условий и частоты ее эксплуатации, характеристики будущего водоема. И чтобы на него ответить, следует разобраться с отличием принципа работы 2х и 4х тактных лодочных моторов.

Отличия по принципу работы двухтактных и четырехтактных лодочных моторов. Экологичность

Давайте разберемся с принципом работы. Двухтактный лодочный двигатель — это мотор внутреннего сгорания, в котором для завершения рабочего цикла необходимо два хода поршня. Четырехтактный лодочный мотор — это также двигатель внутреннего сгорания, но для завершения процесса его работы, то есть цикла, поршню нужно произвести 4 такта. Почему так?

В двухтактном лодочном моторе внутреннего сгорания, в отличие от 4х тактного, масло попадает в камеру сгорания уже с бензином (предварительно смешивается). В 4х тактном — оно попадает с коленчатого вала.

Таким образом в выхлоп, то есть в те отработанные газы, которые выпускает мотор в атмосферу, попадает определенное количество не полностью сгоревшего масла. Соответственно, “полупрогоревшее” масло загрязняет экологию водоема.

Конечно, катастрофы не случится, если лодка сделает несколько кругов по водной глади. Но все-таки, если сравнивать отличия степени экологичности и 2х тактных и 4х тактных лодочных моторов, то последнее одержат уверенную победу.

У двухтактных лодочных двигателей рабочим считается каждый второй такт, а у четырехтактных — каждый четвертый. Из этого следует, что при одинаковом объеме камеры сгорания мощнее будут именно 2х тактные моторы. И здесь мы плавно перешли к мощности, о которой более подробно поговорим в следующем разделе.

Кто одержит победу по параметрам мощности и расходу топлива: двухтактные или четырехтактные лодочные двигатели

Двухтактные лодочные двигатели действительно при одних и тех же базовых параметрах (вес и размер) отличаются мощностью от четырехтактных. Они примерно в 1.5 раза мощнее, чем четырехтактные.

Здесь может показаться, что они более экономные, ведь при одних и тех же параметрах, а значит, возможно, при одном и том же количестве топлива они выдают большую мощность? Это не совсем так.

Как правило, при выходе на глиссирование, то есть на режим скольжения судна по водной глади, лодочный мотор четырехтактный расходует топлива примерно на 20% меньше, чем двухтактный лодочный двигатель. Почему это происходит? Во-первых, двухтактные лодочные моторы часть масла теряют во время выброса его вместе с отработанными выхлопными газами. Именно поэтому “кушают” двухтактники топливо более аппетитно. Хотя по производительности двухтактные лодочные моторы получше четырехтактных.

Что в итоге? А в итоге цена покатушек на 2х тактном двигателе будет не особо отличаться от цены лодочных прогулок на четырехтактном, и вот почему. Дело в том, что 2х тактные традиционно дешевле 4х тактных лодочных двигателей (на примере лодочных подвесных двигателей Suzuki), и порой отличие цены весьма значительно.

Отличия двухтактных и четырехтактных двигателей в вопросах моторесурса, ремонта, обслуживания

Чтобы понять, какие моторы для лодок, двухтактные или четырехтактные, более устойчивы к эксплуатации и в чем отличие, нужно снова обратить внимание на специфику их работы. Если сравнивать отличие 4х и 2х тактов, то сразу можно сказать, что четыре такта менее агрессивно изнашивают детали механизма. Поэтому, что касается моторесурса, то здесь ответ однозначный. Четырехтактные подвесные моторы для лодок гораздо более износостойкие, чем двухтактные.

А вот если произойдет поломка примерно одинаковой степени тяжести у 2х тактного и 4х тактного мотора, то стоимость ремонта первого однозначно будет меньше, чем второго. Как и у любого другого механизма, стоимость ремонта мотора прямо пропорциональна стоимости самого мотора. То есть чем дороже будет движок, тем больше средств понадобится на его “лечение”.

И что касается замены запчастей, на двухтактные двигатели будет таковые найти по низкой цене гораздо легче. А все потому, что двухтактный подвесной двигатель выпускается уже порядка 80 лет, поэтому рынок вторсырья просто изобилует годными деталями от старых лодочных двигателей. А вот с четырехтактным, скорее всего, придется покупать новую деталь у производителя. Хотя, шанс найти на вторичном рынке сломавшуюся деталь и для 4х тактного лодочного мотора тоже имеется.

Ну и опять же, если покупать дорогой и качественный лодочный двигатель, например, мотор Suzuki, то здесь гораздо меньше шансов на то, что его нужно будет вообще когда-нибудь чинить.

Что касается обслуживания, 2х тактные моторы по легкости обслуживания опережают 4х тактные. Они менее прихотливы и в вопросах качества топлива, и в вопросах профилактических чисток.

Подвесные моторы 2х и 4х тактные — неоспоримые лидеры для современных малых плавсредств

И двухтактный, и четырехтактный подвесной лодочный мотор прикрепляется к транцу резиновой лодки. Внешне современные лодочные двигатели 2х и 4х тактные отличий, пожалуй, не имеют.

В целом, подвесные лодочные моторы и 2х, и 4х тактные хороши тем, что не занимают полезный объем лодки, тем самым не загромождают и без того маломерное пространство. Кроме того, неважно, двухтактный это или четырехтактный лодочный мотор, его будет легко демонтировать для ремонта или просто перед тем, как надувную лодку нужно будет спустить. Еще один несомненный плюс подвесных двигателей — это относительно низкий уровень шума. Современные лодочные двигатели, в отличие от прошлых моделей, действительно шумят гораздо меньше, но это не значит, что в лодке на бензиновом моторе можно перемещаться при идеальной тишине.

Подводим итоги: какой лучше мотор, двухтактный или четырехтактный

Конечно, четырехтактные моторы считаются более современными, экономичными и экологичными. Но одновременно с тем, цена двухтактных моторов гораздо ниже. Что ж, давайте кратко перечислим все достоинства и недостатки двухтактных и четырехтактных лодочных двигателей. Из этого сжатого списка вы сможете понять все их отличия и принять единственно правильное решение для себя решение касательно покупки.

Достоинства двухтактных моторов

• Первым неоспоримым достоинством двухтактного лодочного мотора, в отличие от 4х тактного, является его относительно низкая стоимость.
• Вторым неоспоримым плюсом двухтактного лодочного мотора, в отличие от четырехтактного, являются его относительно малые габариты и малый вес. При такой же мощности.
• На 2х тактные лодочные двигатели, в отличие от 4х тактных, довольно легко найти сменные запчасти. Причем, смотря правде в глаза, можно сказать, что многие детали у них взаимозаменяемы. То есть есть большая вероятность, того, что можно безопасно установить ту или иную деталь с такого же, двухтактного мотора, но совершенно другой фирмы. Хотя ни производители, ни опытные мастера этого делать, конечно, не рекомендуют.

Недостатки двухтактных лодочных двигателей

• 2х тактные лодочные моторы слишком шумные, по сравнению с четырехтактными. Они абсолютно не подходят для тихого перемещения по водной глади.
• А если мы имеем дело с частыми перевозками или с теми людьми, которые рыбачат от последних льдов до первого снега? Для такого случая себестоимость работы с двухтактным мотором будет выше, чем с его 4х тактным конкурентом. Ведь прожорливость 2х тактных выше 4х тактных примерно на 20%.
• Двухтактные моторы сильнее загрязняют окружающую среду, чем четырехтактные.
• 2х тактный мотор работает на топливной смеси: масло + бензин. Ее нужно готовить отдельно перед тем, как запускать мотор.

Достоинства четырехтактных моторов:

• Относительно малая шумность. Идеальный вариант для троллинга.
• Неплохо идет на малых оборотах, не глохнет. Четырехтактный лодочный двигатель — это идеальный вариант для плавного перемещения по водной глади, без спешки и лишней суеты.
• В отличие от 2х тактного лодочного двигателя, не требует заправки топливной смесью. Бензин в четырехтактный двигатель заправляется топливный бак, а масло заливается в картер.

Недостатки четырехтактных моторов:

• Стоимость четырехтактного мотора одной и той же фирмы гораздо выше, чем двухтактного.
• При одной и той же мощности, четырехтактный, в отличие от двухтактного, мотор развивает меньшую скорость.
• Цена запчастей для четырехтактного мотора гораздо выше, чем для двухтактного. А еще считается, что первый более подвержен поломкам. Хотя, если мы говорим о проверенных магазинах именитых производителях, это вопрос спорный.

Итак, давайте подведем окончательные выводы.

Если вам двигатель нужен для того, чтобы использовать его очень часто.

Если повышенная скорость передвижения для вас не приоритетна, вы обращаете больше внимание на плавность.

А ещё, если вы предпочитаете рыбалку с помощью движущиеся приманки, то вам наверняка больше подойдут четырехтактные лодочные моторы.

Если же вы планируете купить двигатель для лодки, чтобы несколько раз за сезон выйти на отдых или на рыбалку, причем вы в настоящее время не готовы тратить большую сумму для покупки лодочного мотора, в таком случае обратите внимание на 2х тактники.

Гидроцикл(водный мотоцикл). Виды и устройство. Содержание и работа

Гидроцикл, аквабайк или водный мотоцикл – это скоростное водное транспортное средство. Внешне оно представляет собой что-то среднее между обыкновенным дорожным мотоциклом и лодкой. Максимальная скорость аквабайков может достигать 150 км/ч, а грузоподъемность 300 кг. Длина самых массивных гидроциклов доходит до 3 м.

Как устроен гидроцикл

Водный мотоцикл состоит из корпуса, напоминающего по форме лодку. Он сделан из композитного материала, иногда применяется полимер. Внутри него устанавливается бензиновый двухтактный или четырехтактный двигатель. Обычно мощность варьируется от 70 до 300 л.с. Возле двигателя устанавливается аккумуляторная батарея, что обеспечивает пуск электростартером. Мотор и АКБ находится в непотопляемом отсеке, в который не может попасть вода. Там же размещается и небольшой бак для горючего. Техническое оснащение укрыто и выдерживает даже переворачивания гидроцикла к верху килем.

Для обеспечения хода применяется мотор без открытого винта, так называемый водомет. Он работает по принципу обеспечения реактивной тяги. Закрытый винт захватывает воду с передней части судна и под давлением выпускает ее через более узкую трубку. В результате создается мощная толкательная сила, движущая аквабайк вперед.

У многих водных мотоциклов предусматривается возможность регулировки угла выброса струи с водомета. Это позволяет настроить плавсредства под удобную манеру вождения. Аквабайк является исключительной водной техникой, которая разрабатывалась специально как спортивная для скоростной езды, поэтому производители стараются максимально подогнать свою конструкцию под высокие стандарты динамического и маневренного движения.

Для управления гидроциклом применяется руль, аналогичный тому, что используется на обыкновенных мотоциклах. Для обеспечения безопасности на воде предусматривается специальный предохранитель. Он представляет собой гибкий трос, который одним концом устанавливается в специальную чеку, а вторым привязывается к телу водителя. В случае наезда на волну, когда человек оказывается за бортом, трос натягивается и предохранительная чека вырывается. При ее отсутствии двигатель автоматически останавливается, что исключает вероятность того, что техника уплывет самостоятельно.

Выпадение за борт это распространенное явление, особенно при вождении аквабайка в условиях высокой волны. Специально для этого на его корпусе предусматриваются поручни и ступеньки со стороны кормы. По ним можно взобраться на мотоцикл, даже находясь по шею в воде.

Что нужно, чтобы владеть аквабайком

Купив гидроцикл, нужно быть готовым к дополнительным затратам. Чтобы пользоваться таким транспортом потребуется еще обзавестись:

• Спасательным жилетом.
• Гидрокостюмом.
• Ангаром или гаражом.
• Защитным чехлом.
• Лодочным прицепом.

Спасательный жилет является обязательным атрибутом водителя и пассажиров аквабайка. При движении на максимальной скорости вылет из транспортного средства в воду может сопровождаться сильным ударом, от которого существует вероятность потерять сознание. Наличие спасательного жилета позволит прийти в себя находясь на плаву. Не стоит игнорировать это правило безопасности, даже имея большой опыт движения на водном мотоцикле.

Гидрокостюм не обязательное, но желательное снаряжение для водителя и пассажиров. Катаясь на аквабайке в летнюю жару он не потребуется. Весной или осенью можно сильно замерзнуть, если не одеться теплее. Обыкновенная одежда не подойдет, поскольку она промокает от брызг, не говоря уже о последствиях падения в воду. В связи с тем, что в основном придется находиться на поверхности, то гидрокостюм может быть тонким, всего в несколько миллиметров толщиной, а не столь утепленным как у подводных охотников или дайверов. Имея в своем распоряжении аквабайк, вряд ли катание будет проходить только в летнюю жару, поэтому позаботиться об экипировке будет нелишним. Кроме того, такая спецодежда сохранит кожу от солнечных ожогов.

Также потребуется обзавестись ангаром или гаражом, поскольку в отличие от яхт, гидроциклы не оставляют на зимовку у причала. Понадобится довольно просторное место для хранения, поскольку судно занимает немало полезного пространства. Парковка под открытым небом не допускается, поскольку в разы сократит продолжительности жизни техники.

Не обязательным, но желательным является наличие защитного чехла. Он шьется специально под модель гидроцикла и плотно обхватывает его поверхность, предотвращая попадание на нее пыли. Плотные резинки удерживают ткань, не позволяя ей отгибаться от сквозняка. При отсутствии желания тратиться на защитный чехол можно вполне обойтись отрезком брезента или даже несколькими пододеяльниками или простынями. Специализированный чехол все-таки предпочтительней, поскольку укрывает технику даже при перевозке.

Гидроцикл тяжелая техника, поэтому для ее транспортировки требуется лодочный прицеп. Он представляет собой платформу на колесах, которая закатывается прямо в воду, а сверху него заплывает аквабайк и фиксируется с помощью ремней. После этого прицеп выкатывается, и плавсредство транспортируется к месту хранения. Выгрузка осуществляется аналогичным образом. Лодочный прицеп закатывается в воду до того момента пока водный мотоцикл не начнет удерживаться на ее поверхности. После этого платформа отсоединяется от его корпуса и убирается. Прицеп также используется для хранения гидроцикла в гараже, поскольку предотвращает повреждение киля при контакте с твердой поверхностью.

Виды гидрциклов

С момента появления первого гидроциклов в 1968 году, его конструкция была адаптирована под различные цели использования. Сейчас водные мотоциклы бывают следующих видов:

• Спортивные.
• Туристические.
• Семейные.
• Детские.

Спортивные водные мотоциклы

Гидроцикл предназначенный для спорта не имеет сидения. Он является одноместным. Водитель всегда находится в стоячем положении. Это скоростная техника, которая позволяет совершать прыжки на волнах, а также нырять под воду. Научиться управлять таким мотоциклом сложно, поэтому лучше сначала получить определенные навыки на других типах аквабайков. Спортивные машины развивают скорость до 150 км/час. Они самые компактные, и не требуют много места для хранения. У них низкая посадка, что обеспечивает сохранение баланса и устойчивость на высокой скорости.

Туристический гидроцикл

Водные мотоциклы предназначенные для туристических поездок намного массивнее, поэтому обладают отличной устойчивостью. Чтобы научиться управлению туристическим гидроциклом потребуется инструктаж длительностью в одну минуту. На нем трудно перевернуться. Посадка водителя и пассажиров осуществляется на удобном сидении мотоциклетного типа. В задней части гидроцикла имеется ступенька, которая позволяет остановиться в любой части водоема, искупаться, а потом просохнуть сидя на ней, перед тем как отправляться дальше в путь.

Туристический гидроцикл имеет особую конструкцию боковин, которая предотвращает попадание водных брызг на водителя и пассажиров. В связи с этим можно остаться сухим. Скорость такой техники редко превышает 100 км/ч. Именно такие гидроциклы используются в туристических походах, которые проводятся в Финляндии. Участники отправляются в поездку на аквабайках между островами залива и озерами. Ее продолжительность составляет 10-12 дней, за которое они проходят расстояние в 1000 км. Необходимое для похода снаряжение, топливо и провиант находятся в небольших лодках или плотах, прикрепленных к гидроциклам с помощью тросов.

Семейный гидроцикл

Такие гидроциклы предусматривают посадку сразу трех пассажиров. Внешне они похожи на туристические, но не имеют полки на корме, чтобы посидеть и отдохнуть. Это мощная техника с большим ресурсом и грузоподъемностью. Ее часто можно встретить на пляжах курортов, где она буксирует так называемые «бананы» и водные лыжи.

Детские аквабайки

Также в продаже можно встретить гидроцикл для детей. Он маленький и обладает небольшой мощностью, что делает его использование ребенком максимально безопасным. Он двигается медленно, и обладает удобной системой управления. Конечно, разрешать ребенку кататься на нем самостоятельно без присмотра нельзя. Естественно, взрослый не может сидеть на таком гидроцикле сзади, но должен хотя бы контролировать ситуацию с берега, а еще лучше с моторной лодки или стандартного аквабайка, чтобы в случае необходимости быстро прийти на выручку. Детские мотоциклы обычно имеют надувной корпус и оснащены электродвигателем. Их часто спускают в бассейнах аквапарков.

Регистрация гидроцикла

Аквабайк нуждается в регистрации в соответствующем органе. Для жителей России это ГИМС. Требуется ежегодно выплачивать транспортный налог. Его размер отличается в зависимости от страны. В России для подавляющего большинства регионов он составляет 125 рублей за 1 л.с. для техники с мощностью до 70 л. с. Имея более мощный гидроцикл придется выплачивать по 250 руб. за каждую л. с.

Флайборд – вид экстрима для владельцев гидроциклов

Кому приелось катание на водном мотоцикле стоит попробовать флайборд. Он появился в 2005 году и с каждым сезоном становится все популярнее. Этот вид спорта подразумевает полеты над водной гладью на специальной доске, движение которой осуществляется за счет реактивной силы прокачки водного потока выдаваемого водометом гидроцикла. Доска соединяется с аквабайком длинным шлангом и позволяет подниматься до 19 м над горизонтом. При наличии навыков, на флайборде можно выполнять массу зрелищных трюков, таких как сальто, зависание в воздухе, и эффектное погружение.

реактивное движение

Максимальная скорость привычных водных транспортных средств ограничена. В их двигателях происходит непрямое преобразование химической энергии топлива в энергию движения воды: через преобразование в механическую энергию различного рода движителей (гребных винтов, турбин, насосов). Неизбежные при непрямом преобразовании потери приводят к ограничению на максимальную скорость — на уровне 100-130 км/ч (это связано с кавитацией, разрушающей лопасти винтов, импеллеров и др.). Но это ограничение преодолеть можно.

В Центре импульсно-детонационного горения (Центр ИДГ) при Институте химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) разработаны, созданы и испытаны экспериментальные образцы прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя, работающие на иных физических принципах и не имеющие мировых аналогов. В новом движителе происходит прямое преобразование химической энергии топлива в энергию движения воды. В результате надводному объекту сообщается гидрореактивная тяга, ускоряющая его до скоростей, недостижимых при использовании традиционных движителей. Отличительная особенность нового движителя — применение наиболее энергоэффективного и энергосберегающего рабочего цикла: цикла Зельдовича* с управляемым детонационным горением смеси моторного топлива с окислителем. Кроме того, в нем нет подвижных механических частей.

Экспериментальные образцы спроектированы специалистами ИХФ РАН на основе гидродинамических расчетов, позволивших оптимизировать параметры движителя. Конструкция и принцип работы движителя просты (рис. 1). Он представляет собой водовод (профилированную трубу с водозаборным устройством и соплом, погруженную в воду) с введенной в него импульсно-детонационной трубкой. Импульсно-детонационная трубка — сердце движителя — предназначена для генерации коротких, но очень интенсивных периодических импульсов давления в виде ударных волн, выходящих в водовод и выбрасывающих забортную воду из водовода через сопло. Каждый импульс давления в импульсно-детонационной трубке — это детонационная волна, образованная в результате зажигания топливной смеси и последующего быстрого, но управляемого перехода горения в детонацию — ускорения пламени от

2000 м/c. Каждая ударная волна, выходящая в водовод, вовлекает воду в движение к соплу и, следовательно, придает движителю импульс силы — реактивной тяги.

Рис. 1. Схема плоского прямоточного водометного движителя

Важнейший фактор, влияющий на передачу количества движения от ударной волны к воде, а значит, и на энергоэффективность,— это сжимаемость воды, которая сильно зависит от содержания в ней газов. Вода в таком движителе всегда насыщена пузырьками с газообразными продуктами детонации предыдущего цикла, а при высокой скорости — еще и кавитационными пузырьками. Сжимаемость пузырьковой среды велика, больше, чем сжимаемость чистого газа. Расчет показывает, что при газосодержании в 20-25% прибавка скорости воды за ударной волной в водоводе может достигать 30-40 м/c.

На рис. 2 показан пример расчета одного цикла (частота циклов 10 Гц) на установившемся режиме работы плоского прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя (ИДГРД) при набегающем со скоростью 5 м/с потоке воды. Сверху вниз на шести картинках показана эволюция распределения объемной доли. Верхняя и нижняя картинки очень похожи, значит, начальные условия для каждого рабочего цикла хорошо воспроизводятся. К такому же выводу приводит рис. 3, на котором показана расчетная зависимость мгновенной тяги движителя от времени в первых семи рабочих циклах. Повторяемость формы импульсов достигается уже после двух-трех начальных «выстрелов», а средняя тяга в них положительна, то есть направлена против набегающего потока воды. Если разделить значение средней тяги на секундный расход топливной смеси, придем к ключевому показателю энергоэффективности — удельному импульсу тяги. Расчеты показали, что такой прямоточный движитель может иметь удельный импульс на уровне 400 с при начальном давлении топливной смеси в импульсно-детонационной трубке, близком к атмосферному. Это выше, чем у самых современных ракетных двигателей (200-300 с на уровне моря) при очень высоком давлении в их камере сгорания.

Рис. 2. Рабочий цикл прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя при частоте 10 Гц. Красный цвет соответствует газу, синий — воде, а промежуточные цвета — воде с разным объемным газосодержанием. Расчет проведен для половины движителя

Рис. 3. Расчетная зависимость мгновенной тяги прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя от времени при рабочей частоте 10 Гц. Горизонтальная штриховая линия — средняя тяга после нескольких первых циклов

На рис. 4 показана схема экспериментального образца импульсно-детонационного гидрореактивного движителя (ЭО ИДГРД). Как и в расчетной схеме (см. рис. 1), ЭО состоит из импульсно-детонационной трубки и из прямоточного водовода с водозаборным устройством и соплом. Всего создано и испытано шесть ЭО ИДГРД разных конфигураций: пять в бесклапанном исполнении и один с механическим клапаном.

Рис. 4. Схема экспериментального образца прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя

Компоненты топлива — горючее (бензин) и окислитель (кислород) — подаются в импульсно-детонационную трубку раздельно. Чтобы исключить преждевременное воспламенение топливной смеси, непосредственно перед ее подачей в трубку кратковременно подается продувочный газ — азот.

Система зажигания состоит из электронного модуля зажигания и двух автомобильных свечей. Система управления включает блок управления и исполнительные устройства — электромагнитные клапаны подачи кислорода и азота, форсунки и модуль зажигания. Программное обеспечение блока управления позволяет задавать интервалы подачи топливных компонентов, продувочного газа и импульса зажигания .

Для организации быстрого перехода горения в детонацию и образования детонационной волны в импульсно-детонационной трубке установлены турбулизаторы-завихрители. Трубка изгибается, так что донорная детонационная волна выходит в сопло водовода соосно (параллельно) потоку воды и, трансформируясь в ударную волну, передает воде запасенное количество движения.

Для проведения огневых испытаний ЭО ИДГРД изготовлен испытательный стенд. Схема испытательного стенда — бассейна с системой создания затопленной струи воды — представлена на рис. 5. Для измерения тяги используется тягоизмерительная рама с датчиком усилия (рис. 6). При обтекании ЭО струей воды без подачи топливных компонентов показания датчика усилия принимаются за ноль, а при работе ЭО датчик измеряет тягу.

Рис. 6. Экспериментальный образец прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя на тягоизмерительной раме

Фото: Сергей Фролов

Рис. 5. Схема испытательного стенда

Система создания затопленной струи включает мотопомпу, а также приемный и подающий водоводы. Вода засасывается в мотопомпу через приемный водовод и вводится обратно в бассейн в виде затопленной струи через подающий водовод. Выходной диаметр сопла подающего водовода практически совпадает с входным диаметром водозаборного устройства ЭО, так что через него проходит большая часть водяного потока, и лишь небольшая часть обтекает ЭО снаружи. Таким образом, испытания проводятся в условиях, когда внешним гидродинамическим сопротивлением можно пренебречь.

На рис. 7 показаны примеры записей датчика усилия при работе ЭО ИДГРД с частотой 1 и 20 Гц. Экспериментальные записи мгновенной тяги очень похожи на расчетные (см. рис. 3), причем средняя тяга в эксперименте также существенно положительна.

Рис. 7. Измерения мгновенной тяги при работе экспериментального образца прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя с частотой 1 Гц (сверху) и 20 Гц (снизу)

На рис. 8 показана итоговая экспериментальная зависимость основного показателя энергоэффективности движителя — удельного импульса тяги — от рабочей частоты для всех испытанных ЭО ИДГРД. Видно, что с увеличением рабочей частоты удельный импульс тяги в среднем снижается от

1000 с при частоте 1 Гц до

300 с при 20 Гц, причем при частоте 10 Гц эксперимент хорошо согласуется с расчетом (см. рис. 3). При этом средняя измеренная тяга возрастает с увеличением рабочей частоты от

10 Н при частоте 1 Гц до

40 Н при частоте 20 Гц. Как и в расчете, при экспериментальном определении тяги и удельного импульса первые рабочие циклы не учитывались. В отдельных сериях испытаний показано, что удельный импульс тяги возрастает с увеличением скорости набегающего потока. Это связано с улучшением наполнения водовода водой перед следующим рабочим циклом. Следует подчеркнуть, что во всех испытаниях начальное давление топливной смеси в импульсно-детонационной трубке было близким к атмосферному .

Рис. 8. Измеренные зависимости удельного импульса тяги экспериментального образца прямоточного импульсно-детонационного гидрореактивного движителя от рабочей частоты (разные значки для разных образцов)

Отдельно отметим низкий уровень шума при работе ИДГРД и практически полное отсутствие вредных веществ в выхлопных газах. Низкий уровень шума связан с быстрым затуханием ударных волн в струе пузырьковой среды, а отсутствие вредных веществ — с использованием детонационного горения топлива, при котором высокотемпературные химические превращения происходят в режиме самовоспламенения с очень большой скоростью и высокой полнотой реакции.

Таким образом, впервые в мире спроектированы, изготовлены и испытаны ЭО движителя нового типа для скоростного водного транспорта — прямоточного ИДГРД с прямым преобразованием химической энергии топлива в движение воды.

Испытания проведены на специально разработанном стенде, позволяющем создавать набегающий поток воды со скоростью до 10 м/с. Для лучших образцов движителя экспериментально получены удельные импульсы тяги на уровне 1400 с при низкой рабочей частоте (1 Гц) и 400 с при высокой рабочей частоте (20 Гц). То есть удельный импульс оказался значительно выше, чем у современных жидкостных ракетных двигателей с высоким давлением в камере сгорания (до 200-300 атм.).

Создание практического ИДГРД должно стать одной из приоритетных задач для отечественного скоростного флота. Но новый движитель может использоваться и на тихоходных судах, особенно на мелководье и в арктических водах, где ледяная шуга вызывает эрозию гребных винтов. Он отличается энергоэффективностью, простотой конструкции, отсутствием видимых ограничений по быстроходности, чистотой выхлопных газов и низкой шумностью. Для него также характерны: простота регулирования тяги за счет изменения рабочей частоты, простота масштабирования тяги за счет укрупнения и/или изменения количества импульсно-детонационных трубок, простота регулирования вектора тяги без использования поворотных рулей, а также способность работать на любом топливе, причем при использовании воздуха в качестве окислителя.

Сергей Фролов, доктор физико-математических наук, Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, профессор НИЯУ-МИФИ

(По материалам проекта Минобрнауки «Разработка технологии создания гидрореактивной тяги в водометных двигателях высокоскоростных водных транспортных средств и создание стендового демонстрационного образца гидрореактивного импульсно-детонационного двигателя»).

*О демонстрационном образце ракетного двигателя с детонационным горением, использующем цикл Зельдовича, «Наука» рассказывала в февральском номере.

PDF-версия

• 32
• 33