Водометный двигатель для лодки схема

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.

Спрямляющий аппарат

Спрямляющий аппарат создает на пути движения воды определенное сопротивление. Что бы это сопротивление уменьшить, в идеале профиль лопаток спрямляющего аппарата должен быть правильного гидродинамического профиля, при этом сама конструкция спрямляющего аппарата не имеет большого значения с точки зрения гидродинамики.
Гидродинамические схемы исполнения спрямляющего аппарата.
Лопаточное поджатие. Это когда лопатки спрямляющего аппарата выполняют одновременно и функцию соплового аппарата. В этом случае профиль лопаток имеет форму клина. У такого спрямляющего аппарата имеется одно преимущество – уменьшение осевого габарита всего водометного движителя. Но недостатков больше, чем преимуществ. Потери КПД достаточно велики, благодаря профилю лопаток. О недостатках такого сопла будет сказано ниже в разделе Сопловой аппарат.
Щелевой водомет. Собственно самого спрямляющего аппарата в такой схеме нет. Функцию спрямления струи выполняет сжатое в прямоугольник сопло.
Авторство этого типа водометного движителя принадлежит ЦНИИ им. Акад. А.Н.Крылова. Разрабатывалось это щелевое сопла для водометов большой мощности, для водоизмещающих судов с частично напорным водозаборником. Для глиссирующих судов этот тип ВД не эффективен. Пропульсивный КПД такого движителя не более 0,46, тогда как у традиционных ВД не менее 0,6, а у лучших образцов до 0,65. Такая разница в КПД дает потерю скорости катера более 40%.

Сопловой аппарат

Сопловой аппарат (или просто сопло) – элемент гидродинамической части водометного движителя, формирующий струю, которая выходя из сопла обеспечивает реактивную тягу.
Задача соплового аппарата произвести поджатие воды на выходе из водомета. Уменьшение в сопле проходного сечения преобразует давление воды в ее скорость. Наибольшая эффективность сопла достигается его точной, правильной профилировкой. Уменьшая или увеличивая поджатие сопла, можно менять характеристики водометного движителя.

Реверсивно-рулевое устройство (РРУ)

РРУ обеспечивает поворот судна, а при перекрытии потока из сопла, струя воды поворачивается обратно, что дает судну задний ход.

Наибольшее количество патентов, касающихся водометных движителей, относится именно к РРУ. Практически все ведущие фирмы, производителей водометной техники имеют свои, отличающиеся от других производителей, схемы РРУ.

Для управления на переднем ходу большинство производителей применяют различные конструкции поворотных насадок.

Существует, так называемое полноповоротное сопло, устройство, которое не воздействует на сформированную в сопле струю, поворачивая ее, а само поворачивается вместе со струей. То есть такое сопло по праву может называться устройством управления вектором тяги водометного движителя. Эффективность такого поворотного сопла чрезвычайно высока. На водометах на малом ходу для улучшения управляемости необходимы «подгазовки», а при использовании полноповоротного сопла, такая необходимость отпадает, судно одинаково эффективно управляется как на полном, таки на малом ходу. Конечно, конструкция такого рулевого устройства более сложная, чем у поворотной насадки.

В качестве рулевого устройства иногда используют рули в потоке. Такие устройства имеют целый ряд недостатков таких как: худшая управляемость, нагруженность конструкции, потери эффективности до 5 % кпд движителя, повышенные усилия на штурвальном устройстве.

Известны схемы РРУ, когда рули в потоке при повороте на 90 градусов перекрывают весь поток струи водомета и вода начинает поступать в реверсивную камеру для обеспечения заднего хода, и при осуществлении реверса управляемость судном отсутствует.

Недостатком многих РРУ является нарушение мнемоники управления на режимах заднего хода (это когда при ходе назад, для поворота направо, штурвал необходимо крутить налево). Неэффективные реверсивные устройства – один из главных аргументов не в пользу водометных движителей при сравнении различных типов движителей.

Привод реверсивно-рулевого устройства (РРУ)

Существует великое множество приводов РРУ водометных движителей. Как правило каждая модель водомета любой фирмы имеет свой привод РРУ.
Для водометов большой мощности (более 250-300 л.с.), как правило, применяются приводы, использующие гидравлические исполнительные механизмы. Такие приводы достаточно дороги, так как требуют насосных станций, трубопроводов, исполнительных механизмов.
Если исполнительные гидроцилиндры привода РРУ вынесены за борт судна, нужно быть готовым к тому, что он потребует очень внимательного отношения при эксплуатации. Совершенно не допустимо, что бы исполнительные гидроцилиндры находились под водой.
Для водометов малой мощности (до 150 л.с.), как правило приводы исключительно механические, так как нагрузки на элементы привода незначительны.

Подшипниковые узлы и дейдвудные уплотнения

Многие производители существенно экономят на стоимости производства водометной техники и устанавливают опорные подшипники скольжения и дейдвудные уплотнения – сальниковые набивки.
Применение подшипника скольжения в водометном движителе с технической точки зрения абсолютно не оправдано. Одним из главных параметров водометного двигателя является величина зазора между импеллером и обечайкой. При значительном увеличении этого зазора кпд движителя может существенно упасть.
Подшипник скольжения из-за своих свойств не может обеспечить постоянный зазор. Импеллер начинает задевать за обечайку, изнашиваться и в конечном счете зазор увеличивается. Некоторые производители для уменьшения этого эффекта используют коническую обечайку и рабочее колесо, требующее в процессе эксплуатации регулировки в осевом направлении.
При использовании подшипников качения таких проблем не существует. Безусловно, подшипниковые узлы должны быть надежно защищены от попадания в них воды. Эту функцию выполняет, в том числе, дейдвудное уплотнение.
Идеальным типом дейдвудного уплотнения является торцевое уплотнение. Такое уплотнение требует обязательного использования шарикоподшипниковых опор вала водомета. Торцевое уплотнение при эксплуатации неприхотливо, не требует обслуживания и единственное чего «не любит» — работы без воды.

Водомет подвержен забиванию водорослями, которые, наматываясь на вал с импеллером, могут его заклинить. В случае заклинивания водомета, для предотвращения поломки стационарного двигателя, на валу предусмотрена срезаемая шпонка. Очистить от водорослей можно, открыв смотровой лючок и убрав их. Смотровой лючок находится в своеобразном «колодце», края которого подняты выше ватерлинии, что позволяет иметь доступ к водоводу на плаву. От попадания в водомет крупных камней предохраняет решетка во впускном отверстии.

Водометные алюминиевые катера – продажа от производителя

Для почитателей водного туризма и ярых поклонников водных прогулок актуальным является вопрос выбора катера. Предложений на современном мировом рынке предостаточно. Помимо того, что нужно определиться с материалом корпуса, фирмой-производителем и конкретной моделью катера, дизайном и массой других характеристик, необходимо уделить особое внимание выбору движителя. В компании «Сильвер» осуществляется продажа водометных алюминиевых катеров и комплектующих к ним. Мы легко подберем для вас современный и надежный водометный каютный катер для прогулок или катер для рыбалки, который будет отличаться отменными ходовыми характеристиками, эффектным дизайном и маневренностью.
Остановимся подробнее на одном из популярных вариантов – водометном движителе.

Водометный каютный катер: Предпосылки создания. Принципы работы.

Официальным создателем и популяризатором водометов считается Билл Гамильтон, который в 1950-х годах начал массовый выпуск водометных движителей HamiltonJet. Однако начало первым водометным двигателям было положено задолго до него. Прототипом первого водомета послужил насос с паровым приводом для откачки воды из трюмов судов с выбросом струи воды через корму, создание которого приходится на середину 18 века.
Итак, каково же устройство катера с водометным движителем?
Водомётный движитель работает по принципу водяного насоса, который перемещает судно за счет выталкивания из него водяной струи.
Основными составными элементами водометного движителя являются:

• импеллер (вращающийся винт)
• водометная труба (водозаборник)
• спрямляющий аппарат (контрпропеллер)
• реверсивно-рулевое устройство

Упрощенная схема действия водомета выглядит таким образом:

Водный поток движется по водометной трубе благодаря вращению импеллера и, ускоряясь, он выталкивается через сопло. За счет того, что сопло имеет меньший диаметр, чем водометная труба, водный поток «сужается» и ускоряется, создается компактная струя выбрасываемой воды, которая и приводит судно в движение.

Сила водяной струи или «величина упора» обусловлена скоростью вращения самого двигателя.

Реверсивно-рулевое устройство позволяет изменять направление потока воды, что, в свою очередь, регулирует направление судна. Реверсивная заслонка (дефлектор) дает возможность перекрывать поток из сопла или поворачивать струю воды обратно, что приводит к торможению или движению задним ходом.

Водометный движитель VS Гребной винт. Что выбрать?

Перечислим основные особенности и преимущества водометного катера:

1. Проходимость
Собственно, именно эта особенность определяет область применения катера – за счет того, что движущиеся части водомета спрятаны внутри корпуса, и в подводной части катера отсутствуют какие-либо выступающие части, водометный катер максимально защищен от внешних повреждений. Именно поэтому вам не будут страшны засоренные участки рек, мелководье, узкие горные речки или какие-либо другие препятствия. За счет минимальной осадки водометный катер без труда преодолеет все барьеры, встречающиеся на вашем пути.
Кроме того, на водометном катере вы сможете «парковаться» на необорудованном для этого берегу. Именно поэтому водометный катер можно назвать своеобразным «водным внедорожником», идеально подходящим даже для экстремальных речных прогулок.

2. Безопасность и надежность
Как уже было сказано выше, импеллер водомета и другие движущиеся части заключены в трубу, что делает водометный катер максимально безопасным. Во-первых, он не способен нанести травму человеку. Во-вторых, вероятность поломки водомета, в отличие от гребного винта, значительно ниже даже при низкой степени проходимости.
Именно поэтому водометный движитель нередко используется в спасательных судах, позволяя безопасно провести спасательную операцию даже после сброса водометного катера с самолета на парашюте.

3. Высокая маневренность и управляемость
За счет отсутствия выступающих частей в подводной части катера сопротивление воды значительно снижается, что, в свою очередь, улучшает маневренные качества судна.
Кроме того, реверсивно-рулевое устройство, о котором уже упоминалось выше, упрощает управление катером, давая возможность поворачивать и разворачиваться даже на месте.

Что же касается недостатков, то к числу основных можно отнести меньший по сравнению с гребным винтом КПД (0,4 – 0,5). Это связано главным образом с водяным потоком, проходящим в водометной трубе, который оказывает дополнительное сопротивление водомета.
Соответственно, преимущества в скорости у водометных катеров также не наблюдается, но, несмотря на это, водометы – это незаменимые суда для плавания по мелководным или засоренным рекам.

Водометные катера NorthSilver Pro – гарантия качества и безопасности!

Завод катеров Silver предлагает вашему вниманию модельный ряд водометных катеров, отличающихся не только высоким качеством и надежностью, но и уникальным дизайном и максимальным комфортом. Водометные катера NorthSilver Pro – это идеальный вариант для любителей активного отдыха и рыбалки на мелководье и горных каменистых реках. Водометы NorthSilver Pro представляют собой катера высшего класса с повышенной проходимостью, позволяющие наслаждаться водным отдыхом где угодно. Водометные катера для рыбалки идеальны для любителей всех видов рыбной ловли. Продажа водометных катеров этих моделей доступна частным и корпоративным клиентам.
Мобильность и отличные ходовые качества водометного каютного катера, минимальная осадка, просторный кокпит, прочный алюминиевый корпус – это далеко не все преимущества водометных катеров Silver.
Подробнее с модельным рядом новых катеров Silver вы можете ознакомиться на нашем сайте.

Что такое транец у лодки?

У вас лодка с подвесным мотором? Знаете, как называется элемент, на который он крепится? Транец. Кстати, если ваша модель лодки его не имеет — не проблема, мы расскажем, как сделать его своими руками. Можно купить и готовый. Давайте разбираться, что такое транец у лодки и зачем он нужен.

Разновидности транцев

Транцы на картинке:

Как видно, это жёсткая пластина, за которую крепко держится подвесной мотор. Она отличается высокой прочностью, ведь на неё оказывается серьёзная нагрузка. Более того, транец должен с технической стороны гармонировать с лодочной конструкцией. У лодок из пластика и алюминия транец “по умолчанию”, то есть встроенный. Надувные лодки не все обладают такой роскошью. Если вы покупаете надувную лодку под мотор у нас, то можете выбрать комплектацию с транцем.

По особенностям расположения и типу лодки транцы бывают:

1. Транцы на судне с жёстким корпусом: всем известные катамараны, катера и “твёрдые” лодки (не из ПВХ или резины). У таких плавсредств кормовая часть имеет особую форму: с вырезом, укреплённым транцевой пластиной, здесь и стоят навесные движки.
2. Стационарные на надувных плавсредствах из ПВХ. Обычно делаются из бакелитовой фанеры (слои шпона склеены между собой бакелитовым лаком, то есть специальной смолой; в результате материал по техническим свойствам близок к сплаву стали). Высота такого изделия не регулируется.
3. Подвесные на резиновых или ПХВ-лодках и некоторых катамаранах. Предназначены для моторов с небольшой мощностью. Могут быть изготовлены из прочного пластика или транцевой доски. В основном съёмные транцы комплектуются элементами крепежа.
4. Транцы под водомёт (водомётный движитель). Они изготавливаются специально для моторов с удлинёнными ногами.

Посмотрите полезное видео про транец у лодки:

Высота транца лодки

Всего выделяют 4 типа транца:

1. X ― 635 мм.
2. XX ― 762 мм.

Эти значения применяются к очень серьёзным катерам, моторы которых имеют мощность от 200 л.с.

• S ― 381 мм. Самый популярный размер почти для всех ПВХ-лодок и скромных шлюпок. Многие подвесные моторы предназначены именно для этого размера. Моторная длина ноги варьируется по стандартам производителя. Единой цифры здесь нет: её рассчитывают так, чтобы винт и противокавитационная плитка были погружены.
• L ― 508 мм. Это размер для небольшого морского судна (парусник, катер). Высокий транец вкупе с бортом оберегают людей от не желаемых брызг. Движки для такого транца идут с длинной ногой.

Конструкция транца предполагает ещё 2 параметра: наклонный угол и толщина. Последняя зависит от наибольшей мощности движка. В частности, для значения не выше 15 л.с. хватит 2,5 см.

Угол наклона не может заходить за установленный предел в 4-6°. Точнее, заходить-то может, но тогда не ждите хорошей работы гребного винта, и не получится у вас рассекать по водным просторам на высокой скорости.

Транец для резиновой лодки своими руками

Если вы поняли, что транец — нужный для вас элемент, так как захотели обзавестись мотором, купите водостойкую, самую качественную фанеру. Не стоит использовать ДСП, для транца этот материал не годится.

Основные этапы и моменты:

1. Соорудите прочное основание на лодочный пол (чтобы закреплять транец на скромные баллоны) под размеры плавсредства, но на всю лодку его делать не нужно. Здесь речь идёт не об обычном жестком днище (слани).
2. Края пройдите наждачкой, чтобы они не протёрли лодку. Можно к опасным краям на шурупы прикрутить резиновые полосочки от автокамеры.
3. Прикрутите пластину из металла, к которой приварите 2 металлические трубочки (в них будете вставлять 2 штыря арматуры, которые одинаково изогнуты 2 раза под углом 90°).
4. Сиденье будет дополнительно укреплять конструкцию.
5. К арматуре приварите железные пластины.
6. К ним прикрутите 2 слоя фанеры. Это и будет опорой для мотора.

У вас получится что-то вроде этого:

На самом деле это не единственно-правильный вариант изготовления транца своими руками. Вы можете продумать конструкцию самостоятельно или поискать в Интернете.

Если вам проще купить лодку под мотор с транцем в комплекте, мы к вашим услугам!

Приятной вам рыбалки!

Вопрос — ответ

Вопрос: Что такое и где находится транец у лодки?

Имя: Матвей

Ответ: Это жесткая, высокопрочная пластина в кормовой части. Она предназначена для крепления подвесного мотора. Транцы бывают стационарные, подвесные для надувных лодок и некоторых катамаранов. Также есть транцы под водомет и для судов с жестким корпусом.

Вопрос: Какая оптимальная толщина транца на лодках ПВХ?

Имя: Никита

Ответ: Толщина транца зависит от наибольшей мощности мотора. Например, для движка мощностью 15 л.с. толщина транца начинается от 2,5 см. При более высоких значениях мотора толщина от 3,5 см.

Вопрос: Для чего нужен транец на жесткой и надувной лодке?

Имя: Тимофей

Ответ: Для удержания мотора, который должен крепиться к чему-то твердому и прочному. У пластиковых и алюминиевых судов транец встроенный. У надувных он представляет собой жесткую пластину, которую можно сделать и своими руками.

Вопрос: Что такое и зачем делают навесной транец для надувной лодки?

Имя: Альберт

Ответ: Навесной транец устанавливается для подвесных моторов на надувных лодках или катамаранах, когда из-за особенностей материала корпуса невозможно сделать встроенный транец. Благодаря навесной жесткой пластине судно может передвигаться с помощью мотора.

Вопрос: Что такое транцевая лодка?

Имя: Ярослав

Ответ: Это судно с жесткой пластиной или транцем, на который крепится движок. Транцевая лодка превращается в моторную, когда управляется двигателем.

Типы и особенности движителей катеров

Движитель катера − узел, отвечающий за преобразование работы двигателя в работу, направленную на преодоление судном силы сопротивления воды. Выбор движителя – одна из самых сложных задач в процессе создания проекта катера.

Основные современные типы движителей катеров следующие:

• гребной винт;
• водомёт;
• угловая поворотная колонка;
• винторулевая колонка

Тип — Гребной винт

Самый распространенный тип движителя. С момента его изобретения было осуществлено множество усовершенствований. Изобретатели меняли их размеры, формы контура и сечений лопастей и т.д. В основу работы гребных винтов положен принцип гидродинамического крыла. При рассмотрении сечения лопастей можно увидеть их крыловидную форму. Движитель размещается на ступичной составляющей силового узла. Он устанавливается таким образом, чтобы задняя часть составляла угол атаки с вектором общей скорости водного потока.

На поверхности-нагнетателе при начале вращательного движения гребного винта давление увеличивается, а на передней − уменьшается. Из-за разницы показателей давления происходит возникновение силы. Составляющие этой силы отвечают за создание упора для винта и крутящего момента, преодоление которого входит в задачи движителя судна.

Скоростные водомётные движители

Водометные движители: этот тип — единственно возможное решение для использования на мелких водоемах и замусоренных водах. Водометы необходимы там, где быстроходное судно должно беспрепятственно двигаться по мелководью. Они повышают его возможности использования, более безопасны в эксплуатации. Преимуществом этого типа является и то, что благодаря такому движителю катер на ходу может подойти к необорудованному берегу, а затем сняться с него за счет обратной струи, которая гонит воду под корпус.

Водомёты часто устанавливаются на катера российского производства. Их работа базируется на реактивном действии струи воды, которая выбрасывается под высоким давлением. Это решение позволяет судам из алюминия, стали проходить по мелководью. В отличие от других видов у водометных движителей отсутствует вероятность поломки или деформации при контакте с дном.

Схема движителя ВД-05

Конструктивно он представляет собой импеллер, помещённый в корпус небольшой длины. Вода засасывается, выбрасывается в зоне кормы, за счёт чего образуется движущая сила. Если нужно организовать движение задним ходом, забор жидкости выполняется в противоположном направлении. Возможно механическое и гидравлическое управление.

В нашем каталоге:

Угловая поворотная колонка для катеров и лодок

Если сравнивать типы движителей катеров российского производства, то этот вариант тоже имеет свои плюсы. Мотор помещён в отдельный отсек, что увеличивает полезную площадь судна. Благодаря особенностям конструкции и использования системы подъема колонки у катера появляется возможность проходить в зонах мелководья.

Дополнительный плюс − небольшое количество компонентов, что положительно влияет на КПД и показатель скорости.

Универсальный тип движителя — Винторулевая колонка

Винторулевые колонки (ВРК) эксплуатируются на буксирах всех видов, используются там, где в первую очередь важна тяга в разных направлениях. Она представляет собой гребной винт, установленный на поворотной конструкции, что обеспечивает судну отличную маневренность, стабильность хода и точное позиционирование при швартовке. Данный тип движителей становится отличным вариантом для судов, где большое внимание уделяется оптимальному использованию имеющейся мощности.

Винторулевая колонка — ДВИЖИТЕЛЬ — ВРК-250

Для того, чтобы движитель типа ВРК имел высокую эффективность и был экономичным, его конструкция постоянно совершенствуется. Наша страна находится сразу в нескольких климатических зонах, и именно данная разновидность движителей подходит для эксплуатации как в умеренных, так и экстремальных погодных условиях (соответствуют современным нормам ледового класса). Немаловажным является и то, что в районах с узкими реками важна максимальная маневренность, именно здесь они будут практически незаменимыми.