Aklaypart.ru

Авто Журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое водометный двигатель для судомодели

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 действия водометов

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

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

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

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

Устройство и принцип работы

Главными составляющими водомёта являются винтовая часть и двигатель (внутреннего сгорания). Водовод сочетает в себе следующие элементы:

  • водозаборную часть – передняя область, способствующая перемещению воды к винтовой части;
  • спрямляющий аппаратный элемент, который трансформирует вращательные движения водных потоков в прямолинейные;
  • сопловой элемент;
  • кончик трубочки, сквозь который водные массы находят выход;
  • устройство реверсивно-рулевого типа, позволяющее производить смену направлений движения лодки (предусмотрен как передний, так и задний ход).

Импеллеры (винтовые элементы) могут быть разных видов:

  • Осевой тип – максимально простой в изготовлении, однако КПД находится на низком уровне. Кроме того, наличие эффекта кавитации даёт возможность функционирования лишь на низких оборотах.
  • Осе-диагональный тип – рассчитан на моторы со средним количеством оборотов. Уровень КПД немного выше, чем у осевых импеллеров.
  • Диагональный и шнековый – современные разновидности винтов, которые изготовлены с учётом современных технологий. Главное преимущество обоих видов – высокий уровень КПД и возможность работы с моторами с наличием высоких оборотов.

Лодка приходит в движение после реактивной тяги, которая создаётся благодаря выбрасыванию водного потока с большой скоростью. Более детальный принцип работы выглядит следующим образом:

  • Водные потоки проникают в водозаборник, который располагается в передней части плавательного средства. Водозаборник включает в состав сетку, способную провести фильтрацию от водорослей и плавающего мусора. При конструировании водозаборника специалисты стараются обеспечить водному потоку ламинарное течение, что значительно улучшит общие характеристики мотора.
  • Импеллер производит отбрасывание воды назад, после чего она попадает в суженную часть, что ещё больше увеличивает скорость прохождения.
  • Лопатки спрямляющего аппарата оснащены своеобразной формой, способствующей оказывать незначительное сопротивление жидкости, которая движется навстречу. Спрямляющие аппараты могут быть разнообразной конструкции. Наиболее популярной из них является лопаточное поджатие. Именно эта разновидность конструкции позволяет спрямляющему аппарату одновременно выполнять функции соплового устройства.
  • Водные потоки попадают в сопловую часть (если спрямляющее устройство не выполняет эту функцию). Наличие небольшого проходного сечения позволяет преобразовать давление потока в скорость.
Читать еще:  Форд почему детонирует двигатель

Что для какого случая выбрать

Чем больше водоизмещение, тем меньше смысла в установке водометного движителя. Однако на реках и озерах, где эксплуатируются суда небольших размеров, использование подобного оборудования может оказаться оправданным.

Водомет хорошо зарекомендовал себя в качестве варианта оснащения лодок и катеров:

  • Участвующих в спортивных соревнованиях и большую часть времени перемещающихся на высоких скоростях. Здесь ключевую роль играет экономия топлива;
  • Используемых для буксировки воднолыжников, сопровождения находящихся в воде спортсменов, проведения спасательных операций. В таких условиях значение имеет относительная безопасность водометного движителя;
  • Эксплуатируемых на водоемах малой глубины, где существует риск повреждения вращающихся частей при контакте с каменистым дном.

Если вы еще не определились с тем, что лучше, водомет или винт, имейте в виду, что во всех перечисленных случаях имеет смысл сделать выбор в пользу водомета.

Тем не менее, для любителей путешествий и отдыха на воде, передвигающихся на малых и средних скоростях, винтовой движитель предпочтительнее с экономической точки зрения, сокращая расходы на обслуживание и эксплуатацию техники.

Есть и еще один важный момент. При установке на судно двух и более моторов, работающих на разные валы, КПД винтов не так сильно снижается из-за взаимных влияний, как КПД водометов.

Проводимые специалистами исследования, целью которых было определить, что лучше, водомет или винт, наглядно доказали:

  • При одинаковой частоте вращения вала и мощности двигателя малые катера и лодки, оборудованные водометными движителями, способны развивать такую же скорость, что и суда с гребным винтом;
  • Малым высокооборотным насосом нельзя заменить низкооборотный гребной винт большого диаметра;
  • На судах с резкими изгибами формы корпуса и малокилеватыми обводами воздух, попадающий в водозаборное отверстие насоса, становится причиной снижения тяги;
  • Катера, оборудованные водометными движителями, очень хорошо управляются на высоких скоростях.

Но эти исследования далеки от завершения. Новые материалы и технологии, применяемые в судостроении, вносят свои коррективы. И значит окончательный ответ, что предпочтительнее, винт или водомет, мы можем не получить никогда. Придется ориентироваться на собственные предпочтения и особенности акватории.

Автор: Игорь Филиппов,
специально для Motoaria.ru

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.

Читать еще:  Двигатель ваз не заводиться после капремонта

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.

Принцип действия водомета и основные характеристики

Если отвлечься от технических сложностей и объяснять доступным языком, то под водомет подходит определение — это гребной винт, но вмонтированный в трубу конусовидной формы – один ее конец уже, чем другой. При попадании воды в трубу она при помощи винта и выбрасывается из узкого конца трубы в виде сильной струи, толкающей лодку вперед. Это и есть движение на реактивной тяге, принцип работы водомета, по аналогии с взлетом космической ракеты или полетом реактивного самолета в воздухе.

Современные водометы производятся с несколькими винтами для усиления реактивной тяги, что в разы повышает скорость, и лодка с водометом преодолевает большие расстояния за короткое время. Этим преимуществом пользуются любители путешествий по воде на дальние расстояния – рыбаки, туристы и т.д.

Конструктивно водомет представляет собой металлический корпус, внутрь которого помещен гребной вал, передним концом соединенный с подшипниками, а сзади к нему монтируются обтекатель, импеллер для водомета (гребной винт), втулка скольжения, вращаемая в резинометаллическом подшипнике. Этот подшипник работает, только находясь в воде. Крутящий момент от мотора на гребной вал передается с помощью штифта.

Импеллеры, устанавливаемые на водометы, бывают следующих видов:

  • осевой: простейший для изготовления, но имеет самый малый КПД, а кавитация ограничивает работу, которая возможна только на малых оборотах;
  • диагонально-осевой:применяется в водометах со средними оборотами, КПД несколько выше;
  • шнековый, диагональный: винты таких типов изготавливаются по новейшим технологиям, работают на двигателях с высокими оборотами, обладают самым большим КПД.

Маневрирование лодки или катера достигается путем изменения направления реактивной струи, которая выбрасывается из узкого конца трубы. Поворот осуществляется рулевым колесом, но следует помнить, что угол поворота не должен превышать 90 градусов. Для движения назад руль поворачивают против направления часовой стрелки на 360 градусов. Реактивная струя сталкивается с рулевым пером и уходит под дно лодки.

Читать еще:  Акпп f4a42 на какой двигатель

Водометные движители устанавливаются только на лодки и катера со стационарно установленным двигателем, к которому есть следующие требования по характеристикам:

  • мощность двигателя не должна быть меньше 100 лошадиных сил, т.е. находиться в диапазоне 100 – 150 лошадиных сил;
  • количество оборотов вала в пределах от 3700 до 4200 оборотов в минуту;
  • максимальный крутящий момент вала – 290.

При соблюдении данных условий использование водомета существенно улучшает ходовые характеристики лодки или катера и повышает маневренность.

Водометный двигатель

  • Вы не можете ответить в тему
  • Перейти к первому непрочитанному сообщению

#1 OFFLINE Антон

  • Экипаж RCPILOT
  • 146 сообщений
  • Сообщение отредактировал WizarD: 10 Март 2011 — 06:53

    • Наверх

    #2 OFFLINE WizarD

  • Тех. поддержка
  • 7 329 сообщений
  • Я бы тебе посоветовал после армии еще русский язык подучить, напрягает читать «албанский» и десятки (!) и (?)

    ДВС это уже не актуально, его лучше продать кому либо или для других дел оставить а в замен поставить БК с INRUNER водяным охлаждением. Водометный движитель строится по принципу турбины, очень прецензионное (точное) устройство. здесь обсуждали постройку такого движителя.

    • Наверх

    #3 OFFLINE Антон

  • Экипаж RCPILOT
  • 146 сообщений
    • Наверх

    #4 OFFLINE alex291980

  • Экипаж RCPILOT
  • 205 сообщений
  • Добрый вечер Антон

    начет водометов скажу следующие сейчас собираю скоросной катер с 2 водометами если помотриш форум там есть тема о короблях из «коробки»

    у меня катер от немецкой фирмы Гроупнер при желании можно заказать отдельно водометную установку

    водометы докупал отдельно там-же сейчас жду двигатели редуктор и мелочевку

    • Наверх

    #5 OFFLINE WizarD

  • Тех. поддержка
  • 7 329 сообщений
    • Наверх

    #6 OFFLINE ANDREY

    Авто-судомодельный клуб г.Кисловодск тел.+79282640359

  • Экипаж RCPILOT
  • 973 сообщений
    • Наверх

    #7 OFFLINE gavrosh

  • Мастер
  • 3 045 сообщений
  • Пишем в поиске : Архив жкрнала Моделист-Конструктор . Или то, что в памяти по этой модели. Чем точнее — тем быстрее находим.

    • Наверх

    #8 OFFLINE WizarD

  • Тех. поддержка
  • 7 329 сообщений
    • Наверх

    #9 OFFLINE gavrosh

  • Мастер
  • 3 045 сообщений
  • И там ещё куча. наверно в Красноярске Гугл испортился

    • Наверх

    #10 OFFLINE gavrosh

  • Мастер
  • 3 045 сообщений
  • Поиск даёт много интересного! Вот бы ещё кучу времени на всё.

    • Наверх
    • Страниц
    • 1
    • 2
    • Вперед

    1. Форум моделистов.
    2. → Маштабные модели — копии
    3. → Судомодели (стендовые)
    4. → Судомодели (радио)
    5. Правила

    Система для сообществ IP.Board.
    Лицензия зарегистрирована на: Vladimir N Blazhkiv

    Никакая часть данного форума не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев ресурса.
    (c) Форум(ы) Ставропольских моделистов 2006 — 2018

    Условия использования водомета

    Работа водомета построена на следующем принципе: вода нагнетается в рабочую камеру через водосборник за счет работы лопастей, расположенных на импеллере (рабочем колесе). В результате такой работы в камере образуется чрезмерное давление. После чего, вода под давлением выпускается из рабочей камеры, чем и обеспечивается движение лодки. В данном случае, используется принцип реактивной тяги, используемой в турбореактивных двигателях. Это происходит за счет разности диаметров входного и выходного отверстия, а также наличия турбины: в нашем случае это импеллер. Импеллер вращается за счет карданной передачи, идущей от мотора лодки.

    Особенность конструкции в том, что лодку ПВХ можно эксплуатировать на любых глубинах, в том числе и на самых малых, что недопустимо при наличии обычного подвесного лодочного мотора.

    В данном случае, очень важно подобрать мощность мотора непосредственно к габаритам лодки и ее весу. Это означает, что необходимо знать технические характеристики плавсредства. Возможны случаи, когда установить подобный тип двигателя не удастся из-за технического состояния лодки. При этом, не стоит забывать, что находиться на воде с неисправными элементами очень опасно.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector