Вам нужен водомет?

Быстрое совершенствование конструкций водомётных моторов в последнее время открывает широкие перспективы перед владельцами всех без исключения судов. Прекрасные возможности прогулочных теплоходов с водометными двигателями очевидны, и рынок это показывает. Но вот для небольших судов, какими являются надувные RIB лодки с пластиковым днищем, выбор не так прост. Количество удачных разработок можно перечесть по пальцам одной руки: лодка SeaDoo Explorer длиной 3,5 м и 3-метровый Scanner, созданные фирмой Avon.

Принцип реактивного движения прост и очевиден уже давным-давно. В космонавтике и в авиации реактивные моторы позволили добиться результатов, невозможных с другими типами двигателей. Водомётный реактивный двигатель работает в точности так же, как авиационный турбореактивный двигатель, разве что горючее другое, и вместо воздуха водометный мотор засасывает воду.
Установка водомётного двигателя на судно включает в себя две основные операции – установку мотора и монтаж водомётного устройства. В свою очередь, водомётное устройство состоит из трёх основных узлов: блок первичного редуктора, получающего импульс силы от приводного вала мотора, блок пропеллера и, наконец, блок формирования струи воды и управления её положением. По упрощенной аналогии с самолетом, можно сказать, что мотор потребляет горючее для вращения винта, засасывающего забортную воду через отверстие в корпусе водометного устройства. С тыльной стороны водометного устройства с силой выбрасывается струя воды. Эта струя проходит сквозь подобие короткой трубы, положением которой можно управлять, что позволяет управлять в целом движением всего судна.
По сути дела, управление движением судна можно осуществлять регулировкой скорости вращения винта, создающего реактивную силу, а также изменением направления выбрасываемой струи воды (как у ракеты).

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Желающие могут найти широкую гамму водомётных двигателей – как для профессионального коммерческого применения, так и для надувных лодок RIB с жестким днищем, которые могут использоваться для семейного отдыха. Как и любое другое устройство, водометный двигатель имеет свои достоинства и свои недостатки. Но есть очень простой критерий, руководствуясь которым можно легко принять решение: применим ли на данном конкретном судне водомётный двигатель, или придется обойтись традиционным мотором.
Возьмём, к примеру, фирму Hamilton Jet, которая занимается производством водомётных двигателей с 1950-х годов и чьи моторы установлены на более, чем 20000 судах, плавающих по всему миру. Разнообразие конструкций двигателей Hamilton охватывает изделия мощностью до 3000 кВт, которые используются скоростными разъездными и патрульными катерами, скоростными посыльными судами и прогулочными теплоходами, размеры которых составляют от 6 до 60 м. Двигатели Hamilton имеют все необходимые сертификаты, что позволяет применять их в более чем 50 странах мира. А поскольку водометные двигатели могут быть так хороши, то добавим, что устанавливать их можно и стационарным способом, и навеской на транец судна, как и моторы обычных типов. Модели подвесных водометных двигателей есть и у Mercury Marine и у OMC.

МОНТАЖ Поскольку метод движения при помощи водомётного двигателя весьма своеобразен, то имеются свои, весьма специфичные требования к установке водомёта на надувную лодку с жестким днищем. Огромное значение имеет конструкция транцевой доски. Иными словами, следует хорошенько подумать – для каких конкретных целей будет использоваться надувное судно с водомётным двигателем, поскольку стоимость эксплуатации водометного двигателя заметно выше, чем у традиционного мотора. Нельзя сказать, что водомет и надувная лодка – уж совсем не подходят друг к другу, однако от качества принимаемого решения зависит успех всего дела.
Есть очень простой критерий применимости на конкретном судне водомётного двигателя – это возможность установки водомёта вообще. Кто же изготавливает водометные двигатели, установка которых возможна на надувную лодку с плаcтиковым днищем?
Фирма Volvo Penta в кооперации с фирмой Kamewa объединенными усилиями работают над совершенствованием конструкции водометного двигателя. Например, Volvo Penta создает дизельный мотор, редуктор и корпус, а Kamewa предоставляет её современные устройства управления потоком воды и форсунки.
Водомётные двигатели фирмы Castoldi изготавливаются для судов самых различных размеров – от 4 до 30 метров длиной, обладают способностью развивать скорости от 20 до 50 узлов. Конструктивное исполнение может быть с дизельным, бензиновым или даже с газо-турбинным мотором, диапазон тяговых характеристик которых распространяется от 10 до 1200 л.с.
Водомётные двигатели, производимые компанией Hamilton Jet, способны развивать мощность от 150 до 3000 кВт и устанавливаются по одному или сдвоенными на судах длиной до 50 м. Особенностью конструкции Hamilton Jet является моноблочность устройства управления реактивной струей воды.
Все функции этого водометного двигателя объединены в одном корпусе. В моделях, имеющих гидравлическое усиление управления, гидроусилители выполнены как неотъемлемая часть водомёта.
Всасывающая крыльчатка работает внутри стального защитного кольца, которое позволяет проводить обслуживание мотора без его глубокой разборки. Струя воды, выбрасываемая из двигателя, проходит через систему направляющих, не имеющую вращающихся деталей, что сводит к минимуму шум движущегося потока воды. Компания Hamilton ввела в конструкцию защитную пластину для всаса воды, которая уменьшает процесс кавитации.
Конструкция управляющего устройства (отражателя) создана таким образом, чтобы эффективно работать на любых скоростях движения и на любых глубинах воды. Пластина, разделяющая струю воды, соединена с отражателем так, чтобы реактивная струя воды была направлена вниз, не создавая волну за кормой. При реверсировании хода не появляется зависимости между движением реактивной струи к всасу и эффективностью всаса. Такое продуманное соединение управляющих векторов струи воды позволяет добиться непревзойденной маневренности. Если отражатель заднего хода поднять, то можно развить очень большую скорость. Если отражатель полностью опустить, то судно будет двигаться задним ходом. В обоих случаях – маневренность судна не зависит от положения отражателя. Оригинальная конструкция отражателя и системы управления струей воды позволяют двигаться в заданном направлении и управлять поворотом судна независимо.
Способы управления водомётными двигателями разнятся от простейших тросовых тяг – до новейших микропроцессорных устройств.
Hamilton оснащает многие свои изделия прогрессивными системами защиты своих двигателей от коррозии в морской воде.
Крупнейший поставщик водомётных двигателей для военно-морских сил различных стран – корпорация Ultra Dynamics, продавшая уже более 15000 моторов, предлагает рынку двигатели мощностью от 150 до 1350 л.с. Водяной насос и система управления в конструкциях Ultra Dynamics часто выполнены в закрытой сборке, так что всё, что требуется для установки такого двигателя – подключить редуктор мотора и соединить кабели.

БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ. Эти важнейшие понятия имеют особое значение для водомётных двигателей. Отсутствие подводных выступающих частей у двигателя снижают сопротивление движению судна в целом, уменьшают опасность травмирования людей в воде при проведении спасательных операций.
В открытом море столкновение винта судна с плавающим предметом может иметь самые катастрофические последствия. Кроме того, управление судном не плоскостью руля, а направлением струи выбрасываемой жидкости, предъявляет к частям водомётного двигателя совершенно необычные требования: и сам мотор, и редуктор могут работать на своих самых эффективных и экономичных режимах, поскольку управление судном никак не связано с работой двигателя. По маневренности водометным двигателям также нет равных: суда с водомётами показывают прекрасную управляемость на любых скоростях, на малых радиусах поворота, обладая способностью мгновенно останавливаться. Многие суда, оснащённые водомётными двигателями, могут остановиться на длине своего корпуса, даже двигаясь со значительной скоростью. На международной специализированной выставке “RIBex-1999″, посвящённой надувным судам с жёстким днищем, оснащенная водомётом надувная лодка, изготовленная фирмой “Ocean Dynamics RIB”, продемонстрировала исключительную маневренность и управляемость. Это судно могло за 2 секунды полностью останавливиться со скорости 30 узлов, проходя при этом расстояние не более длины своего корпуса, сохраняя при этом полную управляемость и не отклоняясь от заданного направления движения.

ПРАКТИКА УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ С ВОДОМЁТОМ. Водомётный двигатель, реальные свойства которого во многом остаются ещё не исследованными, разумеется, требует определенных навыков и приемов управления и обслуживания. Особые навыки управления водомётом нужны для скоростного движения в открытых водоёмах, для движения задним ходом, а также при сильных попутных волнах.
При движении на больших скоростях корпус лодки поднимается из воды, обнажая отверстие всаса воды. Тем самым водомётный двигатель не получает достаточного количества воды для создания реактивной струи. При уменьшении скорости движения отверстие всаса водомета снова захватывает воду, и движение судна продолжается. Это не проблема, а лишь указание на то, что для любого судна есть свой диапазон скоростей, на которых оно может двигаться с наибольшим эффектом. Неопытный водитель заставит судно с водомётным двигателем идти рывками, взлетая над водой, и захлебываясь, но опытный никогда так не поступит.
Движение “задом наперед” особых проблем создать не может, только нужно отчетливо представлять себе разницу между движением носом вперед, и вперед кормой.
Во время движения по попутным волнам водомёт может периодически терять контакт с водой, как, впрочем, и любой другой винтовой двигатель. Здесь нужна особая осторожность и аккуратность в управлении судном. Своевременно данный газ сможет поднять судно на большой скорости и двигать его быстро и ровно, как и на спокойной воде.

ТАК БРАТЬ ИЛИ НЕ БРАТЬ ВОДОМЁТ? Быстрое совершенствование конструкций водомётных моторов в последнее время открывает широкие перспективы перед владельцами всех без исключения судов. Прекрасные возможности прогулочных теплоходов с водометными двигателями очевидны, а рынок это и показывает. Но вот для небольших судов, какими являются надувные RIB лодки, выбор не так прост. Количество удачных разработок можно перечесть по пальцам одной руки: лодка SeaDoo Explorer длиной 3,5 м и 3-метровый Scanner, созданные фирмой Avon.
Не следует думать так, что водомётные двигатели наиболее эффективны именно на крупных судах. Огромным их достоинством является отсутствие открытого винта, что безусловно должно расширить область применения таких моторов в индустрии водного отдыха и развлечений за счет установки на маленьких надувных RIB лодках.
Следует обратить внимание всех тех, кто заинтересован в финансовой отдаче своего водного бизнеса, что благодаря приемистости и эффективности водомётных двигателей область их применения может быть самой широкой. Уникальные возможности водометов позволили, например, известнейшей фирме Zodiac создать надувную RIB лодку с установленным на носу пожарным брандспойтом. Свободная управляемость водометным двигателем обеспечивает высокую эффективность такой пожарной лодки.
Водомёт может быть полезен владельцу любого судна, поскольку есть очень много доказательств тому, что водомёт не только не уступает, но и кое в чём превосходит своего винтового собрата.

Обзор по материалам Интернета подготовил Павел Дмитриев.