Водомет или винт

База знаний – Водомет или подвесной мотор с винтом?

Место встречи водномоторников

Водомет или подвесной мотор с винтом?

Johny » 30 мар 2015, 22:12

Описание: Сравнение водомета и подвесного винтового мотора

Ссылка на статью: выделить все [url=http://xn--90acgcxgpk4b.xn--p1ai/kb/viewarticle.php?a=27&sid=d1b768328c938f72af6b9b62ead5652f]База знаний – Водомет или подвесной мотор с винтом?[/url]
Водометы в качестве движителей лодок и моторов используются в мире уже давно, а точнее с 50 годов 20 века. Изначально это была новозеландская идея. Островитянам необходим был безопасный лодочный мотор, который можно было бы использовать безопасно и надежно на мелководных реках для доставки в труднодоступные места разнообразных грузов. Но для более менее коммерческого и повсеместного применения водометов пришлось ждать около 50 лет. Только лишь в 90-х годах водометы стали конкурировать с традиционными подвесными лодочными моторами как по цене так и по эффективности.

Сравнение водомета и подвесного винтового мотора

Безопасность

Очевидное достоинство заключается в отсутствии гребного винта. Это особенно актуально когда вокруг судна зачастую полно других судов или даже людей в воде. Для применения в спасательной техники это как нельзя актуально, т.к. спасательное судно должно быть как можно ближе к спасаемому человеку. И глушить водомет нет необходимости, т.к. он безопасен на любом расстоянии.

Управление

Водометный движитель дает отличную управляемость и маневренность судну. Вы сможете развернуть лодку или катер на гораздо меньшем диаметре чем с традиционным винтовым лодочным мотором. Для аварийной остановки водомет достаточно просто развернуть на 180 градусов, чего нельзя делать на моторах с гребными винтами, т.к. такой разворот создаст слишком высокую нагрузку на приводной вал, что может привести к его выходу из строя. Водомет же позволит практически мгновенно остановиться без риска сломать что либо и опасности переворота судна.

Универсальность

Лопасти винта повредить на водомете никак нельзя, потому что их там нет, есть только крыльчатка, которая расположена внутри. Так что вы можете спокойно передвигаться по мелководным горным рекам и озерам даже с каменным дном. Производителями рекомендуется держать глубину в 100 мм от дна до нижней кромки мотора, чтобы было свободное пространство для движения воды. С таким типом движителя вы никогда не лишитесь моторной тяги в 100 км. от цивилизации из-за поломки винта и вам не придется тащить лодку, мотор и весь свой скарб на себе.

Технические особенности

На водометных моторах применяется вместо редуктора специальный блок. На моторах Mercury он называется JetPump. Вода засасывается через всасывающее отверстие под давлением, которое создается радиальной крыльчаткой. Далее вода направляется к тороидной камере с уменьшенным сечением, которая увеличивает скорость и давление струи и в итоге выбрасывает воду из выпускного сопла, толкая тем самым мотор и лодку. Через это же сопло в воздух выбрасываются выхлопные, отработанные газы из двигателя.

При установке мотора на судно нужно особое внимание обратить на то, что плоскость днища должна совпадать с кромкой горловины всасывающего отверстия водомета. Если же мотор установить чуть выше, то заниженное днище будет срывать водный поток и мешать нормальному всасыванию воды. В идеале нужно перед самым транцем ставить треугольное крыло для идеального водного потока.

Для установки водометных моторов нет никаких противопоказания, касающихся длины или типа судна.

Выводы. Что лучше выбрать

Необходимость приобретения того или иного мотора сводится к анализу улучшения или ухудшения качества жизни при его использовании. Смотрите и анализируйте все плюсы и минусы и обратите внимание на то, что для вас важнее в той или иной характеристике.

Что касается мощности, то все производители измеряют мощность своих моторов в точке приложения силы. И для достижения аналогичной скорости с винтовым мотором водомету требуется более мощный двигатель (моторный блок), т.к. водометные моторы имеют меньшую эффективность.

На водометах есть также такая проблема как притягивание разнообразного плавающего мусора ко всасывающему отверстию. Мелкая решетка решит проблему повреждения крыльчатки от крупного мусора, но вот от песка и мелкой гальки она не защитит. Так что водомет рекомендуется периодически гонять в чистой воде для очищения всех его водных каналов от отложений.

Цена тут тоже имеет свою не маловажную роль. Водометы заметно дороже винтовых моторов. Расход топлива у традиционных подвесных моторов также меньше.

На наш взгляд водометный мотор целесообразно покупать лишь при условии не возможности использования винтового подвесного мотора в местах эксплуатации. Это может быть либо малые глубины водоемов и неравномерность глубины, либо применение моторного судна в местах большого скопления людей. В остальных случаях винтовые классические лодочные моторы гораздо эффективнее и практичнее своих водометных собратьев. Но если у вас нет проблем с финансами и вы хотите быть на “гребне волны”, то водомет вполне может стать вашим мотором на вашей лодке или катере, т.к. значительных противопоказаний к его применению нет.

Водомет или подвесной мотор с винтом

в Советы 0 23,924 Просмотров

Водометы в качестве движителей лодок и моторов используются в мире уже давно, а точнее с 50 годов 20 века. Изначально это была новозеландская идея. Островитянам необходим был безопасный лодочный мотор, который можно было бы использовать безопасно и надежно на мелководных реках для доставки в труднодоступные места разнообразных грузов. Но для более менее коммерческого и повсеместного применения водометов пришлось ждать около 50 лет. Только лишь в 90-х годах водометы стали конкурировать с традиционными подвесными лодочными моторами как по цене так и по эффективности.

Сравнение водомета и подвесного винтового мотора

Безопасность

Очевидное достоинство заключается в отсутствии гребного винта. Это особенно актуально когда вокруг судна зачастую полно других судов или даже людей в воде. Для применения в спасательной техники это как нельзя актуально, т.к. спасательное судно должно быть как можно ближе к спасаемому человеку. И глушить водомет нет необходимости, т.к. он безопасен на любом расстоянии.

Управление

Водометный движитель дает отличную управляемость и маневренность судну. Вы сможете развернуть лодку или катер на гораздо меньшем диаметре чем с традиционным винтовым лодочным мотором. Для аварийной остановки водомет достаточно просто развернуть на 180 градусов, чего нельзя делать на моторах с гребными винтами, т.к. такой разворот создаст слишком высокую нагрузку на приводной вал, что может привести к его выходу из строя. Водомет же позволит практически мгновенно остановиться без риска сломать что либо и опасности переворота судна.

Универсальность

Лопасти винта повредить на водомете никак нельзя, потому что их там нет, есть только крыльчатка, которая расположена внутри. Так что вы можете спокойно передвигаться по мелководным горным рекам и озерам даже с каменным дном. Производителями рекомендуется держать глубину в 100 мм от дна до нижней кромки мотора, чтобы было свободное пространство для движения воды. С таким типом движителя вы никогда не лишитесь моторной тяги в 100 км. от цивилизации из-за поломки винта и вам не придется тащить лодку, мотор и весь свой скарб на себе.

Технические особенности

На водометных моторах применяется вместо редуктора специальный блок. На моторах Mercury он называется JetPump. Вода засасывается через всасывающее отверстие под давлением, которое создается радиальной крыльчаткой. Далее вода направляется к тороидной камере с уменьшенным сечением, которая увеличивает скорость и давление струи и в итоге выбрасывает воду из выпускного сопла, толкая тем самым мотор и лодку. Через это же сопло в воздух выбрасываются выхлопные, отработанные газы из двигателя.

При установке мотора на судно нужно особое внимание обратить на то, что плоскость днища должна совпадать с кромкой горловины всасывающего отверстия водомета. Если же мотор установить чуть выше, то заниженное днище будет срывать водный поток и мешать нормальному всасыванию воды. В идеале нужно перед самым транцем ставить треугольное крыло для идеального водного потока.

Для установки водометных моторов нет никаких противопоказания, касающихся длины или типа судна.

Выводы. Что лучше выбрать

Необходимость приобретения того или иного мотора сводится к анализу улучшения или ухудшения качества жизни при его использовании. Смотрите и анализируйте все плюсы и минусы и обратите внимание на то, что для вас важнее в той или иной характеристике.

Что касается мощности, то все производители измеряют мощность своих моторов в точке приложения силы. И для достижения аналогичной скорости с винтовым мотором водомету требуется более мощный двигатель (моторный блок), т.к. водометные моторы имеют меньшую эффективность.

На водометах есть также такая проблема как притягивание разнообразного плавающего мусора ко всасывающему отверстию. Мелкая решетка решит проблему повреждения крыльчатки от крупного мусора, но вот от песка и мелкой гальки она не защитит. Так что водомет рекомендуется периодически гонять в чистой воде для очищения всех его водных каналов от отложений.

Цена тут тоже имеет свою не маловажную роль. Водометы заметно дороже винтовых моторов. Расход топлива у традиционных подвесных моторов также меньше.

На наш взгляд водометный мотор целесообразно покупать лишь при условии не возможности использования винтового подвесного мотора в местах эксплуатации. Это может быть либо малые глубины водоемов и неравномерность глубины, либо применение моторного судна в местах большого скопления людей. В остальных случаях винтовые классические лодочные моторы гораздо эффективнее и практичнее своих водометных собратьев. Но если у вас нет проблем с финансами и вы хотите быть на “гребне волны”, то водомет вполне может стать вашим мотором на вашей лодке или катере, т.к. значительных противопоказаний к его применению нет.

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.

forumjet.ru

Форум по водометным движителям, лодкам и катерам

• Список форумов‹Водометные катера и Джет багги
• Изменить размер шрифта

• FAQ
• Пользователи
• Регистрация
• Вход

Народный водомёт

Re: Народный водомёт

viktorr » Ср авг 01, 2018 1:22 pm

Ну, то есть- резюмируем(чтоб всем было понятно).
Ты вставил вставку -5 мм на радиус и не заморачиваясь переделкой СА и, даже – не изменяя диаметра сопла- пустил всё в дело.
Ты увидел результат: скорость, может и прибавилась , но, практически это -не ощутилось. А, может если посчитать арифметическим способом скорость, то она(скорость) может и неощутимо -уменьшилась. Но, что видно(разумным людям)?
Что обороты поднялись – или ближе к номинально- максимальным, что тоже, может также мизерно, но, сто пудов- подняло КПД движения , ну, хотя-бы по бензу.
Если, конечно , двс начал перекручивать свои ТТХ-ные обороты, то имеет смысл- подрегулировать их диаметром сопла в меньшую сторону(что конструктивно легче, чем сделать винт), что приведёт , к возможно небольшому – увеличению скорости. Двойная “хлебная” выгода.
Неясно, конечно-от каких оборотов прибавилась эта “1000 об”, а-то, у некоторых-если прибавить к 4000 до 5000, прибавится и реально скорость.

Re: Народный водомёт

viktorr » Ср авг 01, 2018 1:49 pm

Ну, вот немного обоснований вышесказанного- из других независимых источников:

И при увеличении шага, и при увеличении диаметра винта выше оптимальных значений лопасти захватывают и отбрасывают назад слишком большое количество воды; упор при этом возрастает, но одновременно увеличивается и потребный крутящий момент на гребном валу. Винтовая характеристика 2 такого винта пересекается с внешней характеристикой двигателя 1 в точке А; это означает, что двигатель уже достиг предельного— максимального значения крутящего момента и не в состоянии проворачивать вал с большим числом оборотов, т. е. не может развить номинальное число оборотов и соответствующую ему номинальную мощность. В данном случае положение точки А показывает, что двигатель отдает всего 12 л. с. мощности вместо 22 л. с. Такой гребной винт называется гидродинамически тяжелым.

Наоборот, если шаг или диаметр винта малы (кривая 4), упор и потребный крутящий момент будут меньше, поэтому двигатель не только легко разовьет, но и превысит номинальное значение числа оборотов. Режим его работы будет характеризоваться точкой С. Как мы видим, и в этом случае мощность двигателя используется не полностью, а работа на слишком высоких оборотах сопряжена с опасно большим износом деталей. При этом надо подчеркнуть, что поскольку упор винта невелик, судно не достигнет максимально возможной скорости. Такой винт называется гидродинамически легким.

Для каждого конкретного сочетания судна и двигателя существует оптимальный гребной винт. Для рассматриваемого примера такой оптимальный винт имеет характеристику 3, которая пересекается с внешней характеристикой двигателя в точке В, соответствующей его максимальной мощности.

Сказанное можно иллюстрировать таким примером. Дюралевая «Казанка» с 20-сильным мотором «Вихрь», имеющим штатный гребной винт диаметром 240 и шагом 300 мм, с двумя человеками на борту развивает скорость 42 км/ч. Если этот же мотор с тем же винтом поставить на другую лодку — «Нептун», более тяжелую и имеющую иные обводы, скорость ее с той же нагрузкой составит 36 км/ч, а с четырьмя пассажирами — снизится до 14 км/ч. Гребной винт, близкий к оптимальному для «Казанки», на «Нептуне» становится тяжелым. Заменим его другим винтом, имеющим тот же диаметр, но шаг, уменьшенный до 240 мм. Скорость «Нептуна» (при той же мощности) возрастает до 41 и 36 км/ч соответственно только благодаря тому, что винт стал близким к оптимальному для данной лодки при данной нагрузке.

При расчете винта его шаг и диаметр вычисляют с учетом сопротивления воды движению данного судна при определенной осадке (нагрузке) и на заданной скорости хода судна, имея в виду определенное число оборотов и мощность устанавливаемого двигателя.

Общее правило таково: для легких быстроходных лодок требуются винты с большим шагом или шаговым отношением НD, для тяжелых и тихоходных — с меньшим.

При обычно применяемых двигателях с числом оборотов 1500—5000 об/мин оптимальное шаговое отношение Н/D составляет: для гоночных мотолодок и глиссеров 0,9—1,4; легких прогулочных катеров 0,8—1,2; водоизмещающих катеров 0,6—1,0 и очень тяжелых тихоходных катеров 0,55—0,80. Следует иметь в виду, что эти значения справедливы, если гребной вал делает примерно 1000 об/мин на каждые 15 км/ч скорости лодки; при ином числе оборотов вращения вала необходимо применять редуктор.

Диаметр винта существенно влияет на загрузку двигателя. Например, при увеличении D всего на 5% приходится повышать мощность двигателя почти на 30%, чтобы получить то же число оборотов винта.

Это для винтов ПЛМ. Но, общее направление или ориентиры-понятны.

Re: Народный водомёт

stalker » Ср авг 01, 2018 3:19 pm

Винт vs Водомёт. В каком случае КПД выше?

Винт vs Водомёт. В каком случае КПД выше?

Модератор: dqdmitry

Винт vs Водомёт. В каком случае КПД выше?

shuvalov » 09 июн 2014, 14:24

Винт vs Водомёт. В каком случае КПД выше?

jeeet » 09 июн 2014, 14:27

Самые лучшие водомёты по пропульсивному КПД — на уровне самых неудачных гребных винтов Увы. Грубо говоря, среднестатистический типовой гребной винт из магазина имеет пКПД порядка 0,6, водомёт — очень редко когда дотягивает до 0,5. Это большая разница.

Проблема водомётов — в большом паразитном сопротивлении водоводов и прочих деталей. Есть большие проблемы с эффективностью на малых и высоких скоростях. В общем, не вариант.

Водомёты промышленного выпуска применяются в большей степени тогда, когда требуется получить очень высокие маневренные качества — на спасателях, рабочих катерах, скоростных паромах (для швартовки без использования буксиров или мощных подруливающих систем малого хода). В этом отношении водомёты очень хороши и полезны. Но! Для реализации требуется хорошо проработанный управляющий аппарат! Кустарные изделия такого не имеют, и вообще достаточно сомнительны.

Так же, стоит помнить что серийные водомёты достаточно дороги, и по цене вполне сопоставимы с консольными приводами (Arnesson Drive наиболее известен, производится TwinDisk), которые позволяют реализовать очень высокие характеристики частично-погружённых винтов (ориентрировочно — пКПД до 0,65-0,67!) как на очень высоких скоростях (когда водомёты вообще не работоспособны), так и даже на скоростях переходного режима (за счёт позможности использования винтов очень большого диаметра!).

Винт vs Водомёт. В каком случае КПД выше?

shuvalov » 09 июн 2014, 14:30

Иван, это не описка?
По кпд лучше винта вроде ничего не придумали ещё.

Добавлено спустя 1 минуту 5 секунд:
Михаил опередил)))

По водометам читал еще давно что у них КПД выше. Надо проверить. Собственно водомет это как реактивный двигатель. У реактивного тяга гораздо больше, так как винт внутри трубы делает чисто толкательное движение, нежели винт в открытом пространстве. Потери винта в открытом пространстве на 20% выше, потому что часть энергии толкания винта уходит в сторону перпендикулярную направлению движения. Попробуй на винт поставить кольцо вокруг винта и заметишь что тяга добавилась на 10%. 20% как у водометного не получиться , так как кольцо будет съедать 3-10% за счет собственного сопротивления.

Добавлено спустя 9 минут 24 секунды:

jeeet писал(а): Самые лучшие водомёты по пропульсивному КПД — на уровне самых неудачных гребных винтов Увы. Грубо говоря, среднестатистический типовой гребной винт из магазина имеет пКПД порядка 0,6, водомёт — очень редко когда дотягивает до 0,5. Это большая разница.

Проблема водомётов — в большом паразитном сопротивлении водоводов и прочих деталей. Есть большие проблемы с эффективностью на малых и высоких скоростях. В общем, не вариант.

Водомёты промышленного выпуска применяются в большей степени тогда, когда требуется получить очень высокие маневренные качества — на спасателях, рабочих катерах, скоростных паромах (для швартовки без использования буксиров или мощных подруливающих систем малого хода). В этом отношении водомёты очень хороши и полезны. Но! Для реализации требуется хорошо проработанный управляющий аппарат! Кустарные изделия такого не имеют, и вообще достаточно сомнительны.

Так же, стоит помнить что серийные водомёты достаточно дороги, и по цене вполне сопоставимы с консольными приводами (Arnesson Drive наиболее известен, производится TwinDisk), которые позволяют реализовать очень высокие характеристики частично-погружённых винтов (ориентрировочно — пКПД до 0,65-0,67!) как на очень высоких скоростях (когда водомёты вообще не работоспособны), так и даже на скоростях переходного режима (за счёт позможности использования винтов очень большого диаметра!).

Речь как раз идет о изготовлении хорошего аппарата. Смысл водомета в том что бы убрать винт под днище. Реализация такой идеи очень хорошо сделана на гидроциклах. Они можно сказать скорость довольно хорошо держат.

Источники:

http://xn--90acgcxgpk4b.xn--p1ai/kb/viewarticle.php?a=27
http://spyship.ru/sovety/vodomet-ili-podvesnoj-motor-s-vintom.html
http://rosomahaboat.ru/article/158/
http://forumjet.ru/viewtopic.php?p=13559
http://fishboatlive.ru/forum/viewtopic.php?p=24570