Слабой стороной ПЛМ с винтом является очевидная уязвимость крыльчатки и механизма редуктора при встрече с подводными препятствиями, а “сильной” стороной наших внутренних водоёмов - обилие этих самых препятствий (затопленные при создании водохранилищ строения, топляк, браконьерские сети и т.п.). С другой стороны, к сожалению, встречи лодочных винтов с подводной живностью и купающимися людьми тоже случаются, и тут уже последствия для судовладельца не ограничиваются затратами на ремонт двигателя.
Конечно, водомётная насадка не является абсолютной панацеей от подобных неприятностей, но существенно нивелирует вышеупомянутые риски.
Подобно тому как турбореактивные и турбовинтовые двигатели, со временем, заняли свои ниши в авиастроении, между винтом и имплеером нет антагонизма, но с одной существенной поправкой. “Кукурузник” в реактивный самолёт не превратишь, а вот поменять редуктор подвесного лодочного мотора на соответствующую водомётную насадку не представляет особых проблем. Вопрос в том, что если в авиации реактивный двигатель обладает более высоким КПД и даёт однозначный выигрыш в скорости, то в водной среде всё не так однозначно.
Устройство водомётной насадки на ПЛМ.
Если отбросить специфические конструктивные нюансы, присущие насадкам от разных производителей, то основные элементы водомёта это:
● водозаборник, являющийся основным несущим элементом конструкции, а также играющий существенную роль в гидродинамике водомета;
● импеллер (осевой, оседиагональный, диагональный или шнековый винтовой элемент,заключённый в корпус), преобразующий крутящий момент двигателя в поступательную энергию реактивного потока;
● спрямляющий аппарат — отчасти формирует и направляет выходящую через сопло, а также лопатки или щель, струю воды;
● реверсивно-рулевой узел - очевидно, что управление “реактивным” судном, должно осуществляться без значительных усилий, мощность, должна расходоваться эффективно, и для решения этих задач производители используют поворотную насадку, поворотное сопло, реверсивную заслонку или рули в водном потоке.
Достаточно очевидно, что чем выше создаваемое в водомете давление, выше скорость выброса струи и соответственно движения маломерного судна. Давление напрямую зависит от правильно подобранного импеллера, площади выпускного сопла и мощности двигателя.
Особенности движительной установки с водомётной насадкой.
Обычный гребной винт работает почти в прямой пропорции с оборотами двигателя. С водометным движителем всё иначе - при “сбросе газа” напор и скорость струи снижается в значительно большей степени, чем частота вращения двигателя, так как площадь сопла отрегулирована на максимальные частоту вращения и мощность мотора.
Итак, как только частота вращения снижается, катер теряет скорость и начинает уменьшаться давление в сопле. Понятно, что всё время эксплуатировать мотор “на максималках” экономически нецелесообразно, да и просто нереально, поэтому очевидным решением является использование с водомётом более мощного ПЛМ (примерно + 30% по сравнению со стандартным винтом). При этом на максимальном режиме мы получаем большую скорость, а в номинальном - меньший расход топлива. При подборе двигателя для водмётной насадки по параметру мощности важно не забывать о рекомендациях производителя корпуса маломерного судна и нормативах ГИМС МЧС РОССИИ - безопасность всегда должна быть в приоритете.
Ещё один важный момент улучшения эксплуатационных параметров двигателя с водомётной насадкой импеллером. От вида импеллера для водомётной насадки напрямую зависят ходовые характеристики судна, расход топлива, а при определённых обстоятельствах, и безопасность судовождения.
Основные характеристики имплееров.
Импеллеры для водомётных движителей подбираются с обязательным учётом крутящего момента конкретного двигателя, а также его номинальных и максимальных оборотов и имеют следующие характеристики.
● Наружный диаметр D (как правило - 180-200-220-240 и 400 мм)
● Шаг на входе лопасти H(вычисляется как расстояние между лопастями импеллера на входе и умножается на G - количество лопастей)
● Количество лопастей G ( от двух - до шести, а также многолопастные импеллеры, с расположением лопастей на разных уровнях)
● Профиль лопасти. Код лопасти всегда связан с числом лопастей. Код лопасти содержит информацию производителя о профиле лопасти импеллера и как правило - это последняя цифра в маркировке импеллера.
● Дисковое отношение (отношение суммарной площади лопастей к площади полости импеллера, чем больше зона перекрытия лопастей Р, тем больше дисковое отношение).
● Размер ступицы D1(обычно диаметр ступицы импеллера D1 равен 0,45 диаметра импеллера D, но все чаще используют отношение - 0,6-0,65 D, особенно для водомётных движителях с более высоким пропульсивным КПД, работающих на более высоких оборотах).
● Направление вращения - если в маркировке отсутствует указание на этот параметр, то это, по умолчанию, импеллер ЛЕВОГО вращения как в принципе наиболее распространённый вариант.
Поскольку за количество перегоняемой центробежным насосом воды отвечает шаг импеллера, то чем больше шаг, тем больше воды, а значит - больше скорость, поэтому большинство судовладельцев концентрируют своё внимание именно на этой характеристике.
Практические аспекты выбора водомётных насадок и импеллеров.
Импеллеры выпускаются крупными партиями (для фирменных водомётных насадок, изначально “заточенных” под конкретные модели ПЛМ), мелкими сериями и под заказ (под специфические нужды определённого круга судовладельцев). Для большинства из собственников маломерных судов, выбор сводится к рекомендованным моделям, отличающихся именно шагом лопастей.
Замена импеллера производится при его физическом износе, а также в тех случаях, если штатная водомётная насадка по каким - то параметрам не удовлетворяет пользователя (неудовлетворительная динамика, плохая управляемость судном, срывы потока или т.н. «прохваты». и т.п.).
Подбор импеллера, как и любой высокоточной детали может производится по нескольким методикам.
Самостоятельные расчёты. С точки зрения автора, это самый скользкий для неискушённого судовладельца путь. Все детали водомёта характеризуются тщательной подгонкой и центровкой, иначе КПД устройства резко снизится. Например, вычисление такого сложного параметра как пропульсивный КПД - занятие, наверное увлекательное, но практически бесполезное для глиссирующих водомётных лодок.
Советы “бывалых” - годный вариант, при условии, что советчик имеет опыт эксплуатации такой же техники в сходных с вашими условиях, или является сервисником с подтверждённой репутацией. Получить адекватную информацию, просто зайдя на форум водномоторников, представляется возможным далеко не всегда.
Эмпирический подбор представляется более практичной, хотя и не сказать, чтобы бюджетной методикой. На практике, мы всегда имеем сложное уравнение в виде конкретных условий эксплуатации, мотора и насадки с заданными характеристиками, а также геометрии корпуса и загрузки судна. Только индивидуальный опыт эксплуатации любых девайсов, в том числе и водомётных насадок, позволяет определиться в том, что нужно именно вам, а мы всегда готовы помочь вам с выбором импеллера и водомётной насадки для различных ПЛМ и условий их эксплуатации.
Здоровья вам и вашему мотору и 7 футов под килем.