Войти
Катание на водном мотоцикле по реке Вайтото в районе Западного побережья в Новой Зеландии 
Водитель Yamaha Waverunner XL в высокоскоростном повороте. A реактивный катер - это лодка, приводимая в движение струей воды, выбрасываемой из задней части ремесло. В отличие от моторной лодки или моторной лодки, которые используют внешний гребной винт в воде под или за лодкой, водометный катер забирает воду из-под лодки через всасывать и в насос-форсунку внутри лодки, прежде чем выбросить ее через сопло на корме.
Гидроциклы были первоначально разработаны Сэр Уильям Гамильтон в 1954 году. Его цель была на лодке, чтобы подняться по быстротечным рекам Новой Зеландии, которые были слишком мелкими для гребных винтов.
Предыдущие попытки создания водометных двигателей имели очень короткий срок службы, как правило, из-за неэффективной конструкции агрегатов и того факта, что они давали мало преимуществ по сравнению с обычными гребными винтами. В отличие от предыдущих разработок гидроабразивных устройств, таких как Campini и The, у Гамильтона была особая потребность в силовой установке для работы на очень мелководье, и гидроабразивный двигатель оказался идеальным решением. Популярность реактивного самолета и катера быстро росла. Было обнаружено, что водомет лучше, чем гребные винты, для широкого спектра типов судов, и в настоящее время водометные двигатели широко используются на многих высокоскоростных судах, включая пассажирские паромы, спасательные суда, патрульные катера и морские суда снабжения.
Гидроциклы очень маневренны, и многие из них могут быть развернуты с полной скорости и остановлены на расстоянии немногим больше их собственной длины с помощью маневра, известного как «аварийная остановка». Хорошо известный поворот Гамильтона или «реактивное вращение» - это маневр на высокой скорости, при котором дроссельная заслонка двигателя лодки сокращается, рулевое управление резко поворачивается и дроссельная заслонка снова открывается, в результате чего лодка быстро вращается с большими брызгами воды.
Нет инженерных ограничений на размер реактивных катеров, хотя их полезность зависит от типа применения. Классические винтовые приводы обычно более эффективны и экономичны на низких скоростях, примерно до 20 узлов (37 км / ч; 23 миль / ч), но по мере увеличения скорости лодки дополнительное сопротивление корпуса, создаваемое стойками, рули, валы и т. Д. Означает, что водометные двигатели более эффективны до 90 км / ч; 60 миль в час). Для очень больших гребных винтов, вращающихся на малых скоростях, например, в буксирах, гидрорезка эквивалентного размера была бы слишком большой, чтобы быть практичной. Поэтому подавляющее большинство гидроабразивных установок устанавливается на высокоскоростных судах и в ситуациях, когда малая осадка, маневренность и гибкость нагрузки являются основными проблемами.
Самые большие реактивные суда используются в военных целях и в производстве высокоскоростных пассажирских и автомобильных паромов. Южноафриканские фрегаты класса доблести (примерно 120 метров или 390 футов в длину) и 127-метровый (417 футов) американский боевой корабль Littoral Combat Ship являются одними из крупнейших реактивных судов, поэтому далеко. Даже эти суда способны выполнять «аварийные остановки».
Катер на реке Роуг у Грантс-Пасс, штат Орегон. Обычный гребной винт работает в водоеме под корпусом лодки, эффективно «прокручивая» воду, чтобы продвинуть судно вперед, создавая разницу давления между передней и задней поверхностями лопастей гребного винта и посредством ускорения массы воды назад. В отличие от этого, гидроабразивная установка обеспечивает толчок под высоким давлением с кормы судна за счет ускорения объема воды, проходящего через специальный насос, установленный над ватерлинией внутри корпуса лодки. Оба метода дают толчок благодаря третьему закону Ньютона - каждое действие имеет равную и противоположную реакцию.
На реактивном катере водомет забирает воду из-под корпуса, где она проходит через ряд крыльчаток и статоров, известных как ступени, которые увеличивают скорость. потока воды. Большинство современных форсунок являются одноступенчатыми, в то время как старые гидрорезки могут иметь до трех ступеней. Хвостовая часть гидрорезки проходит через транец корпуса над ватерлинией. Этот реактивный поток выходит из устройства через небольшое сопло с высокой скоростью, толкая лодку вперед. Рулевое управление достигается перемещением этого сопла в любую сторону или, что реже, небольшими заслонками с каждой стороны, которые отклоняют струю. Поскольку для управления реактивным катером используется поток воды, проходящий через сопло, невозможно управлять обычным катером без работающего двигателя.
Реактивный катер в каньоне Шотовер в Новой Зеландии, стране, для которой первоначально были изобретены реактивные катера. В отличие от традиционных винтовых систем, в которых винт вращается в обратном направлении, чтобы обеспечить При движении назад гидроабразивная струя будет продолжать работать в обычном режиме, пока дефлектор опускается в струю после того, как он покидает выпускное сопло. Этот дефлектор перенаправляет силы тяги вперед, чтобы обеспечить обратную тягу. Наиболее разработанные обратные дефлекторы перенаправляют струю вниз и в каждую сторону, чтобы предотвратить повторную циркуляцию воды через струю, что может вызвать проблемы с аэрацией или увеличить обратную тягу. Рулевое управление по-прежнему доступно с опущенным реверсивным дефлектором, поэтому судно будет иметь полную маневренность. Когда дефлектор опущен примерно наполовину в струю реактивного потока, прямая и обратная тяга равны, поэтому лодка сохраняет фиксированное положение, но рулевое управление все еще доступно, чтобы судно могло развернуться на месте - что невозможно с обычным одиночным гребным винтом.
В отличие от судов на подводных крыльях, которые используют подводные крылья или распорки для подъема судна над водой, на стандартных реактивных катерах используется обычный глиссирующий корпус для кататься по водной поверхности, при этом вода вытесняется только задней частью корпуса. Поскольку большая часть корпуса находится вне воды, снижается лобовое сопротивление, что значительно увеличивает скорость и маневренность, поэтому реактивные катера обычно эксплуатируются на скорости глиссирования. На более медленных скоростях с меньшим количеством воды, прокачиваемой через водометный блок, катер потеряет некоторую управляемость и маневренность и будет быстро замедляться, поскольку корпус выходит из глиссирующего состояния и сопротивление корпуса увеличивается. Однако потерю управляемости на низких скоростях можно преодолеть, слегка опустив реверсивный дефлектор и увеличив дроссельную заслонку - таким образом, оператор может увеличить тягу и, таким образом, управлять без увеличения скорости лодки. Обычный речной катер будет иметь корпус с пологим углом (но не с плоским дном), чтобы улучшить управляемость и устойчивость при прохождении поворотов на высокой скорости, а также позволит ему преодолевать очень мелкие воды. На скорости реактивные катера могут безопасно управляться на глубине менее 7,5 см (3 дюйма).
Катер движется по порогам Ниагарского ущелья, недалеко от Ниагарского водопада.Одним из самых значительных достижений в разработке гидроабразивной техники было изменение конструкции, так что она исключена. струя над уровнем воды, вопреки интуиции многих людей. Гамильтон на раннем этапе обнаружил, что это значительно улучшенные характеристики по сравнению с выбросом ниже ватерлинии, а также обеспечение «чистого» дна корпуса (то есть ничего, что не выступает ниже линии корпуса), что позволяет лодке скользить по очень мелкой воде. Нет никакой разницы в количестве создаваемой тяги, находится ли выпускное отверстие выше или ниже ватерлинии, но его расположение выше ватерлинии снижает сопротивление корпуса и осадку. Первая конструкция гидроабразивного двигателя Гамильтона имела выходное отверстие под корпусом и фактически перед входным отверстием. Это, вероятно, означало, что возмущенная вода поступала в реактивный блок и снижала его производительность, и это основная причина, почему изменение положения выше ватерлинии имело такое значение.
Квинстаун, Новая Зеландия, где реактивные катера широко используются для приключенческий туризм, заявляет, что он является мировой столицей водного транспорта, а водные мотоциклы очень распространены для многих прибрежных и речных туристических мероприятий в стране, например, Excitor в заливе . островов.
USMC. Обратите внимание на носовую часть, которая расширена в положение гидропланирования. Применения для реактивных катеров включают большинство видов деятельности, где также используются обычные гребные винты, но в частности пассажирские паромы, береговая охрана и полицейское патрулирование, военно-морской флот и военные, приключенческие туризм (который становится все более популярным во всем мире), работа с лоцманскими катерами, спасательная операция на серфинге, сельское хозяйство, рыбалка, разведка и другие водные виды спорта с использованием моторных лодок. На гидроциклах также можно участвовать в спортивных соревнованиях, как по рекам (марафон чемпионов мира по водным мотоциклам проводится в Мексике, Канаде, США и Новой Зеландии), так и на специально разработанных ипподромах, известных как спринтерские трассы. В последнее время все чаще используются реактивные лодки в виде надувных лодок с жестким корпусом и в качестве тендеров на роскошные яхты. Многие реактивные катера достаточно малы, чтобы их можно было перевозить на трейлере или буксировать на машине.
Одной из очень важных особенностей реактивного катера является то, что у него нет внешних вращающихся частей; таким образом, он безопаснее для пловцов и морских обитателей, хотя корпус их все же может поразить. Само по себе преимущество безопасности иногда может быть достаточной причиной для использования этого типа силовой установки.
В 1977 году сэр Эдмунд Хиллари возглавил экспедицию на реактивном катере под названием «От океана до неба» от устья реки Ганг до ее истока. Один из реактивных катеров был потоплен другом Хиллари.
На эффективность использования топлива и характеристики реактивного катера может повлиять все, что нарушает плавный поток воды через реактивный блок. Например, пластиковый пакет, засосанный на воздухозаборную решетку струйного блока, может иметь весьма неблагоприятный эффект.
Другой недостаток реактивных лодок, по-видимому, состоит в том, что они более чувствительны к несовпадению двигателя / реактивного агрегата по сравнению с проблемой несоответствия двигателя / воздушного винта в винтовых судах. Если водометная установка не соответствует характеристикам двигателя, это может привести к неэффективному расходу топлива и снижению производительности.
