En jetpropulsor (vattenjet) är en propeller där kraften som förflyttar fartyget skapas av en vattenstråle som trycks ut ur den ( jet thrust ). Det är en vattenpump som fungerar under vatten.
Denna rörelseprincip observeras hos bläckfiskar , bläckfiskar , bläckfiskar , maneter , pilgrimsmusslor , etc. Dessa djur rör sig genom att kasta ut vattnet de tar in.
Idén om själva principen för vattenutstötning, baserad på den arkimedeiska skruven , är känd från två uppfinningar 1661 i England , men först med uppfinningen av ångmaskinen 1765 av Watt uppnåddes påtagliga resultat, när Rarrisi och Meyen skapat en ångdriven pump för att pumpa vatten från lastrumsfartyg med utstötning av en vattenstråle genom aktern, och för perioden från 1830 till 1860 enbart i England utfärdades minst 35 patent för implementering av sådana anordningar.
Den mest avancerade typen av pump skapades i London av Henry Bessemer 1849. Det var en axialpump med ett sugrör vid fartygets för och två rör i aktern. Bessemer placerade till och med pumphjul framför och bakom vattentillförselskruven för att räta ut strålen och för att kompensera för förlusterna orsakade av vattenstrålens rotation. Alexander Hedyard föreslog 1852 en annan design: den innehöll ett svängbart munstycke som kunde peka framåt eller bakåt. Denna pump sög in vatten genom ett hål i fartygets botten och kastade ut det genom aktern . Strålens vändning ledde till att fartyget vände.
I slutet av 1800-talet , under drottning Victorias era , testades vattenkanoner på en mängd olika fartyg. Så det brittiska amiralitetet accepterade projektet med en vattenkanon med ett pumphjul, som i slutet av 1860-talet. ersattes av en konventionell skruv. Amiralitetet gick så långt att de till och med gick med på att fälttesta två typer av motorer. Två helt identiska kanonbåtar 4,2 meter långa byggdes, på den ena installerades en vattenkanon och på den andra en konventionell propeller . En "jet" kanonbåt med en centrifugalpump som sprutade ut vatten genom två hål i aktern, med en motoreffekt på 760 hk. s., utvecklade en hastighet på 17 km / h, vilket var något sämre än prestandan hos en traditionell propeller, med vilken en 696 hk motor. Med. utvecklade en hastighet på 18 km/h.
Ungefär samtidigt visade flera europeiska länder intresse för vattenjetprincipen för framdrivning av fartyg. År 1878 , det vill säga bara 12 år efter experimenten i England, genomförde den svenska regeringen en serie liknande experiment för att införa principen om vattenjetframdrivning på torpedbåtar . Skruvdrivna fartyg (med motorer på 90 hk) visade en hastighet på 18,5 km/h, medan vattenjetfartyg (med motorer på 78 hk) nådde en hastighet på 15 km/h.
Ett år senare, i Tyskland , organiserades liknande tester för ett fartyg med en vattenstråle, kallad "Hydro"-motorn. Precis som sina föregångare blev tyskarna snabbt desillusionerade av möjligheterna med vattenjetprincipen om rörelse. I alla jämförande tester av skruvmotorer mot vattenstrålar med centrifugalpumpar presterade de förra bättre.
Därefter gav många människor inte upp att försöka hitta en lämplig användning för en vattenkanon i specifika uppgifter. 1888 lade British National Institute of Rescue Boats världens första order på byggandet av en båt med vattenjet. Denna ånguppskjutning var utrustad med en centrifugalpumpvattenstråle och var tänkt att ersätta propellerdrivna båtar vid räddningsinsatser i grunt eller siltigt vatten.
År 1900 beskrev Sidney Barnabys klassiska bok om skeppsbyggnad principen för vattenjetframdrivning.
Även om man officiellt tror att den nyzeeländska fåruppfödaren och uppfinnaren Chris William Filden ("Bill") Hamilton (Bill Hamilton, född 1899) är uppfinnaren av den moderna jetmotorn, håller han själv dock inte med om detta, 1962 svarade direkt på frågan om detta: "Jag gör inte anspråk på upphovsmannen till uppfinningen av skeppets vattenkanon." [ett]
Vattenjetframdrivning har blivit utbredd sedan 1930-talet, då motorer av höghastighetsflygplan började användas i höghastighetsfarkoster. I det här fallet gjorde vattenstrålen det möjligt att erhålla större verkningsgrad än propellern, och var dessutom mindre känslig för kavitation. De första bärarna av vattenkanoner var torped- och patrullbåtar, flodfartyg med grunt djupgående. Därefter, med utvecklingen av superkaviterande propellrar, minskade användningen av vattenstrålar på höghastighetsfartyg.
En jetframdrivningsenhet består som regel av ett pumphjul (skruv) med en axel, en ledning (jetrör), en uträtare och en backstyranordning (RRU).
I ledningen, som är ett profilerat rör, accelereras vattenflödet antingen av en bladmekanism ( propeller , pumphjul ) eller av energin från bränsleförbränning eller komprimerat gastryck , vilket säkerställer en riktad utstötning av strålen genom utloppet i aktern. Den kasserade vattenmassan skapar en betoning på propellern, vilket sätter fartyget i rörelse.
Vattenledningar är placerade innanför eller utanför fartygets skrov. Effektiviteten hos en vattenstråle beror på formen på vattenledningarna, placeringen och utformningen av vattenintagen och är vanligtvis mindre än en propellers.
Om vattenflödet accelereras av en paddelmekanism:
RRU, vid svängning i flödets horisontella plan, säkerställer att fartyget svänger. När flödet från munstycket blockeras vänder vattenstrålen tillbaka, vilket ger kärlet en omvänd rörelse.
Vattenstrålen, liksom utombordsmotorn , är benägen att täppas till med alger , som, som slingrar sig runt axeln med pumphjulet, kan sätta fast den. I händelse av att vattenstrålen fastnar, finns en avklippt nyckel på axeln för att förhindra skador på den stationära motorn. Alger kan rensas genom att öppna inspektionsluckan och ta bort dem. Inspektionsluckan är placerad i en slags "brunn" vars kanter är upphöjda över vattenlinjen , vilket gör att du har tillgång till ledningen flytande. Ett galler i insugningsöppningen förhindrar att stora stenar kommer in i strålen.
Vattenjetstrålar används vanligtvis på fartyg som seglar på grunt vatten, allt från lätta motorbåtar till höghastighetsfartyg (till exempel Zarya -typ) och bogserbåtar (till exempel BM -typ ) eller fungerar som en propeller för att förbättra smidigheten i fartyg.
Vattenkanoner används på båtar (till exempel massproducerades vissa modifieringar av Amur -båtarna med vattenjetframdrivning vid Yuri Gagarins flygplansfabrik i Komsomolsk-on-Amur ). Många tillverkare av utombordsmotorer ( Suzuki , Yamaha ) producerar utombordsmotorer med vattenjet eller tilläggsmoduler designade för oberoende installation: på vattenskoter , som används vid bogsering av vattenskidåkare och wakeboardåkare .
Till exempel accelererar Riddle Marines prototyp Maximog Jet jetbåt (Lewiston, Idaho ) från 0 till 100 km/h på 4 sekunder tack vare en dubbel 450 hk marin jetbensinmotor. Med. [fyra]
Militär utrustningVattenstrålen används aktivt på de flytande pansarfordonen i Sovjetunionen och Ryssland, i synnerhet på den flytande tanken PT-76 (dragen ur tjänst), bepansrade personalbärare BTR-50 , BTR-60 , BTR-70 , BRDM- 2 (dragen ur tjänst), BTR-80 (i drift), BTR-90 "Rostok" (antagen).
Projekt 21631 ytfartyg . I ubåtsflottan: ubåtar av typen Triumfan (Frankrike), typen Seawolf (USA) och Borey-projektet 955 (Ryssland).