Водомет или гребной винт — что лучше выбрать для лодки, сравнение КПД и других характеристик
Водомет или винт — что лучше для лодки? Учитывая, что движители работают по принципам простейшей механики, вопрос будет возникать с регулярным постоянством, а споры о механических движках идти вечно.
И все же, попробуем разобраться, может ли водомет конкурировать с традиционными лодочными гребными винтами, в чем плюсы и минусы каждого движка.
Сравнение водометов и винтов
Как и в случае с другими технически сложными устройствами, однозначного ответа на вопрос, что лучше, водомет или винт, до сих пор нет. Тем не менее, оценить целесообразность использования конкретного типа движителя можно. При выборе следует учитывать множество факторов, принимая во внимание характеристики судна.
Также имеют значение предполагаемые условия эксплуатации, во многом зависящие от особенностей водоема.
Управляемость
Водометный мотор дает судну лучшую управляемость и маневренность. Лодка может развернуться на гораздо меньшем диаметре, чем с традиционным винтом, почти мгновенно остановиться без вреда для мотора и даже двигаться бортом вперед. Выбег плавсредства при экстренном торможении минимальный. Винтовой движитель в таких условиях легко выйдет из строя, поскольку подобные маневры создают огромную нагрузку на вал.
При наличии реверсивно-рулевого устройства высокая управляемость водомета сохраняется на минимальных скоростях движения.
Безопасность
Пожалуй, основное преимущество водомета. Система лопаток находится внутри судна и не создает опасности для находящихся рядом людей и животных. Именно этим объясняется использование водометного движителя на спасательных катерах, гидроциклах и буксировщиках воднолыжников.
Тем более, что существует множество водоемов, где использование плавсредств с винтами просто запрещено.
Долговечность и износостойкость
В долговечности и износостойкости водомет может проиграть гребному винту. Судно с водяным насосом легко проходит по мелководью и засоренным участкам акватории, даже преодолевает небольшие препятствия (мель, перекаты). Гребной винт в таких условиях просто разрушится.
Но, вопреки распространенному мнению, водомет легко засасывает всевозможный плавучий мусор и, если не срабатывает как блендер, то выходит из строя.
Такая неприятность может случиться в любой засоренной акватории. Чтобы избавиться от мусора, приходится разбирать насадку. Процедура это нелегкая и, в отличие от очистки винта, продолжительная. Если винт намотал мусор, достаточно включить заднюю скорость для очистки.
Поэтому нужно внимательно следить за состоянием водометного движителя, поскольку разрушение его деталей, особенно при эксплуатации судна в морской воде, представляет большую опасность.
Кстати, при эксплуатации на мелководье у водометов значительно повышается износ пары ротор-статор.
Универсальность
Насчет универсальности водометных лодочных моторов тоже можно поспорить. Да, они легко проходят по мелководью, выигрывают на засоренных, мелких, каменистых участках, но в нормальных условиях уступают винту. Поэтому при выборе — водомет или винт, нужно ориентироваться на характер водоема, где мотор будет эксплуатироваться.
Есть у водомета еще одно неприятное свойство — при редком использовании движитель легко обрастает. Стоит оставить его на пару летних недель без работы — мотор потеряет 10% своих скоростных данных.
Механизм можно покрыть изнутри специальной краской, но это ненадолго.
Вес
Водометы добавляют плавсредству немалую толику веса. Много весит не сам двигатель, а находящаяся в нем вода. Этот момент нужно учитывать при расчете ходкости судна. Винт намного легче.
Таблица плюсов и минусов движителей
Выбирая, что лучше, водомет или винт, нужно помнить, что у каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Остановимся на них подробнее.
| Вид движка | Плюсы | Минусы |
| Водомет | • Высокий КПД на больших скоростях. • Безопасность для людей и животных, находящихся поблизости. • Защищенность движущихся частей, что делает возможным применение на мелководье. • Меньшую, по сравнению с гребным винтом, шумность |
• Низкий КПД на малых скоростях. • Непропорциональное по отношению к частоте вращения импеллера, изменение скорости, затрудняющее управление судном. • Проблемы кавитации, возникающие чаще, нежели у гребных винтов. Одной из причин их возникновения становятся завихрения во всасывающем отверстии. • Высокая стоимость оборудования |
| Гребной винт | • Низкая стоимость. • Малое количество деталей. • Простота обслуживания. • Высокий КПД на малых скоростях |
• Чувствительность к повреждениям, получаемым при столкновении с твердыми предметами. • Опасность для окружающих. Вращающиеся лопасти способны нанести серьезные травмы. • Снижение КПД по мере увеличения скорости. |
Эти плюсы и минусы следует учитывать, размышляя над тем, что лучше подходит для вашего судна – винт или водомет.
Что для какого случая выбрать
Чем больше водоизмещение, тем меньше смысла в установке водометного движителя. Однако на реках и озерах, где эксплуатируются суда небольших размеров, использование подобного оборудования может оказаться оправданным.
Водомет хорошо зарекомендовал себя в качестве варианта оснащения лодок и катеров:
- Участвующих в спортивных соревнованиях и большую часть времени перемещающихся на высоких скоростях. Здесь ключевую роль играет экономия топлива;
- Используемых для буксировки воднолыжников, сопровождения находящихся в воде спортсменов, проведения спасательных операций. В таких условиях значение имеет относительная безопасность водометного движителя;
- Эксплуатируемых на водоемах малой глубины, где существует риск повреждения вращающихся частей при контакте с каменистым дном.
Если вы еще не определились с тем, что лучше, водомет или винт, имейте в виду, что во всех перечисленных случаях имеет смысл сделать выбор в пользу водомета.
Тем не менее, для любителей путешествий и отдыха на воде, передвигающихся на малых и средних скоростях, винтовой движитель предпочтительнее с экономической точки зрения, сокращая расходы на обслуживание и эксплуатацию техники.
Есть и еще один важный момент. При установке на судно двух и более моторов, работающих на разные валы, КПД винтов не так сильно снижается из-за взаимных влияний, как КПД водометов.
Проводимые специалистами исследования, целью которых было определить, что лучше, водомет или винт, наглядно доказали:
- При одинаковой частоте вращения вала и мощности двигателя малые катера и лодки, оборудованные водометными движителями, способны развивать такую же скорость, что и суда с гребным винтом;
- Малым высокооборотным насосом нельзя заменить низкооборотный гребной винт большого диаметра;
- На судах с резкими изгибами формы корпуса и малокилеватыми обводами воздух, попадающий в водозаборное отверстие насоса, становится причиной снижения тяги;
- Катера, оборудованные водометными движителями, очень хорошо управляются на высоких скоростях.
Но эти исследования далеки от завершения. Новые материалы и технологии, применяемые в судостроении, вносят свои коррективы. И значит окончательный ответ, что предпочтительнее, винт или водомет, мы можем не получить никогда. Придется ориентироваться на собственные предпочтения и особенности акватории.
Автор: Игорь Филиппов,
специально для Motoaria.ru
Водомет или подвесной мотор с винтом
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.
Подвесной мотор или водомет , Подвесной мотор или водомет
Потеря около 30%. На тестовых покатушках пвх лодка, подготовленная под водометный движитель под 30кой ехала совсем чуть-чуть быстрее такой же лодки под 15кой на винте. При этом 30 ку приходилось крутить по полной. Отсюда и расход. В общем на винте было ехать приятнее. глубины озера позволяли. Вся прелесть водомета раскрылась на речке, которая из этого озера вытекала. На винте по ней идти было просто не возможно, а водомету хватало. В условиях водохранилища, исходя из этого опыта, целесообразнее использовать тягу гребного винта.
Для «бытовых» скоростей винт гораздо выгодней с т.з. экономичности. Не вдаваясь в лекции по физике, двигаться выгоднее отталкивая бОльшую массу с мЕньшей скоростью, чем наоборот. В общем у водомета реактивная струя, а у винта непосредственное усилие на лопасти. На придание кинетической энергии струи тратится бОльшая мощность, чем для создания такой же тяги винтом с умеренными (по сравнению с водометом) оборотами.
Там много тонкостей, но на вопрос что выгодней: винт однозначно.
А вот на больших скоростях реактивная тяга водомета становится выгодней, ибо там уже сопротивление самого винта начинает сказываться. Примерно с авиацией можно сравнить: винтовой и реактивной. Скорости на винтах ограничены именно растущим сопротивлением, тогда как с ростом скоростей реактивное движение становится более экономичным.
На СПК «Буревестник» стоял водометный движитель, там чистая выгода по кпд и ещё по ряду причин. А на всяких тихоходных «галошах» водомет ставили уже наплевав на КПД, там мелководье не позволяло винт использовать.
Mar 26 2017, 22:47 [ показать ]
Отправлено #9
Сообщений: 430
Из: www.lodki21.ru
Цитата(корвет @ Mar 26 2017, 22:27)
Для «бытовых» скоростей винт гораздо выгодней с т.з. экономичности. Не вдаваясь в лекции по физике, двигаться выгоднее отталкивая бОльшую массу с мЕньшей скоростью, чем наоборот. В общем у водомета реактивная струя, а у винта непосредственное усилие на лопасти. На придание кинетической энергии струи тратится бОльшая мощность, чем для создания такой же тяги винтом с умеренными (по сравнению с водометом) оборотами.
Там много тонкостей, но на вопрос что выгодней: винт однозначно.
А вот на больших скоростях реактивная тяга водомета становится выгодней, ибо там уже сопротивление самого винта начинает сказываться. Примерно с авиацией можно сравнить: винтовой и реактивной. Скорости на винтах ограничены именно растущим сопротивлением, тогда как с ростом скоростей реактивное движение становится более экономичным.
На СПК «Буревестник» стоял водометный движитель, там чистая выгода по кпд и ещё по ряду причин. А на всяких тихоходных «галошах» водомет ставили уже наплевав на КПД, там мелководье не позволяло винт использовать.
Нужно об этом рассказать этим ребятам)))
ул. Пристанционная д.3, тел.8(8352)27-07-21; 21-46-21, сайт LODKI21.RU
Mar 27 2017, 21:28 [ показать ]
Отправлено #10
Сообщений: 1 158
Только надо уточнить, что в качестве двигателей на «Буревестнике» использовались две турбины АИ-20 (ИЛ-18, АН-10) суммарной мощностью 5400 л.с.
Для сравнения, на «Метеорах» использовались 2 дизеля суммарной мощностью 2200 л.с.
Мы — вежливые люди.
КРЫМ — всегда был Наш!
Mar 27 2017, 21:58 [ показать ]
Отправлено #11
Сообщений: 20 778
Цитата(Liber_al @ Mar 27 2017, 21:28)
Только надо уточнить, что в качестве двигателей на «Буревестнике» использовались две турбины АИ-20 (ИЛ-18, АН-10) суммарной мощностью 5400 л.с.
Для сравнения, на «Метеорах» использовались 2 дизеля суммарной мощностью 2200 л.с.
Если уж уточнять, то без ошибок хотя бы. Суммарная мощность двух газотурбинных двигателей серии «А» больше СЕМИ ТЫСЯЧ л.с. Последующие серии АИ-20 были ещё мощнее. Это раз.
А два — это опять же, физика. Грубо говоря, увеличение скорости вдвое, вызывает рост сопротивления вовсе не в два раза, а гораздо на большую величину. Соответственно и по мощности — кубическая зависимость. Чтоб не заморачиваться копейками, можно так сказать в первом приближении — увеличение скорости вдвое, требует увеличения мощности в 8 раз. Это для самолетов в общем виде, для судов зависимость тоже нелинейная. Такшта ничего удивительного в том, что развивая скорость в 100 км/ч, буревестник, почти на 20 тонн более тяжелый, требует мощности в 7000 (+) против 2200 у метеора на скорости 70 км/ч.
ПС. Совсем забыл про «для сравнения».
Если на метеор навесить дополнительно около 20 тонн, то для разгона его до скорости 100 км/ч потребовалась бы бОльшая мощность, чем у буревестника. Или больший расход топлива, при прочих равных. Не говоря о том, что дизеля мощностью свыше 7 000 л.с. сожрали бы всю полезную «грузоподъёмность» метеора. Так что на скорости 100 водомет уже выгодней как по кпд, так и по весу. По расходу тоже просчитали. Никто не стал бы более сложный и дорогой водомёт городить, не будь тут совокупного преимущества водомета над винтами.
Сообщение отредактировал корвет — Mar 27 2017, 22:54
Mar 27 2017, 22:03 [ показать ]
Отправлено #12
Сообщений: 8 266
Сейчас только стало понятно, на сколько прикольно было видеть расходящихся «Буревестник» и колёсный пароход.
Mar 27 2017, 22:26 [ показать ]
Отправлено #13
Сообщений: 20 778
Цитата(yuriyjr @ Mar 27 2017, 22:03)
Сейчас только стало понятно, на сколько прикольно было видеть расходящихся «Буревестник» и колёсный пароход.
Там такая фигня была. Когда буревестник садился с крыла в водоизмещающее положение при подходе к причалу, две струи выхлопа двигателей сжимали между собой кильватерную струю водомётов. Получался дугообразный вытянутый шлейф, выше самого буревестника и длиной..ну. метров 20 примерно. Зрелище не для слабонервных. вода вся белая. но не ослепительно. Желтизна волжской воды отчетливо просматривалась в пене.
На причале я рядом с выхлопными трубами стоял (которые иногда ошибочно принимают за двигатели). шум оглушающий, но нравилось. Внутри тоже всё дрожало. Не понимали ничего
Вот такой след был, только одинарный:
Сообщение отредактировал корвет — Mar 27 2017, 22:47
Присоединённые эскизы
Mar 27 2017, 22:51 [ показать ]
Отправлено #14
Сообщений: 1 158
Цитата(корвет @ Mar 27 2017, 21:58)
Если уж уточнять, то без ошибок хотя бы. Суммарная мощность двух газотурбинных двигателей серии «А» больше СЕМИ ТЫСЯЧ л.с. Последующие серии АИ-20 были ещё мощнее. Это раз.
А два — это опять же, физика. Грубо говоря, увеличение скорости вдвое, вызывает рост сопротивления вовсе не в два раза, а гораздо на большую величину. Соответственно и по мощности — кубическая зависимость. Чтоб не заморачиваться копейками, можно так сказать в первом приближении — увеличение скорости вдвое, требует увеличения мощности в 8 раз. Это для самолетов в общем виде, для судов зависимость тоже нелинейная. Такшта ничего удивительного в том, что развивая скорость в 100 км/ч, буревестник, почти на 20 тонн более тяжелый, требует мощности в 7000 (+) против 2200 у метеора на скорости 70 км/ч.
Спорить не будем, в разных изданиях приводятся совершенно противоречивые данные, но 72 г. род редакцией Р.Е. Алексеева был выпущен справочник (учебник) «Суда на подводных крыльях» мои данные из этого справочника. Турбина дорабатывалась для применения на СПК поэтому такая разница между данными. Спасибо, но гидродинамику я знаю и весьма рад, что остались ещё образованные люди.
Что касается вопроса какой движитель лучше. все зависит от задачи. В условиях мелководья, риска повреждения движителя на захламленных участках — водомет.
Мы — вежливые люди.
КРЫМ — всегда был Наш!
Mar 27 2017, 23:31 [ показать ]
Отправлено #15
Сообщений: 20 778
Цитата(Liber_al @ Mar 27 2017, 22:51)
Спорить не будем, в разных изданиях приводятся совершенно противоречивые данные, но 72 г. род редакцией Р.Е. Алексеева был выпущен справочник (учебник) «Суда на подводных крыльях» мои данные из этого справочника. Турбина дорабатывалась для применения на СПК поэтому такая разница между данными.
Спасибо, но гидродинамику я знаю и весьма рад, что остались ещё образованные люди.
Что касается вопроса какой движитель лучше. все зависит от задачи. В условиях мелководья, риска повреждения движителя на захламленных участках — водомет.
Вы просто цифру 2 700 помножили на 2 и получили 5 400, но это киловатты, а не лошадиные силы. А у метеора уже лошадки привели. Надо сравнивать мощности в одних единицах. Если в справочнике так, то это ошибка. Был у меня этот справочник — тонкая брошюрка в мягкой обложке, с метеором. Метеор идёт справа налево, цвет ниже ватерлинии — красный. Цена — копейки какие-то (типа 25 коп).
И потом, вы «турбиной» называете сам газотурбинный двигатель. Никто непосредственно турбину трогать не будет. Это самый дорогой узел двигателя. Доработка двигателя была в части добавления выхлопной системы, две наружные трубы которой, по бокам установлены. Безусловно, мощность теряется на «проталкивание» газа через добавочное сопротивление, но не на две же тысячи лошадиных сил.
Про «какой лучше» уже сверху написано. Экономичней для лодок (дешевле в эксплуатации) винт без всяких условий. А если плевать на экономичность, то водомет естественно защищен от повреждений. А дальше автор пусть сам решает, где ему кататься — на чистой воде или среди хлама. Просто помнить, что водомет дороже. Вроде как на Волге уж лет пятьдесят на винтах частники массово ходят и не парятся (сейчас меньше конечно).
Вопрос то был в том числе и про мощность/расход. Про защиту сам ТС и без нас знает, я думаю
Сообщение отредактировал корвет — Mar 27 2017, 23:34
Водомет Или Винт?
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Подписчики 0
Записи блога
От admin в Мастерская снаряжения 44
От admin в Оружейная мастерская 5
От admin в Мастерская снаряжения 22
От Podmir в Подводный мир 174
От admin в Ружья для подводной охоты 38
Сейчас смотрят
От admin , 30 января, 2007
От Tornado.Dm@yandex.ru, 30 января, 2012
От Андрей МИР, 16 июня, 2008
От admin , 11 марта, 2009
От Mircity, 27 июля, 2009
