Водометы для лодок своими руками: инструкция по изготовлению

Водомет Медуза

Создание быстроходного и экономичного реактивного двигателя — очень серьезная задача, требующая хорошей научно-производственной базы.

Но примитивный вариант такого устройства можно изготовить самостоятельно.

Давайте посмотрим, как изготавливаются водометы для лодок своими руками и какие особенности характерны для таких двигателей.

Конструкция водометного двигателя

Основными элементами такого механизма, как и в классическом варианте, являются двигатель внутреннего сгорания и гребной винт, только последний расположен внутри длинной трубы, проложенной вдоль корпуса лодки. Конечно, «труба» — это слишком упрощенный термин. Правильное название этой части движка — канал, и он состоит из следующих компонентов:

  • водозаборник: передняя часть, через которую вода поступает в шнек;
  • выпрямляющие клещи: благодаря этому элементу вращательное движение закручиваемой винтом струи воды преобразуется в прямолинейное;
  • сопловое устройство: последняя часть «трубы», из которой выбрасывается вода.

Еще одним важным элементом водомета является реверсивное рулевое устройство, благодаря которому лодка может менять направление движения, а также давать задний ход.

Схема водометного движителя

Схема конструкции реактивного двигателя

Винты (их еще называют крыльчатками или крыльчатками) бывают нескольких видов:

  • Осевой: самый простой в изготовлении, но дает самый низкий КПД и из-за выраженного эффекта кавитации может работать только на малых скоростях.
  • Осе-диагональный: имеет более высокий КПД и предназначен для среднеоборотных двигателей;
  • Диагональные и винтовые: самые современные и крайне сложные в производстве разновидности, отличаются высочайшим КПД и способны работать с высокооборотными двигателями.

Среди всех составных частей водомета винты стоят на первом месте по сложности изготовления. Для этого используется метод точного литья с последующей шлифовкой.

Не стоит приобретать водомет с импеллером, лопасти которого приварены к ступице, а не составляют с ней единое целое: такие винты зачастую имеют дисбаланс, что приводит к их разрушению при повышенных оборотах.

Читайте также:  Замена труб в квартире - обзор схем разводки

Преимущества и недостатки

Установив водометный двигатель, владелец судна получает следующие преимущества:

  1. Так как винту, спрятанному в проволоке, клубок водорослей не грозит, лодка получает возможность беспрепятственно передвигаться по заросшим водоемам.
  2. Также исключается удар винта о дно, что дает возможность свободно плавать в местах с небольшой глубиной или мелководьем.
  3. Лодка с водометом будет безопасна для купальщиков, дайверов и представителей фауны, обитающих в водоемах.
  4. В отличие от обычных движителей, рабочие колеса водометных движителей, особенно современные, защищены от негативного воздействия кавитации.

Но вы должны осознавать некоторые недостатки:

  1. При одинаковой мощности двигателя лодка будет двигаться медленнее, чем с обычным гребным винтом.
  2. Маневренность становится хуже.

Кроме того, лодка становится тяжелее из-за веса воды, заполняющей водомет.

Принцип работы

Выбрасывая воду с большой скоростью, водомет создает сквозную струю, которая приводит лодку в движение. Рассмотрим этот процесс более подробно:

  1. Вода поступает в водозабор, расположенный в передней части лодки. Он оснащен сеткой, которая отфильтровывает плавающие в воде водоросли и мусор. При проектировании водозабора инженеры стремятся обеспечить в нем ламинарный поток воды, так как наличие турбулентности на пути к винту значительно ухудшает работу двигателя.
  2. Винт с силой отбрасывает воду назад, при этом она попадает в сужение, за счет чего скорость увеличивается.
  3. Выпрямитель, как уже было сказано, увеличивает скорость потока за счет преобразования его вращательного движения в поступательное. Его лопасти стараются придать форму, которая будет оказывать наименьшее сопротивление движущейся жидкости. Производители используют разные конструкции выпрямителей. Один из них — уклон лопасти — позволяет использовать этот элемент одновременно с сопловым устройством.
  4. Затем ток поступает в сопло (если эту функцию не выполняет выпрямитель). Из-за малого проходного сечения давление воды здесь преобразуется в скорость — этот эффект называется смещением.
Читайте также:  Когда лучше копать колодец: зимой или летом?

Принцип работы реактивного двигателя

План работы водомета

Для придания двигателю наилучших характеристик очень важно придать соплу правильный профиль.

Водомет своими руками

Рассмотрим, как сделать водомет для лодки своими руками. Ушлые умельцы придумали два варианта самодельных водометов.

На базе лодочного мотора

Как показал опыт, самые удачные самодельные водометы получаются на базе лодочного мотора «Ветерок-12». Но можно использовать любой другой. Обычно используются старые модели: «Москва», «СМ-557-9Л», «Стрела» и др. главное преимущество «Ветерок» — распространенность и доступность необходимых деталей.

Ватерлинию можно разместить как снаружи лодки, так и внутри нее. Второй вариант используется чаще, так как гидродинамическое сопротивление плавсредства увеличивается при внешнем расположении. Одни элементы проволоки изготовлены из труб, другие сварены из заготовок, вырезанных из листа нержавеющей стали.

Водомет на базе двигателя «Ветерок-12

Водомет на «Ветерке»

Придать заготовкам нужную форму можно с помощью оправки (вручную) или гибочных роликов. Лопасти крыльчатки вырезаны из того же материала. Затем их профилируют и приваривают к ступице.

На этапе проектирования модель водопровода можно сделать из папье-маше. Потом его достаточно будет разрезать, чтобы получилась выкройка для кусочка крема.

Передача вращения от двигателя осуществляется посредством штатной обыкновенной коробки передач. Он крепится к основному валу двигателя с помощью специального фланца.

Водоизмещение этой версии самодельного водомета составляет 450 кг. Благодаря ему судно может развивать скорость до 20 – 25 км/ч и выполнять глиссирование.

На базе центробежного насоса

Насосы Pacer

Рекомендуется использовать насос Pacer Pumps 200GPM с пластиковым корпусом (высокопрочный полистирол) весом около 18 кг.

Насосный механизм этого прибора приводится в действие двигателем Intek мощностью 5 л.с производства Briggs & Stratton.

Насос развивает напор 35 м и имеет 2-дюймовые всасывающий и нагнетательный патрубки. Стоит около 300 долларов.

Читайте также:  Методы очистки сточных вод: обзор основных способов

Насос устанавливается в лодку, после чего к нему со стороны всасывания подсоединяется 2-дюймовая труба ПВХ. Через отверстие в носовой части на дне лодки ее необходимо вывести в воду, снабдив трубой с ситечком – это будет водозабор.

На резьбу выходного патрубка навинчена муфта высокого давления с выходом диаметром 24 мм. Подойдут из армированного винила – такие сегодня продаются в любом магазине для садоводов и огородников. Роль штуцера также будет возложена на отрезок ПВХ-трубы, имеющего такой же диаметр, как и фитинг. Для соединения разъема с соплом следует использовать резиновый шланг.

Не погружайте насадку в воду. Вопреки распространенному мнению, этот метод не увеличит скорость, а замедлит лодку, так как вызовет кавитацию.

Величина реактивной мощности, развиваемой таким водометом, зависит от общей длины всасывающей и напорной магистралей.

Так как гидравлическое сопротивление увеличивается с уменьшением диаметра трубы и увеличением скорости движения жидкости в ней, насос выгоднее всего устанавливать как можно ближе к корме, чтобы длина патрубка была минимальной.

Предложенный двигатель был испытан на лодке длиной 3,5 м, а длина всасывающей трубы составляла 3 м.

В таких условиях при максимальных оборотах двигателя насос развивал давление примерно в 20 метров водяного столба (2 атм), за счет чего лодка набирала скорость до 8 км/ч.

У испытателя такой водометной струи могут быть неприятности: напорный штуцер просто выкручивается струей воды, а сила ее удара настолько велика, что предотвратить вращение детали вручную не представляется возможным.

Смазывание трубы клеем перед навинчиванием фитинга не дает должного эффекта – фитинг все равно ломается. Рекомендуется разработать дополнительную насадку для резьбового соединения или использовать насосно-фланцевое соединение.

Видео на тему

Оцените статью
Сантехника в нашей жизни