Импеллер для гидроцикла своими руками

Водометы для лодок своими руками: рекомендации по изготовлению на базе лодочного мотора и центробежного насоса

Создание скоростного и экономичного водометного двигателя – весьма серьезная задача, требующая хорошей исследовательской и производственной базы.

Но примитивный вариант такого устройства вполне можно сделать самостоятельно.

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

Конструкция водометного двигателя

Главными элементами такого механизма, как и в классическом варианте, являются двигатель внутреннего сгорания и винт, только последний расположен внутри длинной трубы, проложенной вдоль корпуса лодки. Разумеется, «труба» — это слишком упрощенный термин. Правильное название этой части двигателя – водовод, а состоит он из следующих узлов:

• водозаборник: передняя часть, по которой вода поступает к винту;
• спрямляющий аппарат: благодаря этому элементу вращательное движение закрученного винтом водного потока трансформируется в прямолинейное;
• сопловой аппарат: завершающая часть «трубы», из которой вода выбрасывается наружу.

Еще один важный элемент водомета – реверсивно-рулевое устройство, благодаря которому лодка может менять направление движения, а также давать задний ход.

Схема конструкции водометного двигателя

Винты (их также называют рабочими колесами или импеллерами) бывают нескольких видов:

• Осевые: наиболее просты в изготовлении, но обеспечивают самый низкий КПД и ввиду ярко выраженного эффекта кавитации могут работать только на низких оборотах.
• Осе-диагональные: имеют более высокий КПД и рассчитаны на среднеоборотистые двигатели;
• Диагональные и шнековые: наиболее современные и чрезвычайно сложные в изготовлении разновидности, характеризуются самым высоким КПД и способны работать с высокооборотистыми двигателями.

Среди всех составляющих водомета винты находятся на первом месте по сложности изготовления. Для этого применяется 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.

Преимущества и недостатки

За счет установки водометного двигателя владелец плавсредства выигрывает в следующем:

1. Поскольку спрятанному в водоводе винту наматывание водорослей не грозит, лодка приобретает способность легко перемещаться по заросшим водоемам.
2. Удары винта о дно также исключены, что дает возможность беспрепятственно плавать в местах с небольшой глубиной или с отмелями.
3. Лодка с водометом становится безопасной для купальщиков, водолазов и обитающей в водоемах фауны.
4. В отличие от обычных гребных винтов, рабочие колеса водометов, особенно современные, защищены от негативного воздействия кавитации.

Но придется примириться и с некоторыми недостатками:

1. При той же мощности двигателя лодка будет двигаться медленнее, чем с обычным винтом.
2. Ухудшается управляемость.

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

Для того чтобы поменять трубы в квартире, необязательно вызывать бригаду мастеров. Замена труб в квартире своими руками существенно сэкономит средства несмотря на всю сложность данного предприятия.

Как правильно соединить унитаз с канализационной трубой, смотрите тут. Обзор основных вариантов.

Слабый напор воды в квартире — не такая уж редкость. Если водоканал не может исправить ситуацию, воспользуйтесь нашими советами: http://aquacomm.ru/cancliz/mnogokvartirnyie-doma/santehnika/kak-uvelichit-napor-vody-v-kvartire.html. Способы увеличения давления воды — от замены труб до установки насосной станции.

Принцип работы

Выбрасывая с большой скоростью воду, водомет создает реактивную тягу, которая и приводит лодку в движение. Рассмотрим данный процесс более детально:

1. Вода поступает в расположенный в передней части лодки водозаборник. Он снабжен сеткой, которая отфильтровывает водоросли и плавающий в воде мусор. Конструируя водозаборник, инженеры стремятся обеспечить ламинарное течение воды в нем, так как наличие турбулентности на подходе к винту значительно ухудшает характеристики двигателя.
2. Винт с силой отбрасывает воду назад, при этом она попадает в сужение, благодаря чему ее скорость возрастает.
3. Спрямляющий аппарат, как уже говорилось, увеличивает скорость потока за счет преобразования его вращательного движения в поступательное. Его лопаткам стараются придать такую форму, которая обеспечивала бы наименьшее сопротивление движущейся жидкости. Производители применяют различные конструкции спрямляющих аппаратов. Одна из них – лопаточное поджатие – позволяет использовать данный элемент одновременно в качестве соплового аппарата.
4. Далее поток попадает в сопло (если эту функцию не выполняет спрямляющий аппарат). Благодаря небольшому проходному сечению, давление воды здесь преобразуется в скорость – этот эффект и называется поджатием.

Схема работы водомета

Водомет своими руками

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

На базе лодочного мотора

Как показал опыт, наиболее удачные самодельные водометы получаются из лодочного мотора «Ветерок-12». Но можно использовать и любой другой. Обычно применяют старые модели: «Москва», «СМ-557-9Л», «Стрела» и т.п. Главное преимущество «Ветерка» — в распространенности и доступности необходимых деталей.

Водовод можно размещать как снаружи лодки, так и внутри нее. Второй вариант применяется чаще, так как при наружном расположении увеличивается гидродинамическое сопротивление плавсредства. Некоторые элементы водовода изготавливают из труб, другие – сваривают из заготовок, вырезанных из листа нержавеющей стали.

Водомет на «Ветерке»

Придать заготовкам нужную форму можно с помощью оправки (вручную) либо гибочных вальцов. Лопасти рабочего колеса вырезаются из того же материала. Затем их подвергают профилировке и и приваривают к ступице.

На этапе проектирования модель водовода можно сделать из папье-маше. Затем ее достаточно будет разрезать, чтобы получить выкройку для заготовки-развертки.

Передача вращения от двигателя осуществляется посредством обычного штатного редуктора. Он крепится к главному дейдвуду мотора при помощи 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

Предлагается использовать насос Pacer Pumps 200GPM с пластиковым корпусом (термостойкий полистирол), имеющий вес около 18 кг.

Нагнетательный механизм этого аппарата приводится в движение двигателем Intek мощностью в 5 л.с. производства Briggs & Stratton.

Насос развивает напор в 35 м и имеет 2-дюймовые патрубки всаса и нагнетания. Его стоимость составляет около 300 долларов.

Насос устанавливается в лодке, после чего к нему со стороны всаса присоединяется 2-дюймовая ПВХ-труба. Через отверстие в носовой части днища лодки ее нужно вывести в воду, снабдив патрубком с сетчатым фильтром – это будет водозаборник.

На резьбу нагнетательного патрубка навинчивается высоконапорный штуцер с выходным отверстием диаметром 24 мм. Подойдет изготовленный из упрочненного винила – такие сегодня продаются в любом магазине для садоводов и огородников. Роль сопла также будет возложена на отрезок ПВХ-трубы, имеющей тот же, что и у штуцера, диаметр. Для подсоединения штуцера к соплу следует использовать резиновый шланг.

Не стоит опускать сопло в воду. Вопреки распространенному мнению, такой прием не ускорит, а замедлит лодку, так как приведет к возникновению кавитации.

Величина реактивной тяги, развиваемой таким водометом, зависит от суммарной длины всасывающей и нагнетательной магистралей.

Поскольку гидравлическое сопротивление возрастает с уменьшением диаметра трубы и увеличением скорости движения жидкости в ней, выгоднее всего установить насос как можно ближе к корме, чтобы длина сопла оказалась минимальной.

При таких условиях насос при максимальных оборотах двигателя развивал напор примерно в 20 метров водного столба (2 атм), благодаря чему лодка набрала скорость до 8 км/ч.

Испытателя подобного водомета может подстерегать неприятность: напорный штуцер довольно легко откручивается потоком воды, причем сила его воздействия настолько велика, что удержать деталь от вращения вручную нет никакой возможности.

Смазывание патрубка клеем перед навинчиванием штуцера желаемого эффекта не дает – штуцер все равно срывает. Рекомендуется разработать для резьбового штуцера дополнительное крепление либо использовать насос и штуцер с фланцами.

При монтаже систем водоснабжения часто необходимо соединять между собой разные виды труб. Соединение металлопластиковых труб с металлическими и полимерными при помощи фитингов — этой теме посвящена следующая статья.

Практические советы по установке поддона для душа смотрите на этой странице.

Видео на тему

Источник

Постройка гидроцикла с ПЛМ Пеликан по проекту Чернявского С.Е.

#1 loxic

Рулевой 3-го класса

Основной экипаж

199 сообщений

• Из: Оренбург
• Название: Пеликан

Здравствуйте уважаемое сообщество корабелов!

На открытие новой темы меня сподвигло желание вместе с моим шурином построить каютный катер Руслан по публикации в журнале МК. Опыта постройки судов у обоих минимальный, у шурина вообще нет, у меня есть некоторые воспоминания о постройке в середине моим отцом лодки по типу гидрокарта из того же МК. Ну какие могут быть воспоминания у мальчишки, крутящегося под ногами отца? Но тем не менее. Обе ветки про постройку катеров Руслан на форуме я прочитал.

Исходя из этих познаний решено было «потренироваться на кошечках» (с), построить что нибудь менее монументальное, мало затратное и материалоемкое. Поиски привели на сайт Директора-главного конструктора Чернявского Сергея Евгеньевича, который является, как я понял не только Конструктором но еще и фанатом отдыха и развлечений на воде и не только. http://www.nt-r.ru/WMoto.html

Сергей Евгеньевич не только любезно предоставил мне разрешение на постройку и публикацию своего проекта, внесение изменений, улучшений в проект, за что ему огромное спасибо. Проекты Чернявского находятся на его сайте по ссылке выше в свободном доступе вместе с многочисленными видео постройки и испытаний гидроциклов, включая испытания винтов с различным шагом для его проектов гидроцикла.

Речь идет о постройке вот этого гидроцикла.

Немного о мотивации и ТЗ на постройку:

1. Цель постройки-приобретение навыков постройки судов из дерева.

2. Постройка гидроцикла для отдыха на воде, буксировки воднолыжника, рыбалки выходного дня на реке Урал.

3. Планируемый вес корпуса-до 90 кГ (учитывая малый опыт строителей)

4. Применяемый двигатель-до 30 л/с отечественный или импорт.

5. Материал корпуса-фанера 4мм, рейки различного сечения, доски, эп. смола, стеклоткань.

6. Бюджет корпуса-около 50 килорублей

7. Перевозка-багажник автомобиля (двигатель отдельно).

8. Спуск на воду-вручную.

Проект, если кому будет интересен, будет выложен после систематизации, а пока вот :

Прошу форумчан присоединиться к обсуждению проекта, в процессе постройки консультировать по возникшим вопросам и морально поддерживать.

#2 jeeet

Инженер

2 816 сообщений

• Из: Mars

Гидрики с ПЛМ, и гребным винтом вообще — Зло! Причём, зло в его чистом виде: травмоопасность запредельная. Это раз.

Два: ходовые качества гидрика — это курам на смех Нормальные лодочки спортивного типа могут обладать и более высокими ходовыми качествами, и лучшей управляемостью, и какой-никакой мореходностью. ну и безопасны, чего уж там.

Отсюда: не читать ерунду, а купить или построить самую обычную маленькую, 3,7-4м длиной, лодочку спортивного типа, что-то в духе классов V-25 или V-50. Такие лодки запросто укладываются в 80-90кг массы с необходимым минимумом оборудования, и с хорошими винтами ходят 60-80км/ч.

#3 Merc

Мелкими шагами, но вперёд!

Мастер

2 883 сообщений

• Из: Волжский
• Судно: Моторная лодка
• Название: Ахтуба

Запретить Вам конечно не сможем, но винт на гидрике действительно очень опасен, предупредить обязаны. Катались на гидрике, вылетали, контролировали конечности?

#4 loxic

Рулевой 3-го класса

Основной экипаж

199 сообщений

• Из: Оренбург
• Название: Пеликан

Ну вот, есть с кем поговорить, хотя бы лодка имеется. А с чего нужно начинать, с непререкания с модератором? Так я ничего не нарушил. Кроме фразы про зло, ничего не услышал, это мнение человека, у меня может быть другое мнение, в том числе и про безопасность.

#5 Борис Дмитриевич

капитан маломерного дивана

Офицер

9 926 сообщений

• Из: д. Сергеево
• Судно: швертбот
• Название: Squirrel nano

#6 loxic

Рулевой 3-го класса

Основной экипаж

199 сообщений

• Из: Оренбург
• Название: Пеликан

Запретить Вам конечно не сможем, но винт на гидрике действительно очень опасен, предупредить обязаны. Катались на гидрике, вылетали, контролировали конечности?

Конечно, но не на гидрике, а на построенном моим отцом гидрокарте, я написал об этом в 1 посте темы.

Это далекий 74 год, конструкция из МК.

#7 БАР

Инженер

21 691 сообщений

• Из: СПб
• Судно: СТ-31э
• Название: Авось

Можно и на винт кольцевую насадку поставить, из соображений безопасности

Это на гидроцикле?

Проще сразу ведро привязать. Эффект будет тот же.

Не зря нормальные гидроциклы делаются с водометами. Решаются сразу две задачи — безопасность эксплуатации и эффективный движитель.

А подвесной мотор — то же самое, что на СВП или аэроглиссере — воздушный винт без ограждения. Бегающая мясорубка. Или себя, или других.

#8 loxic

Рулевой 3-го класса

Основной экипаж

199 сообщений

• Из: Оренбург
• Название: Пеликан

В каком помещении планируете строить? Какие материалы использовать? Пожалуйста, фотографируйте все стадии построики гидромопэда. Очень интересно. Жду отчётов. А безопасность. так с дуру можно и . сломать. Можно и на винт кольцевую насадку поставить, из соображений безопасности, и чекой на руке не пренебрегать..Да и просто не выделываться на воде.

Расчет по материалам у меня есть, попробую озвучить, нет только по эпоксидке и стеклоткани.

Деревянные заготовки на 1 водный мотоцикл типа «Пеликан».

Киль: 20 х 30 х 2.5 м. — 1 шт.

Стрингера: 15 х 15 х 2.7 м. — 6 шт.

15 х 15 х 1.7 м. — 12 шт.

15 х 15 х 1.3 м. — 6 шт.

Обвязка: 15 х 15 х 0.5 м. — 7 шт.

15 х 30 х 1 м. — 9 шт.

15 х 40 х 1.2 м. — 2 шт.

20 х 30 х 1 м. — 1 шт.

20 х 40 х 1 м. — 1 шт.

20 х 50 х 0.6 м. — 1 шт.

15 х 200 х 1 м. — 1 шт.

Шпангоуты: 15 х 200 х 1.4 м. — 2 шт.

Тр. доска: 30 х 50 х 1.1 м. — 1 шт.

30 х 30 х 0.8 м. — 1 шт.

30 х 100 х 0.4 м. — 1 шт.

Тяги: 15 х 30 х 1.6 м. — 2 шт.

Реданы: 15 х 50 х 2.2 м. — 6 шт.

Були: 20 х 35 х 1.1 м. — 2 шт.

Фанера 4.0 мм. 1.5 х 1.5 м. — 6 листов – для «Пеликана».

Крепеж, гвозди, шурупы, винты, гайки — ?

Эпоксидная смола — литров 5.

Стеклоткань — ? определюсь по месту.

Затраты легко можно посчитать, исходя из цен в вашем регионе, еще ручки для переноски, пластиковые люки, пенопласт для непотопляемости

Проект достаточно отработан, кого он интересует, строят с конца 90-х годов.

Вы зайдите на сайт конструктора, там есть и фото и видео постройки. Ссылка в первом посте.

Будет и чека, вот такая:

А пока пойду завтра, прикуплю дощечек для стапеля, всего. две.

#9 loxic

Рулевой 3-го класса

Основной экипаж

199 сообщений

• Из: Оренбург
• Название: Пеликан

Очнитесь — сейчас 2016 год, и Ваши закидоны родом из 50-х годов глубоко неадекватны реальности.

Ходовые качества. См. толковый словарь.

Это точно, вас тогда еще и в проекте не было

(Ходовые Качества Судна):

— совокупность свойств, характеризующих подвижность судна (ходкость, инерцию, управляемость, устойчивость на курсе, потери скорости при волнении)

Титаник построили профессионалы, Ноев ковчег построен любителем.

#10 ждан

Капитан

1 832 сообщений

• Из: улан-удэ

Отсюда: не читать ерунду, а купить или построить самую обычную маленькую, 3,7-4м длиной, лодочку спортивного типа, что-то в духе классов V-25 или V-50. Такие лодки запросто укладываются в 80-90кг массы с необходимым минимумом оборудования, и с хорошими винтами ходят 60-80км/ч.

а есть в свободном доступе какие нибуть чертежи таких или подобных спортивных лодок? у меня приятель помешан на скорости, мечтает построить что нибуть подобное.

#11 daniloff evgenij

Инженер

1 751 сообщений

• Из: Сталинград
• Судно: три моторные+гребная
• Название: Бесёнок и другие

Книжка: Ю.А. Манжос, В.В. Вейнберг, Л.Н. Якушев. Водно-моторный спорт. Москва, издательство ДОСААФ, 1985.

Приложение 1, стр.252, рис. 121. Теоретический чертёж мотолодки «глубокое V».

Сообщение отредактировал daniloff evgenij: 21 февраля 2016 — 05:29

#12 jeeet

Инженер

2 816 сообщений

• Из: Mars

а есть в свободном доступе какие нибуть чертежи таких или подобных спортивных лодок? у меня приятель помешан на скорости, мечтает построить что нибуть подобное.

Я раздавал подобный проект, вот такой результат если ему следовать: http://volnanavolge. turnik/372.html (о постройке тут в нескольких частях http://volnanavolge. g/fizkulturnik/ ). Пока прекратил раздачу т.к. приходится уделять время на поддержку всего, что строится. как-нибудь попозже возобновлю.

Но это проект для хорошего рукодельника, предельно опрятного, лодка простая, но нужно блюсти дисциплину веса. Тут же — сразу же рекомендую думать о гребных винтах! На тех, что продают в магазинах реализовать мощность не получится, нужны винты большего шага и с меньшим дисковым отношением, в идеале — спортивные ЧПВ. Тогда скорости будут радовать. Если цены на подобные винты смущают — лучше выбирать другие лодки. Это нужно понимать.

В старорежимном КиЯ было несколько проектов и эскизов: в №№44 и 45 была лодочка В.В.Вейнберга (хотя она и слишком уж широкая и короткая, но вполне приемлема, если не гнаться за мощностью), было описание лодки «Родео-II» в №119 (неплохой корпус, но это не проект, а только таблица ординат, придётся крепко подумать над конструктивом), в какой-то степени можно принять во внимание катамараны Синильщикова и Добросердова в №33 (его можно упростить, если выполнить внутренние борта тоннеля вертикальными) и Курбатова («Лангуст») в КиЯ №121. Для катов придётся тоже подумать над конструктивом, а у «Лангуст» совсем не повредит увеличить вертикальный клиренс до 200мм. ну и каты хороши как остойчивые быстроходные платформы, но не позволяют лихо «закладывать». и самое неприятное — оба проекта катов слишком малы

Гоночные лодки строить можно, но они а)одноместные б)коварные в управлении, рекомендовать нельзя новичкам. Гоночные катамараны и трёхточки ещё коварнее, да и ходить лодки тех классов, которые культивировались в СССР смогут только с очень лёгким пилотом, 60кг, похоже что будут предельными.

Из бесплатного и достойного повторения сейчас больше ничего не вспомнил.

Источник