Обзор мирового рынка производителей водометных движителей

Первые патенты на водометные судовые движители были выданы еще в конце XVIII века, однако широкое применение водометов началось сравнительно недавно. Вплоть до самого последнего времени водометы пытались применять лишь на тихоходных водоизмещающих катерах, где движители этого типа заметно уступали по эффективности обычным гребным винтам. Теоретически было известно, что установка водомета может оказаться целесообразной и на высокоскоростных катерах с малой нагрузкой, однако практическое осуществление этого варианта наталкивалось на ряд сложностей.

В последнее десятилетие водометы стали признанным видом движителя для таких быстроходных глиссирующих судов, как буксировщики воднолыжников и патрульные катера, все чаще устанавливаются и на гоночных судах (не говоря уже о специальных спортивных катерах для марафонов по горным рекам, проводящихся в Мексике и Новой Зеландии). В 1975 г. в США зарегистрирован национальный рекорд скорости на водометном катере, равный 132, 54 статутной мили в час (213 км/ч). Уже одна эта цифра сама по себе свидетельствует о перспективности водометов на скоростных судах.

Водометные движители можно классифицировать по ряду признаков.

· По мощности они делятся на:

а) водометы малой мощности - до 300 л.с.;

б) водометы средней мощности - от 300 до 1000 л.с.;

в) водометы высокой мощности - от 1000 до 7500 л.с.;

г) водометы сверхмощные - 7500 л.с. - 55000 л.с.

· По технологии производства основных деталей:

а) литье;

б) сварка листового металла;

в) композит;

· По материалу:

а) нержавеющая сталь;

б) алюминий;

в) композит

Мировые лидеры отрасли представлены в сравнительной таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Производители водометных движителей

Начало промышленного производства водометных катерных движителей в США связано, в первую очередь, с деятельностью фирмы «Беркли Памп Компани», специализирующейся на выпуске различного рода насосов. В 1960 г. на лодочной выставке в Сан-Франциско фирма демонстрировала 4, 5-метровый катер с первой опытной водометной установкой, который на испытаниях развил скорость 65 км/ч. За последующие четыре года «Беркли» вместе с другой компанией по производству насосов — «Джэказзи» выпустила на американский рынок около 4000 водометов, а к концу 1974 г. в США эксплуатировалось уже свыше 100 тысяч водометных катеров, причем 95% этого количества судов было оснащено движителями двух указанных марок. Позднее водометы (наряду с угловыми поворотно-откидными колонками) стали выпускать и такие фирмы, как «Крайслер» и «Меркюри».

Фирма «Беркли джет драйв» поставляет на рынок готовые универсальные установки «Пака джет», в которых водометы уже спарены с бензиновыми двигателями мощностью 180, 230, 290 и 320 л. с. («стандартный» для США ряд мощностей для катеров указанных размерений), и два водомета без двигателей.
Движитель модели «12JC» представляет собой одноступенчатый насос «смешанного типа» (центробежно-осевой) с диаметром ротора 300 мм. Отлитый из легкого сплава водовод собирается из трех частей: входного «адаптера», водозаборника и корпуса водомета со спрямляющим аппаратом и сужающимся выходным соплом.

Дальнейшим развитием этого движителя является модель «12JE», которая поставляется катеростроительным верфям вместе со специальным лекалом для формования в корме стеклопластикового корпуса катера стандартной ниши под установку водомета. Преимущество новой конструкции в том, что она занимает еще меньше места внутри корпуса и значительно упрощает монтаж движителя: здесь не нужны адаптер водозаборника и отдельный фланец для крепления корпуса водомета к транцу. Движитель навешивается на транец, как угловая колонка, на одном фланце; надо завернуть 24 болта.

Движитель «12JE» дешевле и примерно на 18 кг легче предыдущей модели: полный вес его составляет всего 38, 6 кг. Конструкция насосной части и реверсивного устройства такая же, как и на модели «12JC», но к нижней кромке водозаборника прикреплена упругая горизонтальная пластина, препятствующая образованию брызг от удара воды в эту кромку. Одновременно пластина играет роль транцевой плиты с регулируемым углом атаки (для этой цели у ее задней кромки предусмотрены два отжимных болта). С помощью этой пластины можно настроить катер на оптимальный дифферент при данной нагрузке и добиться наивысшей скорости. Еще одно дополнение — легкий пластмассовый кожух, которым закрывается сверху выступающая за транец примерно на 660 мм часть движителя. Кожух уменьшает брызгообразование при работе движителя, придает судну более эстетичный вид и служит удобной площадкой при подъеме пловца из воды в катер (сверху и по бокам отформованы ступеньки).

Компания ООО «Катерофф», начиная с 2005 года, поставляет на Российский рынок алюминиевые водометные катера Wooldridgeboats (США), бензиновые и дизельные водометные движители KODIAK (Канада), наиболее распространенный в РФ водометный движитель HAMILTON JET.

Водомет серии HJ включает в себя последние технологические новинки морской пропульсивной системы. С увеличением скорости свыше 25 узлов водометы Hamilton обеспечивают более высокий пропульсивный коэффициент по сравнению с обычными пропеллерами. Таким образом, водометный движитель серии HJ - это идеальный выбор для высокоскоростных рабочих катеров, патрульных судов, быстрых паромов и прогулочных судов для отдыха.

Самая маленькая серия водометных движителей – 8 моделей с диаметром сопла от 200 до 400 мм. В основном, водомёты HJ- серии устанавливаются на суда от 6 до 20 м, в зависимости от модели водомёта, их количества, водоизмещения и назначения судна. Системы контроля, которыми могут быть укомплектованы водомёты: от полного механического, полугидравлического и полного гидравлического, до полного электронного управления blue ARROW.

Водомет серии HM устанавливается на суда длиной от 20 до 60 м. Модельный ряд водометов HM включает в себя шесть моделей, с импеллерами диаметром от 420 до 810 мм и мощностью 1000-3500 кВт.

Производство Hamilton Jet находится в Новой Зеландии, там же располагается центр разработок новых технологических решений. Весь процесс от литья до сборки и испытания происходит в одном месте, что положительно сказывается на качестве продукции. Сегодняшний объём выпускаемой продукции составляет примерно 3000 единиц в год, а всего в мире эксплуатируется около 54000 движителей Hamilton Jet. Компания концентрирует все свои силы исключительно на разработке и производстве водометных движителей и систем управления ими, не рассеиваясь на другие сферы.
Hamilton Jet отличается от других марок водомётных движителей более высоким пропульсивным коэффициентом и, как следствие, топливной эффективностью и высочайшим показателем скорости отклика на команды. Благодаря технологическим особенностям в системе рулевого управления, движители HamiltonJet справедливо являются лидером по маневренности. Например, по показателю реверсной тяги или тяги на " нулевой" скорости, преимущество Hamilton Jet может достигать 40-45% а в некоторых случаях и больше. Не стоит забывать о высоких эксплуатационных показателях и удобстве установки.

Новаторство Hamilton Jet заключается в постоянном проведении исследований и развитии технологий производства водометов, которые подвергаются серьезным гидродинамическим и тестовым испытаниям на местах эксплуатации. Компания осуществляет тесное сотрудничество с местным институтом по разработке данных тестовых программ. Все комплектующие производятся согласно последним требованиям механизмов типа CNC и соответствуют мировым стандартам качества морских сообществ ABS, Lloyds и Det Norske Veritas.

Водомет весьма популярен там, где быстроходное малое судно должно беспрепятственно двигаться по мелководью. Фирма " Воспауэр" - подразделение известной английской компании " Воспер Торникрофт", которая строит патрульные катера и малые военные корабли, разработала целый ряд водометов для новейших десантных судов, поскольку только этот движитель позволяет такому судну на ходу " выскочить" на берег, а затем и самостоятельно сняться с него за счет обратной струи, которая гонит воду под корпус. Это преимущество можно использовать и на прогулочных судах, специально спроектированных для " высадки" на необорудованный отмелый берег. Возможно, именно поэтому американская компания " Хинкли" установила водомет на свою 36-футовую модель дейкрейсера, которая неслучайно названа " Пикник".

Управление судном с водометным движителем существенно отличается от управления обычным винтовым судном, особенно при маневрировании в стесненных акваториях. Проблема возникает, когда водитель переходит от обычной однорычажной системы управления к рычагам управления водометом.

Иногда пытаются решить эту проблему путем некоторой автоматизации управления применением электроники. Такие системы электронного управления предлагает, например, новозеландская " Гамильтон Джет". " Воспауэр" в качестве альтернативы предлагает управление типа " джойстик". Джойстиком можно управлять и двумя водометами сразу. Бывает и по одному джойстику на каждый из двух водометов.

ООО " Кроншпиц" разработало, серийно изготавливает и устанавливает водометные движители на суда размерностью от 4 до 8 метров и водоизмещением от 0, 25 до 1, 5 тонн. Базовая линейка включает в себя водометы " Kronjet 180" и " Kronjet 200". Данные водометы не имеют принципиальных отличий и отличаются размерностью и мощностью используемого двигателя. Адаптация водомета под конкретный двигатель производится путем подбора шага импеллера и конуса поджатия спрямляющего аппарата. Модель " Kronjet 180" имеет мощность привода 50-120 л.с. Модель " Kronjet 200" имеет мощность привода 90-170 л.с.

Компанией Katran Jet Marine разработаны и серийно производятся водометные движители трех мощностных рядов.

ВД128 на мощность до 90 л.с. разработан для установки на катера до 4 м, поставляется только для производителей серийных катеров. Базой для разработки водометного движителя ВД128 стал движитель ВД127 скоростного катера SeaDancer, ранее созданный специалистами компании. На катере SeaDancer водометный движитель являлся частью конструкции катера, и мог использоваться исключительно совместно с корпусом этого катера. Водозаборник водометного движителя формовался заодно со стеклопластиковым корпусом. В движителе была предусмотрена запатентованная система компенсации изгибающих моментов на гребном валу, неизбежно возникающих при деформациях пластиковых корпусов катера.

Отличием движителя ВД128 от упомянутого выше, прежде всего, является наличие собственного алюминиевого водозаборника, защитной решетки и увеличенный диаметр рабочего колеса. Движитель предназначен для небольших (до 4 м) скоростных (до 80 км/час), маневренных катеров и рассчитан под высокооборотные двигатели.

Водометный движитель Kjet 172 предназначен для катеров длиной 5-6 метров. Водометные движители Kjet 172 рассчитаны под установку с конвертированными автомобильными бензиновыми двигателями мощностью от 110 до 125 л.с. Разработка Кjet 172 завершена в 2011 году и с января 2012 года он выпускается серийно. Этот простой по конструкции водометный движитель воплотил в себе лучшие технические решения, хорошо зарекомендовавшие себя в водометном движителе Kjet 230.

Основные технические особенности Kjet172: механические приводы реверсивно-рулевым устройством от стандартных постов управления; валовая линия на упорных и опорных подшипниках качения фирмы SKF; торцевое дейдвудное уплотнение “ John Crane ”, Великобритания; замена смазки без разбора подшипниковых узлов; высокоэффективное реверсивное устройство; все корпусные детали – высокоточное алюминиевое литьё; смотровой люк снаружи корпуса катера; принудительно очищаемая защитная решетка.

Водометный движитель Kjet 230 предназначен для катеров длиной от 6 до 9 метров. Водометные движители Kjet 230 рассчитаны для установки с двигателями мощностью до 230 л.с. Модификация Kjet 230S рассчитана для установки с двигателями мощностью до 260 л.с.

Водометный движитель Kjet 230 идеально подходит для установки с дизельными двигателями. Чтобы установить водометный движитель с бензиновым мотором, последний должен комплектоваться редуктором либо работать в диапазоне до 4000 об/мин.

Водометный движитель Kjet230 базовая и наиболее совершенная модель движителя компании, в ней воплощены лучшие отечественные разработки в области гидродинамики и технологии материалов.

Модификация Kjet 230-1 предназначена для применения на корпусах с малыми углами килеватости или с плоской лыжей. Так же эта модификация применима для двухвальной силовой установки. Данная модификация отличается от базового исполнения Kjet230 конструкцией входа водозаборника.

Модификация Kjet 230S спроектирована для максимальной мощности двигателя 260 л.с. и для скоростей движения судна до 90 км/час.

По затратам на производство можно сделать вывод, что самая низкая себестоимость производства деталей водомета — сварка листового металла, но при массовом производстве, серийном или производстве крупных партий литье может обойтись дешевле.