Первый гидравлический таран построили в городе Сен-Клу под Парижем братья Жозеф и Этьен Монгольфье в 1796 году, через 13 лет после своего знаменитого воздушного шара.

Как мы видим принцип работы гидравлического тарана прост - получение градиента потенциала при взаимодействии с препятствием, при этом постоянный естественный градиент напора (в пространстве) водоема трансформируется в градиент напора во времени, а так как длительность взаимодействия потока с препятствием при этом очень маленькая (гидроудар), то возникающий наведенный (вторичный) градиент напора в импульсе достигает очень больших по сравнению с первичным запускающим естественным градиентом напора значений.

Итак, регулирование времени взаимодействия потока с препятствием - создание коротких динамических импульсов взаимодействия, обеспечивающих образование очень высоких градиентов напора в импульсе, позволяет во много раз усиливать силу взаимодействия (давление), т.е. усиливать мощность естественного потока. Это как раз то, что было необходимо в конкурентной борьбе с энергозатратными технологиями - высокая мощность устройств!

Теперь можно вернуться к эффективности работы такого устройства.

Если нам нужно поднять воду из реки на нужную нам высоту, а у нас по естественному руслу из-за естественного градиента напора водный поток реки просто вытекает он совершает для нас нашу полезную работу по поднятию воды? Нет!

Если мы поставим на этом потоке гидравлический таран и он сможет поднять нам часть ее (Q) на высоту (H), мы сможем эту часть воды, на которую мы не затрачиваем никакой мощности (Nз =0) использовать в нужном качестве, получать пользу. При этом ничего сверх естественного не происходит, все законы сохранения работают, но мы получаем полезную работу из бесполезной (или вредной, если это подтопление).

А так как КПД насоса определяется как отношение полезной мощности (Nп) к затрачиваемой мощности (Nз):

КПД=Nп/Nз=HQgr/ Nз=HQgr /0=¥

То его КПД на много больше единицы, стремится к бесконечности. Такой показатель мало информативен. А если рассматривать такое устройство как усилитель мощности, то более информативен был бы показатель отношения допустимых скоростей истечения жидкости с напором, обеспечиваемым гидравлическим тараном, к скорости естественного потока. Коэффициент усиления такого устройства может достигать нескольких десятков раз.

При таком непрдвзятом подходе к коэффициенту полезного действия, вы сами легко найдете сами еще массу примеров вокруг нас.

Например, сифон - устройство для перекачивания воды - для того чтобы он совершал полезную работу нужно затратить только работу на заполнение его водой, дальше он работает (совершает полезную работу) сам, без дополнительного вмешательства. Вы сразу вспомните про перепад уровня (давления), но перепад уровня существовал и до запуска сифона и будет существовать (если вода не закончится) и после, но он был бесполезный фактор, не используемый с пользой. Только в сифоне он позволяет поднять жидкость на нужную высоту, чтобы преодолеть препятствие не прикладывая дополнительной мощности, используя только естественную с пользой.