Suihkupropulsori (vesisuihku) on potkuri , jossa laivaa liikuttava voima syntyy siitä ulos työnnetyllä vesisuihkulla ( jet thrust ). Se on vesipumppu , joka toimii veden alla.
Tätä liikeperiaatetta havaitaan kalmareissa , mustekoissa , seepioissa , meduusoissa , kampasimpukoissa jne. Nämä eläimet liikkuvat heittämällä ottamaansa vettä ulos.
Ajatus vedenpoistoperiaatteesta, joka perustuu Arkhimedeen ruuviin , tunnetaan kahdesta keksinnöstä vuonna 1661 Englannissa , mutta vain Wattin vuonna 1765 keksimällä höyrykoneella saavutettiin konkreettisia tuloksia, kun Rarrisi ja Meyen loi höyrykäyttöisen pumpun veden pumppaamiseen ruumien laivoista suihkuttamalla vesisuihku perän läpi, ja pelkästään Englannissa vuosina 1830–1860 myönnettiin vähintään 35 patenttia tällaisten laitteiden toteuttamiseksi.
Edistyksellisimmän pumpputyypin loi Lontoossa Henry Bessemer vuonna 1849. Se oli aksiaalivirtauspumppu, jossa oli yksi imuputki aluksen keulassa ja kaksi putkea perässä. Bessemer jopa asetti juoksupyörät vesisuihkun eteen ja taakse oikaisemaan suihkua ja kompensoimaan vesisuihkun pyörimisestä aiheutuvia häviöitä. Alexander Hedyard ehdotti vuonna 1852 erilaista mallia: siinä oli kääntyvä suutin , joka voitiin osoittaa eteenpäin tai taaksepäin. Tämä pumppu imi vettä aluksen pohjassa olevan reiän kautta ja heitti sen ulos perän kautta . Suihkukoneen käännös johti laivan kääntymiseen.
1800-luvun loppuun mennessä , kuningatar Victorian aikakaudella , vesitykkejä testattiin useissa aluksissa. Joten Britannian Admiraliteetti hyväksyi juoksupyörällä varustetun vesitykin projektin, joka 1860-luvun lopulla. korvattiin perinteisellä ruuvilla. Admiralty meni niin pitkälle, että suostui jopa kahden tyyppisen moottorin kenttätestaukseen. Rakennettiin kaksi täysin identtistä 4,2 metriä pitkää tykkivenettä , joista toiseen asennettiin vesitykki ja toiseen tavanomainen potkuri . "Jet" tykkivene keskipakopumpulla, joka heitti vettä kahden perässä olevan reiän läpi, moottorin teholla 760 hv. s., kehitti nopeuden 17 km / h, mikä oli hieman huonompi kuin perinteisen potkurin suorituskyky, jolla oli 696 hv:n moottori. Kanssa. kehitti nopeuden 18 km/h.
Samoihin aikoihin useat Euroopan maat osoittivat kiinnostusta laivojen käyttövoiman vesisuihkuperiaatteeseen. Vuonna 1878 , eli vain 12 vuotta Englannin kokeiden jälkeen, Ruotsin hallitus suoritti sarjan samanlaisia kokeita ottaakseen käyttöön vesisuihkupropulsion periaatteen torpedoveneissä . Ruuvikäyttöiset alukset (moottorilla 90 hv) osoittivat 18,5 km / h nopeutta, kun taas vesisuihkualukset (moottorilla 78 hv) saavuttivat nopeuden 15 km / h.
Vuotta myöhemmin Saksassa järjestettiin samanlaiset testit vesisuihkulla varustetulle alukselle, jota kutsutaan "Hydro"-moottoriksi. Aivan kuten edeltäjänsä, myös saksalaiset pettyivät nopeasti vesisuihkun liikeperiaatteen mahdollisuuksiin. Kaikissa ruuvimoottoreiden vertailutesteissä vesisuihkua vastaan keskipakopumpuilla edellinen suoriutui paremmin.
Myöhemmin monet ihmiset eivät luopuneet yrittäessään löytää vesitykille sopivaa käyttöä tietyissä tehtävissä. Vuonna 1888 British National Institute of Rescue Boats teki maailman ensimmäisen tilauksen vesisuihkulla varustetun veneen rakentamisesta. Tämä höyrylaukaisu oli varustettu keskipakopumpulla toimivalla vesisuihkulla ja sen piti korvata potkuriveneet pelastusoperaatioissa matalissa tai lieteisissä vesissä.
Vuonna 1900 Sidney Barnabyn klassinen laivanrakennuskirja esitti yksityiskohtaisesti vesisuihkupropulsion periaatteen.
Vaikka virallisesti uskotaan, että uusiseelantilainen lampaankasvattaja ja keksijä Chris William Filden ("Bill") Hamilton (Bill Hamilton, syntynyt 1899) on nykyaikaisen suihkumoottorin keksijä, hän itse ei kuitenkaan ole samaa mieltä tästä, vuonna 1962 vastaten suoraan tähän kysymykseen: "En väitä laivan vesitykin keksinnön tekijää." [yksi]
Vesisuihkupropulsio on yleistynyt 1930-luvulta lähtien, jolloin suurnopeuksisia lentokonetyyppisiä moottoreita alettiin käyttää suurnopeusaluksissa. Tässä tapauksessa vesisuihku mahdollisti suuremman hyötysuhteen kuin potkuri, ja se oli myös vähemmän herkkä kavitaatiolle. Ensimmäiset vesitykkien kantajat olivat torpedo- ja partioveneet, matalasyväksiset jokilukset. Myöhemmin superkavitoivien potkureiden kehittyessä vesisuihkujen käyttö suurnopeusaluksissa väheni.
Suihkupropulsioyksikkö koostuu pääsääntöisesti juoksupyörästä (ruuvista), jossa on akseli, putkesta (suihkuputkesta), suoristimesta ja peruutusohjauslaitteesta (RRU).
Kanavassa, joka on profiloitu putki, veden virtausta kiihdyttää joko lapamekanismi ( potkuri , pumpun siipipyörä ) tai polttoaineen palamisenergia tai painekaasupaine , joka varmistaa suihkun suunnatun ulospuhalluksen poistoaukon kautta. perässä. Poistettu vesimassa luo painotuksen potkurille, joka saa laivan liikkeelle.
Vesiputket sijaitsevat aluksen rungon sisällä tai ulkopuolella. Vesisuihkun hyötysuhde riippuu vesijohtojen muodosta, vedenottoaukkojen sijainnista ja rakenteesta ja on yleensä pienempi kuin potkurin.
Jos veden virtausta kiihdyttää siipimekanismi:
RRU varmistaa virtauksen vaakatasossa kääntyessään aluksen kääntymisen. Kun virtaus suuttimesta on estetty, vesisuihku kääntyy takaisin, mikä antaa astialle käänteisen liikkeen.
Vesisuihku, kuten perämoottori , on taipuvainen tukkeutumaan levistä , jotka kiertyessään akselin ympäri juoksupyörän kanssa voivat tukkia sen. Jos vesisuihku juuttuu, akseliin on leikattu kiila, joka estää paikallaan olevan moottorin vaurioitumisen. Levät voidaan puhdistaa avaamalla tarkastusluukku ja poistamalla ne. Tarkastusluukku sijaitsee eräänlaisessa "kaivossa", jonka reunat on nostettu vesiviivan yläpuolelle , mikä mahdollistaa pääsyn putkeen kelluvana. Imuaukossa oleva ritilä estää suurten kivien pääsyn suihkuun.
Vesisuihkuja käytetään yleensä matalassa vedessä purjehtivissa aluksissa kevyistä moottoriveneistä suurnopeisiin aluksiin (esim. Zarya - tyyppi) ja hinaajiin (esim. BM -tyyppi ) tai ne toimivat potkurina parantamaan veneen ketteryyttä. laivoja.
Veneissä käytetään vesitykkejä (esimerkiksi joitain vesisuihkupropulsiolla varustettuja Amur -veneiden modifikaatioita valmistettiin massatuotantona Juri Gagarinin lentokonetehtaalla Komsomolsk - on-Amurissa ). Monet perämoottorien valmistajat ( Suzuki , Yamaha ) valmistavat vesisuihkulla varustettuja perämoottoreita tai lisämoduuleita, jotka on suunniteltu itsenäiseen asennukseen: vesiskootteriin , joita käytetään vesihiihtäjiä ja vesilautailijoita hinattaessa .
Esimerkiksi Riddle Marinen prototyyppi Maximog Jet -suihkuvene (Lewiston, Idaho ) kiihtyy 0-100 km/h 4 sekunnissa kahden 450 hv:n merisuihkumoottorin ansiosta. Kanssa. [neljä]
SotilasvarusteetVesisuihkua käytetään aktiivisesti Neuvostoliiton ja Venäjän kelluvissa panssaroiduissa ajoneuvoissa , erityisesti kelluvassa tankissa PT-76 (poistettu palvelusta), panssaroiduissa miehistönkuljetusaluksissa BTR-50 , BTR-60 , BTR-70 , BRDM- 2 (poistettu käytöstä ), BTR- 80 (käytössä), BTR-90 "Rostok" (hyväksytty).
Projekti 21631 pinta - alus . Sukellusvenelaivastossa: Triumfan-tyypin sukellusveneet (Ranska), Seawolf-tyyppiset (USA) ja Borey-projekti 955 (Venäjä).