Реверсивно-рулевое устройство водометного катера

Одной из проблем при самостоятельной постройки водометных катеров является выбор простого и эффективного реверсивно-рулевого устройства, которое бы обладало малыми габаритами и весом, обеспечивало надежную управляемость на заднем ходу, особенно при больших диаметрах сопел водометов (260—280 мм). Такие сопла неизбежны при поджатии струи неподвижными лопатками или внутренним расширяющимся телом.

Известные конструкции реверсивно-рулевых устройств меня не устраивали, так как отличаются либо громоздкостью, либо сложностью изготовления элементов управления и реверса и их приводов. Поэтому при переоборудовании катера «370-М» в водометный пришлось искать свой вариант конструкции такого устройства.

В качестве прототипа я выбрал устройство, предложенное А. С. Братишко и В. И. Савиновым (см. «КиЯ» №75). Главное отличие заключается в том, что реверсивная коробка имеет не одно, а два реверсивных окна, каждое из которых снабжено заслонкой заднего хода. Коробка может быть выполнена в виде полого тонкостенного цилиндра (в этом случае можно добиться минимального веса всего устройства) или иметь поперечное сечение в виде многоугольника.

Коробка выполняется сварной конструкции из листовой нержавеющей стали толщиной 1,5—3 мм. Фланец коробки крепится болтами к фланцу литого из алюминия сопла.

Реверсивные заслонки 3 удерживаются в закрытом положении при помощи амортизационного шнура 11. Достоинства такого способа — в простоте регулировки необходимой силы удержания заслонок и отсутствии пружин, которые подвержены коррозии. Важно правильно выбрать угол Θ, который измеряется между плоскостью реверсивных окон и ДП. Он определяется высотой расположения оси сопла относительно днища катера и удалением окон от транца. Выбирать этот угол надо из такого условия, чтобы на заднем ходу струи воды направлялись реверсивными заслонками под днище, не задевая транец. Обычно Θ=0÷45°.


Отражатели 4, расположенные вдоль горизонтальных кромок реверсивных окон, образуют вместе с открытыми заслонками направляющие водоводы на заднем ходу. На верхних отражателях имеются упоры 7, которые ограничивают угол поворота заслонок при полном открытия. Сумма площадей реверсивных окон должна быть равна площади сечения струи на срезе сопла. Внутренний диаметр реверсивной коробки должен быть больше диаметра сопла на 7—20% для исключения трения струи о внутреннюю поверхность коробки во время движения катера на переднем ходу.

Работает устройство следующим образом. При повороте руля 2 на 90° он перекрывает выходное отверстие реверсивной коробки. Под действием повысившегося здесь давления воды открываются заслонки 3, направляя две равные струи воды под днище катера и одновременно в разные стороны от ДП. При этом катер получает прямолинейный задний ход. На чертеже показан вид устройства сверху с частичным вырезом по горизонтальной плоскости симметрии; руль повернут на 90°, а стрелкой показан ход воды при полностью открытой заслонке. При уменьшении отклонения руля в пределах от 90 до 60°, передняя часть руля отсекает часть струи от окна, в сторону которого она повернута, и направляет воду в щель между кормовой кромкой коробки и кормовой (прямоугольной) частью руля. В результате понизившегося давления под действием натяжения шнура 11 заслонка этого окна частично или полностью закрывается. Под действием реакций струй, выходящих из оставшегося открытым окна и щели, происходит разворот катера на заднем ходу в сторону, противоположную отклонению руля. Имеется такое положение руля, при котором катер разворачивается на месте.

Управление катером с таким реверсивным устройством на заднем ходу требует определенного навыка, но зато после освоения его отход от берега становится просто изящным. Можно, конечно, вместо амортизаторов использовать для закрытия заслонок механический (гидравлический, электрический) привод, но это усложнит конструкцию и потребует манипулирования дополнительным органом управления.

---

В навигацию 1985 г. наш водометный каютный катер прошел по верхнему Иртышу около 1400 км. Испытания полностью подтвердили жизнеспособность конструкции — приходилось маневрировать в стесненных акваториях, подходить к разным по характеру берегам при сильном ветре, течении и отходить от них. Единственным крупным недостатком всего движительного комплекса было отсутствие холостого хода двигателя. Но обеспечить холостой ход можно простым способом, поставив на водовод клапан для подачи воздуха к ротору. Это же устройство при малой подаче воздуха обеспечит регулирование тяги водомета на малом переднем ходу.