Отработка схемы установки началась с применения двигателя от «Москвы» на лодке «Казанка». Полученная при испытаниях скорость лодки (порядка 18 км/час при полном водоизмещении) вполне совпадала с расчетной. Это позволило начать работы с более мощными двигателями от моторов «Вихрь» и «Нептун».
В нашей новой водометной установке «Буран» двигатель вместе с переходником (проставкой) устанавливается прямо на верхний фланец водозаборника.
Корпус водозаборника, в отличие от обычных конструкций, разделен на две части. Нижняя часть — корпус защитной решетки, изготовляется отдельно и подгоняется точно по обводам днища в зависимости от его килеватости. Такое конструктивное решение облегчает изготовление и .механическую обработку водозаборника, а также позволяет применять одну и ту же установку без существенных переделок на лодках с различной килеватостью (ограничением служит лишь максимальная толщина корпуса решетки в ДП, зависящая от угла килеватости днища). Для нашей установки толщина корпуса решетки должна быть не более 15 мм, иначе лопасти ротора не захватят необходимое количество воды в момент запуска водомета.
Внутри водозаборника с наклоном 5° установлен вал с ротором. Один конец вала с наружными шлицами центруется по шлицам промежуточного валика редуктора, а другой опирается на резино-металлический подшипник в ступице спрямляющего аппарата. Для предотвращения закручивания потока и наматывания водорослей и травы, на вал ротора надевается неподвижный кожух-обтекатель, который вставляется в проточку корпуса водозаборника и фиксируется двумя винтами.
К заднему фланцу водозаборника шестью болтами крепится сопло со съемным спрямляющим аппаратом. На сопло можно установить рулевые пластины или реверсивно-рулевое устройство1.
Размеры проточной части водомета установки «Буран» рассчитаны на применение двигателей мощностью 18—20 л. с. при n=5000 об/мин на глиссирующих лодках со скоростью 35—40 км/час. Максимальное число оборотов ротора водомета 3900 об/мин. При использовании двигателей большей или меньшей мощности размеры ротора и соответственно проточной части водомета необходимо существенно изменять, учитывая влияние и таких величин, как водоизмещение судна, сопротивление воды его движению, .максимальное число оборотов коленчатого вала двигателя и т. п.
Для «Вихря» и «Нептуна» изготовлены отдельные переходные детали — проставки, но нижний фланец обеих проставок имеет одинаковые посадочные размеры для крепления на водозаборнике. Крепление проставки к поддону двигателя осуществляется болтами. Во внутреннюю полость проставки поступают выхлопные газы вместе с водой, так же как и в подвесном моторе.
Крутящий момент от коленчатого вала двигателя, расположенного в вертикальной плоскости, передается на вал ротора через редуктор. Конические шестерни со спиральным зубом, обеспечивающие плавное и бесшумное зацепление, монтируются в литой корпус из алюминиевого сплава АЛ-9. Смазка радиальных и радиально-упорных подшипников и шестерен осуществляется нигролом или маслом МС-20, заливаемым в корпус редуктора. Предусмотрено принудительное охлаждение водой, отбираемой от распределительного коллектора общей системы охлаждения и подаваемой в канал, расположенный по всей высоте стенки редуктора. Через соединительную трубку вода подается к другому вертикальному каналу и выбрасывается внутрь одного из глушителей. На выходе из канала, в штуцере устанавливается дроссель для регулировки расхода воды в зависимости от степени нагрева стенок корпуса.
Основное требование, предъявляемое к сборке редуктора, — это обеспечение монтажного зазора между зубьями шестерен в пределах 0,1—0,25 мм. На промежуточный валик сначала устанавливается сегментная шпонка, затем ведомая шестерня, напрессовываются два шарикоподшипника и весь узел вставляется в корпус. Собранный таким же образом узел ведущей шестерни с шарикоподшипниками и распорной втулкой вставляется вертикально, после чего по индикатору определяется зазор в зубьях. Величина зазора регулируется за счет толщины регулировочных шайб. На хвостовик ведущей шестерни и промежуточный валик монтируются резиновые манжеты — сальники. Собранный редуктор на шпильках крепится к торцевой стойке выхлопного коллектора и на болтах к нижнему фланцу проставки.
Охлаждающая вода поступает к распределительному коллектору общей системы охлаждения по трубопроводу (сечение 10X8) из сопла водомета за счет статического давления порядка 0,6—1,1 кг/см2. Непосредственно к двигателю вода поступает через штуцер, ввернутый в прилив проставки, и соединительную трубку. Для контроля за давлением в общей системе охлаждения на приборном щитке установлен манометр.
Применены два выносных глушителя, обеспечивающих достаточное снижение шума выхлопа. Выхлопные газы вместе с водой попадают в них через два патрубка ∅30 мм. Для удобства монтажа и возможности удаления нагара из внутренних полостей глушитель сделан разборным. К фланцу патрубка при помощи прорезного замка подсоединена гильза, фиксируемая сверху дюритовым шлангом 080 мм. Со стороны выхода газов гильза центруется по втулке и притягивается к ней болтами. Втулка тремя лопатками соединена с задним фланцем глушителя. Дюритовый шланг не только обеспечивает безопасность эксплуатации, но и значительно снижает шум и вибрацию.
Наибольшие затруднения, возникающие при монтаже водометов, обычно связаны с необходимостью установки водозаборника точно по ДП и его уплотнением. Предлагаемая конструкция корпуса лодки с внутренним транцем и силовой рамой для крепления водозаборника не потребует герметизации по транцу, позволит разбирать и снимать водомет, не нарушая герметичности самого корпуса судна.
Для сравнения были проведены ходовые испытания двух серийных «казанок» — с подвесным мотором «Вихрь» (с серийным винтом) и с водометной установкой «Буран» на базе двигателя от «Вихря». На графике, построенном по результатам испытаний, показано, как изменяется скорость хода в зависимости от нагрузки лодки.
В заключение укажем, что повышение мощности двигателя с 12—13,5 л. с. («СМ-557» с обычным или навесным водометом — см. №2 и №14 выпуски сборника) до 18—20 л. с. (установка «Буран») позволяет добиться увеличения скорости «Казанки» с 26—27 до 32 км/час при одновременном сокращении веса двигателя (с 35 до 23—25 кг) и габаритов всей установки.
Примечания
1. Подробное описание технологии изготовления аналогичных узлов водозаборника, сопла, реверса изложено в предыдущих выпусках сборника н вышедшей большим тиражом книге Ерлыкина И. И., Привалова Э. И. и Павленко А. Н. «Катер с водометным движителем» (изд. «Судостроение», 1969 г.).