Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Теңіздік қозғалту жүйесі
Marine propulsion system
Су сорғысы, гидросоруы немесе су ағыны – қозғалу үшін су ағынын жасайтын теңіз жүйесі. Механикалық құрылымы қанатты сорғы (аксиалды ағынды сорғы), центробектік сорғы немесе центробектік және аксиалды конструкциялардың комбинациясы болып табылатын аралас ағынды сорғы болуы мүмкін. Бұл жүйеге сорғыға су беруге арналған құбырлы қабылдағыш және су ағынын сорғыдан бағыттауға арналған сопло да кіреді.
A pump jet, hydrojet, or water jet is a marine system that produces a jet of water for propulsion. The mechanical arrangement may be a ducted propeller (axial flow pump), a centrifugal pump, or a mixed flow pump which is a combination of both centrifugal and axial designs. The design also incorporates an intake to provide water to the pump and a nozzle to direct the flow of water out of the pump.
Дизайн
Су сорғысының қозғышы, әдетте корпустың төменгі бөлігінде орналасқан, судың кеме астына өтуіне мүмкіндік беретін кіріс тесігі арқылы жұмыс істейді. Су осы тесік арқылы сорғыға кіреді. Сорғы жоғары жылдамдық үшін центробектік конструкцияда немесе төменгі және орташа жылдамдық үшін осьтік ағынды сорғы болып келуі мүмкін. Сорғы ішіндегі су қысымын арттырып, соқпақ арқылы кері бағытта итеріледі. Кері бұрылыс қақпағын пайдаланып, жылдамдықпен және берісті ауыстыру немесе қозғалтқыштың итерім күшін реттеусіз артқа қарай жылдам қозғалуға қол жеткізіледі. Кері бұрылыс қақпағы кемені тежеу кезінде баяулатуға да көмектеседі. Осы мүмкіндік – су сорғысының маневрлі болуының басты себебі. Соқпақ сонымен қатар су сорғысын басқаруды қамтамасыз етеді. Су ағынын оң және сол жаққа бағыттау үшін рульдерге ұқсас пластиналарды соқпаққа бекітуге болады. Бұл ұшыру векторының принципіне ұқсас, бұл техника ұзақ жылдар бойы ұшыру құралдарында (ракеталар мен зымырандарда), содан кейін әскери реактивтік ұшақтарда қолданылып келеді. Бұл су сорғысымен қоздырылатын кемелерге теңізде жоғары шапшаңдық береді. Тағы бір артықшылығы – кері бұрылыс қақпағын пайдаланып артқа қарай жүрген кезде, пропеллерлік кемелерге қарағанда, басқару инверсияланбайды.
A pump jet works by having an intake (usually at the bottom of the hull) that allows water to pass underneath the vessel into the engines. Water enters the pump through this inlet. The pump can be of a centrifugal design for high speeds, or an axial flow pump for low to medium speeds. The water pressure inside the inlet is increased by the pump and forced backwards through a nozzle. With the use of a reversing bucket, reverse thrust can also be achieved for faring backwards, quickly and without the need to change gear or adjust engine thrust. The reversing bucket can also be used to help slow the ship down when braking. This feature is the main reason pump jets are so maneuverable. The nozzle also provides the steering of the pump jets. Plates, similar to rudders, can be attached to the nozzle in order to redirect the water flow port and starboard. In a way, this is similar to the principles of air thrust vectoring, a technique which has long been used in launch vehicles (rockets and missiles) then later in military jet powered aircraft. This provides pumpjet powered ships with superior agility at sea. Another advantage is that when faring backwards by using the reversing bucket, steering is not inverted, as opposed to propeller powered ships.
Осілік ағыны
Аксиалды ағыстағы су ағысының қысымы импеллер қанааттары мен статор қанааттары арқылы өтетін кезде ағынды кеңейту арқылы арттырылады. Сорғы сопақшасы бұл қысым энергиясын жылдамдыққа түрлендіріп, осылайша итеру күшін жасайды.
An axial flow waterjet's pressure is increased by diffusing the flow as it passes through the impeller blades and stator vanes. The pump nozzle then converts this pressure energy into velocity, thus producing thrust.
Тарих
Кеме қатынасы саласындағы су ұшқышы қағидаты 1661 жылы Тугуд пен Хейз қозғаушы күшті қамтамасыз ету үшін поршеньді немесе центробекті сорғы орнатылған орталық су арнасы бар кеме туралы сипаттама жасаған кезде пайда болды. 1787 жылдың 3 желтоқсанында өнертапқыш Джеймс Рамси бумен жұмыс істейтін сорғыны пайдаланып сумен жүретін қайықты көрсетті, ол қайықтың корпусынан су ағынын шығарды. Бұл оқиға Потомак өзенінде, Шепардстаун қаласында, Вирджинияда (қазіргі Батыс Вирджиния) генерал Горацио Гейтс сияқты көптеген куәгерлердің алдында болды. 50 фут (шамамен 15 метр) ұзын қайық кемежайға қайтып оралғанға дейін өзен бойымен шамамен жарты миль (шамамен 800 метр) жүрді. Қайық ағысқа қарсы сағатына 4 миль (шамамен 6,4 километр) жылдамдықпен қозғалды. 1932 жылдың сәуірінде итальяндық инженер Секондо Кампини Италияның Венеция қаласында сорғы-реактивті қайықты көрсетті. Қайық ең жоғары жылдамдыққа қол жеткізді, бұл жылдамдық ұқсас қуаты бар дәстүрлі қозғалтқышпен салыстырылатын болды. Қайықтың құрылысын қаржылаған Италия әскери-теңіз флоты тапсырыс бермеді, бірақ Италиядан тыс жерлерде жобаны сатуға тыйым салды. Бірінші заманауи реактивті қайықты 1950 жылдардың ортасында Жаңа Зеландия инженері сэр Уильям Гамильтон жасады.
The water jet principle in shipping industry can be traced back to 1661 when Toogood and Hayes produced a description of a ship having a central water channel in which either a plunger or centrifugal pump was installed to provide the motive power. On December 3, 1787, inventor James Rumsey demonstrated a water jet propelled boat using a steam powered pump to drive a stream of water from the stern. This occurred on the Potomac River at Shepherdstown, Virginia (now West Virginia) before a crowd of witnesses including General Horatio Gates. The 50 foot long boat traveled about one half mile upriver before returning to the dock. The boat was reported to reach a speed of four mph moving upstream. In April 1932, Italian engineer Secondo Campini demonstrated a pump jet propelled boat in Venice, Italy. The boat achieved a top speed of , a speed comparable to a boat with a conventional engine of similar output. The Italian Navy, who had funded the development of the boat, placed no orders but did veto the sale of the design outside of Italy. The first modern jetboat was developed by New Zealand engineer Sir William Hamilton in the mid 1950s.
Қолданылуы
Бұрын сорғы реактивті қондырғылар жоғары жылдамдықты демалыс кемелерінде (мысалы, реактивті шаңғылар мен реактивті қайықтарда) және басқа да кішкентай кемелерде қолданылды, бірақ 2000 жылдан бері жоғары жылдамдықты кемелерге деген сұраныс артқандықтан, сорғы реактивті қондырғылар ірі кемелерде, әскери кемелерде және паромдарда кеңінен қолданыла бастады. Мұндай ірі кемелерде олар дизельді қозғалтқыштармен немесе газ турбиналарымен жабдықталады. Бұл конфигурациямен, тіпті ығыстыру корпусы бар кемелерде де жоғары жылдамдыққа қол жеткізуге болады. Сорғы реактивті қондырғысы бар кемелер өте маневрлі. Сорғы реактивті қондырғыларын қолданатын кемелердің мысалдары: S, S, S, Stena жоғары жылдамдықты теңіз қызметі паромдары, АҚШ-тың Seawolf және Virginia класс кемелері, сондай-ақ Ресейдің Borei класс суасты кемелері және АҚШ-тың жағалаудағы шайқас кемелері.
Pump jets were once limited to high speed pleasure craft (such as jet skis and jetboats) and other small vessels, but since 2000 the desire for high speed vessels has increased and thus the pump jet is gaining popularity on larger craft, military vessels and ferries. On these larger craft, they can be powered by diesel engines or gas turbines. Speeds of up to can be achieved with this configuration, even with a displacement hull. Pump jet powered ships are very maneuverable. Examples of ships using pumpjets are the s, the s, s, the Stena high speed sea service ferries, the United States Seawolf class and Virginia class, as well as the Russian Borei class submarines and the United States littoral combat ships.