Гидроциклы: история, устройство и применение.

Введение

Судно для отдыха, использующее бортовой двигатель для привода водометного движителя с импеллером.

Персональное водное судно (PWC), также известное как джет-ски, си-ду или водный скутер, – это в первую очередь рекреационное судно, предназначенное для перевозки небольшого количества пассажиров, которые сидят или стоят на поверхности судна, а не внутри него, как в лодке. PWC имеют две основные категории. Первая и наиболее популярная – компактный катер, обычно вмещающий не более двух или трех человек, которые в основном сидят на поверхности судна, как на мотоцикле или квадроцикле. Вторая категория – "стоячий" тип, обычно рассчитанный только на одного пассажира, который управляет судном стоя, как на моторизованном скутере; он чаще используется для выполнения трюков, гонок и соревнований. Оба типа оснащены бортовым двигателем, приводящим в действие водометный движитель с винтообразным импеллером для создания тяги, необходимой для движения и управления. Большинство моделей рассчитаны на двух-трех человек, хотя существуют и четырехместные варианты. Многие современные модели предназначены для более длительного использования и имеют достаточный запас топлива для длительных круизов, в некоторых случаях даже для выходов за пределы береговой линии.

Персональные водные суда часто называют по зарегистрированным торговым маркам Kawasaki (Jet Ski), Yamaha (WaveRunner), Bombardier (Sea Doo), Elaqua (E PWC) и Honda (AquaTrax). Береговая охрана США определяет персональное водное судно, среди прочих критериев, как лодку с водометным движителем длиной менее 12 футов (4 м). Существует множество более крупных "водометных катеров", которые не классифицируются как PWC, некоторые из которых имеют длину более 12 метров.

История

Водные скутеры, как они были первоначально названы, были впервые разработаны в Великобритании и Европе в середине 1950-х годов, с такими моделями, как британский 200-кубовый винтовой двигатель Vincent Amanda и немецкий Wave Roller. Две тысячи Vincent Amanda были экспортированы в Австралию, Азию, Европу и Соединенные Штаты. Sea Skimmer был представлен в 1961 году как высокоманевренная версия движущейся доски для серфинга. Его длина составляла 1,5 м 15,24 см, он был оснащен двигателем внутреннего/внебордового типа и развивал скорость до 40 км/ч. Водитель лежал на лодке, управляя скоростью ручками газа и используя ноги в качестве руля. Первоначально производство осуществлялось в Канзас-Сити, но в 1962 году оно было перенесено в Бойнтон, штат Флорида, где название было изменено на Aqua Skimmer. Aqua Skimmer прекратил свою деятельность в 1962 году и продал свои запасы военным. Переименованный в Aqua Dart (Aqua Dart INC), Sea Skimmer, Aqua Skimmer, Aqua Dart был модифицирован для военных нужд и использовался в 1962 году в речных разведывательных операциях во Вьетнаме и других военных миссиях до 1970-х годов. В 1960-х годах эту идею развил Клейтон Джейкобсон II из Лейк-Хавасу-Сити, штат Аризона, США. Изначально увлекавшийся мотокроссом, Джейкобсон разработал свою идею в середине 1960-х годов, используя внутренний водомётный движитель вместо бортового мотора. Первым PWC типа Clayton, поступившим в продажу, был разработан компанией Bombardier в конце 1960-х годов. Первоначальные разработки Bombardier не пользовались большой популярностью, и Bombardier покинул этот бизнес до 1970 года. В Греции изобретатель по имени Димитриос Т. Мораитидис построил прототип и подал заявку на патент правительству Королевства Греции 5 июня 1970 года под номером 40056. Он так и не стал коммерциализировать свое изобретение. Он умер 5 марта 2022 года. Первые стоячие PWC были произведены японской компанией Kawasaki (под брендом Jet Ski) в 1972 году и появились на рынке США в 1973 году. Это были серийные лодки, предназначенные для одного водителя. Хотя они до сих пор производятся, более популярным вариантом является сидячий тип PWC. Эти сидячие катера производятся компаниями Kawasaki (Jetski), Bombardier (Sea Doo), Yamaha (WaveRunner), Honda (AquaTrax), Polaris (Sealion) и Arctic Cat (Tigershark). По состоянию на 2010 год основными производителями PWC были Kawasaki, Bombardier и Yamaha. И Yamaha, и Kawasaki продолжают продавать стоячие модели, но их доля на общем рынке невелика. Электрические PWC были коммерциализированы в начале 2020-х годов. Электрические водные транспортные средства становятся все более популярными, поскольку бензиновые двигатели производят парниковые газы и могут выбрасывать моторное масло и бензин непосредственно в водоемы.

Water scooters—as they were originally termed—were first developed in the United Kingdom and Europe in the mid 1950s, with models such as the British 200cc propeller driven Vincent Amanda, and the German Wave Roller. Two thousand Vincent Amandas were exported to Australia, Asia, Europe and the United States. The Sea Skimmer was introduced in 1961 as a highly maneuverable version of a propelled surfboard. It was 1.5m 15.24cm long, powered by an inboard/outboard motor and reached speeds up to 40Km/h. The rider lay on the boat, controlling the speed with hand throttles and using the feet as rudders. Originally manufactured in Kansas City, operations moved to Boynton, Florida in 1962, and changed the name to Aqua Skimmer. Aqua Skimmer ceased operations in 1962 and sold its inventory to the military. Renamed Aqua Dart (Aqua Dart INC), the Sea Skimmer, Aqua Skimmer, Aqua Dart was modified for military requirements, and saw service in 1962 river reconnaissance missions in Vietnam and other military missions until the 1970s. In the 1960s, the idea was developed further by Clayton Jacobson II of Lake Havasu City, Arizona, USA. Originally a motocross enthusiast, Jacobson's idea was designed in the mid 1960s, powered by an internal pump jet rather than an outboard motor,
The first Clayton type PWC to reach the market was designed by Bombardier in the late 1960s. Bombardier's original designs were not very popular and Bombardier left the business before 1970. In Greece, an inventor named Dimitrios T. Moraitidis, built a prototype and submitted a patent to the government of the Kingdom of Greece on the 5th June 1970, with serial number 40056. He never exploited the invention commercially. He died on March 5, 2022. Stand up PWCs were first produced by the Japanese company Kawasaki (under the Jet Ski brand) in 1972, and appeared on the US market in 1973. These were mass produced boats to be used by only one rider. While they are still produced today, the more popular design is the sit down variety of PWC. These sit down runabouts have been produced by Kawasaki (Jetski), Bombardier (Sea Doo), Yamaha (WaveRunner), Honda (AquaTrax), Polaris (Sealion) and Arctic Cat (Tigershark). As of 2010, the major manufacturers of PWCs were Kawasaki, Bombardier and Yamaha. Both Yamaha and Kawasaki continue to sell stand up models but it is a small percentage of the overall market. Electric PWCs were commercialized in the early 2020s. Electric watercraft are increasing in popularity as gasoline engines produce greenhouse gases and can eject motor oil and gasoline directly into waterways.

Спорт

Соревнования по гонкам на гидроциклах (PWC) проходят по всему миру. Существует несколько дисциплин: скоростные гонки на замкнутых трассах, оффшорные скоростные гонки (оффшор), гонки на выносливость, фристайл (вольный стиль) и фрирайд. Для всех этих видов соревнований, за исключением фристайла, предусмотрено как минимум две категории: гидроциклы с седлом и стоячие гидроциклы. В скоростных гонках техника обычно классифицируется в зависимости от степени допустимых модификаций: незначительные модификации относятся к категории "сток", умеренные модификации – к категории "лимитед", а более существенные – к категории "F1". Во фристайле и фрирайде эти категории отсутствуют, и участники классифицируются по типу используемого водного транспортного средства (стоячий или с седлом). Вид спорта регулируется Всемирной федерацией водных видов спорта (U.I.M.), признанной МОК. Нынешняя официальная мировая серия, основанная в 1996 году, – это чемпионат мира Aquabike. Этот вид спорта также развит на национальном уровне и регулируется национальными федерациями, входящими в U.I.M. Чемпионат мира Aquabike известен как один из видов автоспорта с наибольшим количеством участников из разных стран на каждом соревновании, достигая 32 национальностей и 140 гонщиков, зарегистрированных для участия в Италии в 2018 году. Существуют и другие частные соревнования, такие как P1 AquaX – серия гонок на гидроциклах, впервые запущенная в Великобритании в мае 2011 года лондонским спортивным промоутером Powerboat P1. Серия привлекла как начинающих, так и опытных гонщиков к новому типу гонок, и в 2013 году P1 запустила вторую серию в США. Успех был настолько велик, что первоначальный формат пришлось пересмотреть, чтобы справиться с притоком новых участников, и к концу 2015 года более 400 гонщиков из 11 стран зарегистрировались для участия в соревнованиях AquaX. В Соединенных Штатах основными санкционирующими организациями являются Международная ассоциация водных видов спорта (IJSBA) и Pro Watercross (PWX). По состоянию на 2022 год вид спорта переживает значительную фрагментацию и конфликты из-за неэффективного управления санкционирующими организациями и неконструктивной конкуренции между ними. Финал чемпионата IJSBA World Finals традиционно проводится в городе Лейк-Хавасу-Сити, штат Аризона, в начале октября. Финал Pro Watercross World Finals обычно проходит в городе Неаполь, штат Флорида, в ноябре.

PWC racing competitions take place around the world. There are several disciplines: closed circuit speed races, offshore speed races (offshore), endurance races, freestyle (freestyle) and freeride events. For all these types of events, with the exception of freestyle, there are at least two categories: saddle jets and stand up jets. For speed races, gear is generally classified according to the degree of authorized modifications: minor modifications fall into the so called "stock" category, intermediate modifications into the so called "limited" category, and more extensive modifications into the category. known as "F1". In freestyle and freeride, these categories do not exist, we classify the competitors according to the type of watercraft used (with stand up or saddle). The sport is ruled by the World Powerboating Federation (U. I. M.) recognised by the IOC. The current official world series that was established in 1996 is the Aquabike World Championship. The sport is also established at national level and is ruled by each national federations member of the U. I. M. Aquabike World Championship is known among the motorsports with most different national entries for each competition, reaching up to 32 nationalities and 140 riders registered to compete in Italy in 2018. Other private competitions also exists such as P1 AquaX which is a personal watercraft racing series, first launched in the UK in May 2011 by London based sports promoter Powerboat P1. The series attracted a mix of new and current racers to a new type of racing and in 2013, P1 rolled out a second series in the USA. Such was the uptake that the original format needed revising to cope with the influx of new riders and by the end of 2015 over 400 riders from 11 countries had registered to compete in an AquaX event. In the United States, the main sanctioning bodies are the International Jet Sport Boating Association (IJSBA) and Pro Watercross (PWX). As of 2022, the sport is experiencing exceeding levels of fragmentation and conflict due to poor management of the sanctioning bodies and non constructive competition between organizations. The IJSBA World Finals competition is traditionally held in Lake Havasu City, Arizona in early October. The Pro Watercross World Finals are typically held in Naples, Florida in November.

Нерекреационное использование

Гидроциклы небольшие, быстрые, легко управляемые, довольно простые в использовании и доступные по цене, а их двигательные установки не имеют внешних винтов, что делает их в некоторых аспектах безопаснее для пловцов и диких животных, чем небольшие моторные лодки. По этим причинам они широко используются для рыбалки – одного из самых быстрорастущих сегментов индустрии гидроциклов. Спасатели используют гидроциклы, оснащенные спасательными платформами, для спасения людей на воде, в том числе пострадавших от наводнений, и доставки их в безопасное место. Полиция и рейнджеры используют их для обеспечения соблюдения закона в прибрежных водах, озерах и реках. Сообщается, что помощники тренеров по гребле используют гидроциклы, оснащенные системой снижения волнового воздействия, водонепроницаемой акустической аппаратурой и GPS для навигации и измерения расстояния, на реке Тайн. Кроме того, ВМС США используют гидроциклы в качестве надводных целей. При оснащении GPS, электронным компасом, радиолокационным отражателем и радиомодемом, гидроциклом можно управлять дистанционно по двусторонней связи. Благодаря своим компактным размерам его можно хранить и развертывать с самых маленьких судов, и он используется для отработки стрельбы из вооружений различных калибров – от пушек до стрелкового оружия.

Опасности

Помимо очевидных опасностей столкновений и механических неисправностей, общих для всех транспортных средств, эксплуатация или управление гидроциклом (ПВК) может повлечь за собой риск травм отверстий тела. Эти травмы типичны для тех, которые получают водные лыжники при падении в воду на высокой скорости. Такие травмы могут возникнуть просто от падения в воду на скорости, либо от выходного отверстия водометного движителя. Если водитель упадет (или будет выброшен) с гидроцикла, он может приземлиться прямо в струю воды, выбрасываемую под высоким давлением. Если на водителе не надета одежда из прочного, толстого материала, например неопрена (как в гидрокостюмах), струя может проникнуть в любое отверстие тела. Все крупные производители гидроциклов предупреждают об этом риске и рекомендуют пассажирам носить штаны от гидрокостюма или аналогичную защиту. Американская ассоциация воднолыжного спорта рекомендует всем своим гонщикам носить штаны от гидрокостюма по той же причине. Такие травмы отверстий тела могут привести к постоянной инвалидности или смерти. Например, в 2006 году Апелляционный суд Калифорнии Первого округа подтвердил решение жюри округа Напа о выплате 3,7 миллиона долларов компании Polaris Industries в связи с одним из таких инцидентов (который нанес серьезный ущерб нижней части живота пострадавшего). Также возможно, чтобы несколько водителей на одном гидроцикле получили травмы отверстий тела в результате одной аварии, как это произошло в 2007 году в заливе Мишн-Бей, в результате чего решение суда округа Сан-Диего было полностью подтверждено в апелляции в 2014 году. Другой значительный риск травмы – потеря управления при отпущенной рукоятке газа, возникающая из-за отсутствия возможности руления при отпущенной рукоятке газа в определенных моделях гидроциклов. Это может привести к смерти или серьезным телесным повреждениям. Хотя это и редко, травмы позвоночника могут произойти при прыжках на волнах и, возможно, при прыжках с вейкбордом. В руководствах по эксплуатации гидроциклов производителей содержатся предупреждения о прыжках с чрезмерной высоты или об эксплуатации гидроцикла при наличии в анамнезе травм спины. На текущих этикетках продукции указано: "Прыжки на волнах или при волнении могут увеличить риск травм позвоночника/хребта (паралича)". В текущем руководстве по эксплуатации Kawasaki указано: "Снижайте скорость перед пересечением волн. Не управляйте гидроциклом, если у вас есть проблемы со спиной. Высокоскоростное движение по неспокойной воде может привести к травмам спины". Еще один редкий, но уникальный риск травмы, связанный с реактивными лодками, – это засасывание в впускную часть водометного движителя. На современных гидроциклах есть предупреждения на продукции, в которых говорится: "Держитесь подальше от впускной решетки при включенном двигателе. Такие предметы, как длинные волосы, свободная одежда или лямки спасательного жилета, могут запутаться в движущихся частях и привести к серьезным травмам или утоплению". Были случаи гибели людей в результате аварий на гидроциклах. В частности, в 2012 году американский астронавт Алан Г. Поиндекстер скончался от травм, полученных в результате аварии на гидроцикле во Флориде.

Apart from the obvious hazards of collisions and mechanical breakdowns common to all vehicles, operating or riding a PWC can involve a risk of orifice injuries. These injuries are typical of the kinds of injuries that waterskiers experience as a result of falling into the water at speed. Such injuries can occur from simply falling in the water at speed or they can occur from the output end of the pump jet. A rider who falls (or is ejected) off the back can land directly in the path of the PWC's high pressure jet of water. Unless a rider is appropriately dressed in garments made out of a strong, thick substance like neoprene (as is commonly found in wetsuits), the jet may penetrate any orifice it reaches. All major PWC manufacturers warn about this risk and recommend that passengers wear wet suit bottoms or equivalent protection. The American Waterski Racing Association recommends that all of their racers wear wet suit bottoms for this same reason. Such orifice injuries can result in permanent disability or death. For example, in 2006, the California Court of Appeal for the First Appellate District upheld a $3.7 million Napa County jury verdict against Polaris Industries arising out of one such incident (which had devastating effects on the victim's lower abdomen). It is also possible for multiple riders on the same PWC to sustain orifice injuries in a single accident, as actually occurred in a 2007 accident at Mission Bay which resulted in a San Diego County jury verdict affirmed in full on appeal in 2014. Another noteworthy risk of injury is known as off throttle steering which results from the lack of steering capability while off throttle in certain model PWC this can result in death or serious bodily injuries. While also rare, spinal injuries can occur while surf jumping and, potentially, wake jumping. The PWC manufacturers owner's manuals all include warnings regarding jumping at excessive heights, or operating a PWC if there is a prior history of back injury. The current on product labels say "Jumping wakes or waves can increase the risk of spinal/backbone injuries (paralysis)". The current Kawasaki owner's manual provides: "Slow down before crossing waves. Do not ride if you have a back condition. High speed operation in choppy or rough water may cause back injuries." Another rare, but unique injury risk with jetboats, is being sucked into the intake side of the pump jet. Current PWC products contain on product warnings that state: "Keep away from Intake Grate while the engine is on. Items such as long hair, loose clothing, or PFD straps can become entangled in moving parts and result in severe injury or drowning". There have been fatal accidents involving PWCs. In a notable case, U. S. astronaut Alan G. Poindexter died in 2012 from injuries sustained in a Jet Ski accident in Florida.