Катер представляет собой безреданный глиссер, корпусом которого является серийная мотолодка «Казанка». В кормовой его части расположены двигатель в комплексе с гидрореактивным движителем и сиденье для водителя. В средней части катера размещены два двухместных сиденья с откидными спинками.
В качестве двигателя установлен лодочный двухтактный бензиновый мотор «СМ-557Л» мощностью 12—13,5 л. с. при 3250—3400 об/мин. Вращение от коленчатого вала двигателя передается через втулочную муфту непосредственно на вал насоса водометного движителя. Использован одноступенчатый осевой насос, расположенный в корпусе катера. Забор воды происходит через щелевидное входное отверстие водозаборника, расположенное в днище катера. Для увеличения скорости выброса струи сопловая часть движителя сделана суживающейся, что дает возможность установить на движителе компактное реверсивно-рулевое устройство.
Основные элементы и характеристики водометного катера:
Длина наибольшая, м | 4,8 |
Ширина, м | 1,2 |
Высота борта, м | 0,675 |
Осадка габаритная на плаву, м | 0,16 |
Осадка габаритная на ходу, м | 0,1 |
Водоизмещение полное, кг | 510 |
Водоизмещение порожнем, кг | 210 |
Скорость хода, км/час: | |
с 1 пассажиром | 32 |
с 4 пассажирами | 27 |
Пассажировместимость, чел, | 4—5 |
Мощность двигателей, л. с. | 12—13,5 |
Запас топлива, л | 12 |
Использование реверсивно-рулевого устройства в комплексе с насосом движителя позволяет использовать стационарный лодочный мотор «СМ-557Л» без штатного реверс-редуктора и помпы для охлаждения двигателя. Это уменьшает габариты двигателя и его вес, позволяет обеспечить работу движителя на более высоких оборотах и тем самым уменьшить его размеры.
Вода для охлаждения двигателя подается из сопловой части движителя за счет имеющегося избыточного давления. Система охлаждения двигателя снабжена фильтром забортной воды — на случай использования катера на засоренной акватории.
Управление катером осуществляется путем отклонения струи, выходящей из сопловой части движителя, двумя рулевыми пластинами, соединенными между собой тягой и шарнирно связанными с соплом. Диаметр циркуляции при скорости хода 30 км/час составляет всего 1,5 длины корпуса при перекладке рулей на 60°.
Задний ход катера достигается при одновременной перекладке рулевых пластин к ДП движителя ручкой реверса. Рулевые пластины в нижней части имеют специальные отгибы, с помощью которых струя воды направляется под днище, обеспечивая задний ход катера.
Водозаборник представляет собой трубу специальной формы с плавными внутренними обводами— цилиндрическими в районе рабочего колеса (ротора) осевого насоса и щелевидными в районе входного отверстия водозаборника. Размеры входного отверстия 500X136 мм. Водозаборник может быть выполнен литым (толщина не менее 4 мм) или сварным (толщина не менее 2 мм) из алюминиевых сплавов. Внутренняя поверхность его не должна иметь выбоин и вмятин; ее следует тщательно обработать.
Сопло движителя представляет собой сужающуюся трубу, внутри которой устанавливаются спрямляющие поток лопатки (спрямляющий аппарат) в количестве 6—8 штук. При изготовлении сопла сварным из алюминиевых сплавов спрямляющий аппарат целесообразно делать съемным, что значительно упрощает изготовление сопла в целом. Съемный спрямляющий аппарат изготовляют из нержавеющей стали.
Лопатки представляют собой пластинки толщиной 2—4 мм (в зависимости от материала). Профиль лопаток — клиновидный или сегментный. В передней части лопатки имеют выгиб с целью более полного раскручивания струи воды, поступающей после ротора в сопло.
Ступица спрямляющего аппарата служит одновременно корпусом резино-металлического подшипника гребного вала, смазка которого осуществляется забортной водой.
Ротор (рабочее колесо) движителя может быть изготовлен литым или сварным из стали, бронзы или алюминиевых сплавов. Толщина профиля лопасти выбирается в зависимости от выбранного материала и условий обеспечения прочности. Профиль лопасти симметричный сегментный.
Зазор между ротором и трубой водозаборника должен быть по возможности минимальным (0,5—1 мм).
Гребной вал изготовлен из стали. Ротор и втулочная муфта закреплены на гребном валу цилиндрическими штифтами диаметром 6 мм. Особое внимание следует обратить на выбор материала штифтов. Штифт крепления ротора и один из штифтов муфты должны быть изготовлены из высокопрочной стали. Второй штифт муфты изготовляется из сырой стали, благодаря чему в случае засасывания в водозаборник крупных твердых предметов он срезается, предохраняя ротор от поломки.
Основные элементы ротора:
Диаметр ротора, м | 0,178 |
Диаметр ступицы, м | 0,060 |
Число лопастей | 3—4 |
Шаг ротора, м | 0,130 |
Дисковое отношение | 0,6 |
Водозаборник устанавливается фланцами на днище катера и крепится болтами. С нижней части корпуса устанавливают накладные полосы (на прокладке) для увеличения прочности корпуса катера и обеспечения плотности соединения водозаборника с днищем.
Сопло устанавливают с внешней стороны транца на прокладке и крепят к корпусу и фланцу водо-заборника болтами.
При использовании водометного катера насильно засоренных акваториях во входное отверстие во-дозаборника движителя целесообразно вставлять защитную решетку, представляющую собой две-три продольные стальные полоски, запрофилированные снизу.
Сравнение лодок «Казанок» с подвесным мотором «Москва» и мотором «СМ-557Л» с гидрореактивным движителем:
С «Москвой» | С водометом | |
Осадка (кормой) порожнем, м | 0,33 | 0,07 |
Упор на швартовах, кг | 70 | 115 |
Диаметр циркуляции (в длинах корпуса) на максимальной скорости с 1 чел | 4 | 1,5 |
Скорость хода, км/час: | ||
с 1 чел | 27 | 32 |
с 4 чел | 22 | 27 |
Описанный гидрореактивный движитель обладает высокими тяговыми характеристиками, что позволяет использовать катер для буксировки лыжника. Натурные испытания катера показали его хорошие эксплуатационные качества. Отсутствие выступающих частей под днищем обеспечивает катеру высокую проходимость на мелководье и допускает даже прыжки с трамплина, через небольшие песчаные косы и т. п.