Гидроцикл (водный мотоцикл) конструкция и работа

Гидроцикл (водный мотоцикл) – конструкция техники и принцип действия

Гидроцикл или на иностранный лад — PWC (Personal WaterCraft), конструкция быстрого и маневренного водного судна. Этот вид речных (морских) средств передвижения несколько отличается от традиционно используемых лодок, приводимых в движение подвесным мотором, вращающим гребной винт.

Особенности работы системы гидроцикла

Главное отличие конструкции гидроцикла – принцип движения, который основан на технологии выброса мощной водяной струи. Рассмотрим конструкцию и принцип действия гидроциклов для лучшего понимания этого вида техники.

Ключевым компонентом техники гидроцикл выступает небольшой по размерам насос, имеющий деталь под вращение —  рабочее колесо. Когда человек, использующий гидроцикл, поворачивает дроссель, вода из-под днища аппарата забирается насосом через заборный патрубок.

Крыльчаткой насоса захваченная масса воды проталкивается под большим давлением к отверстию сброса в задней части корпуса гидроцикла. Сформированная при этом сила заставляет судно двигаться вперёд.

Гидроциклы больших габаритов имеют массу около 450 кг. Этот параметр веса превышает вес вытесняемой воды насосом аппарата.

Однако согласно закону физики о сохранении количества движения, импульс (масса, умноженная на скорость) струи воды, выбрасываемой в обратном направлении, равен импульсу движущегося вперед объекта (гидроцикла).

Гидроцикл - конструкция классической модели водного мотоцикла
Классическое исполнение конструкции аппарата: 1 – носовая часть водного мотоцикла; 2 – рулевое управление; 3 – кормовая область гидроцикла; 4 – рулевое (движительное) сопло; 5 – крыльчатка (импеллер) силового агрегата; 6 – вал передачи мощности двигателя; 7 – заборное отверстие с защитной решёткой; 8 – осадка судна (погружение)

Поэтому для достижения скоростного передвижения гидроцикла по водной поверхности, необходимо обеспечить выброс струи воды с высокой скоростью. Эти требования, в свою очередь, требуют применения в составе конструкции мощных силовых двигателей.

Двигатели водного транспорта типа гидроцикл

Традиционно конструкции такого типа водного транспорта оснащаются бензиновым двигателем средних размеров с электрическим зажиганием (включается поворотом ключа). Гидроциклы больших размеров и массы, как правило, имеют четырёхтактный четырёхцилиндровый мотор на объём 1500 см3.

Моторы подобного исполнения можно встретить в составе малолитражных легковых автомобилей или в составе конструкций мощных мотоциклов.

Мотор гидроцикла дополняется довольно объёмным (до 75-100 литров) топливным баком. Солидный запас топлива снижает риск остановки машины вдали от берега.

Гидроцикл - один из многих вариантов двигателей такой техники
Один из примеров силовой установки, разработанной для водного мотоцикла. Высокопроизводительный двигатель производства «Rotex Engines», предназначенный для аппаратов серии «Sea-Doo»

Если автомобильный или мотоциклетный мотор приводит в движение колёса шасси, двигателем гидроцикла приводится в действие водяной насос и вал рабочей крыльчатки.

Простым представлением схемы рабочая крыльчатка помещена внутри трубы и в момент вращения перемещает воду от одного конца трубы к другому. На выходе при этом образуется высокоскоростная струя воды.

Часть захваченной и проталкиваемой жидкости дополнительно используется для охлаждения двигателя гидроцикла. Также следует отметить наличие управляемого сопла на выходе струи жидкости. Сопло имеет несколько уменьшенное сечение по сравнению с водозаборной частью, за счёт чего и происходит увеличение скорости выброса.

Управление водным транспортным средством гидроцикл

Управлять гидроциклом так же просто, как управлять мотоциклом. Пользователю достаточно повернуть руль, чтобы направить аппарат в ту или иную сторону.

Рулевая тяга судна воздействует на трос, передающий силу на управляемое сопло. Соответственно, струя воды, выбрасываемая через сопло, направляется в одну или другую сторону, заставляет судно двигаться под определённым углом.

Гидроцикл - элемент рулевого управления водной машиной
Рабочий элемент машины — рулевое управление, практически аналог привычных конструкций, применяемых на велосипедах и мотоциклах, плюс добавлена контрольная панель, благодаря которой отслеживаются некоторые режимы работы устройства

Поскольку рулевое управление водным аппаратом обеспечивается за счёт силы водяной струи, наибольшая эффективность управления достигается на высоких скоростях. Меньшая эффективность отмечается при медленном движении плавучего средства.

Области применения водных мотоциклов

Помимо моделей техники, предназначенной для развлекательных целей и отдыха на воде, выпускаются конструкции специально для рыбной ловли. Благодаря специальным функциям:

  • держателям удочек,
  • режимам троллинга,
  • GPS / локатора рыбы типа «Garmin»,
  • бортового охладителя и многих других,

рассматриваемый тип водных машин идеально подходит для использования под нужды рыболовов.

Гидроцикл специально сделанный под нужды рыболова
Техника специального назначения – оснащённый по всем правилам рыболовного жанра водный мотоцикл в разы увеличивает продуктивность лова, плюс существенно повышает комфорт рыбалки, обеспечивает широкий доступ к рыбным местам

Благодаря продуманному дизайну машин для рыболовов, благодаря интуитивно понятным функциям, рыбакам открываются обширные возможности исследования мест, ранее недоступных.

Подготовленный, оснащённый всем необходимым рыбацкий гидроцикл,  приблизит к любому месту действия и поможет заняться продуктивной рыбалкой. Режимом троллинга на аппарате обеспечивается регулировка скорости в медленном темпе.

Современные конструкции водных мотоциклов позволяют устанавливать желаемую скорость в одно из девяти-десяти предустановленных положений.

Наборы точек крепления для рыболовного холодильника и дополнительных аксессуаров, таких как небольшой холодильник для хранения еды и топливный бак для продолжительных путешествий по воде – доступный сервис. Одним словом – полностью укомплектованная машина рыболова.

Кому принадлежит идея изобретения такой техники?

Нужно отметить – единственно признанного изобретателя таких установок нет. Если проследить историю патентов на гидроцикл, встречаются сразу несколько вариантов подобного типа машин.

По сути, все основаны на едином базовом варианте, если не считать различных манипуляций с размещением силовых агрегатов, дизайном корпусной части и другими. Достаточно точно можно отметить: первый экземпляр, напоминающий технику такого рода, появился в 1940-х годах.