제트보트
Jetboat |
제트보트는 배의 뒤쪽에서 분출되는 물의 분출에 의해 추진되는 보트이다.보트 아래나 뒤에 있는 물에 외부 프로펠러를 사용하는 동력선이나 모터보트와 달리 제트보트는 물을 흡입구를 통해 보트 내부의 펌프 제트로 끌어들인 후 선미에 있는 노즐을 통해 배출한다.
현대의 제트보트는 1950년대 중반 뉴질랜드의 기술자 윌리엄 해밀턴 경에 의해 개발되었다.그의 목표는 프로펠러에 비해 너무 얕고 빠르게 흐르는 뉴질랜드의 강을 거슬러 올라가는 보트였다.
이전의 워터젯 추진 시도는 비효율적인 장치 설계와 기존 프로펠러에 비해 거의 이점을 제공하지 못했기 때문에 수명이 매우 짧았습니다.캠피니와 핸리 하이드로젯과 같은 이전의 워터젯 개발과는 달리, 해밀턴은 매우 얕은 물에서 작동하기 위한 추진 시스템이 특별히 필요했고, 워터젯이 이상적인 해결책임이 입증되었습니다.제트 유닛과 제트 보트의 인기는 급속히 증가했다.워터젯은 다양한 종류의 선박에서 프로펠러보다 우수하다는 것이 밝혀졌고, 워터젯은 현재 여객선, 구조선, 경비정, 해상 보급선을 포함한 많은 고속 선박에 널리 사용되고 있다.
제트보트는 기동성이 매우 높고, 많은 제트보트가 최대 속도에서 후진하여 "충돌 정지"라고 알려진 기동으로 자신의 길이보다 조금 더 짧은 시간 내에 정지할 수 있습니다.잘 알려진 해밀턴 턴 또는 "제트 스핀"은 보트의 엔진 스로틀이 절단되고 스티어링이 급격히 회전한 후 스로틀이 다시 열리면서 큰 물보라와 함께 보트가 빠르게 회전하는 고속 기동입니다.
제트보트의 크기에는 공학적 제한이 없지만, 유용성 여부는 적용 유형에 따라 다릅니다.고전적인 프롭 드라이브는 일반적으로 약 20노트(37km/h; 23mph)의 저속에서 더 효율적이고 경제적이지만 보트 속도가 증가함에 따라 스트럿, 방향타, 축 등에 의해 발생하는 추가적인 선체 저항은 워터젯이 최대 50노트(93km/h; 58mph)까지 더 효율적이라는 것을 의미합니다.예인선과 같이 느린 속도로 회전하는 매우 큰 프로펠러의 경우, 동등한 크기의 워터제트는 실용적이기에는 너무 클 것입니다.따라서 대부분의 워터젯 장치는 고속 선박에 설치되며 얕은 통풍, 기동성 및 하중 유연성이 주요 관심사인 상황에 설치된다.
가장 큰 제트추진 선박은 군사용과 고속 여객선 및 카페리 산업에서 발견된다.남아프리카 공화국의 발루어급 프리깃함(길이 약 120미터 또는 390피트)과 127미터(417피트) 길이의 미국 연안 전투함은 2020년 기준으로[update] 가장 큰 제트 추진 함정 중 하나이다.이러한 혈관도 "충돌 중지"[citation needed]를 수행할 수 있습니다.
기능.
기존의 스크류 프로펠러는 선체 아래 수역에서 작동하며 프로펠러 블레이드의 앞면과 뒷면 사이에 압력의 차이를 발생시키고 물 덩어리를 뒤로 가속시킴으로써 효과적으로 물을 "나사"하여 선박을 전진시킵니다.반면 워터젯 유닛은 선체 내부의 워터라인 위에 설치된 전용 펌프를 통과할 때 물의 양을 가속화함으로써 선박의 선미에서 고압 "밀어내기"를 한다.두 방법 모두 뉴턴의 제3법칙에 의해 추진력을 발생시킨다. 모든 작용은 동일하고 반대되는 반응을 보인다.
제트보트에서, 워터제트는 선체 아래에서 물을 빨아들이는데, 여기서 그것은 물의 흐름을 증가시키는 일련의 임펠러와 정지 장치를 통과합니다.대부분의 현대식 제트기는 1단계이지만, 구형 워터젯은 3단계까지 있을 수 있다.워터젯 장치의 꼬리 부분은 선체 트랜섬을 통해 워터라인 위로 뻗어 있습니다.이 제트스트림은 작은 노즐을 통해 빠른 속도로 장치에서 나와 보트를 앞으로 밀어냅니다.스티어링은 이 노즐을 어느 한쪽으로 이동하거나 제트류를 편향시키는 양쪽의 작은 게이트에 의해 이루어집니다.제트보트는 제어를 위해 노즐을 통과하는 물의 흐름에 의존하기 때문에 엔진을 가동하지 않고는 기존 제트보트를 조종할 수 없습니다.
프로펠러의 회전을 반대로 하여 후방으로 이동하는 기존 프로펠러 시스템과 달리, 워터제트는 출구 노즐을 떠난 후 디플렉터가 제트스트림으로 내려가는 동안 정상적으로 펌프질을 계속합니다.이 디플렉터는 추력을 앞으로 돌려 역추력을 제공합니다.고도로 개발된 대부분의 역방향 디플렉터는 제트 기류를 아래로 그리고 양쪽으로 방향을 전환하여 제트를 통해 다시 물이 재순환되는 것을 방지하며, 이로 인해 통기 문제가 발생하거나 역방향 추력이 증가할 수 있습니다.역방향 디플렉터를 낮춘 상태에서도 조향을 사용할 수 있으므로 선박은 완전한 기동성을 유지할 수 있습니다.디플렉터를 제트스트림으로 약 반쯤 내리면 전진 및 후진 추력이 동일하여 보트가 고정 위치를 유지하지만, 기존의 단일 프로펠러로는 불가능한 스폿을 작동시킬 수 있는 스티어링이 여전히 제공됩니다.
수중 날개나 지주를 이용해 배를 물 밖으로 들어올리는 수중익과 달리, 표준 제트보트는 전통적인 대패 선체를 사용하여 수면을 가로질러 이동하며, 선체의 뒷부분만 물을 이동시킨다.선체 대부분이 물에 잠기지 않아 항력이 감소해 속도와 기동성이 크게 향상돼 제트보트는 보통 평탄한 속도로 운항된다.제트 유닛을 통해 펌핑되는 물이 적은 느린 속도에서 제트 보트는 조종 제어와 기동성을 잃고 선체가 평탄 상태에서 벗어나 선체 저항이 증가하면 속도가 빠르게 느려집니다.그러나 저속에서의 스티어링 제어력 상실은 역방향 디플렉터를 약간 낮추고 스로틀을 높임으로써 극복할 수 있습니다. 따라서 작업자는 보트 속도를 증가시키지 않고도 추력을 증가시키고 제어력을 높일 수 있습니다.기존의 강으로 가는 제트 보트는 고속 코너링 제어와 안정성을 향상시키면서 매우 얕은 물을 건널 수 있도록 하기 위해 얕은 각도의 (바닥이 평평하지 않은) 선체를 가지고 있습니다.제트보트는 속도에서 7.5cm(3인치) 미만의 물에서 안전하게 작동할 수 있습니다.
워터제트의 개발에서 가장 중요한 혁신 중 하나는 디자인을 변경하여 많은 사람들의 직관과 달리 제트기류를 워터라인 위로 배출시키는 것이었습니다.해밀턴은 일찌감치 보트가 매우 얕은 물을 통과하도록 하기 위해 "깨끗한" 선체 바닥(즉, 선체 밑에는 아무것도 돌출되지 않음)을 제공하는 것과 비교하여 성능이 크게 향상되었다는 것을 발견했습니다.출구가 물 위에 있든 아래에 있든 발생하는 추력의 양에는 차이가 없지만, 물 위에 있으면 선체 저항과 통풍이 감소합니다.해밀턴의 첫 번째 워터젯 디자인은 선체 아래에 출구가 있고 실제로 입구 앞에 있었다.이는 아마도 교란된 물이 제트 유닛으로 유입되어 성능이 저하되고 있다는 것을 의미했을 것이며, 워터 라인 위로의 변경이 이러한 [citation needed]차이를 만든 주된 이유일 것입니다.
제트보트가 모험 관광을 위해 광범위하게 사용되는 뉴질랜드의 퀸스타운은 세계의 제트보트의 수도라고 주장하며 제트보트는 아일랜드 만의 엑스시터와 같은 나라의 많은 해안 및 강가 관광 활동에서 매우 흔하다.
적용들
제트보트에 대한 적용은 일반적인 프로펠러가 사용되는 대부분의 활동을 포함하지만, 특히 여객선 서비스, 해안 경비대와 경찰 순찰, 해군과 군사, 모험 관광(전 세계적으로 점점 더 인기를 얻고 있음), 파일럿 보트 운영, 서핑 구조, 농업, 낚시, 탐험, 유람선,모터보트가 사용되는 기타 수상 활동.제트보트는 강(멕시코, 캐나다, 미국 및 뉴질랜드에서[1] 개최되는 세계 챔피언 제트보트 마라톤)과 스프린트 트랙으로 알려진 특수 설계된 경주장에서 모두 스포츠용으로 경주할 수 있습니다.최근에는 제트보트가 경직된 팽창식 보트의 형태와 고급 요트 입찰로 점점 더 많이 사용되고 있다.많은 제트보트는 트레일러에 실려 차로 견인할 수 있을 정도로 작다.
제트보트는 외부 회전 부품이 없기 때문에 선체에 부딪힐 수 있지만 수영하는 사람이나 해양 생물에게는 더 안전합니다.때로는 안전상의 이익 자체가 이러한 유형의 추진력을 사용하기에 충분한 이유가 될 수 있다.
1977년 에드먼드 힐러리 경은 갠지스 강 하구에서 발원지까지 "오션 투 스카이"라는 제목의 제트 보트 탐험대를 이끌었다.제트보트 중 하나는 [2]힐러리의 친구에 의해 침몰되었다.
결점
제트 보트의 연비와 성능은 제트 장치를 통과하는 물의 원활한 흐름을 방해하는 모든 것에 의해 영향을 받을 수 있습니다.예를 들어, 제트 장치의 흡기 그릴에 흡입된 비닐 봉투는 상당히 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
제트보트의 또 다른 단점은 프로펠러식 [citation needed]비행기의 엔진/프로펠러 불일치 문제와 비교해 엔진/제트 장치의 불일치에 더 민감하다는 것이다.제트 추진 장치가 엔진 성능에 잘 맞지 않으면 연료 소비량이 비효율적이고 성능이 저하될 수 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "Race Division – Outlaw Eagle". Outlaw Eagle. Retrieved 31 January 2017.
- ^ Hillary, Edmund (November 1980). From the Ocean to the Sky: Jet Boating Up the Ganges (Large print ed.). Leicester: Ulverscroft Large Print Books Ltd. p. 16. ISBN 0-7089-0587-0.
