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9.4 ウオータージェット推進装置
　ウオータージェット推進装置は、船底から吸い込んだ水を推進用のポンプで加圧し、高速の噴流にして船尾から吐出させ、その反作用で船体を推進させるものであり、その原理上からも高速船艇の推進装置として有効であり、近年広く採用されて来ている。
1）ウオータージェット推進装置の特徴
a）メリット
●船底に突出する舵、プロペラ、軸がなく、船体抵抗上有利であり、又、浅喫水とすることが出来、喫水制約水域での航行が可能.
●操縦性に優れる（その場旋回も可能）
●主機を近接して配置することが可能。
●負荷変動の影響が小さく、急発進、急停止、曳航、波浪中航行等での主機操作が殆ど不要。
●振動、騒音が小さい（本質的に本装置はポンプ）
●キャビテーションが発生し難い。
●高速になる程推進効率が高くなる。
b）デメリット
●水吸入側（インテーク側）にゴミが詰まり易い.ヘドロ、土砂吸入によりインペラ消耗を生じ易い。
●保針性が悪い（小型のフィン又はスケグ装着が必要）。
●低速時はプロペラに較べ推力が低いから、主機回転をプロペラの場合より高めに設定する必要がある。
●ダクトがトランサムより突き出す（プロテクターが必要）。
●プロペラに較べ重く、価格も高い。
●一般には高速用のものを採用する為、低速では効率が低い（低速用を採用すれば効率は高くなるが、大型化する為重くなり、価格も上がる）。
2）推進効率
　プロペラも原理的には同じであるが、本装置は流体の反動を利用するものである。次頁に示すパラメータを使用すると、ウオータージェットで発生する推進力（推力−スラスト）Tは次の様になる。
◇噴流と吸入流れの運動量の差に相当する発生推力
T＝ρQ（Vj−u）
◇単位時間内に消費されたエネルギーE1
E1＝u×T
◇流量Qの流体をPuからPjに昇圧させたエネルギーE2
E2＝Q×（Pj−Pu）
◇推進効率η（但し粘性がない−理想流体−の場合）
η＝E1／E2＝u×T／Q×（Pj−Pu）＝2／（1＋Vj／u）＝4／｛3＋√1＋CT｝
CT＝T／（1／2×ρ×u2×Aj）
　この推進効率ηの式から判ることは、
●噴流速度Vjが船速（＝u）に近づく程効率が高くなり、Vj＝uの時η＝1になる。
●CTについて見ると、CTが小さい方、即ちAjが大きい方が効率ηは1に近くなる。
　
記号：
T：推力
Pj：噴流の圧力
 
ρ：流体の密度
Pu：吸入流の圧力
 
Q：流量
Aj：ジェットの断面積
 
Vj噴流の流速
 
u：吸入流の流速＝船速
　
　
　図9−13にウオータージェットの効率の例を示す。横軸は「ジェットの径の2倍」を取っているが、通常の斜流形式のウオータージェットでは、「ジェットの径の2倍」がそのまま型式名になることが多い。上述の様に、効率はVj／uにより変化し、この例図の場合、推力最大即ち効率が最大となるVj／uは1.45付近にある。船速uが変わると最適径が変わる。
　ウオータージェットの効率の範囲は0.5〜0.65と考えて良い。
　又、ウオータージェットの効率には、インレットの効率（位置、形状等）、船殼効率、設置高さ等が影響する。これらについては事前に十分メーカーと協議することが肝要である。
3）その他の留意事項
●メーカーによりダクト材質が異なるので、材質の確認並びに異種金属接触腐食の防止に留意すること。
●推力軸受けはウオータージェット部にあるのが普通。従って主機減速機部には必要ない。
●インテークやダクトと船体との取合い部に応力集中を生じさせないこと。
●回頭時や後進時のジェッ反力に対する強度に留意すること。
●後進時のジェット流とトランサムの相対位置に留意すること。
　図9−14に参考事項を図示する。
　
図9−14 ウオータージェット推進装置の参考事項
（拡大画面：13KB）
（注）9.4の図は全て（株）石垣作成テキストによる
　
後進水流とトランサムの干渉
（拡大画面：16KB）
　
後進バケットの舵効きと向き（バケット型）
（拡大画面：21KB）
　
ウオータージェットの反力
（拡大画面：15KB）
　
推力軸受け
（拡大画面：16KB）
　
インテーク部の注意事項
（拡大画面：40KB）
　
ウオータージェット型式の例
（石垣　IWJAシリーズ）
（拡大画面：35KB）
　
型番 入口径
(mm)		 最大入力
(ps)		 概略寸法(mm) 概略重量
(kg)
A B C D E F
IWJA015 150 160 380 550 710 330 180 280 45
IWJA017 170 230 420 610 800 360 200 300 55
IWJA020 200 250 530 610 800 390 220 330 70
IWJA022 220 320 580 650 870 430 230 360 90
IWJA025 250 400 660 710 960 490 260 380 130
IWJA028 280 500 660 930 1210 525 280 410 180
IWJA031 310 630 820 890 1190 610 320 480 230
IWJA035 350 800 920 1000 1350 690 360 540 310
IWJA039 390 1000 940 1290 1720 770 400 640 430
IWJA044 440 1250 1230 1800 2310 950 530 740 650
IWJA049 490 1600 1370 2300 3100 1000 570 810 1000
IWJA055 550 2000 1540 2600 3500 1120 630 910 1350
IWJA062 620 2500 1730 2900 4000 1270 720 1020 1800
IWJA070 700 3200 1960 3300 4500 1430 800 1150 2500
IWJA078 780 4000 2180 3700 5000 1600 900 1300 3300
IWJA088 880 5000 2460 4200 5600 1800 1020 1450 4500
IWJA100 1000 6300 2800 4700 6400 2050 1160 1650 6300
IWJA112 1120 8000 3130 5300 7200 2300 1300 1850 8500
IWJA125 1250 10000 3500 5900 8000 2560 1440 2060 11300
　
図9−13 ウオータージェット機種（型番要目）選定図
（石垣−−1,250psの例）
（拡大画面：51KB）







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