पंप जेट
एक पंप-जेट, हाइड्रोजेट या वाटर जेट महासागर प्रणाली है जो समुद्री प्रणोदन के लिए पानी का जेट बनाती है। यांत्रिक व्यवस्था एक डक्टेड प्रोपेलर (अक्षीय-प्रवाह पंप), एक केन्द्रापसारक पंप, या एक मिश्रित प्रवाह पंप हो सकती है जो केन्द्रापसारक और अक्षीय दोनों डिजाइनों का संयोजन है। डिजाइन में पंप को पानी प्रदान करने के लिए एक इनटेक (इनलेट) भी सम्मिलित है और पंप से पानी के प्रवाह को निर्देशित करने के लिए एक नोजल (नोक) भी सम्मिलित है। [1]
डिजाइन
एक जेट पंप करना इनलेट (सामान्य रूप से पतवार (वाटरक्राफ्ट) के नीचे) के द्वारा काम करता है जो पानी को जहाज के नीचे से इंजन में जाने की अनुमति देता है। इस प्रवेश के माध्यम से पानी पंप में प्रवेश करता है। पंप उच्च गति के लिए केन्द्रापसारक डिजाइन का हो सकता है, या कम से मध्यम गति के लिए अक्षीय प्रवाह पंप हो सकता है। प्रवेश के अंदर पानी का दबाव पंप द्वारा बढ़ाया जाता है और नोजल के माध्यम से पीछे की ओर धकेल दिया जाता है। उलटी बाल्टी के उपयोग के साथ, गियर बदलने या इंजन थ्रस्ट को समायोजन के बिना, जल्दी से पीछे की ओर जाने के लिए रिवर्स थ्रस्ट भी प्राप्त किया जा सकता है। ब्रेक लगाने पर जहाज को धीमा करने के लिए उलटी बाल्टी का भी उपयोग किया जा सकता है। यह सुविधा का मुख्य कारण यह है कि पंप जेट्स गतिशील हैं।
नोज़ल (नोक) पम्प-जेट का संचालन भी प्रदान करता है। जल प्रवाह बंदरगाह और स्टारबोर्ड को पुनर्निर्देशित करने के लिए पतवारों के समान प्लेटों को नोजल से जोड़ा जा सकता है। एक तरह से, यह एयर थ्रस्ट वेक्टर के सिद्धांतों के समान है, एक ऐसी तकनीक जिसका उपयोग लंबे समय से लॉन्च वाहनों (रॉकेट और मिसाइल) में और बाद में सैन्य जेट-संचालित विमानों में किया जाता है। यह समुद्र में बेहतर फुर्ती के साथ पम्पजेट संचालित जहाजों को प्रदान करता है। एक अन्य लाभ यह है कि उलटी बाल्टी का उपयोग करके पीछे की ओर जाने पर, प्रोपेलर-संचालित जहाजों के विपरीत स्टीयरिंग उल्टा नहीं होता है।
अक्षीय प्रवाह
एक अक्षीय-प्रवाह वॉटरजेट का दबाव प्रवाह को फैलाकर बढ़ाया जाता है क्योंकि यह उत्तेजित करने वाला ब्लेड और स्टेटर वैन के माध्यम से गुजरता है। पंप नोजल तब इस दबाव ऊर्जा को वेग में परिवर्तित करता है, इस प्रकार जोर उत्पन्न करता है। [1]
अक्षीय-प्रवाह वॉटरजेट कम वेग पर उच्च मात्रा का उत्पादन करते हैं, जिससे वे बड़े निम्न से मध्यम गति वाले वाहनों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हो जाते हैं, अपवाद निजी जल शिल्प है, जहां उच्च पानी की मात्रा जबरदस्त जोर और त्वरण के साथ-साथ उच्च शीर्ष गति पैदा करती है। लेकिन अधिकांश समुद्री शिल्पों की तुलना में इन शिल्पों में उच्च शक्ति-से-भार अनुपात भी होता है। अक्षीय-प्रवाह वॉटरजेट अब तक का सबसे सामान्य प्रकार का पंप है।
मिश्रित प्रवाह
मिश्रित-प्रवाह वॉटरजेट डिज़ाइन में अक्षीय प्रवाह और केन्द्रापसारक प्रवाह पंप दोनों के पहलू सम्मिलित होते हैं। दबाव विसरण और रेडियल बहिर्वाह दोनों के द्वारा विकसित किया जाता है। मिश्रित प्रवाह डिजाइन उच्च वेग से कम मात्रा में पानी का उत्पादन करते हैं, जिससे वे छोटे से मध्यम आकार के शिल्प और उच्च गति के लिए अनुकूल होते हैं। सामान्य उपयोगों में उथले पानी की नदी दौड़ के लिए उच्च गति, आनंद शिल्प और वॉटरजेट सम्मिलित हैं (देखें रिवर मैराथन)।
केन्द्रापसारक प्रवाह
केन्द्रापसारक-प्रवाह वॉटरजेट डिज़ाइन पानी के दबाव को बनाने के लिए रेडियल प्रवाह का उपयोग करते हैं।
जहाज़ के बाहर कड़ा करना्स को छोड़कर केन्द्रापसारक डिजाइनों का अब सामान्य रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। [2]
लाभ
पंप जेट के कुछ अनुप्रयोगों के लिए नंगे प्रोपेलर पर कुछ फायदे होते हैं, जो सामान्य रूप से उच्च गति या उथले-ड्राफ्ट संचालन के लिए आवश्यकताओं से संबंधित होते हैं। इसमें सम्मिलित है:
- गुहिकायन की शुरुआत से पहले उच्च गति, क्योंकि आंतरिक गतिशील दबाव बढ़ा हुआ है।
- प्रणोदक और मुख्य प्रस्तावक दोनों की उच्च शक्ति घनत्व (आयतन के संबंध में) (क्योंकि एक छोटी, उच्च गति वाली इकाई का उपयोग किया जा सकता है)।
- घूमने वाले तत्व की सुरक्षा, तैराकों और जलीय जीवन के आसपास ऑपरेशन को सुरक्षित बनाना।
- बेहतर उथले-पानी के संचालन, क्योंकि केवल इनलेट को डूबने की जरूरत है।
- वेश्या के लिए एक स्टीयरेबल नोजल जोड़कर गतिशीलता में वृद्धि हुई है।
- शोर में कमी, जिसके परिणामस्वरूप कम सोनार हस्ताक्षर होते हैं ;इस विशेष प्रणाली में अन्य पंप-जेट प्रणोदकों केसाथ बहुत कम समानता है और इसे "कवर प्रोपेलर कॉन्फ़िगरेशन" के रूप में भी जाना जाता है;[3]
- युद्धपोतों को कम अवलोकनीयता के लिए डिजाइन किया गया है, उदाहरण के लिए स्वीडिश नेवीVisby-class corvette।
- पनडुब्बी, उदाहरण के लिए नौ सेना Trafalgar class और Astute class, यूनाइटेड स्टेट्स नेवी Seawolf class और Virginia class, फ्रांसीसी नौसेना Triomphant class और फ्रेंच बाराकुडा-क्लास पनडुब्बी, और रूसी नौसेना Borei class।
- आधुनिक तारपीडो, जैसे कि स्पीयरफ़िश टारपीडो, मार्क 48 टारपीडो और मार्क 50 टारपीडो हथियार।
इतिहास
नौवहन उद्योग में जल जेट सिद्धांत का पता 1661[4] में लगाया जा सकता है, जब टूगुड और हेस ने केंद्रीय जल चैनल वाले एक जहाज का विवरण तैयार किया था जिसमें प्रेरक शक्ति प्रदान करने के लिए या तो एक गोताख़ोर या केन्द्रापसारक पंप स्थापित किया गया था। [5] 3 दिसंबर, 1787 को, आविष्कारक जेम्स रुम्सी ने स्टर्न से पानी की एक धारा को चलाने के लिए एक भाप से चलने वाले पंप का उपयोग करके जल-जेट चालित नाव का प्रदर्शन किया। [6][circular reference] यह शेफर्डटाउन, वर्जीनिया में पोटोमैक नदी पर हुआ ( अब वेस्ट वर्जीनिया) जनरल होराटियो गेट्स सहित गवाहों की भीड़ के सामने। जहाजघाट में लौटने से पहले 50 फुट लंबी नाव ने नदी के ऊपर लगभग डेढ़ मील की यात्रा की। नाव को धारा के विपरीत चार मील प्रति घंटे की गति तक पहुंचने की सूचना मिली थी। [7][8][9] अप्रैल 1932 में, इटली के इंजीनियर सेकेंडो कैम्पिनी के अनुसार ने वेनिस, इटली में एक पंप-जेट प्रोपेल्ड बोट का प्रदर्शन किया। नाव ने 28 समुद्री मील (32 मील प्रति घंटे; 52 किमी / घंटा) की शीर्ष गति हासिल की, एक समान आउटपुट के पारंपरिक इंजन वाली नाव की तुलना में गति। इतालवी नौसेना, जिसने नाव के विकास के लिए धन दिया था, ने कोई आदेश नहीं दिया, लेकिन इटली के बाहर डिजाइन की बिक्री पर रोक लगा दी। [10][11] 1950 के दशक के मध्य में न्यूज़ीलैंड के इंजीनियर बिल हैमिल्टन (इंजीनियर) द्वारा पहला आधुनिक जेट बोट विकसित किया गया था। [12]
उपयोग
पम्प-जेट एक बार उच्च गति वाले आनंद शिल्प (जैसे जेट स्की और जेटबोट्स)और अन्य छोटे जहाजों तक सीमित थे, लेकिन 2000 के बाद से उच्च गति वाले जहाजों की इच्छा में वृद्धि हुई है[citation needed] और इस प्रकार पंप-जेट लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है बड़े जहाजों, नौसेना के जहाजों और घाटों पर उन्हें डीजल इंजन या गैस टर्बाइन द्वारा संचालित किया जा सकता है। इस विन्यास के साथ 40 समुद्री मील (45 मील प्रति घंटे; 75 किमी/घंटा) तक की गति प्राप्त की जा सकती है, यहां तक कि विस्थापन पतवार के साथ भी प्राप्त किया जा सकता है। [13] पंप-जेट संचालित जहाज बहुत गतिशील होते हैं। पम्पजेट का उपयोग करने वाले जहाजों के उदाहरण हैं Car Nicobar-class patrol vesselएस, Hamina-class missile boatएस, Valour-class frigateएस, द स्टेना उच्च गति समुद्री सेवा, संयुक्त राज्य अमेरिका के सीवॉल्फ-श्रेणी और वर्जीनिया-श्रेणी, साथ ही साथ रूसी बोरेई-श्रेणी की पनडुब्बियां और संयुक्त राज्य अमेरिका के लिटोरल कॉम्बैट शिप ।
यह भी देखें
- आंतरिक ड्राइव प्रणोदन
- व्यक्तिगत जलक्रीड़ा
- वेटबाइक
- रसोई पतवार
- पानी पानी की कड़ाही
- चेन बोट#वाटर टर्बाइन | चेन बोट - वाटर टर्बाइन
टिप्पणियाँ
- ↑ 1.0 1.1 http://www.hamiltonmarine.co.nz/includes/files_cms/file/JetTorque%2008.pdf[bare URL PDF]
- ↑ "Yamaha Outboards". Yamaha Outboards.
- ↑ "FAS Military Analysis Network: MK-48 Torpedo".
- ↑ Cartlon, J.S. (2012). Marine Propellers and Propulsion. London. p. 21. doi:10.1016/B978-0-08-097123-0.00002-2.
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) - ↑ Wärtsilä patent description
- ↑ James Rumsey
- ↑ "Rumsey Steamboat".
- ↑ "James Rumsey Steamboat – C&O Canal Trust".
- ↑ "Rumsey Exhibit – 3-4 – the Museum of the Berkeley Springs".
- ↑ Buttler, Tony (2019-09-19). Jet Prototypes of World War II: Gloster, Heinkel, and Caproni Campini's wartime jet programmes (in English). Bloomsbury Publishing. ISBN 978-1-4728-3597-0.
- ↑ Alegi, Gregory (2014-01-15). "Secondo's Slow Burner, Campini Caproni and the C.C.2". The Aviation Historian. No. 6. United Kingdom. p. 76. ISSN 2051-1930.
- ↑ "Bill Hamilton". 23 December 2005.
- ↑ The Information page of the Stena HSS 1500 Archived 2009-12-08 at the Wayback Machine
संदर्भ
- Charles Dawson, "The Early History of the Water-jet Engine", "Industrial Heritage", Vol. 30, No 3, 2004, page 36.
- David S. Yetman, "Without A Prop", DogEar Publishers, 2010
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