Aika hankala olisi toteuttaa jettivetolaitetta joka suihkuttaisi vedenalle...

Te olette kumpikin väitelmäpuoli väärässä. Se suihkupropulsio on tehokkaimmillaan sotkiessaan/rikkoessaan veden jännitteistä pintakalvoa eli osuessaan sekä ilmaan että veteen. Tästä syystä nopeita laitteita ajetaan pintaleikkaavalla propulsiolaitteella useimmin.

Tässä pari vikaa juttua lukineena...
Pitääkö vesisuihkun siis osua veteen, jotta siitä olisi iloa. Ei siitä mielestäni kamalasti hyötyä ole jos sitä vaikka metrin korkeudesta suihkutetaan suoraan sivulle. Verrattuna että läheltä vedenpintaa suihkutetaan kohti vettä ==> kuten tuossa yllä olevassa kuvassakin... Pohjan muotohan tekee sen että vesi nousee suihkun eteen... eikä siis suihluta "ilmaan"...

Noup, vaan liukutilassa juuriokin siihen pintakalvoon.

Suoraan sanottuna en ymmärtänyt tästä selityksestä pätkääkään, mutta se on varmaan mun tyhmyyttäni. Homma nyt kuitenkin menee niin, että mitä enemmän vettä purkautuu suuttimesta, sitä suurempi voima syntyy. Ääritapauksena voi tulpata tuon suuttimen. Silloin on vastusta reilusti, mutta paatti ei vaan käänny mihinkään.

Rikkoessaan pistajännitystä ja sekoittaessaan siinä vettä ja ilmaa propulsio samalla vesimäärällä on suurin. Jos otetaan esmes iso vesipumppu ja struutataan letkusta vettä ulos niin että se pumppu letkuineen sijaitsee vapaasti kelluvassa vermeessä niin suurin nopeus saavutetaan kun vesisuisku työnnetään pintakalvoon, sekä veteen että ilmaan, pienin pelkkään ilmaan struutattaessa.

Moi taas
Tuosta linkistä löytyy tietoa vesisuihkun laitteista
http://www.epaper.fi/reader/?issue=17691;4132676870bc1eb50ab4f2e6d23f95e3;333

Mutta varsinaiseen aiheeseen.
Tuo vesisuihkulla toteutettu "keulapotkuri" kuulostaa ihan hyvältä idealta. Ainoana heikkona lenkkiä näen pumpun tehon ja kestävyyden.
Riittääkö pumpun teho tuottamaan tarpeeksi tehoa kääntääkseen veneenkeulan.
Kuinka pitkäikäinen pumppu on?

Suurin työntövoima saahaan kyllä kans mun mielestä kun vesi ruutataan suoraan vetee. Suurin nopeus taas kun puhalletaan Abon mainitsemalla tavalla pintakalvoon, mutta se kai johtuu vain siitä että näin saahan vastusta aiheuttavat rakenteet pois vedestä. Miten muuten ylipäätään ois mahollista puhaltaa suoraan veteen yli 50 solmun nopeudessa?
Täsä keulapotkuriasiasa oisin kyllä sitä mieltä että veen alle suuttimet.

Tehkääpä vaikka yksinkertainen testi. Puutarhaletkun päähän vesipistooli josta kahva pohjaan. Pitäkää kiinni letkusta vaikka metrin päästä pistoolista, niin että pistooli ruutaa vettä vaakatasossa metrin korkeudella maasta/vedestä. Lähtekää laskemaan pistoolia alaspäin. Mitä tapahtuu kun pistooli on vaikka 10cm pääsä maasta/veestä? Vesisuihku osuu maahan ja pistooli lähtee liikkeelle kasvaneen työntövoiman johdosta.

Tuolla on neljä eri versiota tehot 3 kW ja 14 kW välillä: http://jetthruster.net/
En nähnyt suoraa linkkiä, mutta yläpalkista "jetthrusters>jetthrusters>JT-30...JT-90

Siis onhan se ihan päivän selvää että paras työntövoima tulee veden alla, tämä siis siinä tapauksessa kun voima on molemmissa paikoissa sama. Tässähän tullaankin mielestäni siihen kysymykseen että jaksaako pumppu enää puskea vettä samalla voimalla kun vastassa on veden vastus? Pumpullahan on joku vakiovoima jolla se puskee vettä. Kun tämä vesi purkautuu vapaasti ilmaan veden yläpuolella itse putki ei anna mitään vastusta pumpulle. Kun taas suutin on veden alla tarvitaan paljon voimaa puskemaan olemassa oleva vesi putken suulta suihkuavan tilalta joten voisiko pumpun tehot tippua tällöin?

Esim. liikutat kättäsi ilmassa tiettyä nopeutta, pistät käden veden pintaan niin joudut lisäämään voimaa pystyväsi samaan nopeuteen, pistät käden veden alle ja joudut huomattavasti lisäämään voimaa saadaksesi saman nopeuden. Pumpussa nyt on tarjolla vain tietty voima, tiedä sitten missä vaiheessa alkaa vaikuttamaan jne on toinen juttu.

Nimenomaan se vaste sille vesisuihkulle on kaikkein suurin kun se hajottaa pintakalvoa, toki jos se nousee liian ylös nin etu menetetään. Merkitystä sillä ei ohjailupotkurissa ole mutta isommissa nopeuksissa on. Vedellä on vastuksensa ja nesteellä pintajännityksensä ja kun valtaosa suihkusta suuntautuu veteen ja osalla rikotaan pintajännitekalvoa(jolloin vettä nousee myös sen ilmaan lähteneen suihkun vasteeksi) niin saadaan suurin nopeus ja myös mitattavasti suurin työntövoima mutta pienissä nopeuksissa ero on marginaalinen.

Joka tapauksessa vaihtoehdoista ilma tai vesi parhaan työnnön antaa jos sadaan vastaukseksi ilma ja vesi... siis vettä struutatessa. Jokainen jolla on sekä kylpyamme ttä käsisuihku voi testata yhtälön halutessaan, eli paljonko tuuppaa suihukaffa ku työntää suihkunsa veden alle, paljonko tuuppaa suihkukaffa ku suihkuttaa ilmaan ja paljonko jos on niin et vedenpinta on about suihkun puolivälissä.

Tuossa videopätkässä jet perämoottorin suihku lähtee vauhdissa suoraan reilusti ilmaan, ja iskee veden pintakalvoon myöhemmin. Kai ne insinöörit tietää mitä ne suunnittelee?

http://www.youtube.com/watch?v=vg0rMP0CMo4

Heh, ei kai tässä nyt ketään latistamassa olla. Ja ei kai täällä kukaan nyt egoaan ole nostamassa myöskään...

Mutta palatakseni vielä asiaan, tutkiskelin myös asiaa fysiikan kannalta ja tulin kyllä samaan tulokseen kuin pukatti.


Tässä yksi "fyysikon" vastaus kysymykseen pitäisikö suihku tulla ylä- vai alapuolelta veden rajan :

"Drawing from the basics of rocket propulsion, we know that the thrust is equal to the product of the mass flow rate and nozzle exit velocity plus the product of the nozzle exit area and the difference between the nozzle exit pressure and the ambient pressure.

The product of the nozzle exit area and the ambient pressure is referred to as the back-pressure.  Since the density of water is greater than that of air, it follows that the back-pressure in water is greater than in air; and thus, the thrust is less."


Samaa puoltaa tuo mitä pukatti puhui avaruusaluksesta. Nasan mukaan paras hyötysuhde saadaan tyhjiössä koska mikään ei vastusta suihkua. Eli tärkeää on vain se että ulostulossa on mahdollisimman vähän vastusta jolloin saadaan samalla teholla mahdollisimman suuri suihku. Tässä vielä selitystä tapahtumasta :

"First and foremost: The force that drives a jet boat forward does NOT come from the water jet pushing on or reacting to water after it leaves the nozzle. The force comes from one of Newton's laws of motion. For every action, there is an equal but opposite reaction. This law is universally misunderstood most of the time. The thrust a jet boat mechanism produces takes place at the impellers of the pump system, not outside the pump, just as rocket thrust takes place inside the combustion chamber. Rocket exhaust just turns out to be neat fireworks."

"Thrust is determined by mass and velocity. That is, the amount of material and the speed of this material as it exits the thrust nozzle. Consequently, if the water jet nozzle is lowered beneath the water surface you will see a noticeable decrease in the performance of the system. Why you ask? Not because of drag, but because the motor will have to work harder to push water out of the way as opposed to air. Jet boat manufacturers learned this very early on. The forward speed of the boat is only determined by how much water and how fast it is sent out the back and not because of what it is pushing or reacting against when it leaves the nozzle. Rocket scientists will tell you this. With the jet nozzle under the surface, the jet of water is slowed down significantly compared to being above the surface. This is because it is being choked or slowed down by the environment it is exiting into, water."


Summa summarum väittäisin kyllä näillä tiedoilla että parempi kääntyvyys saataisiin sijoittamalla ulostulot pinnan yläpuolle, tosin asennusmanuaalissa sanottiin toista mutta syyt olivatkin sitten laitteiston keston puolella.

Tähän abon väittämään en sano juuta enkä jaata kun en asiantuntija ole mutta fysiikan perusteella ei ole väliä rikkooko vedenpintoja yms kun kaikki eteenpäin vievä voima syntyy jo ennen sitä. Miksi turbiinit sitten on asennettu pinnan tasalle, siitä en osaa sanoa.

Yuutuuppi on täynnä videoita misä vesijetillä suihkutetaan vettä ilmaan eikä jetti liiku mihinkään. Vaan heti kun suihku osuu vetteen (suutin menee veen alle) niin laite karkaa käsistä.

Hienoja ja mutkikkaita teorioita on kyllä palijo, mutta kun aletaan soveltaa avaruusraketin tekniikka keulapotkuriin niin mennään kyllä helposti mettään ja käytännön kokemuksetkin taitaa hieman himmetä 

No en omalta osaltani sotke enää tätä topikkia tällä kiinnostavalla aiheella. Aukaskaa joku uusi niin jatketaan vääntöä siellä