Waterjet voortstuwing is een van de oudste (mechanische) manieren om een schip voort te bewegen. Waterjets worden toegepast in jet-ski's maar ook in grote, snelle schepen.

Grotere jets worden aangedreven door dieselmotoren of gasturbines. Vermogens variëren hierbij van enkele honderden tot vele duizenden kilowatts.

De grootste tot nu toe varende jet wordt aangedreven door een gasturbine van 22000 kW. Deze jet verpompt ongeveer 40 m³/s en heeft een inlaat kanaal met een diameter van 2100 mm. Er zijn projecten met jets van 50000 kW en een inlaatdiameter van 3100 mm. Deze laatste jets zijn bedoeld voor een snel containerschip.

Werkingsprincipe

---

Een waterjet bestaat uit een inlaatkanaal, een pomp en een uitstroomopening. De pomp zuigt via het inlaatkanaal water op. Het water wordt in de pomp in druk verhoogd en vervolgens met grote snelheid door het uitlaatkanaal naar buiten geperst. Door de versnelling van het water door de jet ontstaat een tegenreactie waardoor het schip voortgestuwd wordt.

Manoeuvreren en sturen

---

Rond de uitlaatopening van de jet zit vaak een apart stuurdeel waarmee de waterstraal in een bepaalde richting gericht kan worden. Vaak is het ook mogelijk de waterstraal in het stuurdeel om te keren waardoor achteruit stuwkracht kan worden opgewekt. Door deze flexibiliteit zijn schepen met waterjets uiterst wendbaar.

Het omkeren van de waterstraal gebeurt als volgt, aan het einde van een waterjet zit een bucket. Dit is een soort kom die de straal afbuigt en volledig omdraait. Maar er is ook nog een tussenstand, dan gaat de helft van de straal vooruit en de andere helft achteruit. Dit zou je als een soort vrij kunnen zien van een auto; het vaartuig versnelt in ieder geval niet meer.

Bij het sturen met een waterjet vormt het Coandă-effect een complicatie. De waterstraal buigt niet volledig af als je de waterjet draait. Je moet hem 2° meer afbuigen dan bij normaal gesproken nodig zou zijn voor de koerswijziging.

Toepassingsgebieden

---

Een waterjet heeft een goed rendement voor snelheden boven 25-30 knoop en wordt daarom veel toegepast bij snelle schepen.

De inlaat van een waterjet en de pomp zijn meestal geïntegreerd in de romp van het schip. Hierdoor steken geen delen van de installatie onder de bodem van het schip uit en is de installatie uitstekend beschermd tegen beschadiging van buitenaf. Door deze constructie maar ook door de grote manoevreerbaarheid vinden waterjets ook toepassing bij minder snelle schepen zoals werkboten en reddingsboten.

Geschiedenis

---

Het vermoeden dat een waterjet een modern technisch systeem is, klopt niet helemaal. Reeds in de 17e eeuw werd de basis gelegd voor de waterjet. De eerste waterjet werd in 1661 bedacht, dit was 14 jaar eerder dan dat men op het idee van de schroef kwam.

Toen men technisch in staat was stoom als krachtbron te gebruiken, lukte het in 1787 voor het eerst een succesvolle waterjet voortgestuwd vaaartuig tot stand te brengen. Je praat dan echter wel over snelheden van slechts 2 à 3 knopen. De moderne fast ferrie schepen die vaak ook gebruik maken van deze techniek, halen gemakkelijk de 40 knopen.

Scheepvaart

Wasserstrahlantrieb | Pump-jet | ウォータージェット推進 | Pędnik wodnoodrzutowy