Концепция создания импульсного водомета большой дальности действия
Представлена концепция создания пневматического импульсного водомета, оригинальною особенностью которого является использование для формирования струи развитого турбулентного течения в стадии затухания. Необходимую структуру мелкомасштабной турбулентности предполагается создавать по известной процедуре с помощью решетки в канале ствола. Максимальная интенсивность этой турбулентности будет находиться на определенном расстоянии от решетки, где должно устанавливаться сопло для выведения турбулентной структуры в струю. Известные теоретические представления и экспериментальные факты позволяют утверждать, что мелкомасштабная турбулентность обладает свойством устойчивости течения к возмущениям. Предполагается, что это свойство будет действовать в струе и обеспечит ее стабильность до расходования энергии турбулентности, препятствуя появлению крупномасштабной турбулентности. Таким образом, задержится распад струи и увеличится дальность ее полета. Проведенный анализ течения в известных фонтанах с прозрачной струей показал, что представление в них ламинарного режима является ошибочным. Представлено обоснование, что особые свойства струй являются следствием турбулентного течения в фонтанах. Такой вывод говорит в пользу предложенного использования турбулентности в качестве инструмента против вихреобразования. Однако методику создания струи в фонтанах принципиально нельзя использовать для импульсного водомета большой мощности. Предложена принципиальная схема импульсного водомета с пневматическим выталкиванием водяного снаряда. Очевидной проблемой совмещения импульсного течения с созданием мелкомасштабной турбулентности является нестабильность течения в начальный момент импульса. Показан путь ее решения этой проблемы через экспериментальное определение реальных характеристик течения в конкретной конструкции водомета. Даны предложения по решению наиболее важных технических вопросов создания водомета