این پیش برنده‌ها در مقایسه با پروانه دارای معایبی از قبیل گران بودن و بازدهی کمتر در سرعت‌های پایین است. از رقیبان اصلی سیستم واترجت در شرایط نامساعد پروانه های سطح رو هستند. پیش برنده واترجت در مقایسه با پروانههای معمول، از موج دریا تأثیر نپذیرفته و فشار اضافی به موتور اصلی وارد نمی‌کنند، در حال حاضر اصلی ترین شناورهای استفاده کننده از سیستم رانش واترجت شناورهای مسافری خیلی سریع (Fast Ferry) هستند. این شناورها معمولاً سرعت طراحی بیش از 45 گره دارند، اما سرعت متوسط کروز فری های ساخته شده در 10 سال اخیر 35 گره دریایی است.

پیشینه واتر جت
واترجت از لحاظ تاریخی به قرن 17 میلادی تعلق دارد. در سال 1661 توگود و هایس اختراعی را در انگلستان به ثبت رساندند که به موجب آن کشتی دارای یک کانال مرکزی آب بود که از پروانه ارشمیدسی برای رانش بهره میبرد.
به دلیل محدودیتهای فناوری و اطلاعات اندک از اصول رانش کشتی تا قبل از اواسط قرن 19 میلادی، سیستم واترجت قادر به رقابت با چرخ پرهدار و پروانه نبود.
با پیشرفت تکنولوژی پمپها، از سال 1950 استفاده از پیشبرنده واترجت در کشتی ها رونق گرفت و  در سال 1968 میلادی شرکت بویینگ اولین شناور گشتی مجهز به سیستم واترجت را برای نیروی دریایی ایالات متحده تولید کرد.
اولین استفاده غیرنظامی از سیستم واترجت در شناورهای هیدروفویلی صورت گرفت. شرکت بویینگ در سال 1974 اولین شناور مسافری را با نام جتفویل وان (از سری 100-929) عرضه کرد.
از این مدل شناور تا سال 1985 بیش از 26 فروند ساخته شد. شرکت KaMeWa که از سال 1968 تولید سیستم واترجت را آغاز کرد، در سال 1990 با قرار گرفتن بر روی بیش از 200 کشتی به الهامبخش سایر تولیدکنندگان در جهان مبدل گشت.
در حال حاضر مالکیت شرکت با مجموعه Rolls-Royce است. شرکت Hamiltonjet نیز از دیگر تولیدکنندگان جهانی محسوب میشود. این شرکت در سال 1954 با تولید موردی و بر اساس نیاز هر پروژه کار خود را آغاز و در سال 1975 نخستین مدل تجاری تولید انبوه را معرفی کرد.

اصول کارکرد واترجت همانند پمپها است
آب از محفظه ورودی وارد سیستم بسته میشود و با عبور از پروانه هد یا فشار آب افزایش یافته و جریان آب پرفشار با عبور از نازل انتهای مسیر به جریانی با سرعت بالا تبدیل شده و نیروی واکنش این جریان تراست لازم برای حرکت شناور را فراهم مینماید. نوع پمپ مورد استفاده به سرعت مخصوص بستگی دارد.
در رابطه فوق مقادیر صورت به ترتیب سرعت چرخشی و مقدار جریان خروجی بوده و مخرج کسر هد جریان است. در سرعت مخصوص پایین از پمپهای گریز از مرکز  و در سرعت مخصوصهای متوسط و بالا به ترتیب از پمپ جریان محوری و القایی استفاده میشود. عموماً از سیستمهای رانش توربین گاز و دیزل پر سرعت در ترکیب با واترجت استفاده میشود.
سیستم واترجت معمولاً در شرایط آبخور ناکافی، مغروق نشدن مناسب پروانه، ایجاد کاویتاسیون و آلودگی صوتی جایگزین پیشبرندههای معمول میشود. به طور مثال در یک شناور کوچک مجهز به پروانه در سرعت 45 گره دریایی کاویتاسیون رخ میدهد؛ در حالی که در پیشبرنده واترجت چنین مشکلی ایجاد نمی شود.

مزایای سیستم واتر جت
قابلیت مانور عالی" مانور بالا در سرعتهای مختلف، توقف ناگهانی و سریع با قدرت بالای تراست رو به عقب"، سیستم با بازدهی بالا، بازدهی بالا در سرعتهای زیاد، مقاومت کمتر بدنه به دلیل حذف ملحقات پاشنه و حرکت در آبهای کمعمق،نصب آسان، سیستم ایمن و تعمیرات کمتر و آسانتر بودن روند تعمیر همچنین ارتعاش کمتر بدنه و راحتی سرنشینانکه در نتیجه  سیگنالهای آکوستیکی کمتری تولید میکند از مزایای استفاده از سیستم واترجت است که می‌توان به آن اشاره کرد.

از گذشته تا امروز
در گذشته استفاده از فری مجهز به واترجت در سرعتهای پایینتر از 30 گره بسیار غیرمعقول بود. به طور مثال یک کاتاماران آلومینیمی ساخته شده در سال 1997 با سرعت کروز 35 گره و مجهز به دو واترجت برای حرکت در سرعت 22-23 گره مجبور به تعویض پیشبرنده شد.
 مهندسان برای این کاتاماران سیستم چهار پروانهای در نظر گرفتند. با وجود تعویض موتور و اتصال چهار پروانه، وزن سبک کشتی تغییر چندانی نداشته و 2 درصد سبکتر شد. مقایسه مصرف سوخت کشتی در سرعت 22 گره در دو حالت مختلف پیشبرنده نشان داد که سیستم چهار پروانهای بیش از 65 درصد مصرف سوخت کمتری نسبت به سیستم واترجت پیشین دارد.
برای حل مشکل بازدهی در سرعتهای پایین، مهندسان شرکت رولز رویس در سال 2014 از محصولی جدید رونمایی کردند که به ادعای آنها در محدوده سرعت 30 گره نیز عملکردی با بازدهی بالا دارد.
نمونهای قابل توجه از فریهای ساخته شده با پیشبرنده واترجت، شناور HSC Francisco است. این شناور با طول 99 متری خود از دو موتور توربین گاز با قدرت مجموع 67200 اسب بخار متصل به دو واترجت شرکت Wartsila بهره میبرد. این فری سریعترین شناور از نوع خود در جهان است. سرعت آن 58 گره دریایی بوده و در سال 2013 به آب اندازی شده است.
واترجتهای شرکت رولز رویس به دو دسته کلی فولادی و آلومینیمی تقسیم میشوند. واترجت فولادی ساخته شده از پمپ جریان مخلوط با پرههای فولاد ضد زنگ است. مسیر جریان آب ورودی میتواند بسته به انتخاب خریدار از جنسهای فولاد، آلومینیوم و کامپوزیت ساخته شود. محدوده قدرت خروجی واترجتهای فولادی از 30000-450 کیلووات است. در ساخت واترجتهای آلومینیمی از پمپ جریان محوری با پرهها و مسیر جریان ورودی از جنس آلومینیم استفاده میشود. این واترجتها سبک بوده و برای شناورهای کوچک نظامی و شناورهای جستجو و نجات مناسب هستند. محدوده قدرت خروجی آنها از 260 تا 2000 کیلووات است.
پایان پیام/32