При расчете безнапорных потоков различают нормальную и критическую глубины.
Глубину равномерного движения называют нормальной глубиной и обозначают h^.
Глубину потока, при которой удельная энергия сечения (8.1) при данном расходе принимает минимальное значение, называют критической глубиной и обозначают Нкр. Критическую глубину можно рассматривать как такую глубину потока, которая при данной удельной энергии сечения отвечает максимуму расхода.
Уклон дна канала с равномерным режимом и нормальной глубиной, равной критической глубине, когда пропускается заданный расход Q, называется критическим уклоном (iKP).
Различают три состояния безнапорных потоков: бурное, спокойное и критическое.

Канализационные сети обычно рассчитывают из условий равномерного безнапорного движения сточных вод. Это движение характеризуется наличием свободной поверхности. При равномерном безнапорном движении уклон поверхности воды равен уклону дна канала. Удельная энергия сечения по длине (вдоль потока) остается неизменной:
где h — глубина потока, т.е. расстояние от свободной поверхности до низшей точки живого сечения потока; v — средняя скорость потока.
При расчете канализационных безнапорных сетей принимаются следующие основные зависимости:

Если струя жидкости, вытекающая из отверстия или насадки, встречает на своем пути твердую преграду (стенку), то она производит на нее давление (сила удара струи), равное
где Q — расход жидкости в струе; v — скорость потока относительно преграды; ф — угол отклонения струи от первоначального направления; со — площадь живого сечения струи.

Водяная струя в воздушном пространстве может быть разделена на три характерные части: компактную, раздробленную и распыленную. В компактной части обеспечивается сплошность потока. В раздробленной части сплошность потока нарушается, струя разрывается на крупные части и расширяется. Распыленная часть струи состоит из множества отдельных рассеивающихся капель.
При применении водяных струй для пожаротушения пользуются понятием радиуса действия компактной части струи RK, представляющего собой расстояние от на* садки до окончания компактной части струи (рис. 7.9).
Для создания сплошных струй используются конические насадки с углом конусности от 8 до 15°. Конус насадки заканчивается, как правило, цилиндрической частью, длина которой в небольших насадках составляет рколо одного диаметра, а в больших насадках — примерно 2/з—bU диаметра выходного сечения насадки. На конце цилиндрической части насадки обычно выполняется выемка «в.четверть» для защиты выходной кромки Насадки от повреждений. В конической части давление С наименьшими потерями преобразуется в скоростной и а пор. Цилиндрическая часть насадки служит для уменьшения сжатия сечения струи при выходе ее из насадки.