第四章 推进系统的动力配合性能
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曲线1为等功率线，良好的牵曳性能就是在 托载增加时，输出轴转速虽然被迫下降， 但其输出功率不变，则扭矩提高，推进力 增加。 曲线2是柴油机未经减速后的Me-ne曲线，与 等功率线在nH处相交。经一级减速后，Mene曲线与等功率曲线的交点就上升，即Me 得以提高，柴油机仍发出全功率。
工程船采用双级以上变速，逐级提高输出扭矩，负荷严重时，仍能保持全功率。
PR Pp p r s PT s PPt
p螺旋桨敞水效率 r 相对旋转效率 s 船身效率t 螺旋桨推进效率
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系 由此可知，推进系统工作特性是发动机-传动 机组及螺旋桨、船体在外特性方面的综合匹配， 是他们之间功率、扭矩、转速、效率、推力和船 速等参数在推进系统工作时的运动学和动力学关 系。 船舶在航行时的阻力、航速等参数不仅决定 于船体尺度和线型，还取决于航行中的海况、风 浪、激流及装载量等因素；航行中除了额定工况 外，还有部分工况、船舶起航、加减速、倒车和 转弯等操纵方式的变化；船-桨-机本身性能的不 断变化等。
推进系统的动力配合特性
柴 油 机 外 特 性 和 工 作 范 围 柴油机的工作范围除最高负荷限制外，还有最 低负荷限制。由于技术制造条件的局限，尤其是喷 油系统和增压器，偏离额定工况点其性能会有明显 变化，因而在部分负荷时规定了最低负荷限制线。 对增压柴油机，喷油量少会造成各缸工作不稳定、 工作循环不均匀、燃烧恶化、积碳增加，特别严重 时排气温度降低，直接影响增压器性能，甚至不能 正常工作。一般以55%额定功率为最低负荷限制线。
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系 研究推进系统动力配合特性的目的是：1）通 过选择设计工况，合理选择船-桨-机的技术参数； 2）比较各类推进装置特点确定各部件的型号、规 格；3）分析已确定的推进装置在非设计工况下的 工作能力和适应性，寻求比较合理的配合特性，以 提高整个动力装置的技术性能和经济性能。 柴油机外特性和工作范围 传动设备工作特性 螺旋桨推进特性 船体阻力特性
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系 船舶推进系统由三大部件组成并相互配合共 同工作，发动机输出的功率、扭矩通过推进器在 水中的运动最终转换为克服船体阻力推动船舶运 动的推进力。所以在船舶实际航行中，主发动 机——传动设备——推进器——船体组成了船舶 运动的一个统一体系，实际是一个热能机械—— 水动力系统，各个部件之间共同配合工作，特性 相当复杂。
主机 － 转矩、转速 － 传动 变速变矩 － － 螺旋桨 推力、速度 － － 船体 阻力
推进系统的动力配合特性
机 桨 动 力 参 数 关 系 当船舶做等速直线航行时，发动机和螺旋桨 之间的动力参数有如下关系： （1）发动机转速ne和螺旋桨np相等或者称一 定线性比i（传动机组减速比）， ne=np；ne/i=np （2）发动机输出扭矩Me减去轴系和传动设备 消耗的力矩Mf，等于克服螺旋桨阻力Mp， Mp=Me-Mf或Mp=Me*i-Mf （3）发动机的输出功率Pe减去轴系和传动设 备的功率耗损或乘上传动效率 c ，即为螺旋桨收 到的效率Pp: P P
因此船-桨-机的配合 可简化为机-桨的配 合来研究
动力配合特性
由图中可知，在一定条件下，船舶航速和螺旋桨转速之间存在一定的比 例关系，如已知其中一个参数，即可求得另外一个参数，即采用不用的 比例即可将其放在同一坐标系中，使之两者重叠。
动力配合特性
船体阻力特性和螺旋桨特性 可以相互转化，船机桨三者 配合可以简化为机-桨两者 的配合来讨论，如4.12所示， 曲线1为柴油机外特性曲线， 而曲线2为螺旋桨推进特性， 也包含某工况的阻力特性， 因此，船机桨三者的特性配 合变为机桨的配合，特性曲 线1和曲线2的交点A即是机 桨配合的平衡点，也是船机 桨共同配合的平衡点。
动力配合特性
为了清晰而形象地表明船舶行驶时的受力情 况及平衡关系，一般将前述关系用图解法来进行 分析，也称之为工况配合特性分析。对于船舶， 由于船-机-桨之间关系复杂，其中任一特性发生改 变，必然会影响其他两者的运行状态，从而影响 平衡，因此必须将三者联系起来，最便利方式即 为将三者放在同一坐标系中研究。
推进系统的动力配合特性
传 动 设 备 工 作 特 性
传动设备的加速、变速和离合功能使船-桨-机配合发 生变化或有所改善。船舶推进系统和车辆动力机械有类似 的情况，即希望在重载工况、爬坡、加速等情况下，能使 发动机全功率运行，以发出尽可能大的推进力或驱动力， 传动设备可通过减速或变速改善这方面性能。下图反映柴 油机经减速、变速后的牵曳特性。
推进系统的动力配合特性
柴 油 机 外 特 性 和 工 作 范 围 船用发动机的外特性与陆用发动机的外特性基 本相同，但某些特性的含义和工作范围的规定有些 区别。下图为柴油机外特性曲线簇。
曲线4代表极限功率，pe超过 110%，只能在试车台瞬间运行； 曲线3代表全功率限制线，pe等 于110%，在试车台只能运行1h， 曲线2为使用功率限制线，只能 短时工作3h； 曲线1为100pe的额定功率线，允 许运行12h，发动机欲长时间持 续运行，pe小于100%，一般为 85-90%。这些是柴油机速度特性 的一些限制，称为船用柴油机的 最高负荷限制。
另外在不同航速下各种阻力成分比例也不相同， 同一条船低速时摩擦阻力占主要成分；而高速时， 兴波阻力称为成为主要成分，漩涡阻力主要决定于 船体形状和附属结构物，与船速关系不大。
推进系统的动力配合特性
船 体 阻 力 特 性
对于排水型船舶，以摩擦阻力为主，其阻力与 航速呈二次方关系。对于高速快艇、滑行艇以及水 翼艇，阻力与速度变化较为平坦，这是因为船只进 入滑行状态后兴波阻力大量下降的缘故。总之而言， 阻力和速度的关系近似为二次方关系。
推进系统的动力配合特性
柴 油 机 外 特 性 和 工 作 范 围
船用柴油机还有最高转速和最低稳定转速限制， 最高转速为额定转速的103%，最低稳定转速主要决 定于喷油系统和增压器，转速过低、喷油雾化不良、 压缩终点的温度压力降低、燃烧不良常常会使增压 器无法工作，最终导致自动熄火。因而一般低速柴 油机一般以30%为最小稳定转速，高速柴油机为 40%-50%。另外，增压柴油机当转速降至85%以下时， 若喷油量仍保持不变，会引起过量空气不足后燃严 重，造成增压涡轮前排气温度过高，热负荷超过允 许范围而引起事故，因而一般制造厂还规定了热负 荷限制线，增压柴油机的速度特性图上，工作范围 只能在一定区域内。
动力配合特性
船 桨 机 配 合 工 作 稳 定 性
阻力增加， p p1 阻力减少， p p 2
无论外界负荷发生如 何变化，若一旦消失， 偏离会自动降低至零， 说明该配合工作点是 稳定的。
A为机桨之间工作配合点，即运行 设计点
动力配合特性
船 桨 机 配 合 工 作 稳 定 性 实际的推进装置常用传动机组，对于这类装置，可将齿轮 等线性传动设备和发动机视为一体，主动扭矩只要扣除有 关传动损失、乘上减速比即可。对于多台发动机驱动一个 螺旋桨和轴带辅机之类的推进装置，在讨论配合工作特性 前营作适当处理，基本原则： 总的动力扭矩应是多台发动机输出扭矩之和，将各自转 速通过改变比例关系后可进行简单叠加，扣除传动设备 的传动损失后就得到总的动力扭矩和转速特性曲线。 总的负荷扭矩应是螺旋桨阻力矩和其他负荷如轴带发电 机、轴带辅机等扭矩之和，同理在扭矩-转速坐标系上改 变比例关系，得到总符合扭矩和转速特性曲线。
推进系统的动力配合特性
螺 旋 桨 推 进 特 性
上述说明了几何参数已确定的螺旋桨在各个稳定工况 下工作时的特性变化规律。螺旋桨几何参数不同时，其推 进特性也不同。螺旋桨几何参数主要有桨径D，螺距比H/D 和盘面比A/Ad等，D对推进特性影响最大，对同一直径的螺 旋桨，其螺距H或桨叶展开面积A越大，产生的推力就越大， 相应吸收的扭矩和功率也越大。 由图可知，可调螺距螺旋桨的 推进特性在运行中可以改变， 当船体阻力条件不变时，即进 程比为常数时，螺距没调节一 次，特性曲线就变动一次，H/D 变化越大，特性曲线越陡。
推进系统的动力配合特性
螺 旋 桨 推 进 特 性 螺旋桨的功能使吸收主机功率并将其转换为船 舶运动需要的推进力，本身具有转速np，并跟船一 起作轴向移动。螺旋桨相对于水的轴向前进速度称 为螺旋桨的进速vp.
进程比 p 代表螺旋桨回转一周的轴向进程与桨径的比值。 螺旋桨扭矩 螺旋桨功率
M p c2 n
同一特性曲线，既可以看作螺距不变时代表某一船舶阻力条件下的特性，又可 以视为船舶阻力条件不变时而改变螺距时的特性。
推进系统的动力配合特性
船 体 阻 力 特 性
船舶航行阻力可以分为摩擦阻力、漩涡阻力和 兴波阻力，三种阻力均随着速度的增加而增加。对 于船型已定的船，各种系数随着船速变化而不相同， 一般： .86 2 4 摩擦阻力 Rv1 ，漩涡阻力 R v ，兴波阻力 R v s s s
总动力扭矩和转速特性线=总负荷扭矩和转速特性线
单一的动力和单一的负荷问题
单机单桨推进装置的动力配合特性
设 计 点 附 近 轻 重 载 工 况 配 合
轻载工况时，p p2 n p n pH , v p v pH , Pe PeH 螺旋桨偏离原特性，桨 效率下降 重载工况时，p p1 n p n pH , v p v pH , Pe PeH 积碳积污，工作性能变 坏
p e c
推进系统的动力配合特性
船 桨 动 力 参 数 关 系 螺旋桨需要的功率是与船速相应的船体阻力 所决定。螺旋桨和船体关系如下： （1）螺旋桨的进速Vp等于船速Vs与流体u之 差，即 Vp=Vs-u=Vs（1-w） （2）螺旋桨有效推力Te等于船体阻力R， Te=T（1-t）=R （3）螺旋桨收到的功率Pp后，通过自身在流 场内的作用，发出船体阻力所需要的有效功率PR
2 p
PP C n
3 p
螺旋桨推力和扭矩与转速平方成正比；桨功率与转速三次 方成正比。
推进系统的动力配合特性
螺 旋 桨 推 进 特 性
对应一个进程比就有一条推进特性曲线，也 对应不同的效率，同一转速下，进程比减小， 扭矩增加，所需功率也增加，因此，进程比 愈小，推进特性曲线越陡、效率愈低。
推进系统的动力配合特性
船 体 阻 力 特 性
如上图所示，船体阻力特性大约与航速的平方 成正比关系，不同阻力系数表示不同的航行工况， 对于船体有效特性，因为 PRR vs 所以功率与航 速呈三次方关系。
动力配合特性
船舶航行时动力或推进力与外界阻力之间存 在普遍规律，当发动机转速、传动比、传动效率、 螺旋桨几何尺寸、阻力特性等初步确定后，便可 利用这些关系分析推进系统化的动力配合特性， 以确定可能达到的最高速度、加速能力等。为合 理选择设计工况点和优选发动机及各部件提供依 据。
第四章 推进系统的动力配合性能
工程学院 海工系
引言
船舶航行时需要螺旋桨提供推力以克服船舶 阻力，使船舶以稳定的航速航行，也就需要主机 提供旋转力矩以克服螺旋桨的旋转阻力矩，使得 螺旋桨在稳定转速下运转，这样，就构成船、机、 桨的能量转换系统。
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内容概要
4.1 4.2 4.3 4.4 推进系统各部件特性 动力配合特性分析 推进系统动态配合特性分析 喷水推进系统特性分析
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系
因此，不同的外载荷、不同的运行工况、装置 部件性能上的变化等，都会引起动力特性及其配合 特性的变化，为此一般将推进系统的动力配合工作 特性，分为稳态工作特性和变工况或动态工作特性。 所谓稳态工作特性是指推进系统能量平衡情况 下的船-机-桨工况配合特性，该工况下船舶是在所 设计的线型、尺度和载重量下运行，气象条件和海 况均为设计任务书所规定，桨直径和螺距均为设计 值，主机输出功率和转速为设计值，航速也为设计 航速。而动态工况则至少有一配合的特性或工作条 件偏离设计值，则平衡受到破坏。
工程船采用双级以上变速，逐级提高输出扭矩，负荷严重时，仍能保持全功率。
PR Pp p r s PT s PPt
p螺旋桨敞水效率 r 相对旋转效率 s 船身效率t 螺旋桨推进效率
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系 由此可知，推进系统工作特性是发动机-传动 机组及螺旋桨、船体在外特性方面的综合匹配， 是他们之间功率、扭矩、转速、效率、推力和船 速等参数在推进系统工作时的运动学和动力学关 系。 船舶在航行时的阻力、航速等参数不仅决定 于船体尺度和线型，还取决于航行中的海况、风 浪、激流及装载量等因素；航行中除了额定工况 外，还有部分工况、船舶起航、加减速、倒车和 转弯等操纵方式的变化；船-桨-机本身性能的不 断变化等。
推进系统的动力配合特性
柴 油 机 外 特 性 和 工 作 范 围 柴油机的工作范围除最高负荷限制外，还有最 低负荷限制。由于技术制造条件的局限，尤其是喷 油系统和增压器，偏离额定工况点其性能会有明显 变化，因而在部分负荷时规定了最低负荷限制线。 对增压柴油机，喷油量少会造成各缸工作不稳定、 工作循环不均匀、燃烧恶化、积碳增加，特别严重 时排气温度降低，直接影响增压器性能，甚至不能 正常工作。一般以55%额定功率为最低负荷限制线。
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系 研究推进系统动力配合特性的目的是：1）通 过选择设计工况，合理选择船-桨-机的技术参数； 2）比较各类推进装置特点确定各部件的型号、规 格；3）分析已确定的推进装置在非设计工况下的 工作能力和适应性，寻求比较合理的配合特性，以 提高整个动力装置的技术性能和经济性能。 柴油机外特性和工作范围 传动设备工作特性 螺旋桨推进特性 船体阻力特性
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系 船舶推进系统由三大部件组成并相互配合共 同工作，发动机输出的功率、扭矩通过推进器在 水中的运动最终转换为克服船体阻力推动船舶运 动的推进力。所以在船舶实际航行中，主发动 机——传动设备——推进器——船体组成了船舶 运动的一个统一体系，实际是一个热能机械—— 水动力系统，各个部件之间共同配合工作，特性 相当复杂。
主机 － 转矩、转速 － 传动 变速变矩 － － 螺旋桨 推力、速度 － － 船体 阻力
推进系统的动力配合特性
机 桨 动 力 参 数 关 系 当船舶做等速直线航行时，发动机和螺旋桨 之间的动力参数有如下关系： （1）发动机转速ne和螺旋桨np相等或者称一 定线性比i（传动机组减速比）， ne=np；ne/i=np （2）发动机输出扭矩Me减去轴系和传动设备 消耗的力矩Mf，等于克服螺旋桨阻力Mp， Mp=Me-Mf或Mp=Me*i-Mf （3）发动机的输出功率Pe减去轴系和传动设 备的功率耗损或乘上传动效率 c ，即为螺旋桨收 到的效率Pp: P P
因此船-桨-机的配合 可简化为机-桨的配 合来研究
动力配合特性
由图中可知，在一定条件下，船舶航速和螺旋桨转速之间存在一定的比 例关系，如已知其中一个参数，即可求得另外一个参数，即采用不用的 比例即可将其放在同一坐标系中，使之两者重叠。
动力配合特性
船体阻力特性和螺旋桨特性 可以相互转化，船机桨三者 配合可以简化为机-桨两者 的配合来讨论，如4.12所示， 曲线1为柴油机外特性曲线， 而曲线2为螺旋桨推进特性， 也包含某工况的阻力特性， 因此，船机桨三者的特性配 合变为机桨的配合，特性曲 线1和曲线2的交点A即是机 桨配合的平衡点，也是船机 桨共同配合的平衡点。
动力配合特性
为了清晰而形象地表明船舶行驶时的受力情 况及平衡关系，一般将前述关系用图解法来进行 分析，也称之为工况配合特性分析。对于船舶， 由于船-机-桨之间关系复杂，其中任一特性发生改 变，必然会影响其他两者的运行状态，从而影响 平衡，因此必须将三者联系起来，最便利方式即 为将三者放在同一坐标系中研究。
推进系统的动力配合特性
传 动 设 备 工 作 特 性
传动设备的加速、变速和离合功能使船-桨-机配合发 生变化或有所改善。船舶推进系统和车辆动力机械有类似 的情况，即希望在重载工况、爬坡、加速等情况下，能使 发动机全功率运行，以发出尽可能大的推进力或驱动力， 传动设备可通过减速或变速改善这方面性能。下图反映柴 油机经减速、变速后的牵曳特性。
推进系统的动力配合特性
柴 油 机 外 特 性 和 工 作 范 围 船用发动机的外特性与陆用发动机的外特性基 本相同，但某些特性的含义和工作范围的规定有些 区别。下图为柴油机外特性曲线簇。
曲线4代表极限功率，pe超过 110%，只能在试车台瞬间运行； 曲线3代表全功率限制线，pe等 于110%，在试车台只能运行1h， 曲线2为使用功率限制线，只能 短时工作3h； 曲线1为100pe的额定功率线，允 许运行12h，发动机欲长时间持 续运行，pe小于100%，一般为 85-90%。这些是柴油机速度特性 的一些限制，称为船用柴油机的 最高负荷限制。
另外在不同航速下各种阻力成分比例也不相同， 同一条船低速时摩擦阻力占主要成分；而高速时， 兴波阻力称为成为主要成分，漩涡阻力主要决定于 船体形状和附属结构物，与船速关系不大。
推进系统的动力配合特性
船 体 阻 力 特 性
对于排水型船舶，以摩擦阻力为主，其阻力与 航速呈二次方关系。对于高速快艇、滑行艇以及水 翼艇，阻力与速度变化较为平坦，这是因为船只进 入滑行状态后兴波阻力大量下降的缘故。总之而言， 阻力和速度的关系近似为二次方关系。
推进系统的动力配合特性
柴 油 机 外 特 性 和 工 作 范 围
船用柴油机还有最高转速和最低稳定转速限制， 最高转速为额定转速的103%，最低稳定转速主要决 定于喷油系统和增压器，转速过低、喷油雾化不良、 压缩终点的温度压力降低、燃烧不良常常会使增压 器无法工作，最终导致自动熄火。因而一般低速柴 油机一般以30%为最小稳定转速，高速柴油机为 40%-50%。另外，增压柴油机当转速降至85%以下时， 若喷油量仍保持不变，会引起过量空气不足后燃严 重，造成增压涡轮前排气温度过高，热负荷超过允 许范围而引起事故，因而一般制造厂还规定了热负 荷限制线，增压柴油机的速度特性图上，工作范围 只能在一定区域内。
动力配合特性
船 桨 机 配 合 工 作 稳 定 性
阻力增加， p p1 阻力减少， p p 2
无论外界负荷发生如 何变化，若一旦消失， 偏离会自动降低至零， 说明该配合工作点是 稳定的。
A为机桨之间工作配合点，即运行 设计点
动力配合特性
船 桨 机 配 合 工 作 稳 定 性 实际的推进装置常用传动机组，对于这类装置，可将齿轮 等线性传动设备和发动机视为一体，主动扭矩只要扣除有 关传动损失、乘上减速比即可。对于多台发动机驱动一个 螺旋桨和轴带辅机之类的推进装置，在讨论配合工作特性 前营作适当处理，基本原则： 总的动力扭矩应是多台发动机输出扭矩之和，将各自转 速通过改变比例关系后可进行简单叠加，扣除传动设备 的传动损失后就得到总的动力扭矩和转速特性曲线。 总的负荷扭矩应是螺旋桨阻力矩和其他负荷如轴带发电 机、轴带辅机等扭矩之和，同理在扭矩-转速坐标系上改 变比例关系，得到总符合扭矩和转速特性曲线。
推进系统的动力配合特性
螺 旋 桨 推 进 特 性
上述说明了几何参数已确定的螺旋桨在各个稳定工况 下工作时的特性变化规律。螺旋桨几何参数不同时，其推 进特性也不同。螺旋桨几何参数主要有桨径D，螺距比H/D 和盘面比A/Ad等，D对推进特性影响最大，对同一直径的螺 旋桨，其螺距H或桨叶展开面积A越大，产生的推力就越大， 相应吸收的扭矩和功率也越大。 由图可知，可调螺距螺旋桨的 推进特性在运行中可以改变， 当船体阻力条件不变时，即进 程比为常数时，螺距没调节一 次，特性曲线就变动一次，H/D 变化越大，特性曲线越陡。
推进系统的动力配合特性
螺 旋 桨 推 进 特 性 螺旋桨的功能使吸收主机功率并将其转换为船 舶运动需要的推进力，本身具有转速np，并跟船一 起作轴向移动。螺旋桨相对于水的轴向前进速度称 为螺旋桨的进速vp.
进程比 p 代表螺旋桨回转一周的轴向进程与桨径的比值。 螺旋桨扭矩 螺旋桨功率
M p c2 n
同一特性曲线，既可以看作螺距不变时代表某一船舶阻力条件下的特性，又可 以视为船舶阻力条件不变时而改变螺距时的特性。
推进系统的动力配合特性
船 体 阻 力 特 性
船舶航行阻力可以分为摩擦阻力、漩涡阻力和 兴波阻力，三种阻力均随着速度的增加而增加。对 于船型已定的船，各种系数随着船速变化而不相同， 一般： .86 2 4 摩擦阻力 Rv1 ，漩涡阻力 R v ，兴波阻力 R v s s s
总动力扭矩和转速特性线=总负荷扭矩和转速特性线
单一的动力和单一的负荷问题
单机单桨推进装置的动力配合特性
设 计 点 附 近 轻 重 载 工 况 配 合
轻载工况时，p p2 n p n pH , v p v pH , Pe PeH 螺旋桨偏离原特性，桨 效率下降 重载工况时，p p1 n p n pH , v p v pH , Pe PeH 积碳积污，工作性能变 坏
p e c
推进系统的动力配合特性
船 桨 动 力 参 数 关 系 螺旋桨需要的功率是与船速相应的船体阻力 所决定。螺旋桨和船体关系如下： （1）螺旋桨的进速Vp等于船速Vs与流体u之 差，即 Vp=Vs-u=Vs（1-w） （2）螺旋桨有效推力Te等于船体阻力R， Te=T（1-t）=R （3）螺旋桨收到的功率Pp后，通过自身在流 场内的作用，发出船体阻力所需要的有效功率PR
2 p
PP C n
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螺旋桨推力和扭矩与转速平方成正比；桨功率与转速三次 方成正比。
推进系统的动力配合特性
螺 旋 桨 推 进 特 性
对应一个进程比就有一条推进特性曲线，也 对应不同的效率，同一转速下，进程比减小， 扭矩增加，所需功率也增加，因此，进程比 愈小，推进特性曲线越陡、效率愈低。
推进系统的动力配合特性
船 体 阻 力 特 性
如上图所示，船体阻力特性大约与航速的平方 成正比关系，不同阻力系数表示不同的航行工况， 对于船体有效特性，因为 PRR vs 所以功率与航 速呈三次方关系。
动力配合特性
船舶航行时动力或推进力与外界阻力之间存 在普遍规律，当发动机转速、传动比、传动效率、 螺旋桨几何尺寸、阻力特性等初步确定后，便可 利用这些关系分析推进系统化的动力配合特性， 以确定可能达到的最高速度、加速能力等。为合 理选择设计工况点和优选发动机及各部件提供依 据。
第四章 推进系统的动力配合性能
工程学院 海工系
引言
船舶航行时需要螺旋桨提供推力以克服船舶 阻力，使船舶以稳定的航速航行，也就需要主机 提供旋转力矩以克服螺旋桨的旋转阻力矩，使得 螺旋桨在稳定转速下运转，这样，就构成船、机、 桨的能量转换系统。
Leabharlann Baidu
内容概要
4.1 4.2 4.3 4.4 推进系统各部件特性 动力配合特性分析 推进系统动态配合特性分析 喷水推进系统特性分析
推进系统的动力配合特性
船 机 桨 动 力 参 数 关 系
因此，不同的外载荷、不同的运行工况、装置 部件性能上的变化等，都会引起动力特性及其配合 特性的变化，为此一般将推进系统的动力配合工作 特性，分为稳态工作特性和变工况或动态工作特性。 所谓稳态工作特性是指推进系统能量平衡情况 下的船-机-桨工况配合特性，该工况下船舶是在所 设计的线型、尺度和载重量下运行，气象条件和海 况均为设计任务书所规定，桨直径和螺距均为设计 值，主机输出功率和转速为设计值，航速也为设计 航速。而动态工况则至少有一配合的特性或工作条 件偏离设计值，则平衡受到破坏。