船舶原理螺旋桨螺距

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螺旋桨标准尺寸表

螺旋桨标准尺寸表
螺旋桨是船只和飞机的重要部件，它们的性能和效果与其尺寸紧密相关。

本文档提供了螺旋桨的标准尺寸表，以供参考和使用。

直径
螺旋桨的直径是指螺旋桨旋转的圆圈直径。

直径的选择会影响螺旋桨的推进力和效能。

以下是一些常见螺旋桨的直径尺寸：
- 小型船只螺旋桨直径：10英寸至24英寸
- 中型船只螺旋桨直径：24英寸至48英寸
- 大型船只螺旋桨直径：48英寸至100英寸
螺距
螺旋桨的螺距是指螺旋桨在旋转一周时前进的距离。

螺距的选择会影响船只或飞机的速度和推进力。

以下是一些常见螺旋桨的螺距尺寸：
- 小型船只螺旋桨螺距：8英寸至15英寸
- 中型船只螺旋桨螺距：15英寸至25英寸
- 大型船只螺旋桨螺距：25英寸至40英寸
螺旋桨材质
螺旋桨的材质对其性能和耐用性至关重要。

常见的螺旋桨材质包括：
- 不锈钢螺旋桨：提供良好的耐用性和抗腐蚀性能。

- 铝合金螺旋桨：较轻便，适用于小型船只和飞机。

- 铜螺旋桨：具有良好的导热性和耐蚀性。

总结
本文档提供了螺旋桨的标准尺寸表，涵盖了直径、螺距和材质等关键要素。

根据船只或飞机的需求和规格，选择适当的螺旋桨尺寸对于提高性能和效率至关重要。

请在实际使用中遵循相关的标准和指导，以确保安全和可靠性。

以上是螺旋桨标准尺寸表的内容概要，供参考使用。

船用螺旋桨螺距计算公式

船用螺旋桨螺距计算公式船用螺旋桨的设计是船舶工程中的重要环节，其中螺距计算是一个关键步骤。

螺距是指螺旋桨每转一圈前进的距离，它直接影响到船舶的推进性能和效率。

在这篇文章中，我们将介绍船用螺旋桨螺距计算的公式及其应用。

船用螺旋桨的螺距计算公式可以根据船舶的设计要求和性能指标来确定。

一般来说，螺距的计算需要考虑船舶的速度、功率、转速以及螺旋桨的直径等因素。

下面是船用螺旋桨螺距计算的公式：螺距 = (速度× 60) / (π × 直径)其中，速度单位为节（1节=1852米/小时），直径单位为米。

这个公式的原理是通过船舶的速度和螺旋桨转速来计算螺旋桨每转一圈前进的距离。

螺距是船用螺旋桨设计中的重要参数，它直接影响到船舶的推进效率和性能。

通常情况下，为了提高船舶的推进效率，需要选择合适的螺距。

如果螺距选取不当，可能会导致船舶在高速航行时出现过载或低速航行时推进效率低下的问题。

根据船舶的设计要求和性能指标，可以通过螺距计算公式来确定螺旋桨的螺距。

首先，需要确定船舶的速度和螺旋桨的直径。

船舶的速度可以通过船舶设计参数或实测数据来获取，而螺旋桨的直径则可以根据船舶的设计要求和性能指标来确定。

然后，将速度和直径代入螺距计算公式，即可得到螺旋桨的螺距。

船用螺旋桨螺距计算公式的应用非常广泛，不仅可以用于船舶设计过程中，还可以用于船舶的改装和维修。

在船舶改装和维修中，通过调整螺距，可以改变船舶的推进性能和效率，以满足不同的使用需求。

除了螺距计算公式，还有一些其他的影响螺旋桨性能的因素需要考虑。

例如，螺旋桨的叶片数目、叶片形状、叶片角度等都会对螺旋桨的推进效率和性能产生影响。

因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，以确保螺旋桨的设计满足船舶的要求。

船用螺旋桨螺距计算公式是船舶设计中的重要工具，它可以帮助工程师确定螺旋桨的螺距，以满足船舶的设计要求和性能指标。

在实际应用中，需要综合考虑船舶的速度、功率、转速、直径等因素，以确保螺旋桨的设计满足船舶的推进需求。

螺旋桨螺距的测量方法

螺旋桨螺距的测量方法龙叶新造螺旋桨由于铸造误差，其毛坯件的螺距往往与图纸要求有一定误差，因此必须进行螺距测量以检验其是否合格。

误差不大的可经加工后消除，误差较大经加工后虽可消除，但却叶片厚度减薄。

为防止厚度较薄这一不良后果，对某些用铸铜、钢板制造的螺旋桨可以先进行校正，误差太大而有无法校正的则应重铸。

螺距测量的原理是:“沿着叶片压力面半径R处的螺旋线上取一线段PQ，其相应的角度为a，测出P、Q口两点在螺旋桨轴线方向h的高度h，通过换算即可求得该位置上的螺距。

”测量螺距的方法很多，有用螺距测最仪侧量螺距、螺距三角板检验螺距、螺距板测量螺距和量角和量角仪测量螺距等万法，目前通常采用的是用螺距仪测量螺距等方法量螺距，有立式测量和水平测量。

1、用螺距仪测量螺距螺距仪是由三爪卡盘、中心轴、刻度盘、转臂、量杆等所组成。

在刻度盘上刻有一周360°的刻度，每一度又可分成若干角度等分。

转臂绕中心轴转动后，即可由指针在刻板盘上指示出所转过的角度。

在转臂和量杆上都有表示距离的刻度，以毫米为单位。

量杆可在转臂上沿叶面作径向移动，每移动到一定位置即表示叶面上的某一半径，量杆本身还可作上下移动。

测量螺距的操作步骤测量螺距的操作步骤有如下几点：(1)将桨毂锥孔和两端面已加工过的螺旋桨，大端朝下平放在平台上。

如无平台也可放在平整的地面上。

(2)将螺距仪装在螺旋桨上端面上，三爪卡盘装人锥孔内并卡紧，使平面与桨毂上端面贴平。

以保证三爪卡盘中心线与桨毂中心线重合。

(3)在各叶片压力面上刷上白粉，移动量杆的径向距离，分别以0.95R，0.8R，0.6R...（或按图纸规定）为半径，转动转臂，在各叶片的压力面上划出各半径圆线。

(4)以测量半径线AB圆弧上的螺距为例，将量杆放在O点位置上调整到0°位置。

这时由量杆上所测得的读数为L1，，并记录之。

再将转臂转过一个角度到a点位置（此角度为计算方便起见，应取整数如15°、20°、30°等），记录从O点到a点转过的角度α，并同时测得量杆在a点位置上的读数L2。

船舶螺旋桨螺距及拱度的优化设计研究

0.0001
B桨
0.0604
0.0028
0.0000
螺距比（P/D）、拱度弦长比（F/C）的优化结果与原桨之比较分别如图5、图6所示。作者发现，当优化变量作为离散变量各自独立变化时，最终得到的螺距与拱度分布难以保持光顺。其主要原因可能是，负荷弦向分布无法精确满足给定值时，误差越大，近似值的变化范
设计工况（J=0.684）下，原桨敞水性能的数值预报结果与模型试验数据之比较如表2 所列。以试验值为基准，SPROP 预报值的相对误差为：推力- 1.5%、扭矩- 5.0%、效率+3.7%； FLUENT 预报值的相对误差为：推力+1.0%、扭矩+0.4%、+0.6%。SPROP 预报的扭矩与试验差别较大，可能是因为其尾涡模型对叶梢卸载桨的适用性差以及粘性阻力估算误差较大；而 FLUENT 预报值与试验值非常吻合。假定上述误差趋势对优化设计方案也同样存在，在优化设计中，设定推力目标值时需预先考虑 SPROP 的预报误差；另外，将基于 CFD 计算结果进行优化方案的性能分析。
Benini 开发了基于遗传算法的系列螺旋桨多目标优化方法，采用试验数据的回归公式计算敞水性能。以敞水效率和推力最大化为目标、Keller 空泡限界公式为限制条件，对 B
1
系列桨优化计算获得了推力系数、敞水效率、盘面比等设计变量的最佳组合图谱，并提出了已知设计航速时，确定最佳直径和/或最佳转速的设计步骤。Chen 等也以 B 系列桨为对象，以敞水效率和激振力为综合优化目标，开发了基于遗传算法的设计方法。系列桨性能采用回归公式计算，激振力计算采用升力面方法。该方法以空泡、强度为限制条件，并在性能计算中引入了尺度效应的修正。算例表明，该方法不仅能够优化效率，而且能够保持该优化效率基本不变、进一步降低螺旋桨轴承力。

船舶螺旋桨知识

可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋
转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段，讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度；n—螺旋桨转速；φ—气流角，即气流与螺旋桨旋转平面夹角；α—桨叶剖面迎角；β—桨叶角，即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。空气流过桨叶各小段时产生气动力，阻力ΔD和升力ΔL，合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT，与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加，形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作，才能获得较大的拉力，较小的阻力矩，也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化，而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖，半径较大处气流角较小，对应桨叶角也应较小。而在接近桨根，半径较小处气流角较大，对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。从图中还可以看到，气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面，剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化，拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角，J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明：螺旋桨的拉力(T)，克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算：T=Ctρn2D4P=Cpρn3D5η=J·Ct/Cp式中：Ct—拉力系数；Cp—功率系数；ρ—空气密度；n—螺旋桨转速；D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数，对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线，它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。从图形和计算公式都可以看到，当前进比较小时，螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如：飞行速度为72千米/小时，发动转速为6500转/分时，η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器，降低螺旋桨的转速，提高进距比，提高螺旋桨的效率。

可变螺距螺旋桨

由伺服变量泵B1或B2输出的压力油经单向阀C1或C2，通过粗滤器进入比例方向阀V3。假定DT1断电，DT2通电，则比例方向阀的右位工作，压力油经过液动阀V1进入B腔，A腔的油液经液动阀V1、比例方向阀V3直接回油箱组成回路。变距油缸5克服外负载向左移动视为顺车（即正螺距），船舶向前行驶。当DT1通电，DT2断电时，比例方向阀的左位工作，压力油经过液动阀V1进入A腔，B腔的油液经液动阀V1、比例方向阀V3直接回油箱组成回路，变距油缸5克服外负载向右移动视为倒车（即负螺距），船舶向后行驶。当变距油缸的活塞至螺距位置时，船舶处在停航状态。手动泵B3为应急泵，只是在主泵发生故障的情况下才使用。
最后尚需指出，由于高速柴油机和某些中速柴油机通常都是不能换向的，因此变距桨的发展为上述机型在船舶上的应用创造了条件。
变距桨还可用作船舶的首侧推装置，以提高船舶的机动性和操纵性。
但是，从结构上来说，变距桨较定距桨复杂，并涉及到液压技术、自动控制、密封和材料等技术问题，这些还有待于进一步的研究解决。
可变螺距螺旋桨有三叶桨和四叶桨。一般桨的直径在2.3米以下为三叶桨，直径在2.3米以上为四叶桨；在结构上SE型调距桨的叶片与叶根曲柄盘制成一体，KS型调距桨的桨叶用螺钉与曲柄盘联接。在变距机构动力油缸的设置上，有的设置在桨壳内，有的设置在轴系中。本文主要介绍的是引进KAMEWA技术，由国内生产制造的KS型四叶调距桨，其主要结构特点是油缸设置在齿轮箱输出端，叶片与曲柄盘分开制造。
一、ห้องสมุดไป่ตู้述
船舶推进螺旋桨的早期是桨壳与桨叶铸成同一整体，螺旋桨的螺距角是固定不变的。1908年SEFELE公司研究并制造了首台可变螺距螺旋桨，它的桨叶与桨壳分开制造，桨叶用螺钉安装到桨壳上并能在桨壳上旋转。这就是今天我们使用的可变螺距螺旋桨，简称变距桨，又称调距桨。

浅谈选用螺旋桨时应考虑的主要参数

浅谈选用螺旋桨时应考虑的主要参数论1云浅谈选用螺旋桨时应考虑的主要参数船舶在水中航行时遭受到阻力,为保持一定的航速,必须供给船舶一定的推力以克服它所受到的阻力,推力是来自船上专门设置的一种设备,此设备称为推进器,推进器运转时必须消耗能量,所消耗的能量由船舶动力装置供给,所以推进器的作用是将船舶动力装置所提供的能量转化成克服水阻力,推船前进的推进功率,推进器的种类很多,有风帆,明轮,喷水推进器, Z 型推进器,直叶推进器及螺旋桨等.由于螺旋桨构造简单,重量较轻,效率也较高,因而被绝大多数船舶所采用.螺旋桨和船体,主机在船舶航行中构成了一个统一的"联动机",由主机供给能量,使螺旋桨旋转而发出推力,克服船体阻力,推船以一定速度前进.所以在选择螺旋桨时必须满足船,桨, 机之间的联动平衡关系,使之能很好配合,这就是说所选择的螺旋桨的转速和所需功率必须和主机的额定转速和额定功率相结合,使主机处于额定工况下工作,而螺旋桨的进速和发出的推力必须和船舶的航速及遭遇的阻力相配合,使船舶能在预定航速下航行,如螺旋桨不能与主机,船体配合,则会使主机处于"负载过重" 或"负载过轻"状态,主机功率不能充分发挥,船舶也将不能达到预定航速.可见,螺旋桨选择是否得当,直接影响到船舶的航行速度,但在实际选择时, 不仅考虑到推进效率,还应考虑到空泡,振动等方面的因素,所以, 我认为在选择螺旋桨时应考虑以下几方面的主要参数: ,螺旋桨的数目: 选择螺旋桨的数目必须综合考虑推进性能,振动,操纵性能及主机功率等因素,若功率相同,则单螺旋桨船的推进效率常高于多螺旋桨船,因为单螺旋桨位于船尾中央, 伴流较大,且允许有较大直径.因此,只要主机能力许可,现代货船往往采用单螺旋桨船,随着集装箱船的大型化,高速化,由于主机能力的限制,一般采用多螺旋桨. 客船要求速度快,振动小,操纵灵活,故采用双螺旋桨,河船常受吃水限制,而且要求操纵灵活,如我们临海制造的吸砂船,大多采用双螺旋桨或多螺旋桨.二,螺旋桨的直径和螺距:般说来,螺旋桨直径越大. 转速越低,则敞水效率越高;但直径过大,桨盘处平均伴流减少,船身效率下降,对总的推进效率未必有利,螺旋桨叶梢应有一定的沉没深度,不要离水面太近,以避免损失和空气吸人发生,并且在风浪中•临海市航运管理所金伯平航行时桨叶不易露出水面. 对于河船,因吃水受到限制, 螺旋桨直径过小,致使效率偏低, 为解决这一问题,叶梢沉深可减少.从振动方面考虑,螺旋桨与船体间的间隙不宜过小,否则可能引起严重的振动,2001 年《刚质海船人级与建造规范》对螺旋桨与尾柱,舵之间的最小间隙作了规定, 如图所示,间隙值不得小于下列数值:a=0.12D(m)b=0.20D(m)c=0.14D(m)d=0.04D(m) 船劈.所以在选择螺旋桨时,可根据船尾部型深,吃水以及间隙要求.即可决定螺旋桨的最大直径般地说,当螺旋桨收到功率和转速为一定时,螺旋桨直径增大,螺距就必须减少,反之亦然, 只要是同型螺旋桨,且叶数和盘面比相同,直径变动范围在最佳直径第240 期-4?2005-船舶工业技术经济信息55i仑I云的一5〜10%之间,可以认为螺距P 和直径D之和为常数，即P+D=常数,利用这一关系,可以根据型船的螺旋桨资料方便地预估新船螺旋桨的螺距或直径.三,螺旋桨的转速: 螺旋桨转速低,直径大者敞水效率较高,但在选择螺旋桨的转速时,除考虑螺旋桨本身效率外,尚应顾及主机类型,重量,价格及机器效率.一般来说,两者的要求是相互矛盾的.对机器来说,转速越大,效率越高,且机器重量,尺寸都可以减少.若螺旋桨要求转速与主机转速相差过大时, 则可采用避免.所以在选择螺旋桨时,应当预估船体自然频率,特别是二节垂向振动频率N2v(Hz), 螺旋桨转速no 的选择应避开09N2v 〜 1.1N2v,—般应大于1.1N2V.四,螺旋桨叶数: 桨叶数目对效率的影响不明显,但对振动,噪音和空泡等影响较大.从减少振动看,叶数多者有利,但盘面比一定时,叶数增加会导致切面厚度增大,容易发生空泡,所以从避免空泡考虑,叶数以少为宜.通常单螺旋桨船多用四叶,双螺旋桨船的叶数可采用三叶或四叶,河船吃水常受限制,而在减速装置以获得妥善解决. 在选择螺旋桨转速时,还应考虑船体的振动问题.船体振动一般分为两类:第一类是当主机或辅机在一定转速时,整个船体处于振动状态,这种影响整个船体结构的振动称为共振;第二类是船舶局部或某些装置处于振动状态,称为局部振动,后者可以采取一些局部措施如增设扶强材,支柱等加固措施来消除,而前者则是危险状态应考虑相同设计条件下,一般--nt 的最佳直径比四叶的大,所以多用四叶.般认为,叶数少者效率高,叶数多者,因叶栅干扰作用增大.故效率下降,但实际比较表明,叶数对效率的影响应视工作范围而定,叶数增加效率不一定下降,因此在选择螺旋桨时,应多进行不同叶数的比较计算.桨叶数目选择与振动关系较大,由于船后伴流场不均匀性,使56船舶工业技术经济信息?第24()期.4.2005 桨叶切面在不同的周向位置下将遇到不同的来流速度和攻角,使螺旋桨的推力和旋转阻力也随之发生变化, 这就产生了以叶频(桨叶数目乘转速)为基本频率的周期性不平衡水动力,它作用于船体将引起船体振动.增加桨叶数目,一般可使推力和转矩沿盘面分布更加均匀,对减少激振力有利.因此随着船舶的大型化,振动问题显得突出,单螺旋桨船有采用五叶甚至六叶的趋势. 此外,在选择叶数时应避免和船体或轴系发生共振,亦即避免叶频与轴系或船体的自然频率相等或相近,同时还应尽量避免主机气缸数,冲程数与叶数相等或恰为其整数倍.五,桨叶外形或叶切面形状:般认为，桨Dr#l,形轮廓对螺旋桨陛能的影响很小,其展开轮廓近于椭圆形者为良好的叶形.对于具有倾斜的桨叶,各半径处切面弦长与展开轮廓为椭圆形的各叶切面弦长大致相同者为佳. 螺旋桨最常用的叶切面形状有弓形和机翼形两种.弓形切面的压力分布较均匀,不易产生空泡,但在低载荷系数时,其效率较机翼形者约低3〜4%.若适当选择机翼形切面的拱线形状,使其压力分布较均匀,则无论对空泡或效率均有得益,故民用船螺旋桨用机翼型切面,或叶梢部分配合用弓形切面. 实际螺旋桨常具有一定的后斜角. 其目的在于增加与船体的间隙,实践证明,后斜对螺旋桨性能没有什么影响,所以在选择螺旋桨时可根据具体情况确定适宜的后斜角.■。

螺旋桨螺距怎么算[3篇]

螺旋桨螺距怎么算[3篇]以下是网友分享的关于螺旋桨螺距怎么算的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

螺旋桨螺距怎么算（一）调距螺旋桨通过设置于桨中的操纵机构使桨叶能够相对于桨转动而调节螺距的螺旋桨，称为可调螺距螺旋桨。

据记载，大约在一个半世纪以前，在帆船上首先开始装置蒸汽机和螺旋桨时就产生了应用可转动叶瓣的螺旋桨的观念，这些船舶在没有风力时，借机器和螺旋桨来航行。

在风里足够时，停机而靠风力来航行，在风帆航行的状态下，停止的螺旋桨会产生相当大的阻力，此时转动螺旋桨的叶瓣将阻力最小，到1884年英国人符特科洛夫脱研究的一只调距螺旋桨得到实际应用。

后来调距螺旋桨在内燃机船舶也得到应用，那时的蒸汽机和内燃机还没有建立转向装置。

是通过调距螺旋桨达到换向目的而引起人们的兴趣。

由于某些船舶的航行状态经常需要变更(如军舰的巡航航速和最高航速，拖轮和渔船的自由航行与拖拽航行) ，一些船舶因增加吃水、风浪中航行及污底等影响而降低航速，而港内拖轮、渡轮、破冰船等对操纵性能要求较高，这些都对调距桨的发展提出了要求。

近几十年来调距桨的技术发展较快，已被广泛应用于各种商船和军舰。

20世纪30年代是调距桨发展的新时期，1934年瑞士爱舍维斯（Escher —Wyss ）公司首次将调距桨装在一艘184kW （250马力）的游艇艾彩尔（Etzel ）号上，1936年挪威的列爱思（Liaacn ）公司生产了其第一套调距桨，1937年瑞典的卡米瓦（Kamewa ）公司开始生产了其第一套调距桨装在110kW （150马力）的湖泊帆船上。

之后英国的罗托尔（Rotol ）公司、美国的摩根史密斯（Morgen Smith）公司、荷兰的列泼斯（Lipes ）公司等也相继开发了具有各自特点的螺旋桨。

1963年的瑞典的Kamewa 公司制造了当时世界上最大的调距桨（桨重28.5吨，桨直径5.8米）安装在25000吨散货船Sliver Isle号上，主机功率7281kW （9900马力）。

船舶原理名词解释

1.舷弧：船舶的甲板边线自船中向首尾逐渐升高，称为“舷弧”。

2.梁拱：甲板中线比其左右舷的甲板边线高，其高度差称为梁拱。

3.舷弧和梁拱作用：有利于甲板上浪，上浪后使甲板积水自首尾向船中，且自甲板中线流向船尾。

4.型线图：表示船体几何形状的图。

5.型表面：钢船型表面为外板的内表面，水泥船和木质船的型表面为船壳的外表面。

6.型线图的三个基准面：中线面，中站面，基平面7.中线面：将船体分为左右舷两个对称部分的纵向垂直平面。

8.中站面：在船长中点处垂直于中线面和基平面的横向平面。

9.基平面：过龙骨线和中站面的交点O，并平行于设计水线面的平面。

10.平行中体：在船中前后有一段横剖面形状和中横剖面相同的船体，称为平行中体11.船型系数：表示船体水下部分面积和体积肥瘦程度的无因次系数，这些系数的大小对分析船型和船舶性能等有很大作用。

12主尺度：根据《钢制海船入籍规范》定义的船型尺度。

它位于吨位证上13.最大尺度：包括各种附体结构在内的，从一端点到另一端点的总尺度。

14.登记尺度：根据《1966年国际船舶吨位丈量公约》中定义的，是主管机关在登记和计算船舶总吨位，净吨时所用的尺度。

位于吨位证书上15.主要剖面：中纵剖面，中横剖面，设计水线面这三个大致反映出船体几何形状特征11.船长：首尾垂线间长12.附体：桨、舵、舭龙骨、轴支架。

13.型长：沿设计水线，由首柱前缘量至舵柱后缘的水平间距，无舵柱的量至舵杆中心线。

14.型宽：在船舶最宽处，由一舷的肋骨外缘至另一舷外缘之间的水平间距。

15.型吃水：在船长中点处，由平板龙骨上缘量至夏季满载水线的垂直距离。

16.型深：在船的中横剖面处，沿船舷自平板龙骨上缘至上层连续甲板横梁上缘的垂直距离。

17.吃水差：首尾吃水的差值。

18.船体系数：水线面Aw，船中剖面面积Am，水线面系数Cw，中横剖面系数Cm，方形系数Cb，棱形系数Cp，垂向棱形系数Cv19.浮性：船舶在给定载重线条件下，能保持一定浮态的性能。

螺旋桨知识

当前位置：首页> 网络课堂> 第八章> 螺旋桨的工作原理螺旋桨的几何特征鱼雷螺旋桨位于鱼雷的尾部，由发动机带动以产生推力，利用该推力克服鱼雷运动时的阻力，使鱼雷以既定的速度航行。

不难理解，为了经商鱼雷的速度，不仅要求鱼雷具有阻力最小的雷体外形，还须要配置效率较高的螺旋桨，才能获得较好的推进效果。

螺旋桨通过推进轴直接由发动机驱动，当螺旋桨旋转时，将水流推向鱼雷后方。

根据作用与反作用原理，水便对螺旋桨产生反作用力，该反作用力即称为螺旋桨的推力。

我们研究螺旋桨的几何特征时，首先要对螺旋面有所了解。

设有一水平线AB（图8-1），匀速地绕线EE旋转，同时又以均匀速度向上移动，则线AB上每一个点就形成一条螺旋线，由这些螺旋线所组成的面叫做螺旋面。

线段AB称为螺旋面的母线，它可以是直线或曲线。

展开了的螺旋线与圆柱体底线间的角度称为螺旋角，以表示，其值可按下式求得（8-1）式中H为螺距。

图8-1 螺旋面的形成（螺旋面的形成演示动画）当母线的圆周运动和直线运动均为匀速运动时，所得到的螺旋面称为等螺距螺旋面。

其螺旋线的展开图形如图8-1所示，不同半径处具有相同的螺距。

图8-2a 径向变螺距螺旋面螺旋线的展开图螺旋面也可以由不同螺距的螺旋线组成。

例如母线AB以均匀的速度绕EE轴线旋转。

也以均匀速度直线上升，只是在不同的半径上具有不同的上升速度，则得到径向变螺距螺旋面，不同的半径处螺距是不同的，其螺旋线的展开图如图8-2（a）所示。

假若母线的旋转运动和前进运动不是均匀的．或者其中任一种运动不是均匀的，则得到轴向变螺距螺旋面，其螺旋线的展开图如图8-2（b）所示。

图8-2b 轴向变螺距螺旋面螺旋线的展开图图8-3 螺旋桨的结构参数（螺旋桨的结构参数演示动画）螺旋桨的结构参数如图8-3所示。

螺旋桨与推进轴联接的部分称为桨毂以一定的角度联按于轮毅上。

鱼雷的桨叶一般为2-7片。

叶片数主要决定于螺旋桨推力的大小。

可调螺距螺旋桨简称调距桨由桨叶桨毂机构配油器

一、可调螺距螺旋桨的应用船舶用可调螺距螺旋桨是利用在桨榖内部的操纵机构来转动桨叶，进而改变桨叶的螺距角。

在不改变桨轴的转速以及转向的情况下，使船舶推进的推力大小和方向得以变化，以适应舰船前进、后退、加减速等航行及机动要求。

比起定距桨而言，可调螺距螺旋桨可以在不同工况下充分利用主机功率及转速，发挥桨的最大性能，使船舶能够最大程度兼顾经济性、机动性以及快速性要求。

现已广泛用于各类舰艇、公务船、拖轮、渔船、科考船、海洋调查船、破冰船、散货船、滚装船、渡轮、工程船、石油平台船等。

二、可调螺距螺旋桨装置主要组成和工作原理可调螺距螺旋桨装置主要由桨叶、桨榖、液压装置、配油器及油管、电控设备等组成。

①推进器（桨叶+桨毂）②配油器③液压系统④电控系统（操纵手柄由监控系统提供）我们操作电控设备的手柄或按钮，通过液压装置中的电磁换向阀，将正/倒车液压油通过轴系内双油管注入在桨榖内部油缸的正/倒车腔，推动活塞正或倒往复移动时通过曲柄滑块机构驱动桨叶在一定范围内转动，而形成不同的正负螺距角。

桨叶改变的螺距角又通过内油管传递到配油器的连杆机构，指示出当前螺距角，并反馈回电控设备，进一步形成闭环控制。

调距桨的工作原理可参见下图可调螺距螺旋桨的操纵通常分为本地操纵和远程操纵，远程操纵是在船舶的集控室以及驾驶室进行。

在本地操纵下，船员在船舶的机舱里通过按钮和观察螺距表读数，按动“正车”按钮或“倒车”按钮将可调螺距螺旋桨的螺距角调整到所需要的螺距角。

在远程操纵时，船员在集控室或驾驶室里推拉螺距操纵手柄，可以使可调螺距螺旋桨的螺距角自动跟踪到相对应手柄位置的螺距角。

操纵手柄是在试航时通过机桨匹配得到的手柄位置、主机工况、螺距角三者最优对应，使用时也可以用作手柄位置与螺距角两者对应。

当电控和液压系统全部损坏时，还备有一套独立的手动应急机械装置可使桨叶调整到正车位置做定距桨的应急措施。

三、可调螺距螺旋桨的一般维护保养（具体按提供的相关手册或使用说明书提供的型号以及指标）日常维护保养工作和计划a)每周检查油箱和重力油箱油位；b)每周检查高压软管及管路连接；c)每周启动主泵；d)第一次运转500h 以后和每一次更换新油经过液压系统清洗后，均需要更换滤器滤芯；e)每周检查各截至阀位置是否正确；f)半年化验油样一次；g)每年检查一次溢流阀、调速阀、电磁阀的工作性能；h)每年检查一次压力继电器、液位继电器工作性能；i)每年检查一次手摇泵（抽油泵）工作性能；j)根据需要每年更换一个桨叶密封圈。

船舶推进_螺旋桨几何特征

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切面的几何特征 (a) 机翼形; (b) 弓形 1-面线; 2-背线; 3-导缘; 4-随缘; 5-拱线; 6-导缘端圆
2.2 螺旋面、螺旋线、螺旋桨的几何特征
b ---弦长； t ---最大厚度；
δ= t/ b ---切面的相对厚度比或叶厚比；
拱线（中线）---切面的中线或平均线；
fM ---切面的拱度（ camber ，拱线到内弦线的最大距离）； f = fM / b ---切面的拱度比。
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2.2 螺旋面、螺旋线、螺旋桨的几何特征
四、桨叶的外形轮廓和叶面积
桨叶的外形轮廓可以用螺旋桨的正视图和侧视图来表示。从船后向船首所看到的为螺旋桨的正视图 , 从船侧看过去所看到的为侧视图。
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2.2 螺旋面、螺旋线、螺旋桨的几何特征
螺旋桨桨毂的形状一般为圆锥体 , 在侧投影上可以看到其各处的直径并不相等。通常所说的桨毂直径 (简称毂径) 是指辐射参考线与桨毂表面相交处 ( 略去叶根处的填角料 ) 至轴线距离的两倍 , 并以 d 来表示 ( 参阅图 2 -11a )。毂径d 与螺旋桨直径D 的比值d/D 称为毂径比。
D A0 4
2
当螺旋桨正车旋转时, 由船后向前看去所见到的旋转方向为顺时针者称为右旋桨（right-handed propeller）。反之,则为左旋桨；装于船尾两侧之螺旋桨 , 在正车旋转时其上部向船的中线方向转动者称为内旋桨（inward turning propeller）。反之, 则为外旋桨。
为随边（trailing edge）。
4
2.1 螺旋桨的外形及名称
螺旋桨与尾轴连接部分称为桨毂。桨毂是一个
截头的锥形体。为了减

船舶操纵第三章汇总

四、功率与船速
PD
PB
1、功率
1）主机功率PB: 指主机发出的最大功率。 2）受到功率PD: 指主机功率经过传递装置
传至螺旋桨处的功率。 3）推进功率PT: 指船后螺旋桨发出的功率。 4）有效功率PE: 指克服阻力所需要的功率。
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第一节螺旋桨及其效应
2、效率
1）传递效率ηS:指收到功率与主机功率的比值。
（xW 为水动力中心距船中的距离）
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第二节舵及其效应
四、舵效及舵效指数
1、舵效的概念前进中的船舶操舵后在单位进距内航向角变化量的大小；或前进中的船舶操舵后单位航向角变化量时进距的大小。航向角变化量大或进距小舵效好，反之则差。
2、舵效指数舵效指P≈0.5K‘/T’ 对于一般船舶P>0.3；对于大型油船P>0.2。
右旋定距桨进车和倒车时，Yd指向左舷左旋定距桨进车和倒车时，Yd指向右舷
24
第一节螺旋桨及其效应
3、伴流横向力
F
Q~P
X P
2nr
u
v p
2nr
v
p
A
X P
v p
A
u
(a)
F
Q~ P
(b)
25
螺旋桨伴流横向力小结
螺旋桨处伴流速度上大下小
桨叶所受旋转阻力上大下小
右旋定距桨
前进中进车，Yω指向左舷前进中倒车，Yω指向右舷
第一节螺旋桨及其效应
n2πr
2）螺旋桨进速
由于伴流的存在，则螺旋桨的对水速度为：
VP
V
V
V 1 V V
VP V 1P
式中：
VP — 螺旋桨进速 V — 船速

船舶推进第3章螺旋桨基础理论

考虑了尾涡的诱导速度后，我们可以将有限翼展的机翼微段近似地看作二元机冀的一段，如果已知在y处的环量，从茹柯夫斯基升力公式可知，dy段机翼所受的升力dL垂直于来流VR，其大小为：也就是说，有限翼展的机翼微段相当于二因次机冀，故机翼微段将受到与VR垂直的升力dL和与VR方向一致的粘性阻力dD。
33
船舶推进第三章螺旋桨基础理论
二、滑脱比
1、进程：螺旋桨旋转一周在轴向所前进的距离。 2、滑脱：螺距和进程之差。 3、滑脱比：滑脱和螺距的比值。
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船舶推进第三章螺旋桨基础理论
三、进速系数
1、进速系数：进程与螺旋桨直径的比值。
2、进速系数与滑脱比的关系在螺距一定的情况下，若不考虑诱导速度，则滑脱比大（进速系数小）即表示攻角大，若转速一定，则螺旋桨的推力转矩也大。
螺旋桨的敞水特性曲线：如果只讨论孤立的螺旋桨的性能，即不考虑船体的影响，则称为螺旋桨的敞水特性曲线。
43
22
船舶推进第三章螺旋桨基础理论
结论：浆叶切面的复杂运动最后可归结为水流以速度、攻角流向浆叶切面。
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船舶推进第三章螺旋桨基础理论
二、作用在机翼上的升力和阻力
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船舶推进第三章螺旋桨基础理论
为几何攻角为无升力角为流体动力攻角或绝对攻角实验证明，在使用范围内，升力系数与几何攻角约成线性关系。当几何攻角等于零时，升力系数不等于零。这是因为机翼剖面不对称的缘故。
一、速度多边形根据上面的分析可知，螺旋桨在操作时周围的水流情况可简要地描述如下： 1、轴向诱导速度自桨盘远前方的零值起逐渐增加，至桨盘远后方处达最大值，而在盘面处的轴向诱导速度等于远后方处的一半。 2、周向诱导速度在桨盘前并不存在，而在桨盘后立即达到最大值，桨盘处的周向诱导速度是后方的一半。

螺旋桨的工作原理

螺旋桨的工作原理上次课给大家介绍了船艇水阻力的三种主要成分的形成原因及影响其大小的主要因素。

（那么这三种阻力是哪三种？选其中一种提问其成因）。

我们知道，船艇在水中运动要受到阻力的影响。

那么船艇为什么能在水中运动？它是靠什么推动的呢？它又是怎样推动的呢？这就是我们这次课要给大家介绍的内容。

我们把推动船艇运动的装置称为推进器。

推进器的种类很多，我们常见的有明轮推进器、喷水推进器、平旋推进器和螺旋桨等。

目前应用最广泛的推进器是螺旋桨，它的特点是：推进效率高，结构简单，工作可靠。

下面我们就来看一看一、螺旋桨的结构、配置和螺旋桨水流（一）螺旋桨的结构螺旋桨由桨毂、桨叶和整流罩等组成，并通过桨毂与尾轴相连。

一般螺旋桨有3～5个桨叶，有的则多达6个。

下面给大家介绍几个有关螺旋桨的几何名词。

（结合幻灯片）螺距——螺旋桨绕轴旋转一圈，沿轴向前进的几何距离。

（P）螺旋桨按旋转方向可分为左旋螺旋桨和右旋螺旋桨两种，从艇尾向前看，进车时顺时针旋转的称右旋螺旋桨；反时针旋转的称左旋螺旋桨。

我们怎样判断一个静止的螺旋桨是左旋还是右旋呢？将螺旋桨平放，从侧面看，桨叶向右上方倾斜的为右旋螺旋桨；桨叶向左上方倾斜的为左旋螺旋桨。

（二）螺旋桨的配置螺旋桨的配置一般有单螺旋桨、双螺旋桨、三螺旋桨和四螺旋桨等。

地方商船一般采用单螺旋桨，且多数为右旋螺旋桨；公边船艇一般采用双螺旋桨或四螺旋桨配置，且多采用外旋式（即右舷安装右旋螺旋桨，左舷安装左旋螺旋桨；若右舷安装左旋螺旋桨，左舷安装右旋螺旋桨，则称为内旋式）。

三螺旋桨船相对较少。

（三）螺旋桨工作时的水流排出流、吸入流、顶流、伴流这四种水流只有排出流和吸入流与螺旋桨直接相关。

而顶流和伴流则与船艇是否对水移动有关，只有船艇对水移动时才产生顶流和伴流，且随艇速增加而增大。

二、螺旋桨的推力和阻力（一）水翼原理水翼从形状上可分为机翼形水翼和弓形水翼。

船艇上的舵就属于机翼形水翼，螺旋桨桨叶则是弓形水翼。

船舶原理(螺旋桨螺距)

第一章绪论第二章螺旋桨的几何特征一、主要内容1、本课题的主要研究内容；2、有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数的概念；3、螺旋桨的外形和名称及几何特征的有关专业术语。

二、重点内容1、有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数的概念；2、桨叶数、桨的直径、螺距比和盘面比等概念。

三、教学方法多媒体授课、结合螺旋桨模型组织教学四、思考题1、什么是有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数？2、表征螺旋桨几何特征的主要参数有哪些？三、下讲主要内容理想推进器理论。

第一章绪论一、本课题的研究对象和内容1、船舶快速性船舶在给定主机马力（功率）情况下，在一定装载时于水中航行的快慢问题。

2、推进器将能源（发动机）发出的功率转换为推船前进的功率的专门装置或机构。

常见的推进器为螺旋桨。

3、主要内容1）推进器在水中运动时产生推力的基本原理及其性能好坏；2）螺旋桨的图谱设计方法。

二、马力及效率1、有效马力P E1）公制有效马力（本教材常用）2）英制有效马力式中，Te 为有效推力（kgf ），R 为阻力（kgf ），v 为船速（m/s ）E ()7575P v Rv UShp =e＝或hp T E ()7676P v Rv UKhp =e ＝T 思考：在船舶专业中常用的速度单位还有哪些？2、主机马力和传送效率推进船舶所需要的功率由主机供给，主机发出的马力称为主机马力，以PS表示。

主机马力经减速装置、推力轴承及主轴等传送至推进器，在主轴尾端与推进器联接处所量得的马力称为推进器的收到马力，以PD表示。

传送效率ηs ＝PD/ PS，它反映了推力轴承、轴承地、尾轴填料函及减速装置等的摩擦损耗。

2、推进效率和推进系数推进效率ηD ＝P E / P D ，它反映了推进器在操作时有一定的能量损耗，及船身与推进器间的相互影响的能量损耗。

推进效率也称为似是推进系数或准推进系数QPC 。

推进系数PC ＝P E / P S ，它反映了用某种机器及推进器以推进船舶的全面性能。

可调螺距螺旋桨