第6节:螺旋桨

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民航概论重要知识点

民航概论重要知识点
9.1919年,巴黎和会(法国草拟航空公约,38个国家签署),巴黎公约,第一部国家间的航空法。
10.1919年,德国,首先在国内民航运输,后成立了“国际航空运输协会”。
第三节中国民航发展历史
1.中国第一架飞机1909年发明,发明者:冯如;
2.中国第一条航线:北京——天津,1920年;
3.中国第一条国际航线:广州——河内,1936年;
4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“;
5.建国初期的“两航起义”;
第二章民用航空器第一节民用航空器的分类和发展
1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准;
答:航空器根据获得升力方式的不同分为两类:一类由于总体的比重轻于空气,依靠空气的浮力而漂浮于空中的称为轻于空气的航空器。这一类中又分为气球和飞艇,气球和飞艇的主要区别在于气球上不装有动力,它的飞行方向不由本身控制;而飞艇上装有动力,它可用本身的动力控制飞行的放向。另一类航空器则本身重于空气,它的升空依靠自身与空气之间的相对运动产生的空气动力克服重力而升空。这类航空器分为非动力驱动和动力驱动的两类,非动力驱动的有滑翔机和风筝,动力驱动的分为飞机(或称固定翼航空器)、旋翼航空器和扑翼机三类。
9.飞机设计为后掠翼的作用(两方面);
答:①减小激波阻力②延缓激波的产生
10.马赫数和临界马赫数的定义;
答:马赫数:物体运动速度与声速之比来衡量空气被压缩的程度。临界马赫数:飞机开始产生局部激波的M数称为临界马赫数。
11.飞机的三轴及绕三轴运动时飞机的姿态名称;
12.飞机在平飞、俯仰运动和侧倾时的受力状况;
4.机翼操纵面(副翼、襟翼、缝翼、扰流板)的作用;
答:副翼:操纵飞机的倾斜襟翼:降低飞机起飞和降落的时速,保持升力缝翼:增升装置扰流板:增加阻力

螺旋桨的拼音

螺旋桨的拼音

螺旋桨[luó xuán jiǎng]螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与毂相连,叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种推进器。

螺旋桨分为很多种,应用也十分广泛,如飞机、轮船的推进器等。

历史起源1、古代的车轮,即欧洲所谓“桨轮”,配合近代的蒸汽机,将原来桨轮的一列直叶板斜装于一个转毂上。

构成了螺旋桨的雏型。

2.古代的风车,随风转动可以输出扭矩,反之,在水中,输入扭矩转动风车,水中风车就有可能推动船运动。

3.在当时,已经使用了十几个世纪的古希腊的阿基米德螺旋泵,它能在水平或垂直方向提水,螺旋式结构能打水这一事实,作为推进器是重要的启迪。

伟大的英国科学家虎克在1683年成功地采用了风力测速计的原理来计量水流量,于此同时,他提出了新的推进器——推进船舶,为船舶推进器作出了重大贡献。

几何参数直径(D)影响螺旋桨性能重要参数之一。

一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。

所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。

此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。

桨叶数目(B)可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。

超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。

只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。

实度(σ)桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。

它的影响与桨叶数目的影响相似。

随实度增加拉力系数和功率系数增大。

桨叶角(β)桨叶角随半径变化,其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。

习惯上,以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。

螺距:它是桨叶角的另一种表示方法。

几何螺距(H)桨叶剖面迎角为零时,桨叶旋转一周所前进的距离。

它反映了桨叶角的大小,更直接指出螺旋桨的工作特性。

桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。

习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。

航空飞行器推进系统

航空飞行器推进系统
器的基本概念
2.1.3传感器的基本特性
在测量过程中, 要求传感器能感受到被测量 的变化并将其不失真地转换成容易测量的 量。被测量一般有两种形式: 一种是稳定的, 即不随时间变化或变化极其缓慢的信号, 称 为静态信号; 另一种是随时间变化而变化的 信号, 称为动态信号。由于输入量的状态不 同, 传感器所呈现出来的输入—输出特性也 不同, 因此, 传感器的基本特性一般用静态 特性和动态特性来描述。
3、冲压式发动机:特点是没有涡轮和压气机。它是利用高速迎面气 流的冲压作用压缩空气。冲压式喷气发动机结构简单,无转动部件、 质量轻、高速飞行时效率高,但是它不能
自行启动。它适合作高超音速航空飞行器的动力装置。
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第二节 活塞式航空发动机
一、 发动机基本构成及工作原理
活塞式航空发动机多为4行程、往复式汽油内燃发动机。其主要构件 包括气缸、活塞、曲轴、连杆、进气门、进气阀、排气门、排气阀、 机体等,作为推进系统还包括燃料系统、润滑系统、冷却系统、点火 和启动系统等。此外,在发动机前部装有减速器,用于调节输出轴的 转速,多数发动机在机体后部装有增压器,用于提高发动机的高空性 发动机工作时,燃料与空气 混合并在气缸内燃烧,产生的高温高压燃气驱动活塞往复直线运动, 由曲轴上输出机械功,经减速器调节转速带动螺旋桨或旋翼旋转而产
第一节 航空发动机的类型及演变
一、 航空发动机主要类型
二、 航空发动机各类型性能特点及演变
1、活塞式航空发动机:活塞式航空发动机是由一般汽油发动机发展 而成,是早期应用在飞机或直升机上的动力装置,由活塞式发动机驱 动螺旋桨或旋翼产生拉力(或升力)
2、燃气涡轮发动机:燃气涡轮发动机所包括的四种发动机在结构上 有共同的特点,即都有压缩器(压气机)、燃烧室和涡轮组成的核心机 (亦称燃气发生器)。 (1) 涡轮喷气发动机 (2) 涡轮风扇发动机 (3) 涡轮 螺旋桨发动机 (4) 涡轮轴发动机

轮船螺旋桨运行原理

轮船螺旋桨运行原理

轮船螺旋桨运行原理
螺旋桨通常由一个或多个螺旋形的叶片组成,它们位于船舶尾部的水
下部分。

当螺旋桨旋转时,水流被叶片推动,产生一个与螺旋桨旋转方向
相反的反作用力。

根据牛顿第三定律,这个反作用力将推动整个船体向前
移动。

螺旋桨运行原理的核心是流体动力学。

在运行过程中,螺旋桨通过改
变水流的方向和速度来产生推进力。

水流从船舶头部进入螺旋桨的进气段,在进气段内水流的流速逐渐加速,同时水流方向开始转动。

接着,流经螺
旋桨的水流继续加速,压力降低,产生一种向后推动的力。

最后,水流经
过螺旋桨的出气段,速度降低,重新进入正常的航行流场。

螺旋桨的推进力取决于多种因素,包括螺旋桨的尺寸、形状和叶片的
倾斜角度等。

螺旋桨的尺寸越大,推进力越大。

叶片的形状和倾斜角度也
会影响推进力的大小和转速的选择。

为了实现高效的航行,轮船通常配备多个螺旋桨,可以通过控制每个
螺旋桨的转速和方向来实现船体的转向和操纵。

这种多桨系统可以提供更
好的机动性和舵效果,提高船舶的操纵能力。

总结起来,轮船螺旋桨的运行原理是通过将动力传递到水中产生推进力。

通过改变水流的方向和速度,螺旋桨产生的反作用力推动船体向前移动。

螺旋桨的尺寸、形状和叶片的倾斜角度等因素都会影响推进力的大小
和船舶的性能。

多螺旋桨系统可以提供更好的操纵能力和机动性。

第6章 航空运输系统

第6章 航空运输系统
在11Km左右的高度上,飞机的最大平飞速度最大
(3)爬升性能:最大爬升速率、升限 (4)续航性能:航程、续航时间
(5)起降性能:起飞离陆速度、起飞滑跑距离、飞机着陆速度、
着陆滑跑距离
二、机场
1、机场的分类与等级
(1)按服务对象划分:
军用机场、民用机场和军民合用机场。
(2)按航线性质分:
(2)雷达管制 概念:雷达管制是按空中交通管制规则,依靠雷达监视的的 手段进行管制,即是对飞行中的飞机进行雷达跟踪监视,随 时掌握飞机的航迹位置和有关飞行数据,并主动引导飞机运 行。
③ 尾翼组
尾翼组由垂直尾翼和水平尾翼组成
垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵,提供方向(航向)稳定 性和操纵性 水平尾翼包括水平安定面和升降舵,提供俯仰稳定性和操纵 性
④ 起落装置
作用:使飞机能在不同的条件下平顺地起飞、着陆、滑行、
停放,并吸收撞击能量,改善起落性能。 起落装置的主要部件有支柱、机轮、减震装置和收放机构等
国际航线机场(国际机场)、国内航线机场
(3)按机场的作用分:
枢纽机场(北、上、广)、干线机场、支线机场
(4)按机场所在城市的性质、地位划分:
Ⅰ类机场、Ⅱ类机场、Ⅲ类机场、Ⅳ类机场
(5)按旅客乘机目的分:
始发/终程机场、经停(过境)机场、中转(转机)机场
2、机场的组成
机场包括空侧和地侧,主要由飞行区、航站区及进出机场的 地面交通系统构成。
第六章
航空运输概述 航空运输设备 航空运输管理
航空运输系统
第一节 航空运输概述
一、航空运输体系
航空运输设备体系包括:
飞机 机场
空中交通管理系统

船舶操纵知识点归纳

船舶操纵知识点归纳

{(1)定常旋回阶段第一章船舶操纵性基础1、定义:保向、改向、变速。

2、船舶操纵性能:①变速性能:(1)停船性能(2)启动性能(3)倒车性能②旋回性能③保向性能④航向稳定性能3、一些主要概念:①转心:转轴与船舶首位线交点(垂足)通常位于船首之后1/3L (船长)它的位置稍有移动②通常作用在船上的力及力矩:水动力、风动力、舷力、推力③漂角:船舶运动速度与船首位线的夹角4、①水动力及其力矩:水给予船舶的运动方向相反的力②特点:船前进时,水动力中心在船中前船后退时,水动力中心在船中后③附加质量:惯性质量及惯性矩大型船舶纵向附加质量≈0.07m (m 为船的质量)附加惯性矩≈1.0Iz (Iz 为船的惯性矩)④水动力角:水动力方向与船首位线的夹角它是漂角的函数,随它漂角的增大而增大⑤水动力中心大概位置:前进平吃水:漂角为0时,中心在船首之后1/4L (船速越低,越靠近船中,前进速度为0时,在船中)后退平吃水:漂角为0时,中心距船中1/4L⑥水动力距:与力矩系数水线下面积、船体形状有关力矩系数是漂角的函数5、船体阻力摩擦阻力→主要阻力占70%—90%速度越大,其值越大(与V 2成正比)兴波阻力(低速时:与V 2成正比;船高速时:急剧增大)涡流阻力空气阻力:约占2%附体阻力6、船舶的变速性能①停船性能(冲程):与惯性有关②冲程:往往是对水移动的距离(对水移动速度为0)③一般万吨船:倒车停船距离为6—8L倒车冲程:5万:8~10L 10万吨:10~13L 15—20万吨:13~16L④当船速降到60%~70%时,转速降到25%~35%倒车⑤换向时间:从前进三到后退三所需时间汽轮机:120s~180s 内燃机:90s~120s 蒸汽机:60s~90s7、船舶的旋回性:转船阶段①旋回圈:过渡阶段—变速旋回阶段{剩余阻力:附加阻力:{②旋回初径:操舵后航向转过180°时,重心移动的横向距离一般为3~6L③旋回直径:船定常旋回时,重心轨迹圆的直径通常为旋回初径的0.9~1.2倍④进距:开始操舵到航向转过任一角度,重心移动的纵向距离通常为旋回初径的0.6~1.2倍⑤横距:指操舵让航向转过任一角度,垂心所走的横向距离约为旋回初径的1/2倍⑥制距:操舵开始时的重心位置到定常旋回率重心的纵向距离1~2L(2)船舶旋回运动是舷力的横向分量、水动力横向分量共同作用的结果(3)船舶旋回运动中的性能:降速车旋回的初始阶段:内倾;定常旋回:外倾旋回时间:旋回360°所需的时间;万吨级船旋回时间约为:6min(4)影响旋回特性的因素:①方形系数大旋回性好旋回圈小②船首水线下面积多旋回性好旋回圈小③船尾有钝材或船首瘦削旋回性差旋回圈大④舵面积大旋回性好旋回圈小⑤吃水增大横距、旋回初径增大,反移量减小⑥横倾,影响较小:低速时,向底舷一侧旋回旋回性好高速时,向高舷一侧旋回旋回性好船速低于某一值时,旋回圈加大⑦浅水:水变浅阻力加大转船舵力作用小旋回圈大旋回性变差⑧旋回圈在实际操船中的应用:反移量(kick ):向操舵相反一舷移动的距离0.1~0.2L (10%~25%L )9、操纵指数:k r r T =+.(T :追随性指数.r :r 的导数角速度<r>的加速度k:旋回性指数)阻尼力矩惯性力矩=T (T 大,惯性大,实际操舵中T 越小越好)阻尼力矩转舵力矩=k (k 大,转舵效应好,实际操舵k 越大越好)无因次的k’、T’)(')('v L T T v L k k ==(k/T 表示舵效){{第二节航向稳定性及保向性1、船向稳定性定义:船受外力干扰,干扰消失后,不用舵的前提下,船能自动恢复直线运动①恢复到原航向平行的航向航向稳定性(方向稳定性)稳定性②彻底恢复到原航行完全相同的航向上③直线稳定航向稳定性:方形系数低,长/宽高的船航向稳定性好瘦船稳定性好船首侧面积大航行稳定性差(例如:球鼻首bulous)2、保向性概念:船首线运动受外力干扰通过用船纠正使其恢复到原航向与航迹上继续做直线运动一般来说:航向稳定性好的船保向性好3、影响保向性因素瘦船好浅吃水差船尾肥大(有钝材)好干舷高差尾倾较首倾好轻载比满载保向性好(如有风,另当别论)船速高好水深浅好逆风逆流好第三节变速性能补充1、启动性能:静止定常运动定常速度v、所需距离与排水量成正比,与v2成反比,与阻力成正比经验:满载启动距离20L轻载为满载的1/2~2/32、减速性能:停车冲程:对水速度为0通常对水移动能维持舵效的最低速度,即认为停船万吨级船2节、超大船3节,即认为停船一般货船停船冲程8~20L、超大船停船冲程20L3、制动性能:前进三后退三变螺距船CPP是FPP船紧急停船距离的60%~80%总结:排水量大停船距离大船速大停船距离大污底严重停船距离小主机功率大停船距离小顺流顺风停船距离大第四节船舶操纵性试验1、旋回试验:在直航情况下,左35°或右35°,使船旋回旋回试验的目的:测定旋回圈,评价船舶旋回性2、冲程试验冲程条件:风流小水深≥3Bd 采用投掷法测定倒车使船停下(这种试验)要求船首改变90°3、螺旋试验、逆螺旋试验该试验目的,判断船舶航向稳定性好坏逆螺旋试验:求取船舶达某一回旋角速度所需舵角4、Z 性试验该试验主要评价船舶首摇抑制性,也可测定旋回性,追随性,航向稳定性获得操纵性指数第五节IMO 要求1、①对旋回性:进距<4.5L 旋回初径<5L操10°舵角航向改变10°时的进距<2.5L②对停船性:全速倒车停船距离<15L超大船倒车停船距离<20L③对于首摇抑制性、保向性3、Z 型试验结果:左右10°舷角第一超越角:a 、当L/v <10s 时:<10°b 、当L/v >30s 时:<20°c 、当10s <L/v <30s 时:[5+21(L/v )]°第二超越角:a 、当L/v <10s 时:<25°b 、当L/v >30s 时:<40°c 、当10s <L/v <30s 时:<[17.5+0.75(L/v )]°第三章车、舵、锚、缆、拖船第一节螺旋桨(propeller )1、关于阻力的补充摩擦阻力占到70%~80%,它与大约船速1.852的次方成正比2、吸入流与排出流①进入螺旋桨的流吸入流:范围广、流速慢、流线平行②螺旋桨排出的流排出流:范围小、流速快、水流旋转3、推力有船速关系(还与滑失有关)推力:排出流对船的反作用力船速一定,螺旋桨转速高推力大螺旋桨转速一定,船速高推力小4、滑失:螺旋桨对水实际速度与理论上能前进速度之差理论速度滑失滑失比=螺旋桨推力主要取决于其转速及滑失比。

船螺旋桨原理

船螺旋桨原理

船螺旋桨原理船舶螺旋桨原理。

船舶螺旋桨是船舶推进系统的核心部件,它通过推进水流产生推进力,驱动船舶前进。

螺旋桨的工作原理是利用叶片受到水流的冲击产生的动力,从而推动船舶前进。

在航海领域,了解船舶螺旋桨的工作原理对于船舶设计和运行至关重要。

本文将介绍船舶螺旋桨的工作原理及其相关知识。

螺旋桨的结构。

船舶螺旋桨通常由螺旋桨轴、叶片和螺母等部件组成。

螺旋桨轴是螺旋桨的主要支撑部件,叶片则是产生推进力的部件。

螺旋桨的叶片通常呈螺旋状排列,可以根据船舶的设计需求进行调整。

螺母则用于固定叶片,使其能够顺利旋转并推动船舶前进。

螺旋桨的工作原理。

螺旋桨的工作原理可以简单地理解为利用叶片受到水流冲击产生的动力。

当螺旋桨轴带动叶片旋转时,水流将叶片推动,产生反作用力推动船舶前进。

螺旋桨的叶片设计和旋转方式直接影响着推进效率和船舶的性能。

通过改变叶片的角度和数量,可以调整螺旋桨的推进力和效率,以适应不同船舶的需求。

螺旋桨的推进原理。

螺旋桨的推进原理是基于牛顿第三定律,即作用力和反作用力相等而方向相反。

当螺旋桨叶片旋转时,叶片受到水流的冲击产生推进力,同时也会产生反作用力。

这种反作用力将推动船舶向相反的方向移动,从而实现船舶的推进。

螺旋桨的推进原理是船舶动力学的基础,也是船舶推进系统设计的重要依据。

螺旋桨的效率影响因素。

螺旋桨的推进效率受到多种因素的影响,包括螺旋桨的设计、叶片的形状、旋转速度、水流情况等。

合理的螺旋桨设计和优化可以提高船舶的推进效率,减少能源消耗,降低排放。

因此,船舶设计师和船东需要充分考虑螺旋桨的工作原理和影响因素,以提高船舶的性能和经济性。

螺旋桨的发展趋势。

随着船舶工程技术的不断发展,螺旋桨的设计和制造技术也在不断进步。

未来,螺旋桨可能会向着更高效、更节能、更环保的方向发展。

新材料的应用、先进制造工艺的改进将为螺旋桨的发展提供新的机遇和挑战。

同时,智能化技术的应用也将为螺旋桨的运行和维护带来更多便利。

高中物理选择性必修一第6节 反冲现象 火箭

高中物理选择性必修一第6节 反冲现象 火箭

第6节反冲现象火箭核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.了解什么是反冲现象和反冲在生活中的应用。

2.知道火箭的飞行原理和主要用途。

会应用动量守恒定律解决有关反冲问题。

了解航天技术的发展和宇宙航行。

知识点一反冲现象[观图助学]两位同学在公园里划船。

租船时间将到,她们把小船划向码头。

当小船离码头大约2 m左右时,有一位同学心想:自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于2 m,跳到岸上绝对没有问题。

于是她纵身一跳,结果却掉到了水里(如图)。

她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢?(假设起跳时船已静止)答案这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的情况下,所受合外力为零,在她跳前后遵循动量守恒定律。

她在跳出瞬间,船也要向后运动。

所以人跳出时相对地的速度比在地上起跳时速度小,人不可能跳到岸上。

1.定义:发射炮弹时,炮弹从炮筒中飞出,炮身则向后退。

炮身的这种后退运动叫作反冲。

2.规律:反冲现象中,系统内力很大,外力可忽略,满足动量守恒定律。

3.反冲现象的防止及应用(1)防止:用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

(2)应用:农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时,一边喷水一边旋转。

[思考判断](1)反冲现象可以用动量守恒定律来处理。

(√)(2)一切反冲现象都是有益的。

(×)(3)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理。

(√)下列图片所描述的事例或应用中,没有利用反冲原理的是()提示 D知识点二火箭[观图助学]火箭应用了反冲的原理,反冲过程动量守恒,它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度。

1.工作原理:利用反冲的原理,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。

2.影响火箭获得速度大小的两个因素(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度为2 000~5 000 m/s。

(2)质量比:火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。

船舶柴油机主推进动力装置832第七章柴油机的特性91题

船舶柴油机主推进动力装置832第七章柴油机的特性91题

第七章柴油机的特性91题第一节船舶柴油机的工况和运转特性的基本概念11题考点1:船舶柴油机的运转工况5题1电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运行。

在这种工况下,为了保持电网电压稳定和一定的电流频率,由调速器控制柴油机保持恒速运转。

它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化,可以从零变化到最大许用值。

因此,柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。

2用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。

在此工况下,柴油机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨,螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。

螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率(忽略轴系的传递损失情况)。

在螺旋桨工况下,柴油机发出的功率和其转速都是改变的。

螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m次方成比例(P p=cn m)。

通常在稳定运转时,螺旋桨吸收功率P p与转速n的三次方成比例,即P p∝n3。

相应柴油机功率Pe 与转速的关系可写成Pe=cn3。

我们把柴油机按此关系运转的工况称为柴油机的螺旋桨工况。

3柴油机在此类工况下运行时,它的功率与转速之间没有一定的关系。

柴油机的转速是由工作机械所需的速度决定的,而功率则由运行中所遇到的阻力决定。

比如驱动调距桨的主机是根据不同的调距桨叶的角度在某一转速下要求不同的功率;驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机分别要求符合水泵或空压机的工况;即使直接驱动螺旋桨的主机,当航行条件和运行状态发生变化时(海面状况、气象条件、航区、装载、船舶污底以及船舶转向等),船舶阻力发生改变,通过螺旋桨影响主机的功率和转速。

A1.柴油机转速不变而功率随时发生变化的工况,称为()。

A.发电机工况B.螺旋桨工况C.面工况D.应急柴油机工况B2. 柴油机的功率随转速按三次方关系而变化的工况,称为()。

A.发电机工况B.螺旋桨工况C.面工况D.应急柴油机工况C3. 柴油机在同一转速下可有不同输出功率,在同一功率下可有不同转速,这种工况称为()。

螺旋桨工作原理

螺旋桨工作原理

螺旋桨工作原理
螺旋桨是飞机、船舶等交通工具的动力装置,它的工作原理是利用螺旋桨叶片在空气或水中运动,产生推进力,从而推动交通工具前进。

螺旋桨的工作原理涉及流体力学、动力学等多个领域的知识,下面我们将详细介绍螺旋桨的工作原理。

首先,螺旋桨的工作原理与牛顿第三定律有关。

根据牛顿第三定律,任何物体受到的作用力都会产生一个大小相等、方向相反的反作用力。

在螺旋桨工作时,螺旋桨叶片向后推动空气或水,而空气或水也会产生一个相反的推动力,从而推动飞机或船舶前进。

其次,螺旋桨的工作原理与气动力学有关。

螺旋桨叶片在运动时,会产生气动力学效应。

当螺旋桨叶片向前运动时,它会推动空气向后运动,从而产生一个向前的推进力。

这种推进力可以推动飞机或船舶向前运动。

另外,螺旋桨的工作原理还与叶片的设计有关。

螺旋桨叶片的形状、倾斜角度等设计参数会影响螺旋桨的推进效率。

合理的叶片设计可以减小阻力,提高推进效率,从而使交通工具更加节能高效。

除此之外,螺旋桨的工作原理还涉及到动力传递和转动运动。

螺旋桨通常由发动机驱动,通过传动装置将动力传递给螺旋桨叶片,使其产生旋转运动。

螺旋桨的旋转运动将动能转化为推进力,推动交通工具前进。

总的来说,螺旋桨的工作原理是利用螺旋桨叶片在空气或水中运动,产生推进力,推动交通工具前进。

这涉及到牛顿第三定律、气动力学、叶片设计、动力传递和转动运动等多个方面的知识。

了解螺旋桨的工作原理有助于我们更好地理解交通工具的运行原理,为相关领域的研究和应用提供理论基础。

飞行原理知识要点

飞行原理知识要点

第一章飞机和大气的一般介绍1、机翼的剖面参数:翼弦:翼型前沿到后沿的连线。

厚度:上翼面到下翼面的距离;最大厚度;最大厚度位置:最大厚度到翼型前沿的距离与弦长的比值,用百分比表示;相对厚度:(厚弦比)翼型最大厚度与弦长的比值,用百分比表示。

中弧线:与翼型上下表面相切的一系列元的圆心的连线(中弧线到上下翼面的距离相等),对称翼面中弧线与翼弦重合。

弧高:中弧线与翼弦的垂直距离;相对弯度:最大弧高与翼弦的比值,用百分比表示。

2、机翼的平面形状参数:平直机翼有极好的低速特性,便于制造;椭圆形机翼的阻力最小,但是难以制造,成本高;梯形机翼结合律矩形机翼和椭圆机翼的优缺点,具有适中的升阻特性和较好的低速性能,制造成本也较低;后掠翼和三角翼有很好的高速性能,主要用于高亚音速飞机和超音速飞机,低速性能较差翼展:机翼翼尖之间的距离;展弦比:机翼翼展与平均弦长的比值(表示机翼平面形状长短和宽窄的程度);梢根比:机翼翼尖弦长玉机翼翼根弦长的比值(表示翼尖道翼根的收缩度);后掠角:机翼1/4弦线玉机身纵轴垂直线之间的夹角(表示机翼的平面形状向后倾斜的程度)第二节大气的一般介绍空气密度减小对飞行的影响:真空速不断增大、发动机效率降低空气压力降低的线性变化规律:高度上升8.25(27ft)米气压降低1hPa;高度上升1000ft气压降低1inHg;高度上升11米气压降低1mmHg空气温度降低的线性变化规律:高度上升1000米温度下降6.5°高度上升1000ft温度降低2°湿度越大,空气的密度越小(水蒸气是干空气重量的62%);相对湿度,露点(反映空气中水汽含量的多少,假如空气中水汽含量多,温度降低很少—相对较高的温度就可以达到饱和,露点就高),气温露点差:就是实际气温与露点的差值,反映空气的潮湿程度中低空高度每升高1000米真空速比表速约大5%;气温升高5°速度增大1%第二章低速空气动力学第一节低速空气动力学基础1、飞机的相对气流:相对于飞机运动的空气流,方向与飞行速度方向相反。

《钢质远洋渔船建造规范》2020年第2次变更通告

《钢质远洋渔船建造规范》2020年第2次变更通告

标准化技术研究 Academic Research2021/1 船舶标准化工程师 11图5 带孔底板的结构型式(单位:mm ) 图6 眼板的结构型式(单位:mm )J11为眼板,通过焊接的方式固定于底座的前部或者绑扎桥上相应绑扎点位置,绑扎花篮与其相连;通常有单眼板和双联眼板2种型式,根据需要偶尔也会有三联和四联眼板的应用。

通常布置于绑扎桥上时眼板会根据绑扎需要倾斜一定角度。

3.3 支撑件用固定件支撑件是用于消除集装箱与纵舱壁间的间隙同时将横向力传递到纵舱壁的系固装置。

表1中K11~N31属于支撑件用固定件。

K11为凸起式支撑座,主要用于内舱壁,可以用于没有平整要求的部位,与拉压式支撑配套使用。

N11为及N31埋入式支撑座,主要用于内舱壁且要求舱壁平整无凸起物的部位,这样的结构可防止运输的货物在装卸过程中碰伤损坏。

3 结论不同船级社对固定件的要求会略有不同,集装箱系固设计和选用固定件时应根据船舶入级情况,满足相应船级社的要求。

参考文献:[1] 中国船级社. 钢质海船入级与建造规范[S]. 2018.[2] ISO. Ships and Marine Technology :Installation,Inspection and Maintenance of Container SecuringDevices for Ships :ISO 17905:2015[S]. 2015.[3] ISO. Series 1 Freight Containers :Handling and Securing :ISO 3874:2017[S]. 2017.《钢质远洋渔船建造规范》2020年第2次变更通告本变更通告包括了国际船级社协会(IACS )新发布的IACS UR W24(Rev.4)、IACS UR W27(Rev.2)、IACS UR W33(Rev.0)和IACS UR W33(Rev.1)相关要求,变更内容从2021年7月1日起实施。

2024年人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律第6节反冲现象、火箭

2024年人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律第6节反冲现象、火箭

6.反冲现象 火箭课标·定向素养·导引1.结合生产、生活的实际例子理解什么是反冲运动。

2.知道火箭的发射利用了反冲的原理。

物理观念通过学习了解反冲运动和反冲运动在生活中的应用。

科学思维1.通过实例分析,能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题。

2.通过学习和课外阅读,知道火箭的飞行原理,了解我国航天技术的发展。

【情境引入】做一个小实验把一只气球吹满气,用手捏住气球的通气口,然后突然放开,让气体喷出,观察气球的运动。

你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗?它们先把水吸入体腔,然后用力压水,通过身体前面的孔将水喷出,使身体很快地运动。

章鱼能够调整喷水的方向,这样可以使得身体向任意方向前进。

一、反冲现象 1.定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某个方向运动,另外一个部分必然向相反方向运动的现象。

2.特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。

(2)反向运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒定律来处理。

3.反冲现象的应用及防止(1)应用:农田、园林的喷灌装置是利用反冲,使水从喷口喷出时一边喷水一边旋转。

(2)防止:用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

二、火箭1.工作原理:利用反冲的原理,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。

2.影响火箭获得速度大小的两个因素:(1)喷气速度:现代火箭发动机的喷气速度为2 000~5 000 m/s。

(2)火箭喷出的物质的质量与火箭本身质量之比。

说明:(1)(2)数值越大,火箭获得的速度越大。

3.现代火箭的主要用途:利用火箭作为运载工具,如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。

思考我国早在宋代就发明了火箭,在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒,火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出,火箭就会向前运动,如图所示。

(1)古代火箭的运动是否为反冲运动?(2)火箭飞行利用了怎样的工作原理?提示:(1)古代火箭的运动是反冲运动。

螺旋桨的课程设计

螺旋桨的课程设计

螺旋桨的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解螺旋桨的基本概念、分类和作用;2. 学生掌握螺旋桨的构造、工作原理及其与飞行器性能的关系;3. 学生了解螺旋桨在航空领域的应用和发展。

技能目标:1. 学生能够分析螺旋桨的优缺点,并针对不同飞行器选择合适的螺旋桨;2. 学生能够运用所学知识,设计简单的螺旋桨模型;3. 学生通过实际操作,提高动手能力,培养解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对航空领域的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力;3. 增强学生的创新意识,鼓励勇于尝试、积极探索。

课程性质:本课程为航空知识科普课程,旨在让学生了解螺旋桨的基本知识,培养学生的航空兴趣和动手能力。

学生特点:五年级学生具备一定的学习能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢实践操作。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的参与和互动,通过实际操作和小组讨论,提高学生的综合能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 螺旋桨的基本概念:介绍螺旋桨的定义、作用及其在飞行器中的重要性;- 教材章节:第二章“飞行器的基本构造”,第三节“推进装置”。

2. 螺旋桨的分类与构造:讲解不同类型的螺旋桨及其构造特点;- 教材章节:第二章“飞行器的基本构造”,第三节“推进装置”。

3. 螺旋桨的工作原理:阐述螺旋桨的工作原理及其对飞行器性能的影响;- 教材章节:第二章“飞行器的基本构造”,第三节“推进装置”。

4. 螺旋桨的选择与应用:分析不同飞行器对螺旋桨的需求,以及如何选择合适的螺旋桨;- 教材章节:第三章“飞行器的设计与制作”,第一节“飞行器设计的基本原则”。

5. 螺旋桨模型设计与制作:引导学生运用所学知识,设计并制作简单的螺旋桨模型;- 教材章节:第三章“飞行器的设计与制作”,第二节“模型制作的基本方法”。

6. 螺旋桨在航空领域的应用与发展:介绍螺旋桨在航空领域的发展历程及其未来发展趋势;- 教材章节:第四章“航空领域的发展”,第二节“飞行器推进技术的发展”。

船舶推进装置

船舶推进装置

主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点: 1机桨之间无机械联系 2主机转速不受螺旋桨转速的限制 3船舶机动性好 4主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点: 1历经两次能量转换;传动效率低 2动力装置重量、尺寸大;造价高
应用: 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似;但工作原理不同;属 于电力传动范畴
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图:
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
经济性
M955P0[Nm] n
P:轴传递的功率kW
n:轴的转速 r/min
2把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率kW v:船舶航速kn
ŋp:螺旋桨的效率
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
1承受压应力 2承受拉应力 3承受扭应力 4承受弯曲应力 5受到附加应力 6轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
图4 一般; β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求: 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小:易产生附加负荷 过大:轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产生共振

第6节 飞行中的前庭觉问题

第6节 飞行中的前庭觉问题
这些感觉细胞与半规管壶腹内的感觉细胞相似,有许多纤毛 样的突起。当头部处于正常位置时,耳石膜与毛细胞的相 对位置没有发生改变,大脑将此信息解释为纤毛直立。此 时耳石膜受到1g的垂直作用力。当头部倾斜或向前向后运 动时耳石膜在重力的作用下产生运动,使其与毛细胞的相 对位置发生改变,纤毛弯曲牵拉刺激毛细胞兴奋,并传导 到大脑,产生头部倾斜或前后加速运动的感觉。
v (5)加强抗运动病的前庭技能锻炼
•注意: •飞行人员不能通过服用抗 晕机药物来缓解晕机症状。
恶心、面部苍白

更严重的病症


②普遍性
在飞行初始训练处理 不当会影响飞行训练


v 民航运输机发生空晕病者很少。发病
率为:0.4-1.0%。但是在身体不良和
天气异常的情况下还是容易发生。
v 空晕病对飞行能力的影响主要包括:
v ①增加飞行员的不舒适感,注意力不能集中和飞 行动机/热情降低;
v ②损害操纵飞机、领航、监看仪表的能力; v ③影响通讯与交流的能力; v ④引起教员的误解,认为其缺乏飞行才能,而学
(1)影响听觉器官 (2)对工效的影响 (3)影响座舱通话
(1)影响听觉器官
一定强度的噪声刺激人耳一段时间后, 可使听觉阈值增高,表现为听力损失,这一现 象称为听阈偏移。
按听阈偏移持续时间的长短,分为暂时 性的听阈偏移(TTS)和永久性的听阈偏移 (PTS)。
永久性听阈偏移:在高噪声反复长期刺 激下,听觉疲劳不能恢复,听觉器官发生器质 性病变和不可逆转的永久性听力损失或丧失现 象。
v 当角加速运动停止而改为匀速运动时,内淋巴液的运动速 度逐渐赶上半规管的运动速度,此时内淋巴液与半规管之 间便不再存在速度上的差异,使纤毛不再弯曲,回复到正 常位置上,角加速度的感觉随之消失。

船舶推进装置

船舶推进装置

图6 中间轴和推力轴的结构图
1-连接法兰 2-轴干 3-甩油环 4-轴颈 5-推力环
中间轴、推力轴﹑中间轴承和推力轴承

中间轴承 作用: 减少轴系挠度和承受中间轴重量 承受轴系变形等所造成的附加径向负荷 通常只设下瓦 滑环式:结构见图7 缺点:低转速下,易润滑不良 固定油盘式:结构与滑环式中间轴承类似,只是滑环固定 在轴上。 优点:低转速下运转,润滑可靠 在大型船舶上应用较多
油润滑尾轴承密封装置
首密封:防止润滑油到机舱 尾密封:防止润滑油漏泄到舷外和海水进到滑油中 结构见图15 润滑油循环原理见图16
图15 辛泼莱克司(改进型)密封装置
1-耐磨衬套 2-定位夹 3-后压板 4-支承环 5-中间环 6-磨损检测器 7-后壳体 8-尾轴管 9-橡胶密封圈 10-密封橡胶
图12 白合金尾轴承结构简图
1-首密封 2-前轴承 3-尾轴承 4-后轴承 5-尾密封
尾轴密封装置
要求: 工作可靠 耐磨性好 摩擦耗功少 散热性好
水润滑尾轴承密封装置
仅设首密封装置 作用:防止舷外水流入船内
结构见图14
进水管作用:润滑;冷却;冲走轴承内积存泥沙
图14 填料函型密封装置简图
1-冷却水进水管 2-尾轴管 3-填料压盖 4-填料箱外壳 5-填料 6-尾轴铜套 7-放水管 8-轴承衬套 9-尾轴
吊仓式推进结构图示
吊仓式推进装置实例
其它传动方式

如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图: 可反转 低速柴油机 不可反转 减速齿轮箱 减速齿轮箱 可反转 定距桨 调距桨 定距桨
中速柴油机 不可反转
倒顺车离合器减速齿轮箱
减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素

22人教版高中物理新教材选择性必修第一册--第6节 反冲现象 火箭

22人教版高中物理新教材选择性必修第一册--第6节 反冲现象 火箭

1.火箭加速的原理
设火箭飞行时在极短的时间 Δt 内喷射燃气的质量是 ,喷出的燃气相对喷气
前火箭的速度是 ,喷出燃气后火箭的质量是 ,火箭在这样一次喷气后增加
的速度为 。以喷气前的火箭为参考系。喷气前火箭的动量是0,喷气后火箭
的动量是 ,燃气的动量是 。根据动量守恒定律,喷气后火箭和燃气
1. 如图所示,装有炮弹的火炮总质量为 1 ,炮弹的质量为 2 ,炮弹射出
炮口时相对地面的速率为 0 ,若炮管与水平地面的夹角为θ,则火炮后退
的速度大小为(设水平地面光滑)( C
A.
2
0
1
C.
2 0 cos
1 −2
)
B.
2 0
1 −2
D.
2 0 cos
1
[解析] 炮弹和火炮组成的系统水平方向动
火箭类反冲问题解题要领
(1)两部分初、末状态的速度所选的参考系必须是同一参考系,且一般以
地面为参考系。
(2)要特别注意反冲前、后两部分对应的质量。
(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向,一般而言,反冲部分速度的
方向与另一部分的运动方向是相反的。
1. 火箭发射后,在升空过程中向后喷出高速燃气,从而获得较大的前进速度。
喷出,观察气球的运动。气球为什么会沿气嘴相反方向运动?
提示
气体喷出是因为球壁对球内气体有作用力,使气体的动量增加,气体
对球壁的反作用力使气球的动量也增加。
(2) 假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢?
提示 应配置喷气式飞机。喷气式飞机利用反冲运动原理,可以在真空中飞
行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的,不能在真
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( 1 )无进程情况:相当 于系泊工况, Vp=0 , 不同航行工况下推力与阻 力矩的变化 λ p=0 , 水 流 将 从 垂 直 于轴线方向流入,螺旋 桨只有旋转运动而无轴 向移动。此时K1、K2都 最大,升力和推力重合, 推力和阻力矩都达到最 大值。在此情况下,管 理人员应注意控制柴油 机油门和转速,以免主 机超负荷。
1.6.4.可调螺距螺旋 桨
调距浆定义:根据航行外 界条件变化时,通过调 节螺旋浆的螺距 H ,即 使浆叶螺旋面与浆毂做 相对转动,从而维持螺 旋浆特性不变。 2 )工作特性: 由一系列 不同螺距相同直径的定 距浆特性组合而成。 ( 1 )推力系数 与进程比 的关系
(2)扭矩系数与进程 比的关系 从图中可见,当航行阻 力不变时,螺距越大, 则相同转速下的推力 和转矩越大。因此当 船舶航行阻力发生变 化时,可通过改变螺 距比来控制螺旋桨转 速和转矩及推力的关 系,从而满足船舶阻 力变化的需要。
(2)非设计工况下调距 桨的油耗率低。 如图为调距桨的航行曲线, 调距桨可以在主机额定 转矩线1、最大转速线2 和最低稳定转速线3之间 内的任何一点上工作。 在不同的航速下,都有 许多n和H/D的配合。
因此,当主机在部分负荷 下工作时,可以按主机 油耗率最小的n与H/D配 合点工作。如图,1为等 油耗率曲线,2为定距桨 的推进特性线,3为最低 油耗率线,4为主机全负 荷速度特性。 因此,在非设计工况下调 距桨的经济性好。
三.调距浆的动作原 理和组成
(1)带转叶机构的调距 浆:包括可转动的浆叶、 浆毂和浆毂内部装设的 转动浆叶的转叶机构。 (一)曲柄连杆式转叶机 构 (二)曲柄滑块式转叶机 构 (三)曲柄销槽式转叶机 构
1、工作原理:若取一与桨毂 共轴的圆筒形刀切割桨叶, 将切得的断面展开后所得的 面称为叶素断面。半径为r 和r+Δ r的两个叶素断面间的 这部分桨叶称为叶素(或叶 原体)。整个桨叶的作用可 以看成是无数叶素作用的总 和。螺旋桨在水中同时参与 两种运动,即绕桨毂轴线的 回转运动和沿桨毂轴线的轴 向运动。设螺旋桨的转速为 n,则在半径r处的叶素一方 面以2π r•n绕轴心回转,一 方面又以进速Vp前进,它相 对于水的速度w即为这种速 度的合成。
第六节 螺旋浆
1.6.1.螺旋浆的结构和几何参数 1 、结构:螺旋桨是一种反作用式推进器。 当螺旋桨转动时,桨推水向后(或向前), 并受到水的反作用力而产生向前(或向后) 的推力,使船舶前进(或后退)。螺旋桨 由桨叶和桨毂构成。桨叶通常为 3—5 片, 最多为6片,各片之间按等距布置。
桨叶靠近桨毂的部分称叶根, 最外端称叶梢;从船尾向 船首看,看到的叶面为压 力面(推力面),桨叶的 另一面为吸力面(吸水 面)。按正车方向旋转时, 桨叶先入水的一边为导边, 后入水的一边为随边。螺 旋桨旋转时叶梢顶尖画出 的圆称叶梢圆,其直径为 螺旋桨直径,用D表示。从 船尾向船首看,螺旋桨在 正车时沿顺时针方向旋转 者称右旋桨,沿逆时针方 向旋转者称左旋桨。
调距桨的功率与转速的关系
在外界航行工况不变的 条件下,即进程比不 变下,随H/D的增加, 螺旋桨特性变陡,从 图中可以看出,在相 同转速下,H/D越大, 螺旋桨所需的功率越 大。
1)对船舶航行条件的适应性强。 如图,任意一条等转矩线(0.26) 和一系列等螺距线相交。无论 船舶阻力因素(进程比)如何 变化,只要适当选用螺距比即 可使转矩系数不变。因此调距 桨具有可使转矩系数保持不变 的性能,不论外界工况如何变 化,即可使主机保持原转速。 但虽然主机的功率和转速可以不 变,可螺旋桨的效率将发生变 化。 同时随船舶阻力的增加,船舶的 航速要下降。
1.6.2螺旋浆的工作原理
如把叶素视为不动,根据运动 转换原理,则各种速度的方 向如图所示。水流速度w与 弦线间的夹角称为冲角。由 于叶素断面的形状与机翼断 面相似,因此可以利用机翼 在空气中运动时产生的升力 来说明螺பைடு நூலகம்桨的受力情况。 根据机翼工作的原理,在叶 素上将产生升力dy和阻力dx。 升力dy垂直于w,阻力dx则 沿着w的方向。把升力dy和 阻力dx各自分解成轴向和回 转方向的分力,于是,在叶 素上产生的推力dT,在回转 方向产生阻力dQ。
(2)λ p减小情况:相 当于主机转速不变, 由于船体污底、载重 量增加、顶风、浪大 和船舶转弯等原因, 船体阻力增加,船速 变慢。随着λ p的减 小,K1、K2都增加, 而转速不变,推力和 阻力矩也都增加。在 这种情况下,必须防 止主机超负荷。
(3)λ p增加情况:相 当于船舶空载、轻载 或顺风航行,船体阻 力减小,主机仍保持 原来的转速,船速会 增大。随着λ p的增加, K1、K2都相应减小, 因此推力和阻力矩都 会减小。此时,轮机 人员应减小油门格数, 维持主机的转速,使 之不超过额定值。
如图,若把螺旋线所在圆筒面 沿垂直方向剪开展平,螺旋 线为一直线,从而得到一直 角三角形,称为螺距三角形。 螺旋线与圆筒面底边所构成 的倾角称为螺距角,用γ 表 示。 若母线上各点以等转速旋转但 各点下降的速度不同,这样 形成的螺旋面称为径向变螺 距螺旋面。大型船舶螺旋桨 的压力面大多由径向变螺距 螺旋面构成,其吸力面通常 则是一个复杂的螺旋面。
此阻力作用在距轴心半径 r的叶素上,它对螺旋 桨产生一个阻力矩 dM=rdQ。螺旋桨桨叶 是由无数叶素合成的, 各桨叶所有叶素上产生 的推力dT的总和即为螺 旋桨的推力T。各桨叶 所有叶素上产生的阻力 矩dM的总和即为螺旋 桨的阻力矩M。因此, 为了使螺旋桨产生推力, 必须由主机发出功率克 服螺旋桨的阻力矩。
2、几何参数: (1)螺距H:系指压力面的螺距,径向变螺距螺旋桨 的螺距,通常自叶根向叶梢逐渐增加,一般以 0.7R 或 2R/3 处的螺距代表螺旋桨的螺距,此值约等于螺 旋桨的平均螺距。
(2)螺距比H/D:是螺旋浆主要的结构参数之一,其大小直接 影响螺旋浆的性能。 ( 3 )盘面比 A/Ad :所有浆叶展开面积总和与盘面积之比,是 螺旋浆的另一个重要的结构参数。盘面比大,说明浆叶肥大, 推水的总面积大。
2、滑失与滑失率
• S=(H – hp)/H • = (H· n –Vp)/H· n
1)螺旋桨的推力 : T=K1ρ n² D**4 (N) =C1 n² 2)螺旋浆的阻力矩: M=K2ρ n² D**5 (N· m) =C2 n² 3)螺旋浆的效率: η p=K1λ p/2π K2 =C0 4)螺旋浆的功率: Pp=2π nM
按螺旋桨效率高选取的 n-H/D组合和按油耗 率低选取的n-H/D组 合并不重合,但调距 桨可以选择兼顾两个 最佳一组配合,使经 济性最好。如图,不 同的航速下,有不同 的最佳n-H/D配合点, 将这些点连接起来就 得到最佳经济性曲线。
3)船舶的机动性得到提高。 调距桨船的操纵特点:船速可通过主机转速和桨的螺距两 个参数来调节;船舶的进推可通过使螺距角的正、负变 化来完成。因此提高船舶的机动性: (1)换向可通过改变螺距来实现可缩短换向时间;(2) 反向推力比定距桨大;(3)可实现无级调速。 4)有利于驱动辅助机械 由于主机可以恒速运转,因此对于轴带发电机和辅助机械 的工程船舶(挖泥船、消防船等)特别有利。 5)延长发动机的使用寿命。 因可使主机保持恒速运行和不必换向,减少磨损和简化结 构。 6)便于实现遥控。
(6)水涡轮情况:若 进程继续增加,螺旋 桨会产生负的推力和 负的转矩,此时螺旋 桨的作用就变成了一 只水涡轮,即螺旋桨 吸收水流冲击的能量 而发出转矩带动主机 回转。
一.调距浆的工作特性 1)调距浆的产生: Pp=C· n³ 在不同的航行工况下,随航行 阻力的增加,螺旋桨的进程 比λ p将减小。如图,随阻 力系数的增加,螺旋桨的推 进特性变陡。在前面分析已 知,在外界航行条件不变下, 随H/D的增大,螺旋桨的特 性也变陡。因此,当外界航 行工况变化时,若要维持原 转速,可以通过改变螺距比 来实现。如阻力增加,则可 以通过减小螺距,从而使螺 旋桨回到原特性下工作。
(4)无推力情况: 当螺旋桨进程hp稍大于 螺距H而出现负的滑失 时,水流的合成速度 W就以某一负的冲角 流向叶素,此时升力 dy很小,而阻力dx仍 有一定值,结果dy和 dx在轴向的分力大小 相等方向相反,互相 抵消,因此推力为零。 但此时螺旋桨的阻力 dQ仍有一定值。
(5)无阻力矩情况:若 进程进一步增大,致使 升力和阻力在周向的分 力大小相等方向相反时, 螺旋桨的阻力dQ为零。 但此时的推力已为负值, 阻止船舶前进。
二.调距浆的优点:
2)在非设计工况下经济 性好。 (1)非设计工况下调距 桨的效率高。 由于调距桨的毂径比定距 桨大,在设计工况下效 率稍小。然而在非设计 工况下,随螺距的改变, 调距桨有不同的效率曲 线,若让螺旋桨工作在 这些效率曲线的最高效 率点的包络线上,则调 距桨的效率就比定距桨 高得多。
当螺旋浆在水中运动时,水被 它推向后移,由于螺旋桨和 水之间存在轴向方向的相对 滑动,因此螺旋浆前进的距 离比螺距要小,这种现象称 为滑失现象。螺旋浆旋转一 周在轴向前进的距离称为进 程hp,进程与浆直径的比值 称为进程比λ p=hp/D。螺距 H与进程的差值(H-hp)称 为滑失。H-hp/H称为滑失比 (率),即:
压力面是一个螺旋面,有等螺 距螺旋面和变螺距螺旋面两 种。如图,与轴线相交的线 段以等角速度绕轴线旋转, 同时以等线速度沿轴线向下 (或向上)移动,其在空间 划过的轨迹所形成的曲面即 为螺旋面。线段上任意一点 运动的轨迹为一螺旋线。母 线上的任一点旋转一周在轴 线方向上移动的距离称为该 螺旋桨的螺距,以H表示。 若组成螺旋桨的各螺旋线螺 距相等,这个螺距即为螺旋 面的螺距,而该螺旋面称为 等螺距螺旋面。
3、调距浆的缺点: (1)调距浆和轴系构造复杂,造价高; (2)因浆毂中有转叶机构,使可靠性降低,同时 维护保养困难,一旦损坏必须进坞。 (3)设计工况下推进效率比定距浆低1-3%。 (4)叶根厚度增大,使桨叶根部容易产生空泡腐 蚀。(定距桨则在0.9R至叶梢易于产生空泡腐蚀)
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