船用螺旋槳推進(jìn)器探討

船 用 螺 旋 槳 推 進(jìn) 器 探 討一，船用推進(jìn)器的發(fā)展歷程。？船舶推進(jìn)器的種類很多，最古老的要算篙了，它可撐著船前進(jìn)。后來又發(fā)明了槳和櫓，它們一直沿用至今。隨后是利用風(fēng)帆作為推進(jìn)工具，出現(xiàn)了多種形式的帆船。 隨著機(jī)器在船上的應(yīng)用，就出現(xiàn)了明輪推進(jìn)器。19世紀(jì)初出現(xiàn)了螺旋槳推進(jìn)器。 為了證明螺旋槳的優(yōu)越性 英國(guó)海軍組織了一場(chǎng)有趣比賽：把動(dòng)力相當(dāng)?shù)摹绊懳采咛?hào)”螺旋槳輪船和“愛里克托號(hào)”明輪進(jìn)行了競(jìng)賽。兩艘船的船尾用粗纜繩系起來， 讓它們各朝相反的方向駛?cè)ァ！绊懳采咛?hào)”的螺旋槳飛快地旋轉(zhuǎn)，“愛里克托號(hào)”的明輪猛烈地向后撥水。先是互不相讓，但過了一會(huì)兒，“響尾蛇號(hào)”就把“愛里克托號(hào)”拖走了。這場(chǎng)比賽證明了螺旋槳的優(yōu)越性。從此，螺旋槳輪船就取代了明輪。？二，螺旋槳的基本構(gòu)造與在船舶中的應(yīng)用基本知識(shí)。？螺旋槳俗稱車葉，由若干槳葉所組成。槳葉的數(shù)目通常為三葉、四葉或五葉，各葉片之間相隔的角度相等。螺旋槳通常裝在船的尾部，螺旋槳與艉軸的連接部分稱為轂，槳葉就固定在轂上。有船尾向船首看時(shí)，所看到的螺旋槳槳葉的一面稱為葉面（壓力面），另一面稱為葉背（吸力面）。槳葉的外端為葉梢，而與轂的連接處稱為葉根。螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)葉梢的圓形軌跡為梢圓，此圓稱為螺旋槳槳盤，直徑稱為 螺旋槳直徑，其面積稱為盤面積。？螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時(shí)，有船尾向船首看所見到的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向的稱為右旋槳，反之為左旋槳。雙槳船的螺旋槳裝在船尾二側(cè)，正常旋轉(zhuǎn)時(shí)，若其上都向著船中線轉(zhuǎn)動(dòng)的稱為內(nèi)旋槳，反之為外旋槳。螺旋槳直徑的大小往往受到船舶吃水的限制。一般來說，螺旋槳直徑愈大轉(zhuǎn)速愈低，其效率愈高。螺旋槳與船的尾框要有良好的配合，避免葉尖露出水面而影響效率。螺旋槳船體間隙要適當(dāng)，以避免引起 嚴(yán)重的振動(dòng)。？三，船用螺旋槳的工作原理。螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，把水往后推。根據(jù)力的作用與反作用的原理，水給螺旋槳以反作用力，這就是推力，推船前進(jìn)。螺旋槳的運(yùn)動(dòng)情況同螺釘?shù)倪\(yùn)動(dòng)情況極為相似。把螺釘旋轉(zhuǎn)一圈，它就在螺帽中向前推進(jìn)一段距離，這段距離稱為螺距。螺旋槳的槳葉葉面（壓力面）通常是螺旋面的一部分，就像螺釘?shù)穆菁y的一部分那樣，不過螺旋槳是在水中運(yùn)動(dòng)的，水取代的螺帽的地位。？四，船用螺旋槳的有關(guān)幾何參數(shù)。？槳葉數(shù)目（B）:可以認(rèn)為螺旋槳的拉力系數(shù)和功率系數(shù)與槳葉數(shù)目成正比。？直徑（D）:影響螺旋槳性能重要參數(shù)之一。一般情況下，直徑增大拉力隨之增大，效率隨之提高。所以在結(jié)構(gòu)允許的情況下盡量選直徑較大的螺旋槳。?螺距：它是槳葉角的另一種表示方法。各種意義的螺矩與槳葉角的關(guān)系。？實(shí)度（a ）:槳葉面積與螺旋槳旋轉(zhuǎn)面積（nR2）的比值。它的影響與槳葉數(shù)目的影響相似。隨實(shí)度增加拉力系數(shù)和功率系數(shù)增大。槳葉角（B ）:槳葉角隨半徑變化，其變化規(guī)律是影響槳工作性能最主要的因素。習(xí)慣上以70%直徑處槳葉角值為該槳槳葉角的名稱值。五，船用螺旋槳的效率問題。？船舶主機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)過主軸傳遞到達(dá)艉部，要有傳遞的能量損失，所以有一個(gè)傳遞效率的問題，同時(shí)推進(jìn)器本身也有一個(gè)效率問題。把這些損失綜合起來，就是個(gè)總效率問題，也就是說機(jī)器功率要比推船前進(jìn)的有效功率大得多，可用下式表示：p仁p2/p3,?式中：p2有效功率；？ ？ ？P3機(jī)器功率；？P1推進(jìn)系數(shù)，它是各種效率相乘的綜合之稱；pl數(shù)值愈大，表示船的推進(jìn)性能愈好。？船舶推進(jìn)器是將主機(jī)發(fā)出的功率轉(zhuǎn)化為推船前進(jìn)的推力裝置。從上面分析可見，為改善船舶的快速性，除應(yīng)具備良好的船型以降低航 行時(shí)的阻力外，還必須配以性能良好、效率較高的推進(jìn)器，這樣才能收到較好的效果。為了增大效率，可以在螺旋槳的外面套上一個(gè)截面 為機(jī)翼形狀的圓形套筒（稱為導(dǎo)管），導(dǎo)管的外徑一頭較大，另一頭較小，其最小內(nèi)徑比螺旋槳的直徑稍大。導(dǎo)管的作用是造成一個(gè)有利 于螺旋槳工作的流暢。這種就叫做龍葉。 ？水氣噴旋式螺旋槳是裝于船舶艦艇上的螺旋槳結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。在螺旋槳主體上裝有39片槳葉，螺旋槳主體裝在主軸上，主軸是雙層 空心軸，中心是通氣道，與槳葉背面的噴氣口相連通，包在中心通氣道外圍的是圓環(huán)形通水道，與噴水口相連通。優(yōu)點(diǎn)是減小阻力，增加 軸向推力，可以節(jié)約能耗，提高航速。這種螺旋槳很好的提高了效率。