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螺旋桨图谱设计(完美版)

螺旋桨图谱设计(完美版)

螺旋桨图谱设计夏华波船舶 1.船体主要参数垂线间长Lpp 116.000 m型宽 B 20.400 m设计吃水T 7.600 m排水体积DispV 13360.61 m3排水量Disp 13694.62525 t方形系数CB 0.738457572浆轴中心线距基线Zp 2.866 m模型试验提供的有效功率数据V/m/s 6.687759 7.202202 7.716645航速换算到kn 13 14 15 满载PE/KW 1617.726012 2192.459854 3157.7461 换算到hp 2200.987771 2982.938577 4296.2532有效功率PE 110满载hp 2421.086548 3281.232435 4725.8785 满载13002200.987714002982.9385768815004296. 110满载13002421.086514003281.2324345715004725.8 2.主机参数型号最大持续功率M.C.R 7918.367347 hp转速N 141 r/min转向右旋3.推进因子的决定伴流分数ω 0.320相对旋转效率ηR 1.000船身效率ηH 1.097 η0 0.543811966 4.可以达到最大航速的计算采用MAU 4叶浆图进行计算取功率储备10,轴系效率ηs 0.985螺旋桨敞水收到马力:PD 7019.632653 hp根据MAU4-440MAU4-55MAU4-70的SqrtBp-δ图谱列表计算假定航速V/kn 13 14 15VAV1-ω/kn 8.84 9.52 10.20BpNPD0.5/VA2.5 50.78 42.19 35.51 Bp 7.13 6.50 5.96MAU4-40 δ 81.43 75.59 70.62 130081.425 140075.5852 150070.62 P/D 0.62 0.64 0.66 13000.62267 14000.6405 15000.658 η0 0.54 0.56 0.58 13000.53515 14000.55987 15000.582 PTE 4122.45 4312.88 4486.0513004122.454014004312.8811369815004486.MAU4-55 δ 79.36 73.61 68.71 130079.3577 140073.6084 150068.71 P/D 0.67 0.69 0.71 13000.67054 14000.69055 15000.705 η0 0.52 0.54 0.57 13000.51527 14000.54205 15000.565 PTE 3969.31 4175.61 4357.41 13003969.311214004175.6072307815004357.4MAU4-70 δ 78.93 73.00 67.59 130078.9304 140073.0047 150067.58 P/D 0.67 0.70 0.73 13000.67452 14000.70499 15000.732 η0 0.50 0.52 0.54 13000.49904 14000.5215 15000.5429 PTE 3844.29 4017.30 4182.54 13003844.285614004017.3031470415004182.设计计算的最佳要素MAU Vmax/kn δ P/D η04-40 15.12 70.02 0.66 0.594-55 15.04 68.53 0.710.574-70 14.93 67.93 0.73 0.54 5.空泡校核按柏利尔空泡限界线中商船上限线,计算不发生空泡的最小展开面积比浆轴沉深hs T-Zp 4.734 m p0-pv paγhs-pv 15008.35 kgf/m2计算温度t 15 ℃pv pD 7019.632653 hp ρ空泡校核计算结果序号项目单位MAU4--40 1 Vmax kn 15.12 2 VA0.5144Vmax1-ω m/s 5.29 3 0.7πND/602 m/s2 696.75 4 V0.7R2VA20.7πND/602 m/s2 724.74 5 ζ0.7RP0-Pv/0.5?裋0.7R2 0.40 6 ηc(查柏利尔空泡限界图)0.16 7 TPDη075/VA kgf 54114.57 8 APT/0.5ρV0.7R2ηc m2 8.83 2 9 AEAP/1.067-0.229P/D m 9.65 2 10 AE/A04AE/πD 0.47从图上读出最佳要素:P/D 0.6949 η0 0.5726 D 5.067 Vmax 15.0645 AE/A0 0.5051 P 3.521 6.强度校核G 7.6g/cm3 P/D Ne 7799.591837 hp η0 Z 4 D Nne 141 r/min Vmax ε 8 ° AE/A0b0.66R 1.446 mb0.25R 1.043 mb0.6R 1.433 m 表5.5 强度校核计算表数值项目单位0.25R 0.60R 弦长b m 1.04 1.43 K1 634 207 K2 250 151 K3 1410 635 K4 4 34A1D/PK1-K2D/P0.7K3D/P0.7-K4 2419.71 864.98 Y1.36A1Ne/Zbne 43637.77 11351.27 K5 82 23 K6 34 12 K7 41 65 K8 380 330 A2D/PK5K6ε)K7εK8 1217.43 1021.25XA2GAdne2D3/1010Zb 0.29 0.18 材料系数K 1.38 1.38 0.5 tY/K-X mm 200.06 97.13 MAU标准桨叶厚度t mm 193.81275 110.4606 校核结果不满足要求满足要求实取桨叶厚度mm 200.8实际桨叶厚度按0.25 t0.25 130.7 mm 1 t1.00.0035D 12.2 mm 0.2 t0.2 138.6 mm 0.3 t0.3 122.8 mm 0.4 t0.4 107 mm 0.5 t0.5 91.2 mm 0.6 t0.6 75.4 mm 0.66 t0.66 65.92 mm 0.7 t0.7 59.6 mm 0.8 t0.8 43.8 mm 0.9 t0.9 28 mm 0.95 t0.95 20.1 mm 7.螺距修正dh/D 0.18设计桨(t/b0.7R 0.041标准桨(t/b0.7R 0.0551-s30.866VA/NP0.637Δt/b0.7R -0.014ΔP/D 0.012修正后P/D 0.707 8、重量及惯性矩计算(1)螺旋桨总重①桨叶重量kg材料重量密度γ 7800.000 kgf/m3g 9.807 m/s2桨叶最大宽度bmax 1.446 m1 2 3 4 5 2r/R 面积系数Ka b×tmax 切面面积Sm 辛氏系数0.2 0.674 0.13 0.09 1 0.3 0.674 0.14 0.09 4 0.4 0.674 0.13 0.09 2 0.5 0.675 0.12 0.08 4 0.6 0.675 0.11 0.07 2 0.7 0.677 0.09 0.06 4 0.8 0.683 0.06 0.04 2 0.9 0.695 0.03 0.02 4 1 0.700 0 0 1 ∑每叶片重量kgf 1067.325 kgf4个叶片重量4269.298 kgf②桨毂重量kg由螺旋桨图绘制完成后进行轴榖配合锥度K1/13 0.077榖长Lk 0.730 m桨轴中央处轴径d0 0.429 m 桨榖直径d 0.626 md0/d 0.685榖惯性矩48.661 kgfms2榖重量Gn 1047.317 kgf③螺旋桨总重5316.615 kgf(2)螺旋桨总惯性矩桨叶最大宽度bmax 1.446每个叶片体积惯性矩0.238 m5每个叶片质量惯性矩189.115 kgfms24个叶片质量惯性矩756.460 kgfms2总惯性矩80512.052 kgfcms2 805.121 kgfms2 9、敞水性征曲线之确定由MAU4-40,MAU4-55,P/D0.6,P/D0.7的敞水性征曲线内差得到MAU4- 50.51 4 0.400 MAU4-40 P/D0.6 J 0.000 0.100 0.200 0.300 KT 0.246 0.223 0.200 0.169 10KQ 0.234 0.224 0.200 0.185 4 0.4 MAU4-40 P/D0.7 J 0.000 0.100 0.200 0.300 KT 0.292 0.269 0.236 0.216 10KQ 0.302 0.289 0.262 0.242 4 0.550 MAU4-55 P/D0.6 J 0.000 0.1000.200 0.300 KT 0.262 0.231 0.208 0.162 10KQ 0.246 0.231 0.208 0.177 4 0.550MAU4-55 P/D0.7 J 0.000 0.100 0.200 0.300 KT 0.307 0.279 0.246 0.215 10KQ 0.336 0.306 0.277 0.246 MAU4-40 P/D 0.6949 J 0.000 0.100 0.200 0.300 KT 0.2896540.266654 0.234164 0.213603 10KQ 0.298532 0.285685 0.258838 0.239093 MAU4-55P/D 0.6949 J 0.000 0.100 0.200 0.300 KT 0.3046795 0.2760775 0.244062 0.212651110KQ 0.33141 0.302175 0.2733861 0.242481 MAU4- 50.51 P/D 0.6949 J 0.000 0.100 0.200 0.300 KT 0.300 0.273 0.241 0.213 10KQ 0.322 0.297 0.269 0.241 0.350 3 2 0.300 y -0.0319x - 0.1381x 0.250 0.200 0.150 y -0.1512x2 - 0.2604x 0.3006 0.100 0.050 0.000 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 10、系柱特性计算由上图得J0时,KT0.300 ,KQ 0.032计算功率Ne 7799.592 hp系柱推力减额分数t0 0.040主机转矩Q 39617.349 kgfm系柱推力T 72986.987 kgf螺旋桨转速N 112.655 rpm系柱拖力54740.24001 11、航行特性计算t 取转速为141 rpm 126 rpm 项目单位V knVA0.51441-ωV m/s JVA/nD KT KQ N 141 rpm 2 4 PTEKTρn D 1-tV/145.6 hp 1300 .。

螺旋桨

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1.减小螺旋桨桨叶角的作用力是什么?A.桨叶离心扭转力B.配重离心力C.气动扭转力D.旋转阻力矩A 2.用于螺旋桨防冰系统的飞机电源如何从发动机传输至桨毂组件的?A.通过滑环和扇形板B.通过滑环和电刷C.通过集流环和转换器D.通过挠性连接器B 3.铝合金变距螺旋桨的修理,不允许在桨叶的哪个区域进行?A.叶身B.前缘 c.叶尖 D.后缘A 4.螺旋桨平衡台上的心轴有何用途?A.将螺旋桨支撑在平衡刀架上B.使平衡台水平c.用于确定螺旋桨不平衡位置D.用于标记安装配重的位置A 5.螺旋桨桨叶的站位从哪里开始测量?A.叶身上的标记B.桨毂中心线 c.桨叶根处 D.叶尖处B 6.当发动机功率增加时,恒速螺旋桨控制系统会使:A.减小桨叶角,保持发动机转速不变,保持小的桨叶迎角B.增大桨叶角,保持发动机转速不变,保持大的桨叶迎角C.减小桨叶角,保持螺旋桨转速不变,保持大的桨叶迎角D.增大桨叶角,保持螺旋桨转速不变,保持小的桨叶迎角B 7.对铝合金桨叶而言,下述哪一种方法是在常规维护中被推荐的?A.经常用肥皂和水进行清洗,防止石油产品如燃油或滑油与桨叶叶面长时间接触B.用汽油或易挥发的清洁剂清洗桨叶,并用清洁柔软的布擦干C.用肥皂和水清洗桨叶D.用苛性溶剂清洗桨叶,然后用清水漂净C 8.如果螺旋桨调速器的平衡弹簧力增加,桨叶角和发动机转速如何变化?A.桨叶角将增大,转速将增加B.桨叶角将减小,转速将减小c.桨叶角将增大,转速将减小 D.桨叶角将减小,转速将增加D9.螺旋桨防冰的方法:(1)用直流电加温(2)用热空气加温(3)用变距缸筒内的热滑油A.仅(1)正确B.仅(2)正确C.仅(3)正确D.(1)(2)(3)都行A 10.当螺旋桨在恒速工作状态时:A.飞重离心力轴向分力比平衡弹簧力大B.飞重离心力轴向分力比平衡弹簧力小c.飞重离心力轴向分力等于平衡弹簧力D.飞重离心力等于平衡弹簧力C 11.增加螺旋桨桨叶角的作用力是什么?A.离心扭转力B.气动扭转力C.推进弯曲力D.转矩弯曲力B 12.减少噪声和振动的螺旋桨同步系统是通过:A.调节飞机各台发动机螺旋桨之间的桨叶相位角B.调节螺旋桨之间的旋转平面C.调节螺旋桨之间的转速一致D.调节螺旋桨之间的进距(有效桨距)一样C 13.螺旋桨的顺桨泵关断是:A.在松开顺桨按钮15钞钟后B.由定时器或压力断开电门控制c.由变距活塞作动位置电门时D.由装在螺旋桨调速器中的微动电门控制B 14.在螺旋桨达到全顺桨位置后,通常由哪个组件的工作中止供压的?A.变距活寨移至顺桨止动环位置B.拉出顺桨按钮C.顺桨定时器D.调速器C 15.在使用液压自动全顺桨的进行工作检查时,有下述情况:顺桨按钮按下以后,保持在压下位置,直到顺桨循环完成才断开回桨,需人工保持按钮拉出,直到回桨完成为止这说明了:A.顺桨和回桨循环功能都正常 B.顺桨和回桨循环都有故障c.顺桨循环故障,回桨循环正常 D.顺桨循环正常,回桨循环故障A 16.桨叶安装角是:A.桨叶叶弦和相对气流的夹角B.相对气流方向与桨叶旋转平面的夹角C.桨叶叶弦与桨叶旋转平面的夹角D.桨距(几何桨距)和进距(有效桨距)的夹角C 17.螺旋桨调速器用于:A.增加滑油压力B.控制变距油路C.保持螺旋桨转速不变D.改变桨叶角B 18.螺旋桨轨迹检查是测量:A.螺旋桨旋转平面与飞机纵轴的关系B.每个桨叶迎角是否相同,以防止振动C.每个桨叶角大小是否在规定的范围以内D.每个桨叶尖端的相互位置D 19.恒速螺旋桨调运器的主要组成包括:A.调速器油泵变距杆和配重B.调速器油泵离心飞重平衡弹簧和分油活门C.离心飞重平衡弹簧分油活门和变距杆D.调速器壳体调速器油泵,离心飞重和分油活门B 20.反向变距螺旋桨主要缺点:A.一旦油压失效,螺旋桨会自动变小距B.一旦油压失效,螺旋桨会自动变大距C.转速控制灵敏性差D.与_正向变距螺旋桨一样A 21.恒速螺旋桨调速器分油活门的位置取决于:A.滑油压力和弹簧的平衡B.飞重离心力和油压力的平衡c.飞重离心力和弹簧力的平衡D.发动机功率和螺旋桨功率的平衡C22.恒速液压变距螺旋桨,其桨叶角大小取决子:(1)油门杆位置(2)飞行速度和高度(3)变距杆位置A.仅(1)正确B.仅(2)正确C.仅(3)正确D.(1)(2)(3)均正确D23.定距螺旋桨在飞行中,当发动机输出功率不变时:A.保持发动机转速不变B.发动机转速随飞行条件改变而改变C.保持螺旋桨效率最高D.保持螺旋桨效率不变B 24.恒速液压变距螺旋桨的桨叶安装角在下列哪种情况下最大?A.地面起飞工作状态B.高空大速度飞行时C.低空小速度飞行时D.在起动过程丰B 25.液压变距螺旋桨的反向变距型式指的是:A.油压力变大距,配重离心力变小距B.桨叶离心扭转力变小距,油压力变大距C.油压力变小距,气动扭转力变大距D.配重离心力变大距,油压力变小距B 26.采用变距螺旋桨的主要目的在于:A.产生正拉力B.产生负拉力C.得到高的螺旋桨推进效率D.保持发动机工作转速不变C 27.使用液压自动全顺桨的螺旋桨其功能是当发动机空中失效时:(1)得到最小的飞行阻力(2)防止产生过大的负拉力(3)防止出现风车工作状态A.仅(1)正确B.仅(2)正确C.仅(3)正确D.(1)(2)(3)均正确D 28.由于螺旋桨不平衡所引起的发动机振动现象是:A.在所有转速范围内振动值大致相等B.在高转速时振动值大C.在低转速时振动值大D.只在螺旋桨处于临界转速时振动B 29.当作用在螺旋桨调速器上的离心力超过平衡弹簧力时,螺旋桨处于什么转速状态?A.恒速B.小于平衡转速C.恒速与小于平衡转速两者之间D.大于平衡转速D 30.螺旋桨产生最大应力的作用力是:A.气动扭转力 B.离心力C.推进弯曲力D.转矩弯曲力B 31.装于涡桨发动机上的螺旋桨的控制:A.与发动机的控制是分开的B.除顺桨和回桨外,由发动机转速控制C.通过螺旋桨减速器D.用发动机油门杆D32.处于顺桨状态的液压螺旋桨,开始回桨时,下面桨叶运动的哪种说法是对的:A.从顺桨位置直接回桨B.从顺桨位置通过高距回桨C.从顺桨位置通过低距回桨D.从高距通过低距回桨B 33.怎样榆查螺旋桨钢制桨毂的裂纹?A.用浸蚀法B.磁力探伤C.静电检验D.用孔探仪(内窥镜)B 34.检查磁电机工作时,螺旋桨变距杆应放在什么位置?A.全减速位置,小桨叶角B.全增速位置,大桨叶角C.全增速位置,小桨叶角D.全减速位置,大桨叶角C 35.在飞行中,如何改变液压变距螺旋桨的转速?A.前推油门杆B.改变调速器油泵供油压力C.改变调速器离心飞重转速D.改变调速器平衡弹簧力D36.螺旋桨地面回桨的含义是:A.退出顺桨位置B.桨叶角变大C.桨时角变小D.桨叶从顺桨角变到最小安装角D 37.恒速螺旋桨取得最大效率是通过:A.随着飞行速度降低,增大桨叶角B.随着飞行条件变化,不断改变桨叶角C.随者发动机输出功率的增加,增加发动机转速D.随着飞行高度增加,减小桨叶角B 38.螺旋桨在地面回桨后:A.应立即起动发动机B.应先进行发动机冷转c.应先进行发动机假起动D.在发动机起动前,应人工转动螺旋桨约10转B39.液压螺旋桨后锥形环渗漏滑油,一般是哪个部件损坏了?A变距活塞封严圈B桨叶根套角封严圈C变距缸角封严圈D桨毂与螺旋桨轴之间的封严圈D40.恒速螺旋桨的工作转速可以通过:A在空中操纵油门杆改变B操纵变距杆使其增大C操纵什么都不能改变D操纵变距杆改变D41.作用在桨叶上的离心扭矩是:A比气动扭矩大,力图使桨叶角增大B比气动扭矩小,力图使桨叶角减小c比气动扭矩小,力图使桨叶角增大D比气动扭矩大,力图使桨叶角减小D 42.液压螺旋桨处于低转速状态,开始顺桨时,下述哪种说法正确的描述了桨叶的运动过程A从低距通过高距到顺桨位置B从高距直接到顺桨位置C从低距到高距再到顺桨位置D从高距通过低距到顺桨位置B 43.螺旋桨木制桨叶尖部上的小孔功用是什么?A需要时,插入平衡钢块B定期向桨叶注入防腐剂C使金属包尖和木制桨叶之间通气D作螺旋桨平衡时留下的C 44.如果螺旋桨锥形环或桨毂锥形座出现明显擦伤和磨损,最可能的原因是:A使用中没有正确的润滑B螺旋桨安装时,固定螺帽未拧紧或前锥形环项底C螺旋桨安装时,没有完全顶在曲轴花键上D使用中螺旋桨振动过大B45.起飞时,恒速螺旋桨通常在:A大距高转速状态B小距低转速状态c大距低转速状态D小距高转速状态D46.在飞行中如何判断螺旋桨正在顺桨?A发动机转速下降B顺桨泵工作指示灯亮C飞机操纵变困难D发动机排气温度下降B47.螺旋桨的桨叶角沿半径方向:A逐渐变大,在叶尖处最大B逐渐变小,在叶尖处最小C保持不变D先增大后减小,在桨叶中间最大B48.桨叶迎角大小取决于:A飞行速度,螺旋桨转速和桨叶角B飞行速度,油门杆和变距杆C桨叶角,飞行高度D飞行速度,飞行高度和螺旋桨转速A49.定距螺旋桨的桨叶迎角随:(1)飞行速度增大而减小(2)螺旋桨转速增大而减小(3)桨叶角增大而增大A仅(1)正确B仅(2)正确C仅(3)正确D(1)(2)(3)均正确A50.变距杆的功用是:A改变桨叶角B改变螺旋桨转速c改变发动机功率D改变螺旋桨拉力B51.几何桨距(桨距)的定义下述哪种说法是对的?A螺旋桨旋转一圈移动的距离B螺旋桨在不可压缩介质中旋转一圈移动的距离C螺旋桨在可压缩介质中旋转一圈移动的距离D几何桨距为飞行速度与螺旋桨转速之积B52.防冰液是如何从抛油环喷射到螺旋桨桨叶上的?A靠液压泵出口压力B靠向心力C靠离心力D靠用柱塞C53.螺旋桨消耗功率大小取决于:A桨叶角B桨叶迎角C螺旋桨转速D飞行速度B 54.螺旋桨结冰会:A减小拉力并产生振动B增大拉力但产生过大振动c增加失速转速和噪音D降低失速转速和噪音A55.两叶螺旋桨在平衡后进行检验时,螺旋桨总是停在水平位置(桨叶平行于地面)是因为:A水半不平衡B垂直不平衡c平衡台精度太差D完全静平衡B56.工作在高速状态的液压螺旋桨,螺旋桨几何桨距是处于:(1)高距位置(2)中距位置(3)低距位置A仅(1)正确B仅(2)正确C仅(3)正确D(1),(2),(3)均正确C57.螺旋桨效率高低取决于:A拉力B飞行速度c桨叶角D桨叶迎角D58.当桨叶迎角为负值时,螺旋桨会处于:A制动工作状态B风车工作状态C制动和风车工作状态都可能D只能是自转工作状态C59.液压螺旋桨变距机构的润滑A用经批准的油脂定期加注B仅在螺旋桨翻修时,加涂油脂C不需要润滑D用变距滑油D60.①反向变距螺旋桨是由桨叶离心力的横向分力变小距,调速器控制的油压力变大距②正向变距螺旋桨是由气动扭转力变大矩,调速器控制的油压力变小矩A仅①正确B仅②正确C①②均正确D①②均不正确A61.下述哪一项工作需要应用螺旋桨站位?A测量桨叶角B标记桨叶C平衡螺旋桨D检验桨叶轨迹A62.螺旋桨翻修时,常用浸蚀工艺,其目的是:A查找桨叶缺陷B鉴别桨叶C显示上次翻修日期D清洁桨叶表面A63.什么叫螺旋桨滑流?A有效桨距减去几何桨距B桨叶角减去桨叶迎角C几何桨距减去有效桨距D叶背压力与叶面压力之差C64.当发动机试车和试验新安装的液压螺旋桨时,必须全行程移动变距杆若干次,以便:A检查调速器调定的最大转速B检查调速器调定的最小转速C排出变距缸筒内的空气D检查变距时间(即灵活性C65.安装螺旋桨时,什么情况会导致前锥形环项底?A前锥形环先碰触桨轴套齿端部,而不能紧靠桨毂内的锥形环座B后锥形环未装到最后位C固定螺帽拧的过紧D桨毂未装到最后位置A66.反向变距螺旋桨的活塞与缸筒间的密封胶圈损坏,将会发生下列哪种情况?A变距机构工作迟钝B自动变小距C自动变大距D不影响变距工作B67.装在螺旋桨轴上的前后锥形环的主要功用是什么?A保证螺旋桨定心B把桨毂轴向定位在桨轴上C用于把发动机扭矩传给螺旋桨D使螺旋桨轴向固定A68.设置顺桨系统的作用是:A在起飞时,得到最大的正拉力B在空中使失效的发动机停车C存窄中使失效发动机的螺旋桨产生最小阻力D在飞机着陆时得到所需要的最大负拉力C69.铝合金桨叶前后缘有刻痕为什么要去掉?A改善桨叶的气动性能B提高螺旋桨效率C消除产生疲劳裂纹的条件D减小摩擦阻力C70.设置桨叶根套的主要目的是:A分配防冰液B加强桨叶C降低飞行阻力D增加发动机短舱的冷却空气流量D71.涡桨发动机螺旋桨的功用是:A产生正拉力B产生正拉力和负拉力c产生负拉力D吸收涡轮剩余功率B72.在旋转的螺旋桨上产生的离心力,A会使桨叶拉伸B使桨叶拉伸和变大距C使桨叶拉伸和变小距D使桨叶轴向和横向变形C73.螺旋桨受到盐水污染后,用什么清洗?A碱性洗涤剂B肥皂水c淡水D汽油或煤油C74.大多数多台活塞式发动机的,螺旋桨的自动同步是通过哪个部件的工作完成的?A变距杆B节气门操纵杆C调速器D汽化器C75.螺旋桨飞行速度取决于:A几何桨距和转速B有效桨距和转速C滑流和转速D螺旋桨转速B56螺旋桨的弦缓与嗓旰靛转平面间的夹角称桨叶角。

涡喷、涡扇、涡桨、涡轴傻傻分不清?今天我们就来讲讲清楚

涡喷、涡扇、涡桨、涡轴傻傻分不清?今天我们就来讲讲清楚

涡喷、涡扇、涡桨、涡轴傻傻分不清?今天我们就来讲讲清楚提及航空发动机,其种类之多让我们眼花缭乱,⽽涡喷、涡扇、涡桨、涡轴这四⼤类航空发动机出现频率是最⾼的,但是有多少⼈清楚的知道他们之间的区别、优劣以及性能呢?你真的能分清它们吗?今天,就让我来为⼤家简单介绍⼀下。

涡轮喷⽓发动机涡喷发动机通常⽤于⾼速飞机,其完全依赖燃⽓流产⽣推⼒,它主要有两种类型,分别是离⼼式(离⼼式由英国⼈弗兰克·惠特尔爵⼠于1930年发明,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第⼀次上天,也没有参加第⼆次世界⼤战)和轴流式(诞⽣在德国,世界上第⼀款喷⽓式发动机——Me-262就是采⽤轴流式涡喷发动机作为动⼒)。

涡喷发动机⼤体由进⽓道、压⽓机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,飞机飞⾏时空⽓先进⼊进⽓道,通过管道调整使⽓流达到合适的速度,之后压⽓机对⽓流加压加热(在亚⾳速时,压⽓机是⽓流增压的主要部件),流⼊燃烧室后形成⾼温⾼压燃⽓,在涡轮内经过燃烧后的⽓流能量⼤⼤增加,由于涡轮内的膨胀⽐远⼤于压⽓机中的压缩包,因此涡轮出⼝处的⽓流压⼒和温度要⽐进⽓⼝处⾼很多,这部分⾼温⾼压⽓流在尾喷管内继续膨胀,随后⾼速沿发动机轴向从喷⼝向后排出,就是这部分⽓流使涡喷发动机产⽣了推⼒。

理论上来说,⽓流从燃烧室中出来后,温度越⾼能量就越⼤,发动机所获得的推⼒也就越⼤,但是由于涡轮材料的限制,推⼒最多只能达到1650KN左右,⽽要想在短时间内增加推⼒,现代的普遍做法是在涡轮后再加上⼀个加⼒燃烧室,在其中喷⼊燃油让未充分燃烧的燃⽓与喷⼊的燃油混合再次燃烧,由于加⼒燃烧室内⽆旋转部件,温度可达2000℃,能使发动机的推⼒增加⾄原来的1.5倍左右。

但是其缺点就是会使油耗急剧加⼤,同时过⾼的温度也会影响发动机的寿命。

▲前苏联的传奇战⽃机⽶格-25⾼空超⾳速战机即采⽤留⾥卡设计局的涡喷发动机作为动⼒,曾经创下3.3马赫的战⽃机速度纪录与37250⽶的升限纪录。

船用螺旋桨技术研究及系列图谱

船用螺旋桨技术研究及系列图谱

船舶电气与通信而脉冲上升、下降时间以及脉冲间隔时间对转速的波动和增压压力、排气温度的波动影响并不大。

(2)在多个电流脉冲过程中,脉冲时间间隔的不同,对第一个脉冲周期基本没有影响,但是对后面的循环有较大影响。

随着时间间隔日益缩小,柴油机的转速波动渐趋减小。

(3 )如果不在调速器设定和增压器选型方面采取措施,柴油机增压压力峰值为0.4 MPa,排气温度的峰值也在900T:左右。

主要原因是涡轮增压器转速相对于油量变化滞后,导致喷油量增加后,增压压力没有及时增加,使燃烧过量空气系数偏低,导致燃烧温度较高,但这种高排温是瞬时性的,表观温度处于合理范围[6]。

(4)随着机组综合惯量的减小,转速波动加剧。

(5)电子调速器的各个参数对转速波动有影 响。

比例控制加强,转速超调现象减弱;积分控制加强,转速超调增加;微分控制加强,对转速的影响较小。

(6)电子调速器精度降低后,转速波动率增 大。

排气最高温度降低;但每个脉冲周期排气温度高于700T:的时间仍约为3 s。

(7)涡轮增压器转子转动惯量减小后,转速波动减小,最高排气温度降低,最高排气温度持续时间缩短。

实践证明,机组的合理设计可满足脉冲工况使用要求;但为了优化机组的工作状态,更准确地控制电流脉冲波形,必须在调速器和增压器方面开展相关适用性改进并进行样机试验。

[参考文献][1]杨勇.扫雷用脉冲柴油发电机组研究[J].水雷战与舰船防护,2004 (3): 35-39.[2]赵同宾,陈金涛,王丽杰,等.脉冲负荷柴油发电机组仿真与试验[J].舰船科学技术,2010 (8): 37-43.[3]孙吉,周耀忠,苏广东.消磁脉冲电流对发电机组转速的影响及其改进措施探讨[J].海军工程大学学报,2008 (5): 109-102.[4 ]朱鸿.遏制削弱积分PID控制算法在船用柴油机调速系统中的应用[J].船舶,2011 (3): 59-65.[5] 丁东东,曾凡明,吴家明,等.消磁船主柴油发电机组系统最佳参数确定[J] •舰船科学技术,2004 (6):21-24.[6]张霞云,孙伟,赵同斌,等.不同涡轮流通面积对脉冲机组瞬间特性的影响分析[J] •柴油机,2014 (5 ):13-15.[新M书^推@船用螺旋桨技术研究及系列图谱内容提要:该书第一作者简介:钱晓南,上海交通大学研究员,1959年船用螺旋桨技术研究及系列图谱部分包括螺旋桨的几 何形状、桨叶剖面翼 型的变化;在复杂运 动状态(变速、调速 和处于不同方位角 时)中,螺旋桨的流 体动力状况和相应工 程技术对策;空泡现 象和船后伴流场的模 拟试验和评估等。

柯斯堡海洋工程螺旋桨推进器说明书

柯斯堡海洋工程螺旋桨推进器说明书

KONGSBERG MARITIME AZIMUTH THRUSTERSAzipullKongsberg Maritime azimuth thruster (Azipull)Is a low drag, high efficient pulling thruster. It combines the advantageof the pulling propeller with the flexibility of using almost any type ofdrive to suit the customer’s specific requirement. The Azipull is designedfor continuous service speed at 24 knots, while maintaining excellentmanoeuvrability.High hydrodynamic efficiency, fuel efficiency, course stability, low noiseand vibration levels are other key characteristics of the Azipull.Internally, it has a purely mechanical drive system based on well-proventechnology using bevel gears at the top and bottom of the leg. Power is fedto the unit through a horizontal input shaft within the hull, and the unitincorporates its own steering motors for azimuthing.The Azipull combines the advantages of an azimuthing thruster offeringhigh manoeuvrability, and low drag high efficient propulsor enabling highspeeds. The flexibility of the unit is also enhanced by the fact that it isavailable in both CP and FP. The Azipull is delivered with remote controlsystems.06.Azimuth-1 of 2-11.06.19The main characteristics are:• Low drag, high efficiency pulling azimuth thruster • High hydrodynamic and total efficiency • Low noise and vibration levels • Course stability • Continuous service speed of 24 knots while maintaining good manoeuvrability • Can be linked to any kind of prime mover, accepting diesel or gas turbine with mechanical or electrical drive • Flexible with respect to vessel application, enhanced by availability in CP and FP versions Within the hull of the vessel is the upper gear housing, steering gear and auxiliaries, and these are from the standardised Kongsberg Maritime azimuth thruster range to maximise commonality of spare parts and minimise technical risk.The flow of water to a pullingpropeller is only determined by the hull, and it is possible to obtain a more homogeneousinflow to the propeller in this type of thruster. More uniform inflow is decisive for reducingunsteady cavitation, and thereby cutting down propeller inducednoise and vibration and reducingoscillations in shaft torque.The mechanical elements areenclosed in a hydrodynamicallyoptimised leg with a wide chordto provide rudder effect andimprove the vessel´s coursestability. The leg incorporatesa skeg extending below the gearhousing.The streamlined leg and skegrecover swirl energy from theslipstream of the pullingpropeller, raising the overallpropulsive efficiency becausethis otherwise wasted energy isconverted to a forward force onthe thruster leg.TECHNICAL DATA AZP 85CATAMARAN AZP 85STANDARD AZP 100STANDARD AZP 120STANDARD AZP 150STANDARD Prop diameter (mm)1900-2 3001900-2 3002300-2 8002800-3 3003300-4200Power (max cont. rating)17001700250035005000Nominal input speed (RPM)720-1 800720-1 800720-1 800720-1 200600-1000Dry weight (kg)1400020000260004400085000Switchboard: +47 815 73 700Global support 24/7: +47 33 03 24 07E-mailsales:*********************.comE-mailsupport:************************Kongsberg Maritime P.O.Box 483, NO-3601Kongsberg, Norway 06.Azimuth-2 of 2-11.06.19Power is (max cont. rating) if depending on final propeller speed.All models of Azipull can be supplied with CP or FP propeller (FP propeller can be supplied as monoblock or built on blades).All data is subject to change without prior notice.。

不同桨轴沉深螺旋桨敞水性能试验

不同桨轴沉深螺旋桨敞水性能试验

739 时ꎬ除了 J = 0. 866 以外ꎬ随着 H s / D 的减小ꎬK T 、10K Q 、η0 、K T / K′T 、K Q / K′Q 和 η0 / η′0 相应减小ꎬ螺旋桨的敞水
性能受沉深的影响较大ꎬ且 J 越小ꎬ影响越大ꎻ当 J≥0. 866 时ꎬ螺旋桨的敞水性能受桨轴沉深的影响较小ꎮ
同吃水条件下的自航试验数据分析时ꎬ通常采用静水中桨轴沉深足够大情况下的螺旋桨敞水特性曲线ꎬ由于
在进行浅吃水自航试验数据分析时桨轴沉深一般较浅或部分出水ꎬ这样的处理不尽合理ꎮ
关于不同桨轴沉深对螺旋桨敞水性能的影响ꎬ已有不少学者对此进行研究ꎮ 曹梅亮 [2] 研究了变沉深和
波浪中的螺旋桨的敞水性能ꎬ指出当桨轴沉深比 H s / D > 0. 75 时ꎬ螺旋桨的敞水性能不再受自由液面的影
响ꎬ桨轴沉深较浅ꎬ螺旋桨的推进性能变差的主要原因是螺旋桨吸气ꎮ 贾大山等 [3] 研究了螺旋桨吸气及其
水动力性能ꎬ将近自由液面螺旋桨吸气分为初始吸气、局部吸气和全吸气等 3 个阶段ꎬ发现局部吸气阶段螺
旋桨的推力和扭矩波动较大ꎬ并指出近自由液面螺旋桨敞水试验需满足进速系数、沉深比和弗劳德数相等ꎬ
且雷诺数大于临界值ꎮ 黄红波等 [4] 研究了不同沉深比的半浸式螺旋桨的动态力ꎬ指出半浸桨的侧向力和弯
suctionꎬ transition stage and full air suction. For the case in studyꎬ the propeller shaft is deep enough and the propeller performance is
not affected by the water surface in the design or ballast draft condition. Howeverꎬ performance decline is seen in specified shallow

螺旋桨

螺旋桨

(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。
(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。
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。
2、滑失与滑失率
• S=(H – hp)/H • = (H·n –Vp)/H·n
1)螺旋桨的推力 : T=K1ρn²D**4 (N) =C1 n² 2)螺旋浆的阻力矩: M=K2ρn²D**5 (N·m) =C2 n² 3)螺旋浆的效率: ηp=K1λp/2πK2 =C0 4)螺旋浆的功率: Pp=2πnM =C·n³

船舶推进_螺旋桨图谱设计

船舶推进_螺旋桨图谱设计
75PD K Q ρ n (VA / nJ ) 2πn
2 5
75PD Q 2πn
2 πρ K Q
PD --- 螺旋桨收到马力 ( hp )
75 J 5
PD n 2 5 VA
VA --- 螺旋桨进速 ( m/s )
n ---为螺旋桨转速( r/s )
2 πρ K Q 75 J 5 PD n 2.5 VA
7
8.1 螺旋桨的设计问题及设计方法
一、螺旋桨的初步设计
对于新设计的船舶,根据设计任务书对船速的要求设 计出最合适的螺旋桨,然后由螺旋桨的转速及效率决 定主机的转速及功率,并据此订购主机。
选定桨的直径D
船速 V
有效马力 PE
确定桨的最佳转速n、效率η0、 螺距比P/D、主机马力PS
确定桨的最佳直径D、效率η0、 螺距比P/D、主机马力PS 选定桨的转速n
船舶推进 Ship Propulsion
华中科技大学船海学院
1
课程安排
第1 章 第2 章 第3 章 第4 章 第5 章 第6 章 第7 章 第8 章 第9 章 概述(2学时) 螺旋桨几何特征(2学时) 螺旋桨基础理论(3学时) 螺旋桨模型的敞水试验(4学时) 螺旋桨与船体相互作用(4学时) 螺旋桨的空泡现象(4学时) 螺旋桨的强度校核(4学时) 螺旋桨图谱设计(7学时) 实船推进性能(2学时)
③ AUw型 --- AU型桨叶切面的后缘具有一定翘度(这
对于改善桨叶根部叶间干扰有一定效果 ),在六叶 上采用这种型式。 ④ MAUw型
22
8.2 B-δ型设计图谱及其应用
这种型式是对原型AU桨在叶梢部分切面的前缘形状进 行了局部修正。AU型的四叶螺旋桨系列就是采用这种 形式。
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书山有路
上兼起舵叶作用的称可转导管。导管可提高螺旋桨的推进效率,这是因为导管内部流速高、 压力低,导管内外的压力差在管壁上形成了附加推力;导管和螺旋桨叶间的间隙很小,限制了 桨叶尖的绕流损失;导管可以减少螺旋桨后的尾流收缩,使能量损失减少。但导管螺旋桨的 倒车性能较差。固定导管螺旋桨使船舶回转直径增大,可转导管能改善船的回转性能。导管 螺旋桨多用于推船。③串列螺旋桨:将两个或三个普通螺旋桨装于同一轴上,以相同速度同 向转动。当螺旋桨直径受限制时,它可加大桨叶面积,吸收较大功率,对减振或避免空泡有 利。串列螺旋桨重量较大,桨轴伸出较长,增加了布置及安装上的困难,应用较少。④对转 螺旋桨:将两个普通螺旋桨一前一后分别装于同心的内外两轴上,以等速反方向旋转。因可 减小尾流旋转损失,效率比单桨略高,但其轴系构造复杂,大船上还未应用。⑤直叶推进器: 由 4~8 片垂直的桨叶组成。直叶推进器上部呈圆盘形,桨叶沿圆盘周缘均匀安装,圆盘底 与船壳板齐平相接,圆盘转动时,叶片除绕主轴转动外,还绕本身的垂直轴系摆动,从而产 生不同方向的推力,所以可使船在原地回转,不必用舵转向,船倒退时也不必改变主机转向。 但因机构复杂,价格昂贵,桨叶易损坏,仅用于少数港务船或对操纵性能有特殊要求的船上。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ直叶推进器
直叶推进器也称竖轴推进器或平旋轮推进器,由若干垂直的叶片(4 叶至 8 叶)组成, 叶片在圆盘上是等间距的,圆盘与船体底部齐平。圆盘绕垂直轴旋转,各叶片以适当的角度 与水流相遇,因而产生推力。直叶推进器的偏心装置可以控制各叶片与水流相遇的角度,故 能发出任何方向的推力。装有直叶推进器船舶的操纵性能良好,且在船舶倒退时也无须逆转 主机。此外,直叶推进器的效率较高(约略与螺旋桨相同) ;在汹涛海面下,工作情况也较
明轮
明轮是局部没水的推进器,外形略似车轮,其水平轴沿船宽方向置于水线之上,轮之 周缘装有蹼板(或称桨板)。明轮在操作时,其蹼板拨水向后,而自身受到水流的反作用力, 此反作用力经轮轴传至船体,推船前进。安装于舷侧的明轮叫边轮,安装于船尾的叫尾轮。 边轮增大船宽,对横稳性有利,但在风浪中不易保持航向。尾轮适用于狭窄航道。明轮有定 蹼式和动蹼式两种。定蹼式明轮的蹼板沿径向固接在轮幅上。它构造简单,造价低廉;但蹼 板入水时易产生拍水现象,而在出水时又产生提水现象,因而效率较低。动蹼式明轮可以借 偏心装置控制蹼板,以调节出水和入水的角度,消除了上述缺点,故其效率较高。明轮曾广 泛用作海船的推进器,但由于本身的机构十分笨重,在波涛中不易保持一定的航速和航向, 且蹼板易损坏,故目前仅用于部分内河船舶。[1]
分类 螺旋桨是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。螺旋桨又有 许多类型。 按照桨叶多少,螺旋桨有 2、3 或 4 个桨叶,甚至更多。一般桨叶数目越多吸收功率越 大。 按照构造不同,螺旋桨分为定(桨)距和变距螺旋桨两大类。 定距螺旋桨,螺距是固定不变的其特点是构造简单,重量轻,所以才船舶上得到广泛 应用。 变距螺旋桨,螺距是可以调节的,通过螺旋桨变距机构,有液压或电力驱动来调节螺 距。最初使用的是双距螺旋桨。高速时用高距,低速时用低距,以后又逐步增加了桨距的数 目。 应用 普通运输船舶有 1~2 个螺旋桨。推进功率大的船,可增加螺旋桨数目。大型快速客船 有双桨至四桨。螺旋桨一般有 3~4 片桨叶,直径根据船的马力和吃水而定,以下端不触及水 底,上端不超过满载水线为准。螺旋桨转速不宜太高,海洋货船为每分钟 100 转左右,小型 快艇转速高达每分钟 400~500 转,但效率将受到影响。螺旋桨材料一般用锰青铜或耐腐蚀 合金,也可用不锈钢、镍铝青铜或铸铁。 60 年代以来,船舶趋于大型化,使用大功率的主机后,螺旋桨激振造成的船尾振动、 结构损坏、噪声、剥蚀等问题引起各国的重视。螺旋桨激振的根本原因在于螺旋桨叶负荷加 重,在船后不均匀尾流中工作时容易产生局部的不稳定空泡,从而导致螺旋桨作用于船体的 压力、振幅和相位都不断变化。 在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功 率,发展了以下几种特种螺旋桨。①可调螺距螺旋桨:简称调距桨,可按需要调节螺距,充 分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时可不改变主机旋转方向。螺距是通过机械或液力操 纵桨毂中的机构转动各桨叶来调节的。调距桨对于桨叶负荷变化的适应性较好,在拖船和渔 船上应用较多。对于一般运输船舶,可使船-机-桨处于良好的匹配状态。但调距桨的毂径比 普通螺旋桨的大得多,叶根的截面厚而窄,在正常操作条件下,其效率要比普通螺旋桨低, 而且价格昂贵,维修保养复杂。②导管螺旋桨:在普通螺旋桨外缘加装一机翼形截面的圆形 导管而成。此导管又称柯氏导管。导管与船体固接的称固定导管,导管被连接在转动的舵杆
风帆
自远古时代至 19 世纪的初期,风帆一直是船舶主要的推进器。风帆推进器虽然可以 利用无代价的风力,但其所能得到的推力依赖于风向和风力,以致船的速度和操纵性能都受 到限制。故自蒸汽机作为船舶主机以后,帆就被其他型式的推进器所代替,仅在游艇、教练 船和小渔船上仍有采用。目前由于燃料紧张,为节省能源,国内外又在研究风力的利用,提 出了风帆助推方案,并已在一些船上实施,称为风帆助航节能船。[1]
种类
书山有路
船舶推进器种类很多,按照原理不同,有螺旋桨、喷水推进器、特种推进器。
螺旋桨
由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器,俗称车叶。螺旋桨安装于船 尾水线以下,由主机(见船舶动力装置)获得动力而旋转,将水推向船后,利用水的反作用力 推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高,在水线以下而受到保护。
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好。其缺点是机构复杂,造价昂贵,叶片的保护性差,极易损坏。目前这类推进器常用于港 口作业船或对操纵性有特殊要求的船舶。 [1]
喷水推进器
是利用喷出的水反作用来产生推力的推进器。喷水推进器由水泵、吸水管道、喷水管 道所组成,利用水泵作动力,将水从船底孔吸入,经舷部管子,把水从船后方向排出,靠水 的反作用力来推进船舶。其机械部分装于船内,得到良好保护。喷管方向可变,便于船舶操 纵。但喷管因直径受限制、管路及水泵效率不高,所以整个系统效率较低,又因水泵及喷管 中有水增加了船舶重量,所以很少使用。
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