第九章螺旋槳圖譜設(shè)計

§9-1設(shè)計問題與設(shè)計方法

螺旋槳設(shè)計是整個船舶設(shè)計中的一個重要組成部分。在船舶線型初步設(shè)計完成后，通過

有效馬力的估算或船模阻力試驗，得出該船的有效馬力曲線。在此基礎(chǔ)上，要求我們設(shè)計一

個效率最佳的螺旋槳，既能達到預定的航速，又要使消耗的主機馬力??；或者當主機已選定,

要求設(shè)計一個在給定主機條件下使船舶能達到最高航速的螺旋槳。因此，螺旋槳的設(shè)計問題

可分為兩類。

一、螺旋槳的初步設(shè)計

對于新設(shè)計的船舶，根據(jù)設(shè)計任務書對船速的要求設(shè)計出最合適的螺旋槳，然后由螺旋

槳的轉(zhuǎn)速及效率決定主機的轉(zhuǎn)速及馬力，并據(jù)此訂購主機。具體地講就是：

①已知船速匕有效馬力幾，根據(jù)選定的螺旋槳直徑。，確定螺旋槳的最佳轉(zhuǎn)速〃、效

率小、螺距比P/D和主機馬力率

②已知船速匕有效馬力幾，根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速〃，確定螺旋槳的最佳直徑。、效率小、

螺距比P/。和主機馬力代。

二、終結(jié)設(shè)計

主機馬力和轉(zhuǎn)速決定后（最后選定的主機功率及轉(zhuǎn)速往往與初步設(shè)計所決定者不同），求

所能達到的航速及螺旋槳的尺度。具體地講就是：己知主機馬力R、轉(zhuǎn)速〃和有效馬力曲線,

詢定所能達到的最高航速憶螺旋槳的直徑。、螺距比P/Q及效率加。新船采用現(xiàn)成的標準

型號主機或舊船調(diào)換螺旋槳等均屬此類問題。在造船實踐中，一般采用標準機型，所以在實

際設(shè)計中，極大多數(shù)是這類設(shè)計問題。

目前設(shè)計船用螺旋槳的方法有兩種，即圖譜設(shè)計法及環(huán)流理論設(shè)計法。

圖譜設(shè)計法就是根據(jù)螺旋槳模型敞水系列試驗繪制成專用的各類圖譜來進行設(shè)計。用圖

譜方法設(shè)計螺旋槳不僅計算方便，易于為人們所掌握，而且如選用圖譜適宜，其結(jié)果也較為

滿意，是目前應用較廣的一種設(shè)計方法。應用圖譜設(shè)計螺旋槳雖然受到系列組型式的限制，

但此類資料日益豐富，己能包括一般常用螺旋槳的類型。

環(huán)流理論設(shè)計方法是根據(jù)環(huán)流理論及各種槳葉切面的試驗或理論數(shù)據(jù)進行螺旋槳設(shè)計。

用此種方法可以分別選擇各半徑處最適宜的螺距和切面形狀，并能照顧到船后伴流不均勻的

影響，因而對于螺旋槳的空泡和振動問題可進行比較正確的考慮。但由于此種方法計算繁復,

加工工藝也較復雜，故目前在我國應用較少。隨著電子計算機技術(shù)在造船事業(yè)中的應用，加

上設(shè)計方法之優(yōu)越，今后必然會得到廣泛的應用。關(guān)于環(huán)流理論設(shè)計方法將在第12章中予以

介紹。

§9-2B-3型圖謂的設(shè)計方法與應用

目前各國己發(fā)表的螺旋槳設(shè)計圖譜較多，有的只是表達形式不同而試驗資料相同，有的

則是螺旋槳形式不同。因此，在進行螺旋槳設(shè)計時，必需針對船舶的特點和要求，根據(jù)實踐

經(jīng)驗，選用合適的螺旋槳圖譜。這里主要討論商船螺旋槳的設(shè)計，兼顧高速軍艦螺旋槳設(shè)計。

目前在商船螺旋槳設(shè)計中，以荷蘭的楚思德B型螺旋槳和日本AU型螺旋槳應用最為廣泛。

鑒于有關(guān)B型螺旋槳發(fā)表的資料較多，本節(jié)將以AU型螺旋槳為對象，進行較詳細的介紹，

對于B型螺旋槳僅就其最近歸納發(fā)表的新形式圖譜作些介紹。我們認為，只要對于螺旋槳的

設(shè)計問題理解清楚以后就能融會貫通，即使對于不同的圖譜形式或不同的螺旋槳類型都能靈

活應用。

一、AU型螺旋槳設(shè)計圖譜及其應用

AU型螺旋槳是日本運輸技術(shù)研究所發(fā)展的螺旋槳系列，近年來n本有關(guān)部門又對切面形

狀等作了改進，擴大了盤面比和螺距比范圍，進行了3?6葉螺旋槳模型的系列試驗，并作成

了設(shè)計圖譜。

1.B?6型設(shè)計圖譜的建立

如果將AU型5葉，盤面比二0.50、螺距比分別為：P/D=0.4,0.6,0.8,1.0,1.2的五

個螺旋槳的敞水試驗結(jié)果繪制在同一圖上，則可以得到如圖9-1所示的敞水性征曲線組。當

知道進速系數(shù)1=匕/〃。以后，即可得到不同

螺距比螺旋槳的性能。在螺旋槳的設(shè)計問題

中，一般不可能同時給定直徑。和轉(zhuǎn)速M而

敞水性征曲線圖的橫坐標進速系數(shù)./卻同時包

括了。和N二個參數(shù)，這給設(shè)計螺旋槳帶來

不便，為此需將這類性征曲線轉(zhuǎn)繪成專用圖

譜，BY型圖譜就是目前應用最廣的一種圖譜

形式。

如前所述，通常遇到最多的是終結(jié)設(shè)計問

題，即己知主機馬力和螺旋槳轉(zhuǎn)速，所以解決

這類問題的計算系數(shù)應該不包含未知量。。為

此需導出這類計算系數(shù)。

按定義有：

75P

Q=S。、尸

又匕/〃J

圖9-1

將上面兩式消去直徑得：

Kpn\VJnjy=756

Q2兀"

或

兩邊開方得:

式中，兒為螺旋槳收到馬力(在設(shè)計圖譜中常簡單地用尸表示，為避免與螺距尸混淆，本書

中仍用PD表示。)，其單位為公制馬力(hp)；匕為螺旋槳進速，單位為米/秒(m/s),〃為螺旋

槳轉(zhuǎn)速，單位是轉(zhuǎn)/秒。若將上式中匕以節(jié)(kn)來表示，轉(zhuǎn)速以N(rpm)來代替〃(轉(zhuǎn)/秒)，p

為海水密度，104.51kgf.s2/m4,則可得：

B.=箸=33.30篝(9-0

兒就是B型圖譜所采用的計算系數(shù)，稱為收到馬力系數(shù)(或簡稱功率系數(shù))。

同時，還引入直徑系數(shù)3,定義如下：

結(jié)業(yè)=理(9-2)

匕J

以和力是螺旋槳設(shè)計中最根本的計算系數(shù)，為弼調(diào)起見，將(9-1)和(9-2)式中有關(guān)參數(shù)的意義

和單位重列于下：

N——螺旋槳轉(zhuǎn)速(rpm),

PD——螺旋槳敞水收到馬力(hp),

匕一一螺旋槳進速(kn),

D——螺旋槳直徑(m),

用Kr、KQ-J圖譜(如圖9-1)就可以作出反圖譜。這類圖譜的繪制方法如下：

①在同一葉數(shù)和盤面比的螺旋槳敞水性征曲線組上(如圖9-1),取一定值的螺距比P/。,

并設(shè)定一系列的，值，在同一P/D的性征曲線上讀取與J相應的一系列心及加值。

②據(jù)(9-1)和(9-2)式分別算出相應的歷和65。

③在縱坐標為螺距比P/D橫坐標為師的圖上，如圖9-2所示，通過上述計算的P/。

圖9-2

值作一平行橫坐標的水平線，并在該線對應于每一可值的點上標明相應的小和3值，此線

即能代表螺距比為P/D的螺旋槳水動力特性。

④對不同尸/O的螺旋槳性征曲線都作上述處理，并繪在同一圖上，然后將%和d值相同

者分別連成光順曲線，即得〃。和＜5的等值線。

⑤將各瘋二常數(shù)時（在圖譜上表現(xiàn)為垂直線）效率最高的點連成光滑的曲線，即得最佳

效率線，如圖9-2中的點劃線。

2.AU型螺旋槳型式

通常所指的AU型螺旋槳包括下列幾種類型：

①AU型螺旋槳的原型

這是初始階段發(fā)展的螺旋槳模型，為部分5葉和6葉螺旋槳所采用。

②改進AU型。以MAU表示之。

這種型式是對原型AU槳在葉梢部分切面的前緣形狀進行了局部修正。AU型的4葉螺旋

槳系列就是采用這種形式。實踐證明，AU原型槳的面空泡裕度過大，因此少量減小葉切面前

緣的高度（見圖9?3（〃）），適當降低面空泡的裕度，以增大葉背的抗空泡性能。這種改動反映

在切面的拱線（或稱中線）上表現(xiàn)為增大了拱度而減小了攻角，經(jīng)計算比較，MAU型和AU原

型的水動力性能是接近的，如圖9-3S）所示。

因此，AU原型5葉及6葉螺旋槳的設(shè)計圖譜，完全能用于設(shè)計MAU型5葉及6葉螺旋

槳。

弦

長

的

百

分

I比

0一50100

從導邊算起的距澳，以弦長百分比我示一從導邊算起的距離,以弦長百分比表示

（4）（。）

圖9-3

③AU型槳葉切面的后緣具有一定翹度（這對于改善槳葉根部葉間干擾有一定效果），在

六葉上采用這種型式，稱AU,型。

對于MAU型的葉切面后緣具有一定翹度（即MAUJ的設(shè)計，應用本圖譜也具有相當精

度。

AU型螺旋槳是等螺距螺旋槳，槳模的幾何特征是：

①4葉螺旋槳系列：屬于本組的模型螺旋槳列于表9-1中。槳葉輪廓的尺寸見表9-4,輪

廓形狀如圖9-4（加及?所示。

②5葉螺旋槳系列:其要素列于表9-2中。槳葉輪廓的尺寸見表9-4,輪廓形狀如圖9-5（加

及彷）所示。

③6葉螺旋槳系列:其要素列于表9-3中。槳葉輪廓的尺寸見表9-4,輪廓形狀如圖9-6（加

及⑻所示。

表9-1四葉模型螺旋槳要素表

MAU4-40MAU4-55MAU4-70

直徑（m）0.2500.2500.250

毅徑比0.1800.1800.180

盤面比0.4000.5500.700

最大葉寬比0.2260.3110398

平均葉寬比0.1920.263

葉厚比0.0500.0500.050

后傾角10°10°10°

0.30/?

(幻

MAU4-70

8.80

().30

1.00/?

圖9-4

表9-2五葉模型螺旋槳要素表

AU5-50AU5-65MAU5-8O

直徑(m)0.2500.2500.250

轂徑比0.1800.1800.180

盤面比0.5000.6500.800

最大葉寬比0.2260.2940.364

葉犀比(葉厚分數(shù))0.0500.0500.050

后傾角10°10°10°

3)

3)

圖9-5

表9-3六葉模型螺旋槳要素表

AU655AUw6-70AU6-70MAU685

直徑(m)0.2500.2500.2500.250

毅徑比0.1800.1800.1800.180

盤面比0.5500.7000.7000.850

最大葉寬比0.2080.2640.2640.322

葉厚比0.0500.0500.0500.050

后傾角10°10°10°10°

葉片剖面后緣有一定翹度有有無有

AU.6-55AUw6-70AU6-70

1.00/?

0.90/?

0

9

2

a

12.4013.60

表9-4AU型螺旋槳槳葉輪廓的尺寸表

r/R0.20.30.40.50.60.660.70.80.90.951.0

葉片從母線到葉片戢大寬度

寬度葉片隨邊27.9633.4538.7643.5447.9649.7451.3352.3948.4942.0717.29在0.66處=

以量的距離

0.226Oa/0.1Z,

大葉E

片寬從母線到

。為螺旋槳直徑

度的葉片導邊38.5844.25483250.8051.1550.2648.3140.5325.1313.55

?c：為盤面比

%走的距離

示Z：為葉數(shù)

葉片寬度66.5477.7087.0894.3499.11100.099.6492.9273.6255.62

葉片最大厚度

葉片厚度用

4.063.593.122.652.181.901.711.240.770.540.30在螺旋槳軸線

D的%表示

處=0.05。

以葉片寬度%表

示的從導邊至最厚32.032.032032.534.937.940.245.448.950.0

點的距離

表9-4給出了AU型(MAU,AUJ模型螺旋槳的伸張輪廓尺寸。表9-5,表9-6,表9-7,

表9-8分別給出AU型、MAU型、AU,,型及MAU“型的葉切面尺寸，據(jù)此可以求出螺旋槳的

伸張輪廓和各半徑處的葉切面形狀。

3.圖譜的應用

在進行設(shè)計時，應先確定伴流分數(shù)①、推力減額分數(shù)八相對旋轉(zhuǎn)效率小及傳送效率

小。然后可應用歷-3圖譜來解決螺旋槳設(shè)計中不同類型的問題，現(xiàn)分述如下。

(1)螺旋槳的初步設(shè)計問題：

①己知船速匕有效馬力曲線，根據(jù)選定的螺旋槳直徑。，確定螺旋槳的最佳轉(zhuǎn)速N,

螺旋槳效率小，螺距比P/。和主機馬力

首先需選定螺旋槳的型式，葉數(shù)和盤面比。例如選用MAU型，4葉，盤面比為0.55的

螺旋槳，則可決定所用的圖譜為MAU4-55的歷-3圖譜。

在此類問題中，欲求的是轉(zhuǎn)速N和主機馬力R(或螺旋槳收到馬力PD),由(9-1)和(9-2)

式可見，無法確定其中任一個參數(shù)，因此需要假設(shè)?組轉(zhuǎn)速N來進行計算，具體步驟可用表

9-9的形式進行。

將表9?9的計算結(jié)果作圖9-7,圖中以轉(zhuǎn)速N為橫坐標，并以R、PTE、P/D,小分別為縱

坐標。然后根據(jù)已知船速V時的有效馬力A值作水平線與2仃?曲線相交，此交點即為所求的

螺旋槳，由此還可讀出螺旋槳的轉(zhuǎn)速N、要求的主機馬力只及螺旋槳的螺距比P//)、效率為

等。

表9-5AU型葉切面尺寸表

1)*7標值以葉寬的%表示；2)了包標值以八人的％表示

r!RX02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090JX)95.00100.00

Yn35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.25253015.004.50

0.20K24.2519.11515.0010.005.402.35

X02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090.IX)95.00100.00

0.30K35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.25253015.004.50

匕24.2519.0515.0010.005.402.35

X02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090JX)95.00100.00

0.40匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

K24.251911515.0010.005.402.35

02.034.066.0910.1615.2320.3130.4732.5040.4450.3760.2970.2280.1590.0795.04100.00

0.5035.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.5015.004.50

24.2519.0515.0010.005.402.35

X02.184.366.5410.9116.3621.8132.7234.9042.5652.1361.76,'180.8590.4395.21100.00

0.60K35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.M)15.004.50

匕24.2519.0515.1010.005.402.35

X02.515.037.5412.5618.8425.1237.6940.2047.2356.0364.8273.6282.4191.2195.60100.00

0.70匕35.0051.8559.7566.157b.O585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

K24.25N。、15.0010.005.402.35

X02.845.688.5114.1921.2821.2842.5645.4051.8259.8567.8875.9183.9491.9795.99100.00

0.80匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.J015.004.50

K24.2519.0515.0010.005.402.35

X03.066.119.1715.2822.9230.5645.8548.9054.9162.4269.9477.4684.9792.4796.24100.00

0.90Yn30.4648.2255.3362.4474.1085.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.M)15.004.50

K23.1019.0415.2310.155.402.35

X03.136.259.3815.6323.4431.2546.8750.0055.8863.2370.5977.9485.3092.6596.32100.00

0.95K015.8825.9939.6650.5568.3683.7599.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.5015.004.50

匕

表9-6改進AU型(MAU型)葉切切面尺寸表

1)*7標值以葉寬的%表示；2)了包標值以八人的％表示

rfRX02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.004(1.0050.0060.0070.0080.0090JX)95.00100.00

匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

0.20匕24.2519.0515.0010.005.402.35

02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090.IX)95.00100.00

0.3035.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.5015.004.50

24.2519.0515.0010.005.402.35

X02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090JM)95.00100.00

0.40K)35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.M)15.004.50

匕24.2519.05I5.(X)1O.(X)5.402.35

X02.034.066.0910.1615.2320.3130.4732.5040.4450.3760.2970.2280.1590.0795.04100.00

0.50匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

K24.2519.0515.0010.005.402.35

02.184.366.5410.9116.3621.8132.7234.9042.5652.1361.7071.2880.8590.4395.21100.00

0.6034.049.6058.0064.7575.2084.8091.8099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.5015.004.50

23.6018.1014.259.455.002.25

02.515.037.5412.5618.8425.1237.6940.2047.2356.0364.8273.6282.4191.2195.60100.00

0.7030.042.9052.2059.9071.6582.3590.6099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.M)15.004.50

20.5015.4511.95L704.101.75

X02.845.688.5114.1921.2828.3842.5645.4051.8259.8567.8875.9183.9491.9795.99lOO.(X)

0.80匕21.032.4541.7050.1064.6078.4588.9099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

匕14.0010.458.055.055.401.15

X03.066.119.17l>2X22.9230.5645.8548.9054.9162.4269.9477.4684.9792.4996.24100.00

0.90匕8.3021.1031.5040.9057.4574.7087.4599.70100.0098.6592.7583.0069.3551.8530.8019.406.85

匕4.002.702.05：.200.700.30

X03.136.259.3815.6323.4431.2546.8750.0055.8863.2370.5077.9485.3092.6596.32100.00

0.95匕6.0019.6530.0039.6056.7574.3087.3099.65100.0099.0093.8584.6571.6554.3033.5021.508.00

匕

表9-7AU“型葉切面尺寸表

D*7標值以葉寬的%表示；2)了包標值以八人的％表示

rfRX02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090JX)95.00100.00

Y.35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8091.1081.2569.3556.6042.0034.2025.55

0.20匕24.2519.0515.005.402.352.255.0010.0015.8019.55

X02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.004C.OO50.0()60.0070.0080.0090.0095.00100.00

0.30匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8091.5079.8566.9552.4037.4029.5519.80

Yu24.2519.0515.005.402.351.004.007.5012.1514.85

X02.004.006.0010.0015.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090JX)95.00100.00

0.40y.35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8090.3078.5063.9547.9531.1622.4012.80

匕24.2519.05I5.(X)1O.(X)5.402.350.252.305.158.05

X02.034.066.0910.1615.2320.3130.4732.5040.4450.3760.2970.2280.1590.0795.04100.00

0.50K.35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8090.0078.2063.2045.6526.2516.355.60

匕，1.2519.0515.0010.005.402.350.251.20

X02.184.366.5410.9116.3621.8732.7234.9042.5652.1361.7671.2880.8590.4395.21100.00

0.60匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

匕24.2519.7515.1010.005.402.35

X02.515.037.5412.5618.8425.1237.6940.2047.2356.0364.8273.6282.4191.2195.60100.00

0.70%35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

Yu24.2519.05I5.(X)IO.(X)5.402.35

X02.845.688.5114.1921.2828.3842.5645.4051.8259.8567.8875.9183.9491.9795.99100.0()

0.80匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.25253015.004.50

兀24.2519.7515.0010.005.402.35

X03.066.119.1715.2822.9230.5645.8548.9054.9162.4269.9477.4684.9792.4996.24100.00

0.90K.30.4643.2255.3362.4474.1085.2592.2099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.5015.004.50

匕23.1019.0415.2310.155.402.35

X03.136.259.7815.6323.4431.2546.8750.0055.8863.2370.5977.9485.3092.6596.32100.00

0.95Y.015.8825.9934.6650.5568.3683.2599.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

Yu

表9-8改進ACUMAUw)型葉切面尺寸表

D*7標值以葉寬的%表示；2)了包標值以八人的％表示

rfRX02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.004(1.0050.0060.0070.0080.0090JX)95.00100.00

匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8091.1081.2569.3556.6042JX)34.2025.55

0.20匕24.2519.0510.005.402.352.255.0010.0015.8019.55

02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090.IX)95.00100.00

0.3035.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8090.5079.8566.9552.4037.4029.5519.80

24.2519.0515.0010.005.402.351.004.007.5012.1514.85

X02.004.006.0010.0015.0020.0030.0032.0040.0050.0060.0070.0080.0090.0095.00100.00

0.40K)35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8090.3078.5063.9547.9531.1622.4012.80

匕24.2519.05I5.(X)1O.(X)5.402.350.252.305.758.05

X02.034.066.0910.1615.2320.3130.4732.5040.4450.3760.2970.2280.1590.0795.04100.00

0.50匕35.0051.8559.7566.1576.0585.2592.2099.80100.0097.8090.0078.2063.2045.6526.2516.355.60

K，1.2519.0515.0010.005J02.350.251.20

X02.184.366.5410.9116.3621.8132.7234.9042.5652.1361.7071.2880.8590.4395.21100.00

0.6034.0049.6058.0064.7575.2084.8091.8099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.5015.004.50

Yo

K23.6018.1014.259.455.002.25

02.515.037.5412.5618.8425.1237.6940.2047.2356.0364.8273.6282.4191.2195.60100.00

0.7030.0042.9052.2059.9071.6582.3590.6099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.M)15.004.50

20.5015.4511.95L704.101.75

X02.845.688.5114.1921.2828.3842.5645.4051.8259.8567.8875.9183.9491.9795.99KX).(X)

0.80匕21.0032.4541.7050.1064.6078.4588.9099.80100.0097.7589.9578.1563.1545.2525.3015.004.50

匕14.0010.458.055.052.701.15

X03.066.119.17l>2X22.9230.5645.8548.9054.9162.4269.9477.4684.9792.4996.24100.00

0.90匕8.3021.1031.5040.9057.4574.7087.4599.70100.0098.6592.7583.0569.3551.8530.8019.406.85

匕4.002.702.05：.200.700.30

X03.136.259.3815.6323.4431.2546.8750.0055.8863.2370.5977.9485.3092.6596.32100.00

0.95匕6.0019.6530.0039.6056.7574.3087.3099.65100.0099.0093.8584.6571.6554.3033.5021.508.00

匕

表9-9

序號名稱單位數(shù)據(jù)

1螺旋槳直徑O（給定）m

2Z/H=(1-t)/(l

3K=V(1-w)kn

4PR（給定）

5假定一組轉(zhuǎn)速NrpmN,

直徑系數(shù)3=也

6山a.

匕

查圖譜，由等值線

MAU4-55d(P/D),(P/D)2(P/D)3(P/D).

7與最佳效率曲線的交點得到：小?rjm小,小4

P/D；?。喊偻呦蚧叵?/p>

p_蛆

8PmPaPsPg

主機馬力P=—52—

9兒Pa%Pz

計算螺旋槳能克服的有效馬力

10PnuPgp?Pm

PTE=PD?小,小

在以后的討論中將會看到，舔-3圖譜中的最佳效率曲線按理應為最佳直徑曲線而不是

最佳轉(zhuǎn)速曲線，因此表9-9為近似處理方法，其所得之轉(zhuǎn)速嚴格講并非是最佳值。合理的做

法是選用具它型式的圖譜，或按下述步驟進行計算：假定若干個收到馬力心，對于各個PD

分別假設(shè)幾個轉(zhuǎn)速N。在已知船速V和螺旋槳直徑。的條件下，對某一個Hi,可求出相應一

組穌及6,按此二值由"-3圖譜查得外,以N為橫坐標，〃。為縱坐標找出極大值，對應的

M岡即為所假定PD,下之最佳轉(zhuǎn)速。不同的有不同的乂”及相應的螺旋槳參數(shù)與「由然后

由船速V時的有效馬力幾內(nèi)插決定最后的最佳轉(zhuǎn)速M主機馬力只和螺旋槳參數(shù)。

②已知船速匕有效馬力尸E，根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速M確定螺旋槳效率最佳的直徑。，螺距

比P/O及主機馬力P.O

同樣在選定螺旋槳型式、葉數(shù)和盤面比（例如MAU455）后，按表910的步驟進行計算，

比時需假設(shè)一組螺旋槳直徑。將表9-10的結(jié)果作圖9-B,圖中以直徑。為橫坐標，以…0

P/。、%分別為縱坐標。類似于圖9-7可以求得螺旋槳直徑。、要求的主機馬力只及螺旋槳的

螺距比P/。、效率小等。

（2）螺旋槳的終結(jié)設(shè)計問題：

已知主機馬力八、轉(zhuǎn)速N和有效馬力曲線，確定所能達到的最高航速V及螺旋槳的尺度

與效率。對于這類設(shè)計問題，在選定螺旋槳型式、葉數(shù)和盤面比（例如MAU4-55）后，通常

先假定若干個船速進行計算。終結(jié)設(shè)計是經(jīng)常遇到的沒計問題，故下面結(jié)合一個具體例子列

表說明。

MNz