螺旋槳

中航行都離不開螺旋槳，但螺旋槳并不是輪船獨(dú)有的，固定翼飛機(jī)也有螺旋槳，例如早期的活塞式螺旋槳飛機(jī)，以及現(xiàn)在的渦輪螺旋槳飛機(jī)。帶動飛機(jī)前進(jìn)的螺旋槳注意觀察下面這張圖片，你會發(fā)現(xiàn)，螺旋槳的槳葉不是平的。這是為什么呢？扭成麻花狀的螺旋槳槳葉好比一對豎直安裝的機(jī)翼，在槳葉旋轉(zhuǎn)過程中，氣流流經(jīng)弧度大的槳面時速度較快，流經(jīng)近于平直的槳面時速度較慢。根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利定理（關(guān)于伯努利定理，可見《知識就是力量》2022年8月刊），“流速大則壓強(qiáng)小，流速小則壓強(qiáng)大”?；?/div>

知識就是力量 2023年5期2023-05-16

0 引 言船舶螺旋槳大多采用錳-鎳-鋁-銅（MAB）或鎳-鋁-銅（NAB）合金制成，盡管此類金屬材料具有屈服強(qiáng)度高和可靠性好等優(yōu)勢，但易遭受空泡損傷、腐蝕和疲勞破壞，引起振動和噪聲等問題。近年來，由于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有高比剛度、高比強(qiáng)度等優(yōu)良的力學(xué)特性，被廣泛用于改善螺旋槳等水力裝備在復(fù)雜海洋環(huán)境下的水動力性能[1-3]。與傳統(tǒng)金屬螺旋槳相比，復(fù)合材料密度遠(yuǎn)小于金屬材料，能有效實(shí)現(xiàn)減重目的[4-6]，同時研究表明，復(fù)合材料螺旋槳可以有效抑制空化初生，減少

采用電動機(jī)驅(qū)動螺旋槳產(chǎn)生拉力或推力，螺旋槳共振將導(dǎo)致電動飛機(jī)整機(jī)振動過大，影響飛行員及乘客的舒適性，并對飛機(jī)的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p傷。因此，在電動通用飛機(jī)初步設(shè)計階段，需要開展螺旋槳掃頻振動試驗(yàn)，獲得螺旋槳的各階固有頻率，防止螺旋槳固有頻率與工作轉(zhuǎn)頻重合。針對螺旋槳振動特性測試與計算，國內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究，魏武國[3]基于循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論，建立了螺旋槳整體結(jié)構(gòu)振動特性仿真分析方法，大大降低了求解規(guī)模。牛宏偉等[4]通過飛行試驗(yàn)方法研究了某型飛機(jī)單發(fā)

時產(chǎn)生的振動、螺旋槳轉(zhuǎn)動引起的噪聲以及水動力噪聲等都是其噪聲的來源，水下航行器的水下輻射噪聲則是影響其各項(xiàng)性能的重要因素之一。螺旋槳噪聲是水下航行器在中、高速航行時的主要噪聲源，即使在低速航行時也是水下航行器噪聲的重要來源之一。因此，研究螺旋槳降噪技術(shù)對水下航行器隱蔽性以及航行器內(nèi)機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性具有重要的意義。2 螺旋槳外部設(shè)計2.1 螺旋槳材料通常在制作螺旋槳時采用具有高阻尼性能的材料，其作用是將機(jī)械振動和聲振動的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟⒌?，可以有效地減緩槳

）0 引言船用螺旋槳位于船舶最末端，其主要作用是將船舶主機(jī)所發(fā)出的功率轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿哟斑\(yùn)動的推力，是驅(qū)使船舶前進(jìn)的重要部件[1-3]。船用螺旋槳本身為復(fù)雜曲面回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在其整個制造過程中，通常要經(jīng)過鑄造、機(jī)械加工和鏟磨等多道工序。在鑄造工序中，為了保證螺旋槳的尺寸能夠達(dá)到圖紙要求，在工藝設(shè)計時人為給定了加工余量，因而澆注后獲得的螺旋槳鑄件均為鑄造毛坯件。到機(jī)械加工工序時，在允許存在制造公差的前提下，加工完成的螺旋槳產(chǎn)品在會在螺旋槳螺距、每個槳葉葉片截面厚度

泛的推進(jìn)裝置為螺旋槳，當(dāng)螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)時，所有槳葉撥水向后，而自身又會受到水流的反作用力，其推力通過槳軸和推力軸承傳遞到船體[1-4]。螺旋槳的主要作用就是將船舶主機(jī)發(fā)出的功率轉(zhuǎn)變成推動船舶運(yùn)動的推力[5]。船舶主機(jī)動力是通過中間軸、艉軸傳遞到螺旋槳，而艉軸與螺旋槳之間的連接方式主要有2種，即：有鍵聯(lián)接和無鍵聯(lián)接。其中，有鍵連接分為單鍵和雙鍵2種，主要依靠“鍵”傳遞扭矩；無鍵聯(lián)接則依靠“自鎖”作用傳遞扭矩。小型船用螺旋槳錐孔一般為1∶15錐度，主要使用有

)0 引言涵道螺旋槳是指被涵道包圍的螺旋槳，與普通螺旋槳相比，具有氣動效率高、安全性能好的特點(diǎn)。涵道螺旋槳出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，主要應(yīng)用于地效飛行器、氣墊船、直升機(jī)尾槳、無人機(jī)動力裝置等。涵道螺旋槳氣動性能的研究是涵道螺旋槳動力系統(tǒng)研制工作的關(guān)鍵，國內(nèi)外許多專家學(xué)者都采用計算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)研究了螺旋槳的氣動性能，取得了很多有意義的成果。20世紀(jì)80年代開始，許多研究以歐拉方程和N-S方程來求解旋翼流場。我國的研究工作始于90年代。近年來，西工大宋

有兩種途徑獲得螺旋槳推力，一是利用流體力學(xué)進(jìn)行理論計算，另一是進(jìn)行試驗(yàn)直接測量。螺旋槳的理論計算方法現(xiàn)在還不完善，因此目前無論是進(jìn)行螺旋槳設(shè)計，還是研究船舶操縱運(yùn)動特性，都是采用試驗(yàn)方法求螺旋槳的推力。在船舶駕駛模擬器、船舶自動控制仿真研究中建立船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型通常采用四象限法計算螺旋槳的推力[1][2]，該方法對螺旋槳前進(jìn)中正車、前進(jìn)中倒車、后退中進(jìn)車、后退中倒車等各種工況計算精度高，但對螺旋槳的敞水試驗(yàn)數(shù)據(jù)依賴大，且計算復(fù)雜，無模型試驗(yàn)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)不詳?shù)?/div>

電子技術(shù)與軟件工程 2021年5期2021-06-16

器的動力主要由螺旋槳提供，其中導(dǎo)管螺旋槳具有推力大、效率高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到水下航行器中。國內(nèi)外對導(dǎo)管螺旋槳的敞水性能已經(jīng)有了相當(dāng)多的研究，導(dǎo)管螺旋槳槳葉的螺距比[1]、槳葉與導(dǎo)管的間隙[2]、導(dǎo)管的形狀[3]都會對螺旋槳的性能產(chǎn)生影響，從而影響航行器的運(yùn)動。槽道螺旋槳主要用于海洋船舶上，作為轉(zhuǎn)向的輔助設(shè)備，可提供良好的操縱性。槽道螺旋槳的性能跟槽道的長度、橫向流速的大小以及方向有很大的關(guān)系[4]。目前，對于流線型水下航行器的槽道螺旋槳數(shù)值計算研究不是很

動劃槳、明輪、螺旋槳在內(nèi)。在這些推進(jìn)器中，螺旋槳因具有構(gòu)造簡單、使用方便、效率較高等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出，成為目前應(yīng)用最廣的船舶推進(jìn)器。1 螺旋槳是船舶主要推進(jìn)器在19 世紀(jì)初期，人們就已確立使用螺旋槳作為船舶推進(jìn)器并爭相對螺旋槳開展研究，使之設(shè)計能夠應(yīng)用于實(shí)船上。在經(jīng)過多次改進(jìn)研究后，螺旋槳在實(shí)船上的使用效果顯著，并從19 世紀(jì)中葉后得到廣泛應(yīng)用。隨著時間的進(jìn)程，螺旋槳的形狀和型式得到進(jìn)一步發(fā)展和完善。螺旋槳通常布置于船舶艉部，主要由槳葉和槳轂兩部分構(gòu)成。由于船

，Kappel螺旋槳的出現(xiàn)意味著優(yōu)異的推進(jìn)效率，對于重點(diǎn)考慮較高的能效等級和最小的環(huán)境影響的高端船舶來說，Kappel螺旋槳是理想之選[1]。傳統(tǒng)螺旋槳的葉片幾何是在螺旋面上，而Kappel螺旋槳葉片幾何則是非平面的。如圖1所示，其葉片有一個擴(kuò)展的葉尖，平滑地彎曲到葉片的吸力側(cè)[2]，可明顯增加螺旋槳有效展弦比，即增加螺旋槳有效直徑，因此可以增加螺旋槳效率。賴海清等[3]利用Matlab和Solidworks工具，提出了一種快速、參數(shù)化生成Kappel螺旋

運(yùn)動的影響，其螺旋槳軸與水面的距離較小，甚至?xí)霈F(xiàn)槳葉出水的現(xiàn)象。特別是大型商船在壓載工況下航行時，其螺旋槳距離水面很近，出水現(xiàn)象更為常見。在此情況下，自由液面以上的空氣會吸入螺旋槳盤面，使螺旋槳產(chǎn)生的推力和扭矩急劇下降，并引起激勵力，嚴(yán)重影響船舶的航行性能和主機(jī)的正常運(yùn)行。因此，近年來不同槳軸沉深螺旋槳的水動力性能研究受到廣泛關(guān)注。螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)時的水動力性能與螺旋槳入水深度有關(guān)。研究表明，當(dāng)螺旋槳軸的沉深足夠大時，自由液面的影響可忽略不計[1]。因此，螺旋

)0 引言涵道螺旋槳是指被涵道包圍的螺旋槳，與普通螺旋槳相比，具有氣動效率高、安全性能好的特點(diǎn)，主要應(yīng)用于地效飛行器、氣墊船、直升機(jī)尾槳、無人機(jī)動力裝置等。涵道螺旋槳氣動性能的研究是涵道螺旋槳動力系統(tǒng)研制工作的關(guān)鍵，國內(nèi)外許多專家學(xué)者都采用計算流體力學(xué)技術(shù)研究螺旋槳的氣動性能，取得了很多有意義的成果[1]。在螺旋槳氣動性能數(shù)值計算方面，許多研究以歐拉方程和N-S方程來求解旋翼流場[2]。我國的研究工作始于20世紀(jì)90年代[3]。近年來，西北工業(yè)大學(xué)采用雷諾

8035)定距螺旋槳是指使用過程中槳葉安裝角固定的螺旋槳，其具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、成本低、維修簡單等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于小功率的輕型和超輕型飛機(jī)[1-2]。定距螺旋槳槳葉固定不能變距，在飛機(jī)的起飛、爬升、巡航等不同階段，槳葉角不能隨發(fā)動機(jī)功率的變化而增大或減小，造成螺旋槳吸收的功率與發(fā)動機(jī)輸出的功率在恒速下不能良好協(xié)調(diào)匹配，螺旋槳在不同飛行狀態(tài)下均不能具有較高的氣動效率[3-4]。對于螺旋槳的選型，需要根據(jù)廠商提供的性能曲線與飛機(jī)進(jìn)行匹配選取，在選取安裝角時應(yīng)

輕型無人機(jī)安裝螺旋槳安全網(wǎng)罩初探朱梓傲（沈陽航空航天大學(xué)，遼寧 沈陽 110136）輕型無人機(jī)的使用越來越廣泛，飛行安全問題也隨之凸顯。國家工信部發(fā)布的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例（征求意見稿）》第四條中“無人駕駛航空器飛行管理應(yīng)當(dāng)堅持安全為要，降低飛行活動風(fēng)險”的有關(guān)精神，從政策層級闡明了輕型無人機(jī)安全問題是其發(fā)展的首要問題。為了解決輕型無人機(jī)螺旋槳安全性能問題，提出了安裝螺旋槳安全網(wǎng)罩，以降低輕型無人機(jī)螺旋槳對人身的傷害及螺旋槳自身損壞的風(fēng)險。安裝

直升機(jī)的旋翼和螺旋槳飛機(jī)的螺旋槳有何區(qū)別？為什么旋翼不能稱為螺旋槳？答：螺旋槳飛機(jī)，是指用空氣螺旋槳將發(fā)動機(jī)的功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的飛機(jī)，其工作原理是：發(fā)動機(jī)做功驅(qū)動螺旋槳，通過螺旋槳的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力推動飛機(jī)向前運(yùn)動，依靠飛機(jī)固定翼產(chǎn)生的升力使得飛機(jī)升空。螺旋槳飛機(jī)是固定翼飛機(jī)的一種。直升機(jī)的工作原理與固定翼飛機(jī)完全不同。以最常見的單旋翼直升機(jī)為例，它的工作原理是：通過旋翼產(chǎn)生的升力使飛機(jī)升空，陀螺儀能偵測直升機(jī)回轉(zhuǎn)角度并反饋至尾槳，通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵

操縱管理和優(yōu)化螺旋槳以提高推進(jìn)效率等方面進(jìn)行，其中更換新型螺旋槳得到了多數(shù)航運(yùn)公司的青睞。螺旋槳換新，要求必須與原來的艉軸進(jìn)行拂配。螺旋槳與艉軸的拂配工程是螺旋槳的特殊修理工程，也是一項(xiàng)難點(diǎn)工程。為此，我們對螺旋槳換新工程的流程和工藝技術(shù)進(jìn)行了一次大膽的技術(shù)創(chuàng)新——塢內(nèi)水平拂配，這是對傳統(tǒng)螺旋槳換新、拂配工藝的優(yōu)化和改進(jìn)。采用該工藝時，艉軸無需出艙，工藝簡化，節(jié)省塢內(nèi)成本，拂配精度高，避免軸系重新校中、安裝帶來的技術(shù)風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)了船東與船廠的雙贏。而采用液壓

一定深度滑行至螺旋槳前流場中，由于吸入流的作用，高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳與冰發(fā)生切削作用使螺旋槳槳葉發(fā)生嚴(yán)重變形和損壞。同時，當(dāng)破冰船尾部破冰時，大量的冰塊會由船舶尾部進(jìn)入螺旋槳的吸入流中，這樣螺旋槳受到冰塊的沖擊和切削作用使得槳葉受損，直接影響到船舶的推進(jìn)效率，甚至引起嚴(yán)重的噪聲、振動，航速和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)下降等。因此，進(jìn)行螺旋槳-冰切削作用的探討對冰區(qū)船舶推進(jìn)器的設(shè)計以及強(qiáng)度方面的研究具有十分重要的工程意義和應(yīng)用價值[3]。國外在螺旋槳-冰切削作用的研究中已經(jīng)積

在海洋環(huán)境中，螺旋槳面臨著空泡腐蝕、電化學(xué)腐蝕、沖刷腐蝕等腐蝕污損現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)螺旋槳槳葉表面粗糙、線型改變、受力不均勻的問題，最終導(dǎo)致螺旋槳的壽命大大降低甚至損毀。銅合金螺旋槳因其具有良好的水動力性能、較高的效率、極好的耐腐蝕性和良好的綜合力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)，一直是船舶推進(jìn)器的首選，其性能差異直接影響了船舶動力性能的高低[1]。雖然螺旋槳相對于整體船舶占比很小，但是作為船舶動力的核心部件，其腐蝕和海生物侵蝕造成的動力損失占總損失的三分之一，這樣會導(dǎo)致油耗增加

150001）螺旋槳因其水動力性能優(yōu)越、工作效率高，是現(xiàn)代艦船首選的推進(jìn)器[1]。不同類型的船舶，往往選取不同種類的螺旋槳，常用的有對轉(zhuǎn)螺旋槳、串列螺旋槳、可調(diào)螺距螺旋槳以及導(dǎo)管螺旋槳等。近年來我國的船舶技術(shù)發(fā)展迅速，高速艦船不斷涌現(xiàn)，其中，由鄒勁等人設(shè)計的HST1300滑行艇，是一種具有斷級結(jié)構(gòu)的三體滑行艇，該滑行艇獨(dú)特的M型槽道使其具有優(yōu)良的性能，同時該滑行艇在推進(jìn)器的選擇上，采用了特殊的雙槳雙舵，槳舵一體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)相對于普通螺旋槳，不僅能夠在滑行艇

來越多，在船舶螺旋槳拆裝及修理過程中，螺旋槳也變得巨大化，傳統(tǒng)的艉軸系工程中的螺旋槳拆卸及安裝，需要通過使用浮吊和門吊來完成，而由于受到位置距離的限制，現(xiàn)場必須焊接多個吊耳、安裝多個滑輪組等工具，需花費(fèi)大量的人力物力以及時間，大大增加了螺旋槳維修或換新的成本。因此，改進(jìn)螺旋槳拆卸工裝，提高螺旋槳拆裝效率，對修船企業(yè)而言，顯得至關(guān)重要。1 工裝設(shè)計本工裝的設(shè)計目的主要是：快速實(shí)現(xiàn)將拆松后的重型螺旋槳保持在原位置或運(yùn)輸?shù)桨哆?，安裝時運(yùn)輸?shù)皆?。因此，針對上述?/div>

中國修船 2018年5期2018-10-17

常由機(jī)械噪聲、螺旋槳噪聲和水動力噪聲組成。螺旋槳一旦發(fā)生空化，就將成為中高頻段主要噪聲源[1]?？栈肼曈忻黠@的特征，極易被聲吶探測到，嚴(yán)重影響艦船的隱蔽性。在艦船噪聲測量中，特定深度下的空化臨界轉(zhuǎn)速是一項(xiàng)重要的測量內(nèi)容。多年來，國內(nèi)外專家雖對螺旋槳空化進(jìn)行了大量研究，但是公開發(fā)表的艦船螺旋槳噪聲的實(shí)測數(shù)據(jù)和相關(guān)文獻(xiàn)較少。1 螺旋槳空化1.1 空化的產(chǎn)生螺旋槳在水中轉(zhuǎn)動時，葉梢和葉表面上會產(chǎn)生低壓或負(fù)壓區(qū)，當(dāng)壓力降低到水的飽和蒸氣壓以下時，水急速汽化，稍后

著船體逐步靠近螺旋槳，從而使螺旋槳受到極端載荷的作用[3-5]，直接影響到船舶的推進(jìn)效率，關(guān)系到了船舶的振動、航速和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等，所以進(jìn)行螺旋槳-冰相互作用的研究具有十分重要的意義。國外在螺旋槳-冰相互作用的研究中已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，自從Lindroos和Bj?rkestam（1986）[6]使用平板代替冰第一次成功嘗試了冰對螺旋槳的阻塞現(xiàn)象以來，螺旋槳-冰相互作用過程中螺旋槳水動力性能的研究一直都是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。Laskow（1988）[7]通

發(fā)新一代高效率螺旋槳。該螺旋槳將安裝在2019年交付的兩艘新建集裝箱船上，其改進(jìn)燃料效率后，將使CO2排放量減少1.2%。NYK通告稱，該項(xiàng)目合作伙伴分析了運(yùn)作于遠(yuǎn)洋船舶上的螺旋槳狀況，通過觀察空泡現(xiàn)象（cavitation）和測量螺旋槳周圍流速（flow velocity）來進(jìn)行分析?？张莠F(xiàn)象是當(dāng)液體中壓力突然下降時其中產(chǎn)生氣泡（air bubbles）的現(xiàn)象。螺旋槳葉片（propeller blade）上過度空泡化會導(dǎo)致船舶振動（vibration），

螺旋槳是由電機(jī)或發(fā)動機(jī)驅(qū)動，為模型飛機(jī)提供拉力/推力的部件。如何選配螺旋槳是一件非常復(fù)雜的工作，不同的動力總成，使用何種類型的槳葉、多大尺寸的螺旋槳，有很大的區(qū)別。下面，小M介紹一款適用于油動固定翼模型飛機(jī)的木制螺旋槳——大白螺旋槳。這款螺旋槳最初是專為大白2無人機(jī)設(shè)計的，采用櫸木制造，外覆白色蒙皮。其尺寸為22×12（in），葉片較厚，適合油動發(fā)動機(jī)使用?？紤]到白色螺旋槳在高速旋轉(zhuǎn)時無法看清槳葉輪廓，其兩端特別覆蓋了一圈紅色蒙皮。為適配不同類型的發(fā)動機(jī)，

螺旋槳推進(jìn)是船舶動力的主要方式。船模是船舶的縮影，船模螺旋槳當(dāng)然也是船模愛好者們使用和研究的對象。船模的種類很多，船模螺旋槳的樣式也很多，并不是隨便找一個螺旋槳裝上，船模就能正常行駛了。如何正確地使用螺旋槳，使你的船模和螺旋槳匹配，讓船模能按你預(yù)想的速度航行？各種常用的螺旋槳性能如何？下面，我們就來研究這些問題。一、螺旋槳的構(gòu)造如圖1和圖2所示，螺旋槳由槳轂和槳葉組成。從艉向艏方向看去，所見到的槳葉面稱為葉面，另一面稱為葉背。槳葉與槳轂連接處稱為葉根，槳葉

出新型可控螺距螺旋槳美國Bruntons螺旋槳有限公司推出新型可控螺距螺旋槳系統(tǒng)。據(jù)悉，Bruntons公司花費(fèi)數(shù)年時間研發(fā)了該可控螺距螺旋槳及相關(guān)設(shè)備，解決了此前版本產(chǎn)品存在的多個問題。該新型螺旋槳可根據(jù)使用需求，通過人工控制或其配備的自動控制系統(tǒng)對螺距進(jìn)行調(diào)控，使船舶運(yùn)營商能夠在最大功率和最大燃料效率之間自如切換。此外，Bruntons公司還可為具有不同需求的客戶提供螺旋槳系統(tǒng)控制器、計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)多種性能模式的功能提供了選擇。裝載該

產(chǎn)第5000臺螺旋槳日前，現(xiàn)代重工（HHI）在蔚山工廠舉行儀式，開工生產(chǎn)其第5000臺螺旋槳。這臺螺旋槳重77噸，直徑為10.6米，將為希臘Thenamaris公司訂購的30萬噸超大型油船（VLCC）配套。據(jù)悉，現(xiàn)代重工于1985年開始生產(chǎn)首臺螺旋槳，此后分別于1987年、1999年、2005年生產(chǎn)出第100臺、第1000臺、第2000臺螺旋槳。自2000年以來，現(xiàn)代重工每年的螺旋槳產(chǎn)量超過了200臺?，F(xiàn)代重工目前正在開發(fā)由復(fù)合材料制成的新型螺旋槳，并計劃

法的水下機(jī)器人螺旋槳設(shè)計方法孫端晨，盧 曦(上海理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海 200093)針對水下機(jī)器人螺旋槳圖譜設(shè)計方法中實(shí)驗(yàn)次數(shù)多、實(shí)驗(yàn)周期長、所得到的螺旋槳性能較差等缺陷，文中提出一種結(jié)合圖譜設(shè)計法與升力線理論設(shè)計水下機(jī)器螺旋槳的方法。利用以升力線理論為基礎(chǔ)的Matlab開源程序OpenProp，對水下機(jī)器人的螺旋槳進(jìn)行設(shè)計以及性能預(yù)測以減小實(shí)驗(yàn)測試樣品的數(shù)量，最終依靠圖譜設(shè)計方法從中選出最佳螺旋槳。文中所用的方法相比于傳統(tǒng)的圖譜設(shè)計方法可大幅減少

)?舵球裝置對螺旋槳/舵系統(tǒng)水動力性能影響的仿真研究吳朋朋1， 劉之嶺1， 張育增1,2, 高 雁1， 陳革洲1(1.無錫德林船舶設(shè)備有限公司， 江蘇 無錫 214191; 2.沈陽理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院, 遼寧 沈陽 110159)基于計算流體動力學(xué)(CFD)理論和Fluent軟件，采用分區(qū)混合網(wǎng)格方案和運(yùn)動參考系法(MRF)，結(jié)合RANS方程和RNG湍流模型計算螺旋槳與舵、舵球相互干擾的水動力性能。研究舵球直徑對螺旋槳、螺旋槳/舵系統(tǒng)水動力性能的影響。

00050)?螺旋槳選型的圖譜應(yīng)用付品森(卡特彼勒船用推進(jìn)器上海有限公司，上海 200050)由于螺旋槳是船舶推進(jìn)系統(tǒng)的重要組成部分,因而螺旋槳的選型設(shè)計是船舶建造設(shè)計中非常重要的工作。通過初步選型和最終選型2個步驟，利用圖譜并結(jié)合在工作中的實(shí)際案例介紹了螺旋槳選型的具體方法和以最佳直徑為指標(biāo)的選型方法。螺旋槳；船模報告；最佳直徑；圖譜0 引言螺旋槳是船舶推進(jìn)系統(tǒng)的重要組成部分，為船舶前進(jìn)提供推力，起著將主推進(jìn)柴油機(jī)發(fā)出的功率化為推力的作用，因此螺旋槳設(shè)計

005?短艙對螺旋槳滑流影響的IDDES數(shù)值模擬陳榮錢， 王旭， 尤延鋮*廈門大學(xué) 航空航天學(xué)院， 廈門361005基于非結(jié)構(gòu)重疊網(wǎng)格技術(shù)，對短艙與螺旋槳滑流間的相互作用進(jìn)行了非定常數(shù)值模擬研究。為了更好地捕捉螺旋槳尾渦的細(xì)節(jié)信息，計算采用基于Spalart-Allmaras模型的改進(jìn)延遲脫體渦模擬(IDDES)方法，并在非定常計算過程中運(yùn)用網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)以提高流場特征的空間分辨率。研究結(jié)果表明：IDDES方法獲得的拉力系數(shù)計算值與實(shí)驗(yàn)值吻合良好，短艙的存

滑翔機(jī)高效推進(jìn)螺旋槳設(shè)計秦玉峰1，張選明1，孫秀軍1*，楊 燕2（1.國家海洋技術(shù)中心，天津300112；2.天津城建大學(xué)，天津300384）水下滑翔機(jī)尾部增加推進(jìn)器實(shí)現(xiàn)其快速前進(jìn)，螺旋槳是推進(jìn)器的核心部件，要求其具有較高的推進(jìn)效率、振動小、噪聲低。首先通過分析螺旋槳的推進(jìn)效率隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，引入低速高效螺旋槳的設(shè)計理念，提出基于數(shù)學(xué)計算軟件及三維建模軟件的螺旋槳三維建模方法；然后，運(yùn)用數(shù)學(xué)計算軟件及螺旋槳曲線算法快速繪制螺旋槳的三維曲線，并對螺旋

226005）螺旋槳鳴叫判斷方法及解決對策趙立震（南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司，江蘇 南通 226005）針對某輪艉部區(qū)域出現(xiàn)刺耳的金屬鳴叫的聲音，經(jīng)排查，排除了主軸和軸承等問題，判斷屬于螺旋槳鳴叫問題?；诖耍?span id="j5i0abt0b" class="hl">螺旋槳鳴叫問題的判斷方法、原因、解決對策進(jìn)行探討，以供參考。螺旋槳鳴叫；判斷方法；影響因素；維修施工某輪在滿載運(yùn)營時，主機(jī)在超過半速轉(zhuǎn)速即以69rpm運(yùn)轉(zhuǎn)時，船艉部區(qū)域出現(xiàn)了刺耳的金屬鳴叫聲音，船員為此非常擔(dān)心，不清楚是主機(jī)軸的問題，還是主軸承、

—Kappel螺旋槳，如圖1所示。自2013年初，MAN 公司就收到許多市場上來自船東、船舶營運(yùn)商、設(shè)計公司以及船舶制造企業(yè)的關(guān)注。他們表達(dá)了對尋求盡可能低的燃料運(yùn)營成本以及最佳船舶EEDI 指數(shù)的推進(jìn)系統(tǒng)解決方案的強(qiáng)烈興趣。Kappel螺旋槳在槳葉末梢端承載的特殊設(shè)計，就解決這一挑戰(zhàn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。Cheng和孫群［1-2］等利用RANS 方法對Kappel螺旋槳與傳統(tǒng)螺旋槳進(jìn)行了水動力性能分析，通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，新型Kappel螺旋槳槳葉設(shè)計比

正，陳清陽涵道螺旋槳氣動特性數(shù)值模擬*李曉華，郭 正，陳清陽(國防科技大學(xué) 航天科學(xué)與工程學(xué)院， 湖南 長沙 410073)以某涵道螺旋槳為研究對象，利用動量理論分析了孤立螺旋槳和涵道螺旋槳產(chǎn)生不同拉力的原因；同時利用SSTk-ω湍流模型，采用三維Navier-Stokes方程，利用滑移網(wǎng)格模型，通過數(shù)值模擬分別計算了孤立螺旋槳與涵道螺旋槳的復(fù)雜流動，分析它們在不同轉(zhuǎn)速下，拉力系數(shù)、功率系數(shù)和效率的差異。分析表明，加上涵道以后，有效抑制了螺旋槳槳尖渦，減少

?水下潛器導(dǎo)管螺旋槳在轉(zhuǎn)艏擺動中的推力特性分析*吳家鳴 葉志堅 金曉東 張城瑋 徐灜(華南理工大學(xué) 土木與交通學(xué)院， 廣東 廣州 510640)采用多重滑移網(wǎng)格技術(shù)和計算流體力學(xué)(CFD)方法對作為水下潛器主要控制機(jī)構(gòu)的導(dǎo)管螺旋槳在水下潛器各子系統(tǒng)流場影響下作轉(zhuǎn)艏擺動時的推進(jìn)特性進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了潛器組合體流場對導(dǎo)管螺旋槳所發(fā)出的推力的影響，對水下潛器系統(tǒng)中導(dǎo)管螺旋槳在其轉(zhuǎn)艏擺動中的所發(fā)出的推力的規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)，并分析了水下潛器組合體與導(dǎo)管螺旋槳的水動力

S曲線生成三維螺旋槳模型的研究劉顯龍(昆明船舶設(shè)備試驗(yàn)研究中心,云南 昆明 650051)基于VB6.0二次開發(fā)Excel，采用坐標(biāo)變換的方法，將螺旋槳二維葉切片型值轉(zhuǎn)換到三維笛卡爾坐標(biāo)系。采用NURBS曲線在AutoCAD平臺中生成螺旋槳三維模型。本方法通用性好，可以適用于AU型、MAU型、AUw型、MAUw型等螺旋槳的快速建模。NURBS曲線；坐標(biāo)變換；螺旋槳模型0 引言螺旋槳是船舶、無纜水下機(jī)器人AUV和無人水下航行器UUV等主要推進(jìn)器，其設(shè)計性能以

4）渦槳教練機(jī)螺旋槳設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)分析陳雅麗，李鵬飛，胡志東，黃斌，饒祺（中航工業(yè)洪都，江西南昌 330024）渦槳教練機(jī)以其完美的節(jié)油特性越來越受用戶青睞，本文就渦槳教練機(jī)推進(jìn)部件螺旋槳的設(shè)計技術(shù)進(jìn)行探討。簡要介紹了提高螺旋槳效率的一般技術(shù)，重點(diǎn)圍繞提高螺旋槳效率以及影響全機(jī)氣動特性的關(guān)鍵技術(shù)展開分析。螺旋槳；效率；關(guān)鍵技術(shù)分析0 引言雖然航空推進(jìn)技術(shù)早已進(jìn)入噴氣時代，但是，在航空推進(jìn)技術(shù)發(fā)展史上起著重要作用的氣動部件螺旋槳并沒有退出這個領(lǐng)域。噴氣式發(fā)動機(jī)

徑11 m 的螺旋槳加工機(jī)床，在武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司螺旋槳廠投入使用。據(jù)了解，相比手工打磨，機(jī)床加工出來的螺旋槳幾何精度更高，使船只行進(jìn)時產(chǎn)生的震動和噪聲減小，不僅可提高推進(jìn)效率和某些艦艇的隱蔽性，還能延長螺旋槳使用壽命。螺旋槳廠負(fù)責(zé)人說，過去生產(chǎn)一具5 葉片、直徑11 m 的船用螺旋槳，需要5 名工人手工打磨近一個半月時間，現(xiàn)在只需要1 名技師操作機(jī)床工作7～10 天。大幅提高工作效率的同時，也讓工人們遠(yuǎn)離了金屬粉塵和高噪聲的工作環(huán)境。該負(fù)責(zé)人表示，

“頭”上有一個螺旋槳，它不停轉(zhuǎn)動會使空氣產(chǎn)生一種向上的浮力。當(dāng)這種浮力和地球?qū)︼w機(jī)的吸引力相等時，直升飛機(jī)就可以穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)赝Ｔ诳罩辛?。直升飛機(jī)的樣子和普通飛機(jī)大不一樣，它有著很大的螺旋槳，直升機(jī)的飛行全靠著這個巨大的螺旋槳。螺旋槳旋轉(zhuǎn)后，產(chǎn)生升力，當(dāng)升力與直升機(jī)的重力相等時，直升機(jī)可以懸停在空中。改變螺旋槳的角度，使升力除抵消重力外，還產(chǎn)生一個分力，就可以使直升機(jī)前飛、后飛、側(cè)飛和360°轉(zhuǎn)彎等。

很大的不方便的螺旋槳，生產(chǎn)它需要較為復(fù)雜的工藝過程。螺旋槳也很笨重，而且它的壽命比較短、有發(fā)生振動搖擺的危險，與這種振動作斗爭還是比較困難的。這就是為什么在進(jìn)一步完善直升機(jī)以外還要設(shè)計和制造另外一些垂直起飛的飛行器。圖示飛行器是在以塞爾哥·奧爾忠尼啟則命名的莫斯科航空學(xué)院在И.П.勃拉圖欽教授領(lǐng)導(dǎo)下制造的多螺旋槳飛臺，飛臺設(shè)計提升載荷達(dá)4萬公斤。看到這個飛行器就知道，他幾乎是一個長方形的托盤，在飛行器上有用網(wǎng)封著的圓形洞，里面裝有螺旋槳座艙在飛臺的中間。它