一,、請問為什么大型船只都使用低速螺旋槳推進,?謝謝?因為大型船只體積大,,航行時受到的阻力大,,如果釆取高速航行模式,燃料的消耗會非常大,,船只的運營成本會急劇上升,。 所從大型船只都會選擇低速巡航模式(特種船只除外)。即然是低速航行,,就只能選擇低速螺旋槳了,,還有低速螺旋槳的效率比高速的高,也有利于船只運營的經(jīng)濟性,!二,、單螺旋槳船怎么保證不會偏向單螺旋槳船保證不偏向主要是靠舵來控制船的航向,。事實上,船上的螺旋槳也叫推進器,,船的航行的動力來自主機,,也就是主機將動力通過螺旋槳轉(zhuǎn)動推動船的航行,控制船方向的是舵,,舵也叫舵輪,,在船航行時,擺動舵輪的角度可以調(diào)整船的航向,。 三,、船舶螺旋槳的作用?螺旋槳的功用是將船舶主機發(fā)出的功率轉(zhuǎn)變?yōu)榇扒斑M(或后退)的動力,。 推動船舶前進的各種機構(gòu)統(tǒng)稱為船舶推進器,。船舶推進器有螺旋槳、噴水推進器,、平旋推進器,、明輪和Z形推進器等。其中,,螺旋槳的結(jié)構(gòu)簡單,,重量輕,效率高,,工作可靠,,是目前船舶應(yīng)用最廣泛的推進器。 螺旋槳是一種反作用式推進裝置,,螺旋槳旋轉(zhuǎn)時,,槳向后(或向前)推水并受到水的反作用力而產(chǎn)生向前(或向后)的推力。 四,、船用螺旋槳推進器工作原理,?船用螺旋槳工作原理可以從兩種不同的觀點來解釋,一種是動量的變化,,另一種則是壓力的變化,。在動量變化的觀點上,簡單地說,,就是螺旋槳通過加速通過的水,,造成水動量增加,產(chǎn)生反作用力而推動船舶,。由于動量是質(zhì)量與速度的乘積,,因此不同的質(zhì)量配合上不同的速度變化,可以造成不同程度的動量變化,。 另一方面,,由壓力變化的觀點可以更清楚地說明螺旋槳作動的原理,。螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,因此它的作動原理與機翼相似,。機翼是靠翼面的幾何變化與入流的攻角,,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同會造成翼面上下表面壓力的不同,,因而產(chǎn)生升力,。而構(gòu)成螺旋槳葉片的翼面,它的運動是由螺旋槳的前進與旋轉(zhuǎn)所合成的,。若不考慮流體與表面間摩擦力的影響,,翼面的升力在前進方向的分量就是螺旋槳的推力,而在旋轉(zhuǎn)方向的分量就是船舶主機須克服的轉(zhuǎn)矩力,。 以一片槳葉的截面為例:當船艇靜止時,,螺旋槳開始工作,把螺旋槳看成不動,,則水流以攻角α流向槳葉,,其速度為2πnr(n為轉(zhuǎn)速;r為該截面半徑),。根據(jù)水翼原理,,槳葉要受升力和阻力的作用,推動螺旋槳前進,,即推動船艇前進,。船艇運動會產(chǎn)生頂流和伴流。繼續(xù)把船艇看成不動,,則頂流以與艇速大小相等,,方向相反的流速向螺旋槳流來,,而伴流則以與艇速方向相同,,流速為ur向螺旋槳流來。通過速度合成,,我們可以得到與螺旋槳成攻角α,,向槳葉流來的合水流。則槳葉受到合水流升力dL和阻力dD的作用,,將升力和阻力分解,,則得到平行和垂直艇首尾線的分力: dT=dL?cosβ-dD?sinβ dQ=dL?sinβ+dD?cosβ dT使船艇前進稱為推 力;dQ稱為橫向力,,即槳葉的旋轉(zhuǎn)阻力,。 顯然,攻角α和流入槳葉的水流合速度V合決定了T和Q的大小,。通常螺旋槳轉(zhuǎn)速越高,,而航速越低,,即攻角α較大時,T和Q也越大,。 設(shè)艇速V不變,,如伴流流速增加(合速度減小),,則攻角增大,,推力和阻力也大;如果螺旋槳轉(zhuǎn)速增加(合速度增加),,則攻角增大,,推力和阻力也大。當船艇靜止不動時,,螺旋槳轉(zhuǎn)動時,,水流攻角很大,則推力和阻力可能達到很大的值,。阻力過大,,對主機工作不利。所以船艇在從靜止開始用車時,,不宜用高速,;同理,船艇在前進中換倒車時或從后退中換正車時,,都應(yīng)經(jīng)過停車階段,,讓艇速下降后再行轉(zhuǎn)換,而不宜直接轉(zhuǎn)換,。主要是防止出現(xiàn)大攻角,,產(chǎn)生巨大的旋轉(zhuǎn)阻力,造成主機超負荷,。 五,、很小的螺旋槳為什么能推動巨輪?這主要是螺旋槳旋轉(zhuǎn)推動水流流動,,從而推動輪船運動的,。 六、快艇模型迷來看一下,,快艇制作一般是用螺旋槳還是船陀來推動的,?快艇噴水式推進器好和螺旋槳推進器各有優(yōu)點。 噴水式推進器:是利用噴出的水反作用來產(chǎn)生推力的推進器,。噴水推進器由水泵,、吸水管道、噴水管道所組成,,利用水泵作動力,,將水從船底孔吸入,,經(jīng)舷部管子,把水從船后方向排出,,靠水的反作用力來推進船舶,。其機械部分裝于船內(nèi),得到良好保護,。噴管方向可變,便于船舶操縱,。但噴管因直徑受限制、管路及水泵效率不高,,所以整個系統(tǒng)效率較低,,又因水泵及噴管中有水增加了船舶重量,所以在一般快艇很少使用,。 噴水推進優(yōu)點:優(yōu)異的操縱性和機動性,、高航速時推進效率高、主機不易超負荷,、適于淺水航行,,一般用于高速高性能艦船,并且逐漸應(yīng)用于大中型艦船,。 螺旋槳推進器:由槳轂和若干徑向地固定于轂上的槳葉所組成的推進器,,俗稱車葉。螺旋槳安裝于船尾水線以下,,由主機(見船舶動力裝置)獲得動力而旋轉(zhuǎn),,將水推向船后,利用水的反作用力推船前進,。螺旋槳構(gòu)造簡單,、重量輕、效率高,,在水線以下而受到保護,。螺旋槳是現(xiàn)代船舶的主要推進工具,現(xiàn)在大多數(shù)船舶是用螺旋槳來推進的,。 但船舶趨于大型化,,使用大功率的主機后,,螺旋槳激振造成的船尾振動,、結(jié)構(gòu)損壞、噪聲,、剝蝕等問題,。螺旋槳激振的根本原因在于螺旋槳葉負荷加重,在船后不均勻尾流中工作時容易產(chǎn)生局部的不穩(wěn)定空泡,,從而導(dǎo)致螺旋槳作用于船體的壓力,、振幅和相位都不斷變化,。 七、船舶推進是噴水推進還是螺旋槳推進效率高哪一種可以,?噴水推進效率高,,但技術(shù)要求高,只適用于小型高速船舶,,大型和低成本船舶還是用螺旋槳推進,。 噴水推進優(yōu)點有:高速高效,噴水推進方式較螺旋槳具有明顯的速度優(yōu)勢和高速工況下更高的推進效率,、操控靈活,、吃水淺,噴水推進沒有超出船體的動力部分,,可以在淺灘,,礁石區(qū)域自由航行,可以不受阻礙地完成各項任務(wù),、低振動噪音,。 |
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