第四章 推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合性能

1、工程學(xué)院 海工系第四章 推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合性能引言船舶航行時(shí)需要螺旋槳提供推力以克服船舶阻力，使船舶以穩(wěn)定的航速航行，也就需要主機(jī)提供旋轉(zhuǎn)力矩以克服螺旋槳的旋轉(zhuǎn)阻力矩，使得螺旋槳在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣，就構(gòu)成船、機(jī)、槳的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。內(nèi)容概要推進(jìn)系統(tǒng)各部件特性動(dòng)力配合特性分析推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配合特性分析噴水推進(jìn)系統(tǒng)特性分析推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性船舶推進(jìn)系統(tǒng)由三大部件組成并相互配合共同工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率、扭矩通過(guò)推進(jìn)器在水中的運(yùn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)換為克服船體阻力推動(dòng)船舶運(yùn)動(dòng)的推進(jìn)力。所以在船舶實(shí)際航行中，主發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)設(shè)備推進(jìn)器船體組成了船舶運(yùn)動(dòng)的一個(gè)統(tǒng)一體系，實(shí)際是一個(gè)熱能機(jī)械水動(dòng)力系統(tǒng)，各個(gè)部件之間共同

2、配合工作，特性相當(dāng)復(fù)雜。船機(jī)槳?jiǎng)恿?shù)關(guān)系主機(jī)傳動(dòng)螺旋槳船體轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變速變矩推力、速度阻力推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性當(dāng)船舶做等速直線(xiàn)航行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳之間的動(dòng)力參數(shù)有如下關(guān)系：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和螺旋槳np相等或者稱(chēng)一定線(xiàn)性比i（傳動(dòng)機(jī)組減速比），ne=np；ne/i=np（2）發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩Me減去軸系和傳動(dòng)設(shè)備消耗的力矩Mf，等于克服螺旋槳阻力Mp，Mp=Me-Mf或Mp=Me*i-Mf（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率Pe減去軸系和傳動(dòng)設(shè)備的功率耗損或乘上傳動(dòng)效率 ，即為螺旋槳收到的效率Pp:機(jī)槳?jiǎng)恿?shù)關(guān)系cepPPc推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性螺旋槳需要的功率是與船速相應(yīng)的船體阻力所決定。螺旋槳和

3、船體關(guān)系如下：（1）螺旋槳的進(jìn)速Vp等于船速Vs與流體u之差，即 Vp=Vs-u=Vs（1-w）（2）螺旋槳有效推力Te等于船體阻力R，Te=T（1-t）=R（3）螺旋槳收到的功率Pp后，通過(guò)自身在流場(chǎng)內(nèi)的作用，發(fā)出船體阻力所需要的有效功率PR船槳?jiǎng)恿?shù)關(guān)系螺旋槳推進(jìn)效率船身效率相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率螺旋槳敞水效率tsrptPsTsrppRPPPP推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性由此可知，推進(jìn)系統(tǒng)工作特性是發(fā)動(dòng)機(jī)-傳動(dòng)機(jī)組及螺旋槳、船體在外特性方面的綜合匹配，是他們之間功率、扭矩、轉(zhuǎn)速、效率、推力和船速等參數(shù)在推進(jìn)系統(tǒng)工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)關(guān)系。船舶在航行時(shí)的阻力、航速等參數(shù)不僅決定于船體尺度和線(xiàn)型，還取決于航

4、行中的海況、風(fēng)浪、激流及裝載量等因素；航行中除了額定工況外，還有部分工況、船舶起航、加減速、倒車(chē)和轉(zhuǎn)彎等操縱方式的變化；船-槳-機(jī)本身性能的不斷變化等。船機(jī)槳?jiǎng)恿?shù)關(guān)系推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性因此，不同的外載荷、不同的運(yùn)行工況、裝置部件性能上的變化等，都會(huì)引起動(dòng)力特性及其配合特性的變化，為此一般將推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合工作特性，分為穩(wěn)態(tài)工作特性和變工況或動(dòng)態(tài)工作特性。所謂穩(wěn)態(tài)工作特性是指推進(jìn)系統(tǒng)能量平衡情況下的船-機(jī)-槳工況配合特性，該工況下船舶是在所設(shè)計(jì)的線(xiàn)型、尺度和載重量下運(yùn)行，氣象條件和海況均為設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所規(guī)定，槳直徑和螺距均為設(shè)計(jì)值，主機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速為設(shè)計(jì)值，航速也為設(shè)計(jì)航速。而動(dòng)態(tài)工況

5、則至少有一配合的特性或工作條件偏離設(shè)計(jì)值，則平衡受到破壞。船機(jī)槳?jiǎng)恿?shù)關(guān)系推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性研究推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力配合特性的目的是：1）通過(guò)選擇設(shè)計(jì)工況，合理選擇船-槳-機(jī)的技術(shù)參數(shù)；2）比較各類(lèi)推進(jìn)裝置特點(diǎn)確定各部件的型號(hào)、規(guī)格；3）分析已確定的推進(jìn)裝置在非設(shè)計(jì)工況下的工作能力和適應(yīng)性，尋求比較合理的配合特性，以提高整個(gè)動(dòng)力裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能。p柴油機(jī)外特性和工作范圍p傳動(dòng)設(shè)備工作特性p螺旋槳推進(jìn)特性p船體阻力特性船機(jī)槳?jiǎng)恿?shù)關(guān)系推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性船用發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性與陸用發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性基本相同，但某些特性的含義和工作范圍的規(guī)定有些區(qū)別。下圖為柴油機(jī)外特性曲線(xiàn)簇。柴油機(jī)外特性和工作

6、范圍曲線(xiàn)4代表極限功率，pe超過(guò)110%，只能在試車(chē)臺(tái)瞬間運(yùn)行；曲線(xiàn)3代表全功率限制線(xiàn)，pe等于110%，在試車(chē)臺(tái)只能運(yùn)行1h，曲線(xiàn)2為使用功率限制線(xiàn)，只能短時(shí)工作3h；曲線(xiàn)1為100pe的額定功率線(xiàn)，允許運(yùn)行12h，發(fā)動(dòng)機(jī)欲長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行，pe小于100%，一般為85-90%。這些是柴油機(jī)速度特性的一些限制，稱(chēng)為船用柴油機(jī)的最高負(fù)荷限制。推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性柴油機(jī)的工作范圍除最高負(fù)荷限制外，還有最低負(fù)荷限制。由于技術(shù)制造條件的局限，尤其是噴油系統(tǒng)和增壓器，偏離額定工況點(diǎn)其性能會(huì)有明顯變化，因而在部分負(fù)荷時(shí)規(guī)定了最低負(fù)荷限制線(xiàn)。對(duì)增壓柴油機(jī)，噴油量少會(huì)造成各缸工作不穩(wěn)定、工作循環(huán)不均勻、燃燒

7、惡化、積碳增加，特別嚴(yán)重時(shí)排氣溫度降低，直接影響增壓器性能，甚至不能正常工作。一般以55%額定功率為最低負(fù)荷限制線(xiàn)。柴油機(jī)外特性和工作范圍推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性船用柴油機(jī)還有最高轉(zhuǎn)速和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速限制，最高轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的103%，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速主要決定于噴油系統(tǒng)和增壓器，轉(zhuǎn)速過(guò)低、噴油霧化不良、壓縮終點(diǎn)的溫度壓力降低、燃燒不良常常會(huì)使增壓器無(wú)法工作，最終導(dǎo)致自動(dòng)熄火。因而一般低速柴油機(jī)一般以30%為最小穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，高速柴油機(jī)為40%-50%。另外，增壓柴油機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)速降至85%以下時(shí)，若噴油量仍保持不變，會(huì)引起過(guò)量空氣不足后燃嚴(yán)重，造成增壓渦輪前排氣溫度過(guò)高，熱負(fù)荷超過(guò)允許范圍而引起事故，因而一般制

8、造廠(chǎng)還規(guī)定了熱負(fù)荷限制線(xiàn)，增壓柴油機(jī)的速度特性圖上，工作范圍只能在一定區(qū)域內(nèi)。柴油機(jī)外特性和工作范圍推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性傳動(dòng)設(shè)備的加速、變速和離合功能使船-槳-機(jī)配合發(fā)生變化或有所改善。船舶推進(jìn)系統(tǒng)和車(chē)輛動(dòng)力機(jī)械有類(lèi)似的情況，即希望在重載工況、爬坡、加速等情況下，能使發(fā)動(dòng)機(jī)全功率運(yùn)行，以發(fā)出盡可能大的推進(jìn)力或驅(qū)動(dòng)力，傳動(dòng)設(shè)備可通過(guò)減速或變速改善這方面性能。下圖反映柴油機(jī)經(jīng)減速、變速后的牽曳特性。傳動(dòng)設(shè)備工作特性曲線(xiàn)1為等功率線(xiàn)，良好的牽曳性能就是在托載增加時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)速雖然被迫下降，但其輸出功率不變，則扭矩提高，推進(jìn)力增加。曲線(xiàn)2是柴油機(jī)未經(jīng)減速后的Me-ne曲線(xiàn)，與等功率線(xiàn)在nH處相交。經(jīng)

9、一級(jí)減速后，Me-ne曲線(xiàn)與等功率曲線(xiàn)的交點(diǎn)就上升，即Me得以提高，柴油機(jī)仍發(fā)出全功率。工程船采用雙級(jí)以上變速，逐級(jí)提高輸出扭矩，負(fù)荷嚴(yán)重時(shí)，仍能保持全功率。推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性螺旋槳的功能使吸收主機(jī)功率并將其轉(zhuǎn)換為船舶運(yùn)動(dòng)需要的推進(jìn)力，本身具有轉(zhuǎn)速np，并跟船一起作軸向移動(dòng)。螺旋槳相對(duì)于水的軸向前進(jìn)速度稱(chēng)為螺旋槳的進(jìn)速vp.螺旋槳推進(jìn)特性進(jìn)程比 代表螺旋槳回轉(zhuǎn)一周的軸向進(jìn)程與槳徑的比值。螺旋槳扭矩螺旋槳功率p22ppncM3pPnCP螺旋槳推力和扭矩與轉(zhuǎn)速平方成正比；槳功率與轉(zhuǎn)速三次方成正比。推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性螺旋槳推進(jìn)特性對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程比就有一條推進(jìn)特性曲線(xiàn)，也對(duì)應(yīng)不同的效率，同一轉(zhuǎn)速

10、下，進(jìn)程比減小，扭矩增加，所需功率也增加，因此，進(jìn)程比愈小，推進(jìn)特性曲線(xiàn)越陡、效率愈低。推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性上述說(shuō)明了幾何參數(shù)已確定的螺旋槳在各個(gè)穩(wěn)定工況下工作時(shí)的特性變化規(guī)律。螺旋槳幾何參數(shù)不同時(shí)，其推進(jìn)特性也不同。螺旋槳幾何參數(shù)主要有槳徑D，螺距比H/D和盤(pán)面比A/Ad等，D對(duì)推進(jìn)特性影響最大，對(duì)同一直徑的螺旋槳，其螺距H或槳葉展開(kāi)面積A越大，產(chǎn)生的推力就越大，相應(yīng)吸收的扭矩和功率也越大。螺旋槳推進(jìn)特性由圖可知，可調(diào)螺距螺旋槳的推進(jìn)特性在運(yùn)行中可以改變，當(dāng)船體阻力條件不變時(shí)，即進(jìn)程比為常數(shù)時(shí)，螺距沒(méi)調(diào)節(jié)一次，特性曲線(xiàn)就變動(dòng)一次，H/D變化越大，特性曲線(xiàn)越陡。同一特性曲線(xiàn)，既可以看作螺距不

11、變時(shí)代表某一船舶阻力條件下的特性，又可以視為船舶阻力條件不變時(shí)而改變螺距時(shí)的特性。推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性船舶航行阻力可以分為摩擦阻力、漩渦阻力和興波阻力，三種阻力均隨著速度的增加而增加。對(duì)于船型已定的船，各種系數(shù)隨著船速變化而不相同，一般：另外在不同航速下各種阻力成分比例也不相同，同一條船低速時(shí)摩擦阻力占主要成分；而高速時(shí)，興波阻力稱(chēng)為成為主要成分，漩渦阻力主要決定于船體形狀和附屬結(jié)構(gòu)物，與船速關(guān)系不大。船體阻力特性4286. 1sssvRvRvR，興波阻力，漩渦阻力摩擦阻力推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性對(duì)于排水型船舶，以摩擦阻力為主，其阻力與航速呈二次方關(guān)系。對(duì)于高速快艇、滑行艇以及水翼艇，阻力與速

12、度變化較為平坦，這是因?yàn)榇贿M(jìn)入滑行狀態(tài)后興波阻力大量下降的緣故。總之而言，阻力和速度的關(guān)系近似為二次方關(guān)系。船體阻力特性推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力配合特性如上圖所示，船體阻力特性大約與航速的平方成正比關(guān)系，不同阻力系數(shù)表示不同的航行工況，對(duì)于船體有效特性，因?yàn)?所以功率與航速呈三次方關(guān)系。船體阻力特性sRvRP動(dòng)力配合特性船舶航行時(shí)動(dòng)力或推進(jìn)力與外界阻力之間存在普遍規(guī)律，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、傳動(dòng)效率、螺旋槳幾何尺寸、阻力特性等初步確定后，便可利用這些關(guān)系分析推進(jìn)系統(tǒng)化的動(dòng)力配合特性，以確定可能達(dá)到的最高速度、加速能力等。為合理選擇設(shè)計(jì)工況點(diǎn)和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)及各部件提供依據(jù)。動(dòng)力配合特性為了清晰而形象地表明

13、船舶行駛時(shí)的受力情況及平衡關(guān)系，一般將前述關(guān)系用圖解法來(lái)進(jìn)行分析，也稱(chēng)之為工況配合特性分析。對(duì)于船舶，由于船-機(jī)-槳之間關(guān)系復(fù)雜，其中任一特性發(fā)生改變，必然會(huì)影響其他兩者的運(yùn)行狀態(tài)，從而影響平衡，因此必須將三者聯(lián)系起來(lái)，最便利方式即為將三者放在同一坐標(biāo)系中研究。因此船-槳-機(jī)的配合可簡(jiǎn)化為機(jī)-槳的配合來(lái)研究動(dòng)力配合特性由圖中可知，在一定條件下，船舶航速和螺旋槳轉(zhuǎn)速之間存在一定的比例關(guān)系，如已知其中一個(gè)參數(shù)，即可求得另外一個(gè)參數(shù)，即采用不用的比例即可將其放在同一坐標(biāo)系中，使之兩者重疊。動(dòng)力配合特性船體阻力特性和螺旋槳特性可以相互轉(zhuǎn)化，船機(jī)槳三者配合可以簡(jiǎn)化為機(jī)-槳兩者的配合來(lái)討論，如4.12所示

14、，曲線(xiàn)1為柴油機(jī)外特性曲線(xiàn)，而曲線(xiàn)2為螺旋槳推進(jìn)特性，也包含某工況的阻力特性，因此，船機(jī)槳三者的特性配合變?yōu)闄C(jī)槳的配合，特性曲線(xiàn)1和曲線(xiàn)2的交點(diǎn)A即是機(jī)槳配合的平衡點(diǎn)，也是船機(jī)槳共同配合的平衡點(diǎn)。動(dòng)力配合特性船槳機(jī)配合工作穩(wěn)定性A為機(jī)槳之間工作配合點(diǎn)，即運(yùn)行設(shè)計(jì)點(diǎn)21pppp阻力減少，阻力增加，無(wú)論外界負(fù)荷發(fā)生如何變化，若一旦消失，偏離會(huì)自動(dòng)降低至零，說(shuō)明該配合工作點(diǎn)是穩(wěn)定的。動(dòng)力配合特性船槳機(jī)配合工作穩(wěn)定性實(shí)際的推進(jìn)裝置常用傳動(dòng)機(jī)組，對(duì)于這類(lèi)裝置，可將齒輪等線(xiàn)性傳動(dòng)設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)視為一體，主動(dòng)扭矩只要扣除有關(guān)傳動(dòng)損失、乘上減速比即可。對(duì)于多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)螺旋槳和軸帶輔機(jī)之類(lèi)的推進(jìn)裝置，在討論

15、配合工作特性前營(yíng)作適當(dāng)處理，基本原則： 總的動(dòng)力扭矩應(yīng)是多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩之和，將各自轉(zhuǎn)速通過(guò)改變比例關(guān)系后可進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，扣除傳動(dòng)設(shè)備的傳動(dòng)損失后就得到總的動(dòng)力扭矩和轉(zhuǎn)速特性曲線(xiàn)。 總的負(fù)荷扭矩應(yīng)是螺旋槳阻力矩和其他負(fù)荷如軸帶發(fā)電機(jī)、軸帶輔機(jī)等扭矩之和，同理在扭矩-轉(zhuǎn)速坐標(biāo)系上改變比例關(guān)系，得到總符合扭矩和轉(zhuǎn)速特性曲線(xiàn)。單一的動(dòng)力和單一的負(fù)荷問(wèn)題總動(dòng)力扭矩和轉(zhuǎn)速特性線(xiàn)=總負(fù)荷扭矩和轉(zhuǎn)速特性線(xiàn)單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性設(shè)計(jì)點(diǎn)附近輕重載工況配合壞積碳積污，工作性能變重載工況時(shí)，效率下降螺旋槳偏離原特性，槳輕載工況時(shí)，eHepHppHpeHepHppHpPPvvnnPPvvnn,p1pp2p可

16、以看出，在額定推進(jìn)線(xiàn)左上方為重載區(qū)，在右下方為輕載區(qū)，不論何種，螺旋槳均偏離了設(shè)計(jì)條件，推進(jìn)效率有所降低，而發(fā)動(dòng)機(jī)工況也離開(kāi)設(shè)計(jì)條件，均發(fā)不足額定功率。單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性系泊工況配合系泊工況，即是船舶在系纜情況下，對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)，一般是試驗(yàn)之前，必須進(jìn)行系泊試驗(yàn)，主要特征為：如左圖， 是系泊工況下槳特性線(xiàn)，由于熱負(fù)荷限制曲線(xiàn)的約束，系泊工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)不得推至最大位置，一般控制在80%，短時(shí)間內(nèi)加大油門(mén)，達(dá)到100%是允許，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙嚴(yán)重，只允許連續(xù)工作幾分鐘。0, 0spv0p單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性部分工況配合和發(fā)動(dòng)機(jī)剩余功率由于船舶航行的要求在外界條件和裝載

17、負(fù)荷不變情況下有時(shí)要降低航速，此時(shí)機(jī)-槳配合點(diǎn)將沿原推進(jìn)特性 往下移動(dòng)，如圖4.15所示B、C、D、F均是部分負(fù)荷下可能的運(yùn)行配合點(diǎn)，顯然這些配合點(diǎn)都符合條件：上述各工況配合點(diǎn)的轉(zhuǎn)速和功率可參考油門(mén)位置來(lái)確定，在實(shí)際操作中，油門(mén)的手柄位置與 幾乎成線(xiàn)性關(guān)系。pHeHppHppHpPPnnMM,ep單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性部分工況配合和發(fā)動(dòng)機(jī)剩余功率在部分負(fù)荷工況下，螺旋槳特性線(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)外特性線(xiàn)之間存在一定差值，即柴油機(jī)能發(fā)出的功率和扭矩均大于螺旋槳所需的功率和扭矩。因此在部分工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)均存在部分潛力。這相當(dāng)于車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)在非最高車(chē)速情況下，可用作加速和爬坡的后備功率，然而對(duì)船舶來(lái)說(shuō)，常

18、稱(chēng)這部分沒(méi)能發(fā)揮的功率為剩余功率。若不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷限制線(xiàn)的約束，對(duì)某一部分工況的配合運(yùn)行點(diǎn)來(lái)說(shuō)，剩余功率是一具體值。單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性軸帶負(fù)荷情況下機(jī)槳工況配合分析單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性多速比傳動(dòng)推進(jìn)裝置的工況配合特性 2. 單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性5）多速比傳動(dòng)推進(jìn)裝置的工況配合特性）多速比傳動(dòng)推進(jìn)裝置的工況配合特性 2. 單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性單機(jī)單槳推進(jìn)裝置的動(dòng)力配合特性5）多速比傳動(dòng)推進(jìn)裝置的工況配合特性）多速比傳動(dòng)推進(jìn)裝置的工況配合特性 通過(guò)以上分析，這種雙速比傳動(dòng)的推進(jìn)裝置使得發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)以上分析，這種雙速比傳動(dòng)的推

19、進(jìn)裝置使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率得到充分發(fā)揮，基本可以達(dá)到全功率，因此無(wú)論自由航功率得到充分發(fā)揮，基本可以達(dá)到全功率，因此無(wú)論自由航行還是拖帶航行，發(fā)動(dòng)機(jī)工況基本可以維持在額定功率。雖行還是拖帶航行，發(fā)動(dòng)機(jī)工況基本可以維持在額定功率。雖然在拖帶工況時(shí)螺旋槳效率相對(duì)于自由航行時(shí)較低，但與直然在拖帶工況時(shí)螺旋槳效率相對(duì)于自由航行時(shí)較低，但與直接傳動(dòng)或單速比傳動(dòng)的定距槳相比，其自由航行時(shí)槳轉(zhuǎn)速或接傳動(dòng)或單速比傳動(dòng)的定距槳相比，其自由航行時(shí)槳轉(zhuǎn)速或航速較高，這對(duì)高增壓中速柴油機(jī)尤為適宜。從圖中還可看航速較高，這對(duì)高增壓中速柴油機(jī)尤為適宜。從圖中還可看到，采用第二級(jí)速比后，槳的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低，工作到，采用第二

20、級(jí)速比后，槳的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低，工作范圍的下限擴(kuò)大了，或者說(shuō)微速推進(jìn)性能有所改善。范圍的下限擴(kuò)大了，或者說(shuō)微速推進(jìn)性能有所改善。 3. 多機(jī)并車(chē)推進(jìn)裝置的配合特性多機(jī)并車(chē)推進(jìn)裝置的配合特性 3. 多機(jī)并車(chē)推進(jìn)裝置的配合特性多機(jī)并車(chē)推進(jìn)裝置的配合特性 3. 多機(jī)并車(chē)推進(jìn)裝置的配合特性多機(jī)并車(chē)推進(jìn)裝置的配合特性 4. 調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性 4. 調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性 4. 調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性1）調(diào)距槳基本特性）調(diào)距槳基本特性調(diào)距槳推進(jìn)裝置的工況配合特性取決于下述三個(gè)基本特性。調(diào)距槳推進(jìn)裝置的工況配

21、合特性取決于下述三個(gè)基本特性。（1）調(diào)距槳推進(jìn)裝置在任何工況下均能吸收主發(fā)動(dòng)機(jī)的全功率。對(duì)定）調(diào)距槳推進(jìn)裝置在任何工況下均能吸收主發(fā)動(dòng)機(jī)的全功率。對(duì)定距槳推進(jìn)裝置，當(dāng)艦船處于重載或輕載時(shí)，由于受到發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩距槳推進(jìn)裝置，當(dāng)艦船處于重載或輕載時(shí)，由于受到發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩和轉(zhuǎn)速的限制，發(fā)動(dòng)機(jī)只好降功率使用。而對(duì)調(diào)距槳推進(jìn)裝置，則可和轉(zhuǎn)速的限制，發(fā)動(dòng)機(jī)只好降功率使用。而對(duì)調(diào)距槳推進(jìn)裝置，則可根據(jù)阻力因素、航行工況來(lái)調(diào)整螺距，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速不變，根據(jù)阻力因素、航行工況來(lái)調(diào)整螺距，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速不變，始終運(yùn)行在額定工況下。如圖始終運(yùn)行在額定工況下。如圖4.19，外界阻力增大可減小螺距、

22、反之，外界阻力增大可減小螺距、反之可增大螺距。因而調(diào)距槳能有效改善多工況艦船推進(jìn)性能?？稍龃舐菥?。因而調(diào)距槳能有效改善多工況艦船推進(jìn)性能。 4. 調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性調(diào)距槳推進(jìn)裝置工況配合特性（2）由圖）由圖4.20可見(jiàn)，改變螺距比和可見(jiàn)，改變螺距比和轉(zhuǎn)速可得到相同的航速，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)速可得到相同的航速，也就是說(shuō)，只要在柴油機(jī)工作范圍內(nèi)，任意匹只要在柴油機(jī)工作范圍內(nèi)，任意匹配（配（H/D）-n艦船都可得到需要的航艦船都可得到需要的航速。速。（3）由圖）由圖4.20可見(jiàn)，如保持螺旋槳可見(jiàn)，如保持螺旋槳轉(zhuǎn)速不變，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)速不變，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，只要改變螺距比只要改變螺距比H/D，可使艦船獲得，可使艦船獲得不同的航速。這意味著：如使槳葉不同的航