螺旋桨 - 图文

第四节螺旋浆

一．螺旋浆的结构和几何参数

1、结构：螺旋桨是一种反作用式推进器。当螺旋桨转动时，桨推水向后（或向前），并受到水的反作用力而产生向前（或向后）的推力，使船舶前进（或后退）。螺旋桨由桨叶和桨毂构成。桨叶通常为3—5片，最多为6片，各片之间按等距布置。

桨叶靠近桨毂的部分称叶根，最外端称叶梢；从船尾向船首看，看到的叶面为压力面（推力面），桨叶的另一面为吸力面（吸水面）。按正车方向旋转时，桨叶先入水的一边为导边，后入水的一边为随边。螺旋桨旋转时叶梢顶尖画出的圆称叶梢圆，其直径为螺旋桨直径，用D表示。从船尾向船首看，螺旋桨在正车时沿顺时针方向旋转者称右旋桨，沿逆时针方向旋转者称左旋桨。

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。

如图，若把螺旋线所在圆筒面沿垂直方向剪开展平，螺旋线为一直线，从而得到一直角三角形，称为螺距三角形。螺旋线与圆筒面底边所构成的倾角称为螺距角，用γ表示。

若母线上各点以等转速旋转但各点下降的速度不同，这样形成的螺旋面称为径向变螺距螺旋面。大型船舶螺旋桨的压力面大多由径向变螺距螺旋面构成，其吸力面通常则是一个复杂的螺旋面。

2、几何参数：

（1）螺距H：系指压力面的螺距，径向变螺距螺旋桨的螺距，通常自叶根向叶梢逐渐增加，一般以0.7R或2R/3处的螺距代表螺旋桨的螺距，此值约等于螺旋桨的平均螺距。

（2）螺距比H/D：是螺旋浆主要的结构参数之一，其大小直接影响螺旋浆的性能。

（3）盘面比A/Ad：所有浆叶展开面积总和与盘面积之比，是螺旋浆的另一个重要的结构参数。盘面比大，说明浆叶肥大，推水的总面积大。