船機槳工況配合特性

1、 一、船、機、架三者的能量關系一、船、機、架三者的能量關系 61 船、機、槳的基本概念船、機、槳的基本概念 船舶主機、螺旋槳和船體三者是一個能量的平衡系統(tǒng)。主機船舶主機、螺旋槳和船體三者是一個能量的平衡系統(tǒng)。主機 是能量的發(fā)生器，螺旋槳為能量的轉換器，后者將主機發(fā)出的旋是能量的發(fā)生器，螺旋槳為能量的轉換器，后者將主機發(fā)出的旋 轉能（扭矩）轉換為推進能（推力）使船體運動。船體為能量的轉能（扭矩）轉換為推進能（推力）使船體運動。船體為能量的 需求者，螺旋槳的推進能用于克服船體的運動阻力。需求者，螺旋槳的推進能用于克服船體的運動阻力。 機艙環(huán)境影響機艙環(huán)境影響 柴油主機柴油主機 船、槳對柴油機的影響

2、船、槳對柴油機的影響 供油量供油量 軸系及軸系及 傳動設備傳動設備 螺旋槳螺旋槳 槳對船影響槳對船影響 船對槳影響船對槳影響 螺旋槳螺旋槳 海況、載況對海況、載況對 船舶航行的影響船舶航行的影響 船速船速 二、特性、配合與工況二、特性、配合與工況 1、特性、特性 1）船體的特性）船體的特性 可用阻力可用阻力航速或有效功率航速或有效功率航航 速特性曲線來描述；速特性曲線來描述； 2）主機的特性）主機的特性 可用轉矩可用轉矩轉速或有效功率轉速或有效功率轉轉 速特性曲線來描述；速特性曲線來描述； 3）螺旋槳的特性）螺旋槳的特性 可用螺旋槳轉矩可用螺旋槳轉矩螺距比和進速螺距比和進速 系數(shù)的關系；螺旋槳

3、推力系數(shù)的關系；螺旋槳推力螺距比和進速系數(shù)的關螺距比和進速系數(shù)的關 系特性曲線來描述。系特性曲線來描述。 所謂特性曲線，就是把船、機、槳三者隨轉速變化所謂特性曲線，就是把船、機、槳三者隨轉速變化 的一些技術、經濟參數(shù)，分別或集中地用圖表示出來，的一些技術、經濟參數(shù)，分別或集中地用圖表示出來， 以了解它們的變化特點、配合關系和工作范圍等。以了解它們的變化特點、配合關系和工作范圍等。 2、配合點、配合點 船、機、槳三者的合理配合，可使能量得到最佳船、機、槳三者的合理配合，可使能量得到最佳 的轉換。轉換的理論基礎就是能量守恒與轉換定律，的轉換。轉換的理論基礎就是能量守恒與轉換定律， 即船、機、槳系統(tǒng)

4、的相互平衡，這種平衡表現(xiàn)在兩個即船、機、槳系統(tǒng)的相互平衡，這種平衡表現(xiàn)在兩個 方面；運動的平衡關系和動力的平衡關系。這些關系方面；運動的平衡關系和動力的平衡關系。這些關系 由它們三者各自的特性所決定。由它們三者各自的特性所決定。 在某一工況下，船、機、槳三者的能量均相等的在某一工況下，船、機、槳三者的能量均相等的 點稱為點稱為“配合點配合點”，也叫，也叫“平衡點平衡點”。 在設計狀態(tài)下的配合點叫在設計狀態(tài)下的配合點叫“設計配合點設計配合點”， “設設 計配合點計配合點”通常是最佳配合點。通常是最佳配合點。 所謂最佳配合點就是船、機、槳三者的能力都合所謂最佳配合點就是船、機、槳三者的能力都合 理

5、、協(xié)調、充分發(fā)揮的工作配合點。理、協(xié)調、充分發(fā)揮的工作配合點。 3、工況、工況 1）設計工況）設計工況 船、機、槳三者的能量在設計狀態(tài)點達到平衡。船、機、槳三者的能量在設計狀態(tài)點達到平衡。 2）變工況）變工況 由于船、機、槳的工作條件總是在不斷變化，因由于船、機、槳的工作條件總是在不斷變化，因 此，船舶在實際運行中常常偏離設計工況點，稱為變此，船舶在實際運行中常常偏離設計工況點，稱為變 工況。影響工況的因素主要有以下幾個：工況。影響工況的因素主要有以下幾個： （1）阻力的變化）阻力的變化 如遇風浪、潮水、裝載量變化等；如遇風浪、潮水、裝載量變化等； （2）操縱的變化）操縱的變化 如加速、減速、

6、轉彎、倒車等；如加速、減速、轉彎、倒車等； （3）船、機、槳自身性能的變化）船、機、槳自身性能的變化 如主機變舊、船舶污如主機變舊、船舶污 底、螺旋槳表面損壞等。底、螺旋槳表面損壞等。 上述變化將影響船、機、槳的配合，因此在設計、上述變化將影響船、機、槳的配合，因此在設計、 管理時必須充分考慮。管理時必須充分考慮。 一、船舶航行阻力特性一、船舶航行阻力特性 62 船、機、槳的基本特性船、機、槳的基本特性 船體阻力是航速的函數(shù)，即：船體阻力是航速的函數(shù)，即： 式中：式中：R 船體的阻力；船體的阻力； AR 系數(shù)；系數(shù)； PE 船體有效馬力；船體有效馬力； VS 航速；航速； m 指數(shù)。指數(shù)。 m

7、 SR VAR 一般排水量船舶一般排水量船舶M2，這個近似關系可以通過模型或實船試驗求得。，這個近似關系可以通過模型或實船試驗求得。 SE VRP 系數(shù)系數(shù)AR與船體線型，與航行情況（裝載、拖帶、污底）等有關。與船體線型，與航行情況（裝載、拖帶、污底）等有關。 各各 種種 工工 況況 下下 的的 阻阻 力力 曲曲 線線 二 柴油機的基本特性 概述概述 柴油機由于用途和使用柴油機由于用途和使用 條件不同，它在實際運轉中條件不同，它在實際運轉中 的工作狀況的變化可分成以的工作狀況的變化可分成以 下三類：下三類： （1）帶動發(fā)電機的柴油機）帶動發(fā)電機的柴油機 轉速恒定，沿轉速恒定，沿蘭線蘭線工作；工

8、作； （2）帶動螺旋槳的柴油機）帶動螺旋槳的柴油機 轉速和扭矩之間有規(guī)律關系，轉速和扭矩之間有規(guī)律關系， 沿綠線工作；沿綠線工作； （3）車用柴油機）車用柴油機，轉速和，轉速和 扭矩之間沒有一定的關系，扭矩之間沒有一定的關系， 轉速取決于車速，扭矩取轉速取決于車速，扭矩取 決于裝載量和路面阻力。決于裝載量和路面阻力。 在陰影面內工作。在陰影面內工作。 Ne nmaxnminn 對一給定的柴油機來講，對一給定的柴油機來講， Vs、i、 為已知常數(shù)。為已知常數(shù)。因此，因此， Ne是隨是隨 pe、 n而變而變 的函數(shù)：的函數(shù)： Ne= f（pe 、n ） 式中式中: n 曲軸每分鐘轉數(shù)曲軸每分鐘轉數(shù)

9、 r/min； Pe 平均有效壓力平均有效壓力 Pa； 沖程系數(shù)，四中程沖程系數(shù)，四中程 = 1/2，二沖程，二沖程 =1； i 氣缸數(shù)；氣缸數(shù)； V s 氣缸工作容積氣缸工作容積 m3 。 60 N e e inVP s 1、柴油機的輸出功率、柴油機的輸出功率 （w） 2、 柴油機輸出矩扭柴油機輸出矩扭Me與與PD之間的關系為：之間的關系為： 式中：式中： Me柴油機的輸出矩扭。柴油機的輸出矩扭。 n N 55. 9M e e （N-m） 3、柴油機運行規(guī)律與參數(shù)之間的關系：、柴油機運行規(guī)律與參數(shù)之間的關系： 1）n變，變， pe 不變。不變。（即每一個工作循環(huán)的（即每一個工作循環(huán)的噴油量噴

10、油量不變）不變） 2）n變，變， pe也變。也變。 3）n不變，不變， pe 變。變。 4、柴油機特性概念：、柴油機特性概念： 柴油機工作參數(shù)（柴油機工作參數(shù)（ Ni， Ne，i，e，gi， ge，Me等）和變量等）和變量Pe、n 之間的函數(shù)關系為稱之間的函數(shù)關系為稱柴油機的特性柴油機的特性。 5、柴油機特性分類：、柴油機特性分類： 柴油機工作參數(shù)（柴油機工作參數(shù)（ Ni， Ne，i，e，gi， ge，Me等）隨轉速等）隨轉速 n和隨平均和隨平均 有效壓力有效壓力Pe而變化的規(guī)律分別叫做柴油機的而變化的規(guī)律分別叫做柴油機的速度特性、負荷特性、調速特性、速度特性、負荷特性、調速特性、 推進特性、

11、萬有特性、減額功率輸出特性、限制特性等。推進特性、萬有特性、減額功率輸出特性、限制特性等。 1） 速度特性速度特性（外特性）外特性） n 變，變， pe不變，由不變，由Ne = f（pe 、n ）知）知 : Ne n ; Me = f ( pe ) = 常數(shù)。常數(shù)。 Ne = Me n/9 . 55 = f ( n ) 即即 Ne 與與 n成直線關系成直線關系,如下圖所示如下圖所示. 實際上有如下因素影響：實際上有如下因素影響： （1）每循環(huán)進氣量與）每循環(huán)進氣量與n 有關；有關； 2）熱態(tài)狀與）熱態(tài)狀與n 有關；有關； （3）指示效率的變化；）指示效率的變化； （ 4）每循環(huán)噴油量也與）每循

12、環(huán)噴油量也與n 有關。有關。 因此因此 pe 是變化是變化的。的。 外特性的定義外特性的定義 在速度特性線中，把柴油機在噴油量（即在速度特性線中，把柴油機在噴油量（即 pe）不變時，在各種轉速）不變時，在各種轉速 n下下 的最大做功能力稱為的最大做功能力稱為柴油機的外特性柴油機的外特性。 1）最大功率特性）最大功率特性 柴油機熱負荷很高，一般作為船用主機的最大功率柴油機熱負荷很高，一般作為船用主機的最大功率 或超額功率，持續(xù)使用時間不應超過（也不小于）或超額功率，持續(xù)使用時間不應超過（也不小于）1小時。小時。線線pe1。 4）最底負荷特性）最底負荷特性 最小噴油量最小噴油量, 以維持以維持 柴

13、油機怠速。線柴油機怠速。線pe6。 5）最高轉速限制線）最高轉速限制線 nmax=1.03nH 6）最底轉速限制線）最底轉速限制線 柴油機最低穩(wěn)定轉速。柴油機最低穩(wěn)定轉速。 nmin。 7）額定轉速）額定轉速nH。 柴油機的工作范圍：柴油機的工作范圍： 在在abcda所所 圍面積中。圍面積中。 nmax nH nmin a b c d MCR 2）額定功率特性）額定功率特性 柴油機熱負荷和機械負荷好，一般作為船用主機的柴油機熱負荷和機械負荷好，一般作為船用主機的 常用功率，可長期持續(xù)使用。常用功率，可長期持續(xù)使用。線線pe2。 3）部分功率特性）部分功率特性 指供油量固定在小于額定功率（如指供

14、油量固定在小于額定功率（如90、75、50等）等） 供油量的各個速度特性。供油量的各個速度特性。 線線 pe3pe5，船舶在實際運行，船舶在實際運行 中常用這類曲線。中常用這類曲線。 2） 調速特性調速特性 在調速器作用下柴油機的功率、轉矩與其轉速的關系叫做柴油在調速器作用下柴油機的功率、轉矩與其轉速的關系叫做柴油 機的調速特性機的調速特性 柴油機帶螺旋槳，必須有全制式調速器。柴油機帶螺旋槳，必須有全制式調速器。 當調速器的彈簧處在不同位置時，有調速特性曲線當調速器的彈簧處在不同位置時，有調速特性曲線1、2、3、4、等。、等。 h1、h2、h3是柴油機在不同供油量時的外特性線。是柴油機在不同供

15、油量時的外特性線。 、為不同工況的推進線。、為不同工況的推進線。 3） 負荷特性負荷特性 在某一固定不變的轉速下，柴油機的性能參數(shù)隨負荷在某一固定不變的轉速下，柴油機的性能參數(shù)隨負荷pe變化的規(guī)律。變化的規(guī)律。 4）推進特性）推進特性 A、定距螺旋槳推進特性、定距螺旋槳推進特性 螺旋槳推進特性反映其推力螺旋槳推進特性反映其推力T、轉矩、轉矩M、（推力系數(shù)、（推力系數(shù)KT和扭矩系數(shù)和扭矩系數(shù)KQ） 以及敞水效率以及敞水效率0隨進速系數(shù)隨進速系數(shù)J（船速，轉速）的變化關系。（船速，轉速）的變化關系。 3 pp p p 2 pQ 2 pT Q T p p p 52 p Q 42 p T p p nC

16、 60 n2 QP nCQ nCT K K 2 J n2M VT Dn Q K Dn T K Dn V J 率：可得螺旋槳需要主機功 可得： pQp 5 QQ 4 TT p p Q T p p nC1047.0C DKC DKC P K K Q T D n V J ； ； 螺旋槳需要主機功率； 螺旋槳敞水效率； 螺旋槳扭矩系數(shù)； 螺旋槳推力系數(shù)； 螺旋槳扭矩； 螺旋槳推力； 水密度； 螺旋槳直徑； 螺旋槳轉速； 螺旋槳進速； 螺旋槳進速系數(shù)； 定螺矩螺旋槳的水動力特性定螺矩螺旋槳的水動力特性 不同不同 J J 時的推進特性時的推進特性 np PpJ1 J3 J2 J1J2J3 np1 3 pp

17、p nCP B、柴油機推進特性、柴油機推進特性 根據(jù)主機的額定功率和額定轉速計算出各種轉速下的功率值，其根據(jù)主機的額定功率和額定轉速計算出各種轉速下的功率值，其 相對百分數(shù)變化值見下表相對百分數(shù)變化值見下表 ）（ %n ）（ %P 63 25 79.5 50 91 75 96.5 85 100 100 103 110 當當 n103nH時，柴油機的功率就已達到額定功率的時，柴油機的功率就已達到額定功率的110。 柴油機作為船舶主機帶螺旋槳并柴油機作為船舶主機帶螺旋槳并按按 P= Kn3 的規(guī)律變化的關系稱的規(guī)律變化的關系稱 為為柴油機的推進特性。柴油機的推進特性。 推進特性的實際意義：推進特性

18、的實際意義： （1）根據(jù)柴油機的工作能力合理地設計、選用螺旋槳；）根據(jù)柴油機的工作能力合理地設計、選用螺旋槳； （2）確定使用中功率與轉速的配合點；）確定使用中功率與轉速的配合點； （3）確定推）確定推(拖拖)船舶在各種工況下的負荷；船舶在各種工況下的負荷； （4）用以確定船舶的經濟航速。）用以確定船舶的經濟航速。 船用柴油機推進特性船用柴油機推進特性 船用船用柴油機特性曲線綜合圖（柴油機特性曲線綜合圖（1） 螺旋槳設螺旋槳設 計點功率計點功率 通常螺旋槳設計點通常螺旋槳設計點 功率外特性功率外特性 部分功率外特性部分功率外特性 船用船用柴油機特性曲線綜合圖（柴油機特性曲線綜合圖（2） 螺旋槳

19、設螺旋槳設 計點功率計點功率 通常螺旋槳設計點 功率外特性 部分功率外特性 5、航速與螺旋槳轉速和功率的轉換關系、航速與螺旋槳轉速和功率的轉換關系 在研究船、機、槳工況配合時，必須將它們三者的特性參數(shù)置于同一在研究船、機、槳工況配合時，必須將它們三者的特性參數(shù)置于同一 坐標里，才坐標里，才便于分析。便于分析。 2 pT m SR nCTVAR 2 m Sp VKn 2 m S 2 1 T R p V C A n）（ 對于一般排水量船舶對于一般排水量船舶 m = 2 Sp VKn 但在前述的分析中，船的阻力特但在前述的分析中，船的阻力特 性是用其隨性是用其隨航速航速的變化關系來表示的，的變化關系

20、來表示的， 螺旋槳及主機的特性則是用其主要技螺旋槳及主機的特性則是用其主要技 術參數(shù)隨術參數(shù)隨轉速轉速的變化關系來表示的。的變化關系來表示的。 因此，必須了解航速與轉速之間的相因此，必須了解航速與轉速之間的相 互關系，建立兩者能夠相互轉換的關互關系，建立兩者能夠相互轉換的關 系式。系式。 船舶在穩(wěn)定工況下正常航行時，船舶在穩(wěn)定工況下正常航行時， 螺旋槳所產生的有效推力和船舶航行螺旋槳所產生的有效推力和船舶航行 阻力是相等的，故有：阻力是相等的，故有： PE PS n1 n1 n2 n2 n3 n3 n1n2n3 船舶航行特性曲線船舶航行特性曲線 V 6-3 船、機、槳的能量轉換與配合性質 一一

21、 、 推進裝置機械能的傳遞過程推進裝置機械能的傳遞過程 BHP、主機輸出有效功率； DHP、螺旋槳收到功率； EHP、螺旋槳發(fā)出功率 二、二、 推進裝置功率轉換計算推進裝置功率轉換計算 （1） 額定功率額定功率Pe（BHP） （2） 螺旋槳收到功率螺旋槳收到功率PD（DHP） 在規(guī)定環(huán)境條件和額定轉速下，主機輸出端輸出的持續(xù)有效功率。在規(guī)定環(huán)境條件和額定轉速下，主機輸出端輸出的持續(xù)有效功率。 BeD PP B 軸系總效率 （3） 螺旋槳發(fā)出功率螺旋槳發(fā)出功率PT（THP） HR0DDDT PPP D推進效率；0 螺旋槳敞水效率；R 相對旋轉效率；H 船身效率。 HR0D （4） 船體有效功率船

22、體有效功率PE（EHP） SSE RVP VS 船體航速； RS 船體阻力。 （5） TE PP 三、三、 機、槳的配合性質機、槳的配合性質 1柴油機的允許使用柴油機的允許使用 范圍（限制特性）范圍（限制特性） 通常由下列限制特性線構成：通常由下列限制特性線構成： 最大負荷限制持性線，最大負荷限制持性線， 23456； 最低負荷限制特性線，最低負荷限制特性線， 17； 最高轉送限制持性線，最高轉送限制持性線， 76； 最低轉速限制特性線，最低轉速限制特性線， 12。 柴油機的工作范圍由以上柴油機的工作范圍由以上 四條限制特性線所限定，實際四條限制特性線所限定，實際 運行中，其工作點一般不超出運

23、行中，其工作點一般不超出 此范圍。此范圍。 注意：并不意味柴油機注意：并不意味柴油機 可在其范圍內任意工作，還可在其范圍內任意工作，還 與螺旋槳推進特性有關。與螺旋槳推進特性有關。 2柴油機工作區(qū)域的劃分柴油機工作區(qū)域的劃分 柴油機帶槳工作特性柴油機帶槳工作特性 1、區(qū)為柴油機帶區(qū)為柴油機帶 槳工作安全區(qū)，可持槳工作安全區(qū)，可持 續(xù)使用續(xù)使用 。 2、區(qū)為柴油機帶區(qū)為柴油機帶 槳短時工作區(qū)，熱負槳短時工作區(qū)，熱負 荷較重。荷較重。 3、區(qū)為柴油機帶區(qū)為柴油機帶 槳超轉速工作區(qū)，一槳超轉速工作區(qū)，一 般在新船試航時短時般在新船試航時短時 使用，以后很少使用。使用，以后很少使用。 3螺旋槳設計負荷

24、點的確定（柴油機功率儲備）螺旋槳設計負荷點的確定（柴油機功率儲備） 有三種儲備方式；有三種儲備方式； （1）柴油機功率儲備；）柴油機功率儲備； （2）柴油機轉速儲備；）柴油機轉速儲備； （3）船體阻力儲備。）船體阻力儲備。 柴油機功率儲備概念柴油機功率儲備概念 F點、功率儲備點、功率儲備 設計負荷點。設計負荷點。 C點、轉速儲備點、轉速儲備 設計負荷點。設計負荷點。 也可使用也可使用D或或B 點。點。 若使用若使用D點那點那 么螺旋槳推進特性么螺旋槳推進特性 曲線可能會與功率曲線可能會與功率 儲備螺旋槳推進特儲備螺旋槳推進特 性曲線重合。性曲線重合。 P額定功率；額定功率； n額定轉速。額定轉

25、速。 3螺旋槳設計負荷點的確定（柴油機功率儲備）螺旋槳設計負荷點的確定（柴油機功率儲備） 4螺旋槳剩余功率概念及范圍螺旋槳剩余功率概念及范圍 1 1）、剩余功）、剩余功率的概念率的概念 柴油機在以某一柴油機在以某一轉速帶螺旋槳工作時，除發(fā)出帶螺旋槳所需要的功率之轉速帶螺旋槳工作時，除發(fā)出帶螺旋槳所需要的功率之 外，潛在的尚能發(fā)出的功率外，潛在的尚能發(fā)出的功率稱稱為為剩余剩余功率。（簡功率。（簡稱余稱余功）功） 2 2）、剩余功）、剩余功率的表達率的表達式式 （1 1） 轉速為轉速為n時的時的余功余功 N = NN = Ne e- N- Np p= N= NeH eH(n/nH)- N (n/n

26、H)- NeH eH(n/n (n/nH H) )3 3 （2 2） 最大余功的最大余功的表達表達式及此時的式及此時的轉速轉速 令：令： N = NN = NeH eH(n/n (n/nH H)- N)- NeH eH(n/n (n/nH H) )3 3 = 0 = 0 （對轉速（對轉速n n求導）求導） 得到得到 ： N NeH eH - 3N - 3NeH eH(n/n (n/nH H) )2 2 = 0 3(n/n = 0 3(n/nH H) )2 2 = 1 = 1 n/n n/nH H = =1/31/3 n = n = 0.5770.577n nH H （最大余功時的（最大余功時的

27、轉速）轉速） N Nmax max = N = NeH eH( (0.577 0.577n nH H/n/nH H)- N)- NeH eH = N = NeH eH(0.577-0.192) (0.577-0.192) = = 0.385 0.385 N NeH eH （最大余功（最大余功） 剩余功率圖剩余功率圖 一一 、單機單槳配合（、單機單槳配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 “機配槳機配槳”船體阻力不變。船體阻力不變。 此時機槳配合在此時機槳配合在B點點。 當要加速時，只要加當要加速時，只要加 大柴油機的油門，增加柴大柴油機的油門，增加柴 油機的轉速，

28、即可實現(xiàn)。油機的轉速，即可實現(xiàn)。 此時的工作點由此時的工作點由B變?yōu)樽優(yōu)锳。 當要減速時，只要減當要減速時，只要減 小柴油機的油門，減低柴小柴油機的油門，減低柴 油機的轉速，即可實現(xiàn)。油機的轉速，即可實現(xiàn)。 此時的工作點由此時的工作點由B變?yōu)樽優(yōu)镃。 一一 、單機單槳配合（、單機單槳配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 “槳配槳配機機”船體阻力變化船體阻力變化 此時機槳配合在此時機槳配合在B點點。 （1）當船舶阻力增加，船速減慢，螺旋槳特性線將變陡，）當船舶阻力增加，船速減慢，螺旋槳特性線將變陡，線線。機、槳配。機、槳配 合點由合點由 B 變?yōu)樽優(yōu)?C，主機的功

29、率和轉速同時下降。即，所謂，主機的功率和轉速同時下降。即，所謂重槳重槳。 在調速器的作用下，在調速器的作用下， 油門將加油門將加 大，主機由部分負荷大，主機由部分負荷線線 2 轉為轉為線線 1 工作，最后在工作，最后在 C 點 點配合。此時的配合。此時的 工作點為功率提高了，工作點為功率提高了， 轉速仍為額轉速仍為額 定轉速。定轉速。 （2）當船舶阻力減小，船速變快，）當船舶阻力減小，船速變快， 螺旋槳特性線將變平緩，螺旋槳特性線將變平緩，線線。機、槳。機、槳 配合點由配合點由 B 變?yōu)樽優(yōu)?A，主機的功率和轉，主機的功率和轉 速同時增加。即，所謂速同時增加。即，所謂輕槳輕槳。 在調速器的作用

30、下，在調速器的作用下， 油門將減小，油門將減小， 主機由部分負荷主機由部分負荷線線 2 轉為轉為線線 3工作，工作， 最后在最后在 A 點 點配合。此時的工作點為配合。此時的工作點為 功率降低了，功率降低了， 轉速仍為額定轉速。轉速仍為額定轉速。 二二 、多機單槳配合（、多機單槳配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 A 點點是兩臺主機聯(lián)合工作時是兩臺主機聯(lián)合工作時 與槳相配合的標定工作點。與槳相配合的標定工作點。 B 點點為一臺機在為一臺機在額定負荷額定負荷時與時與 螺旋槳推進曲線的配合點，此時主螺旋槳推進曲線的配合點，此時主 機轉速是機轉速是nB，小于額定轉速

31、。小于額定轉速。 當船舶在推進當船舶在推進曲線曲線的的 A B 線段線段內工作時，必須兩臺機并聯(lián)內工作時，必須兩臺機并聯(lián) 運行。運行。 當轉速（船速）降低至當轉速（船速）降低至 B 點點 以下時，既可開其中一臺機工作，以下時，既可開其中一臺機工作， 以以減少剩余功率減少剩余功率，提高效率。，提高效率。 二二 、多機單槳配合（、多機單槳配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 A點點為四臺主機聯(lián)合工作時為四臺主機聯(lián)合工作時 與螺旋槳推進曲線在標定工況時與螺旋槳推進曲線在標定工況時 的配合點，的配合點，B、C、D點點分別為開分別為開 3 臺、臺、2 臺和臺和1臺主機臺主

32、機工作時的組工作時的組 合外特性與推進曲線的交點。合外特性與推進曲線的交點。 隨著轉速的降低，螺旋槳所隨著轉速的降低，螺旋槳所 吸收的功率將更為減少，當轉速吸收的功率將更為減少，當轉速 降至降至50n（D點）點）時，時， 螺旋槳螺旋槳 只吸收了只吸收了10P左右。左右。 故在這種故在這種 轉速條件下，只開一臺主機時其轉速條件下，只開一臺主機時其 負荷利用率就較高，耗油率也相負荷利用率就較高，耗油率也相 應較低。應較低。 三三 、多機多槳配合（、多機多槳配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 曲線曲線為單槳工作推進特性；為單槳工作推進特性； 曲線曲線為兩槳同時工作時

33、的單槳推進特性；為兩槳同時工作時的單槳推進特性； P1為一臺主機的標定外部特性線；為一臺主機的標定外部特性線； Ph為一臺主機的部分持性線；為一臺主機的部分持性線； MCR為標定工作點。為標定工作點。 （1）在）在曲線曲線上上B點點以下的轉速范圍，既以下的轉速范圍，既 可以可以單槳工作單槳工作也可以用也可以用雙槳同時工作雙槳同時工作。 單槳工作時推進單槳工作時推進曲線曲線與主機外特性線與主機外特性線 P1將在將在B點點相交，主機功率相交，主機功率PB與轉速與轉速nB均遠小均遠小 于標定值。于標定值。 雙槳工作時如果在轉速雙槳工作時如果在轉速nB條件下按推進條件下按推進 曲線曲線運行，則推進運行

34、，則推進曲線曲線與主機部分外特性線與主機部分外特性線 Ph將在將在B點點相交，分攤在每個槳上的功率相交，分攤在每個槳上的功率PB約約 為為1/2PB。在這種情況，逐漸增加發(fā)動機的負荷，。在這種情況，逐漸增加發(fā)動機的負荷， 航速就相應增加，直到額定負荷航速就相應增加，直到額定負荷A點。點。 nd為發(fā)動機的最低穩(wěn)定轉速，如果只開一為發(fā)動機的最低穩(wěn)定轉速，如果只開一 臺發(fā)動機，那就只能在轉速臺發(fā)動機，那就只能在轉速nd至至nB范圍內工作，范圍內工作， 而同時開兩臺發(fā)動機就可在而同時開兩臺發(fā)動機就可在nd至至neB的全部轉速的全部轉速 的范圍里工作。的范圍里工作。 雙機雙槳配合雙機雙槳配合 三三 、多

35、機多槳配合（、多機多槳配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 三機三槳配合三機三槳配合 1D、2D、3D曲線曲線為一臺、為一臺、 兩臺、三臺機合成的等兩臺、三臺機合成的等 扭矩線。扭矩線。 A曲線曲線為全船使用一只為全船使用一只 槳單獨工作時的螺旋槳推進槳單獨工作時的螺旋槳推進 特性線；特性線； B曲線曲線為全船使用雙槳為全船使用雙槳 工作時的每一只槳的推進特工作時的每一只槳的推進特 性線；性線； C曲線曲線為三槳共同工作下，為三槳共同工作下， 每一只槳的推進特性線。每一只槳的推進特性線。 A曲線曲線是船體總阻力加是船體總阻力加 上兩只拖槳阻力的合成推進上兩只拖槳

36、阻力的合成推進 特性線；特性線； B曲線曲線是是1/2船體總阻力船體總阻力 加上一只槳的加上一只槳的1/2拖阻力的合拖阻力的合 成推進特性線；成推進特性線； 四四 、單機單槳特殊傳動配合（、單機單槳特殊傳動配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 雙速齒輪箱的特性與配合雙速齒輪箱的特性與配合 曲線曲線為滿載推進特性線；為滿載推進特性線； 曲線曲線為空載推進特性線；為空載推進特性線； 線線1和和線線2為等轉速持性線；為等轉速持性線； A為設計工況點。為設計工況點。 空載時空載時曲線曲線與主機的等轉與主機的等轉 速速線線2交于交于B點點。盡管在平衡點。盡管在平衡點B 處

37、的航速已提高至處的航速已提高至VB，但因受主，但因受主 機極限轉速的限制，轉速不可能機極限轉速的限制，轉速不可能 再增加，而這時所消耗的扭矩反再增加，而這時所消耗的扭矩反 而減小了，故有潛在功率而減小了，故有潛在功率A未能未能 發(fā)揮出來，這時如將雙速齒輪箱發(fā)揮出來，這時如將雙速齒輪箱 換至快速檔，將槳的轉速提高到換至快速檔，將槳的轉速提高到 np2 ， 就可將就可將A發(fā)揮出來，并可發(fā)揮出來，并可 使船速由使船速由 VA 提高到提高到 VC，從而得，從而得 到到定經濟效益。定經濟效益。 五五 、單機雙槳特殊配合（、單機雙槳特殊配合（功率轉速（航速）坐標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合

38、線線 1為主機額定功率外特性；為主機額定功率外特性； 線線 2 為主機部分外特性；為主機部分外特性； 線線為單槳推進特性曲線；為單槳推進特性曲線； 線線為雙槳組合的推進特性曲線；為雙槳組合的推進特性曲線； A 點點為雙槳工作時設計工況下的配合點；為雙槳工作時設計工況下的配合點； B 點點為在額定工況下兩槳同時工作時單槳為在額定工況下兩槳同時工作時單槳 的推進曲線與主機部分特性線的配合點。的推進曲線與主機部分特性線的配合點。 單槳工作時只能與主機的部分特性線單槳工作時只能與主機的部分特性線 2 匹配。匹配。 由于在單槳航行時船的航速降低，進速由于在單槳航行時船的航速降低，進速 系數(shù)系數(shù) J 減小

39、，加之還要捎耗一部分減小，加之還要捎耗一部分拖槳拖槳功率功率 和因單槳工作時所產生的偏舵阻力，故其實和因單槳工作時所產生的偏舵阻力，故其實 際推進曲線將變陡為際推進曲線將變陡為曲線曲線 1 ，它與部分特性，它與部分特性 線線 2 配合于配合于 C 點點。 C 點點的轉速的轉速nC將小于將小于nH。 另外，一只槳工作時，主機的負荷也偏另外，一只槳工作時，主機的負荷也偏 離額定負荷較遠，耗油率較高，故非必要情離額定負荷較遠，耗油率較高，故非必要情 況，一般航行時均不如此操縱。況，一般航行時均不如此操縱。 六六 、單機經液力偶合器帶槳的特性與配合、單機經液力偶合器帶槳的特性與配合（功率轉速（航速）坐

40、標系） 6-4 典型推進裝置的穩(wěn)態(tài)特性與配合 曲線曲線15表示耦合器特性線；表示耦合器特性線； 曲線曲線a、b、c、d是各種不同是各種不同J下的推進特性曲線；下的推進特性曲線； R、S、T則分別表示持續(xù)功率、超額功率和部分特性所對應的等轉矩線；則分別表示持續(xù)功率、超額功率和部分特性所對應的等轉矩線； A為在標定工況下的配合點。為在標定工況下的配合點。 當螺旋槳負荷增加時，轉當螺旋槳負荷增加時，轉 速會降低，推進曲線變陡（速會降低，推進曲線變陡（曲曲 線線c）。）。 主機油門會加大主機油門會加大 并并 使使 1、S、c在在C點點相交，相交， 柴油柴油 機超負荷運行。如果事先已將機超負荷運行。如果

41、事先已將 油泵齒條限位，則主機的扭矩油泵齒條限位，則主機的扭矩 就被限制在就被限制在 R線線上，三者就會上，三者就會 在在D點點相交。相交。 當螺旋槳負荷減小時，轉當螺旋槳負荷減小時，轉 速會升高，速會升高， 推進推進 曲線曲線 變平緩變平緩 （曲線曲線b），），曲線曲線 1、b、T 交交 于于 B點點，這是因為主機輸出負，這是因為主機輸出負 荷未變，使荷未變，使轉速分數(shù)轉速分數(shù)相應提高。相應提高。 六六 、單機經液力偶合器帶槳的特性與配合、單機經液力偶合器帶槳的特性與配合（功率轉速（航速）坐標系） 在平衡在平衡點點A處減小主機油門，處減小主機油門， 使主機轉矩線為使主機轉矩線為T時，主時，主

42、 機轉速機轉速n1也隨之下降，也隨之下降，a、T、 2 交于交于H點點，這時螺旋槳所吸，這時螺旋槳所吸 收的功率和轉速也都下降了。收的功率和轉速也都下降了。 曲線曲線 d 表示在系泊狀表示在系泊狀 態(tài)態(tài) （ 即航速等于零即航速等于零 ）時槳的推）時槳的推 進曲線，這時進曲線，這時R、d 二線將在二線將在 F點點相交，主機轉速變?yōu)橄嘟唬鳈C轉速變?yōu)?0.64nH。 當螺旋槳負荷進一當螺旋槳負荷進一 步增加，步增加， 直到螺旋槳被直到螺旋槳被 卡住卡住 不能轉動時。由于液力偶合器不能轉動時。由于液力偶合器 所具有的性能，發(fā)動機仍能轉動，所具有的性能，發(fā)動機仍能轉動， 但其轉速降為但其轉速降為0.3

43、6nH（如（如 曲線曲線 5 所示），并且能使螺旋所示），并且能使螺旋 槳保持在標定轉矩工作。這個槳保持在標定轉矩工作。這個 特性對破冰船和挖泥船是很有特性對破冰船和挖泥船是很有 好處的。好處的。 6-5 船、機、槳在變工況時的配合 1、非設計、非設計工況工況配合特性分析與討論配合特性分析與討論 1）螺旋槳沿著重載）螺旋槳沿著重載工況推進工況推進特性線特性線3B曲線曲線工作時，工作時，受受主機額定轉矩的限主機額定轉矩的限 制，只能沿著額定制，只能沿著額定負荷負荷特性線特性線2BA曲線工作，曲線工作，機、機、槳配合槳配合工作點為工作點為B B。 （1 1）螺旋槳離開）螺旋槳離開設計條件，效率降低

44、。設計條件，效率降低。 （2）主機轉速被迫下降，雖然發(fā)出額定轉矩，但功率未達到額定值，效率）主機轉速被迫下降，雖然發(fā)出額定轉矩，但功率未達到額定值，效率 降低（降低（ge上升）。上升）。 （3） 船船速降低。速降低。 （4）結果是）結果是推進裝置推進裝置 的功的功率不能全部利用，經率不能全部利用，經 濟性降低，航速減慢。濟性降低，航速減慢。 2）螺旋槳沿著輕載）螺旋槳沿著輕載工況工況 推進推進特性線特性線4C曲線曲線工作時，工作時，受受 主機額定轉速的限制，主機額定轉速的限制， 機、機、槳槳 配合配合工作點工作點只能平衡于只能平衡于C點點。 （1 1）螺旋槳離開）螺旋槳離開設計條件，設計條件，

45、 效率降低。效率降低。 （2）主機）主機受受額定轉速的限制，額定轉速的限制， 只能按部分負荷特性線只能按部分負荷特性線5C曲線工曲線工 作，雖然轉速達到額定值，但發(fā)作，雖然轉速達到額定值，但發(fā) 不出額定功率。不出額定功率。 6-5 船、機、槳在變工況時的配合 （3）航速稍有升高，因為）航速稍有升高，因為J2J0 ,并且并且ncnH。 （4）結果是機、）結果是機、槳性能下槳性能下降，主機降，主機的功的功率未能全部被利用，率未能全部被利用，推進裝置的推進裝置的經經 濟性降低，航速稍有升高。濟性降低，航速稍有升高。 3）在非設計）在非設計工況下，工況下，主機額定功率未能全部被利用的原因是：當輕載主機

46、額定功率未能全部被利用的原因是：當輕載工工 況時，受況時，受主機額定轉速的限制，轉矩未達到額定值；當重載主機額定轉速的限制，轉矩未達到額定值；當重載工況時，受工況時，受主機額主機額 定轉矩的限制，主機轉速未達到額定值。定轉矩的限制，主機轉速未達到額定值。 4）結論）結論 （1 1）單機、單槳傳動推）單機、單槳傳動推 進裝置只有一個最佳配合工作進裝置只有一個最佳配合工作 點，（設計工作點點，（設計工作點 A A）。）。 （2 2）在非設計工作點工作）在非設計工作點工作 時，時， 推進裝置功率不能全部推進裝置功率不能全部 利用，綜合效率下降，利用，綜合效率下降， 經濟經濟 性變壞。性變壞。 （3

47、3）因此，）因此， 這種推進裝這種推進裝 置對工況和載荷多變的置對工況和載荷多變的 船舶船舶 不太適應，不太適應， 而對工況穩(wěn)定的而對工況穩(wěn)定的 （如海洋和沿海運輸）船舶，（如海洋和沿海運輸）船舶， 則能發(fā)揮其優(yōu)越性。則能發(fā)揮其優(yōu)越性。 一一 、系泊工況、系泊工況（功率轉速（航速）坐標系） 6-5 船、機、槳在變工況時的配合 機、槳在船舶系岸機、槳在船舶系岸(不運動不運動)的情況下運轉的工況，稱為系泊工況。的情況下運轉的工況，稱為系泊工況。 此時此時V0、J0。在船舶起航的初期，即螺旋槳已開始轉動，但船還沒有移。在船舶起航的初期，即螺旋槳已開始轉動，但船還沒有移 動時的工況，也與系泊工況相似。

48、動時的工況，也與系泊工況相似。 曲線曲線為螺旋槳設計狀態(tài)的推為螺旋槳設計狀態(tài)的推 進持性曲線；進持性曲線； 曲線曲線是系泊時槳的推進特性是系泊時槳的推進特性 曲線；曲線； 線線OA為主機標定外特性線；為主機標定外特性線； A為標定設計工況的機、槳配為標定設計工況的機、槳配 合點；合點； B為系泊工況的配合點。為系泊工況的配合點。 可見，在系泊工況時，配合點可見，在系泊工況時，配合點 B處的功率處的功率PB比標定值比標定值Peb小很多，小很多， 其轉速也比標定值低，通常其轉速也比標定值低，通常 nB（0.800.85）neb，并且發(fā)生，并且發(fā)生 在在OA左側的短時工作區(qū)域，故在左側的短時工作區(qū)域

49、，故在做做 系泊試驗時，不能把主機轉速開到系泊試驗時，不能把主機轉速開到 標定值。標定值。 二、過渡工況二、過渡工況（功率轉速（航速）坐標系） 6-5 船、機、槳在變工況時的配合 1起航與加速工況起航與加速工況 船在起航之初，猶如系泊工況，槳的推進曲線較陡，油門不宜開得過大。船在起航之初，猶如系泊工況，槳的推進曲線較陡，油門不宜開得過大。 曲線曲線為螺旋槳在某一等速航行工況時的推進特性曲線，欲使船舶加速，就為螺旋槳在某一等速航行工況時的推進特性曲線，欲使船舶加速，就 必須開大主機油門。假定以主機外持件必須開大主機油門。假定以主機外持件曲線曲線1的的a點點為起始點、當主機供油量增加為起始點、當主

50、機供油量增加 后，主機的外特性線就從后，主機的外特性線就從1變?yōu)樽優(yōu)?，主機與槳的轉速，主機與槳的轉速n也相應增高，而在此瞬間，也相應增高，而在此瞬間， 船速卻因其慣性作用尚未增加，推進曲線變船速卻因其慣性作用尚未增加，推進曲線變 陡成陡成線線，配合點由，配合點由a沿沿線線變?yōu)樽優(yōu)閍。在。在a 點時主機功率供大干求，導致工作點沿點時主機功率供大干求，導致工作點沿線線2 到達到達b點點才穩(wěn)定下來，這樣槳的推力增加、才穩(wěn)定下來，這樣槳的推力增加、 船速提高。船速提高。 可見，加速過程中柴油機工作點的變可見，加速過程中柴油機工作點的變 化不是沿化不是沿線線上的上的ab變化，而是沿變化，而是沿a ab

51、6變化。變化。 如果把如果把a到到b的加速過程分為許多小段進的加速過程分為許多小段進 行，即把原先一次增加的噴油量分為多個分行，即把原先一次增加的噴油量分為多個分 量進行，則每小段就成為一個小加速過程。量進行，則每小段就成為一個小加速過程。 階段分得愈細，加速過程的工作點的變化路階段分得愈細，加速過程的工作點的變化路 線就越接近于線就越接近于ab線。線。 二、過渡工況二、過渡工況（功率轉速（航速）坐標系） 6-5 船、機、槳在變工況時的配合 2減速工況減速工況 與加速比較，減速情況則反與加速比較，減速情況則反 過來，當主機減油后，主機的外過來，當主機減油后，主機的外 特性線就會從特性線就會從

52、2 變?yōu)樽優(yōu)?1 ，這時轉，這時轉 速速 n 就下降，而船速就下降，而船速V卻暫時末卻暫時末 變，故變，故 J 值增大，在值增大，在 b 點減速時點減速時 的推進的推進曲線曲線將低于將低于線線，配合，配合 點也將從點也將從 b 轉向轉向 b ，因求大于供，因求大于供， 再沿曲線再沿曲線 1 回到回到 a 點。點。 曲線曲線為螺旋槳在某一等速航行工況時的推進特性曲線；為螺旋槳在某一等速航行工況時的推進特性曲線； 曲線曲線為減速后的螺旋槳推進特性曲線；為減速后的螺旋槳推進特性曲線； 曲線曲線1、2 為主機的外特性線；為主機的外特性線； B點點 為船機槳配合點。為船機槳配合點。 三、三、 起航和加速

53、時螺旋槳的轉速、轉矩和航速隨時間變化的情況起航和加速時螺旋槳的轉速、轉矩和航速隨時間變化的情況 實踐證明：迅速起航和急劇加速，將導致發(fā)動機的機械負荷和熱負荷過重實踐證明：迅速起航和急劇加速，將導致發(fā)動機的機械負荷和熱負荷過重 過高。除緊急情況外，不宜采用這種做法，特別當柴油機的溫度還很低，尚未過高。除緊急情況外，不宜采用這種做法，特別當柴油機的溫度還很低，尚未 達到正常運轉溫度時，更不宜采用。起航時，慢慢提高螺旋槳的轉速，使航速達到正常運轉溫度時，更不宜采用。起航時，慢慢提高螺旋槳的轉速，使航速 較緩和地提高，對柴油機的磨損和負荷都有利，虛線所爾即為這種操作情況。較緩和地提高，對柴油機的磨損和

54、負荷都有利，虛線所爾即為這種操作情況。 6-5 船、機、槳在變工況時的配合 述引：述引： 在分析在分析定矩槳定矩槳推進裝置的工況配合特性后可知：推進裝置的工況配合特性后可知： 1 1）當船舶在的穩(wěn)定設計滿載工況下航行時，主機能發(fā)出全部）當船舶在的穩(wěn)定設計滿載工況下航行時，主機能發(fā)出全部 功率功率額定扭矩額定扭矩( (M MeH eH ) )和額定轉速（ 和額定轉速（n nH H），船舶則達到額定（），船舶則達到額定（設計設計） 航速航速； 2 2）當船舶轉入輕載工況下航行時，主機不能發(fā)出額定扭矩）當船舶轉入輕載工況下航行時，主機不能發(fā)出額定扭矩 ( (M MeH eH ) )是受額定轉速（ 是

55、受額定轉速（n nH H）的限制，）的限制， 因此因此發(fā)不出額定功率。發(fā)不出額定功率。 3 3）當船舶轉入重載工況下航行時，主機受額定扭矩）當船舶轉入重載工況下航行時，主機受額定扭矩( (M MeH eH ) )的限 的限 制，達不到額定轉速（制，達不到額定轉速（n nH H），也發(fā)不出額定功率。），也發(fā)不出額定功率。 66 66 可調槳推進裝置工況配合特性可調槳推進裝置工況配合特性 定矩槳推進裝置在船舶偏離設計工況時，不能發(fā)揮主機的全部功定矩槳推進裝置在船舶偏離設計工況時，不能發(fā)揮主機的全部功 率。其原因從螺旋槳原理來分析則是工況變化時，螺旋槳的水流有效率。其原因從螺旋槳原理來分析則是工況變

56、化時，螺旋槳的水流有效 沖角沖角k k發(fā)生了變化，使螺旋槳上的水動力扭矩發(fā)生了變化，使螺旋槳上的水動力扭矩M M與柴油機的額定扭矩與柴油機的額定扭矩 ( (M MeH eH ) )不平衡。如果能通過調整螺矩大小，保證 不平衡。如果能通過調整螺矩大小，保證k k大小不變，則可保證大小不變，則可保證 M=MM=MeH eH ，于是就出現(xiàn)了可調螺矩螺旋槳，較好地解決了上述問題。 ，于是就出現(xiàn)了可調螺矩螺旋槳，較好地解決了上述問題。 在相同的進速系數(shù)在相同的進速系數(shù)J下，調距槳的轉矩和推力不僅隨轉速而變，同時也下，調距槳的轉矩和推力不僅隨轉速而變，同時也 隨著螺距比的改變而變化。隨著螺距比的改變而變化

57、。 由此可見，由此可見， 在阻力因素不變的情況下，螺距越在阻力因素不變的情況下，螺距越 大，大， 扭矩也越大。扭矩也越大。 因而可以因而可以通過調整螺距比來控制螺旋槳轉速、轉矩和推通過調整螺距比來控制螺旋槳轉速、轉矩和推 力之間的關系，力之間的關系，以適應各種船舶工況變化的需要。以適應各種船舶工況變化的需要。 調距槳的推力合扭矩特性圖調距槳的推力合扭矩特性圖 n1 p1 66 66 可調槳推進裝置工況配合特性可調槳推進裝置工況配合特性 52 Q Q Dn K 42 T T Dn K 1、調距槳敞水特性、調距槳敞水特性 因此，它的工作曲因此，它的工作曲 線為線簇。這樣，在相線為線簇。這樣，在相

58、同的進速系數(shù)同的進速系數(shù) J 下，有下，有 無數(shù)個推力系數(shù)無數(shù)個推力系數(shù) KT 和和 扭矩系數(shù)扭矩系數(shù) KQ 與之對應。與之對應。 調距槳是通過轉動調距槳是通過轉動 槳葉來改變螺距，從而槳葉來改變螺距，從而 改變其推進特性。調距改變其推進特性。調距 槳在原理上可視為一系槳在原理上可視為一系 列同一直徑的具有不同列同一直徑的具有不同 螺矩比的定螺距螺旋槳螺矩比的定螺距螺旋槳 的組合。的組合。 特性曲線特性曲線 52 42 DnKM DnKP T P = f (n , KT) ， 又又 KT= f (H/D) ， M = f (n , KQ) ， 又又 KQ= f (H/D) ， P = f (n

59、 , H/D) ， 同理：同理： M = f (n , H/D)。 故可調槳的推力和扭矩不僅隨轉速而變，同時也隨著螺矩比的改變故可調槳的推力和扭矩不僅隨轉速而變，同時也隨著螺矩比的改變 而變化。其函數(shù)關系如下：而變化。其函數(shù)關系如下： 即當即當 J=常數(shù)常數(shù)時，根據(jù)螺旋槳水動力特性方程式和水動力特性曲線時，根據(jù)螺旋槳水動力特性方程式和水動力特性曲線 圖，可知：圖，可知： 可調可調槳所有的工作特性都是基于其螺矩比槳所有的工作特性都是基于其螺矩比(H/D)可變的原因?？勺兊脑颉?66 66 可調槳推進裝置工況配合特性可調槳推進裝置工況配合特性 由于：由于： 53 Q 5352 Q 55. 9 D

60、nC N K n N M DnC N Dn M K e e p e p 所以，當所以，當 n n 及及 D D 給定，給定，K KQ Q= =常數(shù)常數(shù) 時，即代表時，即代表 N Ne e 一定。 一定。 又因為又因為 J=Vp/nDJ=Vp/nD，所以，所以 J J 即能代表即能代表 VpVp, , 因此這一曲線（直因此這一曲線（直 線）表明了在任何航速（工況）下均可充分利用主機的全部功線）表明了在任何航速（工況）下均可充分利用主機的全部功 率。并可概括如下：率。并可概括如下： n = n = 常數(shù)，常數(shù)，N Ne e = = 常數(shù)，可得一常數(shù)常數(shù)，可得一常數(shù) K KQ Q， 而而 Vs (V