螺旋桨校核

用于海上高速船的推进器包括水螺旋桨、空气螺旋桨、喷水推进器或其他等效的推进装置，在设计时都必须依据规范进行强度校核。

1）水螺旋桨

（1）螺旋桨及其附件的固定螺钉、螺母等均应具备可靠的防止松动和防止腐蚀的有效措施。

（2）为改善螺旋桨激励给予船体的影响，应考虑螺旋桨与船壳板间必要的最小间隙。

（3）螺旋桨桨叶厚度t1（定距桨为0．25R和0．6R剖面处，调距桨为0．35R和0．6R剖面处）应不小于按下式计算所得的值：

式中，K为材料系数，X为转速系数，Y为功率系数，按下式计算：

其中，

式（416）～式（418）中，D为螺旋桨直径（m）；P为计算剖面处的螺距（m）；P0．7为0．7R剖面处的螺距（m）；R为螺旋桨半径（m）；Ne1为主机的最大持续功率（k W）；Z1为桨叶叶数；b为计算剖面处的桨叶宽度（m）；ne1为主机最大持续功率时螺旋桨的转速（r／min）；K1、K2、K3、K4为系数，查表4- 14可得具体值；K为材料系数，查表4-15可得具体数值，表以外材料的K值可参照决定，且应取得CCS同意；X为转速系数，按下式计算：

其中，

式（419）～式（420）中：D，P，ne1，Z，b同前文；ε为桨叶后倾角（°）；G为桨叶材料密度（g／cm3）；Ad为螺旋桨圆盘面积比；K5，K6，K7，K8为系数，可查表4-14。

表4-14 系数参照

注：r表示从螺旋桨中心延伸的距离（m）。

表4-15 材料属性

（4）对于随边尾翅的机翼型剖面，机翼型剖面面积A1值应按公式（418）算得的值的基础上增加随边尾翅的机翼型剖面面积ΔA1值。ΔA1值取30％A1或者按该尾翅剖面的实际剖面数犠计算：

式中，t2为计算剖面的桨叶厚度（mm）；b为计算剖面处桨叶宽度（mm）；犠为计算剖面的实际剖面模数（mm3）。

（5）若根据可靠的伴流测量数据及详尽的疲劳分析方法设计螺旋桨，所得的桨叶厚度小于公式（416）所得的t1，则应将详细的桨叶应力计算书提交CCS审查。

（6）根据螺旋桨的使用情况，CCS可以要求提供详细的伴流数据或增大叶片厚度。

（7）对于nel超过1000r／min、轴系与基线的夹角超过5°的螺旋桨，为避免在桨叶根部产生空蚀现象，应在每个桨叶的根部开减压孔。通过螺旋桨模型试验证实桨叶根部没有空泡产生，则可不开减压孔，但应向CCS提交模型试验报告；如桨叶根部开有减压孔，则决定根部剖面的桨叶厚度时应计及开孔的剖面损失。

（8）螺旋桨制造材料应经CCS认可。

2）调距桨还应符合的规定

（1）调距桨的液压传动系统必须装有独立的备用泵，其容量应不小于单机正常运转时所需的容量。

（2）螺旋桨的液压传动系统、操纵系统等，应能确保桨的正常工作。

（3）任意工况下，调距桨应能稳定工作；0°螺距角时，其波动值不超过±0．5°。

（4）额定转速下操纵可调桨，从正（或负）全负荷螺距角的1／3到负（或正）全负荷螺距角1／3所需时间不超过15s。

（5）调距桨的叶片与桨毂间应有良好的防水、防沙渗入以及防润滑油脂泄漏的密封装置。

3）喷水推进器

（1）喷水推进器应能承受所有运转工况下的负荷。

（2）喷水推进器泵轴的直径应符合4．2．2节的有关规定。

（3）喷水推进器的安装包括轴系对中，都应使推进系统在所有运转工况下可以安全工作。

（4）喷水推进器的泵壳体应进行1．5倍设计压力的液压试验。

（5）喷水推进器若采用油润滑轴承，则应设有可靠的轴密封装置以及防止海水进入水泵的油润滑部件。

（6）喷水推进器的方向控制装置应能在驾驶室内进行操纵。

（7）应在驾驶室设置可以显示喷水泵转速和喷水推进器倒车斗位置的指示装置［3］。

[1]kgf·s2／m4是密度单位，1kgf·s2／m4＝9．80665kg／m3。