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船舶推进器

/ship propulsion appliances/
条目作者陈达权

陈达权

最后更新 2022-03-26
浏览 192
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把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。

英文名称
ship propulsion appliances
所属学科
交通运输工程 水路运输

按作用方式可分为主动式和反应式两类。靠人力或风力驱船前进的纤、帆(见帆船)等为主动式,桨、橹、明轮、喷水推进器、螺旋桨等为反应式。现代运输船舶大多采用反应式推进器(见图),应用最广的是螺旋桨

船舶推进器示意图船舶推进器示意图

蹼轮局部浸没于水中的推进器。其水平轴沿船宽方向装置于船体水线之上,轮的周缘装若干蹼板。蹼板分定蹼和动蹼两种。定蹼式蹼板沿径向固接于轮辐上,蹼板在入水和出水时击水消耗能量大,效率低。动蹼式蹼板可调节入水和出水角度,效率较高。明轮因机构笨重,占用空间大,风浪中不易操纵,容易损坏,已为螺旋桨所取代。

一种水力反作用式推进器。用装于船内的水泵自船底吸水,经喷管向后喷射受到水的反作用力而产生推力。其机械部分装于船内,得到良好保护。喷管方向可变,便于船舶操纵。但喷管因直径受限制,管路及水泵效率不高,所以整个系统效率较低,又因水泵及喷管中有水增加了船舶重量,所以很少使用。

将主推进动力传动装置安装在船体外的吊舱内,并直接驱动吊舱外的螺旋桨。其核心是将主推进动力传动装置与螺旋桨直接组合为一体,并安装在船外向船提供推进动力。吊舱式推进有如下优点:①由于推进装置与原动机装置不需要刚性连接,使总体和推进动力系统设计更加灵活。②推进装置吊舱能360°全方位旋转,具有舵效应好,便于实现舵桨合一。③推进装置安装于船体外,可节省机舱的有效使用空间。④具有良好的倒车性能和操纵性能。⑤推进电机布置于船外水下,振动及噪声均有改善,而且螺旋桨对船体感应激励非常低。⑥船体附件阻力小,螺旋桨所处的伴流区位置好,给定航速条件下可减少推进功率。但吊舱式推进也存在如下不足:①密封性存在隐患,螺旋桨附近的轴承产生的热量如果不及时被带走,则密封容易破坏,而导致海水进入吊舱内。②能量的两次转换损失了部分经济性,根据试验结果,效率大约减少了8%。③增加了船舶建造投入,为了保证在最大用电量的时候,柴油机发电量能够满足需求,就需要装备更多的原动力设备。④发生故障需要大修时比较困难,一般需要船舶进坞处理。⑤由于电动机的转矩受限制,大功率时需要较高的转速,导致不能实现最优螺旋桨效率。

这3种装置已分别在船舶吨位从400~70 000吨的不同类型民用船舶和军用辅助船舶中得到比较广泛的应用。

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