螺旋桨图谱设计

表9-1 四叶模型螺旋桨要素表

直 径(m) 毂径比 盘面比 最大叶宽比 平均叶宽比 叶厚比 后倾角 MAU4-40 0.250 0.180 0.400 0.226 0.192 0.050 10? MAU4-55 0.250 0.180 0.550 0.311 0.263 0.050 10? MAU4-70 0.250 0.180 0.700 0.398 0.050 10?

8.800.30MAU4-401.00R0.90RMAU4-552.600.70R0.50R4.403.300.30Rφ13.405.0010.0410.04(a)MAU4-701.00R0.95R0.80R0.70R0.60R0.50R0.40R8.800.302.604.403.320.30R0.20Rφ13.605.0013.4014.80(b)图 9-4

φ20.40φ20.40表9-2 五叶模型螺旋桨要素表

直 径(m) 毂径比 盘面比 最大叶宽比 叶厚比(叶厚分数) 后倾角 AU5-50 0.250 0.180 0.500 0.226 0.050 10? AU5-65 0.250 0.180 0.650 0.294 0.050 10? MAU5-80 0.250 0.180 0.800 0.364 0.050 10?

8.800.30AU5-501.00R0.95R0.80R0.70R0.60R0.50R0.40RAU5-652.604.403.300.30R0.20Rφ13.605.0010.0410.04φ20.40(a)MAU5-801.00R0.95R0.80R0.70R0.60R0.50R0.40R8.800.302.604.403.320.30R0.20Rφ13.605.0012.4013.60φ20.40(b)图 9-5

表9-3 六叶模型螺旋桨要素表

直 径(m) 毂径比 盘面比 最大叶宽比 叶厚比 后倾角 叶片剖面后缘有一定翘度 AUW6-55 0.250 0.180 0.550 0.208 0.050 10? 有 AUW6-70 0.250 0.180 0.700 0.264 0.050 10? 有 AU6-70 0.250 0.180 0.700 0.264 0.050 10? 无 MAUW6-85 0.250 0.180 0.850 0.322 0.050 10? 有

8.800.302.60AUW6-551.00R0.90RAUW6-70AU6-700.70R0.50R4.403.300.30Rφ13.603.0010.0410.04φ20.40(a)8.800.302.60MAUW6-851.00R0.90R0.70R0.50R4.403.320.30Rφ13.605.0012.4013.60φ20.40(b)图 9-6

表9-4 AU型螺旋桨桨叶轮廓的尺寸表

r/R 叶片 宽度 以最 大叶 片宽 度的 %表 示 从母线到 叶片随边 的距离 从母线到 叶片导边 的距离 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.66 0.7 0.8 0.9 0.95 1.0 叶片最大宽度 在0.66处 = 0.226 D·aE/0.1Z, D为螺旋桨直径 aE : 为盘面比 Z : 为叶数 27.96 33.45 38.76 43.54 47.96 49.74 51.33 52.39 48.49 42.07 17.29 38.58 44.25 48.32 50.80 51.15 50.26 48.31 40.53 25.13 13.55 叶片宽度 66.54 77.70 87.08 94.34 99.11 100.0 99.64 92.92 73.62 55.62 叶片厚度用 D的%表示 4.06 3.59 3.12 2.65 2.18 1.90 1.71 1.24 0.77 0.54 0.30 叶片最大厚度 在螺旋桨轴线 处 = 0.05D 以叶片宽度%表示的从导边至最厚 点的距离 32.0 32.0 32.0 32.5 34.9 37.9 40.2 45.4 48.9 50.0

表9-4给出了AU型(MAU，AUw)模型螺旋桨的伸张轮廓尺寸。表9-5，表9-6，表9-7，表9-8分别给出AU型、MAU型、AUw型及MAUw型的叶切面尺寸，据此可以求出螺旋桨的伸张轮廓和各半径处的叶切面形状。

3. 图谱的应用

在进行设计时，应先确定伴流分数ω、推力减额分数t、相对旋转效率ηR及传送效率 ηs。然后可应用

BP?δ图谱来解决螺旋桨设计中不同类型的问题，现分述如下。

(1) 螺旋桨的初步设计问题：

① 已知船速V，有效马力曲线，根据选定的螺旋桨直径D，确定螺旋桨的最佳转速N，螺旋桨效率η0，螺距比P/D和主机马力Ps。

首先需选定螺旋桨的型式，叶数和盘面比。例如选用MAU型，4叶，盘面比为0.55的螺旋桨，则可决定所用的图谱为MAU4-55的

BP?δ图谱。

在此类问题中，欲求的是转速N和主机马力Ps(或螺旋桨收到马力PD)，由(9-1)和(9-2)式可见，无法确定其中任一个参数，因此需要假设一组转速N来进行计算，具体步骤可用表9-9的形式进行。

将表9-9的计算结果作图9-7，图中以转速N为横坐标，并以Ps、PTE、P/D、η0分别为纵坐标。然后根据已知船速V时的有效马力PE值作水平线与PTE曲线相交，此交点即为所求的螺旋桨，由此还可读出螺旋桨的转速N、要求的主机马力Ps及螺旋桨的螺距比P/D、效率η0等。