淺談導(dǎo)管螺旋槳的設(shè)計(jì)

導(dǎo)管螺旋槳的設(shè)計(jì)，實(shí)際上包括導(dǎo)管和螺旋槳設(shè)計(jì)兩部分。國(guó)內(nèi)外常用于導(dǎo)管內(nèi)的螺旋槳有B型和K型。B系列螺旋槳常用的是B4-55型，其葉梢為尖型。K型比B型應(yīng)用普遍，均為寬葉梢，對(duì)空泡的敏感較B型小。K型又分Ka、Kd、Kv等數(shù)種，以Ka型最為常用。導(dǎo)管也有多種型號(hào)，以4號(hào)導(dǎo)管、5號(hào)導(dǎo)管、7號(hào)導(dǎo)管、19A號(hào)導(dǎo)管和37號(hào)導(dǎo)管應(yīng)用得較多，經(jīng)常應(yīng)用的還有簡(jiǎn)易折線導(dǎo)管。

根據(jù)試驗(yàn)和實(shí)船使用導(dǎo)管螺旋槳的情況，設(shè)計(jì)導(dǎo)管螺旋槳時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

導(dǎo)管內(nèi)螺旋槳的最佳直徑一般比無導(dǎo)管的普通螺旋槳的最佳直徑小；而導(dǎo)管螺旋槳的盤面比比普通螺旋槳的盤面比大10-15%左右。

螺距的徑向分布對(duì)于導(dǎo)管螺旋槳的性能沒有多大影響，一般船舶可采用等螺距導(dǎo)管螺旋槳。

葉梢與導(dǎo)管的間隙越小，導(dǎo)管螺旋槳的效率越高。考慮到工藝、安裝和船體變形等因素，此間隙宜控制在螺旋槳直徑的012-014%，一般小型漁船取5-10mm。考慮磨損后螺旋槳有下沉，常將螺旋槳軸心往上偏移少許。

導(dǎo)管的長(zhǎng)度，對(duì)于漁船來說一般取螺旋槳直徑的015-018倍。固定導(dǎo)管采用短導(dǎo)管，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管采用長(zhǎng)導(dǎo)管。

導(dǎo)管的剖面形狀對(duì)于性能的影響很小，故導(dǎo)管可設(shè)計(jì)成易于制造的形狀，如將機(jī)翼形剖面的導(dǎo)管改成折線型簡(jiǎn)易導(dǎo)管。如果形狀選用適當(dāng)，兩種剖面的性能接近。螺旋槳可按環(huán)流理論和圖譜設(shè)計(jì)。環(huán)流理論的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是一并考慮槳葉的要素、螺旋槳效率、空泡和強(qiáng)度，使之最佳化。這種方法比較復(fù)雜，不利于實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，它是一種理論上的方法，與實(shí)際工況存在差距。國(guó)內(nèi)流體力學(xué)界最“成功”的三元流理論在應(yīng)用于葉片機(jī)時(shí)曾顯示出這樣和那樣的不足。因此，必須尋找一種簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用的方法，圖譜法就這樣合符科學(xué)發(fā)展規(guī)律地誕生了。

用圖譜法設(shè)計(jì)導(dǎo)管螺旋槳，首要的是合理選擇螺旋槳與導(dǎo)管的匹配型號(hào)，如B4-55+4號(hào)匹配用于轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管螺旋槳較好，而B4-55+7號(hào)用于固定導(dǎo)管較好。
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