螺旋桨
螺旋桨(英语:propeller),是一种有中央桨毂和辐射形桨叶的装置,每一桨叶都组成螺旋面的一部分。当它在水中或空气中旋转时,就产生拉(推)力,使船或飞机作前进运动。螺旋桨的拉(推)力与它作用的水或空气的质量和加速度的乘积成正比。要取得最有效的推进,质量应大而加速度应小[1]。
目录
历史起源
1、古代的车轮,即欧洲所谓“桨轮”,配合近代的蒸汽机,将原来桨轮的一列直叶板斜装于一个转毂上。构成了螺旋桨的雏型。
2.古代的风车,随风转动可以输出扭矩,反之,在水中,输入扭矩转动风车,水中风车就有可能推动船运动。
3.在当时,已经使用了十几个世纪的古希腊的阿基米德螺旋泵,它能在水平或垂直方向提水,螺旋式结构能打水这一事实,作为推进器是重要的启迪。
伟大的英国科学家虎克在1683年成功地采用了风力测速计的原理来计量水流量,于此同时,他提出了新的推进器——推进船舶,为船舶推进器作出了重大贡献。
舰船螺旋桨降噪
舰船螺旋桨降噪主要用于减少军用舰艇的声学信号,提高声波隐身能力,增加舰船生存能力。
大侧斜七叶螺旋桨
七叶螺旋桨主要应用于潜艇降噪。包括七叶螺旋桨,潜艇推进器直径往往较大,能获得同等转速下更高的动力输出,就相当于同等航速下减少转速,降低噪声。7叶非对称设计不易发生共振,并且能够减少空穴产生。七叶螺旋桨对加工技术有一定的要求。七叶螺旋桨也是目前潜艇中最常见的推进器。
复合材料螺旋桨
使用非传统的材料制造,通过减少螺旋桨自身震动,减少空泡来达到降噪目的。英国是最先使用此技术的国家。但复合螺旋桨在使用上并不常见。
泵水推进螺旋桨
泵水推进螺旋桨目前正逐步代替大侧斜七叶螺旋桨。泵水螺旋桨能有效减少螺旋桨自身震动发出的噪声,减少空穴噪声[2]。美国的海狼级,弗吉尼亚级,俄罗斯的北风之神级核潜艇就使用这种螺旋桨。
喷水推进器
喷水推进器实际上没有螺旋桨。喷水推进用喷出水的反作用力推动船身前进。因为没有螺旋桨,噪声大大降低。这种推进技术有望代替传统的螺旋桨推进技术。目前正处于研发,实验中。
视频
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参考文献
- ↑ 为什么螺旋桨战斗机扇叶只有两片,东方网, 2018-5-23
- ↑ 潜艇螺旋桨降噪的奥秘,新浪博客,2017-04-10