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1 主题内容与适用范围 1.1主题内容 航速及螺旋桨计算书是计算船舶在要求吃水状态下的阻力、航速、螺旋桨几何要素、螺旋桨的强度校核、空泡校核、系柱推力和转速、重量、惯量及螺旋桨特性等。为绘制螺旋桨图和进行轴系扭振计算提供依据。 1.2适用范围
应用MAU型或楚思德B型螺旋桨设计图谱设计常规螺旋桨并计算航速。
2 引用标准及设绘依据图纸
2.1引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
a) GB4954-84
船舶设计常用文字符号 2.2 编制依据图纸 a)
技术规格书或设计任务书；
b）总布置图；
c）静水力曲线图或表；
d）阻力估算方法或船模试验报告；
e）螺旋桨设计图谱；
f）主机主要参数及特性曲线；
g）减速齿轮箱主要参数。
3 基本要求 提供完整的航速及螺旋桨计算书。 4 内容要点 4.1 计算说明
说明应用上海船舶研究设计院电子计算机程序SC88-CR158计算或应用何种螺旋桨设计图谱直接计算。
4.2 主要参数 4.2.1
船舶数据：主尺度（见表1）、船型系数（见表2）。
船 舶 主 尺 度
表1
内
容 | 符 号 | 单 位 | 总
长 | Loa | m | 水 线 长 | LWL | m | 垂线间长 | Lpp | m | 最大船宽 | Bmax | m | 型
宽 | B | m | 型
深 | D | m | 设计吃水 | Td | m | 首 吃 水 | Tf | m | 尾 吃 水 | Ta | m | 平均吃水 | Tm | m | 吃
水 | T | m | 排 水 量 | △ | t | 排水体积 | ▽ | m3 | 浮心纵向座标 | LCB (Xb) | m |
船
型
系
数
表2
内
容 | 符
号 | 方形系数 | Cb (δ) | 舯剖面系数 | Cm (β) | 水线面系数 | Cwp (α) | 棱形系数 | Cp (φ) | 垂向棱形系数 | Cvp (φν) |
4.2.2
主机参数：型号X台数、额定功率、额定转速、转向（见表3）。
主
机
参
数
表3
内
容 | 符 号 | 单 位 | 型号X台数 | | | 额定功率 | Pi | kW | 额定转速 | N | r/min |
4.2.3
减速齿轮箱参数：型号、台数、减速比（见表4）。
减 速 齿 轮 箱 参 数
表4
4.2.4
螺旋桨设计要求：主机功率、螺旋桨设计转速、螺旋桨只数、螺旋桨浸深、螺旋桨旋向、桨叶形式和叶片数、桨毂形状和尺度（见表5）。
螺 旋 桨 设 计 要 求
表5
内
容 | 符
号 | 单
位 | 螺旋桨设计功率 | Ps | kW | 螺旋桨设计转速 | Np | r/min | 螺旋桨数量 | Zp | | 螺旋桨桨轴浸深 | Hp | m |
4.3 计算阻力、有效功率曲线
根据阻力计算公式及图谱计算实船阻力或按船模试验报告换算实船阻力，绘制有效功率曲线。
4.4 推进因子及螺旋桨收到功率
根据船型特点、主机和齿轮箱参数、船模试验或应用经验公式确定轴系传递效率、螺旋桨收到功率、伴流分数、推力减额分数、相对旋转效率、船身效率。
4.5 航速计算
应用螺旋桨设计图谱计算。
4.6 螺旋桨空泡校核 应用伯努利及各种定理推导出校验空泡的衡准数，若不产生空泡的条件可直接应用勃力尔空泡图。 上述计算中应用的符号及单位，见表6。
应 用 符 号 及 单 位
表6
内
容 | 符号 | 单位 | 有效功率 | Pe | kW | 收到功率 | Pd | kW | 航
速 | Vs | Kn | 进
速 | Va | m/s | 总 阻 力 | R | kN | 摩擦阻力 | Rf | kN | 剩余阻力 | Rr | kN | 总阻力系数 | C | | 摩擦阻力系数 | Cf | | 剩余阻力系数 | Cr | | 重力加速度 | g | m/s2 | 水
密
度 | ρ | kg· s2/m4 | 水
粘
度 | υ | m2/s | 伴流系数 | ω | | 推力减额系数 | t | | 船身效率 | ηh | | 机械效率 | ηm | | 齿轮箱效率 | ηg | | 轴系传送效率 | ηs | | 相对旋转效率 | ηr | | 敞水效率 | ηo | | 标准大气压 | P | Pa | 水汽化压力 | Pv | Pa | 叶切面厚度 | t | m;cm;mm | 轴线上叶厚 | to | m;cm;mm |
4.7 螺旋桨桨叶强度校核
按“规范”对强度进行校核选取设计桨叶厚度。
4.8 螺旋桨几何要素的初选。 4.9 螺旋桨几何要素的修正（含经空泡校核）。 4.10 确定螺旋桨的要素
桨叶剖面参数；
桨毂尺度；
螺旋桨重量及惯量；
螺旋桨要素汇总，见表7。
螺 旋 桨 要 素 汇 总
表7
内
容 | 符
号 | 单
位 | 螺旋桨数目 | Zp | | 叶
型 | | | 螺旋桨叶数 | Z | | 直
径 | D | m | 螺
距
比 | P/D | | 盘
面
比 | Ae/Ao | | 最大叶宽比 | bmax/D | | 后 倾 角 | ε | ° | 毂 径 比 | d/D | | 毂 长 比 | L/D | | 系柱拉力 | Fpo | kN | 系柱转速 | Npo | r/min | 敞水效率 | ηo | | 质
量 | G | kg; t | 惯
量 | I | kg.cm.s2 | 材料密度 | ρ | kg/cm3 |
4.11 附图
有效功率及推力功率曲线图；
空泡校核曲线图。
4.12 当使用电子计算机计算时可按4.5-4.11项直接计算得出结果。 4.13 螺旋桨特性(如被要求提供时)。 5 图面要求
使用幅面0.0625m2的计算纸及图表。
6 设绘注意事项 6.1 本航速及螺旋桨计算书仅适用于常规螺旋桨的设计。 6.2 计算书内使用的文字符号及计量单位应符合国家、船舶行业及院标准。 6.3 螺旋桨设计点的选择应注意到主机特性、船舶营运特点、航线、气候、海况以及污底等情况。 6.4 伴流分数、推力减额分数的选定对螺旋桨设计有直接影响，应用经验公式或船模试验数据时应慎重，力求可靠，符合实船。 6.5 空泡校核点应选取可能发生的最危险工况。 6.6 螺旋桨重量和惯量计算应运用积分法，否则影响轴系扭振计算的准确性。 6.7 螺旋桨的几何尺寸与船体和舵相互间应配合得当，间隙合理，且符合规范要求，以避免施工时加工不便及实船振动的发生。 7 校审要点 7.1 计算书内容齐全 7.2 计算数据正确 7.3 阻力计算合理 7.4 推进因子选择适当 7.5 若应用电子计算机计算时，输入数据正确 7.6 查用的图谱正确 7.7 设计的螺旋桨要素正确 | 
