CB/Z 241-87 Design Method for Controllable Pitch Propellers by Employing Methodical Series Test Diagrams.
可调螺距螺旋桨是用于多工况船舶上的一种特种推进器。借助于转动桨叶的角度,可在任何工况下充份发挥主机的功率。
1设计图 谱及有关资料
1.1可调螺距螺旋桨的设计图谱资料。
&JDC 3叶调距桨系列图谱资料。
b日本四叶调距桨系列图谱资料。
c其它类型调距桨系列图谱资料。
1.2可调琛距螺旋桨系列图谱资料包括的内容:
a螺旋桨几何要素及叶剖面尺寸。
b : JBp-δ或Bp -δ.图谱。
C不同初始螺距比及不同转角下，调距桨的敞水性征曲线;
D不同初始螺距比及不同转角下，调距桨的水动力叶力矩系数及离心力叶力矩系数。
2设计计算内容
可调螺距螺旋桨的设计与普通桨的设计稍有不同，设计计算步骤大致如下:
2.1根据.反p-δ(或Bp-δ)图谐，按普通螺旋桨的设计方法计算自由航行工况下螺旋桨的几何要素。蝶旋桨敞水效率及航速等.
2.2根据 Bp-δ (或Bp-δ )图谱，按普通螺旋桨的设计方法计算拖曳(拖网、挖泥等)航行工况下螺旋桨的几何要素、徽水效率、航速(规定拖力)或拖力(给定航速)。

中国船舶工业总公司指导性技术文件CB/Z
241-87
可调螺距螺旋浆浆叶图谱
设计计算方法
Design Method for Controllable Pitch Propellers byEmploying Methodical Series Test Diagrams1987年发布
中国船舶工业总公司批准
中国船舶工业总公司指导性技术文件2241-87
可调螺距螺旋浆浆叶图谱设计计算方法Design Melhodor Gontrollabie Pitch Propeters byEmploying Melhodical Series Test Diagrains组别：舰船理论与实验专业组
可调螺距竭旋浆是用于多工沉册帖上的一种特种猴进器，错助于转动奖叶钠角谁，可在任何工况下究份发挥定机的动率。
设计图谱及有关瓷料
可调媒距螺旋架的设计图谱资料，1.1
JDC3叶调浆系列图谱资料。
日本四叶调竭距架系列图谱资料。b
其它类型调距浆系列图谱资料。心
12可调螺呕螺获桨系列图谱瓷料包括的内容：蝶旋浆儿何要素及叶剖面尺。
JB-6或B,5图谱。
不间初始距比及不转角下，调距架的做水性征朋线！D不同初始课距比及不转角下，调范浆的水动力叶短系数及离心力小力矩系数。2设计计算内容
可调螺距螺旋案的设计与普通桨的设计稍销有不同，设计计算步大致如下：，根站。—（或）图，按通螺旋桨销设计方法计算自由航行工况下螺旋桨的儿何要素，爆选架献水效率改就等，2。2根B。6（或。一）谱，按普通旋桨的设计方法计算范曳网、挖泥等航行工况下螺旋浆的几何要素、微水效率、航速（规定抱力）或撼力（给定航逊）2.3、对自由航行及拖曳（拖网、挖泥等）航行二个工况进行空泡校核计算，确定盘面比。在没有可调螺距螺旅浆空泡校核用的合适的资料和方法的情况下，建议仍采伯判尔服界线作为依据。2.4根据2.1、2.2，2.3项计骗，可决定自由航行和拖曳航行工况下可调螺距竭旋浆的参数
盘面比：
b直径，
d散水效率，
e最大航行速度
f抱虫工况的抛力或搞速
根粘运要求、空滤性胞，居部形状、转叶力矩、总的握进性秘等等，权衡各项性能指标，决定盘面比。直径及设计螺距比。可按经验选取，亦可按2.1，2，2中提供的方法递取。中国船舶工业总公司1987年批准发布CB/Z
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2.5报据前孤计算得到的主尺度，逃行如下计算：螺旋染强度计算，其体计算细节见4。2.5.1
桨叶适最及惯性矩的计算，其体计算细书见52.5.2
水动力叶力距计，其体计算纳见a。2.5.3
心力叶力矩计算，具床计算细节见，32.5.5
自出航行工况校核（选取的设计梁距比下）计算，可能达到的自由航速，
染叶装角的数；
转叶力矩的数复！
蝶旋浆的数水效率。
2.5，石拖（戴其它）航行工沈的校核（选取的设计螺距比下）计算可能然到的拖克航速（在规定的抱力下）：b利能的我力（在规定的拖速下）；浆叶转角的数值；
a转叶力矩的值，
e螺旋染的激水效率。
2.5.1校核不同工况下的空泡性能。2.5.8在架些情况下，露批行下列计等：倒车性能计算：
b转弹时，浆吲之间，聚呼与聚毂，浆叶与谢体闯指对位置的计算。动态时力矩估算。
过上述计算，可以提供下列结果：最大自由巅逃，
b最大椒（燕网。挖泥等工泥）航逮；C最大箍力：
叶片重量及溃性矩
e浆叶水动力叶力短及离心力叶力矩，士梁叶转动角斑；
螺旅浆激水效率
如呆缺少1中所违圈谱，可以采眉其宅恶式的图表逃行计邦，但是，基本设计计算内容不可缺少，3转叶力矩
可调螺距媒旋案的转叶力矩是由水动力叶力矩、离心力叶力矩及摩擦力转叶力矩兰部份组成。由于浆段内调距机初不润同，摩搭力转叶力矩无法使用统一的公式计笃。本方法只提供水动力叶力矩及离心力叶力矩的数值，供设计调距机构之用。3，1水动力叶力矩。水动力转叶力矩系数用下式表达：Qgh
3.2离心力叶力矩，离心力转叶力疑系数用下式表达：Kge
11，（2)式甲
Ksh-—水动力转叶力矩系数；
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&sh-水动力转叶力柜，.t g ·m），Es离心力转叶力矩系数
gc离心转矩，.(·），
p-水的密腹，kg/m（kg f，62/m4 ）:五螺旋染转速，/s，
D-—螺放浆直径，m,
Esh 曲线表示成如图 1 所示的形式。K&c的线可以用理论方法计郭，其形式如图&所示，该曲线为不问设比距比的离心力转叶力矩系数。c.o6
%-0-80
4严度校核
JDC·3-65
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按钢质海船规范规定，对于可调螺距螺旋桨在035及0，6半径处叶片的最大厚度不得小于下列值：
武中K材料系数，鞍下表查餐：
钢合金
标定抗拉强度下照值
oAmr(kg t/mr)
树料系数
Y-—劝率系数。按下式计第：
高铅高强
度黄铜wwW.bzxz.Net
x一转返系数，按下式让算！
铝锰有鋼
一般铁
1010zb
(4）)、（5）武中：
高强斑铸铁
一般铸钢
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对于随缘昆翘之机翼剖面，计第之A，应增加30%。D
(K+gE)+K,E+K
D-—螺旋奖直径,m
P-—计算剖面处的螺距，n：
Po。7—0.7相对半径到面处的垛距，m；R-—烯旋桨半径，m，
Z—察旋浆叶数，
b-—计算半径处，叶剖而之宽度，\；—螺旋浆在主机额功率时的转速I/in；Ee——主额定动率，PS(Kw)，
E一一浆叶后倒角，（0），
G-叶材料密度，kg/m（kgf.s/m4）Aa—螺旋浆盘而比;
K1、KzK3、K4.
5浆叶童及性矩
系效，见下表：
5。1在初步设计阶投，可以便用竭舶设计手册中推据的近似公式计第。浆鼠
Aeto p3
g3.85C2CgC4Y-
式中：C，—一叶剖面系数，楚愚德B型取1.0：一叶外型轮廊系数，楚想德日型取1，0，宽叶取1.0z，视叶挡取0981ca
n,15(+D+- t1,0/D)
一一材料比墅，k/m
Ae/ng-—盐面比;
D螺旋浆直径，m:
t。/D一一叶厚分数;
t1.0/D—1.0半径处原度与直径之比。5.1.2惯性距
=2.5480D*
GD\=C,C2Cg4
℃,一一只考虑桨叶锁性矩，取1,0 ;其它符号同式（6）中符号的意义，对于JDC3系列建议用：
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Imp=2.7010m-D*
给定条件
主机：
主机类型
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开录A
计算例题
【某指轮可调螺距踝族桨的设计计算示例】主机额定功率【HHP】
主机额定转速（H）
螺施浆设计要求：
桨数目（。）
螺旋桨旋向
旋桨叶数
桨叶材料
最大限制直径（Dmax）
船舶吃水（T）
柒轴距盐线高度（H）
系数：
伴流分数（α）
推力减额（t）
相对施转效率
轴系传诺效率
2×3310W
（，13（自曲航行）
“.13（掀电航行）
9.15（自由航行）
0.15（拖曳航行）
实船航及有效功率（如图3所示）：Vg(En):
PEKw)：
Vs(Kn):
PetKw):
2741.33525.3
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设计要求：
(1)满足Dmax.3。55α的螺旋桨儿何参数：(2)最大自由航速：
31给定箍力T=4吨时。独史航速
[4]】给定掘速。11，6K时，最大趣：不工况时，浆叶所籍转动确度：[5]
不局工况时的水动力转叶力矩及心力转叶力矩：[6
浆叶重量及溃性矩：
(8）要求来用TDC3呼系列图谱设计，国由航行工况计算
直径不受限制的况，按表1计笃，直径受限制的销况，按表2计，但露今03拖奥航行工况计算
初步估算，抛克工流时坏旋染的直径超过日max，因此，按直径卫=Dma×=3.55m计算，按表1 ，2 或 3 进行，若直径不受限，且给定拍力可按表1 H算，若直径受到眼制，利相表2 计算给定据力的情况。利用表3计算给定拖速的循况。裴1
自由航行工况设计计辖
VA-Vg(1—W)
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5150vg1
。（查图谐）
（变图遣）
DE&YNH
PTEPnON
P。=TE FT
/（图谱）
151。（查图）
5（查图谐）
DWoyANe
。PTT
FD（充谐）
%（查图诺）
（查图谱】
D-6VA/N
FTEP\H
P。FTE PT
让第结果（概据图4得）
表3 计算给定施速的情况。
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Ve(rn?
裁2披史航作工况设计计算（给定抛力）船速
YA -- Yg (1-w)
Bp= sP6/v&.5
D（给定）
B-ND/VA
T（给定）
515DVgT
Ae /no
查图谐）
no（查密）
FTE-Ppnno+H
FOFTE-PT
Ao/n。
（倒谐）
。（图谱）
PPTE-PT
P／D（查图诺）
。（图谱）
PEFa+H
P。=PTE～Pr
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计算结果（根据图5得）
Ae/h。
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