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船舶螺旋桨的发展历程(螺旋桨技术应用到造船上是哪一年)

来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-10-18 01:45 点击:242 编辑:jing 手机版

1. 螺旋桨技术应用到造船上是哪一年

一般的轮船(如散货,油轮,)基本是每条船一部主机,也就一个螺旋桨,象中游船,集装箱船基本是2部主机也就是2个螺旋浆,象大型游轮,航母等基本上是三部主机也就是每部主机一个螺旋桨,但是还有一个现象,在造船时,造船长㔿根据船东的要求多配备一个备用螺旋或是几条同型号的仔妹船同备一个放在某一条船上,这就出现了多一个备用螺旋桨的现象

2. 世界上第一次采用螺旋桨的船舶是哪一艘

和大多数人猜想的不一样,螺旋桨其实基本不使用钢铁材料打造,因为这玩意儿不耐腐蚀,而且不易加工切割,因此在二战之前,不管是军用还是民用螺旋桨大多采用的是高强度黄铜(铜锌锡合金)铸造而成。这种材料强度较高,又比钢材更好加工塑型,特别是在海水的高盐环境下有很好的耐腐蚀作用,在造船业曾经得到了长时间的青睐。萊垍頭條

(1911年泰坦尼克号黄铜螺旋桨安装)垍頭條萊

但是随着船舶特别是军舰的快速发展,吨位越来越大,速度越来越快,黄铜逐渐显露出自己的劣势。首先万吨级海轮要求使用与自己体型相符的米级以上大叶片螺旋桨,而黄铜材质的抗拉强度和耐腐蚀疲劳性较弱,因此必须保持一定的厚度和体积才能满足要求,而这就造成了螺旋桨重量过大,不仅增加了船舶动力负担,而且对传动轴承的磨损也更加剧烈。萊垍頭條

(脾斯麦号战列舰)萊垍頭條

另一方面,船只速度的加快促使螺旋桨的旋转速度不断提高,附加在叶片上的空泡腐蚀量(旋转过程中气泡快速生成与爆裂造成的腐蚀)也成倍增加,而这就导致黄铜发生了不可逆转的脱锌现象,结构强度进一步降低。随着黄铜螺旋桨经常性的开缝破损断裂,迫切地要求人们找到一种更适用于大型船只的新型螺旋桨材料。萊垍頭條

(螺旋桨边缘空泡腐蚀)條萊垍頭

这样的尴尬最终被英国海军所打破,在二战中,英国海军为了提高鱼雷艇的速度,给它们加装了飞机发动机,这使得螺旋桨的速度成倍增加,结果在使用黄铜螺旋桨的试验过程中发生了非常严重的空泡腐蚀现象,有时候甚至没到100海里就直接龟裂折断。英国海军在经过多次试验对比后,最终选择了一种新型的镍铝青铜材料制造螺旋桨,并最终获得了成功。頭條萊垍

(英国1935年级高速鱼雷艇)萊垍頭條

镍铝青铜材料是具有跨时代意义的,它的密度比黄铜小10%,但是耐空泡腐蚀性能是黄铜的3倍,腐蚀疲劳强度是黄铜的2倍,在海水特别是高污染海水中的脱材料现象也比黄铜要小50%以上,难能可贵的是镍铝青铜还继承了黄铜材料易铸造,好切割的优点。经过实际应用统计,使用镍铝青铜材料制成的螺旋桨厚度减少了8%,重量减轻15%,螺旋桨的寿命提高两倍以上,效率提高20%。正因为它如此优良的特性,在二战后迅速普及,成为了大型船舶,特别是大型潜艇和军舰(包括航母)螺旋桨材料的不二选择!萊垍頭條

在镍铝青铜材料的基础上,西方各国还通过调整镍铝成分配比以及使用新的急冷铸造法,进一步提高了军舰螺旋桨的耐腐蚀性能和抗拉强度。而为了减少船只噪音,又通过增加螺旋桨叶片和使用大倾斜的外形,取得了不错的静音效果,在泵推技术没有诞生之时,七叶大倾斜螺旋桨是各国核潜艇的标配,航母因为对噪音的要求没有核潜艇高,因此使用的多是维护性和成本更低一些的五叶大倾斜螺旋桨。萊垍頭條

(潜艇七叶大倾斜螺旋桨)垍頭條萊

而即使有了镍铝青铜材料和急冷加工技术,想要铸造打磨出合格的航母螺旋桨依旧不是那么容易。美军尼米兹和福特级航母上总共有4个五叶螺旋桨(便于转向机动),每一个直径大约6.4米,重量约为30吨。萊垍頭條

(尼米兹级航母螺旋桨)萊垍頭條

然而这么大的航母螺旋桨却对精度的要求极其严苛,表面要求绝对平整光滑,曲面角度要求丝毫无差,加工铸造难度极大。以几个工人轮班打磨数十天才能完成,现在多采用7轴五联动大型数控机床加工,效率提高了十倍以上,但是这种机器目前全世界能制造的不超过五个!你说难度大不大?頭條萊垍

3. 最早的螺旋桨船

"轮船"一词始于我国唐代,它的出现与船的动力改革有关。 原来,我国唐代李皋发明了"桨轮船"。他在船的舷侧或艉部装上带有桨叶的桨轮,靠人力踩动桨轮轴,使轮周上的桨叶拨水推动船体前进。

因为这种船的桨轮下半部浸入水中,上半部露出水面,所以称为"明轮船"或"轮船",以便和人工划桨的木船、风力推动的帆船相区别。

而最早建造蒸汽轮船的是法国发明家乔弗菜,他在1769年就建造了世界第一艘蒸汽轮船“皮罗斯卡菲”号,用蒸汽机启动。

后来,英国人薛明敦在1802年也建成一艘蒸汽轮船。可惜它们均未得到实际应用。

直到1807年9月,美国人富尔敦设计、制造的蒸汽轮船“克莱蒙特”号试航成功,才使轮船开始真正成功为水上舞台的主角。“克莱蒙特”号,全长45.72米,宽9.14米,排水量100吨,船速每小时6.4公里。 蒸汽机船发明后,用蒸汽机为动力代替人力带动桨轮,沿用了100多年之久。

后来螺旋桨推进器取代了桨轮,这种“明轮船”被淘汰了。因为称呼上的通俗和习惯,用螺旋桨推进的船仍称为“轮船”,并沿袭至今。

4. 螺旋桨技术应用到造船上是哪一年提出的

橹的发明是中国对世界造船技术的重大贡献之一,它最早出现的年代目前尚无考证,传说鲁班看见鱼儿在水中挥尾前进,遂削木为橹。橹的外形有点像桨,但是比较大,一般支在船尾或船侧的橹檐上,入水一端的剖面呈弓形,另一端则系在船上。用手摇动橹檐绳,使伸入水中的橹板左右摆动。橹摆动时,船跟水接触的前后部分会产生压力差,形成推力,推动船只前进,就像鱼儿摆尾前进。

古人有“一橹三桨”的说法,认为橹的效率可以达到桨的三倍,因为从橹到桨的变化、事实上就是从间歇划水变成连续划水,提高了效率。橹不仅是一种连续性的推进工具,而且具有操纵船舶回转的功能。

麦格雷戈(J.McGregor,英国人)就认为螺旋桨的发明,与欧洲人看到中国人使用橹后受到的启发不无关系。事实上,现代广为应用的螺旋桨推进器,其不间歇作旋转运动的叶片,与在水中滑动的橹板十分相似。橹的发明,充分显示了中国劳动人民的聪明与智慧,西方人称赞它是“中国发明中最科学的一个”。

5. 螺旋桨技术应用到造船上是哪一年的

游艇的发展史,中国要先于西方,但和火药一样,得到长足发展的仍是在西方。

中国

早在中国唐代,南北朝时期的中国人发明了靠人力踩动木制桨轮,古称为“车船”、“车轮轲”。

1872年游艇(英文表述:NauticExpo,pleasure craft,yacht,refreshment boat)成为租借地的摆设,后来台湾地区引进游艇生产,取得了良好效果。

解放初期——51年成立重工业部船舶工业局,52年划归一级部,任务是抢修改装军船支援解放战争(45-50年)和朝鲜战争;打捞沉船、修造民船、建造小炮艇;接管和改造旧中国的修造船厂;集中力量建造苏联转让的舰艇;组建船舶科技机构;着手研制万吨轮等。

1961至1978年,是新中国船舶工业曲折前进的18年。63年正是成立六机部。主要任务调整方针任务,组建国产化协作机制,立足国内配套,调整生产方向以军品为主,造船从仿制改进到自行研制(研制出核潜艇、远洋探测船、万吨轮等),贯彻战略部署重点建设三线。文革中遭到创伤。

1979年十一届三中全会后,保军转民再次调整生产方针,实行军民结合、军品优先,民用船舶迅猛发展。以五种军船(导弹驱逐舰、核潜艇、常规潜艇、导弹快艇、护卫舰)为重点,研制完成两项重大工程(弹道导弹核潜艇和远洋测量船队),造船业稳步全面发展。1982年改为中国船舶工业总公司,以后又分为中国船舶北方重工集团和中国船舶南方重工集团。

21世纪,中国经济的发展形势令世人瞩目,随着生活品位的不断攀高,人们开始追求更高品位、更高质量的生活方式,游艇运动渐为国人所认识。作为一种典型的舶来品,这种新式潮流不仅引起部分高收入人群的关注。也为许多城市发展新型服务性产业带来前所未有的契机。虽然目前国内已经有一些游艇俱乐部在经营,但由于受到消费条件、自然条件和有关法律、法规滞后的制约,国内投资机构对这类新鲜事物所知甚少。有关游艇俱乐部如何成立并对之进行经营管理,仍属一个鲜为人知的领域。

西方

1660年,英国查尔斯二世继承王位时,英国有了世界上第一艘做工精细,具游艇意义的皇家狩猎渔船。贵族和富豪竞相以改帆船来夸耀。

1807年,美国人罗伯特·富尔顿建造了世界上第一艘蒸汽机动力的轮船。

第一次工业革命后,英国人把蒸汽机和螺旋桨安装在游艇上。

20世纪初期由于玻璃钢这种材质在游艇建造技术上的发展和生产成本的下降,玻璃钢游艇开始进入市场,所有现代工业的新式动力机器都用在了游艇上,甚至利用风力的古老帆船也要配备小功率的马达和自动导航的驾驶仪器。

20世纪中期,第二次世界大战之后,西方发达国家在第三产业中衍生出游艇俱乐部,在解决游艇的停泊难题后,游艇产业得到了更为蓬勃的发展。

现在西方国家几乎把所有的最先进的科技产品装备到游艇上。建造游艇的材料几乎能用到的都用上了,游艇是当今世界仅次于私人飞机的高档行走游玩工具。在今天的欧洲、北美以及澳大利亚,游艇已经是人们周末度假、休闲娱乐的一种工具。

依国际标准游艇的规格是以英尺计算的,从尺寸大小上分为三种:36英尺以下为小型游艇、36-60英尺为中型游艇、60英尺以上为大型豪华游艇。有小型艇(6米以下)、小型游艇(6~10.5米之间)、中型游艇(10.5~18米之间)、大型游艇(18米以上)。大型豪华游艇在尺度上分35~40米、41~44米、45~49米、50~54米和55~60米五个等级。

6. 船用螺旋桨制造工艺

一般情况下船舶螺旋桨的大小是与柴油机的功率相匹配的,如何正确匹配?需要考虑的因素很多,但是最主要的因素考虑螺旋桨不能大于柴油机的功率输出,太小造成柴油机的浪费,所以在实际应用上是螺旋桨的匹配功率是柴油机输出功率的90%。

7. 螺旋桨技术应用到造船上是哪一年发明的

螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与毂相连,叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种推进器。螺旋桨分为很多种,应用也十分广泛,如飞机、轮船的推进器等。

螺旋桨是船前进的唯一动力来源。最早的船没有螺旋桨,是由人力划动木桨产生动力让船向前前进。欧洲工业大爆发期,法国发明家希罗发明了蒸汽机,使得最早的螺旋桨船出现,但是螺旋桨冒滚筒式的,产生的动力很小,船速度不快。

1752年,瑞士物理学家白努利第一次提出了螺旋桨比在它以前存在的各种推进器优越的报告,他设计了具有双导程螺旋的推进器,安装在船尾舵的前方。

1836年,英国的“阿基米德号”使用了螺旋推进器,那是一个木制的长长的像螺丝钉的螺杆。开始试验时,它以每小时4海里的航速航行。突然,水中的障碍物碰断了螺杆,只剩了一小截。正当造船工程师史密斯急得不知所措时,这船却意外地加快了速度,达到每小时13海里。这事启发了造船工程师们,他们把长螺杆变成短螺杆,又把短螺杆变成叶片状,螺旋桨就这样诞生了。

8. 螺旋桨技术运用到造船上

一 铝合金是高速船的主要结构材料,铝合金可以设计出更合理的结构形式,减轻重量,提高结构强度。

二 振动噪声控制是一项复杂的系统工程,专业领域涉及到振动学、声学、机电工程、结构工程、流体力学、功能材料应用、安装调试工程等学科和工程,是民用高技术船舶建造的核心技术之一。

三 电子化、信息化是舰船和装备现代化的标志和发展趋势,但数千套电气、电子设备在船舶狭小空间内工作时均会产生电磁辐射,电磁波通过导线和空间传导,对舰船电气、电子设备、仪器仪表的正常使用产生干扰,轻则影响设备功能的正常发挥,重则造成设备损坏,强电磁场的辐射还将危及舰员及装备的安全。因此电磁兼容控制是舰船设计建造过程中的重要工程,需在系统研制设计、生产、使用与维护的各阶段给予充分的考虑,确保舰船上各电子信息设备相互兼容,功能指标正常发挥,且不会危害人员和装备的安全。

9. 船用螺旋桨生产

铜。其中船舶螺旋桨铜的材料又分为锰青铜、镍锰青铜、镍铝青铜、锰铝青铜这四种。螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与毂相连,叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。螺旋桨分为很多种,应用也十分广泛,如飞机、轮船的推进器等。

10. 螺旋桨蒸汽轮船发展

1775年,发明家们着手构思用蒸汽机动力推进船只的各种制造办法。

一开始,大多数人更偏向于以水车设计为基础的明轮推进器。但美国发明家本杰明·富兰克林建议以喷气为推进力,水从船的前部吸进,从后部推出。另一个先驱者是美国人詹姆士·鲁姆西,他与富兰克林同时在从事这一研究。他设计了一艘由蒸汽传动的桨来推进的船。

富兰克林和鲁姆西的设计都不成功。第一批汽船大都是明轮船。早期例子包括1812年在苏格兰由佩特里克·贝尔设计的“彗星号”,以及1807年由美国的罗伯特·富尔顿建造的“北河(克勒蒙特)号”。

另附:19世纪蒸汽机的改进甚至使汽船也更为普及。重要的研制成果包括附加了一个汽缸的复合式发动机,以及有3个汽缸的三胀式发动机。每一个都比原先的更为有效。

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