第１３卷 第８期 ２０１３生 中 国水运 Ｖｏ１．１３ Ｎｏ．８ ２０１３ ８月 Ｏｈ ｉ ｎａ Ｗａｔｅｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ 喷水推进装置在大型高速公务船上的应用初探 包春辉 （中国船级社审图中心，上海２００１３５） 摘要：船舶喷水推进装置具有推进效率高、噪音小、操作性能好等特点，其应用价值将越来越受到高速公务船设 计者和使用者的重视。文中简要介绍了喷水推进装置的基本原理和结构；分析了喷水推进装置的优点；探讨了对行 驶在中国海域大型高速公务船上应用喷水推进装置的可能性。 关键词：公务船；喷水推进；高速 中图分类号：Ｕ６７４ 引言 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９７３（２０１３）０８—０１０２—０２ 一、全不同的。其中，当螺旋桨在工作过程中，由于桨叶叶背压 力下降，从而产生吸力面，若当某个位置压力下降到临界值 之下，会发生汽化现象，而水汽则是由截面进入到气核当中， 同时使其变得更膨大，这样便形成的空泡。然而，喷水推进 泵装置为通过流到水流所产生的冲压值导致空泡的产生，如 随着中国经济的高速发展，国家对海洋权益的日益重视， 我国对大型公务船的需求量日益增多，对其航速要求也越来 越高，这就为喷水推进装置在大型高速公务船上的应用提供 了可能。本文根据现有喷水推进装置的应用情况，结合现有 公务船需求和发展的特点，对喷水推进装置在这类船舶上的 应用进行了初步探讨。 二、喷水推进装置的基本原理和构造特点 果航速偏大，那么喷水推进装置水流冲压值也会变得更大， 进而会增大空泡裕度，从根本上解决在高速状态下，出现高 泡气蚀等问题。此外，传统螺旋桨的航速如果非常高，那么 也极易产生空泡，有些在短短几个小时内，损坏螺旋桨叶片。 事实上，喷水推进装置原理是与传统螺旋桨原理大体相 同，也就是说借助和传播运动反方向喷射加速后的水流，进 而水流给船体一个反向作用力，便产生了巨大推力。然而， 推力大小是和流过推力器流体在单位时间内动量变化率大小 相同，即用式子表示为： Ｆｉ＝ｐＱＶｉ＝ｐＡＶ ｉ 其中，在上式中，Ｆ 是喷水装置所产生推力，单位是 （ｋＮ）；而式中的Ｑ是流道水流流量，单位是（１１３．。／ｓ）；而 Ｖ 是喷水装置流速，单位是（ｍ／ｓ）；另外，Ａ是流道截面 的面积，单位是（Ｉ１３．。）。 通过上式，我们便可得到喷水推进装置的理想工作效率 是： 鼎车扳 水下轴承柏雌 图１ 喷水推进装置剖面结构简图 ２．推进工资效率高 一（０＝２／（１＋Ｋ） 式中，ｋ＝Ｖ ／Ｖ。，Ｖｊ为喷速，Ｖ０为船速。 般来说，陪睡推进装置的工作效率是受推进泵工作效 实际喷水推进器的效率∞ 为推进泵效率∞ 和系统效率∞ ｃ率与推进系统工作效率两方面共同决定的。如果气蚀和转速 之比非常高时，那么可以使高质量轴流泵以及混流泵效率达 到８５—９０％；使喷水效率在６５－７０％范围内，所以，喷水推 进装置整体推进效率在５０￣６３％范围内。 ３．操纵性以及动力定位性能较好 的乘积，即：ＣＯｔ＝ ・ＣＯｃ 而∞Ｐ＝ｒＱＨ／１０２Ｎ ＣＯｃ＝９．８ １ ＦＶ０／ｒＱＨ 其中式子中，Ｑ是推进泵流量，单位是（ｒｎ。／ｓ）；而 Ｈ是推进泵走过的路程，单位是（１ＴＩ）；Ｎ 是推进泵所吸收效 率，单位是（ｋＷ）；ｒ是推进泵的推力，单位是（Ｎ）；而９．８１ 是水的比重，单位是（ｋｇ／ｍ。）。典型喷水推进装置包括进 水管、出水管、舵及倒车装置、推进泵装置，其剖面结构如 图１所示。 在操作喷水推进船时，并不需要对主机转速进行调节， 都是利用偏折喷水推进泵，喷射的高速水流，促使船舶发生 转向或者是倒航。其中，要求倒航装置以及喷口位置变化做 到向前或者是向后随意分配流量，所以，当主机处于某个转 速值时，可以实现喷水推进船无级变速、驻航以及倒航操作。 此外，也可以利用转向舵作用，在船舶进行正航或者是倒航 时，可获得良好操纵性，也可以在原位置处来回旋转，然而， 上述都是螺旋桨推进所不能做到的。 三、喷水推进装置的优点 １．有较强的抗空泡能力 实际上，喷水推进和传统螺旋桨推进所形成的空泡是完 收稿日期：２０１３—０５—１０ 作者简介：包春辉（１９７９一），女，天津人，硕士，中国船级社审图中心船体部工程师，研究方向为船体部审图。
