相對於汽車輪子與車體本身的比例,大型軍艦,輪船的螺旋槳與軍艦/輪船的比例要小得多!這可能就是提問者所要說的問題。
“擎天柱”的原型卡車,這輪胎相對於車體,尺寸可不小!
正在準備下水的貨輪,相對來說螺旋槳很“小巧”!
其實,問題中所說的現象是一個誤解,汽車主要靠輪胎與地面的摩擦提供驅動力,而同一時刻每個輪胎只有極小一部分與地面相接,作用面其實很小;螺旋槳的每一個漿面都時刻與水保持全面接觸,其作用面就是全面槳葉的面積!因此,從作用面與船體的比例來說,螺旋槳並不小!
“尼米茲號”核動力航母正在更換螺旋槳!你說這個螺旋槳小嗎?!
對於軍用艦艇,其航速一般要遠高於民用船舶,以目前最大的軍艦美國“福特級”核動力航母為例,其艦長約332米、甲板寬度約78米、水線以上高度大概50米(約20層樓)、滿載排水量達到了112000噸!如此龐大的船體,在2座A1B反應堆、4具螺旋槳的推動下可以達到32節(約60公里/小時)以上的最大航速,但是其螺旋槳直徑只有6.4米!相對於“福特號”龐大的身軀,其安裝到4具30多噸重的5葉螺旋槳實在是“小巧玲瓏”。與民用船舶相比,由於高航速要求,軍艦的螺旋槳轉速較高,對螺旋槳結構設計、加工工藝和安裝精度等要求極高,一旦出現質量瑕疵,在高轉速下很快就會在水力作用下損壞、甚至發生斷裂!“福特號”6.4米直徑的螺旋槳已是目前軍用螺旋槳對最高技術水平(核潛艇的螺旋槳技術水平更高,但尺寸要小)!
據稱是“福特號”航母上的螺旋槳!
正在建造中的“福特號”航母,直徑6.4米的螺旋槳相對於巨大的艦體,實在“不起眼”!
對於民用船舶,目前大型郵輪、集裝箱貨船的噸位達到了20萬噸以上,歷史上最大的油輪“海上巨人號”的滿載排水量達到了80萬噸以上(已拆解)!民用船舶的最大噸位遠超軍用船舶,其螺旋槳的尺寸也明顯比軍艦的螺旋槳大。去年由中船重工集團為40萬噸礦砂船研發的一型4葉螺旋槳直徑超過11米、總重超過70噸!相對於軍艦,民用船舶航速較低,最大航速一般不超過20節,而且主動力系統一般採用大功率速度柴油機,因此,螺旋槳轉速較慢,對於結構設計、加工工藝等的要求相對要低一些,因此,其結構尺寸可以做到較大!
40萬噸礦砂船的4葉螺旋槳,直徑11.2米、總重72噸!
“泰坦尼克號”豪華郵輪的3個螺旋槳,中間最大的一個直徑約6米!
大型軍艦、民用船舶螺旋槳的設計、製造是現代造船業中的核心技術之一,技術水平高的螺旋槳不僅“經久耐用”,而且可以降低能耗、提高船舶航行性能,對於海軍建設和高附加值船舶製造業來說是必不可少的核心技術!隨著科技的不斷進步,螺旋槳的形式也是“花樣百出”,如對轉式螺旋槳吊艙、無軸泵推、“豎直旋轉”螺旋槳等,也許不久的將來就能夠看到採用無軸泵推的大型軍艦面世!
“豎直旋轉”的螺旋槳,見識一下!
“無軸泵推”船用推進器結構!
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