推力减额系数

螺旋桨用于克服船体阻力部分的推力与所发出的推力之差

推力减额系数（thrust deduction coefficient）亦称为推力减额分数，是推力减额与螺旋桨推力的比值，通常用t表示，即为t=△T/T；式中，△T为推力减额，是指螺旋桨用于克服船体阻力部分的推力与所发出的推力之差。螺旋桨在船后工作时，由于抽吸作用，使船尾部的水流速度增大，从而导致船体的压阻力和摩擦阻力有所增加。该增加部分称为阻力增额。用以抵消这部分阻力增额的推力部分就是推力减额。T为螺旋桨发出的推力。

产生螺旋桨推力减额的起因

一般研究的螺旋桨特性都是桨的单独性能，实际上，螺旋桨和船体构成为一个系统，两者之间存在着相互作用。这种作用表现为船体所形成的速度场和螺旋桨所形成的速度场之间的相互影响。在船后工作的螺旋桨因受到船体的影响，故进入桨盘处的水流速度及其分布情况下敞水条件不同，而船体周围的水流速度分布及压力分布因受螺旋桨的影响也与孤立的船体有所不同。因此，船后螺旋桨与水流的相对速度不等于船速，即产生伴流问题；螺旋桨发出的推力也不等于孤立船体所遭受的阻力，即产生推力减额问题。

基本概念

螺旋桨对船的影响表现为推力减额。在船后工作的螺旋桨对尾部船体表面的水流有抽吸作用，使尾部船体表面的水流速度增加、压力下降，如图1所示。这种尾部压力下降引起的船体阻力增加量称作阻力增额。这部分阻力增加量是由螺旋桨工作引起的，故将它理解为螺旋桨推力减小量，分配到每个桨上的这种推力减小量即称为推力减额，记作△T。按推力减额的概念，在船后工作的螺旋桨作用下的舰船阻力不发生变化，只是螺旋桨本身的推力损失了一部分。记入推力减额后的螺旋桨推力称为有效推力，有时也称为船后桨推力，记作TE。有效TE与敞水桨推力T之间的关系为

R为船体阻力。△T与T的比值称为推力减额分数，记作t，即

于是有效推力表示为

各种舰船的推力减额分数 t 如图2所列。

推力减额系数的确定

推力减额分数不能直接进行测量。它必须做船模拖曳试验求出阻力R和做螺旋桨自航试验求出螺旋桨推力T。通常不可能在正好相同的速度下测出R和T。因此必须画出R和T曲线，并根据这些曲线就可计算推力减额分数

这种方法可用在单螺旋桨船上，也可用在螺旋桨布置对称于船中心平面并且船是对称的双桨船上。如果不是这种情况和如果船上有三个以上螺旋桨时，由船模试验不可能估算出每个桨的推力减额分数，只能求出一个平均值。通过做船模试验估算出推力减额分数各个分量这也是不可能的。

推力减额分数的各分量

在真正的势流中(见图3上部分)不发生能量交换。在真正势流中，使一固体克服力R以速度V 运动所需要的能量一定等于螺旋桨发出的能量：

式中T是螺旋桨推力，VA是螺旋桨进速。重新整理上等式可得到

和

因此

象在很多双桨船上那样，只要螺旋桨离开摩擦带，推力减额分数差不多就和伴流分数值相同。

由下面所述可得出摩擦推力减额分数的意义。有一假想固体(见图3中部)，它由若干彼此同心的很薄的圆柱平板所组成，并在流体中(例如水中)沿轴向移动，产生一真正的粘性流动，势流可不计。而且，用一同轴螺旋桨推动该固体。虽然该系统前方流体处于静止，由于和固体摩擦，流体获得相当速度。结果固体正后方的水获得一定量的动能。靠螺旋桨作用使水在相反方向加速。因此，阻力增加，这表示对推进来说需要的推力一定要增加。所以，推力减额分数将有一正值。

在船尾处的波系将受到螺旋桨作用的影响（见图3下部）。由于这样，船的兴波阻力将变化，这样就可解释波浪推力减额分数。

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