블레이드의 날개짓 조정 효과로 인해 로터 콘이 방위각에 대해 270° 기울어집니다.
지식 확장:
선박의 프로펠러 블레이드는 물 속에서 회전할 수 있는 블레이드를 말하며 엔진 회전 동력을 추진력으로 변환하는 장치의 일부입니다. 2개 이상이 있을 수 있으며, 블레이드는 허브에 연결되며, 블레이드의 후방측은 나선형 표면 또는 나선형 표면과 유사한 해양 프로펠러이다.
회전속도에 따라 프로펠러 블레이드 견인력이 변화하는 과정은 다음과 같다. 엔진 출력이 증가함에 따라 프로펠러 속도(접선속도)가 일정 값까지 급격히 증가하고, 프로펠러 견인력은 증가합니다. 프로펠러 블레이드의 설계 연구는 선박 기술 개발에 있어서 그 어떤 전문 분야보다 많은 성과를 거두었습니다.
경험적 방법에서 디지털 설계로 전환한 다음 컴퓨터 기술을 적용하여 프로펠러 블레이드 설계를 최적화합니다. 프로펠러 블레이드 각도는 프로펠러 팁에서 프로펠러 루트까지 특정 패턴에 따라 점차 증가해야 합니다.
역사적 발전
1752년 스위스의 물리학자 베르누이는 프로펠러가 이전에 존재했던 다양한 프로펠러보다 우수하다는 것을 처음으로 보고했습니다. 그는 이중 리드 나사의 프로펠러가 설치되어 있습니다. 선미 방향타 앞에서. 1764년 스위스 수학자 오일러는 외륜(외륜)과 같이 돛을 대체할 수 있는 다른 프로펠러를 연구했습니다. 물 스프레이에는 프로펠러 블레이드도 포함됩니다.
잠수정과 잠수함은 물 속에서 이동하는데, 기존의 노와 돛을 사용할 수 없고, 무겁고 부피가 큰 외륜도 적응하기 어렵다. 따라서 최초의 수동 프로펠러는 선박에 사용된 것이 아니라 잠수정의 추진 도구로 사용되었습니다.
증기기관의 출현은 선박 프로펠러에 새롭고 좋은 동력을 제공했으며 증기기관의 발전에 맞춰 선박 추진 분야의 최신 화두가 되었습니다.
동력 구동 프로펠러 블레이드를 실험한 최초의 사람은 미국의 스티븐(Stephen)으로, 1804년 증기 기관으로 직접 구동되는 길이 7.6m의 보트를 만들고 최초의 실험을 진행했습니다. 허드슨강 항해 중 엔진이 작동하지 않는 것으로 확인되어 와트(Watt) 증기기관으로 교체했으며, 실험속도는 4노트, 최고속도는 8노트에 이르렀다.
스테판 프로펠러에는 단조된 4개의 풍차형 블레이드가 있으며, 실험에서 피치와 속도가 더 잘 일치하도록 블레이드의 반경 방향 폭을 늘립니다. 프로펠러 블레이드는 조정 가능한 피치로 설계되었습니다. 허드슨 강에서 2주간의 시험 항해 동안 프로펠러 블레이드는 여러 피치 값을 변경했지만 실험 결과는 이상적이지 않았으며 성능도 패들 휠에 비해 크게 떨어졌습니다.
이 실험을 통해 그는 증기기관의 저속 조건에서 외륜의 우수성이 마음껏 발휘되고, 외륜의 추진 효율이 외륜보다 높다는 것은 필연적인 결론이었다는 것을 이해하게 되었다. 추진자.
아르키메데스 프로펠러의 도입은 1803년에 처음으로 목격됐다. 1829년에는 아르키메데스 프로펠러에 대한 영국 특허가 나왔다. 이를 바탕으로 일부 민간용 프로펠러가 1840~1841년에 제작되었습니다.
1843년 영국 해군은 배 '래틀러'에 처음으로 외륜 대신 프로펠러를 사용했다. 이후 스미스는 20척의 프로펠러 선박을 설계해 러시아와의 전쟁에 참전해 유명해졌다. 수치.
1843년 미 해군이 최초의 프로펠러 함선 '프린시페(Principe)'를 건조했는데, 에릭슨 선장의 적극적인 추진으로 미국은 이를 잇달아 건조했다. , 최대 배기량은 2,000톤에 이릅니다.
영국, 미국 등이 어느 정도 성공을 거두었지만 선박 추진에 프로펠러를 사용하는 경우 나무 선체 선박의 심한 진동, 프로펠러 블레이드 마모 등 여전히 많은 문제가 있습니다. 흘수선 아래의 샤프트 베어링, 샤프트 씰, 스러스트 베어링 등의 성능 저하.
기술의 발전으로 위에서 언급한 프로펠러 블레이드의 결함이 하나씩 극복되고, 증기기관의 속도가 빨라지면서 선박의 외륜을 대체하는 프로펠러가 점점 많아지고 있다. 1858년에 "그레이트 이스턴(Great Eastern)"은 직경 7.3m, 무게 36톤, 회전 속도 분당 50회전의 당시 세계에서 가장 큰 프로펠러 블레이드를 장착했습니다.
당시 프로펠러의 표준은 더 이상 권위가 없었습니다. 프로펠러의 추진 효율은 외륜에 가까웠고, 외륜이 따라올 수 없는 장점이 많았기 때문에 외륜은 점차 사라지게 되었습니다. 해상 선박. 과학과 기술이 발전하면서 사람들이 그 성능에 대해 아직 불명확하기 이전에는 많은 기계 장치가 널리 사용되었습니다.
그러나 사람들이 물리적 법칙을 완전히 이해하고 이론적 분석을 완료하기 전에는 이러한 장치가 최적의 성능을 달성하기 어렵습니다.
1860년까지 프로펠러도 예외는 아니었지만 해상 선박에서 유일하게 사용되었지만 그 성과는 모두 다년간의 축적된 경험을 바탕으로 이루어졌습니다.
프로펠러 블레이드의 발전은 전문가의 직관적 추론에만 의존하기 때문에 더 이상 선박 기술 개발의 요구를 충족할 수 없습니다. 프로펠러 이론의 발전을 촉발시켰다.
선박 기술 개발에서 프로펠러 블레이드에 대한 이론적 연구는 경험적 방법에서 디지털 설계로 전환되었으며 컴퓨터 기술을 적용하여 시시의 프로펠러 블레이드를 최적화하는 데 있어 다른 어떤 전문 분야보다 많은 성과를 거두었습니다. 좋은 프로펠러 블레이드의 설계는 매우 중요하며 모델 테스트도 중요한 역할을 합니다.