GJB 5155-2002 潜艇螺旋桨设计计算方法
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ID： |
1ED0729F12684159A2A97E55E3806CBC |
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文件大小(MB)： |
1.62 |
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页数： |
43 |
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文件格式： |
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日期： |
2024-7-14 |
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中华人民共和国国家军用标准,FL 1905 GJB 5155-2002,潜艇螺旋桨设计计算方法,Method for design and calculation of submarine propeller,2002—11-18 发布2003-02-01 实施,国防科学技术工业委员会发布,GJB 5155-2002,潜艇螺旋桨设计计算方法,1范围,1.1 主题内容,本指导性技术文件规定了潜艇螺旋桨理论设计计算方法,1.2 适用范围,本指导性技术文件适用于各类潜艇的整体常规螺旋桨和大侧斜低噪声螺旋桨的设计计算,2引用文件,本章无条文,3符号,本指导性技术文件常用符号见表3.1,表3.1,编号量的符号量的名称单位符号说明,1 Ae"。盘面比-,2 As 叶切面面积mm2,3 C,C(r),C(T) 叶切面弦长mm,4 CD 叶切面（或叶元体）阻力系数-,5 加叶切面（或叶元体）升力系数-,6 c0 水中声速m/s 取 1500m/s,7 cP 功率载荷系数-,8 Cs,Cs(r) 侧斜度参数（叶切面弦长中点至桨叶辐射,参考线的距离）,mm,9 CT 推力载荷系数-,10 C/D,C(x)/D 弦长比一,11 D 螺旋桨直径m,12 F 不定常力N,13 f 翼型切面拱度;频率mm;Hz,14 f/C 拱度比-,15 G 无量纲环量-,16 h。螺旋桨轴浸深m,17 I 惯性矩m4,18 J 进速系数或转动惯量-,kg-m2,19 Kq 转矩系数-,20 Kt 推力系数-,1,GJB 5155-2002,表3.1(续),编号量的符号量的名称单位符号说明,21 L 叶切面或叶元体升力;声级N;dB,22 1,1(支) 桨毂长度m,23 M力螺旋桨转速r/min,r/s,24 P 螺距m,25 P/D 螺距比-,26 PD 收到功率kW,27 Pe 有效功率kW,28 R 诱导声压Pa,29 Q 船后螺旋桨转矩N'm,kN,m,30 R 螺旋桨半径m,31 R(V) 阻力N,kN,32 r 叶切面半径m,mm,33 r 桨叶切面相对半径- r/R,34 …，孙桨毂半径m,35 厂H 相对桨毂半径- 厂h/R,36 St 斯特罗哈数一?0.18-0.20,37 T,Tp 螺旋桨推力N,kN,38 t 推力减额分数-,39 2⑺ 叶切面厚度nun x - r/R - r,40 t/D, t(x}/D 叶切面厚度比-,41 to 桨轴线处叶厚mm,42 tJD 叶厚分数-,43 tr 叶根厚度mm,44 tT/D 叶根厚度比-,45 叶梢厚度mm,46 tx/D 叶梢厚度比-,47 U, 轴向诱导速度m/s,48 u. 径向诱导速度m/s,49 U, 切向诱导速度m/s,50 V,vs 航速kn,m/s,51 Va 进速m/s,52 w 伴流分数-,53 y⑴ 翼剖面的升长积分布一,54 Z 螺旋桨叶数-,55 a 攻角(°),2,GJB 5155-2002,表3.1(续),编号量的符号量的名称单位符号说明,56 零升力角(0),57 4 实效攻角(0),58 % 几何攻角("),59 % 理想攻角(0),60 叶切面进角(°),61 * 水动力螺距角('),62 直径系数一,63 � 阻升比;湍流度-,64 乂桨叶侧斜角(°),rad,65 A 湍流积分尺度m,66 u 水的运动粘性系数m2/s 取 10 fmz/s,67 % 材料屈服极限MPa,68 小叶切面最大应力MPa,69 平螺跑角(°),rad,70 @ 势函数或速度势m2/s,71 P 水密度t/m3,kg/m3,72 Pm 材料密度t/m3,kg/m3,4 一般要求,4.1 原始资料,螺旋桨设计原始资料一般应包含艇体和动力装置两方面的内容,4.1.1 艇体原始资料,艇体原始资料的内容包括：,a）主尺度；,b）艇体的阻力曲线或有效功率曲线；,c）初纵倾与航行纵倾；,d）螺旋桨的最大允许直径及布置上的限制；,e）桨盘面中心的浸水深度（水面航行）；,f）艇体与螺旋桨之间的相互作用系数（自航因子）及桨盘面处的伴流场;,g）艇体、桨、轴系及其附件的布置图及定位尺寸,4.1.2 动力装置原始资料.,动力装置原始资料的内容包括：,a）主机额定功率及转速；,b）主机的特性曲线；,c）功率储备；,d）减速器的速比；,e）桨轴数；,3,GJB 5155-2002,f）轴系效率,4.2 螺旋桨设计的基本要求,螺旋桨的设计应确保螺旋桨性能最有效地满足下列使用要求：,a）保证螺旋桨的水动力特性与动力装置和艇体相匹配，即主机在设计功率、设计转速下运转时，螺,旋桨应获得较高的推进效率，并达到预定的航速；,b）应以水下航行状态作为设计状态,并以降低噪声作为首要考虑因素。在水下状态各种航行深度,的最大航速工况下，应尽量避免产生桨叶空泡;在通气管状态的最大航速工况下,也应尽量避免,产生桨叶空泡;难以避免时，应尽量推迟产生桨叶空泡，尽量降低螺旋桨引起的水下辐射噪声；,c）螺旋桨的设计还应将减振作为重要考虑因素。应合理布置螺旋桨与躯部及其附体的相对位置,尽可能降低螺旋桨激振力,保证由螺旋桨引起的艇体振动在允许的范围内；,d）保证螺旋桨在所有的运行工况下具有足够的强度。在水上最大航速工况下应尽量避免螺旋桨,发生空泡剥蚀，还应防止产生电化腐蚀,4.3 螺旋桨设计阶段及步骤,4.3.1 螺旋桨的设计可按下述四个阶段逐步进行：,a）第一阶段:根据已有的螺旋桨特性的技术参数,如螺旋桨的系列化试验结果，或类似艇的实船试,验资料，初步估算并优化螺旋桨的几何要素；,b）第二阶……
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