即1Np=C2np2×2I np=Cnp3(9-6)也就是说，螺旋桨所需的功率与其转速的三次方成正比。将公式（9-5)和(9-6)绘成曲线，即为螺旋桨特性曲线，如图9-5所示。它表示出螺旋浆所需扭矩和功率随转速变化的规律。NpMp?Cn;Men图9-5爆能浆待性曲线图9-5螺旋浆特性曲线以上是假定船舶在定速航行，Λp为定值的情况下得出的规律。但是在各种变工况下，Λp是变化的。当Λp变小时，根据图9-4的曲线可知扭矩系数K2增大，公式(9-5)中的C2也就增大。在同一转速下螺旋浆所需扭矩、功率增加。因此，^p越小，螺旋桨特性曲线就越陡。如图9-6所示。其中曲线c的^p最大，曲线o的^p最小（为零）。N.oibo美10图96不同入P时的操旅桨待性图9-6不同^p时的螺旋浆特性前面所述螺旋奖浆特性是对几何形状一定的螺旋奖浆而言、如几何形状不同，则图9-4的螺旋桨性能曲线不同，公式(9-4)、(9-5)、(9-6)中的CI、C2、C的值也就不同。例如螺旋桨的螺距不同（其它几何尺寸不变），则可得到图9-7所示的一组性能曲线。从图上可见，当4不变时（船速一定），螺距比（螺距H与直径D之比）大的螺旋桨，Ki、K2较大，推力Fp、扭矩Mp较大，Np也就较大。螺旋浆特性曲线较陡。如图9-8所示
即 NP= C2nP 2 ×2πnP=CnP 3 (9-6) 也就是说，螺旋桨所需的功率与其转速的三次方成正比。将公式(9-5)和(9-6)绘成曲线，即为 螺旋桨特性曲线，如图 9-5 所示。 它表示出螺旋桨所需扭矩和功率随转速变化的规律。 图 9-5 螺旋桨特性曲线 以上是假定船舶在定速航行，λP 为定值的情况下得出的规律。但是在各种变工况下， λP是变化的。当λP变小时，根据图 9-4 的曲线可知扭矩系数 K2 增大，公式(9-5)中的 C2 也 就增大。在同一转速下螺旋桨所需扭矩、功率增加。因此，λP 越小，螺旋桨特性曲线就越 陡。如图 9-6 所示。其中曲线 c 的λP最大，曲线 o 的λP最小（为零）。 图 9-6 不同λP时的螺旋桨特性 前面所述螺旋桨特性是对几何形状一定的螺旋桨而言、如几何形状不同，则图 9-4 的螺 旋桨性能曲线不同，公式(9-4)、(9-5)、(9-6)中的 C1、C2、C 的值也就不同。例如螺旋桨的 螺距不同（其它几何尺寸不变），则可得到图 9-7 所示的一组性能曲线。从图上可见，当λP 不变时（船速一定），螺距比（螺距 H 与直径 D 之比）大的螺旋桨，K1、K2 较大，推力 FP、 扭矩 MP较大，NP也就较大。螺旋桨特性曲线较陡。如图 9-8 所示
0.9楚想B型四叶拾进器A/A=0.e/D=0.045d/D-0.1670.81.TH=梢部面螺距1.20.700.6事-Z20.40.30.20.81C0.1-R100.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.1·1.21.31.41.51.6图9-7螺施浆系列图诺图9-7螺旋浆系列图谱Np()X)图9-8不同H/D时的爆施装特性图9-8不同H/D时的螺旋奖特性二、柴油机推进特性因为螺旋桨所需的功率与转速的三次方成正比，所以柴油机带动螺旋浆工作时，根据柴油机功率与螺旋浆所需功率相等的原则，柴油机功率N。与转速n的关系也是三次方的关系。即N,=Np=Cn3(9-7)根据上式，已知柴油机的一个工况，就可算出其它工况下功率N。与转速的对应关系。主机在各种转速下对应的功率百分数列于表9-1中。表 9-1916379.596.5100103转速%25507590100功率%110
图 9-7 螺旋桨系列图谱 图 9-8 不同 H/D 时的螺旋桨特性 二、柴油机推进特性 因为螺旋桨所需的功率与转速的三次方成正比，所以柴油机带动螺旋桨工作时，根据柴 油机功率与螺旋桨所需功率相等的原则，柴油机功率 Ne与转速 n 的关系也是三次方的关系。 即 Ne=NP=Cn3 (9-7) 根据上式，已知柴油机的一个工况，就可算出其它工况下功率 Ne与转速的对应关系。 主机在各种转速下对应的功率百分数列于表 9-1 中。 表 9-1 转速％ 63 79.5 91 96.5 100 103 功率％ 25 50 75 90 100 110
从表中可看到，由于柴油机的功率与转速的三次方成正比，转速超过柴油机标定值的3%时，功率就达到标定值的110%，达到了柴油机的超负荷功率。继续提高转速是不充许的，超速运行会带来严重超负荷的后果。另一方面，转速为标定值的63%时，功率就已降至标定值的25%。转速较低时，柴油机发出的功率即大为减少，每循环喷油量很小，使得喷油压力降低，雾化变差，燃烧不良，各缸喷油量不均匀。柴油机技术资料中提供有柴油机在试验台上按标准的外界条件（如规定的大气压力、温度、湿度、燃油的低热值等）工作时测得的推进特性。如图9-9与图9-10所示。其中功率Ne、扭矩Me（平均有效压力pe）随转速n变化的关系可根据公式N=Cn3和M=C2n?计算得到（标定转速时发出标定扭矩、标定功率）因此其关系曲线可以略去，也可同时以n和对应的Ne、Me、（pe）值为横座标来标绘推进特性曲线。其它性能参数（最高爆发压力、压缩终点压力、增压压力、涡轮前后排气温度、涡轮转速、有效耗油率等）则是在试验台上测得。[120nt80"r16(s/y)14D12"dL10 P[130120复1102100md9080"emod70L60r20(/)P.1.0450400包wo*dTorLo350.300Tar2502001130125120L115-505100受莓（%)5,20010,4007,800黄荷[PS)25L60MC型柴油机性能曲线图22（10400ps×111r/min，按IS0标准）Pme-ng转速平均有效压力Pmx最高爆发压力1Peomp压缩终点压力一涡轮前排气温度一扫气空气压力Tbr-PsearTar一一涡轮后排气温度be一一燃油消耗率
从表中可看到，由于柴油机的功率与转速的三次方成正比，转速超过柴油机标定值的 3％时，功率就达到标定值的 110％，达到了柴油机的超负荷功率。继续提高转速是不允许 的，超速运行会带来严重超负荷的后果。另一方面，转速为标定值的 63％时，功率就已降 至标定值的 25％。转速较低时，柴油机发出的功率即大为减少，每循环喷油量很小，使得 喷油压力降低，雾化变差，燃烧不良，各缸喷油量不均匀。 柴油机技术资料中提供有柴油机在试验台上按标准的外界条件（如规定的大气压力、温 度、湿度、燃油的低热值等）工作时测得的推进特性。如图 9-9 与图 9-10 所示。其中功率 Ne、扭矩 Me（平均有效压力 pe）随转速 n 变化的关系可根据公式 Ne=Cn3 和 Me=C2n 2 计算得 到（标定转速时发出标定扭矩、标定功率）因此其关系曲线可以略去，也可同时以 n 和对应 的 Ne、Me、（pe）值为横座标来标绘推进特性曲线。其它性能参数（最高爆发压力、压缩终 点压力、增压压力、涡轮前后排气温度、涡轮转速、有效耗油率等）则是在试验台上测得
图9-95L60MC型柴油机性能曲线（10400PsX111r/min，按ISO标准）ne-转速；Pme-平均有效压力：Pmax-最高爆发压力：Peomp-压缩终点压力；Pscav-扫气空气压力：Tbr-涡轮前排气温度：Tar-涡轮后排气温度；be-燃油消耗率7140发130Pm500r96690压8品品400Ty度进出P刘器器72.2300纯压压T2.0~排增增1.8×10200l1.6车年年早中中E(udi) lu色Si1.2要Pso锈0.4扫LIJo.21405压be负450)5800%负荷MI130美11012080T柴油机转速（rpm）图137RTA58型柴油机性能曲线（R1功率时）图9-107RTA58型柴油机性能曲线（R1功率时）柴油机推进特性可用来评定柴油机的性能。在实船试航时测得的推进特性曲线可供运行管理时参考。例如某轮7RTA58型柴油机工作于120转/分。在图9-10上转速120转/分处作一垂直线与各曲线相交，就可读出该转速下各参数值。若实际测得的数值与图上读数出入太大，就应分析原因，及时处理。从图上可看到柴油机的有效耗油率在低负荷、低转速工况时明显增大。由此可知，主机功率太大（超过所需航速的功率太多）的船舶，采用减速航行节油措施，由于主机工作在部分负荷工况，耗油率较功率不大的船舶高。推进特性N=(n)的曲线图往往用N。和n的对数作座标，如图9-11所示。由于推进特性的表达式N=Cn3用对数表示时将成为IgN=lgC+3lgn，因此在对数座标图中推进特性可以用直线（图中粗实线）来表示。当C具有不同数值（例如^p不同或H/D不同）时，可以作出一系列互相平行的推进特性线。在此座标图中还作有一系列等pe线（也是等Me线）。对于特定的柴油机，当pe具有某一等值时，N=Kn，或IgNe=lgK+lgn。对于不同的pe值，可以作出一系列互相平行的等pe线
图 9-9 5L60MC 型柴油机性能曲线 （10400Ps×111r/min，按 ISO 标准） nE-转速；pme-平均有效压力；pmax-最高爆发压力；pcomp-压缩终点压力； pscav-扫气空气压力；TbT-涡轮前排气温度；TaT-涡轮后排气温度；be-燃油消耗率 图 9-10 7RTA58 型柴油机性能曲线（R1 功率时） 柴油机推进特性可用来评定柴油机的性能。在实船试航时测得的推进特性曲线可供运行 管理时参考。例如某轮 7RTA58 型柴油机工作于 120 转/分。在图 9-10 上转速 120 转/分处作 一垂直线与各曲线相交，就可读出该转速下各参数值。若实际测得的数值与图上读数出入太 大，就应分析原因，及时处理。 从图上可看到柴油机的有效耗油率在低负荷、低转速工况时明显增大。由此可知，主机 功率太大（超过所需航速的功率太多）的船舶，采用减速航行节油措施，由于主机工作在部 分负荷工况，耗油率较功率不大的船舶高。 推进特性 Ne=f(n)的曲线图往往用 Ne和 n 的对数作座标，如图 9-11 所示。由于推进特性 的表达式 Ne=Cn3 用对数表示时将成为 lgNe=lgC+3lgn， 因此在对数座标图中推进特性可以 用直线（图中粗实线）来表示。当 C 具有不同数值（例如λP 不同或 H/D 不同）时，可以 作出一系列互相平行的推进特性线。在此座标图中还作有一系列等 pe 线（也是等 Me 线）。 对于特定的柴油机，当 pe具有某一等值时，Ne=Kn，或 lgNe=lgK+lgn。对于不同的 pe值，可 以作出一系列互相平行的等 pe线
Ne（千死／红-28000-26002400+￥2200王0200丰上P(巴)上1800mt复0丰9&sRS100%18590+1201051105100115n(较/分)图9-11对数座标图中的推进待性图9-11对数座标图中的推进特性此外，推进特性除了可用Ne=(n)来表示外，也可用pe=(n)来表示，即pe=C2n。在以pe和n作座标的普通座标图中，曲线族A即为当C2具有不同数值（例如Λp不同或HID不同）时的pe=(n)曲线。见图9-12。图中同时表示出一系列等功率曲线B。对于特定的柴油机，Ne=Cpeni。当N。具有某一等值时，pen=ki。因此，图中的等功率曲线都具有双曲线的形式。利用这些等功率曲线，若已知P。（或相应的油量调节机构位置，即图中所示喷油泵负荷指示器位置）和n，就可以大致地估计出柴油机的功率
图 9-11 对数座标图中的推进特性 此外，推进特性除了可用 Ne=f(n)来表示外，也可用 pe=ψ(n)来表示，即 pe=C2n 2。在以 pe和 n 作座标的普通座标图中，曲线族 A 即为当 C2 具有不同数值（例如λP不同或 H/D 不 同）时的 pe=ψ(n)曲线。见图 9-12。图中同时表示出一系列等功率曲线 B。对于特定的柴油 机，Ne=Cpeni。当 Ne 具有某一等值时，pen=k1。因此， 图中的等功率曲线都具有双曲线的 形式。利用这些等功率曲线，若已知 pe（或相应的油量调节机构位置，即图中所示喷油泵负 荷指示器位置）和 n，就可以大致地估计出柴油机的功率