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输入计算

数学公式

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结果

螺旋桨滑失率
6.19%
理论航速与实际航速之间的差异
理论航速 23.45 knots
桨轴转速 1,500 rpm

什么是螺旋桨滑失率?

螺旋桨滑失率(Slip)指的是螺旋桨每转一圈理论上应推动船只前进的距离(由螺距决定)与实际推进距离之间的差异。由于水是流体,螺旋桨永远无法达到 100% 的理论输出,总会有一部分"滑失"。出现滑失是完全正常的:大多数桨叶匹配良好的滑行艇滑失率在 10% 到 25% 之间,而排水型船体和重载船只的滑失率则可能更高。

比较船用螺旋桨一圈内理论前进距离与实际前进距离的示意图
滑差是螺旋桨理论上应前进的距离(理论螺距)与船只实际行进距离之间的差值。

如何使用本计算器

输入测速时的发动机转速(RPM)、以英寸为单位的螺距、减速比,以及以节(knots)为单位的实际航速。计算器会先用发动机转速除以减速比得到桨轴转速,再算出螺旋桨理论上能达到的航速,然后与实际航速对比,得出滑失率百分比。

计算公式解析

理论航速(节)= 螺距 × 桨轴转速 × 60 ÷ 12 ÷ 6076.12。其中桨轴转速为发动机转速除以减速比,×60 将每分钟换算为每小时,÷12 将英寸换算为英尺,÷6076.12 将英尺换算为海里。滑失率% =(理论航速 − 实际航速)÷ 理论航速 × 100。

$$\text{Slip \%} = \frac{V_t - \text{Speed (kn)}}{V_t} \times 100$$ $$\text{where}\quad V_t = \frac{\text{Pitch (in)} \times \dfrac{\text{RPM}}{\text{Ratio}} \times 60}{12 \times 6076.12}$$
螺旋桨平面示意图,将螺距表示为每转一圈的前进距离
螺距是螺旋桨旋转一圈理论上前进的距离,就像螺丝拧入木头一样。

实例演算

发动机以 3000 RPM 运转,经过 2:1 减速箱后,螺旋桨转速为 1500 RPM。若搭配一只螺距为 19 英寸的螺旋桨:理论航速 $$= 19 \times 1500 \times 60 \div 12 \div 6076.12 \approx 23.45 \text{ 节}$$ 如果船的实际航速为 22 节,则滑失率 $$= \frac{23.45 - 22}{23.45} \times 100 \approx 6.2\%$$

常见问题

滑失率越低越好吗?不一定。滑失率过低可能意味着螺旋桨对发动机造成过载;滑失率过高则可能说明螺旋桨偏小或船只超载。最好将其控制在适合你船体类型的推荐范围内。

如果算出来是负的滑失率怎么办?出现负值通常表示输入数据有误,最常见的原因是减速比或螺距填错,或者航速读数偏高。

用节还是英里/小时?本工具采用海里(节)。请以节为单位输入实际航速,才能得到准确结果。

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