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吊 舱 推 进 与 传 统 推 进 船 舶 操 纵 性 能 对 比 分 析
Comparison and Analysis of Ship M aneuverability Between Podded Propulsion and
Traditional Propulsion
莫长 仁
(广东省海警三支队，广东 湛江 524000)
MO Ch~g-ren
(GuangdongCoastGuardThirdBroanch，Zhanjiang 524000，China)
【摘 要】船舶的操控性能由推进器的性能决定。经过试验表明，吊舱式推进系统在提高船舶旋回能力方面作用显著，尤其在保持航
向和纠正航向操作方面效果明显。论文对吊舱式推进系统与传统推进系统进行对比分析，期望能为提高船舶操作性能提供参考。
【Abstract]Themaneuverabilityoftheshipisdeterminedbytheperformanceofthepropeller．Testsshowthatthepoddedpropulsionsystem
playsasignificantroleinimprovingtheship’scyclecapacity，especiallyinmaintainingthecourseandcorrectingthecourseoperation，theauthor
comparesthepoddedpropulsion systemwiththetraditionalpropulsion system，andhopestoprovide referenceforimprovingthe shipoperation
performance．
【关键词】吊舱推进；船舶操控性能；对比
【Keywords]poddedpropulsion；ship maneuverability；comparison
【中图分类号|U661．3 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467 Q018)09．0141．02
[DOll 10．13616／j．cnki．gejsysj．2018．09．268
1 引 言 3 吊 舱 式 混 合 电 力 推 进 系 统 的 结 构 形 式
吊舱式推进器是一个独立的推进模块，采用了新型 POD、
转桨、导管桨等多种形式的推进器，通过旋转电动机和液压马
达联动，可实现水平旋转 360。，全功率倒车，紧急制动等动作，
结构上省去了传统船舶推进系统中的侧推器和舵等装置，改
善了船尾型线，增强了船体的流体性 ，提高了船舶操控性能。
2 吊 舱 式 推 进 器 结 构 及 性 能
吊舱式混合电力推进系统突破了原有的结构和运行方
式，在可靠性、推进功率、机动性、运行效率等方面均优于常规
推进系统，该系统以其拥有的半导体技术、电力电子学交流电
机变频技术等，在市场份额中占有了大很大的部分，而且保持
持续增长的态势，特别是为吊舱式混合电力推进装置的开发
提供了学科支持，有广泛的应用前景【lJ，适用于潜水作业供应
船、4b-~-品船等特种船型。
【作者简介】莫长仁(1981 )，男，广西桂林人，工程师，从事航海技
术研究。
吊舱式混合电力推进系统的主螺旋桨由四冲程机通过减
速箱或二冲程柴油机直接推进，可以在很低的转速下连续运
行，最低额定转速状态可以达到 10％。
通过大量船模试验研究，吊舱式混合电力推进系统的螺
旋桨位于壳体前端，省去了舵装置、尾轴、轴支架、减速齿轮装
置等附属部分。1台电动吊舱牵引式螺旋桨(与主螺旋桨对转)
中，实现变频调速的交流马达直接装入壳内，吊舱式螺旋桨的
电动吊舱也不再需要装备艉侧推器，便可以作 360。回转。
4 吊 舱 推 进 船 舶 和 传 统 机 械 推 进 船 舶 的 操 纵
性 能 对 比
为了对吊舱推进船舶和传统机械推进船舶的操纵性能进
行对比，分别在 2艘大型渡轮姊妹船进行了试验，其中，～艘
采用电动吊舱式对转桨推进(CRP)的混合电力推进系统，另一
艘采用传统的柴油机机械推进系统。
4．1机械 推进 与 吊舱 推进 的功 率分 配
吊舱式推进与机械推进之间功率分配的不同，推进的功
141
I工程建设与设计 l Conatruction&DesignForProj cf
率分配百分比也不同，试验表明，2艘船只同样航速所需要的
功率，功率分配在各 50％时运行更平稳，且受到的阻力更小，
没有产生任何明显的影响。
4．2 压力 波动 与水 动力特 性 试验
机械式柴油推进系统，各方向上的速度分量均以一次谐
波为主 ，螺旋桨前方的轴和支架导致螺旋桨来流不均匀，螺旋
桨的空泡性能恶化 ；螺旋桨置于轴的后方 ，推进效率降低 ，来
流对桨叶切面的攻角不稳定 ；在吊舱式推进系统中，来流规则
而均匀，降低高次谐波量，使螺旋桨的水动力性能和噪声『生能
发挥到最佳。
吊舱式混合电力推进系统，前桨叶梢旋涡面受推进器水
流的影响较明显，采用重新设计的船尾结构后，吊舱对转螺旋
桨的压力波动 ，主要来自于前面的螺旋桨 ，后桨完全置于前桨
的尾流之内，压力波动水平低 ，压力波动范围在反旋转的吊舱
式推进器的允许范围之内[21。
4．3 气蚀
吊舱式混合电力推进系统配有的吊舱式推进装置提高了
螺旋桨效率和螺旋桨发生空泡的临界速度 ，改善了螺旋桨的
水动力和噪声陛能 ，从而导致气穴穴蚀，使螺旋桨运转时，船
舶航行更加安静。
5 吊 舱 推 进 船 舶 和 传 统 机 械 推 进 船 舶 的 操 纵
安 全 性 能 对 比
5．1可 靠性
与普通推进船舶比，偏转角小于 5。时 ，任何一套推进系统
的故
吊舱推进与传统推进船舶操纵性能对比分析（论文）.pdf
