车载电视机
1.主机功率和转速
1)主机的连续最⼤运转⼯况
船舶柴油主机在额定转速下，在主机的规定正常维修周期内按标准环境条件连续运转的最⼤功率，为连续最⼤功率MCR ，或称连续功率或额定功率。如采⽤ISO 3046/1标准环境条件，则称为ISO 连续功率或ISO 连续最⼤功率。ISO 标准环境条件为⽓压100kPa ，⽓温27℃，冷却⽔温27℃，湿度60%。实际装船运⾏时，主机功率将随环境条件⽽变，特别是对于配备中间冷却器的增压⾼速柴油机。
在主机的特性曲线图上，连续最⼤功率和额定转速的交点代表主机的连续最⼤运转⼯况MCR(Maximum Continuous Rating)，通过这个点的推进特性曲线，为MCR 推进特性线。通常应⽤MCR 作为确定推进器设计⼯况的基准点。从推进主机实际运⾏条件及其性能特点出发，考虑燃料的经济性和与推进特性的配合，对⼀些船⽤柴油机常提供⼀个可以选择的低于标准MCR 的最⼤连续⼯况选择范围，由此选定的MCR ，称为减额最⼤连续⼯况DMCR 或指定(合同)MCR ，即SMCR （或CMCR ），并以此设计主机的运转限制(设定油泵和调速器)。这种重新设定的减额MCR ，即为推进器设计时所⽤的MCR 。
从动⼒装置设计的⾓度出发，考虑主机的经济性和维修保养，常对主机的功率扣除⼀个裕度，以便主机适应长期运转。主机所扣除的这个裕度，称为运转裕度EM(Engine Margin)，对于⼀般运输船舶，其范围为0~15%，习惯上常取10%的EM ，渔船和拖船等负载变动较⼤的船舶，则常取15%的EM 。
扣除EM 后的主机功率，为常⽤功率，在MCR 转速下的常⽤功率NO(Normal Output)或连续运转功率CSO (Continuous Service Output)运转的⼯况为连续运转⼯况CSR(Continuous Service Rating)或常⽤运转⼯况NOR(Normal Operating Rating)。
⽤汽轮机驱动时，由于汽轮机的低速⾼转矩特性，可以取⽤较⼩的EM 。
燃⽓轮机由于具有平坦的外特性，
⽽且长期运转后功率⽆影响，可以采⽤在船⽤环境条件下的最⼤连续运转⼯况设计推进器。
3)主机的转速裕度
在预期的使⽤年限以内，为了避免主机过载，避免在驱动固定螺旋桨时发⽣过转矩导致主机冒⿊烟的现象，使船机桨在整个使⽤年限内均保持⽐较良好的配合，如果在设计螺旋桨时按试航状态的平静海
⾯和深⽔时的航速以及额定功率设计，则应提⾼设计转速。所提⾼的裕度称为螺旋桨转速裕度RRM （Right Running Margin ）。RRM 的数值的确定与主机的增压⽅式、冷却⽅式、排⽓系统的设计等有⼀定关系，可按照主机制造⼚的推荐值确定，通常取3.0 %~ 7.0%，渔船主机因多具备⾼转矩性能，多取为1.5 %~ 3 %，汽轮机因具有低速⾼转矩性能，可取2%的RRM 。
螺旋桨设计时转速裕度的选取，见“推进器设计⼯况的确定”。如果设计时不采⽤新船状态作为设计状态，即⼰考虑了主机的经年变化，则不采⽤转速裕度。
在相同的航海速率下，考虑污底和风浪的影响所引起的船舶所需有效功率的增加和推进性能的下降，航⾏时所需主机功率的增加率通常⽤航海裕度(或称海上航⾏裕度、航海余裕)SM （Sea margin ）表⽰，其定义式为(相同航海速率和排⽔量下) ：
SM=％）静深⽔中所需功率
清洁船体和推进器、平实际航海状态所需功率（
1001?-航海裕度通常按照船舶的航⾏区域或航线、船舶类型、主机型式，航速⾼低，由船东或
设计者确定，通常在0 % ~25 %之间，国际航⾏的运输船舶有⽤15%的SM，定期班船或在
北⼤西洋等⽓候条件较差海域航⾏者常取较⼤的SM；采⽤可控螺距螺旋桨时，可采⽤0%
的SM。在确定SM 时，还应考虑主机制造⼚根据主机特性并考虑船机桨配合所提出的SM
防尘机箱推荐值。
航海裕度还可以采⽤增加主机(推进轴)转速的百分数表⽰，由于推进特性曲线的功率和
转速在低速运输船舶有近于三次幕函数的关系，⽽航速和转速之间有线性关系，故转速裕度与等效功率裕度之间的关系为：
(1+转速裕度)3 =(1+功率裕度)
注：螺旋桨定律：螺旋桨所需功率与其转速的三次⽅成正⽐
2.主机功率的传递
推进器的收到功率要从主机功率中扣除主机外带驱动的各种装置的功率损耗、减速装置
吴寿山的功率损耗以及推进轴系的功率损耗。主机功率的传递过程如图：
主机功率的传递过程
柴油机的标称功率通常是制动功率P B，即其指⽰功率扣除主机内部机械损失，亦即由
由制动测功器在主机输出端测得的功率。
制动功率扣除主机驱动的附连泵、发电机、空⽓压缩机和减速装置的消耗以后的功率，
为轴功率P S。船⽤汽轮机⽤P S表⽰其输出功率。
在尾轴尾端与推进器连接处测得的功率称为收到功率P D或推进器功率P P。
减速齿轮箱的功率损耗，⽤减速装置效率ηG表达，其⼀般数值见下表。
轴系的传送损耗由轴系传送效率ηs表达，ηs= P D/P B或P D/P S，其数值范围见下表。
减速装置效率轴系传送效率减速装置部件型式部件的ηG轴系部件型式部件的ηs
单级齿轮减速双级齿轮减速液⼒销合器电磁离合器0.975
0.95
0.975
0.975
中间轴承(每只)(往复式发动机)
中间轴承(每只)(电动机及汽轮机)
推⼒轴承(普通型)
推⼒轴承(密契尔型)
尾轴管
0.997~0.9975
0.998
0.985
0.995
0.990
考虑整个轴系的转送损耗，还可以采⽤下列近似式计算P D：
主机位于肿部：P D=P S/l.03 或P D = P B/1.05
主机位于尾部：P D=P S/l.02 或P D=P B/l.03
滚动体3.推进效率
船体有效功率P E或阻⼒功率P R与收到功率P D或推进器功率P P之⽐称为推进效率(或似是推进系数) ηD；ηD =P E / P D =P R/ P P。
推⼒功率P T(P T =TV A)与收到功率P D或推进器功率P P之⽐为船后推进器效率ηB；
ηB=P T/P D=P T/P P。
船体有效功率P E或阻⼒功率P R与推⼒功率P T之⽐为船⾝效率ηH；ηH＝P E/P T =P R/ P T = (l-t)/(l-w)。
船后推进器效率与敞⽔推进器效率之⽐为相对旋转效率ηR；ηR＝ηB/ηO。
上述各项功率和效率的关系见下图。
在推进器设计时除了准确计算敞⽔效率ηO外，必须先⾏正确选定ηH和ηR的数值，以求正确反映推进系统的功率匹配和推进器在实船船后运⾏条件下的效能，必要时应在设计时采取提⾼ηH和ηR的措施，见“螺旋桨和船体间相互作⽤”和“螺旋桨的空化和激振⼒”。
4.推进器设计⼯况的确定
1) 设计航速弯曲刚度
推进器设计时应满⾜在给定主机⼯况和航⾏条件下的航速要求，并且在满⾜各种负载条件下，通过权衡分析，以合适的设计航速来确定推进器的⼏何要素，主要是确定合适的直径和螺距的配合，以求在主机运转限制条件下使推进器的效能得以照顾到各种负载条件。
对于运输船舶，⼀般在建造合同中约定试航速率作为主要的性能指标之⼀，⽽在租船合同中则⼀般约定航海速率(平均航海速率)，试航速率与航海速率的⼀般定义如下：试航速率——排⽔量按设计规格书规定(通常液货船按满载状态，⼲货船按约1/5载重量在状态)、主机按额定⼯况运转时，主机转速不⾼于最⼤转速(通常为MCR⼯况转速的101% ~105%，转速低的取较⼤值)时在平静海⾯深⽔中的测速结果(见“实船试航”)。
航海速率——100% 满载，主机按扣除运转裕度和航海裕度的⼯况运转，清洁船体和推进器、良好天⽓下的航速。
上述“良好天⽓”情况，视船舶⼤⼩⽽定，通常是指风⼒在蒲⽒3级以下的海⾯状态，对于超级油船(VLCC) ，则在蒲⽒6级风⼒下仍可视为“良好天⽓”，⽽⼩型船舶的“良好天⽓”条件，不超过风⼒在蒲⽒2级的情况。对于各种船舶的良好天⽓条件，应分别以海⾯风⼒等级指明，并据此建⽴试航速率与航海速率之间的换算关系。
航海速率⼀般均标为“⼤约”值，其允许误差范围⼀般为±5%或±0.5kn。此外，航海速率应为⽆严重污底(在某些港⼝长时间停泊所造成)，去掉⽔的流速影响的正常航⾏情况下的平均航速。
在设计固定螺距螺旋桨时，应该在要求的航海速率和在⼀定的主机功率配备下可能达到的航海速率之间，考虑试航速度和在其他航⾏条件下的性能，选择⼀个螺旋桨设计航速，可控螺距螺旋桨则通常先确定结构螺距⽐，然后校核航速。
2) 推进器设计的主机⼯况
(1)确定主要要素时的主机⼯况。如“主机功率和转速”所述，推进器设计时，特别是固定螺距螺旋桨设计时，应保证推进特性有⾜够的裕度，设计时应在规定的主机运转裕度和
航海裕度的基础上，确定⼀个合理的推进器设计裕度，设计裕度的确定因素包括：
①运转裕度和航海裕度：由于在设定运转裕度时包括了航海裕度所应考虑的因素，⼜或在设定航⾏裕
度时包括了主机功率经年变化等运转裕度中所应考虑的因素，必要时可以不⽤简单叠加这两个裕度作为推进器的设计裕度。
②附加的转速裕度：某些情况下还采⽤另外附加转速裕度的⽅法，进⼀步加⼤设计裕度，以减少主机过载情况的发⽣。这个附加的转速裕度，⼀般范围是0~l%。
③设计误差：由于设计计算⽅法和有效功率预报以及伴流分数预估的误差，应根据设计者的经验，适当调整裕度的数值。
透射电镜制样
(2) 确定盘⾯⽐和叶⽚厚度时的主机⼯况。确定盘⾯⽐和叶⽚厚度时，应按主机的MCR ⼯况的功率和转速进⾏计算。
3)推进器设计的船体条件
采⽤航海裕度时，船舶有效功率应与定义航海裕度的船体条件⼀致，即清洁船体、满载情况下的有效功率，计及空⽓阻⼒、附体阻⼒、操舵引起的阻⼒增加等，见“船模试验和实船换算”和“实船快速预报”。
不采⽤航海裕度时，应在上述有效功率上增加平均运转情况下的污底阻⼒增加（见“污底阻⼒”）和风浪中阻⼒增加（见“风浪中阻⼒增加及失速的估算”）。
如果在船舶设计的最后阶段，有效功率已通过船模试验或相似实船的试航结果得以⽐较准确地预报，建议增加3%左右的裕度。在⽅案设计和初步设计阶段，则依设计者的经验增加⼀定的裕度。
4)各种裕度的综合计算
确定设计⼯况时对各种裕度应按其定义进⾏计算，例如综合考虑EM和SM时，按功率裕度计算的驱动功率为MCR×(1-EM)
/(1+SM)，即当SM=15%，EM=10%时，运转功率为MCR的78.26 %。此外，在讨论裕度时，应明确地把EM和SM分别计算。
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