柴油机配件-航母螺旋桨的奥秘：材料、制造与固定技术解析船用螺旋桨的设计

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介绍

航母的螺旋桨大家都听说过，两个巨大的螺旋桨的威力堪比一台3.5w马力的发动机。

福特号航空母舰是一艘11万吨级的大型航空母舰，也是世界上第一艘核动力超级航空母舰，福特号上的两个螺旋桨轮是打造如此大型航空母舰的动力核心，每个螺旋桨轮重达30吨，直径为6.4米。

中国建造的最大螺旋桨直径达到10米，重量达到40吨，再加上螺旋桨受到海水的侵蚀，所以制造螺旋桨的材料要求极高，惊人的重量加上材料要求，意味着这是一种非常重要的材料。

螺旋桨是如何固定到船体上的？中国镇江造出世界最大螺旋桨。那么这个螺旋桨是如何固定的，这个螺旋桨是怎样制造的呢？

固定螺旋桨的三种方法。

螺旋桨是大型船舶的重要推进装置，起着船舶推进的核心作用。大型船舶通常采用直流发电机驱动螺旋桨发动机。螺旋桨的直径和叶片数量是根据船舶的总吨位和压载排水量确定的。因此，螺旋桨叶片的直径和数量随船舶的大小而变化。

螺旋桨的固定有很多细节，不同大小的船舶，结构不同，所以固定螺旋桨的方法也不同。螺旋桨的固定方法有两种，一种是可调式螺旋桨，可调式螺旋桨采用无键液压连接方式将桨叶连接到螺旋桨轴上，可以调节桨叶的角度。另一种是固定式螺旋桨桨叶，螺旋桨桨叶与螺旋桨轴的连接方式有三种，分别是环氧树脂粘接、键控机械连接、无键液压连接。那么这些连接方式是什么样的呢？

1.环氧树脂粘接。

环氧树脂粘接是最早采用的固定方法，大量的曲轴都是采用这种方式固定的。这是一种比较简单的连接方法，而且使用环氧树脂粘接使得这种连接方法成本较低，但是缺点也是非常明显的。首先环氧树脂粘接的连接精度不高。其次环氧树脂的耐腐蚀性也很差。浸泡在海水中很容易被腐蚀。

2.键控机械连接。

由于环氧树脂的固定精度差，耐腐蚀性弱，人们在制造螺旋桨时不断探索，终于找到了一种新的连接方式。这种连接方式就是键式机械连接。很多人可能不知道这种连接方式是怎么用的，其实就是在轴的两端增加机械键，通过键的挤压来实现连接。这种连接方式不仅精度高，而且连接牢固。但是它有一个很大的缺点，这种连接方式在亚热带到热带地区航行时，容易导致键与轴之间产生相对滑动，从而降低连接的精度。

3.无键液压连接。

由于键控机械连接方法存在着严重的缺陷，人们开始探索其它的连接方法。结合环氧树脂和键控机械方法的优缺点，人们找到了另一种连接方法，即无键液压连接方法。这种连接方法目前是大型船舶螺旋桨生产的首选。这种连接方法先利用液压将轴和叶片连接起来，然后再将叶片的锁紧轴固定。

这种连接方式连接精度比较高，是最佳的连接方式，而且牢固，还能防止海水的侵蚀。

螺旋桨的材质。

螺旋桨是非常重要的推进装置，因为螺旋桨旋转的时候可以推动后面的海水，从而形成向前推进的动力。螺旋桨材质经历了几个阶段，随着科技的发展，人们发现之前使用的铸铁材质存在重量大、容易生锈等缺点，于是开始寻找新的材质。就这样，青铜取代了铸铁。

青铜材料具有一定的优良性能，它的优点是耐磨，但是缺点就是重量大，因此就出现了一种比青铜更好的，在青铜基础上改进而成的材料，那就是钛合金，钛合金最大的优点就是重量轻，减轻了螺旋桨的重量，提高了螺旋桨的耐腐蚀性能。

但是钛合金的缺点也是很明显的，钛合金的加工工艺非常复杂，要求极高，这也是为什么三大航母的螺旋桨都没有采用钛合金，三大航母的螺旋桨还是采用青铜材质，那么手表螺旋桨会采用什么材质呢？

中国最大的螺旋桨直径达到10米，螺旋桨重量达到40吨，这个重量是非常惊人的，所以加工工序有近2万道，这个工序非常庞大，机械加工也非常复杂，也进一步提高了加工工艺水平。

中国船舶工业的进步.

可以说，中国在航母的发展上付出了巨大的代价船用物资，是世界上第一个用钢材建造多艘航母的国家船用螺旋桨设计，也是目前为止拥有排水量比较大的航母的国家，中国的船舶工业在国际上具有很大的地位和影响力，也是世界第一，在世界造船技术上处于领先地位，中国的船舶制造技术是世界领先的。

中国的造船技术也是世界领先的，中国造船目前最大的航空母舰，螺旋桨直径10米，重量40吨，这也说明中国造船业正在进步船舶物资，比如印度之前就抱怨中国造船技术不够发达。

中国船舶制造技术和管理水平都处于世界领先地位，也是世界船舶工业的龙头企业。中国船舶工业正在不断进步。年中，中国手持船舶设计订单排水量3330万吨，占全球订单总量的47.6%，体现了中国在船舶制造技术方面的领先地位。

同时也表明中国在船舶制造领域有着不可撼动的地位，中国船舶工业在国际市场的竞争力不容小觑。例如在船舶工业中船用螺旋桨设计，北京船舶研究所所属航天科技公司，中国成为世界上第一个专注于船舶制造的国家，这也充分显示了中国的科技实力。

结论

作为我国贸易发展的重要动力，船舶走向大海的发展空间巨大，所以我国船舶工业必须努力发展，在航母制造上，必须着力提升船舶的安全性、航行环境的舒适性，这就要求我们能够更好地发展。

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