FLUENT进速比对穿浪艇喷水推进器进水流道的影响(2)

4.6 本章小结48 第五章 结语和展望49 5.1 结语49 5.2 展望49 致谢50 参考文献51 第一章 绪论 1.1 船舶推进器的发展简史 为了使用船舶进行运输等工作,人们就必


 4.6 本章小结 48

第五章  结语和展望 49

 5.1 结语 49

 5.2 展望 49

致谢 50

参考文献 51

第一章 绪论

1.1 船舶推进器的发展简史

为了使用船舶进行运输等工作,人们就必须解其推进问题。在古代的文献中虽然没有很多与推进器有关的记录,但从船舶或航运的发展情况也可略见船舶推进发展之一斑[1]。

在很久以前,我国就已经开始将舟楫作为交通工具使用了。相关文献记载表明,在夏禹时期就已经出现“维牵”、“帆”、“ 樯”等可用来推进的工具了。利用篙这一工具小船就可以在浅水中勉强前进了,而利用桨或橹等工具船只就可以在深水中前进,利用拉牵技术船就可以沿岸航行;更有制作蓬帆来利用自然风力,这不仅节约了人力,还大大增加了船舶的航行距离。这些方法凝聚了古人智慧的结晶,因而能够沿用至今,而其中的摇橹是我国所独有的。

我国帆船的航行历史可谓是源远流长。中国的帆船在纪元前时期就开始在南洋一带来往了。而在公元前中国就开始将帆船作为海上的交通工具了,中国帆船有着长久的航行历史,而且在15世纪到19世纪时期其发展达到了鼎盛。在此期间,我国船舶设备处于高速发展阶段,为了减少工人的数量以节约资金,我国还研发出了以浆和帆为动力的船舶。

据历代史册记载,有很多船舶都是靠桨轮拨水前进的,虽然书中所记载的桨轮船航速很快,但是其真实性还有待考证,因为其数据不够具体。我国在引入汽船之前,军用船一般采用像这样的桨轮船。在鸦片战争时期,我国的明轮军舰还参与了在发生于长江口内吴淞炮台一带的战役吴淞战役,那时还有快班客船在上海和苏州之间航行来往。

   除了中国之外,还有一些国家在考虑船舶推进时也研究过人力推进和风力推进这两种推进方式。在纪元几千年以前,埃及、亚述等国家已经开始建造装桨的船了,而且因为当时奴隶制的存在,所以划桨的一般都是奴隶。那时有一些船舶为了能在海上进行长时间地行驶,在舷侧安装了许多桨,其最高航速可以达到7~8kn。

随着时间的推移,船舶尺度不断增大,而航行距离也越来越远,因此一种新的船出现了——桨和帆兼用的船,此类船可以在一定程度上减少划桨的人数,从而节约雇佣工人的资金。在军舰和商船上一般采用帆和桨兼用的推进方式,而且在相当长的一段时间被广泛采用,到了十六世纪之后,商船和军舰才开始采用只用帆来推进船舶。然而在蒸汽时代到来之后,再加上18世纪欧洲工业的冲击,使得蒸汽成为了船舶推进的首选动力,风力推进被逐渐淘汰,取而代之的是蒸汽推进器。

在蒸汽成为船舶的主要推进动力之前,就已经有科学家尝试将喷水推进作为船舶推进的动力了,但并没有取得有效的成果,因此这个方法在当时没有被普遍地应用。

在蒸汽机被发明之后,就有了许多人开始研究将蒸汽作为船舶推进动力的可行性,该问题的关键是研发出一种实用的推进机构。由于当时技术水平和蒸汽机性能的限制,明轮推进毫无疑问成为了当时首选的推进方式。在19世纪上半期,明轮推进处于高速发展阶段,期间由于许多人致力于研究明轮推进,使得明轮推进得到了较为普遍的应用。而明轮推进并不是十全十美的,在有风浪时,其桨板会有部分甚至可能是整体都暴露在水面上方,这对船舶的正常航行十分不利。除此之外,明轮的转速较低,这在很大程度了上限制了主机的选取,一般只能采用低速而且笨重的主机。

1930年在摩托汽艇上首先使用了直叶推进器,以后经不断改善,用在港口工作船和扫雷艇上获得了成功,但由于构造复杂和重量大的缘故,在大型船只上至今还没有得到广泛应用[1]。