什么是螺旋桨？

首先需要介绍一下螺旋桨，轮船由发动机提供动力，带动螺旋桨桨叶快速旋转，产生前进动力，推动轮船前行，螺旋桨通常由两个或者多个桨叶与叶毂组成。

桨叶绕轴承旋转时，顺着轴线方向的速度是稳定的，而垂直于轴线的桨叶，速度随着半径位置不同各不相同，螺旋桨各剖面在阻力较大的位置工作，可以获得更大的动力。

因此在气流阻力大的桨尖位置，设计桨叶弧度较小，而在桨跟位置，情况相反，设计桨叶弧度较大。

同时为了使用各剖面随着气流阻力变化随时都处于有利位置，设计各桨叶不同位置随着轴距增大逐渐减小，整根桨叶从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大，看起来像被一样被扭转了一样。常见的螺旋桨叶有机翼形切面、梭形切面、月牙形切面等。

很多人认为轮船的螺旋桨桨叶数量越多越好，越大越好，其实这是不对的，这是有前提条件的，是由发动机功率决定的。一般情况螺旋桨的发动机输出功率大小与桨叶直径大小、数目成正比。

直径越大，桨叶越多，发动机可输出功率越高，因此在结构允许的情况下尽可能选择直径大、桨叶数量多的螺旋桨，但是也不是越大越好。

当桨叶越大时，产生的阻力也越大，而发动机输出功率一定的情况下，桨叶数量越多，会导致每个叶片无法充分旋转产生足够的推动力，而且叶片数量增加也会导致阻力加大，反而增加了能源消耗，降低了动力转化，限制了轮船的最高速度。

而桨叶数量过少，会导致桨叶飞速旋转，过高的转速会产生空泡现象，即螺旋桨导致转速过快，导致螺旋桨前面压力降低，导致海水的气化，会产生大量的气泡，气泡破裂后会造成周围压力突变，发出噪声，对螺旋桨和船体表面产生冲击损失，同时导致阻力加大，影响到螺旋桨转速。

对于大体积船舶制造螺旋桨前，都需要科学的理论研究，包括前期的数字化设计，后期的计算机模拟试验，实体模型验证都是需要反复论证。

要考虑轮船发动机输出功率，不同状态下海水对螺旋桨的阻力，极端不利情况下的操作，综合成本等各类状况，在加工难度、生产成本、静动平衡及推进效率之间取平衡后，最终得出最佳设计，然后方可开始建造。

向着世界上最大螺旋桨进发

要建造大型螺旋桨，首先就是要选择合适的螺旋桨材料，螺旋桨在海水中长期浸泡，需要能抵抗海水的侵蚀性，而且海中浮游生物众多，大量的藻类、贝类等附着在船桨上会导致清理难度增大，因此选对材料很重要。

其次，大型螺旋桨的桨叶数量、大小、扭矩、螺旋角度等这些参数都至关重要，每一项都会影响到轮船动力输出，因此设计难度极大。

然后，螺旋桨表面曲线多，线条复杂，扭矩要求精度高，工艺加工难度极大，而且需要特殊的高精度车床加工。最后这么大的桨叶制造出来后，如何拼装也是问题。

在过去我国工业基础差，没有高精度车床，更没有计算机模型软件技术，无法加工出大型的螺旋桨，轮船业发展受限制，严重依赖外来进口，德日等国家更是实行技术封锁，国产高端的大型舰船用螺旋桨一直难以得到实质性发展。

而后国家大力扶持，一系列的科技企业如雨后春笋般拔地而起，新型材料加工，大型机床设备加工技术，计算机软件技术等技术难题相继被攻克，我国已经具备了制造大型螺桨的基本条件。

这时候中国镇江的中船瓦锡兰螺旋桨公司挺身而出，科研专家历经上千个日夜的刻苦钻研，终于打破日德等外国企业技术壁垒，研制出新型的七轴五联动数控机床。

将电脑编程与机械加工高度结合，实现自动化高精度加工，将加工精度误差大大消除，加工效率提高，节省了时间和成本，制造出的螺旋桨整体质量和性能位于世界前列。

就是利用这台自主研发的机器打造出世界上最大的螺旋桨，直径在12米，重达480吨，高度差不多有4层楼那么高，用于中国最新的40万吨超大型运砂船，这种巨轮体积是一般航母的几倍。

这台最大的螺旋桨一改过去传统的青铜锌锡合金、锰青铜、铸铁、不锈钢材质，而是采用国际主流的镍铝青铜合金。

铜合金具有耐腐蚀性，长期浸泡也不会生锈，同时有微量的毒性，海藻等浮游生物不会附着在其上，能保持几十年光亮如初，清理方便。同时适合加热、扭曲、切割等加工工艺，对刀具损耗小，容易加工。硬度和延展性好，轻易不会变形。

螺旋桨采用高精度一次浇铸成型工艺，拼接没有采用过去的环氧树脂粘连法、机械键拼接法，而是采用先进的液压无键连接技术，利用高压油对螺旋桨进行拼接，既可以保证安装质量，不会对拼接处造成损害，又能充分发挥桨叶的动力，安全可靠。

最后对螺旋桨进行打磨处理，先用铣床打磨光亮，然后人工抛光处理，最后亮到发光的大型螺旋桨就横空出世了。毫无疑问，这又是顶尖科技的完美展示，没有过硬的工业制造技术是无法完成这项浩大的工程。这是中国制造的又一次完美亮相。

结语

大型螺旋桨应用领域多种多样，是大型油轮、远洋货船、客轮等不可或缺的部分，助力中国船舶业、能源开发、海洋探索等领域进步，实现中国船舶运输业腾飞。

螺旋桨不在依赖进口，完全自主生产的大型螺旋桨帮助船舶增大动力，减少能源消耗，低噪音，大大节约成本，出色的性能和优异的品质更是被大国重器航母采用，彰显中国制造的实力。

看似简单的螺旋桨，实则是无数高精尖技术发展构成，正是在计算机软件、高精度数控机床、合成材料等领域的相继突破，大型螺旋桨的研制才水到渠成，而大型螺旋桨带动的造船工业的飞速发展才能实现航母的顺利下海，环环相扣，积小成多，螺旋桨发展的一小步，却是中国自主制造的一大步。

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（编辑：自媒体）