船身效率

船之有效马力P_E与螺旋桨推力功率P_T之比值称为船身效率（hull efficiency）。船身效率是船舶推进效率的一部分，提高船身效率可提高船舶推进效率。通常船身效率η_H=(1-t)/(1-W)，其中，t为推力减额，W为伴流分数。

船身效率定义

船身效率（hull efficiency）是指船舶有效功率

和螺旋桨推力功率

之比。

用泰勒符号表示为

用傅汝德符号表示为

式中，

为总阻力；

为船速；

为螺旋桨推力；

为进速；

为推力减额，

和

分别为泰勒和傅汝德伴流分数。

船身效率伴流

船在水中以速度Vs航行时，船体周围伴随着一股水流跟船一起运动，这股水流称为伴流。伴流运动的速度以u表示，则螺旋桨盘处的水流速度比船速Vs要小，成为螺旋桨的进速，以Va表示，则有：Va=Vs-u。

伴流分数ω=u/Vs=1-Va/Vs，已知半流分数，则螺旋桨进速为Va=Vs(1-ω)。

船身效率推力减额

由于螺旋桨的吸水作用，使螺旋桨桨盘前面的水流速度加快，压力降低，造成船尾处压阻力和摩擦阻力增加，这部分的阻力增加称为阻力增额或推力减额。若螺旋桨发出的推力为T，则其中的一部分用于克服船的阻力R（不带螺旋桨时），另一部分用于克服阻力增额ΔR（或称推力减额ΔT），因此，T=R+ΔR。实际上用推力减额分数来表示推力减额的大小，即t=ΔT/T=(T-R)/T=1-R/T。

船身效率影响

能说明单桨潜艇高推进系数的最大单个因素是船身效率。船身效率的不同是这一事实的反映，即配置在回转体轴线后的单推进器对收回推进器前面的艇体在水中运动时转到界层中的部分能量来就是一个理想的位置。虽然“魟鱼号”和“鲧鱼号”在垂直面内对称地配置双推进器在这一方面要比“鹈鸟号”非对称地配置推进器要好一些，但双推进器配疆在潜艇两侧的这一位置就不能像单推进器那样收回同样多的能量。

在水面船舶模型试验的历史上有许多例子，由于船身效率大而获致非常高的推进系数。但是船身效率大几乎无例外的是阻力大的结果，因此对于这些特定的船舶，其总的功率消耗仍是不利的。可是在回转体潜体轴线后面配置推进器却例外地获致推进系数大而阻力低。

这一有趣现象业已进一步地被探封。很清楚，如果轴向配置的推进器能收回其前面的艇体损耗的能量，则推进器直径与艇体直径之比必将是影响船身效率的一重要参数。如图1所示，该图是以单个潜艇模型推进试验数据(自然地包括了所有附属体的影响)和比维雷奇氐(Beveridge)所发表的一回转体裸艇体模型配以不同直径的推进器的一系列推进试验为根据。可以看到对一固定直径的艇体来税，推进器直径增大到超过某一点时将使船身效率减小。由于推进器直径的增加同时会增大推进器效率。因而有可能存在产生一最佳推进系数的推进器直径值和每分钟转数值的粗合。

图1指出潜艇通常安装附属体后比之裸艇体条件下的船身效率有所提高。很可能这一提高在很大程度上是由于直接配置在推进器前面的艉操纵面所致，按照图1可见伴流速度(

)增大时，推力减额(

)相应增大得很小。这样就使原来为了完全与推进无关的理由而在所有潜艇上安装的艉操纵面对推进起了重要的两重性作用。一方面它在被拖带情况下增大阻力；另一方面在自航条件下却又提高推进系数。根据图1和图2的计算表明，很意想不到，对于所提到的三艘潜艇而言，后者的有利影响抵消了前者的不利影响而尚有余；亦即根据模型弑验秸果，“大青花鱼一I”、“白鱼号”和“飞鱼号”潜艇的艉操纵面似乎对其功率损耗增加甚小或无所增加，甚至还可以稍微减小一点需要的总功率。这是一种极有益的可能性，而且能够简单地用这些潜艇模型移去艉操纵面后进行航行推进试验得到证明。

当然，上述论断是否能正确地用于实船是值得怀疑的。船模的界层厚度相对地比实船要大得多，这不但倾向于更有利的相互影响，而且也倾向于减小船模的附属体阻力。此外，在船模自航试验中正常使用的修正船模和实船摩擦阻力差别的方法也损害着上述论断的结构。尽管如此。