船舶动力装置技术管理 课件第三章 船舶推进装置的工况配合特性

第三章

船舶推进装置的工况配合特性船、机、桨的特性船舶推进装置（主动力装置）主机(或含传递设备)传动轴系推进器扭矩扭矩

(螺旋桨受水阻力矩)推(拉)力船体（阻力）能量消耗器推(拉)力

能量发生器能量传递器能量转换器

船、机、桨的相互作用和螺旋桨的选配各种航行条件下推进装置工况配合特性0102学习内容船、机、桨的特性空气阻力水阻力汹涛阻力静水阻力附体阻力裸船阻力摩擦阻力形状阻力(涡旋阻力、粘滞阻力)

兴波阻力附加阻力船体阻力一、船舶的阻力特性一、船舶的阻力特性汹涛阻力指船舶在风浪环境中航行时相比静水条件所额外承受的阻力增量。1主要由波浪冲击、船体摇荡运动及风浪联合作用引起，其数值大小与海况等级、船体线型特征、航行速度等参数直接相关。2一、船舶的阻力特性船行进中船体外板所受水的阻力。减摇鳍、舵甚至桨在随船前进过程中会额外增加一部分的阻力。0102裸船阻力附体阻力由于水有一定的粘性，当船舶航行时，水与船体表面发生摩擦而产生一种阻止船舶前进的力，叫做摩擦阻力。一、船舶的阻力特性形状阻力形成的原因一、船舶的阻力特性形状阻力形成的原因一、船舶的阻力特性形状阻力形成的原因一、船舶的阻力特性形状阻力形成的原因粘滞阻力涡旋阻力一、船舶的阻力特性船首的兴波一、船舶的阻力特性“华光”轮进长江时船尾的兴波“华光”轮进长江时船尾的兴波兴波的形成兴波的形成兴波的形成船体各阻力所占份额一、船舶的阻力特性一、船舶的阻力特性船舶降阻增效举措一、船舶的阻力特性水的阻力

克服水阻力所需功率：

kWR—水的阻力，N；v—船速，kn；AR—阻力系数；m—指数，民用船通常为2。阻力系数AR的变化一、船舶的阻力特性二、螺旋桨推进特性二、螺旋桨推进特性在λp保持一定时，T、M均随n的平方成正比变化，而Pp随n的立方成正比变化；当n一定时，随着λp的减少，T、M、Pp均相应增大。三、柴油机的工作特性速度特性负荷特性柴油机特性固定油门刻度，使功率随转速的变化关系

：固定柴油机转速情况下，柴油机各性能参数随外界负荷变化的关系。三、柴油机的工作特性三、柴油机的工作特性三、柴油机的工作特性机械效率也会随转速增高而有所降低故实际速度特性线成两头向下弯的趋势。泵有节流、泄漏，实际供油量随转速会有些许变化。增压柴油机过量空气系数会随转速变化而变化。三、柴油机的工作特性三、柴油机的工作特性1—全负荷速度特性线2—其中一部分负荷速度特性线3—超负荷速度特性线三、柴油机的工作特性三、柴油机的工作特性三、柴油机的工作特性第三章

船舶推进装置的工况配合特性船、机、桨相互关系一、船、机、桨的相互作用从能量观点看，三者共同组成了一个统一的能量传递和转换系统。03船、桨之间存在着液力间的相互作用。02机桨之间存在着机械连接，还存在着运动方面的相互作用。01一、船、机、桨的相互作用力平衡原理——考虑船体Vs为船速dvs/dt代表船舶行进的加速度Tp是桨有效推力R总是船舶运动的总阻力010203当桨有效推力大于船舶运动总阻力时，船舶加速前进；当桨有效推力等于船舶运动总阻力时，船舶匀速前进或静止；当桨有效推力小于船舶运动总阻力时，船舶减速前进。一、船、机、桨的相互作用作用于螺旋桨上的力矩——考虑桨、轴、主机的回转部分∑J代表主机、减速器和联轴器的回转质量折合到尾轴中心线的转动惯量以及螺旋桨的转动惯量；

代表螺旋桨的转速；

为主机的驱动扭矩；

为作用于螺旋桨的水动力矩；

为轴系、减速器和联轴器的摩擦阻力矩当此式大于0，转速升高；小于0，转速下降；等于0，维持原来转速。一、船、机、桨的相互作用考虑船体效应ηH代表船身效率PR为船舶的阻功率，也是船舶的有效功率PT是桨的推进功率t为螺旋桨对船体阻力影响的推力减额系数ω是船体对螺旋桨影响的伴流系数一、船、机、桨的相互作用—推力减额、伴流的影响（1）（2）一、船、机、桨的相互作用——考虑传动效率——轴系效率——传动设备效率；——考虑桨效——桨的相对旋转效率

——桨的敞水效率Pe·ηc·ηP·ηH=PR二、航速与转速的转换关系由

（船在稳定航行时，船舶航行阻力=桨产生的推力）得(1)

或由得(2)

由此可见，在稳定航行时，船速与桨的转速成正比。

第三章

船舶推进装置的工况配合特性动力装置的配合特性船机桨配合特性

只要选择适当比例尺，船和桨的功率特性线可重合，可把船、机、桨三者的配合问题简化为机、桨二者的配合问题。一、螺旋桨的选配机桨选配的原则：除满足船舶所要求的航速与较高的螺旋桨效率外，既能使柴油机的功率得到充分利用，又要使柴油机功率在全部运转范围内不超出允许的范围。避免配桨过重/轻。还要有适当功率储备。一、螺旋桨的选配一、螺旋桨的选配一、螺旋桨的选配一、螺旋桨的选配一、螺旋桨的选配一、螺旋桨的选配—典型机桨的配合性质一、螺旋桨的选配—典型机桨的配合性质Ι是安全区域Ⅱ是短时工作区域Ⅲ是试航区域一、螺旋桨的选配—典型机桨的配合性质Ι是安全区域Ⅱ是短时工作区域Ⅲ是试航区域一、螺旋桨的选配—典型机桨的配合性质转速储备Ι是安全区域Ⅱ是短时工作区域Ⅲ是试航区域功率储备阻力储备一、螺旋桨的选配—典型机桨的配合性质

一、螺旋桨的选配—双机单桨的配合特性一、螺旋桨的选配—四机单桨的配合特性一、螺旋桨的选配—双机双桨的配合性质一、螺旋桨的选配—双机双桨的配合性质一、螺旋桨的选配—双机双桨的配合性质一、螺旋桨的选配—双机双桨的配合性质一、螺旋桨的选配—轴带发电机的配合特性一、螺旋桨的选配—轴带发电机的配合特性一、螺旋桨的选配—轴带发电机的配合特性运转范围在：70-100%nb当废气涡轮增压柴油机在低速下运转时易出现低速大扭矩、燃烧不理想、排气温度高、热负荷大等不利条件。在主机额定转速的70～100%范围内，主机经济性好，而在此范围外就要在大的转速范围内维持电力系统的固定频率，这比较困难。0102第三章船舶推进装置的工况配合特性船舶污底和装载量改变时的工况配合特性船舶推进装置工作的可靠性、经济性和寿命与设计制造质量、技术管理的科学性密切相关。低速、半速、全速、正车、倒车、起航、加速。航行条件风向、风力、深水、浅水。自然条件研究推进装置工况配合特性就是分析驱动---负荷平衡图中曲线交点变化的情况，并采取必要的调整措施，使动力装置在允许的工况下运行。技术管理驱动-负荷平衡图

功率

推力与阻力

扭矩nn负载特性线驱动特性线桨特性代表负荷特性、主机特性代表驱动特性。研究推进装置工况配合特性就是研究驱动—负荷平衡点的交点变化情况。一、船舶污底和装载量改变时的工况配合特性添加标题添加标题添加标题船舶阻力发生变化船舶装载量变化和污底程度变化工况配合点变化装载量增大或船体水下部分生锈等造成污底严重时，都会使船体阻力增加，船舶的航速将相应减慢。在螺旋桨转速不变下，螺旋桨的进程比λp将减小，转矩系数K2增大，螺旋桨所需的转矩增加，螺旋桨特性曲线变陡。一、船舶污底和装载量改变时的工况配合特性进程比

λp=Vp/（nD）1、载重量增加或船壳污底I线：船体、满载情况下桨特性线；II线：船舶污底满载情况下桨特性线；III线：船体干净轻载情况下桨特性线；数字1线：全负荷速度特性线;数字2线：部分负荷速度特性线。当船舶载重量增加或船壳污底时，若轮机员不了解转速下降的原因，仍要保持额定转速不变而盲目加大油门格数：机桨配合沿着污底桨特性线II的工况点b上升至e点：1）主机超负荷运行，即：超机械负荷、超热负荷；2）同时因主机输出的功率增大而使轴系机械随之超负荷。功率1、载重量增加或船壳污底2、船舶轻载或船底光亮配合点由b点沿着负荷特性1线上升至d点。主机仍在全负荷特性1（d点）上工作，没有超机械负荷，但主机转速超过额定转速，致使机械效率下降，运动部件惯性力增加，部件磨损加剧，气缸的热负荷也可能超过允许值。这时为了使主机转速不致过高，必须减小油门格数，使主机按部分特性2工作，机桨的新配合点由d点变为c点。2、船舶轻载或船底光亮部分负载转矩线

根据以上工况分析，当船舶装载量或污底程度增加时应注意不能盲目增大油门格数，以防主机、轴系超负荷。100%负载转矩线当装载量或污底程度减小时，则必须降低油门格数，以防主机超转速。100%负载转矩线部分负载转矩线特别是对于装载量变化较大的油轮和矿砂船，在一个往返航行中，经常是一个航次满载，一个航次空放。在空放航行时，定速航行后的油门格数应比满载时小。第三章船舶推进装置的工况配合特性船舶在不同气象条件下和不同航区中航行时的工况配合特性船舶在顺风、逆风和大风浪天航行时的工况配合特性顺风阻力减少，进程比λp增大,推力和转矩减少。阻力增大，进程比λp减少,推力和转矩增加。用舵偏转来保持航向，偏舵时阻力增大。逆风侧风浪的影响：产生摇摆、升沉、拍击等一系列复杂运动，兴波阻力增大。船舶在不同气象条件下和不同航区中航行时的工况配合特性船舶在风浪天航行时受到的附加阻力：式中，ΔR为风浪造成的船体附加阻力；ΔR1为水面波浪造成的附加阻力；ΔR2为风力造成的附加阻力：逆风和侧风时为正，顺风时为负。ΔR=ΔR1±ΔR2船舶在顺风、逆风和大风浪天航行时的工况配合特性01风浪天船舶阻力增加02船舶航速下降螺旋桨进程比λp减小03螺旋桨特性曲线变陡04机桨的配合特性变化05一、风力对机桨配合特性的影响a、b、c分别代表船舶在轻浪顺风、无风、大浪逆风航行时的螺旋桨特性线；曲线I和II分别为主机全负荷特性和部分负荷特性。100%全负荷速度特性部分负荷速度特性a-轻浪顺风；b-无风；c-大浪逆风一、风力对机桨配合特性的影响在大浪逆风航行时，螺旋桨特性由b线变为C线，按原来油门工作在3配合点工作，此时此时，主机转速、功率均下降，应注意不能盲目加大油门，如油门加大到nH,配合点由3点上升到3’点，此时主机超负荷。100%全负荷速度特性部分负荷速度特性a-轻浪顺风；b-无风；c-大浪逆风超负荷3’当船在无浪或轻浪顺风航行时，螺旋桨特性线由b线变为a线工作。一、风力对机桨配合特性的影响100%全负荷速度特性部分负荷速度特性超速a-轻浪顺风；b-无风；c-大浪逆风油门不变下，工况配合点由2点上升为1点，此时，主机超转速。为防止主机超速必须要减小油门，使机桨油1点下降在配合工况点4工作。二、船舶纵摇对螺旋桨扭矩和推力的影响在风浪天航行时，船舶的摇摆起伏使螺旋桨处于随摇摆周期而变化的斜水流中工作，斜水流增加了螺旋桨的扭矩和推力，其增加值大小随斜水流的角度和摇摆周期而变。二、船舶纵摇对螺旋桨扭矩和推力的影响例如：排水量为2000t，VS=20节；n=230r/min的船舶，在6~7级风的海面航行时，经计算船舶在纵向摇摆时，螺旋桨的扭矩和推力的周期性变化如图所示。三、舵角对航速和推力的影响在风浪天中航行时，为了消除侧面风对航向的影响，要采用舵效来补偿，从而使船舶附体阻力增加，航速降低。三、舵角对航速和推力的影响当舵角为30º，航速降为92%额定航速。舵角对主机转速的影响非常明显，使用大舵角将使主机转速比原来转速下降5%以上。Te100%负荷转矩四、风浪对航速和推力的综合影响添加标题添加标题添加标题船尾摇动使螺旋桨周围水区产生附加扰动顶风、汹涛、摇摆和用舵使船舶阻力增加螺旋桨的推进效率将降低大风浪天航行时：

在9级风下，航速在0.7无风航速时，螺旋桨的扭矩已达额定值，而推力则增加50%。四、风浪对航速和推力的综合影响主机转矩、有效功率不变Te70总

结在大风浪天航行的船舶，由于强烈的纵摇：螺旋桨则可能不同程度的露出水面，使阻力矩大为降低，螺旋桨特性曲线变得极为平坦，此时必须及时减小油门以防止主机产生飞车现象。在大风浪航行时应把调速器的设定转速调低。并根据实际情况增加船舶压载，以避免发生重大事故。12第三章船舶推进装置的工况配合特性船舶在浅水与窄航道中航行时的工况管理船舶在浅水与窄航道中航行时的工况管理01船体下面水流受到海底的限制02周围水流从深水三元流动变为二元流动水流与船体的相对速度增加03船体周围水压力发生变化，形成波浪和涡流04摩擦阻力、兴波阻力和涡流阻力均相对增大05船舶由深水进入浅水航行时：船舶由深水进入浅水航行时：2-浅水阻力线1-深水阻力线

由于水压力变化的影响，使船舶的吃水差发生变化，产生船体下沉和后倾现象。船在深水中：航行的阻力约与航速的二次方成正比。R=AV2一、船在浅水中时航速与阻力的关系

12-浅水阻力线1-深水阻力线2-浅水阻力线1-深水阻力线

一、船在浅水中时航速与阻力的关系浅水阻力约增加2-3倍，水深h很小时，可能增加到5倍以上。12-浅水阻力线1-深水阻力线2-浅水阻力线1-深水阻力线

一、船在浅水中时航速与阻力的关系12-浅水阻力线1-深水阻力线2-浅水阻力线1-深水阻力线

浅水阻力增加除与航速有关外，还同水深h与船舶吃水d的比值h/d有关。二、水深对船舶阻力的影响若h/d>4，浅水影响不太明显。航道越浅，h/d越小，则阻力增加越显著。

2-浅水阻力线1-深水阻力线二、水深对船舶阻力的影响

2-浅水阻力线1-深水阻力线如要保持原航速那么必须增加主机油门格数，从而主机必然超负荷。因此，当船舶由深水进入浅水航行时，应降低主机油门格数，使船舶降速航行。三、航道宽度对船舶阻力的影响

在窄航道中，阻力随航速变化的规律与浅水中类似。12三、航道宽度对船舶阻力的影响通常窄航道往往也是浅水区，因此阻力增加的程度就会更大，所以船舶进入浅水或窄航道航行时：海底阀换用高位主机还应降速防止船舶搁浅第三章船舶推进装置的工况配合特性船舶在各种运动状态下的工况管理

船舶在各种运动状态下的工况管理船舶经建造或大修完毕后，在航行试验之前，为了检验主、辅机和其它设备的运转情况和性能，需要在码头上进行系泊试验。船舶在系泊不动的情况下，主机和螺旋桨的配合运转工况称为系泊工况。有时船舶开航前在码头上试车也属于此工况。1、系泊工况船舶在各种运动状态下的工况管理系泊工况测试时，这时船速为零，因而螺旋桨的进程比λp为零，螺旋桨特性曲线明显较正常稳定航行时为陡（由1线变为2线）。1线：正常稳定航行的螺旋桨推进线2线：系泊试验时螺旋桨推进线3线：全负荷速度特性线1、系泊工况船舶在各种运动状态下的工况管理系泊试验时，一般取

nb=80-85%nH（额定转速）作为试验时的最高转速，在一般情况下，这个转速范围可保证主机不超负荷。系泊试验时的转速也可用排气最高温度来决定。这个温度不应超过船在全速航行时的正常排气温度。1线：正常稳定航行的螺旋桨推进线2线：系泊试验时螺旋桨推进线3线：全负荷速度特性线2、变速工况变速工况船舶由某一稳定航速过渡到另一稳定航速的机桨配合工况。航速由零逐渐过渡到某一稳定航速时的变速工况称为起航工况；起航工况也是船舶初速为零的加速工况。航速由某个较低值变为较高值或者相反过程的变速工况分别称为加速工况或减速工况。起航工况加速工况减速工况

船舶在各种运动状态下的工况管理船舶在稳定航行时，进程比λp为一常数，船舶阻力特性也就不变，机桨的配合工况点就只能沿一条推进特性曲线变化。变速工况是一种动态工况，进程比是变化的，船、桨特性就不能由一条曲线表示，机桨配合工况点就不能只落在一条推进特性曲线上。船、机、桨之间的配合工作必须根据两个平衡条件来进行，即机-桨转矩平衡、船-桨阻力与推力平衡。

船舶在各种运动状态下的工况管理驾驶台要求车速为n1，轮机员若将主机油门迅速拉到要求车速（特性线4），则螺旋桨工作点，沿进程比

p=0系泊螺旋桨特性线上升到点a。第一阶段迅速提高阶段：加速线，随后由于航速增加，使

p增大，机桨配合点沿特性线4变化。系泊工况推进线II系泊螺旋桨特性正常航行螺旋桨特性全负荷速度特性（外特性）（1）起航工况（车速较低时）全制式调速器的主机，操作上只要将油门拉到a点，即要求车速处，随后的过程则按调速特性a-a1-a2-a3进行。属于第二阶段缓慢提高阶段，但偏离驾驶台要求车速n1。系泊工况推进线II系泊螺旋桨特性正常航行螺旋桨特性全负荷速度特性（外特性）（1）起航工况（车速较低时）

正确操作：此时轮机员应断续减少油门，使配合线沿a1-a’-a2’-a2’’-a3’’-a3’’’折线变化。工况系泊推进线II系泊螺旋桨特性正常航行螺旋桨特性全负荷速度特性（外特性）（1）起航工况（车速较低时）起航时驾驶台要求较高的车速n3，若轮机员加油门过快，即油门拉到要求车速点b3，配合工况点：0-4-a-b，则会出现主机和轴系超转矩（超过额定负荷外特性线），以及主机超负荷。

船舶在各种运动状态下的工况管理II系泊螺旋桨特性正常航行螺旋桨特性额定负荷外特性线b3（1）起航工况（要求较高车速）因此，不可盲目增大油门，应逐级增加油门，而应按0-4-a-a1-b1-b2’-b2-b3。II系泊螺旋桨特性正常航行螺旋桨特性标准负荷外特性线（1）起航工况（要求较高车速）

船舶在各种运动状态下的工况管理先将油门拉到相应于较低车速n1处逐步加油门过渡到要求车速，防止主机和轴系超负荷，尤其是在暖机不充分的时候更应如此进行。II系泊螺旋桨特性正常航行螺旋桨特性标准负荷外特性线（1）起航工况（要求较高车速）（2）加速工况错误操作方法：驾驶台要求车速nH，若轮机员急速推动油门手柄来加大油门格数，则过渡过程沿等航速线和全负荷特性线a1-B-a进行（a1-B加速第一阶段，B-a加速第二阶段），使主机处于超转矩和大负荷低转速下工作，使主机受热部件由于突然受到过大的热负荷而引起裂纹等故障。标定负荷外特性线等航速线部分负荷外特性添加标题添加标题添加标题气缸内短时间内油多气少过快加大油门燃烧不良，排气冒烟错误操作方法：（2）加速工况在起航和加速工况时，轮机员应注意操作不应过快过急，以防止主机和轴系超负荷。

正确的操作方法：逐步增大油门，缓慢加大负荷（30分钟），a1-1-2-3-4-5-6-7-8-9-a。（2）加速工况标定负荷外特性线等航速线部分负荷外特性（3）减速工况原来在nb转速下运行，现要求将至微速转速nc：错误的做法（b-B）：在变速工况下，对主机油门的操作应注意不应过快过急，避免主机和轴系超负荷和自动停车现象（由于运行于最低稳定转速nmin对应的外特性线以下）。A1线：nc对应的外特性线A2线：nmin对应的外特性线正确的操作方法：减油操作分级微调（b-1-2-3-4-5-C），可使主机负荷和转速的变化过程与推进特性的过渡过程相吻合。

船舶在各种运动状态下的工况管理A1线：nc对应的外特性线A2线：nmin对应的外特性线（3）减速工况船舶转弯时，舵偏转一个角度，船体在斜水流中前进，船舶阻力要比直线航行时增加，使船的航速明显下降，螺旋桨进程比减小，螺旋桨特性曲线变陡。当主机油门固定不变时，船舶在转弯中会出现主机转速自动降低，这是由于螺旋桨阻力矩增大的缘故。当转弯过程结束后，转速又恢复原来数值。12四、船舶在各种运动状态下的工况管理（4）转弯工况

转弯时的注意事项

在转弯，若发现主机转速降低，千万不可加大油门。如果主机装有全制式调速器，在此情况下就会自动加油，这时要限制喷油量以防止主机和轴系机械超负荷。（4）转弯工况由于船舶向外横移和转向，两个螺旋桨都在斜水流中工作，阻力增加。由于水流速度和方向均不相同，流入靠近转弯中心的内桨的水流速度较外桨低，从而使两桨负荷增加且两桨之间负荷分配不均。内桨的负荷增加要比外桨大，内桨的转速因而下降很多。（5）双机双桨转弯工况一般右桨为右旋桨，左桨为左旋桨，转弯时：转弯前两机功率转弯后内桨功率转弯后外桨功率阻力增加阻力增加（5）双机双桨转弯工况实验表明：船速越快、舵角越大，桨的负荷（尤其是内桨）增加越厉害。所以船舶转弯时，两桨负荷都增加，两机的功率都超过原来直航时的功率。而内桨的负荷远大于外桨负荷的增加。转弯后外桨功率转弯后内桨功率正确的操作方法：为了避免主机超负荷，特别是带动内桨主机，在转弯时应该把主机的转速适当降低些，即应在低航速和较小舵角条件下进行转弯操纵。

船舶在各种运动状态下的工况管理转弯后外桨功率转弯后内桨功率（5）双机双桨转弯工况第三章船舶推进装置的工况配合特性船舶拖曳作业工况和倒航工况管理一、船舶进行拖曳作业时的工况管理I、II分别为自航和拖曳作业时推进特性1为主机全负荷外特性点a、b分别为自航和拖曳作业时的工作点拖曳作业时，航速将由Va降为Vb，主机功率由Pa降为Pb自航螺旋桨特性线拖曳后螺旋桨特性线全负荷外特性线一、船舶进行拖曳作业时的工况管理拖曳作业时管理注意事项：1、在管理中，若拖曳负荷大，则应控制主机油门格数，防止超负荷。自航螺旋桨特性线拖曳后螺旋桨特性线全负荷外特性线

2、拖曳作业工况下，在船舶自航时要注意减小主机油门格数，以防止主机超速。对于阻力变化范围大的船舶都具有自航和拖曳作业工况。一、拖曳作业时管理注意事项：自航螺旋桨特性线拖曳后螺旋桨特性线全负荷外特性线超速部分负荷外特性线若按自航选配螺旋桨则拖曳作业时显得过重。按拖曳作业选配则自航时过轻。前者在拖曳时、后者在自航时造成主机功率未充分发挥。最好的方法是采用调距桨，可以获得明显效益。选配螺旋桨注意事项：一、船舶进行拖曳作业时的工况管理自航螺旋桨特性线拖曳后螺旋桨特性线船舶有效功率拖曳消耗功率自航作业配合点拖曳作业配合点船舶在港内航行、靠离码头或遇到避碰等紧急情况时，常常需要改变螺旋桨的回转方向，迫使前进的船舶迅速地停下来或改为倒航。横坐标为转速的百分数，纵坐标为螺旋桨转矩的百分数。曲线0为系泊工况；曲线1.0为全速推进特性线；曲线0.2、0.4、0.6、0.8分别为相应航速下的推进特性；倒航起动转矩（约50-55%MeH）。二、倒航工况全速推进特性线倒车正车倒航起动转矩二、倒航工况分析船舶全速前进时螺旋桨从正转改为反转的运转情况：（1）第一阶段：原先机桨配合工况点为a，在接到倒车命令后，首先停止向主机供油，螺旋桨转速迅速下降，螺旋桨进程比λp迅速增加，因此转矩也迅速下降。在转速降到b点之前，将出现零推情况，阻止船舶前进，进而出现零矩。a-b为倒航工况的第一阶段。零推力点零转矩、负推力点λp零转矩，负推力倒车正车全速推进特性线当转速下降到b点（60-70%额定转速）时，螺旋桨的转矩为零。此时推力为负，开始阻止船舶前进。在b点以后，由于船舶仍旧全速前进，螺旋桨被水冲击产生负转矩，象水涡轮一样带动主机仍按正车方向回转。第二阶段第二象限全速推进特性线此负转矩为主机运动部件和轴系摩擦损失所消耗，所以转速下降。当螺旋桨转速降为10%额定转速时，负转矩达到最大值（点C）。点C是个临界点。第二象限全速推进特性线