1、第一节、概述第一节、概述 舵设备 定义船舶尾流控制器或操纵器船舶尾流控制器或操纵器舵置于船尾的平板,用以置于船尾的平板,用以对船体产生横向力,使船对船体产生横向力,使船舶变向、回转。舶变向、回转。舵设备舵和操舵装置的舵和操舵装置的总称。总称。n船用舵是平板或者机翼型结构,设置于船的尾端。n当它转动时,舵上产生的水动力的合力在垂直于船体中心线的方向上的分力相对船体重心取矩形形成了转船力矩。n舵设备中除了舵以外,为在规定时间内,将舵转到所需要的角度并保证其有效工作,还需要有操舵装置、舵机、转舵装置。n舵设备的各组成部分应能在规定的时间内将舵转动,能限制舵的转动角度,能将舵可靠的停止在限制舵角内的任
2、何位置上,能从驾驶台监视舵位n同时还应能迅速地由主要的操舵装置转换为备用的或应急的操舵装置。n整套舵设备应坚固、可靠、耐用坚固、可靠、耐用。n在满足使用要求的前提下,应尽量减小各部分尺减小各部分尺寸和质量寸和质量。舵设备的组成具有以下几个特点:n在转船力距和横向力的作用下,船首向转在转船力距和横向力的作用下,船首向转舵方向转动。舵方向转动。n此时船舶还将产生反向横移和轻度的横倾。此时船舶还将产生反向横移和轻度的横倾。并且船舶的阻力将增加,航速将下降。并且船舶的阻力将增加,航速将下降。挂舵臂主动舵主动舵整流帽舵整流帽舵尾侧推器尾侧推器全向推进器全向推进器可转动双螺旋桨舵可转动双螺旋桨舵侧推器侧推
3、器四、舵的几何要素及水动力特性四、舵的几何要素及水动力特性 舵设备舵的几何要素1.舵侧面形状2.2.舵高(展长舵高(展长h h)舵叶上下两点间距舵叶上下两点间距离;离;3.3.舵宽(弦长舵宽(弦长b b)舵叶导边至随边距舵叶导边至随边距离离,非矩形舵平均弦非矩形舵平均弦长长 b b=A A/h h;hhhhh4.4.舵面积舵面积 舵面积舵面积 A A 舵叶的侧投影面积舵叶的侧投影面积;平衡面积平衡面积 A Ac c 转轴前的面积;转轴前的面积;固定部分面积固定部分面积A Ap p 框架、托架面积;框架、托架面积;综合舵面积综合舵面积 A At t A At t=A A+A Ap p5.5.展弦
4、比展弦比 展长与弦长之比展长与弦长之比 矩形舵:矩形舵:=h h/b b 任意形:任意形:=h h2 2/A AR R=A AR R/b b2 2 综合体:综合体:=h h2 2/A AK K=A AK K/b b2 26.6.平衡比平衡比e e 平衡面积与总面积之比平衡面积与总面积之比 e e=A Ac c/A AR R7.7.最大厚度最大厚度比比 t t t t=t tmax max/b b7.7.剖面形状剖面形状垂直轴的平垂直轴的平面面 剖切的舵叶截面形剖切的舵叶截面形状。状。1)1)类型类型 对称剖面对称剖面 非对称剖面非对称剖面 2)2)国内常用剖面国内常用剖面NACA NACA 美
5、国航空国家咨询美国航空国家咨询 委员会(委员会(NACA0020NACA0020)Jfs Jfs 汉堡大学造船学院汉堡大学造船学院 茹可夫斯基茹可夫斯基WZF WZF 武汉水运工程学院武汉水运工程学院小结n(1)舵的定义n(2)舵的组成n(3)舵的作用原理n(4)舵的分类n(5)特种舵n(6)舵的几何参数人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。