專利名稱:裝有整流構(gòu)件的舵的制作方法
本實(shí)用新型屬船舶舵結(jié)構(gòu)。
通常人們改善舵結(jié)構(gòu)的目的是為了改善船舶的操縱性。但人們還想利用螺旋槳尾流能量助推船舶，于是產(chǎn)生了裝有各種整流構(gòu)件的舵。如昭59－8597所公布的在舵兩側(cè)設(shè)置的根部低、前端高向上傾斜的翼就是一例。但是，船舶在航行中舵極少處于0°舵角，這樣帶來的問題是以0°舵角為基礎(chǔ)設(shè)置的翼在其他舵角情況下不能充分發(fā)揮其作用，即不能充分利用螺旋槳尾流獲得助推力。昭59－8597中介紹了一實(shí)施例即將翼固定于舵支承兩側(cè)，這樣使得翼始終處于0°舵角狀態(tài)，給助推帶來好處。但帶來的新問題是舵支承下端面〔6〕及與之相對(duì)的舵前部上端面〔7〕在舵角不為0°角時(shí)系非良好繞流體，流體流經(jīng)此處產(chǎn)生分離及翼端繞流，從而使翼的環(huán)量減小，能量損耗增大，減小了助推力。
如圖4、5、6所示，圖4為昭59－8597所公布的一種實(shí)施例，圖5為圖4的俯視圖，圖6是圖5的A－A剖視。螺旋槳〔5〕設(shè)為右旋槳，作為整流體的翼〔3〕其右翼翼背向下，左翼翼背向上，〔11〕是螺旋槳尾流。當(dāng)操左舵時(shí)，舵前部轉(zhuǎn)向右，其上端面〔7〕與由尾流產(chǎn)生的周向流的夾角為α，α值始終接近90°，同時(shí)分離與繞流使得流經(jīng)左、右翼的周向流的流速降低，而翼的升力I∝ 1/2 ρV2A(ρ為流體密度，V為周向流速，A為翼面積)。V的降低帶來L的降低，從而使兩翼產(chǎn)生的推力減小。同時(shí)，從圖6看出，本來主要靠右翼翼背附近區(qū)域通過流場(chǎng)負(fù)壓產(chǎn)生升力助推的，而由于〔7〕區(qū)域流場(chǎng)壓力升高導(dǎo)致翼的負(fù)壓絕對(duì)值下降，由此產(chǎn)生的升力急劇減小，助推力下降。
本實(shí)用新型解決了上述問題。
本實(shí)用新型是一種裝有整流構(gòu)件的舵，如圖1、圖2、圖3所示，它包括整流構(gòu)件〔3〕和舵〔2〕，其特征在于舵按其弦長從前至后作如下分配弦長的 1/4 ～ 3/4 范圍為鰭〔1〕，以舵能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為度的舵與鰭的間隙，其余范圍為舵結(jié)構(gòu)形式〔2〕，鰭上固定有整流構(gòu)件〔3〕，〔3〕的前緣與螺旋槳〔5〕中心線之距H1、H2為螺旋槳半徑的0～±0.4倍，鰭〔1〕相對(duì)于船體固定，以各種直接或間接的形式與船體固接。如圖3所示。整流構(gòu)件可有多種形式。
鰭可以槳軸中心線為界，為一上下分別各向一側(cè)扭轉(zhuǎn)小于或等于25°角的整體，整流構(gòu)件為翼結(jié)構(gòu)形式，固定于鰭的兩側(cè)，此時(shí)助推效果較好。如圖7、圖8、圖9所示。圖8為圖9的B向視圖，圖9、圖7為俯視圖。
如將鰭〔1〕的下端與船尾龍首〔12〕相聯(lián)可增強(qiáng)鰭的強(qiáng)度。如圖3所示。
整流構(gòu)件亦可增加整流體〔4〕的形式，整流體前一部分固定于鰭〔1〕上，后一部分固定于舵〔2〕上，固定于舵上的可隨舵轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖10、圖11所示。圖10為有翼〔3〕、整流體〔4〕的整流舵，圖11為有整流體〔4〕的整流舵。
下面介紹實(shí)施例。
圖1、圖2、圖3所示，圖2是圖1的側(cè)視圖，圖3是船尾部舵、槳等裝置的側(cè)視圖。〔1〕是鰭，〔2〕是舵結(jié)構(gòu)形式，整流構(gòu)件是翼〔3〕，其右翼翼背向下，左翼翼背向上，兩翼翼弦與螺旋槳〔5〕的槳軸中心線夾角相異，翼展與舵桿〔8〕的夾角大于或小于90°，兩翼與鰭固定部分的前緣與螺旋槳軸中心線之距分別為H1、H2，H1與H2不等，該舵試用效果良好。
又如圖13為多翼整流舵，鰭〔1〕上有多個(gè)翼〔3〕。
圖12、圖14為有支撐件的整流舵，〔1〕為鰭，〔3〕為翼，〔13〕為翼的支撐。圖12、圖14均為從船艉向艏方向看整流舵的視圖。
圖中〔1〕－鰭〔2〕－舵〔3〕－整流構(gòu)件——翼〔4〕－整流構(gòu)件——整流體〔5〕－螺旋槳〔6〕－舵支撐下端面〔7〕－舵前部上端面〔8〕－舵桿〔9〕－舵轉(zhuǎn)動(dòng)部分前部〔10〕－舵支撐〔不動(dòng)〕部分〔11〕－尾流〔12〕－尾龍骨〔13〕－支撐件
權(quán)利要求
1.一種裝有整流構(gòu)件的舵，它包括整流構(gòu)件和舵，其特征在于所說的舵按弦長從前至后作如下分配弦長的 1/4 ～ 3/4 范圍為鰭[1]，以舵靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為度的舵與鰭間的間隙，其余弦長范圍為轉(zhuǎn)動(dòng)舵結(jié)構(gòu)形式[2]，鰭[1]上固定有整流構(gòu)件[3]，整流構(gòu)件[3]的前緣與槳軸中心線之距為螺旋槳[5]半徑的0～±0.4倍，鰭相對(duì)于船體固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的舵，整流構(gòu)件是翼〔3〕，置于鰭的兩側(cè)，其特征在于以槳軸中心線為界，為一上下分別各向一側(cè)扭轉(zhuǎn)小于或等于25°角的整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的舵，其特征在于鰭〔1〕的下端與船尾龍骨〔12〕相聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的舵，所說的整流構(gòu)件還有整流體〔4〕其特征在于整流體分為兩部分，前一部分固定在鰭上，后一部分固定于舵上。
專利摘要
本實(shí)用新型屬船舶舵結(jié)構(gòu)類。這是一種裝有整流構(gòu)件的舵，與日本昭59-8 597所公布的裝有整流構(gòu)件的舵相比，可使整流構(gòu)件始終處于良好的0°舵角狀態(tài)，較充分地利用了螺旋槳尾流能量，助推效果良好。本實(shí)用新型的特征是將舵從前至后作如下分配1/4～3/4范圍為相對(duì)于船體固定的蝮[1]，以舵能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為度的蝮[1]與舵[2]的間隙，轉(zhuǎn)動(dòng)舵[2]，蝮[1]上固定有整流構(gòu)件。整流構(gòu)件可有多種形式。
文檔編號(hào)B63H25/06GK87209395SQ87209395
公開日1988年2月17日 申請(qǐng)日期1987年6月20日
發(fā)明者容寶慶, 張燕天, 施立人, 全貴鈞, 丁昉, 邵奕嘉, 王昌根, 馮波, 董家立 申請(qǐng)人:武漢水運(yùn)工程學(xué)院, 浙江省航運(yùn)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan