[实用新型]一种带有曲向导边的舵叶

说明书

技术领域

本实用新型涉及船部件领域，具体涉及一种带有曲向导边的舵叶。

背景技术

目前船舶设计上的各个舵叶的剖面型值都是针对对称剖面的，传统的舵叶采用传统的NACA型流线型值，舵叶导流单一，目前技术已无法再提高舵效，舵叶与螺旋桨之间改进导流拯待解决。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种带有曲向导边的舵叶

，其可使舵力、舵叶扭矩达到最理想值，还可优化舵系统以及桨后流场的作用效果。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为舵叶设置三向导流边，艏部导流边分上、中、下三节段倾斜扭曲过渡导边；上部向一侧倾斜，中部扭曲过渡到下部向另一侧倾斜；艏部导流边为左、中、右倾斜曲向导边型式；舵叶结构由曲面外板，舵叶顶板、舵叶底板及中间水平隔板和垂直隔板组成封闭结构。

一种带有曲向导边的舵叶，其包括若干横向板、若干纵向板、外板、顶板和底板，所述若干横向板与若干纵向板构成舵叶的骨架，外板包裹舵叶的骨架，若干横向板、若干纵向板、外板、顶板和底板构成封闭结构；所述若干横向板分为第一类横向板、第二类横向板和第三类横向板，舵叶上部至舵球位置区域的横向板为第一类横向板，舵球位置的横向板为第二类横向板，舵球位置至舵叶下部的横向板为第三类横向板，若干横向板由舵叶上部至舵叶下部横向板长度逐渐减小；第一类横向板的艏部偏向横向板交线的一侧，第二类横向板为对称横向板，第三类横向板的艏部偏向横向板交线的另一侧；所述若干纵向板分为第一类纵向板和第二类纵向板，由舵叶艉部至安装舵杆位置区域内的纵向板为第一类纵向板，由安装舵杆位置至舵叶艏部区域内的纵向板为第二类纵向板，所述若干纵向板的宽度由舵叶艉部至舵叶艏部先逐渐增大，增大到安装舵杆位置后逐渐减小；第一类纵向板均为对称纵向板，第二类板为非对称纵向板；舵叶艏部为曲向过渡导边，所述导边光滑过渡。所述第一类横向板艏部与横向交线的偏差值由上至下逐渐减小。所述第三类横向板艏部与横向交线的偏差由上至下逐渐增大。所述第一类横向板和第三类横向板艏部的偏转不能超出各自所在平面内舵叶的最大厚度。所述一种带有曲向导边的舵叶的厚度由舵叶上部至舵叶下部呈扭曲过渡。

纵向板与纵舯线所在船体剖面的交线称纵向板交线，横向板与舵系中心线所在船体法相剖面的交线称横向板交线。

所述一种带有曲向导边的舵叶的最大厚度由舵叶上部至舵叶下部逐渐减小。

舵叶结构由多曲面外板，舵叶顶板、舵叶底板及中间水平隔板和垂直隔板组成封闭结构，舵叶艏部迎水流导边设计成曲向导边型式，从上到下设计扭曲过渡形状。所述一种带有曲向导边的舵叶的设计，需要分析上、中、下三节段舵叶不同舵型参数对舵力及舵叶扭及舵杆直径的影响。舵叶艏部导流边分上、中、下三节段倾斜扭曲过渡导边设计，上部向一边倾斜，中部扭曲过渡到下部向另一边倾斜。一种带有曲向导边的舵叶剖面型值的确定是一种带有曲向导边的舵叶设计的技术核心。对于舵叶艏导边左、中、右倾斜曲向导边型式。偏转角确定的原则是：结合舵的最大厚度来确定，也就是说舵导边偏转最大不能超出舵叶的最大厚度，否则会增加舵航行阻力，抵消扭曲导边与桨后流场的作用；导边偏转角过小同样所起作用有限，不能起到明显的节能效果。考虑到舵叶扭曲中线上部厚度大，底部厚度小的特点，上下偏转角也不宜相同。目前船舶设计上的各个舵叶剖面型值都是针对对称剖面的，本设计通过对不同的剖面型值进行偏转，并通过计算软件分析和船模试验对扭曲型值进行优化，形成自有的舵叶剖面型式，也使达到更加高效节能的效果。

本实用新型的有益效果：通过对舵叶曲向导边的设计和剖面型值、偏转角的一遍遍优化，使舵力、舵叶扭矩达到最理想值。舵导边偏转最大没有超出舵叶的最大厚度，减小了舵航行阻力，舵叶艏边曲向导边形状对螺旋桨尾流起到了吸收整流作用，在推进效率方面，采用带有曲向导边舵叶的舵至少比普通半悬挂舵提高至少1.5%，可节能降低油耗。在船舶快速性方面，采用带有曲向导边舵叶的舵比普通半悬挂舵航速提高至少0.1节。可见，其使舵效大大改善，起到了高效降耗作用。

附图说明

图1是舵叶结构示意图；

图2是舵叶内部纵向板V1上部分示意图；

图3是舵叶内部纵向板V1下部分示意图；

图4是舵叶内部纵向板V2上部分示意图；

图5是舵叶内部纵向板V2下部分示意图；

图6是舵叶内部纵向板V3上部分示意图；

图7是舵叶内部纵向板V3下部分示意图；

图8是舵叶内部纵向板V4上部分示意图；