[实用新型]一种直尾舵

说明书

技术领域

本实用新型涉及，船舶舵的设计、改装和制造领域，尤其涉及一种直尾舵。

背景技术

船舶操纵性主要通过性能优良的舵保证。研究开发性能优良的舵型，改善舵的水动力性能，对提高船舶操纵性十分重要。为了提高舵的性能，国内外学者和专家研究和设计了一系列组合舵，如舵球舵、制流板舵、鱼尾舵和襟翼舵等等。研究成果和工程应用表明，与普通舵比较，舵球舵和制流板舵升力正车舵效改善不明显；鱼尾舵正车舵效显著提升，但到车性能下降明显；襟翼舵正、到车性能改善明显，但结构复杂、造价高。

为了提高船舶的安全性和经济性，研究和发明新型组合舵，提高船舶正车、倒车舵效和降低舵的制造和维修成本是十分必要的。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型目的提供了一种结构简单、造价低且显著提升船舶正车、倒车性能，提高船舶的安全性的直尾舵。

本实用新型具体由以下技术方案实现：

一种直尾舵，包括流线型舵叶，流线型舵叶的上、下端的分别设置有上制流板和下制流板，所述流线型舵叶前端设置有舵球，所述流线型舵叶的后端设置有板条状直尾板。

进一步地，所述直尾板沿流线型舵叶剖面中心线上的尺寸为流线型舵叶在该剖面中心线上尺寸的5％～7％。

进一步地，所述直尾板的厚度为制备流线型舵叶的板材厚度的1.5～2倍。

进一步地，所述直尾板的高度与上制流板和下制流板的距离相一致。

相比现有技术，本实用新型主要有以下优点：本实用新型提供的直尾舵能显著提升船舶正车、倒车性能，提高船舶的安全性；同时，直尾舵结构简单，造价低，具有良好的经济性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的直尾舵立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的直尾舵局部放大示意图。

图3为本实用新型实施例的直尾舵剖面示意图。

图4为四种舵的正车工况阻力系数曲线。

图5为四种舵的正车工况升力系数曲线。

图6为四种舵的倒车工况阻力系数曲线。

图7为四种舵的倒车工况升力系数曲线。

图中：1-舵球；2-上制流板；3-直尾板；4-下制流板；5-流线型舵叶。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。

如图1至图3所示，一种直尾舵，包括流线型舵叶5，流线型舵叶5的上、下端的分别设置有上制流板2和下制流板4，所述流线型舵叶5前端设置有舵球1，所述流线型舵叶5的后端设置有板条状直尾板3，流线型舵叶5、舵球1和各制流板的主要设计参数按有关规范和设计手册的要求选取。

所述直尾板3沿流线型舵叶5剖面中心线上的尺寸为流线型舵叶5在该剖面中心线上尺寸的5％～7％。

所述直尾板3的厚度为制备流线型舵叶5的板材厚度的1.5～2倍。

所述直尾板3的高度与上制流板2和下制流板4的距离相一致。

如图3所示，本实施例提供的直尾舵是在普通流线型舵剖面的后缘加装一块平直的直尾板3而成，称之为直尾舵剖面。直尾舵区别于其它舵的最大特点是其剖面由机翼型(或流线型)舵叶和直尾板3组成，直尾板3是直尾舵的主要标志。

下面通过计算舵球舵(由流线型舵叶和舵球组成)、制流板舵(由流线型舵叶、舵球和制流板组成)、鱼尾舵(由流线型舵叶、舵球、制流板和鱼尾板组成)和直尾舵(由流线型舵叶、舵球、制流板和直尾板组成)的水动力性能，并对比分析直尾舵的水动力性能优缺点。

经分析，在舵的后缘增加直尾板3和鱼尾板之后，防止了减压面的压力随舵角增大而增大，从而增大了两侧面之间的压力差，因此舵效优于舵球舵和制流板舵。舵球舵和制流板舵的表面压力分布情况非常类似，直尾舵和鱼尾舵的表面压力分布情况亦非常相似。

测试可知，制流板对流场的改变不大。而增加直尾板3和鱼尾板之后，流场变得均匀平稳，制约了涡的产生，从而增加了舵效。但由于鱼尾板的型线变化剧烈，在鱼尾板后方产生明显的尾涡，使鱼尾舵的流体阻力增加。