為了操縱的需要,船舶必須具備變向性能和保向性能,即控制航向性能。舵就是這種控制航向的重要操縱設(shè)備。今天,小編約你一起來學(xué)習(xí)商船上舵的類型! (1)不平衡舵 (unbalanced rudder) 又稱普通舵。舵葉面積全部在舵桿軸線的后方。這種舵有許多舵鈕,即有許多支點,舵桿的強(qiáng)度易于保證。不平衡舵的舵桿軸線在舵葉導(dǎo)邊處,舵壓力中心至舵桿軸線的距離較大,有利于保持航向的穩(wěn)定性,但所需轉(zhuǎn)舵力矩也大,現(xiàn)在海船上這種舵已經(jīng)很少見,一般只限于沿岸航行的一些小的駁船。 (2)平衡舵 (balanced rudder) 舵葉部分面積在舵桿軸線的前方,用舵時起到平衡作用,這部分面積與舵葉全部面積之比稱為平衡系數(shù),一般為0. 20-0. 30。這種舵的特點是舵葉的壓力中心靠近舵軸,使舵繞舵軸的回轉(zhuǎn)力矩小,以便于操舵,減少了舵機(jī)所需的功率,可選擇小型舵機(jī),因此,在海船和擁有雙螺旋槳的船上得到廣泛應(yīng)用。它的缺點是舵在工作時容易擺動,對航向穩(wěn)定性不利。 (3)半平衡舵 (semi-balanced rudder) 把舵軸前面的舵葉面積做得小些,或把舵葉的上半部分做成不平衡舵,下半部分做成平衡舵,減少其平衡量,使平衡系數(shù)介于平衡舵和不平衡舵之間,即0. 2以下。半平衡舵與船舶的尾柱連接在一起,使舵比較堅固可靠,有利于保持航向的穩(wěn)定性,比較適合于大型船舶,例如大型集裝箱船、散裝船、油船和一些遠(yuǎn)洋客船。目前比較流行的航海舵就屬于半平衡舵。
(1)雙支承舵 (double bearing rudder ) 有兩個支承點的舵。上支承點一般是在船體上。下支承點,對于雙支承的平衡舵,是在舵葉下端的舵托處。對于雙支承的半懸掛舵,是在舵葉的半高處。 (2)多支承舵 (multipintle rudder ) 多于兩個支承點的舵。支承點可為舵承、舵鈕和舵托等。它有三個以上的舵鈕用舵銷與尾柱連接,一般為不平衡舵。除船體內(nèi)的支承外,舵的重量主要由舵托支承。 (3)懸掛舵 (hanging rudder ) 僅在船舶內(nèi)部設(shè)有支承點,懸掛舵的舵葉懸掛于船體下面無下支承,舵桿受彎矩大,常用作多舵船的邊舵。 (4)平衡懸掛舵 (balanced spade type rudder ) 這種類型的舵從上往下逐漸變窄,以減少對舵軸的彎矩。建造和安裝比較簡單,其缺點是整個舵的重量只能由船內(nèi)的舵承來承受,這種類型的舵被廣泛地使用在沿岸航行的短途運(yùn)輸船舶中,例如渡輪、滾裝船及冷藏船。 (5)半懸掛舵 (partially underhung rudder ) 半懸舵的舵葉上半部連接在舵柱上,下半部呈懸掛狀。 (1)平板舵 (flat-plate rudder ) 又稱單板舵。舵葉是一塊鋼板或在鋼板上兩面交替安裝的橫向加強(qiáng)筋(舵臂)等構(gòu)成。這種舵,隨著舵角的增大舵效變壞,失速現(xiàn)象發(fā)生得早,而且阻力也大。 (2)流線型舵 (streamlined rudder) 又稱復(fù)合舵。流線型舵的舵葉以水平隔板和垂直隔板作為骨架,外覆鋼板制成水密的空心體,水平剖面呈機(jī)翼形。這種舵阻力小,升力大,舵效高,雖構(gòu)造比較復(fù)雜,但應(yīng)用廣泛。 (1)整流帽舵 (bulb rudder ) 在普通流線型舵的正對螺旋槳的軸線延長部位,加一個流線型的圓錐體,俗稱整流帽,它有利于改善螺旋槳后的水流狀態(tài),從而提高螺旋槳的推力,改善船尾的振動情況。 (2)主動舵 (active rudder) 在舵葉后端裝有小螺旋槳或?qū)Ч芡七M(jìn)器,轉(zhuǎn)舵時可發(fā)出推力,增加船舶的轉(zhuǎn)向能力;另外,即使是在低速甚至停車時,操作小螺旋槳仍可得到轉(zhuǎn)頭力,推船緩行,大大提高了船舶的操縱性。這種舵適用于對操縱能力要求高、靠離碼頭比較頻繁的船舶,例如引航船、渡輪、科學(xué)考察船等。 (3)襟翼舵 (flap-type rudder ) 又稱可變翼形舵。它是仿效飛機(jī)的襟翼,在普通主舵葉后緣裝一個稱為襟翼的副葉組成。當(dāng)主舵葉轉(zhuǎn)動一個角度時,副舵葉繞主舵葉的后緣轉(zhuǎn)出一個更大的角(稱襟角),產(chǎn)生更大的流體動力。因此,襟翼舵有助于船舶獲得較大的轉(zhuǎn)船力矩,從而提高舵效或減小舵桿扭矩,舵機(jī)功率也較小;另外,如果使用襟翼舵,航向改變可以用較小的舵角,使船舶改向時失速較小.從而減少了油耗。襟冀舵的廣泛使用說明了它深受船東與船員的歡迎,但其價格偏高,維護(hù)保養(yǎng)要求也比較高。 (4)反應(yīng)舵 (reaction rudder ) 又稱迎流舵,它以螺旋槳的軸線為界,舵葉的上下線型分別向左右扭曲一些,使由螺旋槳射出的水流對舵沒有沖擊作用,而離開舵時呈直線向后流去。結(jié)果舵居中時舵的上下兩部分具有舵壓力,且具有向前的分力,助船推進(jìn),即能從尾流中收回一部分旋轉(zhuǎn)的動能增加推力。 (5)魚尾舵 (fishtail rudder ) 比較有代表性的是平衡比度為0. 2的麥柯里針型舵( Maclear Thistle Rudder),魚尾舵主要用在船速較低的船舶上,水流流過舵葉的尾部時摩擦力增加,使舵像一個尾部的側(cè)推器,為圍繞舵的水體提供了額外的拉力,有助于提高船舶的操縱性能。船舶常采用舵葉的上下兩端各安裝一塊制流板,即成為組合舵。 (6)組合舵 (unit rudder) 也稱希林舵(Schilling rudder)或工字型舵。在流線型舵葉的上下兩端各安裝一塊制流板,舵葉剖面像魚狀,從導(dǎo)邊到隨邊由寬再變窄??蓽p少舵葉兩端的繞流損失,而進(jìn)一步改善舵的流體動力性能,特別適用于內(nèi)河、運(yùn)河和限制航道水域船舶的小展舷比的舵型(舵高h(yuǎn)與舵寬h的比值稱為展舷比),其舵角可以在戰(zhàn)±75°范圍 |
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