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【了解】教你識別商船上舵的類型

 PLT045 2017-11-25

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備。今天,小編約你一起來學習商船上舵的類型!


按舵桿的軸線位置分類




(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,舵桿的強度易于保證。不平衡舵的舵桿軸線在舵葉導邊處,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,但所需轉舵力矩也大,現在海船上這種舵已經很少見,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,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,使舵繞舵軸的回轉力矩小,以便于操舵,減少了舵機所需的功率,可選擇小型舵機,因此,在海船和擁有雙螺旋槳的船上得到廣泛應用。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、油船和一些遠洋客船。目前比較流行的航海舵就屬于半平衡舵。

    


按舵葉的支承情況分類




(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 )


僅在船舶內部設有支承點,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。



按舵葉的剖面形狀分類




(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筋(舵臂)等構成。這種舵,隨著舵角的增大舵效變壞,失速現象發(fā)生得早,而且阻力也大。


(2)流線型舵 (streamlined rudder)


又稱復合舵。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,水平剖面呈機翼形。這種舵阻力小,升力大,舵效高,雖構造比較復雜,但應用廣泛。



特種舵




(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導管推進器,轉舵時可發(fā)出推力,增加船舶的轉向能力;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、科學考察船等。


(3)襟翼舵 (flap-type rudder )


又稱可變翼形舵。它是仿效飛機的襟翼,在普通主舵葉后緣裝一個稱為襟翼的副葉組成。當主舵葉轉動一個角度時,副舵葉繞主舵葉的后緣轉出一個更大的角(稱襟角),產生更大的流體動力。因此,襟翼舵有助于船舶獲得較大的轉船力矩,從而提高舵效或減小舵桿扭矩,舵機功率也較小;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,維護保養(yǎng)要求也比較高。


(4)反應舵 (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,即能從尾流中收回一部分旋轉的動能增加推力。


(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,從導邊到隨邊由寬再變窄。可減少舵葉兩端的繞流損失,而進一步改善舵的流體動力性能,特別適用于內河、運河和限制航道水域船舶的小展舷比的舵型(舵高h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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