《工学舵设备》ppt课件

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1、船舶设备与系统主要内容七种船舶设备舵设备锚设备系泊设备拖曳设备救生设备起货设备关闭设备五种船舶系统舱底水系统压载系统日用水系统消防系统船舶通风、供暖、空调与制冷系统2021/7/2122021/7/21第五章舵设备3第一章舵设备第一节概述第二节舵的种类第三节舵叶的基本参数和舵的作用原理第四节舵叶参数的确定第五节操舵装置第六节操舵的基本方法2021/7/214第一节概述一、舵设备的作用船舶航行性能：浮性，稳性，抗沉性，快速性，耐波性，操纵性舵设备是操纵船舶的主要设备，其作用：航向稳定性和回转性。第一节概述一、舵设备的作用2021/7/

2、2152021/7/216二、舵设备的组成舵设备主要由三大部分组成：1.舵：2.舵机及其转舵装置：3.操舵装置控制系统：2021/7/217第二节舵的种类舵是舵设备中承受水动力以产生转船力矩的构件，一般安装在船尾螺旋桨后面。一、按舵叶的剖面形状分1、平板舵：也称单板舵，仅用于小船。特点：阻力较大，舵效随着舵角的增大而变差。2021/7/2182、流线型舵(又称复板舵)：海船广泛采用。特点：①舵叶剖面呈流线型，强度高；②因内部空心和水密，从而产生一定浮力，减少了舵承上的压力；③水动力性能好，舵的升力系数大，阻力小，舵效高(舵力大)；④

3、舵的构造比较复杂。2021/7/219二、按舵杆轴线位置分1、不平衡舵：又称普通舵，适用于小船。特点：舵叶全部位于舵杆轴线之后，舵钮支点较多，舵杆强度容易得到保证。需要较大的转舵力矩。2021/7/21102、平衡舵：海船广泛应用。特点：①舵杆轴线位于舵叶的前后缘之间；②舵杆轴线之前的舵叶起平衡作用，这部分的面积与舵叶全部面积之比称为平衡比度或平衡系数，一般在0.2～0.3之间；③所需的转舵力矩小，进而可相应减小舵机功率。2021/7/21113、半平衡舵：适用于尾柱形状比较复杂的船舶。特点：舵的下半部为平衡舵，上半部为不平衡舵，平

4、衡比度介于平衡舵和不平衡舵之间，即0.2以下。2021/7/2112三、按舵的支承方式分1、支承舵：分多支承舵和双支承舵两种。多支承舵：与船体尾柱连接有三个及以上支承点的舵。双支承舵：指除上支承外，在舵根处还设有一个下支承的舵。2021/7/21132、悬挂舵：只有上支承而无下支承，其舵叶全部悬挂在船体外的舵杆上。广泛应用。3、半悬挂舵：指下支承的位置设在舵叶中间的舵。2021/7/21142021/7/2115挂舵臂防腐蚀2021/7/2116四、特种舵1、一般(总)特点：①增加舵效；②提高推进效率；③减小旋回圈直径；④改善大型船

5、舶在低速时操纵性能。2、种类：特种舵有：反应舵、主动舵、整流帽舵、襟叶舵、导流管舵、组合舵、首舵和首推进器等。1)反应舵(又称迎流舵)①结构特点：舵叶前缘以螺旋桨轴线为界分别向相反方向扭曲一定角度，使其迎着螺旋桨排出的旋状水流。②作用：使尾流中的轴向诱导速度增大，减少了阻力，增加了推力。反应舵2021/7/212)主动舵①结构特点：将普通舵同小型导管螺旋桨组合为一体。②作用：在转舵的同时螺旋桨随之转动并发出推力，从而增加了转船力矩。即使在低速甚至主机停车的情况下，这种舵也能获得转船力矩，大大提高了船舶的操纵性。3)整流帽舵①结构特点

6、：在流线型舵正对螺旋桨轴线部位，装设一个圆锥形的流线型体，俗称整流帽。②作用：改善螺旋桨排出流的乱流状态，从而提高螺旋桨的推力，改善船尾的振动情况。主动舵→整流帽舵→2021/7/21184)襟翼舵①结构特点：在普通流线型舵的后缘再接一个小的流线型舵，既襟翼。转舵时襟翼也可相对于主舵转动，因此转角比主舵大。②作用：所产生的流体动力更大，提高了转船力矩和舵效。广泛采用。③优缺点：所需的转舵力矩较小，可相应减小舵机功率。但结构较复杂。2021/7/21192021/7/21205)科特导流管舵①结构特点：在螺旋桨外围套装导流管并在其后端

7、处装一舵叶。有两种形式，一种是导流管固定焊接在船尾骨架上，舵叶可以转动；另一种导流管与舵叶可在允许角度内一起转动。②作用：增加推进效率，保护螺旋桨，防止绳索缠入。固定式导流管舵↓转动式导流管舵↓2021/7/21216)组合舵(又称希林舵或工字型舵)①结构特点：在流线型舵叶的上下两端各安装一块制流板。舵的剖面设计成象鱼的形状。舵角可在±75°范围内使用。②作用：减少舵叶上下两端的绕流损失，进一步改善舵的流体性能。③特点：具有低速时操纵性好，浅水中舵效无显著下降的优点。2021/7/21227)侧推器(首、尾)；舵和螺旋桨功能合二为一

8、的螺旋桨舵及可转动双螺旋桨舵等。尾侧推器全向推进器←可转动双螺旋桨舵侧推器2021/7/2123第三节舵叶的基本参数和舵的作用原理一、舵的基本参数1.舵高h：舵体最上缘至最下缘之间的距离。2.舵宽b：舵体前缘（导边）至后缘（随边）的距