关于某科考船改善舵效的论证.pdf

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1、lEMc关于某科考船改善舵效的论证◎殷宪峰广州海洋地质调查局摘要：文章根据船东需求，结合本船主要参数，就作业航速舵效要求，高速航行安全性两方面，对原单舵，普通双流线型平衡舵与双襟翼舵选型对比，舵面积选定展开论证，考虑其它案例、重量、造价、阻力因素，得出结论。关键词：科考船低速调查作业高速航行舵效论证1．舵效要求校核。“海洋四号”船是一艘首航中太平洋、远航过南极、先后根据《船舶设计实用手册》，GL《钢质海船入级与建执行十个航次大洋科考任务的“科考英雄船”，为拓展该船的地造规范》关于舵面积规定，为达到足够操纵性能，建议可质调查手段，提升野外采集的科技含量，并适应水下

2、调查设备动舵面积A(in)应不小于由下式计算所得值：向机电液一体化、多功能化、智能化方向发展，需配置光电复合A一CC：zC3C4(2-01)缆拖曳绞车用于水下拖曳，要求作业航速3—4节以下时航向偏差式中c1一船型系数；一般情况为1．0，对于排水量超过不超过30米，此船无法满足航向要求。50000t散货船和液货船取0．9，对于拖船和拖网渔船取1．7；据实船调查，本船为钢质、双层连续甲板，具有倾斜首柱、C：一舵型系数，一般情况为1．0，对于半悬挂舵取0．9，梨型球首、方型船尾，机舱位于舯部，动力装置为二台6K45GF对于双舵(每个)取0．8，对于高升舵取0．7；增压

3、低速柴油机、双可调螺矩桨、单舵，舵处于船中呆木后方，C一舵形状系数，对于NACA~Ij面舵和平板舵为1．0，不在螺旋桨尾流中，所以在海洋调查作业航速时的舵效很差。对于凹翼型剖面舵取0．8；如果遇到风浪大时，则转向更加困难，增加了船舶航行的危险C一舵系布置系数；舵位于螺旋桨尾流之内为1．0，位性。因此，为了提高海洋调查作业的工作效率和测绘作业质量，于螺旋桨尾流之外为1．5；保证船舶回转安全性，考虑合理、可行的增强舵效改造方案势L一船长(m)；在必行。T一吃水；最小舵面积计算，本船c取1．O；C：取1．0；C，取1．0；C2．原舵系的核算双桨单舵处于呆木之后，取1．

4、5；根据公式(2-01)2．1原单舵面积校核查阅原船资料，为双机双桨单舵，舵舵，舵机采用液为流A_Clcc线型平衡压舵机，参数如下表2—1所示，根据规范对舵面积进行A1=1．0×1．0×1,0×1．5×(1．75×104．81x4．95+100)=13．619iTI，船长两柱间长吃水设计航速舵机最大扭矩由原舵面积9．765m<13．619m。，104．81m93．Om4．95m19．Okn16t．1TI可知原设计舵面积取值偏小。舵面积平衡比展弦比厚度比舵面积比2．2原单舵3．5节航速时舵力核算1)舵力F(N)可由下列等式获得：9．765m0．3021．083O．

5、182．14％F=132K1K2K3AVa(2-02)表2-1船舶基本参数／66／2014年第08期／wwwz]syzz．c。m／式中A一舵叶面积(m)；7．83Kn．vd一一设计航速(Kn)，按本条2)款计算；根据公式(2—02)，F=132K1K2K3AvdK1～系数，按本条3)款计算；原单舵在3．5节航速时舵力：K～系数，见表2—2；F1132x1．027X1．1X0．8X9．765×7．83271420N；K一系数，对位于螺旋桨尾流之外的舵取0．8；对位于原单舵19节航速时舵力：固定螺旋桨导流管之后的舵取1．15，其他情况取1．0。F，=132X1．02

6、7×1．1×0．8×9．765X192=420539N。2)舵设计航速Vd按夏季载重吃水时船舶的最大营运航速V确定，最大营运航速通常是指主机按发出最大连续3．单舵改双舵的三种方案功率的转速运行时的航速，Vd按下列各式确定：由于本次改造采取尾部#29肋位以后结构部位切除、线形正车，当V>10Kn时，vd—V更新，船体7k-Y安装一套新的浅地层剖面仪，经过初步计算，改正车，当V<10Kn时，vd=(V+20)厂3(2-03)造设计后最大航速在17节左右，为确保调查作业安全和效果，本倒车时，v应为最大倒车速度，但取值应不小于0．5V。次改装拟将原单舵改为双舵，双舵建议

7、从普通双流线型平衡舵和双襟翼舵中选型。其中双襟翼舵，取单舵面积6．5m与5．5m。两K2种，相应舵机也要更换。翼型(舵削面形状)正车倒车3．1普通双流线型舵方案根据《船舶设计实用手册》对于双流线型舵校核如下：NACA00哥汀根翼型1．1O．80根据公式(2—01)A—CCC，C,1．75LT求最小舵面积：凹翼型1．350．90100平边翼型110．90A2—1．0x0．8×1．0x1．0x1．75x104．81x4．95+100=7．26m。DNV1．651．3以上校核的是规范要求的最小面积，一般设计时取值应大襟翼舵NK1_7由船级社认可于该值，根据母船或舵面积

8、比以及船艉部框架空间来最