-
反應舵
鎖定
- 中文名
- 反應舵
- 外文名
- Reaction rudder
- 實 質
- 可使水流變為前後方向的特種船舵
- 學 科
- 船舶工程
- 特 點
- 舵的前邊上下兩半分別向左右扭偏
- 優 點
- 可產生向前的分力有助於船的前進
反應舵簡介
反應舵是指舵葉的前部以螺旋槳軸線為界,上下兩部分分別向相反方向偏轉且具有整流作用的舵。流線型平衡舵舵葉的導邊,以螺旋槳軸線為界分上下兩段向左右扭曲,使其迎着螺旋槳排出的兩股旋狀水流,因此,這種舵也稱迎流舵。對右螺旋槳,導邊上段向左舷扭曲,下段向右舷扭曲;對左螺旋槳,則相反。其扭曲偏度以在導邊、螺旋槳槳軸處最大,向後、向上下兩端減少,到一定位置後,槳葉剖面仍為對稱流線型。反應舵的作用相當於在螺旋槳中裝置一個固定導葉,使軸向誘導速度增大,以提高推進效率,據認為可增加推力1~3%。
[2]
反應舵反應舵原理
反應舵的基本原理是利用槳後尾流場的能量,通過舵剖面的不對稱性提供零舵角時的助推力。反應舵的作用相當於一個固定導葉置於螺旋槳尾流中,使尾流中的軸向誘導速度增大而增加推力,導葉滑脱越大則收效愈佳。一般,採用反應舵後,螺旋槳推進效率提高1%~5%左右。通過5100 TEU集裝箱船的試驗結果對比,採用反應舵後,船身效率有明顯變化,其中推力減額由先前的0.17s降低到0.14s,降幅達14.7%,效果明顯。
[3]
反應舵反應舵結構
反應舵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衝擊作用,而離開舵時呈直線向後流去。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。
[4]
反應舵的舵葉剖面沿展長是扭曲的。舵葉梢和葉根保持為對稱形剖面,正對螺旋槳軸線處向槳葉旋轉的反方向扭曲最大。這種舵裝於螺旋槳尾流中能吸收一部分尾流旋轉能量,使舵產生一部分推力。所以它能提高推進效率,但對改進操縱性沒有明顯作用。
[5]
反應舵反應舵優點
1)製造成本低。只需在原來的普通舵基礎上改變其剖面形式,不增加任何舵葉材料,只是製造工藝稍微複雜一些。
2)應用廣泛。根據實際船舶的應用經驗,傅氏數0.185以上的船舶應用扭曲反應舵後節能效果十分明顯。
3)競爭對手少。船舶行業在這方面的研究少,設計往往更專注於船體線型、螺旋槳和節能裝置的研究。即使專業舵生產廠商,在舵水動力方面的研究也不足,更沒有把舵和船體、螺旋槳綜合來考慮研究。
- 參考資料
-
- 1. 夏徵農,奚紹申.大辭海·機械電氣卷:上海辭書出版社,2007.12:189
- 2. 反應舵 .船舶百科[引用日期2014-08-22]
- 3. 徐一軍. 扭曲反應舵節能功效的可行性探討[J]. 船舶設計通訊,2010,(S2):21-24.
- 4. 李偉.船舶結構與設備:大連海事大學出版社,2008.8:129
- 5. 蘇興翹.船舶操縱性:國防工業出版社,1981:171