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舵面積

鎖定
舵面積是指船舶在正舵狀態下,舵葉沿船舶中縱剖面投影的面積。從船舶的操縱性的角度來看,舵面積越大越有利。但舵面積大了,艉部空間能否安裝得下;舵扭矩、舵機功率、舵杆尺寸都隨着舵面積增大而增大,這對船舶的總體設計極為不利。 [1] 
中文名
舵面積
外文名
Rudder area
實    質
舵葉沿船舶中縱剖面投影的面積
屬    性
船舶術語
性    質
舵面積越大越有利
缺    點
舵面積增大對船舶設計不利

舵面積簡介

舵面積是指舵側投影高乘寬的面積。選用多大的舵面積須視船型、船舶的主尺度大小而定;操縱靈活性要求高的,舵面積要大,如艦艇,川江船,而海船則舵面積可小些。具體選用時,最好以通過實踐證明操縱性能良好的母型船的舵面積係數作參考,或經船模自航試驗獲得的數據作依據。 [2] 

舵面積舵面積的標準及決定法

舵面積衡量標準

舵面積一般以船體水線下側面積投影的1/16為準。操縱航速不固定的船舶,其舵面積究竟應為多少,尚無基準可據。從以往對船舶的調查資料來看,面積比約為1/16。然而泥駁空載時與滿載時吃水相差很大,為了使在一般情況下都具有有效面積,其舵面形狀宜用矩形且與舵柱呈平行構成。此外,還應妥善考慮擦舵裝置對於舵面積上作用力的平衡關係。 [3] 

舵面積決定法

通常在設計船舶時,對於其迴轉性,很少有要求回轉半徑的耗對值應是多少的,一般寧可以同型船的迴轉性為基準,而要求比它稍好一些。因此,決定舵面積的方法有二:一是參考以前船的舵面積和側面積之比A/s為基準來進行增減;另一是應用同型船的迴轉實驗結果來決定舵面積。A/s的值大致處於如下範圍:大型客船 1/50~1/60,捕鯨船1/30~1/35,一般商船 1/60~1/70,拖船1/20~1/25,小型客船 1/50~1/60,帆船1/15,漁船 1/35~1/40,軍艦1/30~1/50。 [4-5] 

舵面積舵面積與面積比

舵面積是船舶操縱性的一個重要要素,舵面積越大,舵的迴轉力矩就越大,操縱性要求越易得到滿足。但是舵面積過大,將增加舵機功率、舵設備的重量和水阻力,同時舵面積大到一定程度之後,對迴轉性的影響相對來説就不很重要了,因此,舵面積有一個適當的數值範圍。通常採用統計方法和經驗根據舵面積比來確定舵面積。 [6] 
舵面積比又稱舵面積係數,是指舵面積同船舶長度和設計吃水乘積之比。根據船舶航行區域及使用情況差異,舵面積比也不相同。在內河航行的船舶因操縱性要求較高,舵面積比值較高;沿海運輸船舶的舵面積比值次之,海洋運輸船舶的舵面積比值更小。 [7] 
參考資料
  • 1.    《小型鋼絲網水泥船手冊》編寫組.小型鋼絲網水泥船手冊 :中國建築工業出版社,1980:771
  • 2.    蔣壽愷.船舶舾裝:上海科學技術出版社,1979:81
  • 3.    日本工程船設計標準編訂委員會.工程船舶設計基準:國防工業出版社,1977:116
  • 4.    (日)元良誠三.船舶運動力學:國防工業出版社,1966:70
  • 5.    朱英富.水面艦船設計新技術(第2版):哈爾濱工程大學出版社,2015.03:49
  • 6.    方學智.船舶設計原理(第2版):清華大學出版社,2014.06:65
  • 7.    孫志敏,劉志榮,吳德鎮.交通百科詞典:航空工業出版社,1993:79