第一章船舶操縱設(shè)備

2023/1/91船舶設(shè)備第一章船舶操縱設(shè)備2023/1/92第一章操船設(shè)備航行設(shè)備之一，操縱系統(tǒng)之一掌握的內(nèi)容：舵設(shè)備的作用、種類；舵設(shè)備水動(dòng)力特征計(jì)算；（流力）零件、部件強(qiáng)度計(jì)算；（材力，結(jié)構(gòu)力學(xué)）舵機(jī)選型、舵系布置；（動(dòng)力裝置）舵葉、舵桿、及其連接件等；襟翼舵、導(dǎo)管舵等其他操船設(shè)備。

2023/1/93第一節(jié)：操船設(shè)備概述舵設(shè)備的作用、組成和類型舵設(shè)備的構(gòu)造

2023/1/94一、舵設(shè)備的作用、組成和類型舵的作用舵的組成舵的分類2023/1/95舵的作用舵的作用概述:

1.

舵是如何發(fā)展來(lái)的？是從什么地方演變來(lái)的？

篙槳帆櫓2023/1/96舵的作用舵的作用概述:2.舵的作用是如何體現(xiàn)在船舶操縱性上的？

或者說(shuō)：船舶操縱性能包含哪兩個(gè)相互有關(guān)的性能？船舵和發(fā)展

“深涉南海數(shù)萬(wàn)里，千萬(wàn)人之命直奇于一柁”

——杜甫 舵是遠(yuǎn)洋航行的三大要件（舵、帆、指南針）之一。 史稱“軒轅作舟，夏禹作舵” 至遲到東漢我人民已發(fā)明船舵，廣州東漢墓出土的陶船模型上有舵（拖舵）。 拖舵應(yīng)用至少延至隋唐。 垂直舵至遲不遲于宋。

定義 船舶尾流控制器或操縱器舵—置于船尾的平板，用以 對(duì)船體產(chǎn)生橫向力，使船 舶變向、回轉(zhuǎn)。舵設(shè)備—舵和操舵裝置的 總稱。2023/1/99舵的作用（續(xù)）2023/1/910舵的作用（續(xù)）航向運(yùn)舵狀態(tài)

：

2022/12/2911舵的作用（（四）舵效及產(chǎn)生生舵效的原原理：船用舵是小小展弦比的的平板或機(jī)機(jī)翼型結(jié)構(gòu)構(gòu)，設(shè)置于于船尾端，，當(dāng)舵轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，舵上上產(chǎn)生的水水動(dòng)力合力力在垂直于于船體中心心線的方向向上的分力力相對(duì)于船船體舯剖面面形成了轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)船力矩。。2022/12/2912舵的作用（（續(xù)）船舶線型特特點(diǎn)和船舶舶操縱性有有什么關(guān)系系？?jī)?nèi)河船和海海船線型的的不同特點(diǎn)點(diǎn)？2022/12/2913舵的的作作用用（（續(xù)續(xù)））2022/12/2914舵的作用（續(xù)續(xù)）2022/12/29152022/12/2916舵的作用（續(xù)續(xù)）2022/12/2917舵的作用（續(xù)續(xù)）2022/12/2918舵的作作用（（續(xù)））長(zhǎng)鷹5號(hào)總布布置圖圖長(zhǎng)鷹5號(hào)型線線圖2022/12/2919舵的作用用（續(xù)））2022/12/2920舵的作用（續(xù)續(xù)）舵的作用在（槳）舵配配合下，具有有穩(wěn)定航向、、改變航向和和作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的功能。討論：對(duì)于水水下潛器的舵舵應(yīng)該是何種種型式？如何何進(jìn)行控制？2022/12/2921舵的作用（續(xù)續(xù)）本次作業(yè)：除舵設(shè)備外還還有哪些常用用船舶操縱機(jī)機(jī)構(gòu)或裝置？？試分析它們們的作用原理理。2022/12/29222.舵設(shè)備備組成成（（一））舵操舵裝裝置主操舵舵裝置置輔助操操舵裝裝置2022/12/29232022/12/2924舵設(shè)設(shè)備備組組成成（（二二））主操操舵舵裝裝置置：：2022/12/2925舵設(shè)設(shè)備備組組成成（（三三））主操舵裝裝置：2022/12/2926舵設(shè)備組組成（（四）主操舵裝裝置包括括：操舵裝置置：操舵舵器、舵舵角指示示器、傳傳動(dòng)裝置置（（人人力和機(jī)機(jī)動(dòng)）舵機(jī)：動(dòng)動(dòng)力與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)舵裝置置：舵柄柄、舵扇扇止舵裝置置：限限位開(kāi)關(guān)關(guān)2022/12/29272022/12/2928傳統(tǒng)液液壓舵舵機(jī)——大型柱柱塞撥撥叉式式液壓壓舵機(jī)機(jī)2022/12/2929傳統(tǒng)液壓舵舵機(jī)——小型柱塞撥撥叉式液壓壓舵機(jī)2022/12/2930傳統(tǒng)液壓舵舵機(jī)——活塞式液壓壓舵機(jī)2022/12/2931轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)點(diǎn)：1.轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)機(jī),致密的結(jié)構(gòu)構(gòu),所有活動(dòng)零零部件組成成一體,內(nèi)置式自潤(rùn)潤(rùn)滑的徑向向和軸向軸軸承.2.液壓?jiǎn)卧舶惭b在舵機(jī)機(jī)兩側(cè),避免了由管管路造成的的壓力損失失,振動(dòng)和噪聲聲等.

3.動(dòng)力單元與與執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu),各種閥件間間的管路出出廠前已連連好,毋須到貨后后再做管路路竄洗工作作,有效避免各各種雜質(zhì)進(jìn)進(jìn)入液壓系系統(tǒng).2022/12/2932舵設(shè)備組成（（五）舵：舵葉舵桿連續(xù)桿支承部件統(tǒng)稱舵系2022/12/2933舵葉結(jié)構(gòu)和制制造方法2022/12/2934船舵分類（一一）1.一般分類按舵葉截面形形狀區(qū)分:單板舵復(fù)板舵流線型舵按支承方式區(qū)區(qū)分:多支承雙支承單支承按舵面積對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸的分布區(qū)區(qū)分:不平衡舵平衡舵半平衡舵2022/12/2935船舵分類（二二）2022/12/2936船舵舵分分類類（（三三））稱法法：：支承承類類型型＋＋截截面面形形狀狀＋＋分分布布情情況況。。如：：多多支支承承流流線線型型半半平平衡衡舵舵普通通不不平平衡衡舵舵裝裝置置：：舵柱柱后后面面（（單單槳槳船船））呆木木后后面面（（非非自自航航船船，，某某些些雙雙槳槳船船））半懸懸掛掛舵舵裝裝置置：：呆木木后后面面（（雙雙槳槳單單舵舵船船））尾支支架架后后面面（（舵舵在在槳槳后后的的單單槳槳或或多多槳槳船船））2022/12/2937船舵分類類（四））2.流線型舵舵及改進(jìn)進(jìn)形式：流線型舵舵的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：流線型舵舵的種類類：?jiǎn)误w舵復(fù)體舵半平衡復(fù)復(fù)體舵流線型改改進(jìn)形式式：增進(jìn)推進(jìn)進(jìn)效率提高舵壓壓力2022/12/2938船舵分類類（五））增進(jìn)推進(jìn)進(jìn)效率加導(dǎo)流罩罩整流反應(yīng)應(yīng)舵2022/12/2939船舵分分類（（六））問(wèn)題討討論：：1：該舵舵葉導(dǎo)導(dǎo)緣部部分在在靠近近中間間部分分（黑黑色筆筆標(biāo)出出），，這種種結(jié)構(gòu)構(gòu)的作作用是是什么么？2：該槳槳葉前前端又又增加加了四四個(gè)小小槳片片（見(jiàn)見(jiàn)藍(lán)色色標(biāo)記記）其其作用用是什什么？？3：用綠綠色標(biāo)標(biāo)記的的結(jié)構(gòu)構(gòu)其安安裝在在此處處的作作用是是什么么？2022/12/2940船舵分類（（七）2022/12/2941船舵分類（（八）提升舵壓力力蒂姆舵（魚(yú)魚(yú)尾舵）希林舵復(fù)體舵2022/12/2942船舵分類（（九）2022/12/2943船舵分類類（十））－特種種舵主動(dòng)舵、、襟翼舵、轉(zhuǎn)柱舵2022/12/2944舵的構(gòu)造造（自學(xué)）問(wèn)題：1.舵鈕和舵舵銷是否否可拆卸卸，它位位于船舵舵的什么么地方？？2.舵是否需需要水密密？如何何加工才才能保證證水密和和強(qiáng)度？？3.舵葉上注注水塞、、放水塞塞、吊環(huán)環(huán)起什么么作用？？4.舵內(nèi)部骨骨架？2022/12/2945舵之幾何何要素及及水動(dòng)力力特性第二節(jié)2022/12/2946舵之幾何要素素及水動(dòng)力特特性舵幾何尺度描描述舵的水動(dòng)力特特性2022/12/2947舵幾何何尺度度描述述（一一）外形：：舵高：h舵寬：：b舵面積積：A舵展弦弦比：：λ舵平衡衡比：e舵剖面面：：2022/12/2948舵幾何何尺度度描述述（一一）2022/12/2949舵幾何何尺度度描述述（二二）舵面積積總面積積AR――不轉(zhuǎn)舵舵，在在中線線面的的投影影。平衡部部分面面積AC――轉(zhuǎn)軸前前部分分面積積。舵框架架部分分面積積AP――復(fù)體舵舵固定定部分分。（（舵柱柱）舵托架架面積積――半平衡衡復(fù)體體舵固固定部部分。。綜合舵舵面積積AK＝AR＋AP（舵柱柱或托托架面面積）2022/12/2950舵幾幾何何尺尺度度描描述述（（三三））舵展展弦弦比比λ―――展長(zhǎng)長(zhǎng)同同弦弦長(zhǎng)長(zhǎng)比比值值h/b。a）矩矩形形：：b)任意意形形：：c）綜綜合合體體：：（（或或））2022/12/2951舵幾幾何何尺尺度度描描述述（（四四））舵平平衡衡比比（（對(duì)對(duì)平平衡衡舵舵而而言言））e――――影響響舵舵機(jī)機(jī)功功率率2022/12/2952舵幾幾何何尺尺度度描描述述（（五五））舵剖剖面面―――垂直直軸軸平平面面切切出出的的舵舵葉葉截截面面分類類：：對(duì)對(duì)稱稱剖剖面面與與不不對(duì)對(duì)稱稱剖剖面面參數(shù)數(shù)國(guó)內(nèi)內(nèi)常常用用剖剖面面形形狀狀2022/12/2953舵幾何尺尺度描述述（六））2022/12/2954舵的水動(dòng)動(dòng)力特性性（一））機(jī)翼上流流體作用用力簡(jiǎn)述述水動(dòng)力換換算關(guān)系系影響水動(dòng)動(dòng)力特性性的因素素2022/12/2955舵的水動(dòng)力特特性（二）機(jī)翼上流體作作用力簡(jiǎn)述2022/12/2956舵的水動(dòng)力特特性（三）水動(dòng)力換算關(guān)關(guān)系合力及各分力力換算水動(dòng)力系數(shù)――根據(jù)流體力學(xué)學(xué)理論2022/12/2957舵的水動(dòng)力力特性（四四）合力及各分分力換算水動(dòng)力對(duì)導(dǎo)導(dǎo)邊前緣矩矩水動(dòng)力對(duì)舵舵桿軸線矩矩（扭矩））2022/12/2958舵的水動(dòng)力力特性（五五）水動(dòng)力系數(shù)數(shù)――根據(jù)流體力力學(xué)理論為水動(dòng)力系系數(shù)2022/12/2959舵的的水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性問(wèn)題題1：為什什么么要要引引入入無(wú)無(wú)因因次次系系數(shù)數(shù)？？2022/12/2960舵的水動(dòng)動(dòng)力特性性問(wèn)題2：引入無(wú)因因次系數(shù)數(shù),是為了便便于將試試驗(yàn)資料料應(yīng)用于于不同尺尺度、速速度的實(shí)實(shí)際機(jī)翼翼上，并并且便于于機(jī)翼與與機(jī)翼之之間的水水動(dòng)力特特性比較較。為什什么？2022/12/2961舵的水動(dòng)動(dòng)力特性性（六））總結(jié)：由流體力力學(xué)相似似理論可可知，幾何形狀狀相似的的機(jī)翼無(wú)無(wú)論尺寸寸大小如如何，相相同流態(tài)態(tài)中、、、、值值都都相等，，其一組組實(shí)驗(yàn)值值可應(yīng)用用于幾何何形狀相相似、大大小不等等的一系系列機(jī)翼翼上去。選取舵時(shí)時(shí)，（阻阻力）愈愈小愈好好，以比比值表表示，，即機(jī)翼翼效率，，或，，2022/12/2962舵的水動(dòng)動(dòng)力特性性（七））影響水動(dòng)動(dòng)力特性性的因素素展弦比λ，厚度比，，外形，剖面形狀狀，楔形度2022/12/2963舵的水動(dòng)動(dòng)力特性性（八））影響水動(dòng)動(dòng)力特性性的因素素－展弦弦比λ射流V除對(duì)舵產(chǎn)產(chǎn)生升力力外，在在舵葉上上下兩端端環(huán)繞至至葉背，，產(chǎn)生渦渦流，在在λ較小時(shí)，，情況更更嚴(yán)重。。環(huán)繞渦渦流使葉葉面壓力力差變小小，舵升升力下降降。翼端繞流流使葉面面產(chǎn)生誘誘導(dǎo)速度度ν0，其合力力方向使使射流角角，，從從而極限限舵角范范圍內(nèi)↓↓，故故↓↓。。所以λ的影響，，實(shí)質(zhì)是是由于翼翼端繞流流損失，，以及舵舵葉上界界層分離離現(xiàn)象所所產(chǎn)生的的。2022/12/2964舵的水動(dòng)力力特性（九九）影響水動(dòng)力力特性的因因素----展弦比λ思考題：解解釋?duì)藢?duì)影影響的原原因？2022/12/2965舵的水動(dòng)力力特性（十十）影響響水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性的的因因素素－－厚度度比比(=，表表示示舵舵剖剖面面形形狀狀的的特特征征系系數(shù)數(shù))實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證明明：：對(duì)對(duì)小小λ翼形形舵舵，，對(duì)對(duì)水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性，，尤尤其其是是影影響響大大。。2022/12/2966舵的的水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性（（十十一一））影響響水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性的的因因素素－－外形形舵面面積積與與舵舵效效在極極限限舵舵角角內(nèi)內(nèi)，，舵舵角角一一定定，，舵舵面面積積大大，，舵舵效效好好。。但但面面積積過(guò)過(guò)大大，，超超過(guò)過(guò)極極限限，，會(huì)會(huì)增增加加航航行行阻阻力力，，增增大大舵舵機(jī)機(jī)負(fù)負(fù)荷荷，，影影響響船船舶舶穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。2022/12/2967舵的水動(dòng)力特特性（十二））影響水動(dòng)力特特性的因素外形2022/12/2968舵的水動(dòng)力特特性（十三））影響水動(dòng)力特特性的因素－－楔形度楔形上厚下薄薄，最高高，有楔形提提高高9％。2022/12/2969舵的的水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性（（十十四四））影響響水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性的的因因素素－－剖面面形形狀狀前緣緣豐豐滿滿，，外外形形微微有有凹凹陷陷，，水水動(dòng)動(dòng)力力特特性性要要好好一一些些。。但但要要考考慮慮加加工工工工藝藝、、成成本本。。2022/12/2970小結(jié)結(jié)舵的水動(dòng)動(dòng)力特性性及計(jì)算算方法；；影響水動(dòng)動(dòng)力特性性的因素素。2022/12/2971第三節(jié)：：舵系設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算2022/12/29727000t散貨船總布置置圖2022/12/2973本章作業(yè)完成萬(wàn)噸重重吊船操縱縱設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)和計(jì)算1.作業(yè)任務(wù)書(shū)書(shū)2.船舶的總布布置圖3.船舶說(shuō)明書(shū)書(shū)4.船舶型線圖圖5.船舶性能試試驗(yàn)報(bào)告2022/12/2974目的的、、內(nèi)內(nèi)容容及及步步驟驟（（一一））目的的計(jì)算算各各舵舵角角下下，，舵舵受受的的流流體體合合力力及及力力矩矩。。并并以以此此作作為為結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、強(qiáng)強(qiáng)度度計(jì)計(jì)算算、、零零件件選選配配、、估估算算舵舵機(jī)機(jī)功功率率之之依依據(jù)據(jù)。。按正正、、倒倒車車兩兩種種狀狀態(tài)態(tài)進(jìn)進(jìn)行行，，倒倒車車起起校校核核作作用用。。原原理理同同正正車車，，隨隨邊邊作作導(dǎo)導(dǎo)邊邊，，航航速速按按規(guī)規(guī)范范取取。。海海船船取取設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)航航速速一一半半2022/12/2975目的、內(nèi)內(nèi)容及步步驟（（二）設(shè)計(jì)計(jì)算算內(nèi)容及及步驟（1）確定舵的的型式與與數(shù)量、、相對(duì)槳槳的位置置（2）選擇舵舵面積，，;（3）水動(dòng)力力影響規(guī)規(guī)律及船船體型線線、確定定有關(guān)要要素。（（剖面形形狀、展展弦比、、外形<繪船、槳槳舵組合合體理論論圖>、厚度比比、平衡衡系數(shù)））（4）計(jì)算水水動(dòng)力；；（5）舵葉設(shè)設(shè)計(jì)和規(guī)規(guī)范計(jì)算算，各種種附屬件件設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算；（6）舵主要要零件強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算（強(qiáng)度度高、重重量輕、、價(jià)格低低）；（7）確定操操舵系統(tǒng)統(tǒng)、操舵舵裝置和和舵機(jī)功功率。2022/12/2976舵型式、數(shù)數(shù)量選擇、、舵位置確確定（1）舵型式舵數(shù)目舵與槳的配配合――舵位置2022/12/2977舵型式、數(shù)數(shù)量選擇、、舵位置確確定（2）舵型式舵型式選擇擇通常由船船舶運(yùn)行條條件決定。。目前常用用流線型平平衡舵。設(shè)置平衡舵舵，合理選選擇平衡系系數(shù)，可以以得到最小小的舵桿力力矩值。海船：流線線型平衡舵舵內(nèi)河與淺水水：懸掛敞開(kāi)式（橢橢圓）尾：：很好配合合半懸掛平平衡舵。2022/12/2978舵型式、、數(shù)量選選擇、舵舵位置確確定（3）舵數(shù)目舵數(shù)目決決定于船船型、船船舶參數(shù)數(shù)，而主主要是槳槳軸數(shù)目目。舵數(shù)數(shù)目多，，可靠性性高，展展弦比相相對(duì)加大大，但布布置復(fù)雜雜，重量量增加，，建造、、維修成成本增加加。單舵――一般運(yùn)輸輸船舶、、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、正正對(duì)槳、、充分利利用尾流流。雙舵――內(nèi)河船、、吃水淺淺、避免免太小，，↑操縱縱性。多舵――淺吃水、、操縱性性要求高高、工程程推拖舵數(shù)目與與槳數(shù)目目相關(guān)，，從尾流流控制概概念，船船、槳、、舵效綜綜合考慮慮。2022/12/2979舵型式、、數(shù)量選選擇、舵舵位置確確定（4）舵與槳的的配合――舵位置滿足操舵舵原理，，遠(yuǎn)離船船舶回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中心（（近于舯舯），遠(yuǎn)遠(yuǎn)離船舶舶重心。。置于槳后后的高水水流區(qū)，，盡量靠靠近槳盤盤，以↑↑；有良好的的保護(hù)（（上、下下、前后后緣均保保護(hù)）；；舵位置應(yīng)應(yīng)與船尾尾形狀配配合；考慮多舵舵效果；；2022/12/2980舵面面積積確確定定（1）的確確定定方方法法：：?jiǎn)栴}題：：為為什什么么確確定定舵舵面面積積是是舵舵設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)最最主主要要的的一一個(gè)個(gè)環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)？？2022/12/2981舵面面積積確確定定（2）的確確定定方方法法型船船換換算算法法統(tǒng)計(jì)計(jì)方方法法經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式2022/12/2982確定剖剖面形形狀、、厚度度比、、平衡衡系數(shù)數(shù)、展展弦比比，繪繪船、、槳、、舵組組合體體圖（（1）剖面形形狀原則（（外形形、剖剖面））一定下下，愈愈大大愈好好小舵角角下有有較高高的升升力系系數(shù)，，系數(shù)數(shù)曲線線梯度度大，，λ↑，希林林舵，，制流流板。。轉(zhuǎn)舵力力矩越越小越越好，，舵機(jī)機(jī)功率率↓，，考慮慮平衡衡、半半平衡衡，壓壓力中中心系系數(shù)變變化越越小越越好。。阻力要要小。。（反反應(yīng)舵舵，迎迎流反反應(yīng)舵舵）最大航航速及及舵角角范圍圍內(nèi)無(wú)無(wú)舵空空泡。。符合強(qiáng)強(qiáng)度要要求，，如懸懸掛式式：上上底大大的倒倒梯形形。工藝性性好，，矩形形。2022/12/2983平衡系系數(shù)（（比））e＝e影響舵舵機(jī)功功率大大小、、舵的的穩(wěn)定定性。。功率：：因?yàn)闉镹↓，舵軸軸線與與壓力力中心心應(yīng)盡盡可能能接近近，使使↓↓（水水動(dòng)力力扭矩矩）穩(wěn)定性：：中心在在軸后，，轉(zhuǎn)舵時(shí)時(shí)，壓力力永遠(yuǎn)迫迫使舵自自行回正正。反之之為過(guò)平平衡。確定剖面面形狀、、厚度比比、平衡衡系數(shù)、、展弦比比，繪船船、槳、、舵組合合體圖（（2）2022/12/2984展弦比λ在未發(fā)生界層層分離以前，，同一下下，λ越大，愈高高。反之，翼翼端損失大。。常用船展弦比比，λ平均。確定剖面形狀狀、厚度比、、平衡系數(shù)、、展弦比，繪繪船、槳、舵舵組合體圖（（3）2022/12/2985繪制制船船槳槳舵舵組組合合體體圖圖，，以以保保證證實(shí)實(shí)施施。。要保保證證：：①①槳槳、、舵舵、、船船體體之之間間保保持持最最合合適適的的間間隙隙；；②槳槳迎迎受受良良好好的的水水流流；；③考考慮慮槳槳、、舵舵的的保保護(hù)護(hù)措措施施。。確定定剖剖面面形形狀狀、、厚厚度度比比、、平平衡衡系系數(shù)數(shù)、、展展弦弦比比，，繪繪船船、、槳槳、、舵舵組組合合體體圖圖（（4）2022/12/2986繪制船船槳舵舵組合合體圖圖，以以保證證實(shí)施施。繪制過(guò)過(guò)程：1)各種因因素決決定后后，由由尾部部高度度條件件定出出舵高高h(yuǎn)；2)求出舵舵平均均寬度度;3)根據(jù)艉艉部形形狀、、舵保保護(hù)條條件和和舵型型式繪繪舵葉葉輪廓廓，要要求簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，工藝藝性好好。4)由選定定的平平衡系系數(shù)e，決定定平衡衡面積積；5)舵截面面試?yán)L繪。6)槳、船船、舵舵間布布置間間隙及及影響響因素素參閱閱《船舶設(shè)設(shè)計(jì)原原理》確定剖剖面形形狀、、厚度度比、、平衡衡系數(shù)數(shù)、展展弦比比，繪繪船、、槳、、舵組組合體體圖（（5）2022/12/2987水動(dòng)力特性性計(jì)算計(jì)算目的計(jì)算思路舵壓力及力力矩實(shí)用算算法確定舵機(jī)功功率2022/12/2988計(jì)算算思思路路根據(jù)據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)船船提提供供的的主主要要尺尺度度和和參參數(shù)數(shù)，，以以及及槳槳的的參參數(shù)數(shù)，，針針對(duì)對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)舵舵的的型型式式、、尺尺度度、、數(shù)數(shù)量量、、剖剖面面形形狀狀及及所所處處的的流流態(tài)態(tài)：：利用用試試驗(yàn)驗(yàn)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)資資料料或或者者近近似似計(jì)計(jì)算算公公式式，，決決定定敞敞水水水水動(dòng)動(dòng)力力系系數(shù)數(shù)、、、、以以及及壓壓力力中中心心系系數(shù)數(shù)。。列表表計(jì)計(jì)算算，，敞敞水水狀狀態(tài)態(tài)的的P，。?？紤]慮各各種種影影響響因因素素（（包包括括機(jī)機(jī)械械損損耗耗、、舵舵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)影影響響、、水水流流影影響響、、船船槳槳影影響響））計(jì)計(jì)算算出出實(shí)實(shí)際際實(shí)、實(shí)、實(shí)………估算算舵舵機(jī)機(jī)功功率率。。2022/12/2989舵壓力及力矩矩實(shí)用算法壓力及壓力中中心計(jì)算法（（近似法或或模型試驗(yàn)資資料法）力矩計(jì)算考慮影響水動(dòng)動(dòng)力的因素，，換算實(shí)船水水動(dòng)力、力矩矩2022/12/2990力矩計(jì)算對(duì)轉(zhuǎn)軸之力矩矩磨擦力矩舵頭扭矩對(duì)轉(zhuǎn)舵力矩的的基本要求：最大正車扭矩矩>0，且值最小。。最大正車負(fù)扭扭矩Ⅱ＝最大倒車負(fù)負(fù)扭矩Ⅲ（最大扭矩需需小，以減輕輕舵重）無(wú)負(fù)扭矩，穩(wěn)穩(wěn)定性好。2022/12/2991力矩矩計(jì)計(jì)算算2022/12/2992考慮影響響水動(dòng)力力的因素素，換算算實(shí)船水水動(dòng)力、、力矩在船、槳槳、舵綜綜合作用用下，水水動(dòng)力情情況與敞敞水舵有有所不同同，要考考慮的影影響因素素主要有有：自由表面面影響（（與λ關(guān)系）伴流影響響（尾波波情況））重點(diǎn)因素素涉及v的取法槳尾流影影響（尾尾流情況況）船底影響響艉框影響響（結(jié)構(gòu)構(gòu)）2022/12/2993確定舵機(jī)機(jī)功率根據(jù)表格計(jì)算算結(jié)果作P.M.正倒車曲線估算功率2022/12/2994第四節(jié)：舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度度舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度度（一）舵之結(jié)構(gòu)――多為流線型復(fù)復(fù)板舵單板舵復(fù)板舵：空心心，水密上舵桿、舵骨骨架（代替單單板舵下舵桿桿）、舵頭、、舵鈕、注入入塞、放水塞塞、吊環(huán)。水密性保證方方法：一側(cè)板與水平平板先施焊，，水平板出舌舌頭，周圍焊焊后切之，或或水平板加復(fù)復(fù)板，外板開(kāi)開(kāi)槽，條形塞塞焊，尾端塞塞板（隨邊）），首端加無(wú)無(wú)縫管（導(dǎo)邊邊）。2022/12/29952022/12/2996舵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與強(qiáng)強(qiáng)度度（（二二））舵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度度（（結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)尺尺寸寸））規(guī)范范要要求求：：1.舵桿桿、、舵舵葉葉、、舵舵銷銷、、舵舵銷銷襯襯套套；；2.舵桿桿及及舵舵葉葉聯(lián)聯(lián)接接件件（（法法蘭蘭、、螺螺紋紋、、鍵鍵………）3.舵承承、、舵舵角角限限制制器器。。2022/12/2997舵結(jié)構(gòu)與與強(qiáng)度（（三）舵結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度（結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸）1、強(qiáng)度理理論計(jì)算算問(wèn)題如何計(jì)算算，，如何確定定（（許用應(yīng)應(yīng)力、安安全系數(shù)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)））彎矩的計(jì)計(jì)算（舵舵桿）許用應(yīng)力力、安全全系數(shù)2022/12/2998舵結(jié)構(gòu)構(gòu)與強(qiáng)強(qiáng)度（（四））舵結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度度計(jì)算算方法法理論計(jì)計(jì)算方方法規(guī)范計(jì)計(jì)算方方法2022/12/2999舵結(jié)構(gòu)構(gòu)與強(qiáng)強(qiáng)度（（五））2022/12/29100舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)強(qiáng)度（六））舵結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度（結(jié)構(gòu)尺尺寸）2、規(guī)范計(jì)算算法以《鋼質(zhì)海船入入級(jí)與建造造規(guī)范》舵桿舵葉舵銷舵軸連接零件舵扇與舵柄柄2022/12/29101舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)強(qiáng)度（七七）2022/12/29102舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)強(qiáng)度（八八）2022/12/29103舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)強(qiáng)度（九九）2022/12/29104舵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與強(qiáng)強(qiáng)度度（（十十））2022/12/29105舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度度（十一））2022/12/29106舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度度（十二））2022/12/29107舵結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度度（十三））2022/12/29108第五節(jié)節(jié)：舵機(jī)及及其基基本要要求2022/12/291091.舵機(jī)有有哪些些種類類？各有什什么特特點(diǎn)？？2.各自的的原理理是什什么？？3.舵機(jī)有有哪些些基本本要求求？自學(xué)舵機(jī)及及其基基本要要求舵機(jī)的的工作作原理理舵機(jī)的的轉(zhuǎn)舵舵機(jī)構(gòu)構(gòu)對(duì)舵機(jī)機(jī)的基基本要要求2022/12/29110舵機(jī)的工作作原理目前船舶一一般采用電電動(dòng)液壓舵舵機(jī)，它可可以分為閥閥控型和泵泵控型兩大大類。（1）閥控型舵舵機(jī)：在舵舵機(jī)工作時(shí)時(shí)泵按既定定方向連續(xù)續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，吸吸、排方向向和排量不不變，由液液壓閥件控控制舵機(jī)的