一種用于破冰船的魚尾舵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于破冰船的魚尾舵，具體是指，一種可提高破冰船的航向 穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性，而且還具有防冰塊碰撞能力的魚尾舵。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為提高舵效的手段，將舵的尾部改為活動式襟翼和在導(dǎo)邊處添加轉(zhuǎn)柱等專門措 施最為有效，但這些措施不適用于破冰船，因為襟翼舵和轉(zhuǎn)柱式舵在破冰航行時，后面的襟 翼和轉(zhuǎn)柱易被浮冰碰撞，大大增加了舵的損壞幾率，并易使舵機負(fù)擔(dān)過重。
[0003] 而常規(guī)流線型舵的舵效相對于襟翼舵和轉(zhuǎn)柱式舵的舵效較低，雖然可以避免破冰 航行時的防碰撞問題，但無法適應(yīng)某些破冰船對操縱性、回轉(zhuǎn)性的特殊要求。
[0004] 常規(guī)型魚尾舵僅設(shè)置上制流板和下制流板，且多為方形，對尾部流場不利。而且常 規(guī)魚尾舵的未設(shè)置中部加強筋板制流板，一方面舵的升力提高受限，另一方面舵的強度無 法抵擋破冰航行時冰塊的碰撞。目前常規(guī)魚尾舵的轉(zhuǎn)角為±35°，使得船舶的回轉(zhuǎn)性能和 橫移能力受限。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于破冰船的魚尾舵，能夠有效提 高船舶的航向穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性。
[0006] 本實用新型解決上述問題的技術(shù)方案如下：
[0007] -種用于破冰船的魚尾舵，包括安裝在船尾的舵踵、冰刀和位于舵踵下方的舵葉， 所述舵葉的整流尾為魚尾形，舵葉的上端和下端安裝有上制流板和下制流板，其特征在 于：
[0008] 所述魚尾舵的轉(zhuǎn)角為±70°。
[0009] 進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述舵葉中部安裝有中加強筋，所述中加強筋的邊緣與舵葉邊 緣之間的距離為100-150mm。
[0010] 再進(jìn)一步，所述整流尾的寬度與舵的弦長的比例為〇. 07。
[0011] 進(jìn)一步，所述上制流板和下制流板的形狀一致。
[0012] 所述上、下制流板的邊緣與舵葉的邊緣之間的距離為150-200mm。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：
[0014] 1、本實用新型用于破冰船的魚尾舵，最大舵角可達(dá)±70°，從而使螺旋槳尾流偏 轉(zhuǎn)達(dá)90°以上，使船舶獲得了側(cè)推力，大大提高了船舶的回轉(zhuǎn)性能和橫移能力。
[0015] 2、中加強筋板的設(shè)置具有兩方面的優(yōu)點，一是可提高舵的升力，二是可提高舵葉 的強度，抵擋破冰航行時冰塊的碰撞。
[0016] 3、通過魚尾舵的整流舵寬度與舵的弦長之間設(shè)定適宜的比例，在提高升力的同 時，可以穩(wěn)定壓力中心位置，在同等舵面積時，能夠有效降低舵機的功率。
[0017] 4、通過舵葉寬度與上、下制流板之間距離的合理設(shè)定，可以在起到限制舵上下端 的繞流、提高舵升力的同時，改善尾部流場。
[0018] 綜上所述，本實用新型能夠有效提高船舶的航向穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性，同時提高冰區(qū) 航行時舵的抗冰塊碰撞的能力，改善尾部流場，提高螺旋槳的推進(jìn)性能。本實用新型較現(xiàn)有 技術(shù)的魚尾舵，舵效更高，強度更好，適應(yīng)冰凍海域工作。另外，同等舵面積時，舵機功率較 低。
[0019] 本實用新型的實際舵效在實船試航中得到了很好的驗證，與相近尺度和相近噸位 救助船的襟翼舵相比，在舵角不變時船舶的偏轉(zhuǎn)角小，在航向不變時最大操舵角相當(dāng)，回轉(zhuǎn) 相同角度所需時間少，非常好的滿足了各工況的操縱性要求，具體參見以下對比（以下表 格中，左邊表格均為襟翼舵，右邊表
[0020] 表1襟翼舵航向穩(wěn)定性試驗對比（舵角不變）
[0024] 表3襟翼舵/魚尾舵回轉(zhuǎn)性能試驗對比
[0025]

【附圖說明】
[0026] 圖1是本實用新型的整體示意圖。
[0027] 圖2是圖1的A-A剖視圖-冰刀和舵踵。
[0028] 圖3是圖1的B-B剖視圖-舵葉上制流板。
[0029] 圖4是圖1的C-C剖視圖-舵葉中加強筋板。
[0030] 圖5是圖1的D-D剖視圖-舵葉下制流板。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述實施例并非對實 用新型保護(hù)范圍的限定，顯然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不需付出創(chuàng)造性勞動的前提下獲得 其他實施例，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0032] 結(jié)合圖1所示，一種用于破冰船的魚尾舵，包括安裝在船尾1的舵踵3、冰刀2、位 于舵踵下方的舵葉7,所述舵葉與船尾之間通過舵桿組件4、上舵承組件5、舵套筒組件6及 液壓螺母組件8連接，所述舵葉的整流尾12為魚尾形，舵葉的上端和下端安裝有上制流板 9和下制流板11，所述魚尾舵的轉(zhuǎn)角為±70°。
[0033] 所述舵葉中部安裝有中加強筋10,所述中加強筋的邊緣與舵葉的邊緣之間的距離 為100-150_。一來可提高舵的升力，二來可提高舵葉的強度，抵擋破冰航行時冰塊的碰撞
[0034] 所述整流尾的寬度與舵的弦長的比例為0. 07。這種比例值在提高升力的同時，可 以穩(wěn)定壓力中心位置，在舵面積同等時，可降低舵機功率。
[0035] 所述上制流板和下制流板的形狀一致。所述上、下制流板的邊緣與舵葉的邊緣之 間的距離為150-200mm。通過舵葉寬度與上、下制流板之間距離的合理設(shè)定，可以在起到限 制舵上下端的繞流、提高舵升力的同時，改善尾部流場。
[0036] 綜上所述，本實用新型能夠有效提高船舶的航向穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性，同時提高冰區(qū) 航行時舵的抗冰塊碰撞的能力，改善尾部流場，提高螺旋槳的推進(jìn)性能。本實用新型較現(xiàn)有 技術(shù)的魚尾舵，舵效更高，強度更好，更適應(yīng)冰凍海域工作。另外，同等舵面積時，舵機功率 較低。
【主權(quán)項】
1. 一種用于破冰船的魚尾舵，包括安裝在船尾（1)的舵踵（3)、冰刀（2)和位于舵踵下 方的舵葉（7)，所述舵葉的整流尾（12)為魚尾形，舵葉的上端和下端安裝有上制流板（9)和 下制流板（11)，其特征在于： 所述魚尾舵的轉(zhuǎn)角為±70°。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于破冰船的魚尾舵，其特征在于： 所述舵葉中部安裝有中加強筋（10)，所述中加強筋的邊緣與舵葉的邊緣之間的距離為 100-150mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于破冰船的魚尾舵，其特征在于： 所述整流尾的寬度與舵的弦長的比例為0. 07。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于破冰船的魚尾舵，其特征在于： 所述上制流板和下制流板的形狀一致。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于破冰船的魚尾舵，其特征在于： 所述上、下制流板的邊緣與舵葉的邊緣之間的距離為150_200mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于破冰船的魚尾舵，包括安裝在船尾(1)的舵踵(3)、冰刀(2)和位于舵踵下方的舵葉(7)，所述舵葉的整流尾(12)為魚尾形，舵葉的上端和下端安裝有上制流板(9)和下制流板(11)，所述魚尾舵的轉(zhuǎn)角為±70°。所述舵葉中部安裝有中加強筋(10)，所述中加強筋的邊緣與舵葉的邊緣之間的距離為100-150mm。所述整流尾的寬度與舵的弦長的比例為0.07。所述上、下制流板的邊緣與舵葉的邊緣之間的距離為150-200mm。本實用新型能夠有效提高船舶的航向穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性，同時提高冰區(qū)航行時舵的抗冰塊碰撞的能力，改善尾部流場，提高螺旋槳的推進(jìn)性能。本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)的魚尾舵，舵效更高，強度更好，更適應(yīng)冰凍海域工作。
【IPC分類】B63H25/38
【公開號】CN205131623
【申請?zhí)枴緾N201520779486
【發(fā)明人】張二敏, 陳斌, 陽大海
【申請人】上海船舶研究設(shè)計院
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月9日