更新时间:2024-07-06 17:32
舵面积是指船舶在正舵状态下,舵叶沿船舶中纵剖面投影的面积。从船舶的操纵性的角度来看,舵面积越大越有利。但舵面积大了,艉部空间能否安装得下;舵扭矩、舵机功率、舵杆尺寸都随着舵面积增大而增大,这对船舶的总体设计极为不利。
舵面积是指舵侧投影高乘宽的面积。选用多大的舵面积须视船型、船舶的主尺度大小而定;操纵灵活性要求高的,舵面积要大,如舰艇,川江船,而海船则舵面积可小些。具体选用时,最好以通过实践证明操纵性能良好的母型船的舵面积系数作参考,或经船模自航试验获得的数据作依据。
舵面积一般以船体水线下侧面积投影的1/16为准。操纵航速不固定的船舶,其舵面积究竟应为多少,尚无基准可据。从以往对船舶的调查资料来看,面积比约为1/16。然而泥驳空载时与满载时吃水相差很大,为了使在一般情况下都具有有效面积,其舵面形状宜用矩形且与舵柱呈平行构成。此外,还应妥善考虑擦舵装置对于舵面积上作用力的平衡关系。
通常在设计船舶时,对于其回转性,很少有要求回转半径的耗对值应是多少的,一般宁可以同型船的回转性为基准,而要求比它稍好一些。因此,决定舵面积的方法有二:一是参考以前船的舵面积和侧面积之比A/s为基准来进行增减;另一是应用同型船的回转实验结果来决定舵面积。A/s的值大致处于如下范围:大型客船 1/50~1/60,捕鲸船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,渔船 1/35~1/40,军舰1/30~1/50。
舵面积是船舶操纵性的一个重要要素,舵面积越大,舵的回转力矩就越大,操纵性要求越易得到满足。但是舵面积过大,将增加舵机功率、舵设备的重量和水阻力,同时舵面积大到一定程度之后,对回转性的影响相对来说就不很重要了,因此,舵面积有一个适当的数值范围。通常采用统计方法和经验根据舵面积比来确定舵面积。
舵面积比又称舵面积系数,是指舵面积同船舶长度和设计吃水乘积之比。根据船舶航行区域及使用情况差异,舵面积比也不相同。在内河航行的船舶因操纵性要求较高,舵面积比值较高;沿海运输船舶的舵面积比值次之,海洋运输船舶的舵面积比值更小。