[實用新型]一種船舶舵葉流線水平整鰭及舵套管減阻導流鰭組合的節能舵

有效

• 申請號: 202022109052.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN213168507U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 姚智衡;姚奉
• 申請（專利權）人: 宜昌一凡船舶設計有限公司
• 主分類號: B63H25/38
• 分類號: B63H25/38;B63H1/28
• 代理公司: 宜昌市慧宜專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 42226
• 代理人: 彭婭

本實用新型提供了一種船舶舵葉流線水平整鰭及舵套管減阻導流鰭組合的節能舵，它包括舵葉，所述舵葉的頂部固定安裝有沿著舵葉流線機翼截面布置的上制流整流鰭；所述舵葉的外壁上固定安裝有沿著舵葉上流線機翼剖面布置的水平整流鰭；所述舵葉的底部固定安裝有沿著舵葉流線機翼截面布置的下制流整流鰭；所述舵葉的舵套管伸出船體至舵葉頂緣段安裝有流線機翼形導流鰭。其能夠起到很好的節能目的。

技術領域

本實用新型涉及船舶節能技術領域，具體涉及一種船舶舵葉流線水平整鰭及舵套管減阻導流鰭組合的節能舵。

背景技術

船舶節能技術經歷歷年的發展已經十分廣泛和成熟，但是還有進一步挖潛和將安裝方法簡易化的空間。現有船舶舵結構的節能技術主要體現在采用舵球，舵球的節能原理是消減螺旋槳旋轉產生的渦流，船舶舵葉作為船舶操縱的關鍵裝備，它處于螺旋槳后方，具有較大面積的特征，足夠安裝較長的節能附體。

實際上，由螺旋槳旋轉形成的尾流由很大的比例是向上翻滾的波浪，這種向上翻滾的波浪損失了螺旋槳的推進效率，現有改善、消減這種螺旋槳尾流上翻浪的主要技術有：1、將船體型線設計成壓浪形，這種技術可以收到一定的壓浪消渦效果，但是另一方面又使尾部太過豐滿，尾部方形系數增大，使船舶總體航速性能降低，抵消了壓浪消渦的效果，因此這種節能技術還有待改進。2、增設壓浪板的技術，這種技術僅適于小艇、小型客船等船型，對于大型貨船類船型由于重載、輕載和空載吃水變化大，不可能將壓浪板設置在合理的高度位置，亦不宜采用。利用舵葉有較大面積的特征，實用新型一種在舵葉上安裝用于壓抑。螺旋槳上翻波浪的流線型整流鰭，使螺旋槳后的紊亂尾流及上翻首尾波浪被迫從流線型整流鰭順直地從船尾泄去，從而提高螺旋槳推進，可以取得良好的節能效果。

在舵設計中，其中為了提高舵效用以減少舵兩端繞流造成的舵效損失，將舵兩端加裝制流板的實例較為常見，借舵葉上、下兩端制流板，將舵葉上、下制流板設計成流線機翼形截面，依據機翼升力產生的原理可以獲得些許升力，這樣的些許升力為航行急流航段的船舶在沖灘之時，可以使船舶尾傾降低，有利于沖灘能力的提高。

近年來，內河船普遍興起拉桿襟翼舵應用，但是拉桿襟翼舵較為復雜的結構的水密殼體體積較大，為了制造方便，工廠一般將拉桿舵的拉桿腔制造成一個長方體形狀，這種長方體在船舶航行中，螺旋槳尾流流經之這一長方體時，會產生上下左右紊亂的繞流，紊亂的繞流會損失螺旋槳推力，這種在螺旋槳后較大的體積又增大了形狀阻力，例如有古話道：“在競渡龍舟時在暗地里將對手船尾掛一只草鞋，對手就會以失敗的結局結束比賽”。為消減這種拉桿襟翼舵的形狀阻力，將這種長方體的襟翼拉桿舵設計成流線型的機翼形剖面，可以減少形狀阻力，增加些許升力。

內河船航行急流航段的船舶在沖灘之時，均會開足全部馬力，在緊要關頭甚至要開足110％超負荷的馬力，實際中尚有開足110％馬力時差一口氣不能上灘的情況，并伴隨著船尾尾傾的情況發生，這種尾傾的產生的原因是主機開足滿負荷馬力沖灘時，船首受流速的沖擊使首部抬升而至尾部尾傾，這種尾傾被急流航段駕駛人員廣泛認知，如何將這一尾傾沖灘的不利沖灘的狀況進行改善，從而提高船舶沖灘能力，將本實用新型舵葉的整流鰭上下制流板設計成流線機翼形的整流鰭，根據機翼產生升力的原理，以上三項可提供的些許升力可以在船舶沖灘時提高沖灘能力。同理，船舶在正常航行時對增加螺旋槳推力，提高航速亦是一項簡易便捷的解決方案。

隨著船舶大型化的發展，船舶配套的舵葉面積、舵桿直徑也隨之增大，舵桿和舵裝置套管直徑的增加導致船舶航行時，舵套管和舵桿伸出船體至舵葉頂緣的這段距離的迎流面產生很大的形狀阻力，這阻力不能小視。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型提供一種船舶舵葉流線水平整鰭及舵套管減阻導流鰭組合的節能舵，其能夠起到很好的節能目的。