CN102180255B - 一种具有导边突起的船用舵 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种具有导边突起的船用舵，包括舵基、主舵、舵轴、传动轴，舵基固定在船尾底板上，主舵与舵基相连，舵轴和传动轴安装在舵基里，主舵的后端为导边突起形状，所述的导边突起的横截面的边由正弦曲线和线段构成，最大厚度处和导边突起之间的横截面为椭圆形状。本发明在保证具有普通船用舵良好的操纵性能的前提下，前缘凹凸可以产生反向旋转的漩涡，旋转的漩涡向液流中注入动力，这能使液流紧贴壁面，使它延缓了高冲角时的失速，增加升力，节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种船舶领域的舵。
背景技术
舵的作用主要是保证船舶的操纵性能，船舶在波浪中航行，如何减小阻力并提高升力是研究的热点方向，延缓失速角可以提高升力具有很大的研究空间，开发减小阻力并提高升力的船用舵是非常有必要和十分有意义的。
发明内容
本发明的目的在于提供可以产生反向旋转的漩涡从而延缓高冲角时的失速、增加升力、节约能源的一种具有导边突起的船用舵。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种具有导边突起的船用舵，包括舵基、主舵、舵轴、传动轴，舵基固定在船尾底板上，主舵与舵基相连，舵轴和传动轴安装在舵基里，其特征是：主舵的后端为导边突起形状，所述的的导边突起的横截面的边由正弦曲线和线段构成，最大厚度处和导边突起之间的横截面为椭圆形状。
本发明还可以包括：
1、所述的最大厚度处和导边突起之间的横截面的椭圆短轴为最大厚度处长度的1/2，椭圆长轴为标准舵前缘至最大厚度处距离同曲线波高的和。
2、所述的导边突起横截面的正弦曲线为两个半波长或四个半波长，每个波长和波幅分别相等。
3、所述的导边突起横截面的正弦曲线从上到下波长、波幅等值增加，且所述的正弦曲线均为半个波长。
本发明的优势在于：在保证具有普通船用舵良好的操纵性能的前提下，前缘凹凸可以产生反向旋转的漩涡，旋转的漩涡向液流中注入动力，这能使液流紧贴壁面，使它延缓了高冲角时的失速，增加升力，节约能源。
附图说明
图1为本发明的正视布局示意图；
图2为A-A1剖面布局示意图；
图3为来流分离示意图；
图4为实施方式1船用舵前缘凹凸曲线示意图；
图5为实施方式2船用舵前缘凹凸曲线示意图；
图6为实施方式3船用舵前缘凹凸曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～6，本发明基本结构包括舵：2、主舵3、舵轴4、传动轴5，舵基2固定在船尾底板1上，主舵3与舵基2相连，舵轴4和传动轴5安装在舵基2里，主舵3的后端为导边突起6形状，所述的的导边突起6的横截面的边由正弦曲线和线段构成，最大厚度处和导边突起6之间的横截面为椭圆形状。
最大厚度处和导边突起6之间的横截面的椭圆短轴为最大厚度处长度的1/2，椭圆长轴为标准舵前缘至最大厚度处距离同曲线波高的和。
具有导边突起的船用舵的原理为：
(1)船体的动力由传动轴5传递给主舵3，来流流经舵表面。
(2)前缘带有一定形状的突起可以产生反向旋转的漩涡，旋转的漩涡向液流中注入动力，这能使液流紧贴壁面，这样的效应使它延缓了高冲角时的失速，增加升力并同时减小阻力。
(3)可根据舵的不同工况(不同进速及攻角)，应用相应的计算软件，绘制攻角与升力系数、阻力系数以及升阻比的曲线。
舵产生的漩涡后移是本发明的重要现象，为提高升力提供改进空间。此船用舵具有结构简单、节能减阻效果好的特点，将来在水面舰船和潜艇潜器上具有良好的实际应用前景。
实施方式1：如图4所示，在上述基本结构基础上，导边突起6横截面的正弦曲线从上到下波长、波幅等值增加，且正弦曲线均为半个波长。
实施方式2：如图5所示，在基本结构基础上，导边突起6横截面的正弦曲线为两个半波长，每个波长和波幅分别相等。
实施方式3：如图6所示，在基本结构基础上，导边突起6横截面的正弦曲线为四个半波长，每个波长和波幅分别相等。
Claims (4)
1.一种具有导边突起的船用舵，包括舵基、主舵、舵轴、传动轴，舵基固定在船尾底板上，主舵与舵基相连，舵轴和传动轴安装在舵基里，其特征是：主舵的后端为导边突起形状，所述的导边突起的横截面的边由正弦曲线和线段构成，最大厚度处和导边突起之间的横截面为椭圆形状。
2.根据权利要求1所述的一种具有导边突起的船用舵，其特征是：所述的最大厚度处和导边突起之间的横截面的椭圆短轴为最大厚度处长度的1/2，椭圆长轴为标准舵前缘至最大厚度处距离同曲线波高的和。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有导边突起的船用舵，其特征是：所述的导边突起横截面的正弦曲线为2.5个波长或4.5个波长，每个波长和波幅分别相等。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有导边突起的船用舵，其特征是：所述的导边突起横截面的正弦曲线从上到下波长等值增加、波幅等值增加，且所述的正弦曲线均为半个波长。
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