CN105564624A - 转柱不随舵轴摆动的转柱舵及具有该转柱舵的船舶或船队 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转柱不随舵轴摆动的转柱舵及具有该转柱舵的船舶或船队。所述转柱舵，包括舵后体、舵中体与转柱，所述舵中体的顶部与船舶固定连接；所述转柱安装于所述舵中体的前方，所述转柱的转动轴的下端与由所述舵中体前伸的转柱下舵承可转动地连接，上端伸入船舶壳体内再与驱动机构相接；所述舵后体安装于所述舵中体的后侧，所述舵后体的舵杆的下端与由所述舵中体后延的舵后体下舵承可摆动地连接，上端伸入船舶壳体内再连接到船舶的舵机。本发明的转柱舵，舵效不亚于现有的转柱舵，转柱不随舵后体的舵杆摆动，安装及结构均简单，动力传输简捷，可靠性高；本发明的船舶与船队的操纵性因之得以大幅改善、可支持增加推载量及减速以达节能的目的。

Description

转柱不随舵轴摆动的转柱舵及具有该转柱舵的船舶或船队

技术领域

本发明涉及一种转柱舵，还涉及具有该转柱舵的船舶、或有此种船舶组成的船队。

背景技术

操纵性是船舶的重要性能之一。在过去的半个世纪里，由于世界经济的蓬勃发展，导致海难事故的频发，航域船舶的拥挤，船舶尺度的增加、营运航速的降低(后两项有利于节能、减排、盈利，但导致操纵性恶化)，使得船舶操纵性的形势日趋严峻，也使得操纵性在船舶航行上的地位日益重要。

有鉴于此，近年来人们对转柱舵(马格努斯效应舵，转柱为圆柱体，有的并无转柱，本发明按通常的叫法)的运用进行了大量的尝试。这是因为，与艏侧推、主动舵相比，它所消耗的功率小得多、对船舶的快速性影响极小，结构相对简单、维修相对容易。在船舶的操纵性能上，转柱舵与普通流线型舵相比，它的舵效远优于普通舵，特别是在低速、停车时；转柱舵倒航有操纵性，倒航时，当船舶进入定常回旋后，转柱舵可使船舶脱离定常回旋，使船舶进入反向回旋；停车(螺旋桨停转，船舶处于滑行状态，甚至静止状态)时，仍有舵效；可顺水靠离码头。

现有的转柱舵，其通常设置在船舶的艉部，位于螺旋桨的后方(船艏方向为前，船艉方向为后，指向地心为下，反向为上，本发明全部文件同此，如图1)或螺旋桨前方的适当位置，按设置位置分为正车舵或倒车舵。正车舵有单桨单舵，单桨双舵、双桨双舵、双桨四舵等。船舶有时在螺旋桨倒车时的去流区域加设倒车舵。

图1是现有的转柱舵(正车、单桨、单舵时)示意图。在船舶壳体2位于水线3以下的部分，螺旋桨轴501驱动螺旋桨500旋转，以产生推力使船体2按方向1前进，现有的转柱舵6通过舵杆7安装于船舶艉部4，所述转柱舵本体6贴近于所述螺旋桨500的后方，通过舵杆7操控所述转柱舵本体6旋转，这时舵产生升力，给船舶壳体2施加转船力矩，从而使船舶4能够调整或保持航向，在转柱舵本体6的前端还设有能够在转柱舵本体6上自转的转柱8，通过转柱8的自转，产生马格努斯效应，使船舶4的操纵性得以大幅提高。

根据现有转柱舵的转柱8的驱动方案，可将转柱舵分为如下五种，但都存在各种重大缺陷：

1、潜水泵电机式：潜水泵电机的转速高，难觅功率、转速都合适的潜水电机；潜水泵电机的设置，挤占了转柱的有效工作面积，减低了舵效。即使特制低速潜水泵电机，同功率下其体积将更大，转柱的有效工作空间将被挤占得更多。相对于机舱内的电机，潜水泵电机的可靠性低，维修困难。

2、齿轮传动式：需要润滑，易漏油(污染水体)，管理复杂，可靠性差；维修困难。

3、电机直接传动式：船体需开槽，降低船体强度，而此处正邻近舵力集中区，另占用舱室的空间过大。

4、软轴传动式：传递的功率偏小，可靠性差；维修困难。

5、液压马达式：

(这是一种近年在中国推广最多的转柱舵)有下列五项缺点：

a.初投资高；

b.能耗高、可靠性差【其一，在转柱舵的转柱工作前，就需要打开液压泵(耗能开始)，一直到认为不需要转柱舵工作了，才能关掉液压泵，除非频繁开开关关(不甚其烦，难以应对特发事件，因而可靠性差)，否则转柱工作的时间或许只有液压泵工作时间的几分之一、几十分之一；其二，液压马达系统能量转换(或传递)路径长(电机→液压泵→液压管道→液压马达→转柱)；其三，液压马达的能量转换效率低，能量损失大】；

c.能量转换路径长，容易带来故障多发，任何一环节出现故障均影响其可靠性；

d.液压马达是高速运动机件，身处水下，维修困难；

e.液压马达的设置，也挤占了转柱的有效工作面积，减低了舵效。

上述1、2、4、5类传动方式，其转柱的转动，都是在舵轴中心打孔(不能打偏，否则影响舵轴的强度)，再将“能量”通过电线(或齿轮、或软轴、或液压油管)从孔中传递过去。舵轴有的长度达数十米，多为锻钢、铸钢等高强度材料(否则舵轴直径将加大，舵变厚，阻力加大)制作，硬度大，即使如打中心孔这样的小事，也甚为繁琐。

上述5种传动方式的共同特点，是其转柱都是绕着舵轴摆动的。这就使得转柱轴中心线与船体有了相对运动，这样，导致结构复杂、易出故障，各有各的弊端，或使转柱的可靠性不足，或降低船体强度。船舶，初看只是船东的物品，但船上有人，可靠性差或强度降低，安全性就差，生命、财产就受到威胁，就不容易大面积推广——没有推广价值。

另外还有三种形式的转柱舵(缺乏舵的航向稳定性功能，只是以旋转圆柱作舵用)，缺点也非常明显，现作一简介。一种是山东省济宁市某企业，以单个旋转圆柱作舵用，舵效非常高，可是航向稳定性欠佳，未能推广。某军船，也以单个旋转圆柱作舵用，用时(由机械传动)沉入水中，不用时提起，这在小艇上倒也不失为一种方法，大船恐不甚方便；民船对经济的敏感性高，未见采用。贵州省浅水河段中，有一船舶以单个旋转圆柱作为转柱舵，上水，船舶的普通舵操纵性尚敷应用，将转柱舵提到甲板上(以减少阻力)；下水时，操纵性不足，放入水中。很显然，该种单个旋转圆柱形式的转柱舵，对船舶产生了不受欢迎的阻力。上述三种纯圆柱，作为舵，阻力大，航向稳定性差，欠缺舵的某些重要功能，不能全时工作，只能提供舵的部分功能，原因是它们缺乏具有完整舵功能的舵体。

武汉理工大学在2#风洞试验的一种转带舵，在舵的垂直面上蒙上转带，转带随舵摆动，转带由前缘的垂直旋转体带动作水平转动，其升力系数远大于普通转柱舵。安装在长沙市某船上，试航前在岸边试运转时，因转带发生垂向位移，致使电机功率超负荷导致无法旋转而弃用，暂未发现其他船舶采用该方法。本发明认为，转带舵的带，长时期以船舶尾流流速的3至4倍转动，克服其材料的磨损、疲劳，恐是难题。

上述9种转柱舵，有三种无舵杆(即无舵轴)，并不能单独承担全运营过程中的舵的功能；另六种，其旋转体(有的是柱、有的是带)均绕舵杆摆动，因而结构复杂、可靠性差、维修困难，无法大面积推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种转柱不随舵轴摆动的转柱舵及具有该转柱舵的船舶或船队，解决现有转柱舵存在的结构复杂、易出故障、可靠性不足、维修困难的问题，更为重要的是以本发明操纵性、可靠性皆佳为基础条件，能使船舶大幅节约燃油。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案(仅论述单桨单舵中的正车舵，余可类推)是：

一种转柱不随舵轴摆动的转柱舵，安装于船舶的螺旋桨的尾流区，其特征在于：包括舵后体、舵中体与转柱，其中：

所述舵中体的顶部与船体固定连接，所述舵中体前侧形成有转柱下舵承(本发明所称舵承，其功能系安放轴承，或其本身就是轴承)，所述舵中体后侧形成有舵后体下舵承；

所述转柱【系园柱体，转柱上下(或贯穿转柱)有转动轴，上述两点与现有的转柱舵一致】安装于所述舵中体的前方，所述转柱的转动轴的下端可转动地连接所述转柱下舵承，上端伸入船舶壳体内再与驱动机构相接；

所述舵后体安装于所述舵中体的后方，所述舵后体的舵杆的下端可摆动地连接所述舵后体下舵承，上端伸入船舶壳体内再连接到船舶的舵机。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：所述舵中体的后方形成有至少一个中间舵承，所述舵后体的舵杆与所述至少一个中间舵承可摆动地连接。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：所述舵中体设置成上部弦长大、下部弦长小的渐缩形状；所述转柱的转动轴倾斜向上地延伸至船舶壳体内。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：所述舵后体的下端朝螺旋桨方向延伸有前延体，所述前延体位于舵中体以及转柱下方，或更延至转柱前方。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：还设有节能回旋体，所述节能回旋体朝向螺旋桨的桨帽的一端设有凹部，另一端通过至少两个支撑件绕过所述转柱之后与舵中体固定连接(需要时可拆装)。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：所述舵后体、舵中体以及转柱的上下端部分别设置有制流板。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：所述舵中体的两侧还设有舵附推力鳍。

所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其中：所述舵后体的末后端添加有整流尾。

为实现上述改善操纵性与节能的目的，本发明采用的技术方案还包括：

一种船舶，其特征在于：具有上述转柱不随舵轴摆动的转柱舵。

一种船队，航行时由连接在一起的至少两艘船舶组成，其特征在于：其中至少一艘所述船舶是具有上述转柱不随舵轴摆动的转柱舵的船舶。

与现有的转柱舵相比，本发明结构简单，操纵性优良、维修方便，特别是可靠性高，具有该转柱舵的船舶可实现大幅节能，适合于大面积推广；本发明的船舶，节能效果明显。

附图说明

图1是现有转柱舵的结构示意图；

图2-1是本发明提供转柱舵的一个较佳实施例的结构示意图；

图2-2是本发明提供转柱舵的一个变形实施例的结构示意图；

图3-1是图2-1的A-A剖面图；

图3-2是在图3-1所示实施例的基础上增加整流尾的结构示意图；

图4-1是本发明增加了前延体的转柱舵的结构示意图；

图4-2是本发明增加了前延体的转柱舵的另一种结构示意图；

图5是本发明增加了中间舵承的转柱舵的结构示意图；

图6、图7分别是本发明增加了节能回旋体的转柱舵的侧视图与俯视图；

图8是本发明增加了舵附推力鳍的转柱舵的结构示意图。

附图标记说明：1-船舶前进方向；2-船舶壳体；3-水线；4-船舶艉部；500-螺旋桨；501-螺旋桨轴；502-螺旋桨桨帽；6–现有船舶的转柱舵；7-现有转柱舵的舵杆；8-现有船舶的转柱舵上的转柱；901-舵后体；902-舵杆；903-舵中体；904-舵中体与船舶壳体固接处；905-转柱；906-立式电机；907-转柱的转动轴；908-转柱上舵承；909-转柱下舵承；910-舵后体上舵承；911-舵后体中间舵承；912-舵后体下舵承；913-有前延部的舵后体；914-舵后体的前延体；9151-舵后体制流板；9152-舵中体制流板；9153-转柱制流板；916-整流尾；917-节能回旋体；918-节能回旋体的凹部；919-节能回旋体的支撑件；920-节能回旋体的直径；921-舵附推力鳍。

具体实施方式

本发明涉及一种转柱不随舵轴摆动的转柱舵及具有该转柱舵的军用、民用自航船舶(或船队)，上述船队包括顶推船队、或绑推(含绑拖)船队、或拖带船队等。

本说明书仅以单船、单桨、单舵、正车舵采用本发明的技术的情况作为实施例来予以说明，而实际上，由于船舶的类型十分复杂，本发明可以有许多变化，以适应不同的船舶的要求，即，本发明应用到多桨、多舵、倒车舵等的情况下，可依理类推。

实施例1：请见图2-1、3-1所示，在船舶壳体2位于水线3以下的部分设有螺旋桨500，并用螺旋桨轴501驱动所述螺旋桨500旋转，以产生推力，使船舶壳体2按方向1前进，本实施例中，转柱不随舵轴摆动的转柱舵主要包括舵后体901、舵中体903与转柱905，其中，所述舵中体903的顶部与船舶壳体(更多的是按实船需要伸入船舶壳体内与船舶骨架)固定连接，舵中体903底部向前形成有转柱下舵承909，舵中体903底部向后形成有舵后体下舵承912，所述舵后体901通过大致垂向设置的舵杆902可摆动地安装于船舶壳体2与舵后体下舵承912之间，所述舵杆902的下端伸入舵后体下舵承912中的轴承中；所述舵杆902的上端伸入船舶壳体2内部再连接到船舶的舵机(未予图示)；所述转柱905通过垂向设置的转动轴907可转动地安装于船舶壳体2与转柱下舵承909之间，所述转柱905的转动轴907的上端伸入船舶壳体2内部再与驱动机构(图示为立式电机906)相接；所述转柱905的下端伸入转柱下舵承909内的轴承中。船舶壳体2上设有舵后体上舵承910。上舵承910内可置轴承，舵杆902穿越轴承，与舵机连接，由舵机驱动舵杆902摆动(也称转动)，使舵后体901按需摆动。

采用本发明提供的转柱舵，以船舶壳体2为参照物，转柱905的上下舵承在船舶上的位置是不变的，与船舶壳体2是相对静止的。转柱905在工作过程中不随舵后体的舵轴902摆动，因而其安装及结构均极为简单，动力传输也非常方便。因为本发明中转柱905的转动轴907的下端(部分伸入转柱下舵承909内的轴承内)的强度很容易满足，转柱下舵承909内的轴承的可靠性一般也很高，因此本发明提供的转柱舵可靠性就很高，即使某船舶的驱动机构需要变速、变向，因其驱动机构位于机舱内，可以经常维护，当然容易做到可靠性高、舵效高，船舶就可大载量、低航速运营，从而达到节能目的。

本实施例中，所述舵中体903的上部通常通过焊接、胶结或螺栓连接来固定在小船(含船舶模型)壳体上；若是稍大或更大型的船舶，则所述舵中体903需伸入船舱内，并与舱内的骨架连接在一起(通常是焊接)，大都还需加强原有的骨架，以保证舵中体903的基础的强度与刚度；当有舵踵时，舵中体903要与之连接。舵中体903的后侧可以不设置或设置多个不同高度的舵后体的中间舵承911(参见图5)。船舶的种类很多，要求千变万化，将舵中体的体积缩小到零，也是一种简易型的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，对于小型船舶，也无不可。

本实施例中，转柱905的直径为转柱舵(整个舵体)的弦长的10％-30％，较佳的范围是弦长的15％—20％。

转柱905的上端轴穿越船底板、水密封、转柱上舵承、止推轴承、封盖等，进入舵机仓内并与驱动机构相连。转柱可以由立式电机(如图2)直接(或变速后)驱动，也可以由卧式电机通过伞齿轮(转向或转向且变速)传动。

此外，转柱905的设置位置，需保证螺旋桨500的轴后端与转柱907的距离大于桨毂的长度，以利装卸所述螺旋桨500。

本发明使用的方法是当船舶只需保持航向或较小地改变航向，舵后体只作小角度转动，转柱处于静止状态；当风力强劲产生大的偏航力矩或船舶避让、转弯、倒退、靠离码头、折返需加大转船力矩、舵后体的转角大于事先设定的角度(如8°、或10°、或15°)时，即自行启动所述转柱，使其按事先设定的转速、方向旋转，这时可提供所需的转船力矩。转柱的最大转速，取其圆周上的点的线速度等于螺旋桨尾流速度的3至4倍。转柱的转速，有两种方案：第一，采用变速的(随舵后体的角度的变大而变大)；第二，也可采用恒速的。

第一种方案，随着舵角的增大，升力系数逐步加大，待到达到一定角度后，转柱旋转，转柱的转速逐步提高，随着舵角的进一步增大，转柱的转速达到最大，升力逐步达到最大，符合人们的习惯；但是达到较大升力的时间长，不利于避险；

第二种方案，随着舵角的增大，升力系数逐步加大，待到达到一定角度后，转柱立即旋转到最大转速，升力达到较大的时间较短；但升力的突然增大，不符合人们的习惯。

实施例2：请参阅图2-2所示，与图2-1所记载的技术方案相比，为保证舵中体903有足够的强度或刚度，舵中体903设置成上部弦长大、下部弦长小的渐缩形状。此时，所述舵杆902仍然保持垂直向上，而所述转动轴907改为倾斜向上地延伸至船舶壳体2内。

上述两实施例中的舵后体901，如图3-2所示，还可以在其末端添加整流尾916，以增加舵效。为了增加舵效，还可将舵后体901制作成襟翼舵(未予图示)。

上述两实施例中，为了增加舵效，舵后体901的下端(如图2-1中的9151)、舵中体903的下端(如图2-1中的9152)及转柱905下端(如图2-1中的9153)可分别设置制流板(条件允许时，三者的制流板可以连为一体)。当然，舵后体901、舵中体903、转柱905的上端也可分别设置制流板(未予图示)，三者上端的制流板也可连为一体。

实施例3：上述两实施例中，如图4-1所示，为减小舵后体901的转舵力矩，舵后体901的下端朝螺旋桨500方向延伸有前延体914，所述前延体914位于舵中体903以及转柱905下方；如图4-2所示，部分舵后体的前延体914伸到了转柱的前方；转舵力矩会由于在舵后体901上设置的前延体914得以部分抵消。

上述诸实施例中，如图5所示，在舵中体903的中部还向后方延伸有一个(或数个)中间舵承911，使舵后体901能够通过所述中间舵承911与舵中体903相枢接，分散舵后体901与舵中体903连接处所承受的力。

上述诸实施例中，如图6、图7所示，还设有节能回旋体917，所述节能回旋体917朝向螺旋桨500的圆形桨帽502的一端设有凹部918，另一端通过不少于两个支撑件919绕过所述转柱905之后与舵中体903相接。所述节能回旋体917能够避免桨帽502后方产生涡流，比现有同类设施更能够提高螺旋桨500的效率。所述节能回旋体917前端凹部918的直径等于(或略小于)桨毂的直径，向后收缩(或放大)，使之直径与转柱的直径相近，收缩(或放大)角(通过螺旋桨轴中心线的平面与节能回旋体任一外表面的相交线与螺旋桨轴中心线间的夹角)不大于14°，所述节能回旋体917不随舵后体901转动，一直处于节能的最佳位置。若取放大角，有利于与舵中体连接的稳定，遮蔽转柱的面积大，不利于舵的操纵性；若取收缩角，不利于与舵中体的连接，遮蔽转柱的面积小，有利于舵的操纵性。

上述诸实施例中，如图8所示，在舵中体903的两侧还设有舵附推力鳍921，所述舵附推力鳍921可以削弱螺旋桨尾流的旋转运动，提高螺旋桨的效率，达到节能效果。所述舵附推力鳍921不随舵后体901转动，在船舶用转柱舵的时候，它也一直处于节能的最佳位置，始终处于保持最佳的节能效果的状态。

实施例4：本发明还提供一种船舶，其选用上述诸转柱不随舵轴摆动的转柱舵。船舶或降低航速、或加大装载量、或既降低航速又加大装载量。该舵的优异的操纵性能可支持船舶降低航速、加大装载量(上述两点，均可使船舶主机大幅节约燃油)。

实施例5：本发明还提供一种船队，由连接在一起的至少两艘船舶组成，航行中其中至少一艘船舶是上述船舶。船队可采用节能队形、降低航速、加大装载量。该舵的优异的操纵性能可支持船队采用节能队形、降低航速、加大装载量(上述三点，均可使船舶主机大幅节约燃油)。

本发明的有益效果：

一、与现有的转柱舵对比，本发明有下列优点，可以为现役船舶作为改善操纵性及节能采用：

1、由于本发明的转柱的上下舵承与船体的相对位置不变，转柱只作自转，不绕舵轴旋转(摆动)，也不像纯圆柱那样需要时时出水入水，因而结构简单，可靠性高，这样安全性就高；初投资低——与普通流线型舵相比，只添加了一具转柱、一台电机、两只舵承、两只轴承，而其效果与(专利)申请号为200720068800.2的专利等前述文献中的技术的效果相近(翼型为NACA0015、展弦比为1.0的舵，其最大升力系数为0.98至1.02，某型翼型前缘至舵中固定、舵中至尾缘可绕舵中处的轴转动(本发明的转柱若固定，即与之轮廓大体一致)的最大升力系数＞1.40，原因是其有大的舵角时仍不失速)；本发明其航向稳定性略优于同类转柱舵；转柱舵的转柱没有普通舵的操舵装置的舵角校正、跑舵、锁舵等常见问题。

与现有的转柱舵相比，其简单、可靠、安全、初投资低、维修量小，维修简便，维护、维修费低，是一目了然的，在船舶上，关系生命财产安全的舵，如若可靠性、安全性差(如现今的转柱舵那样)，那是会被一票否决的，更失去了利用其操纵性的优异去获取船舶节能的基础。

2、本发明的转柱所耗能量低。转柱只有在其转动时才耗能；由电机通过中间轴(用立式电机时)或转向齿轮(如伞齿轮，用卧式电机时)直接驱动转柱，能量转换路径短、效率高，能量损失小；舵后体的面积比可对比的普通舵、转柱舵小得多，设置舵后体的前延体，在适当的舵水动力平衡条件下，也可获得较小的转舵力矩。

本发明所需的转动转柱的电机，只需选择合适的功率的船用电机即可(可通过齿轮变速)，与水下电机、水下液压马达既需功率合适、又需转速合适相比，可选到功率最合适的电机(即可节能)；普通船用电机比船用水下电机、船用水下液压马达的型号也多，选择范围大。

3、本发明的转柱的驱动系统不占用转柱的空间(增加转柱舵的舵效)；舵设置上下制流板，舵后体上设置整流尾，均能增加舵效；

4、本发明的转柱系统可能出事故的水下部件极少，如果适当加大转柱下舵轴、下轴承、下舵承的尺度，水下部分的事故率会很低；船壳内的部件也很简单，又可及时维修。这样，可靠性就非常高。

5、对于军船，提高操纵性有助于战场上的追逐与逃逸。战场上，舵(含备用舵)一旦不能应用，失却操纵性，即使螺旋桨正常，船舶也是无法独自脱离战场的。而本发明的转柱舵，舵后体与转柱，只需一件完好，就有操纵性，增加自行逃逸的机率。对于民用船舶，舵后体被卡，或因其他原因不能工作，一样可以通过转柱提供舵力，走出困境、摆脱危险。

二、与现有的船舶对比(包括与现有的具有普通舵的船舶及现有具有转柱舵的船舶比较。与前者，是在具有相近可靠性的条件下，比操纵性；与后者，是在具有相近操纵性的条件下，比可靠性)，由于采用本发明的转柱不随舵轴摆动的转柱舵的船舶有优良的操纵性和可靠性，使得本发明具有大幅节能的基础：

1、对于新建单船：

a，主机功率不变，改变船型

其一，由于本发明有优良的操纵性、可靠性，在排水量、吃水不变的情况下，可加大船舶的长宽比——降低船舶阻力系数；

其二，由于本发明有优良的操纵性、可靠性，可将船舶的尺度(水线长、水线宽、吃水)加大，使之有大的排水量(功率与排水量的0.64次方成正比)、兼有大的长宽比(可降低船舶阻力系数)——降低吨公里能耗；

其三，低的设计航速(功率与航速的3次方成正比)——转柱舵的低速操纵性与普通舵相比特别优秀。

由于本发明有优良的操纵性、可靠性，在具备上述其一、其二两项中之一项的条件下，降低航速；或仅仅降低航速——降低航速可大幅降低能耗。

b，由于本发明有优良的操纵性、可靠性，排水量可不变，降低主机功率(如降低主机转速或更换成较小功率的主机)、降低航速——大幅降低能耗(本条也适用于现役船舶)。

2、对于船队(本条也适用于现役船队)：

a，由于本发明有优良的操纵性、可靠性，可调整到有利节能的队形——可降低船舶阻力系数；

b，由于本发明有优良的操纵性、可靠性，可增加推载量(比如增加驳船数——可降低吨公里能耗)、降低航速；

c、由于本发明有优良的操纵性、可靠性，可既增加推载量，又采用节能队形降低吨公里能耗；

在上述a、c两项的各种组合下，再减速航行——可降低吨公里能耗；

3、船舶或船队往往由于受到航道宽度的限制，因操纵性不佳，不能折返(调头)，而限制了航域。由于本发明有优良的操纵性、可靠性，在低速、停车、倒航时，操纵性尤佳，船舶由于操纵性的改善，或可进入航道宽度受限制的航域，可以延长船舶的航程。水运的吨公里成本低于铁路运输(水运通航条件差的地方，也较少铁路)，更远低于公路运输。加大航域，更或可减少一次装卸，有其经济意义。

三、本发明设置的桨帽后节能回旋体、舵附推力鳍，不同于现有船舶，它们总处于最佳位置，本发明的节能回旋体与螺旋桨帽吻合，更有利于消减螺旋桨桨毂后方的涡流，可比现有船舶相似的节能附体有更佳的节能效果。舵后体若设置成襟翼舵，舵效会更佳。

Claims (10)

1.一种转柱不随舵轴摆动的转柱舵，安装于船舶的螺旋桨的尾流区，其特征在于：包括舵后体、舵中体与转柱，其中：

所述舵中体的顶部与船舶固定连接，所述舵中体前侧形成有转柱下舵承，所述舵中体后侧形成有舵后体下舵承；

所述转柱安装于所述舵中体的前方，所述转柱的转动轴的下端可转动地连接所述转柱下舵承，上端伸入船舶壳体内再与驱动机构相接；

所述舵后体安装于所述舵中体的后方，所述舵后体的舵杆的下端可摆动地连接所述舵后体下舵承，上端伸入船舶壳体内再连接到船舶的舵机。

2.根据权利要求1所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：所述舵中体的后方设置至少一个中间舵承，所述舵后体的舵杆与所述至少一个中间舵承可摆动地连接。

3.根据权利要求1所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：所述舵中体设置成上部弦长大、下部弦长小的渐缩形状；所述转柱的转动轴倾斜向上地延伸至船舶壳体内。

4.根据权利要求1所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：所述舵后体的下端朝螺旋桨方向延伸有前延体，所述前延体位于舵中体以及转柱下方，或更延至转柱前方。

5.根据权利要求1所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：还设有节能回旋体，所述节能回旋体朝向螺旋桨的桨帽的一端设有凹部，另一端通过至少两个支撑件绕过所述转柱之后与舵中体固定连接。

6.根据权利要求1所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：所述舵后体、舵中体以及转柱的上下端部分别设有制流板。

7.根据权利要求1所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：所述舵中体的两侧设有舵附推力鳍。

8.根据权利要求1或6所述的转柱不随舵轴摆动的转柱舵，其特征在于：所述舵后体的末后端添加有整流尾。

9.一种船舶，其特征在于：具有如权利要求1-8中任一项所述转柱不随舵轴摆动的转柱舵。

10.一种船队，航行时由连接在一起的至少两艘船舶组成，其特征在于：其中至少一艘所述船舶是如权利要求9所述的船舶。