CN1102521C - 高速舵 - Google Patents

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Abstract

一种舵，特别是用于水中船只的舵，它在其一端与船只的船壳(1)连接，并包括主舵叶(3)和布置成可相对主舵叶(3)转动的舵折叶(5、6)。发明的新特征在于，主舵叶(3)布置成位于相对船壳(1)的固定地锚定中心位置，并具有安装在主舵叶(3)上的前部和尾部的两个或多个舵折叶(5、6)，它们被布置成在高速下使船只转向；以及主舵叶(3)布置成可从其固定地锚定中心位置脱开，并布置成可作为整体以通常方式进行转动，尤其是用于在低速时使船只转向。

Description

高速舵
技术领域
本发明涉及水上船只用的一种舵，这类舵包括一个主体和一片或多片舵翼，它们布置成能相对主体而转动。
背景技术
低速时，舵必须具有一定尺寸和迎角以便有效控制船只。但是，这样的舵对较高速度可以不必很大，因为这会引起在海水中不必要的阻力，从而损失速度和不必要的高燃料耗费。现有的舵往往几乎与速度成比例地增大它们的效果。当高速时，较大的力作用在舵上，舵被转向离开船只运动方向。这可导致舵、舵杆及转向舵机的损坏。具有现有舵的船只在高速下航向突然改变时，会发生速度损失。
已知有若干种装置，这些装置包括船舵和具有舵翼的船底中心垂直升降板型舵。
美国专利US1,128,508“应急船头舵”说明了一种应急舵，它布置在船只的头部，并布置成借助液压装置通过头部加以推动。这种应急舵布置成用于关键情况，如避免在海上碰撞，或如果主舵出现故障。本发明与美国专利US1,128,528的差别在于，该美国专利1,128,528在实际应用中没有固定锚定的主体，而本发明的实施例包括一个主体，它可收回至固定锚定的中心位置，并且舵翼的实际应用引起整个舵形状的改变，从而引起流体力学舵效应，使在高速下改变方向。
美国专利US3,326,168“驳船的可伸缩舵”描述了一种驳船舵，它可缩回至开口龙骨内侧，从而使舵不能转动。这样，舵在收回至固定龙骨内侧时，舵不工作。因而美国专利US3,326,168的目的和效果完全不同于本发明，本发明总体提出了转向效果，并准备用于高速情况，所采用的方法是将舵主体的主要部分部分地收回进入船壳上舵叶锁定装置。美国专利US3,326,168既未显示，也未提及任何一种可移动的舵翼。
美国专利US4,342,275“船只的翅片舵”提出了一种通常船舵，它在舵叶的尾或船尾部分装备有一片或多片折叶，且折叶安装成围绕竖直轴线而转动，并布置成被锁定在主舵叶的固定位置上。
挪威专利No162452“水中船只的高效翅片舵”描述了一种具有辅助折叶的船舵，它借助于与折叶的枢轴转动齿轮连接自动提供了一个相对舵叶的折叶辅助运动。折叶也可锁定至舵叶上。
发明内容
本发明涉及一种舵，当在高速下使用时，它布置成与其固定地缩回至船只船壳的舵叶的最近部分进行连接。其中舵效果通过沿所需的船头转动方向转动前部折页和尾部(船尾)折页以改变舵形状，而不是转动整个舵板至相对速度方向的一个迎角而产生。在所述缩回位置，前部和尾部(船尾)折页的转动将前部水流以这样的方式流过舵，即流过舵的水速在其两个表面上是不同的，从而使两股水流的压力效应产生了合力，此力成分垂直舵侧面并在每一瞬间横越最凸直表面上的水流。在高速时舵借助可伸缩杆固定至船壳，可能还借助附加连接装置固定至船壳。这使舵在水流内的面积减少，从而减少了摩擦。
在低速时，舵从船壳向外推出，并与其先前的固定的锚定位置脱开。由于这一脱开，两种相互配合的效应同时产生：舵叶在水流中获得更大的有效面积；且主舵叶可如现有舵一样围绕舵杆转动。通过对主舵叶上前部和尾部舵折页的常规应用还获得了低速下舵的附加效应。
船壳中的护壁在速度方向和横向方向均提供了增大的力负载容量。将舵部分缩回进入护壁凹入部分中的船壳也减小舵表面，从而减少了舵穿越水流的摩擦力。
本发明限定一种舵装置，该类型舵装置其一端连接至船壳，并包括主舵体和一个或多个舵折页，它们可相对主舵体进行转动。本发明的新颖性特征在于，主舵体具有相对船壳固定的锚定中心位置，并具有舵折页提供在高速时的转舵效果，还在于主舵体可从其固定的锚定中心位置松开，并布置成作为整体以已知的方式进行转动，尤其是在低速时使船只转向。另外，船壳上包括一个凹入部分，它布置成用于将主舵叶锁定到船壳上而处于一个固定地锚定中心位置，且舵可缩入船壳凹入部分。
附图简述
下文将参考附图对本发明加以描述。几个独特的特征和优点将由结合附图的详细描述显现出来。
图1显示了本发明提出的船只和舵装置的垂直局部截面图。
图2显示了图1中装置的侧视图及沿船只的垂直截面。
图3是本发明提出的舵装置的水平截面，舵装置的可转动舵折页位于右舷“升”力位置。
图4显示了对应图3的可转动舵折页位于向着左舷侧的“升”力位置。
图5显示了装置上侧的局部水平视图，该装置包括具有齿条和齿轮的一个支撑。
图6示意地显示了船只、转向舵机和可伸缩舵杆的横截面图，以及本发明提出的舵在其从船壳移出的低速位置的局部视图。
图7示意地显示了船只、转向舵机和可伸缩舵杆的纵向截面图，以及舵在其从船只移出的低速位置时的局部侧向视图。
具体实施方式
图1中舵叶以3标明，它具有一个相应的舵杆8。船只的船壳1具有船壳凹入部分12，其中舵可借助可伸缩舵杆8缩回。舵杆8因而也就是舵3在舵缩入船壳凹入部分12时不转动。
图2显示了船壳1、转向舵机10、舵杆8和船壳凹入部分12的纵向截面，以及舵叶3的正视图，舵叶3具有大体上垂直的轴颈轴承固定的前部和尾部舵折叶或翼5和6。
图3显示了舵的一个水平截面，其舵的折叶位于右舷“升”力位置，以前部舵折叶5A和尾部舵折叶6A转向左舷侧。尾部舵折叶6的中间方向示于图中。尾部舵折叶安装成可相对轴部件6转动(图5)。此结构将使船只的航向改向左舷侧，如果舵安装在船尾。
图4显示了对应图3的截面，其舵的折叶位于左舷“升”力位置。此结构将使船只的航向改向右舷侧，如果舵安装在船尾的话。此处所示的舵折叶是位于右舷位置的前部舵折叶5B和尾部舵折叶6B位置，并显示了中间位置6。
图5显示了舵的自上观察的部分视图，其舵折叶5、6借助交叉操纵杆相互相连，交叉操纵杆枢轴转动地连接至安装在前部舵折叶上的转动横杆的端部15A、15B，以及枢轴转动地连接至安装在尾部舵折叶上的转动横杆的端部16A、16B。前部和尾部舵折叶的转动运动是围绕轴15、16进行的。由共同转动轴20传出的力借助一个齿条和齿轮机构，通过一个或多个转向杆进行传输。在一个优选实施例中，力的传输是通过转动轴20上的齿轮及转向杆中的一个进行的。
在低速时，人们需要较大的有效舵面积，因而也即较大的转向效果时，本发明提出的舵叶借助可伸缩杆8从其在船壳1的凹入部分12中的固定夹持位置移出，如图6所示，因此，整个舵3、5、6可借助转向舵机10围绕可伸缩杆转动，该可伸缩杆一般是竖直的。
本发明的优选实施例具有沿着从船壳向外的方向在宽度和厚度两方面都呈略为逐渐变细的形状。这种逐渐变细的形状对在高速时通常在舵上出现的力作用在主舵叶3及其固定件上的负载是优选的，也即对舵在竖直平面中的弯曲风险是优选的。
作为主舵叶3的逐渐变细的思想的延续，但与其是否逐渐变细无关，出于上述相同理由，将舵折叶5、6也逐渐变细以减少可能出现于舵折叶上的弯曲力。这种可能的逐渐变细在图2和7中以标号7表示。
本发明可以安装在船只上的一个单独主舵上加以实施，或以双舵加以实施，此双舵为两个基本平行安装的主舵以获得最佳效果。
此舵并不限于仅作为船舵，也即安装在船只船尾的一个或多个主船舵的实施例，而是也可用作水平或亚水平布置的稳定折叶，以防止海浪引起的摇晃以及在航向改变过程中船的倾斜。
本发明并不限于船舵，也包括舰船或水下装置的舵，它可借助本发明提出的水平或亚水平深度舵改变其深度，或用作在被驱动和被牵引或推动的船只和设备诸如ROV潜艇和防潜艇器中应用的诸如平衡舵、稳定舵。
显然，根据附图所述的实施例以简化和示意方式局部加以说明和显示以描述本发明的原理。对于所描述结构的若干特征，有可能加以改变，并添加结构细节，同时仍保留本发明提出的主要思想和解决方案。

Claims (5)

1、一种用于水中船只的舵，它安装在一个舵杆(8)上，该舵包括一个主舵叶(3)和布置成可相对主舵叶(3)转动的舵折叶(5，6)，舵杆是一个可伸缩舵杆(8)，舵杆布置成用于在一个固定地锚定中心位置与一个自由转动舵叶位置之间轴向移动主舵叶(3)，其特征在于：在固定地锚定中心位置，主舵叶(3)靠近船壳的整个端部被锁定到船壳(1)上，而两个或多个舵折叶(3，6)布置成可不受主舵叶(3)制约地进行转动，以便通过改变舵外形在高速时使船只转向；在自由转动舵叶位置，舵叶离开船壳(1)，以便舵叶(3)在舵杆(8)上正常转动，借助于折叶在低速时使船只转向，船壳上包括一个凹入部分(12)，它布置成用于将主舵叶(3)锁定到船壳(1)上而处于一个固定地锚定中心位置，且舵可缩入船壳凹入部分(12)。
2、如权利要求1的舵，其特征在于，主舵叶(3)沿着从船壳(1)向外的方向逐渐变细成狭窄形状。
3、如权利要求1或2的舵，其特征在于，舵折叶(5、6)沿着从船壳(1)向外的方向逐渐变细成狭窄形状。
4、如权利要求1的舵，其特征在于，舵折叶(5，6)通过转向杆机械地连接，并布置成由一个共用转动轴(20)施力进行相对转动运动。
5、如权利要求1的舵，其特征在于，横杆(15A、15B，16A、16B)通过枢轴转动地连接到横杆相应端部的交叉转向杆安装到每个舵折叶(5，6)上，一个或多个转向杆借助一个或多个齿条和齿轮机构与共用转动轴(20)连接。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3901630B2 (ja) * 2002-12-04 2007-04-04 ヤマハ発動機株式会社 水ジェット推進艇の運転制御装置
JP2004360651A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Yamaha Marine Co Ltd 水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置
JP2005009388A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Yamaha Marine Co Ltd 水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置
JP4420738B2 (ja) * 2004-05-24 2010-02-24 ヤマハ発動機株式会社 水ジェット推進艇の速度制御装置
US7337739B2 (en) * 2004-06-07 2008-03-04 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Steering-force detection device for steering handle of vehicle
US7430466B2 (en) * 2004-06-07 2008-09-30 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Steering force detection device for steering handle of vehicle
JP2006008044A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Yamaha Marine Co Ltd 水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置
JP2006194169A (ja) 2005-01-14 2006-07-27 Mitsubishi Electric Corp エンジン制御装置
JP2006200442A (ja) 2005-01-20 2006-08-03 Yamaha Marine Co Ltd 小型船舶の運転制御装置
JP2006199136A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Yamaha Marine Co Ltd 滑走艇の運転制御装置
US7513807B2 (en) 2005-01-20 2009-04-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Operation control system for planing boat
JP2007314084A (ja) 2006-05-26 2007-12-06 Yamaha Marine Co Ltd 滑走艇の運転制御装置
KR20120046324A (ko) * 2009-08-27 2012-05-09 롤스 로이스 아베 러더 장치
US8607724B2 (en) 2011-06-07 2013-12-17 Gyro-Gale Corporation Rudder assembly with a deflectable trailing tab
US9290250B2 (en) * 2014-01-28 2016-03-22 Roman RABINOVICH Aquatic apparatus for wave propulsion
CN107215449B (zh) * 2017-05-24 2019-03-15 东台市海鹏船舶配件有限公司 一种稳固锁定式船用舵杆
CN107150780B (zh) * 2017-05-24 2019-04-05 东台市海鹏船舶配件有限公司 一种易拆分式船用舵杆
US11332232B2 (en) 2019-08-29 2022-05-17 The Boeing Company Vertical tail structure having symmetry action slats

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US367771A (en) * 1887-08-02 Joseph
US31845A (en) * 1861-03-26 Steering apparatus for btavigable vessels
US398900A (en) * 1889-03-05 Steering apparatus for vessels
US682476A (en) * 1901-06-03 1901-09-10 John Marolf Rudder.
US1128508A (en) 1914-05-18 1915-02-16 Thomas Q Quartermaine Emergency bow-rudder.
US1364961A (en) * 1920-02-03 1921-01-11 James M Thompson Ship
US1582391A (en) * 1922-02-03 1926-04-27 Flettner Anton Governing of surfaces moving within alpha nonrigid medium
US3080845A (en) * 1961-11-06 1963-03-12 Pollak Edward George Boat having movable keel device
US3326168A (en) * 1965-10-18 1967-06-20 Nashville Bridge Company Retractable rudder for a barge
CH467190A (de) * 1966-12-29 1969-01-15 Broehl Walter Schiffssteuerruder
SE7713861L (sv) 1976-12-15 1978-06-16 Jastram Werke Roder med en fena for fartyg och anordning for styrning av fenan
DE2820355C2 (de) 1978-05-10 1984-02-02 Jastram-Werke Gmbh Kg, 2050 Hamburg Ruder für Wasserfahrzeuge und schwimmendes Gerät
NO152740C (no) * 1981-01-15 1985-11-13 Jastram Werke Ror for vannfartoey.
US5150661A (en) * 1990-05-30 1992-09-29 Rudolf William B Retractable steering device for cargo barges that increases maneuverability by providing a pivot point or points when altering course

Also Published As

Publication number Publication date
ES2196598T3 (es) 2003-12-16
DE69812955D1 (de) 2003-05-08
WO1999007599A1 (en) 1999-02-18
DE69812955T2 (de) 2004-01-29
KR100506429B1 (ko) 2005-08-08
US6314900B1 (en) 2001-11-13
KR20010022078A (ko) 2001-03-15
NO303333B1 (no) 1998-06-29
AU8891198A (en) 1999-03-01
EP0996568B1 (en) 2003-04-02
NO973396A (no) 1998-06-29
CN1265075A (zh) 2000-08-30
PL190681B1 (pl) 2005-12-30
EP0996568A1 (en) 2000-05-03
JP2002510263A (ja) 2002-04-02
NO973396D0 (no) 1997-07-23
PL338301A1 (en) 2000-10-23

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