CN111409811A - 一种襟翼舵结构 - Google Patents

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Abstract

一种襟翼舵结构，主舵叶尾部的一侧成弧形向内凹陷，襟翼设置于主舵叶的弧形凹陷处；主舵叶的顶部和底部分别安装有伸缩杆、带导轨的舵叶罩，伸缩杆的末端通过轴承连接襟翼舵杆两端，连接于襟翼舵杆上的支杆装有驱动杆，驱动杆的端部通过滑块连接导轨。当主舵叶处于船舶中位时，襟翼收缩于主舵叶尾部一侧的弧形凹陷处，整个襟翼舵呈对称机翼状；当襟翼舵需要进行调节时，伸缩杆带动襟翼伸出至设定距离，然后驱动杆带动襟翼作转向，从而改变襟翼舵的总面积，并取得航行所需的拱度。通过该襟翼舵结构的设置，可以方便、快速地改变襟翼舵的舵叶总面积，从而适应不同航速对舵效的要求，进而有效增加低速状态时的舵效，或减少高速状态时的船舶阻力。

Description

一种襟翼舵结构
技术领域
本发明涉及船舶结构，特别是涉及一种襟翼舵的结构。
背景技术
襟翼舵是指由主舵叶和襟翼组成舵叶的舵，襟翼接于主舵叶的随边并可由单独机构进行独立控制，襟翼转动方向可与主舵叶一致或相反，但角度大于舵叶转角。襟翼舵通过调整襟翼的角度来提高舵的拱度，从而增加了舵的升力。
当襟翼舵的主舵叶处于中位时，襟翼与主舵叶的轴线重合以保持于对称状态；当主舵叶向两舷转动时，襟翼在传动机构的作用下由中位对称状态逐渐变为非对称状态，直至达到所要求的拱度，从而产生需要的推力，为船舶提供较佳的机动性以及出色的航向。
现有襟翼舵的舵叶总面积是确定的，仅能通过改变舵叶拱度来增加推力。若船舶在低速航行时，如要进一步增加舵效，就必须整体增加舵叶的湿表面积，随之必然造成船舶总阻力的增加；而高速航行时，仅需要小角度操舵，不需要太大的舵面积，过大的舵面积在船舶高速航行时必然产生较大的摩擦阻力，恶化了船舶的航速和能耗水平。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舵叶总面积可调的襟翼舵结构，以适应不同航速对舵效的要求，从而增加低速状态时的舵效，并减少高速状态时的船舶阻力。
本发明所述的襟翼舵结构，包括通过主舵杆安装于船体上的主舵叶，和固定安装有襟翼舵杆的襟翼，主舵叶尾部的一侧成弧形向内凹陷，襟翼设置于主舵叶的弧形凹陷处，且襟翼与主舵叶整体呈对称机翼状；主舵叶的顶部和底部分别安装有可伸缩的伸缩杆，两伸缩杆的末端分别与襟翼舵杆的两端铰接，主舵叶的顶部和底部还分别安装有舵叶罩，舵叶罩内设置有方向与伸缩杆伸缩方向平行的导轨，襟翼舵杆的其中一端连接有支杆，可伸缩的驱动杆的一端与支杆铰接且另一端与沿导轨滑动的滑块连接。
本发明所述的襟翼舵结构，在主舵叶处于船舶中位时，襟翼收缩于主舵叶尾部一侧的弧形凹陷处，整个襟翼舵呈对称机翼状；当襟翼舵需要进行调节时，主舵叶上下两端的伸缩杆伸展而带动襟翼伸出，在襟翼伸出的过程中，驱动杆将随襟翼移动且安装于其端部的滑块将沿导轨移动，直至襟翼伸出至设定位置或导轨的极限位置后，襟翼舵的总面积将得到改变；此后，驱动杆工作并带动襟翼转动至所需角度，襟翼舵将由中位对称状态变为非对称形状，并取得航行所需的拱度。通过该襟翼舵结构的设置，可以方便、快速地改变襟翼舵的舵叶总面积，从而适应不同航速对舵效的要求，进而有效增加低速状态时的舵效，或减少高速状态时的船舶阻力。
附图说明
图1是襟翼舵结构的结构示意图。
图2是襟翼在伸缩杆控制下的运动状态示意图。
图3是襟翼在导轨和驱动杆控制下的运动状态示意图。
具体实施方式
一种襟翼舵结构，包括通过主舵杆2安装于船体上的主舵叶1，和固定安装有襟翼舵杆4的襟翼3，主舵叶尾部的一侧成弧形向内凹陷，襟翼设置于主舵叶的弧形凹陷处，且襟翼与主舵叶整体呈对称机翼状；主舵叶的顶部和底部分别安装有可伸缩的伸缩杆5，两伸缩杆的末端分别与襟翼舵杆的两端铰接，主舵叶的顶部和底部还分别安装有舵叶罩6，舵叶罩内设置有方向与伸缩杆伸缩方向平行的导轨7，襟翼舵杆的其中一端连接有支杆8，可伸缩的驱动杆9的一端与支杆铰接且另一端与沿导轨滑动的滑块10连接。
如图2（a）所示，在主舵叶处于船舶中位时，襟翼收缩于主舵叶尾部一侧的弧形凹陷处，整个襟翼舵呈对称机翼状；如图2（b）所示，当襟翼舵需要进行调节时，主舵叶上下两端的伸缩杆伸展而带动襟翼伸出；如图3（a）、3（b）所示，在襟翼伸出的过程中，驱动杆将随襟翼移动且安装于其端部的滑块将沿导轨移动，直至襟翼伸出至设定位置或导轨的极限位置后，襟翼舵的总面积将得到改变；此后如图3（c）所示，驱动杆工作并带动襟翼转动至所需角度，襟翼舵将由中位对称状态变为非对称形状，并取得航行所需的拱度。
所述的襟翼舵结构，舵叶罩6内部分别设置有导向轨11，且导向轨的方向与导轨7相平行，导向轨上安装有可移动的导向滑块12，襟翼舵杆4的末端与导向滑块相铰接，当襟翼进行伸缩时，导向轨可以使襟翼更加准确地沿指定方向移动，避免襟翼的移动发生偏差甚至是碰撞，从而提高其移动精度和工作安全性；而当襟翼伸展到设定长度并在驱动杆的带动下转向时，襟翼舵杆又可以与滑块进行相对的转动，从而提高襟翼转向的准确性和稳定性。另外，伸缩杆5的末端通过轴承13与襟翼舵杆连接，从而提高襟翼转向的灵活性和顺畅性。
所述的襟翼舵结构，伸缩杆5和驱动杆9均为液压伸缩杆，主舵杆2为中空结构，多条液压油管穿过主舵杆的中空内部并分别与伸缩杆、驱动杆连接，以向液压伸缩杆提供液压油。液压伸缩杆的工作稳定、准确，通过中空主舵杆布置相应的液压油管，其结构简单，布置容易，且不会对襟翼的运动造成影响，从而进一步保证襟翼舵的工作稳定性。

Claims (4)

1.一种襟翼舵结构，包括通过主舵杆（2）安装于船体上的主舵叶（1），和固定安装有襟翼舵杆（4）的襟翼（3），其特征在于：主舵叶尾部的一侧成弧形向内凹陷，襟翼设置于主舵叶的弧形凹陷处，且襟翼与主舵叶整体呈对称机翼状；主舵叶的顶部和底部分别安装有可伸缩的伸缩杆（5），两伸缩杆的末端分别与襟翼舵杆的两端铰接，主舵叶的顶部和底部还分别安装有舵叶罩（6），舵叶罩内设置有方向与伸缩杆伸缩方向平行的导轨（7），襟翼舵杆的其中一端连接有支杆（8），可伸缩的驱动杆（9）的一端与支杆铰接且另一端与沿导轨滑动的滑块（10）连接。
2.根据权利要求1所述的襟翼舵结构，其特征在于：舵叶罩（6）内部分别设置有导向轨（11），且导向轨的方向与导轨（7）相平行，导向轨上安装有可移动的导向滑块（12），襟翼舵杆（4）的末端与导向滑块相铰接。
3.根据权利要求1或2所述的襟翼舵结构，其特征在于：伸缩杆（5）的末端通过轴承（13）与襟翼舵杆连接。
4.根据权利要求1所述的襟翼舵结构，其特征在于：伸缩杆（5）和驱动杆（9）均为液压伸缩杆，主舵杆（2）为中空结构，多条液压油管穿过主舵杆的中空内部并分别与伸缩杆、驱动杆连接。
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