CN112124490A - 海工辅助船舶新型呆舵结构 - Google Patents

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张新曙
高天池
支鹏飞
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Shanghai Jiaotong University
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Abstract

本发明提供一种海工辅助船舶新型呆舵结构，包括一导流段、一与船体连接段、一主体段、一去流段、一下过渡段和一底板；所述主体段通过所述与船体连接段连接一船体，所述去流段连接于所述主体段和所述与船体连接段的第一端，所述导流段连接于所述主体段和所述与船体连接段的第二端并连接所述船体；所述底板通过所述下过渡段连接所述去流段、所述主体段和所述导流段。本发明的一种海工辅助船舶新型呆舵结构，在流体动力学性能上做进一步的优化，提升了船舶的节能性能和航行性能。

Description

海工辅助船舶新型呆舵结构
技术领域
本发明涉及呆舵领域，尤其涉及一种海工辅助船舶新型呆舵结构。
背景技术
海工辅助船用于对海洋平台的拖曳、操锚、供应物料和维护等。多采用双机双桨布置。为了保持航向稳定性，需要在双轴之间设置尾部呆舵。同时，由于船体尾部去流段较长，垫墩布置较困难。呆舵同时用于方便垫墩布置，为船舶支撑尾部重量。传统的呆舵形状为流线对称机翼形(水平剖面形状)，以减小阻力。横剖面通常为矩形或者梯形，结构简单且方便建造。但是，传统的简单呆舵形状的流体动力学性能还有较大的优化空间。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种海工辅助船舶新型呆舵结构，在流体动力学性能上做进一步的优化，提升了船舶的节能性能和航行性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种海工辅助船舶新型呆舵结构，包括一导流段、一与船体连接段、一主体段、一去流段、一下过渡段和一底板；所述主体段通过所述与船体连接段连接一船体，所述去流段连接于所述主体段和所述与船体连接段的第一端，所述导流段连接于所述主体段和所述与船体连接段的第二端并连接所述船体；所述底板通过所述下过渡段连接所述去流段、所述主体段和所述导流段。
优选地，所述导流段的水平截面的边缘呈弧形并与所述船体平滑过渡。
优选地，所述与船体连接段的纵向截面的边缘呈圆弧形。
优选地，所述下过渡段呈倒圆状或倒角状。
优选地，所述去流段的长度范围为：所述海工辅助船舶新型呆舵结构总长度的四分之一以上。
优选地，所述导流段的宽度范围为：所述海工辅助船舶新型呆舵结构总长度的四分之一以上。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
1、与船体连接处采用光顺圆弧过渡，减少涡产生的同时，减少摩擦湿表面积，流体动力性能更好。
2、与船体连接处采用光顺圆弧过渡，可增加排水量。
3、下边缘采用圆弧或者倒角形式，减少涡的产生。
4、可以比传统呆舵做得更宽，可增加排水量。
5、比传统呆舵尾部延伸更长，有利于增加排水量和优化航向稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的海工辅助船舶新型呆舵结构的侧视结构示意图；
图2为本发明实施例的海工辅助船舶新型呆舵结构的纵向剖面示意图；
图3为本发明实施例的自动送料装置的水平方向的剖面示意图。
具体实施方式
下面根据附图1～图3，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
请参阅图1～图3，本发明实施例的一种海工辅助船舶新型呆舵结构，包括一导流段1、一与船体连接段2、一主体段3、一去流段4、一下过渡段5和一底板6；主体段3通过与船体连接段2连接一船体，去流段4连接于主体段3和与船体连接段2的第一端，导流段1连接于主体段3和与船体连接段2的第二端并连接船体；底板6通过下过渡段5连接去流段4、主体段3和导流段1。
导流段1的水平截面的边缘呈弧形并与船体平滑过渡。
与船体连接段2的纵向截面的边缘呈圆弧形。
下过渡段5呈倒圆状或倒角状。
去流段4的长度范围为：海工辅助船舶新型呆舵结构总长度的四分之一以上。
导流段1的宽度范围为：海工辅助船舶新型呆舵结构总长度的四分之一以上。
本发明实施例的一种海工辅助船舶新型呆舵结构，其结构组成与常规呆舵的结构组成类似，都是由外板与内部的横肋板组成。在建造过程中，先将某一侧的外板与横肋板焊接完整，另外一侧的外板通过塞焊的方式予以封盖。对于导流段1和与船体连接段2与船体外板焊接的内部狭窄处采用单面全透焊。与船体连接段2的圆弧半径可以做的较大，最终取决于附近附体的布置。下过渡段5的圆角半径也尽量做大，仅需保证呆舵底部有400毫米的宽度用于垫墩即可。
本实施例的性能优化原理为：
导流段1不是机翼形状，而是直接从船体平底部分过渡过来，直接消除了前段正压区域造成的阻力。与船体连接段2采用较大半径的圆弧过渡，相比于常规呆舵直上直下的形状，增加了一部分排水量，并消除了直角与船体连接可能引起的涡。这两者都有利于流体动力性能的改善。同时，由于导流段1从平底过渡而来，呆舵的宽度较宽不会对阻力产生影响，可以设计的更宽，并缓慢过渡到去流段4，同样也增加了排水量。增加的排水量可以用于在船体线型的其他地方进行优化，从而提升阻力性能。在下过渡段5采用圆弧或者倒角对侧板与底板6的连接进行过渡。由于整船尾部中心处，流体从船体斜向上向后流动，斜方向绕过呆舵底部边缘。圆弧或者倒角过渡会显著减少由此产生的涡，从而优化流体动力性能。去流段4相比于常规呆舵更长，增加了排水量，同时对于保持航向稳定性有更多好处。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种海工辅助船舶新型呆舵结构，其特征在于，包括一导流段、一与船体连接段、一主体段、一去流段、一下过渡段和一底板；所述主体段通过所述与船体连接段连接一船体，所述去流段连接于所述主体段和所述与船体连接段的第一端，所述导流段连接于所述主体段和所述与船体连接段的第二端并连接所述船体；所述底板通过所述下过渡段连接所述去流段、所述主体段和所述导流段。
2.根据权利要求1所述的海工辅助船舶新型呆舵结构，其特征在于，所述导流段的水平截面的边缘呈弧形并与所述船体平滑过渡。
3.根据权利要求2所述的海工辅助船舶新型呆舵结构，其特征在于，所述与船体连接段的纵向截面的边缘呈圆弧形。
4.根据权利要求3所述的海工辅助船舶新型呆舵结构，其特征在于，所述下过渡段呈倒圆状或倒角状。
5.根据权利要求3所述的海工辅助船舶新型呆舵结构，其特征在于，所述去流段的长度范围为：所述海工辅助船舶新型呆舵结构总长度的四分之一以上。
6.根据权利要求5所述的海工辅助船舶新型呆舵结构，其特征在于，所述导流段的宽度范围为：所述海工辅助船舶新型呆舵结构总长度的四分之一以上。
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