CN113443115A - 一种船用鱼尾舵 - Google Patents

一种船用鱼尾舵 Download PDF

Info

Publication number
CN113443115A
CN113443115A CN202110801866.2A CN202110801866A CN113443115A CN 113443115 A CN113443115 A CN 113443115A CN 202110801866 A CN202110801866 A CN 202110801866A CN 113443115 A CN113443115 A CN 113443115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rudder
tail
tail plate
plate
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110801866.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113443115B (zh
Inventor
侯立勋
胡安康
常欣
林一
王顺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Maritime University
Original Assignee
Dalian Maritime University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Maritime University filed Critical Dalian Maritime University
Priority to CN202110801866.2A priority Critical patent/CN113443115B/zh
Publication of CN113443115A publication Critical patent/CN113443115A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113443115B publication Critical patent/CN113443115B/zh
Priority to US17/864,052 priority patent/US11565785B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/38—Rudders
    • B63H25/382—Rudders movable otherwise than for steering purposes; Changing geometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/08—Steering gear
    • B63H25/14—Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/18—Transmitting of movement of initiating means to steering engine
    • B63H25/24—Transmitting of movement of initiating means to steering engine by electrical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/38—Rudders
    • B63H25/381—Rudders with flaps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明公开了一种船用鱼尾舵，包括舵叶、第一尾板和第二尾板；所述舵叶包括第一舵面和第二舵面，所述第一尾板铰接于所述第一舵面，所述第二尾板铰接于所述第二舵面；所述舵叶内设有电机，所述电机用于驱动所述第一尾板和第二尾板转动，使所述第一尾板的尾缘和第二尾板的尾缘靠近或远离所述舵叶的尾缘。本发明公开的一种船用鱼尾舵，在舵尾部的两个舵面上分别设置尾板，并通过电机转动尾板，在操舵时，将尾板打开，形成鱼尾舵的舵型，获得较高的舵效，直航或倒车时，将尾板闭合，形成流线型舵的舵型，降低舵的阻力。

Description

一种船用鱼尾舵
技术领域
本发明涉及船用舵领域，尤其涉及一种船用鱼尾舵。
背景技术
船舶主要通过在艉部安装舵以实现航向稳定性和回转性，舵自身性能对船舶操纵性具有显著影响。人们为了提高舵效相继提出一系列特种舵型，其中鱼尾舵的舵效尤为突出。鱼尾舵的剖面形状如同一条平放着的鱼，外形较流线型舵多了一个鱼形尾封板。
鱼尾舵在操舵状态下，舵叶后部迎流面的水压力增大，明显的提升舵效，但是，鱼尾舵在直航或倒车状态下的水阻力也会明显增大，从而使直航或倒车性能显著下降。
发明内容
本发明提供一种船用鱼尾舵，以克服上述技术问题。
一种船用鱼尾舵，包括舵叶、第一尾板和第二尾板；
所述舵叶包括第一舵面和第二舵面，所述第一尾板铰接于所述第一舵面，所述第二尾板铰接于所述第二舵面；
所述舵叶内设有电机，所述电机用于驱动所述第一尾板和第二尾板转动，使所述第一尾板的尾缘和第二尾板的尾缘靠近或远离所述舵叶的尾缘。
进一步地，所述第一舵面设有第一尾板槽，所述第一尾板前缘铰接于所述第一尾板槽内，当所述第一尾板的尾缘与所述舵叶的尾缘重合时，所述第一尾板的侧面与所述第一舵面平滑连接；
所述第二舵面设有第二尾板槽，所述第二尾板前缘铰接于所述第二尾板槽内，当所述第二尾板的尾缘与所述舵叶的尾缘重合时，所述第二尾板的侧面与所述第二舵面平滑连接。
进一步地，所述第一尾板前缘设有第一旋转轴，所述第二尾板前缘设有第二旋转轴，所述第一旋转轴和第二旋转轴两端均设有圆柱销，所述第一尾板槽和第二尾板槽内均设有销孔，所述圆柱销插入所述销孔中，所述第一旋转轴上的第一轮齿和第二旋转轴上的第二轮齿啮合。
进一步地，所述舵叶内设有齿轮轴，所述齿轮轴与所述第一轮齿啮合。
进一步地，还包括支撑件，所述支撑件一端与所述第一轮齿固定连接，另一端与所述第一尾板固定连接，所述舵叶上设有连通孔，所述支撑件穿过所述连通孔。
本发明公开的一种船用鱼尾舵，在舵尾部的两个舵面上分别设置尾板，并通过电机转动尾板，在操舵时，将尾板打开，形成鱼尾舵的舵型，获得较高的舵效，直航或倒车时，将尾板闭合，形成流线型舵的舵型，降低舵的阻力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种船用鱼尾舵结构示意图；
图2是本发明实施例公开的一种船用鱼尾舵俯视结构示意图；
图3是本发明实施例公开的舵叶结构示意图；
图4是本发明实施例公开的第一尾板结构示意图；
图5是本发明实施例公开的第一尾板和第二尾板结构示意图；
图6是本发明实施例公开的一种船用鱼尾舵尾板张开状态示意图；
图7是本发明实施例公开的一种船用鱼尾舵尾板闭合状态示意图；
图8是本发明实施例公开的一种船用鱼尾舵操舵状态下的流场分布及水动力示意图；
图9是本发明实施例公开的一种船用鱼尾舵直航状态下的流场分布及水动力示意图。
附图标号说明：
1、舵叶；11、第一舵面；12、第二舵面；13、第一尾板槽；14、第二尾板槽；15、第一旋转轴；16、第二旋转轴；17、圆柱销；18、销孔；19、第一轮齿；20、第二轮齿；2、第一尾板；3、第二尾板；4、电机；5、齿轮轴；6、支撑件；7、连通孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，一种船用鱼尾舵，包括舵叶1、第一尾板2和第二尾板3；
所述舵叶1包括第一舵面11和第二舵面12，所述第一尾板2铰接于所述第一舵面11，所述第二尾板3铰接于所述第二舵面12；
所述舵叶1内设有电机4，所述电机4用于驱动所述第一尾板2和第二尾板3转动，使所述第一尾板2的尾缘和第二尾板3的尾缘靠近或远离所述舵叶1的尾缘。
本实施例中，在舵尾部的两个舵面上分别设置尾板，并通过电机转动尾板，在操舵时，将尾板打开，形成鱼尾舵的舵型，获得较高的舵效，直航或倒车时，将尾板闭合，形成流线型舵的舵型，降低舵的阻力。
具体而言，所述第一舵面11设有第一尾板槽13，所述第一尾板2前缘铰接于所述第一尾板槽13内，当所述第一尾板2的尾缘与所述舵叶1的尾缘重合时，所述第一尾板2的侧面与所述第一舵面11平滑连接；
所述第二舵面11设有第二尾板槽14，所述第二尾板2前缘铰接于所述第二尾板槽14内，当所述第二尾板2的尾缘与所述舵叶1的尾缘重合时，所述第二尾板2的侧面与所述第二舵面11平滑连接。
第一尾板槽13和第二尾板槽14开设于舵叶尾部，并从舵叶前缘向尾缘逐渐变浅，第一尾板2和第二尾板3从前缘向尾缘逐渐变薄，第一尾板与第一尾板槽形状相适应，第二尾板与第二尾板槽形状相适应，第一尾板和第二尾板在合并状态下，恰好完全嵌入第一尾板槽和第二尾板槽中，使舵叶呈流线型舵的舵型。
如图3-5所示，所述第一尾板2前缘设有第一旋转轴15，所述第二尾板3前缘设有第二旋转轴16，所述第一旋转轴15和第二旋转轴16两端均设有圆柱销17，所述第一尾板槽13和第二尾板槽14内均设有销孔18，所述圆柱销17插入所述销孔18中，所述第一旋转轴15上的第一轮齿19和第二旋转轴16上的第二轮齿20啮合。
第一尾板2和第二尾板3通过第一轮齿19和第二轮齿20可以同步反向转动，使第一尾板2和第二尾板3转动的角度相同。
所述舵叶内设有齿轮轴5，所述齿轮轴5与所述第一轮齿19啮合。电机4驱动齿轮轴5转动，齿轮轴5与第一轮齿19啮合，驱动第一尾板2转动，第一轮齿19驱动第二尾板3转动。
本实施例中，还包括支撑件6，所述支撑件6用于支撑尾板，设于第一尾板的支撑件一端与所述第一轮齿19固定连接，另一端与所述第一尾板2固定连接，设于第二尾板的支撑件6一端与所述第二轮齿20固定连接，另一端与所述第二尾板3固定连接，所述舵叶1的两个舵面上均设有连通孔7，所述支撑件6穿过所述连通孔7。支撑件6增加了尾板的稳固性，在操舵时，减少尾板因受力而产生的晃动和形变，提高舵效。
如图6、图7所示，尾板在展开状态下，舵型为鱼尾舵，尾板在收拢状态下，舵型为流线型舵，本发明公开的船用鱼尾舵，可以根据需要转换不同的舵型，适应不同的使用需求，既获得了较高的舵效，又保证了在直航或倒车时不会产生较大的阻力。
如图8所示，当舵叶处于操舵状态时，第一尾板2和第二尾板3在电机4和传动齿轮系统驱动下张开，整个舵剖面呈鱼尾状，有效降低舵叶1迎流面的流体速度，相应压力分布得到显著提高，明显大于背流面的压力，使指向右舷的横向力TY得到显著增加，进而提高船舶向左转向的回转力矩，此外纵向阻力RX与TY同步增加，对船舶产生明显的制动效果。
如图9所示，当无操舵时，第一尾板2和第二尾板3在电机4和传动齿轮系统驱动下处于闭合状态，整个舵叶1成流线型，可有效减小水阻力，从而提高船舶直航或倒车性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种船用鱼尾舵，其特征在于，包括舵叶(1)、第一尾板(2)和第二尾板(3)；
所述舵叶(1)包括第一舵面(11)和第二舵面(12)，所述第一尾板(2)铰接于所述第一舵面(11)，所述第二尾板(3)铰接于所述第二舵面(12)；
所述舵叶(1)内设有电机(4)，所述电机(4)用于驱动所述第一尾板(2)和第二尾板(3)转动，使所述第一尾板(2)的尾缘和第二尾板(3)的尾缘靠近或远离所述舵叶(1)的尾缘。
2.根据权利要求1所述的一种船用鱼尾舵，其特征在于，所述第一舵面(11)设有第一尾板槽(13)，所述第一尾板(2)前缘铰接于所述第一尾板槽(13)内，当所述第一尾板(2)的尾缘与所述舵叶(1)的尾缘重合时，所述第一尾板(2)的侧面与所述第一舵面(11)平滑连接；
所述第二舵面(11)设有第二尾板槽(14)，所述第二尾板(2)前缘铰接于所述第二尾板槽(14)内，当所述第二尾板(2)的尾缘与所述舵叶(1)的尾缘重合时，所述第二尾板(2)的侧面与所述第二舵面(11)平滑连接。
3.根据权利要求2所述的一种船用鱼尾舵，其特征在于，所述第一尾板(2)前缘设有第一旋转轴(15)，所述第二尾板(3)前缘设有第二旋转轴(16)，所述第一旋转轴(15)和第二旋转轴(16)两端均设有圆柱销(17)，所述第一尾板槽(13)和第二尾板槽(14)内均设有销孔(18)，所述圆柱销(17)插入所述销孔(18)中，所述第一旋转轴(15)上的第一轮齿(19)和第二旋转轴(16)上的第二轮齿(20)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种船用鱼尾舵，其特征在于，所述舵叶内设有齿轮轴(5)，所述齿轮轴(5)与所述第一轮齿(19)啮合。
5.根据权利要求3所述的一种船用鱼尾舵，其特征在于，还包括支撑件(6)，所述支撑件(6)一端与所述第一轮齿(19)固定连接，另一端与所述第一尾板(2)固定连接，所述舵叶(1)上设有连通孔(7)，所述支撑件(6)穿过所述连通孔(7)。
CN202110801866.2A 2021-07-15 2021-07-15 一种船用鱼尾舵 Active CN113443115B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110801866.2A CN113443115B (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种船用鱼尾舵
US17/864,052 US11565785B1 (en) 2021-07-15 2022-07-13 Marine fishtail rudder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110801866.2A CN113443115B (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种船用鱼尾舵

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113443115A true CN113443115A (zh) 2021-09-28
CN113443115B CN113443115B (zh) 2022-05-31

Family

ID=77816286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110801866.2A Active CN113443115B (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种船用鱼尾舵

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11565785B1 (zh)
CN (1) CN113443115B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116477042A (zh) * 2023-05-09 2023-07-25 江苏华阳重工股份有限公司 一种球头结构稳定的球头扭曲舵

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112498661B (zh) * 2020-12-04 2024-01-30 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种多功能舵面结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898630A (zh) * 2008-09-12 2010-12-01 瓦锡兰荷兰公司 推进及转向装置
CN201914448U (zh) * 2010-12-23 2011-08-03 展翔海事(大连)有限责任公司 燕尾舵
CN202193204U (zh) * 2011-08-18 2012-04-18 东莞杰腾造船有限公司 一种鱼尾舵
KR20130036968A (ko) * 2011-10-05 2013-04-15 삼성중공업 주식회사 러더 워터젯 장치를 구비한 선박
CN105197220A (zh) * 2015-10-09 2015-12-30 上海船舶研究设计院 一种用于破冰船的鱼尾舵
CN206691351U (zh) * 2016-12-19 2017-12-01 华南理工大学 一种直尾舵
CN107585283A (zh) * 2017-08-30 2018-01-16 中国船舶科学研究中心上海分部 一种鱼尾舵
CN108725732A (zh) * 2018-06-13 2018-11-02 哈尔滨工程大学 一种可变式鱼尾舵

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1103820A (en) * 1914-01-14 1914-07-14 Harold Manson-Olin Aeroplane.
US2331706A (en) * 1941-09-27 1943-10-12 Livingston John Rudder

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898630A (zh) * 2008-09-12 2010-12-01 瓦锡兰荷兰公司 推进及转向装置
CN201914448U (zh) * 2010-12-23 2011-08-03 展翔海事(大连)有限责任公司 燕尾舵
CN202193204U (zh) * 2011-08-18 2012-04-18 东莞杰腾造船有限公司 一种鱼尾舵
KR20130036968A (ko) * 2011-10-05 2013-04-15 삼성중공업 주식회사 러더 워터젯 장치를 구비한 선박
CN105197220A (zh) * 2015-10-09 2015-12-30 上海船舶研究设计院 一种用于破冰船的鱼尾舵
CN206691351U (zh) * 2016-12-19 2017-12-01 华南理工大学 一种直尾舵
CN107585283A (zh) * 2017-08-30 2018-01-16 中国船舶科学研究中心上海分部 一种鱼尾舵
CN108725732A (zh) * 2018-06-13 2018-11-02 哈尔滨工程大学 一种可变式鱼尾舵

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116477042A (zh) * 2023-05-09 2023-07-25 江苏华阳重工股份有限公司 一种球头结构稳定的球头扭曲舵
CN116477042B (zh) * 2023-05-09 2023-09-26 江苏华阳重工股份有限公司 一种球头结构稳定的球头扭曲舵

Also Published As

Publication number Publication date
CN113443115B (zh) 2022-05-31
US11565785B1 (en) 2023-01-31
US20230020649A1 (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113443115B (zh) 一种船用鱼尾舵
CN113401327B (zh) 一种协同控制船用扰流舵
CN104540729A (zh) 双反转螺旋桨推进方式的船舶
US4698036A (en) Propeller drive for boats
JP2010064739A (ja) 推進舵取り装置
NO336387B1 (no) Sjøgående skip, drevet med minst to rorpropeller, omfattende et skrog med en særlig utformet strømningskanal.
US9630692B2 (en) Steerable tractor-type drive for boats
CN202193204U (zh) 一种鱼尾舵
US8215255B2 (en) Ship rudder and ship provided therewith
CN113401326B (zh) 一种气压驱动船用鱼尾舵
EP0453529B1 (en) Asymmetric hydrofoil propulsion method and apparatus
CN113548172B (zh) 一种配置扰流板的船用舵
EP4122813A8 (en) Gate rudder provided with port rudder and starboard rudder disposed on either side of propeller of ship
CN210063288U (zh) 高速水翼无人船
JP2888759B2 (ja) マリーナ型シリング舵
CN215245445U (zh) 一种带有助力推进器的船
CN212980513U (zh) 一种用于船用襟翼舵的传动装置
CN202573687U (zh) 一种带有中置卧机的水陆两用车
JP2552611B2 (ja) ウォータジェット推進船のデフレクタ装置
US4084537A (en) Flank drive for planing hull and displacement craft
JP3415948B2 (ja) 船舶の操船方法
KR102398851B1 (ko) 선박의 선체와 통합을 위한 선체 구조물, 및 선박 조종을 위한 방법 및 추진기 제어 모듈
CN217396770U (zh) 一种用于冲浪板的尾鳍
CN2081371U (zh) 一种节能的桨前整流鳍
CN210681117U (zh) 一种单机、单桨、单舵船舶用舵叶

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant