[发明专利]一种带推力鳍的船舵

说明书

技术领域

本发明涉及一种船用组件，具体说是安装在船尾螺旋桨后侧的带推力鳍的船舵。

背景技术

螺旋桨是用于船舶推进最常规的手段，其具有两个或更多的桨叶，为减少船舶的燃油消耗和排放，应尽可能提高螺旋桨的推进效率。从螺旋桨和船舵相互作用的角度使船舵与螺旋相互协调，以利于回收桨后尾流中的能量，提高螺旋桨/舵系统的推进效率，已成为船舶推进设计中的一个重要考虑因素。

专利号为ZL201010235336.8（公告号为CN101898631B）的中国发明专利公开了一种基于舵球式推力鳍的船舵装置，该装置针对螺旋桨后周向诱导速度导致的能量损失，在舵球（舵板）左右两侧布置安装角相反的推力鳍，能够有效回收因尾流周向诱导速度而损失的能量，具有良好的助推节能效果。

但是，该装置的推力鳍翼端附近存在的压力面和吸力面有产生翼端漩涡的倾向，即经过推力鳍下表面的尾流移动到推力鳍外端时会向推力鳍上表面翻滚，或经过推力鳍上表面的尾流移动到推力鳍外端时会向推力鳍下表面翻滚，这样仍然会造成能量的损失，同时会阻碍推力鳍的助推效果，限制了推力鳍助推节能效果的提升。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种带推力鳍的船舵，该船舵推力鳍的外端不会产生漩涡，可进一步回收螺旋桨尾流的能量，具有更好的助推节能效果。

为解决上述为问题，采取以下技术方案：

本发明的带推力鳍的船舵包括舵板，该舵板呈竖向布置，其上端有用于与船体呈转动配合的舵杆。其特点是所述舵板的中部两侧均有推力鳍，所述推力鳍均靠近舵板的前缘，且两推力鳍的外端均连接有竖向布置的制流板。

本发明的进一步改进方案是所述推力鳍的纵截面呈前缘为圆弧、中部向上下拱起、尾部为尖角的流线形，其最前端到最后端的连线与水平方向呈向后向上的小角度仰起。推力鳍采用流线形的剖面、以及向后向上的小角度仰起，有利于适应螺旋桨的尾流，并在推力鳍尾部产生吸力，对船舶产生助推效果。所述舵板两侧的推力鳍呈一高一低布置，位于高位的推力鳍的上表面拱度大于下表面拱度，位于低位的推力鳍的上表面拱度小于下表面拱度，且两推力鳍的纵截面的最前端到最后端的连线位于同一平面内。当螺旋桨尾流以一定攻角流过推力鳍的上、下表面时，会在拱度小的一面形成压力面、在拱度大的一面形成吸力面，此时水动力合力对船舶的助推作用更加明显。位于高位的推力鳍外端的制流板上沿与该推力鳍的上表面齐平，下沿突出在该推力鳍的下方；位于低位的推力鳍外端的制流板上沿突出在该推力鳍的上方，下沿与该推力鳍的下表面齐平。制流板可消除螺旋桨尾流在推力鳍外端由压力面向吸力面翻滚的绕流，减少推力鳍外端附件产生的能量损失。

本发明的更进一步改进方案是所述舵板的前段中部有舵球，该舵球为纺锥形回转体，其前段近似于半球形且位于舵板前缘的前方，其后段与舵板呈一体连接。所述推力鳍位于舵球两侧，且舵球的后端与推力鳍的后端重合。安装时，舵球的位置应当与船体螺旋桨的桨毂位置对应，可消除螺旋桨转动时产生的毂涡紊流，回收能量，提高螺旋桨的推进效率。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本发明的带推力鳍的船舵的舵板中部两侧均有推力鳍，所述推力鳍均靠近舵板的前缘，且两推力鳍的外端均连接有竖向布置的制流板。带有该船舵的船舶在行驶时，经过推力鳍下表面的尾流移动到推力鳍外端时受到制流板阻挡不会向推力鳍上表面翻滚，或经过推力鳍上表面的尾流移动到推力鳍外端时受到制流板阻挡不会向推力鳍下表面翻滚。即该船舵可消除推力鳍翼端附近存在的压力面和吸力面产生翼端漩涡的倾向，与背景技术相比，可进一步回收因螺旋桨尾流周向诱导速度而损失的能量，同时避免翼端尾流对推力鳍助推效果的影响，具有更好的助推节能效果。

附图说明

图1是本发明的带推力鳍的船舵的结构示意图；

图2是图1中A-A向的视图；

图3是舵板两侧的推力鳍在舵板所在竖向平面内的投影视图；

图4是图2中B-B向的视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细描述。

如图1和图2所示，本发明的带推力鳍的船舵包括舵板1，该舵板1呈竖向布置，其上端有用于与船体3呈转动配合的舵杆2。所述舵板1的中部两侧均有推力鳍5，所述推力鳍5均靠近舵板1的前缘，且两推力鳍5的外端均连接有竖向布置的制流板6。