[发明专利]一种大型船舶挂舵臂的设计方法

权利要求书

1.一种大型船舶挂舵臂的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：

步骤一，根据舵叶设计图和舵叶设计图上的舵叶型值表及标注尺寸按以下工序绘制舵叶的轮廓线：

(1)先绘制舵杆的中心线，再根据舵叶设计图上标注的尺寸分别绘出与舵杆的中心线垂直的舵叶的底板中心线和舵叶的顶板中心线；

(2)根据舵叶设计图上标注的舵叶的底板长度，在舵叶的底板中心线上截取舵叶的底板首端点0和舵叶的底板尾端点10，并在舵叶的底板首端点0和舵叶的底板尾端点10之间作10等分，得到等分点1～9，将舵叶的底板首端点0、舵叶的底板尾端点10和等分点1～9均命名为舵叶的底板中心线上的站点0～10；

(3)过舵叶的底板中心线上的站点1～9分别作舵叶的底板中心线的垂线，并将这些垂线命名为舵叶的底板上的站线；根据舵叶型值表，以舵叶的底板中心线上的站点1～9为基点，在各舵叶的底板上的站线上分别截取与舵叶的底板中心线上的站点1～9对应的舵叶的底板半宽值，得到舵叶的底板半宽点1’～9’；

(4)先在舵叶的底板中心线上的站点0～1之间再插入舵叶的底板中心线上的站点1/2和1/4，接着过舵叶的底板中心线上的站点1/2和1/4分别作舵叶的底板上的站线，再根据舵叶型值表，在这两根条舵叶的底板上的站线上一一对应地截取与舵叶的底板中心线上的站点1/2和1/4对应的舵叶的半宽值，分别得到舵叶的底板半宽点1/2’和1/4’；

(5)依次将舵叶的底板中心线上的站点0、舵叶的底板半宽点1/4’、1/2’、1’～9’光顺连接，并将形成的曲线向舵叶的底板中心线上的站点10顺延，使之与舵叶的底板尾部的圆弧相切，从而得到舵叶的底板一侧轮廓线，以舵叶的底板中心线为对称轴镜像，得到整个舵叶的底板轮廓线；

步骤二，先根据舵叶设计图上标注的舵叶的顶板长度，在舵叶的顶板中心线上截取舵叶的顶板首端点0a和舵叶的顶板尾端点10a，并在舵叶的顶板首端点0a和舵叶的顶板尾端点10a之间作10等分，得等分点1a～9a，将舵叶的顶板首端点0a、舵叶的顶板尾端点10a和等分点1a～9a均命名为舵叶的顶板上的站点0a～10a，再参照步骤一的工序(3)～(5)得到整个舵叶的顶板轮廓线；

步骤三，根据舵叶的底板至船体底面的距离以及船体艉部的结构形式，确定挂舵臂的顶板至舵叶的底板的距离，并根据舵叶与挂舵臂的嵌合结构确定挂舵臂的底板至舵叶的底板的距离；

步骤四，按以下工序绘制挂舵臂的底板上的站点和站线以及挂舵臂的顶板上的站点和站线；

(1)根据步骤三得到的数值，分别绘出与舵杆的中心线垂直的挂舵臂的底板中心线和挂舵臂的顶板中心线；

(2)将舵叶的底板上的站点0～10一一对应地与舵叶的顶板上的站点0a～10a连线，并向上延长，分别与挂舵臂的底板中心线和挂舵臂的顶板中心线相交，所得交点0c、1/4c、1/2c、1c～10c即为挂舵臂的底板中心线上的站点，所得交点0b、1/4b、1/2b、1b～10b即为挂舵臂的顶板中心线上的站点；

(3)过挂舵臂的底板中心线上的站点1/4c、1/2c、1c～9c各自作挂舵臂的底板中心线的垂线，并将这些垂线命名为挂舵臂的底板中心线上的站线；过挂舵臂的顶板中心线上的站点1/4b、1/2b、1b～9b各自作挂舵臂的顶板中心线的垂线，并将这些垂线命名为挂舵臂的顶板中心线上的站线；

步骤五，按以下工序绘制挂舵臂的底板轮廓线和挂舵臂的顶板轮廓线；

(1)将舵叶的底板上的半宽点1/4’、1/2’和1’～9’一一对应地与舵叶的顶板上的半宽点1/4a’、1/2a’和1a’～9a’连线，并向上延伸，分别与挂舵臂的底板中心线上各对应站点处的站线相交以及挂舵臂的顶板中心线上各对应站点处的站线相交，所得交点1/4c’、1/2c’、1c’～9c’即为挂舵臂的底板半宽点，所得交点1/4b’、1/2b’、1b’～9b’即为挂舵臂的顶板半宽点；

(2)依次光顺连接挂舵臂的底板上的站点0c’、挂舵臂的底板上的半宽点1/4c’、1/2c’、1c’～9c’和挂舵臂的底板上的站点10c’，得到挂舵臂的底板一侧轮廓线，以挂舵臂的底板中心线为对称轴镜像，得到整个挂舵臂的底板轮廓线；

(3)依次光顺连接挂舵臂的顶板上的站点0b’、挂舵臂的顶板上的半宽点1/4b’、1/2b’、1b’～9b’和挂舵臂的顶板上的站点10b’，得到舵臂的顶板一侧的外轮廓线，以挂舵臂的顶板中心线为对称轴镜像，得到整个挂舵臂顶板的外轮廓线；

步骤六，确定挂舵臂的尾部中止位置及形状；

将挂舵臂的尾部分成上部的船体区域和下部的舵叶区域；所述船体区域的中止位置和形状应依据船体艉部的结构确定；所述舵叶区域的中止位置和形状应与舵叶的嵌合结构相匹配。

2.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂的设计方法，其特征在于，进行所述步骤六时，所述挂舵臂的尾部的船体区域中止于距所述舵杆的中心线最近且位于所述舵杆的中心线前侧的船体肋板位置。