0032]舵4大体上被划分为位于螺旋桨2的轴线LI周围的中部叶片4a以及分别位于中部叶片4a的上侧和下侧处的上部叶片4b和下部叶片4c。中部叶片4a、上部叶片4b和下部叶片4c中的每一者还被划分为对应于舵4的前部部分的前缘部分41a、41b、41c以及对应于舵4的后部部分的后缘部分42a、42b、42c。参看图2到4，术语“前缘部分”和“后缘部分”在本文中分别参考最大厚度翼展方向中心线L3来指代舵4的前部和后部部分。
[0033]参看图3，螺旋桨2的轴线LI由虚线指示。舵4的垂直中心线L2是正交于舵4的翼展方向中心线且横越螺旋桨2的轴线LI和最大厚度翼展方向中心线L3。
[0034]在根据此实施例的舵4中，中部叶片4a的前缘部分41a相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面而具有双侧对称形状。上部叶片4b的前缘部分41b相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面以预定角度而扭转以在螺旋桨2的反向旋转方向上偏置。下部叶片4c的前缘部分41c相对于螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面以预定角度而扭转以在螺旋桨2的正向旋转方向上偏置。此处，螺旋桨2的正向旋转方向是当船体正在前进时螺旋桨的旋转方向，且螺旋桨2的反向旋转方向是当船体正在后退时螺旋桨2的旋转方向。
[0035]更具体地说，在螺旋桨的正向旋转方向为顺时针方向(当从船体后方观看螺旋桨2时)的情况下，上部叶片4b的前缘部分41b在螺旋桨2的轴线LI上朝向船体的左舷扭转，且下部叶片4c的前缘部分41c在螺旋桨2的轴线LI上朝向船体的右舷扭转。
[0036]当上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c在螺旋桨2的轴线LI上以预定角度扭转时，上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c必须分别朝向船体的左舷和右舷扭转，以便抵消归因于由在一个方向(右螺旋方向)上旋转的螺旋桨引发的到舵上且在一个方向上旋转的拖尾流而作用于舵表面上的不对称压力。
[0037]中部叶片4a可具有对应于螺旋桨2的直径的15%到30%的垂直长度。
[0038]另外，如图4所说明，上部叶片4b的前缘部分41b和下部叶片4c的前缘部分41c可相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面而以2到8度的角度(α、β)扭转。此处，应注意，角度α可与角度β相同或不同。
[0039]另外，在此实施例中，在舵4的上部叶片4b和下部叶片4c的横截面上，前缘部分41b,41c中的每一者从舵的垂直中心线L2穿过的点相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面以预定角度而扭转，如图4所示。
[0040]在此实施例中，舵4的上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c被说明为相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面而直线地扭转(见图3)。然而，在另一实施例中，舵4的上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c可相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面而成曲线地扭转。
[0041 ] 另外，在此实施例中，中部叶片4a的前缘部分41a在上部叶片41b和下部叶片41c的扭转方向上在舵的各侧处相对于上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c未形成台阶，但分别在与上部叶片4b和下部叶片4c的扭转方向相反的方向上在舵的各侧处形成台阶，在该各侧处中部叶片4a的前缘部分41a汇合上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c0
[0042]在此实施例中，中部叶片4a的前缘部分41a被说明为具有流线型钝头横截面。虽然许多气穴实验已清楚地显示，具有钝头横截面的前缘部分有效地减少螺旋桨毂处的涡流的影响，但现有的舵仍由于船舵的固有用途而形成为具有尖锐前缘部分。在此实施例中，在受螺旋桨毂处的涡流影响的中部叶片4a中，前缘部分41a经形成为具有钝头横截面，进而使毂涡流的影响减到最小。
[0043]因而，在根据所述实施例的舵4中，上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c中的每一者相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面以预定角度而扭转，且位于螺旋桨2的轴线LI周围的中部叶片4a的前缘部分41a相对于穿过螺旋桨2的轴线LI和舵4的垂直中心线L2的平面具有双侧对称形状。因此，舵4可减小归因于由旋转的螺旋桨2引发的到舵4上的加速横向流而引起气穴侵蚀破坏的风险。另外，舵4防止在螺旋桨2的毂2a处产生的涡流在上部叶片4b和下部叶片4c的前缘部分41b、41c中的不对称定位的截面处的不连续平面周围的舵表面上产生气穴。
[0044]另外，根据所述实施例，不连续平面被划分为两个部分，进而分布着扭转或剪切负荷。
[0045]另外，根据所述实施例，中部叶片4a的前缘部分41a具有双侧对称形状，进而与前缘部分的整个截面具有不对称形状的常规舵相比改进了生产率。
[0046]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种船舵，安置在船体的船尾处的螺旋桨后方以控制所述船体的移动方向，其特征在于其包括: 位于所述螺旋桨的轴线周围的中部叶片；以及 位于所述中部叶片的上侧和下侧处的上部和下部叶片， 其中所述中部叶片具有相对于穿过所述螺旋桨的所述轴线和所述舵的垂直中心线的平面而具有双侧对称形状的前缘部分， 其中所述上部叶片具有相对于穿过所述螺旋桨的所述轴线和所述舵的所述垂直中心线的所述平面而扭转以在所述螺旋桨的反向旋转方向上偏置的前缘部分， 其中所述下部叶片具有相对于穿过所述螺旋桨的所述轴线和所述舵的所述垂直中心线的所述平面而扭转以在所述螺旋桨的正向旋转方向上偏置的前缘部分， 其中所述中部叶片的所述前缘部分在所述上部和下部叶片的扭转方向上在所述舵的各侧处相对于所述上部和下部叶片的所述前缘部分未形成台阶，但分别在与所述上部和下部叶片的所述扭转方向相反的方向上在所述舵的各侧处形成台阶，在所述各侧处所述中部叶片的所述前缘部分汇合所述上部和下部叶片的所述前缘部分，且 其中在当从所述船体后方观看所述螺旋桨时所述螺旋桨的所述正向旋转方向为顺时针方向的情况下，所述上部叶片的所述前缘部分关于所述螺旋桨的所述轴线而朝向所述船体的左舷扭转，所述下部叶片的所述前缘部分关于所述螺旋桨的所述轴线而朝向所述船体的右舷扭转。
2.根据权利要求1所述的船舵，其特征在于所述上部和下部叶片的所述前缘部分中的每一者相对于穿过所述螺旋桨的所述轴线和所述舵的所述垂直中心线的所述平面以2到8度的角度而扭转。
3.根据权利要求1所述的船舵，其特征在于所述上部和下部叶片的所述前缘部分中的每一者相对于穿过所述螺旋桨的所述轴线和所述舵的所述垂直中心线的所述平面成曲线地扭转。
4.根据权利要求1所述的船舵，其特征在于所述中部叶片的所述前缘部分具有对应于所述螺旋桨的直径的15%到30%的垂直长度。
5.根据权利要求1所述的船舵，其特征在于所述中部叶片的所述前缘部分具有流线型钝头横截面。
6.根据权利要求2所述的船舵，其特征在于在所述上部和下部叶片中的每一者中，所述前缘部分与所述舵的截面的中心线的偏移距离被限制在所述舵的所述截面的最大厚度的一半以内。
【专利摘要】船舵包含位于螺旋桨的轴线周围的中部叶片及位于中部叶片的上侧和下侧处的上部和下部叶片。中部叶片具有相对于穿过螺旋桨的轴线和舵的垂直中心线的平面而具有双侧对称形状的前缘部分。上部叶片具有相对于穿过螺旋桨的轴线和舵的垂直中心线的平面而扭转以在螺旋桨的反向旋转方向上偏置的前缘部分。下部叶片具有相对于穿过螺旋桨的轴线和舵的垂直中心线的平面而扭转以在螺旋桨的正向旋转方向上偏置的前缘部分。中部叶片的前缘部分在上部和下部叶片的扭转方向上在舵的各侧处相对于上部和下部叶片的前缘部分未形成台阶，但分别在与上部和下部叶片的扭转方向相反的方向上在舵的各侧处形成台阶，在该处中部叶片的前缘部分汇合上部和下部叶片的前缘部分。
【IPC分类】B63H25-38
【公开号】CN104627347
【申请号】CN201410659673
【发明人】秦彰培, 崔荣福
【申请人】大宇造船海洋株式会社
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2010年2月26日
【公告号】CN101948006A, EP2272751A2, EP2272751A3, EP2272751B1