0032]舵4大體上被劃分為位于螺旋槳2的軸線LI周圍的中部葉片4a以及分別位于中部葉片4a的上側和下側處的上部葉片4b和下部葉片4c。中部葉片4a、上部葉片4b和下部葉片4c中的每一者還被劃分為對應于舵4的前部部分的前緣部分41a、41b、41c以及對應于舵4的后部部分的后緣部分42a、42b、42c。參看圖2到4，術語“前緣部分”和“后緣部分”在本文中分別參考最大厚度翼展方向中心線L3來指代舵4的前部和后部部分。
[0033]參看圖3，螺旋槳2的軸線LI由虛線指示。舵4的垂直中心線L2是正交于舵4的翼展方向中心線且橫越螺旋槳2的軸線LI和最大厚度翼展方向中心線L3。
[0034]在根據(jù)此實施例的舵4中，中部葉片4a的前緣部分41a相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面而具有雙側對稱形狀。上部葉片4b的前緣部分41b相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面以預定角度而扭轉以在螺旋槳2的反向旋轉方向上偏置。下部葉片4c的前緣部分41c相對于螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面以預定角度而扭轉以在螺旋槳2的正向旋轉方向上偏置。此處，螺旋槳2的正向旋轉方向是當船體正在前進時螺旋槳的旋轉方向，且螺旋槳2的反向旋轉方向是當船體正在后退時螺旋槳2的旋轉方向。
[0035]更具體地說，在螺旋槳的正向旋轉方向為順時針方向(當從船體后方觀看螺旋槳2時)的情況下，上部葉片4b的前緣部分41b在螺旋槳2的軸線LI上朝向船體的左舷扭轉，且下部葉片4c的前緣部分41c在螺旋槳2的軸線LI上朝向船體的右舷扭轉。
[0036]當上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c在螺旋槳2的軸線LI上以預定角度扭轉時，上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c必須分別朝向船體的左舷和右舷扭轉，以便抵消歸因于由在一個方向(右螺旋方向)上旋轉的螺旋槳引發(fā)的到舵上且在一個方向上旋轉的拖尾流而作用于舵表面上的不對稱壓力。
[0037]中部葉片4a可具有對應于螺旋槳2的直徑的15%到30%的垂直長度。
[0038]另外，如圖4所說明，上部葉片4b的前緣部分41b和下部葉片4c的前緣部分41c可相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面而以2到8度的角度(α、β)扭轉。此處，應注意，角度α可與角度β相同或不同。
[0039]另外，在此實施例中，在舵4的上部葉片4b和下部葉片4c的橫截面上，前緣部分41b,41c中的每一者從舵的垂直中心線L2穿過的點相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面以預定角度而扭轉，如圖4所示。
[0040]在此實施例中，舵4的上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c被說明為相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面而直線地扭轉(見圖3)。然而，在另一實施例中，舵4的上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c可相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面而成曲線地扭轉。
[0041 ] 另外，在此實施例中，中部葉片4a的前緣部分41a在上部葉片41b和下部葉片41c的扭轉方向上在舵的各側處相對于上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c未形成臺階，但分別在與上部葉片4b和下部葉片4c的扭轉方向相反的方向上在舵的各側處形成臺階，在該各側處中部葉片4a的前緣部分41a匯合上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c0
[0042]在此實施例中，中部葉片4a的前緣部分41a被說明為具有流線型鈍頭橫截面。雖然許多氣穴實驗已清楚地顯示，具有鈍頭橫截面的前緣部分有效地減少螺旋槳轂處的渦流的影響，但現(xiàn)有的舵仍由于船舵的固有用途而形成為具有尖銳前緣部分。在此實施例中，在受螺旋槳轂處的渦流影響的中部葉片4a中，前緣部分41a經(jīng)形成為具有鈍頭橫截面，進而使轂渦流的影響減到最小。
[0043]因而，在根據(jù)所述實施例的舵4中，上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c中的每一者相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面以預定角度而扭轉，且位于螺旋槳2的軸線LI周圍的中部葉片4a的前緣部分41a相對于穿過螺旋槳2的軸線LI和舵4的垂直中心線L2的平面具有雙側對稱形狀。因此，舵4可減小歸因于由旋轉的螺旋槳2引發(fā)的到舵4上的加速橫向流而引起氣穴侵蝕破壞的風險。另外，舵4防止在螺旋槳2的轂2a處產(chǎn)生的渦流在上部葉片4b和下部葉片4c的前緣部分41b、41c中的不對稱定位的截面處的不連續(xù)平面周圍的舵表面上產(chǎn)生氣穴。
[0044]另外，根據(jù)所述實施例，不連續(xù)平面被劃分為兩個部分，進而分布著扭轉或剪切負荷。
[0045]另外，根據(jù)所述實施例，中部葉片4a的前緣部分41a具有雙側對稱形狀，進而與前緣部分的整個截面具有不對稱形狀的常規(guī)舵相比改進了生產(chǎn)率。
[0046]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種船舵，安置在船體的船尾處的螺旋槳后方以控制所述船體的移動方向，其特征在于其包括: 位于所述螺旋槳的軸線周圍的中部葉片；以及 位于所述中部葉片的上側和下側處的上部和下部葉片， 其中所述中部葉片具有相對于穿過所述螺旋槳的所述軸線和所述舵的垂直中心線的平面而具有雙側對稱形狀的前緣部分， 其中所述上部葉片具有相對于穿過所述螺旋槳的所述軸線和所述舵的所述垂直中心線的所述平面而扭轉以在所述螺旋槳的反向旋轉方向上偏置的前緣部分， 其中所述下部葉片具有相對于穿過所述螺旋槳的所述軸線和所述舵的所述垂直中心線的所述平面而扭轉以在所述螺旋槳的正向旋轉方向上偏置的前緣部分， 其中所述中部葉片的所述前緣部分在所述上部和下部葉片的扭轉方向上在所述舵的各側處相對于所述上部和下部葉片的所述前緣部分未形成臺階，但分別在與所述上部和下部葉片的所述扭轉方向相反的方向上在所述舵的各側處形成臺階，在所述各側處所述中部葉片的所述前緣部分匯合所述上部和下部葉片的所述前緣部分，且 其中在當從所述船體后方觀看所述螺旋槳時所述螺旋槳的所述正向旋轉方向為順時針方向的情況下，所述上部葉片的所述前緣部分關于所述螺旋槳的所述軸線而朝向所述船體的左舷扭轉，所述下部葉片的所述前緣部分關于所述螺旋槳的所述軸線而朝向所述船體的右舷扭轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的船舵，其特征在于所述上部和下部葉片的所述前緣部分中的每一者相對于穿過所述螺旋槳的所述軸線和所述舵的所述垂直中心線的所述平面以2到8度的角度而扭轉。
3.根據(jù)權利要求1所述的船舵，其特征在于所述上部和下部葉片的所述前緣部分中的每一者相對于穿過所述螺旋槳的所述軸線和所述舵的所述垂直中心線的所述平面成曲線地扭轉。
4.根據(jù)權利要求1所述的船舵，其特征在于所述中部葉片的所述前緣部分具有對應于所述螺旋槳的直徑的15%到30%的垂直長度。
5.根據(jù)權利要求1所述的船舵，其特征在于所述中部葉片的所述前緣部分具有流線型鈍頭橫截面。
6.根據(jù)權利要求2所述的船舵，其特征在于在所述上部和下部葉片中的每一者中，所述前緣部分與所述舵的截面的中心線的偏移距離被限制在所述舵的所述截面的最大厚度的一半以內(nèi)。
【專利摘要】船舵包含位于螺旋槳的軸線周圍的中部葉片及位于中部葉片的上側和下側處的上部和下部葉片。中部葉片具有相對于穿過螺旋槳的軸線和舵的垂直中心線的平面而具有雙側對稱形狀的前緣部分。上部葉片具有相對于穿過螺旋槳的軸線和舵的垂直中心線的平面而扭轉以在螺旋槳的反向旋轉方向上偏置的前緣部分。下部葉片具有相對于穿過螺旋槳的軸線和舵的垂直中心線的平面而扭轉以在螺旋槳的正向旋轉方向上偏置的前緣部分。中部葉片的前緣部分在上部和下部葉片的扭轉方向上在舵的各側處相對于上部和下部葉片的前緣部分未形成臺階，但分別在與上部和下部葉片的扭轉方向相反的方向上在舵的各側處形成臺階，在該處中部葉片的前緣部分匯合上部和下部葉片的前緣部分。
【IPC分類】B63H25-38
【公開號】CN104627347
【申請?zhí)枴緾N201410659673
【發(fā)明人】秦彰培, 崔榮福
【申請人】大宇造船海洋株式會社
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2010年2月26日
【公告號】CN101948006A, EP2272751A2, EP2272751A3, EP2272751B1