横截面厚度不同的凹凸面船舶舵的制作方法

本发明涉及提高船舶舵转向性能的技术领域，尤其涉及一种具有横截面厚度不同的凹凸面船舶舵。

背景技术：

随着科学技术的发展，船舶舵的设计也在不断的变化，近些年国内外对船舶舵的研究中，其中襟翼舵（由主翼和尾翼两部分组合而成）的研究较多，主要是通过设计优化来提高舵的效率，还有研究鱼尾型舵、扭曲舵和凸起导边舵等。由于船舶舵本身的特点：其实际运转时存在流动分离（即：失速），船舶舵的水动力性能将会受到很大的影响。在相同条件下，虽然减少船舶舵的厚度可以提高船舶舵的升力系数，但是其相应的失速角也会有所降低，这对船舶舵的实际运转是不利的。如果厚度太大的话，则会降低船舶舵的转向性能，因此实际在船舶舵选型的时候，会综合考虑船舶的各种工况，在尽可能的避免船舶舵失速的情况下提高舵的转向性能。因此，如何克服或抑制船舶舵的失速并提高船舶舵的升力系数是一个非常有意义的课题。

技术实现要素：

根据上述提出的船舶舵基本轮廓的厚度会影响船舶舵的转向性能等技术问题，从而提出一种具有横截面厚度不同的凹凸面船舶舵。本发明将船舶舵的基本轮廓设计成两个不同厚度的翼型结构，即厚翼型截面和薄翼型截面。在凹凸面船舶舵运行时，其表面附近水的流动状态会发生改变，使得流体保持附着于凹凸面船舶舵的吸力面，因此，大分离涡会因为截面厚度不同被克服或延迟。进而提高船舶舵的升力系数，提高船舶舵的转向性能。

本发明采用的技术方案如下：一种横截面厚度不同的凹凸面船舶舵(1)，其中，船舶舵横截面的基本轮廓由两个不同厚度的翼型结构组成。

所述凹凸面船舶舵(1)包括薄翼型截面(2)和厚翼型截面(3)。

所述厚翼型截面(3)和薄翼型截面(2)，它们的弦长是相等的，即所形成的凹凸面船舶舵(1)的导边(4)和随边(5)是直线。

所述厚翼型截面(3)的最大厚度和薄翼型截面(2)的最大厚度之间的差值大于零，即在凹凸面船舶舵的侧视示意图中，船舶舵的表面(6)为类正弦波，而不是直线的形式。

由于船舶舵本身的特点，其在实际工作时会产生流动分离，出现大的分离涡现象，船舶舵的水动力性能由于大分离涡的存在会受到很大的影响。

本发明与通常的船舶舵相比，凹凸面船舶舵可以使得船舶舵的失速角有所增大，并且提高船舶舵在相同舵角下产生的升力，进而提高船舶舵的转向性能。在相同的运行工况下，凹凸面船舶舵可以降低船舶舵汽蚀造成的负面影响，提高船舶舵的使用寿命。

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简单地介绍。下面描述中的附图是本发明的一个实施例，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为本发明凹凸面船舶舵的结构示意图。

图2为本发明凹凸面船舶舵的主视示意图。

图3为本发明凹凸面船舶舵的侧视示意图。

图4为本发明凹凸面船舶舵的俯视示意图。

其中，1为凹凸面船舶舵，2为薄翼型截面，3为厚翼型截面，4为导边，5为随边，6为船舶舵的表面。

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做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所示，本发明的一个实施例提出一种横截面厚度不同的凹凸面船舶舵(1)，其包括：薄翼型截面(2)、厚翼型截面(3)、导边(4)和随边(5)。

如图2所示，凹凸面船舶舵的导边(4)和随边(5)是直线的形式。

如图3所示，凹凸面船舶舵的薄翼型截面(2)和厚翼型截面(3)，它们的最大厚度是不同的，薄翼型截面(2)和厚翼型截面(3)在展向方向等间距交替存在，通过b样条曲面依次连接，从而形成船舶舵的表面(6)，其表面(6)在侧视示意图中呈现出类正弦波，而传统的船舶舵表面在侧视示意图中呈现出的是直线的形式。

如图4所示，薄翼型截面(2)和厚翼型截面(3)除了在最左边（导边）和最右边（随边）存在重合外，其他的坐标点都存在着一定的差异。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，其依然可以对前述实施例所说明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，并不会使相应技术方案的实质脱离本发明技术方案的范围。

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