高速船舵優(yōu)化及操縱性研究.pdf

1、船舶能夠按照駕駛者的意圖航行，是靠改變裝在尾部的舵的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)舵葉，改變其位置時(shí)，水壓力通過(guò)舵葉對(duì)船舶產(chǎn)生的力矩使船回轉(zhuǎn)，達(dá)到操縱航向的目的。舵剖面參數(shù)的變化將對(duì)舵的水動(dòng)力特性產(chǎn)生影響，以此來(lái)對(duì)船舶的操縱性起到控制的作用。舵設(shè)備以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為最常用的船舶操縱設(shè)備之一。 本文首先為某已知高速船型配備幾種剖面形式不同的舵，對(duì)這些組合情況進(jìn)行仿真，定性研究回轉(zhuǎn)性、直線穩(wěn)定性和航向改變性的不同。通過(guò)仿真得

2、到結(jié)論：NACA舵對(duì)高速艦船的操縱性有很好的控制作用，各方面的操縱性指標(biāo)均比其他舵型要好，所以NACA舵與高速艦船更匹配。 其次，在選定舵剖面的情況下，從舵參數(shù)的角度進(jìn)行優(yōu)選。選擇三種母型舵，確定兩種厚度比后進(jìn)行不同展弦比下的仿真。通過(guò)對(duì)升力系數(shù)與流體動(dòng)力系數(shù)曲線的比較得出展弦比與厚度比的最優(yōu)情況。 最后根據(jù)現(xiàn)有的、較成熟的船舶操縱運(yùn)動(dòng)方程以及計(jì)算船體水動(dòng)力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，編寫了可用于初步設(shè)計(jì)階段對(duì)船舶舵進(jìn)行設(shè)計(jì)的軟件。