關(guān)于某科考船改善舵效的論證.pdf

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1、lEMc關(guān)于某科考船改善舵效的論證◎殷憲峰廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局摘要：文章根據(jù)船東需求，結(jié)合本船主要參數(shù)，就作業(yè)航速舵效要求，高速航行安全性兩方面，對原單舵，普通雙流線型平衡舵與雙襟翼舵選型對比，舵面積選定展開論證，考慮其它案例、重量、造價(jià)、阻力因素，得出結(jié)論。關(guān)鍵詞：科考船低速調(diào)查作業(yè)高速航行舵效論證1．舵效要求校核?！昂Ｑ笏奶枴贝且凰沂缀街刑窖?、遠(yuǎn)航過南極、先后根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》，GL《鋼質(zhì)海船入級與建執(zhí)行十個(gè)航次大洋科考任務(wù)的“科考英雄船”，為拓展該船的地造規(guī)范》關(guān)于舵面積規(guī)定，為達(dá)到足夠操縱性能，建議可質(zhì)調(diào)查手段，提升野外采集的科技含量，并適應(yīng)水下

2、調(diào)查設(shè)備動舵面積A(in)應(yīng)不小于由下式計(jì)算所得值：向機(jī)電液一體化、多功能化、智能化方向發(fā)展，需配置光電復(fù)合A一CC：zC3C4(2-01)纜拖曳絞車用于水下拖曳，要求作業(yè)航速3—4節(jié)以下時(shí)航向偏差式中c1一船型系數(shù)；一般情況為1．0，對于排水量超過不超過30米，此船無法滿足航向要求。50000t散貨船和液貨船取0．9，對于拖船和拖網(wǎng)漁船取1．7；據(jù)實(shí)船調(diào)查，本船為鋼質(zhì)、雙層連續(xù)甲板，具有傾斜首柱、C：一舵型系數(shù)，一般情況為1．0，對于半懸掛舵取0．9，梨型球首、方型船尾，機(jī)艙位于舯部，動力裝置為二臺6K45GF對于雙舵(每個(gè))取0．8，對于高升舵取0．7；增壓

3、低速柴油機(jī)、雙可調(diào)螺矩槳、單舵，舵處于船中呆木后方，C一舵形狀系數(shù)，對于NACA~Ij面舵和平板舵為1．0，不在螺旋槳尾流中，所以在海洋調(diào)查作業(yè)航速時(shí)的舵效很差。對于凹翼型剖面舵取0．8；如果遇到風(fēng)浪大時(shí)，則轉(zhuǎn)向更加困難，增加了船舶航行的危險(xiǎn)C一舵系布置系數(shù)；舵位于螺旋槳尾流之內(nèi)為1．0，位性。因此，為了提高海洋調(diào)查作業(yè)的工作效率和測繪作業(yè)質(zhì)量，于螺旋槳尾流之外為1．5；保證船舶回轉(zhuǎn)安全性，考慮合理、可行的增強(qiáng)舵效改造方案勢L一船長(m)；在必行。T一吃水；最小舵面積計(jì)算，本船c取1．O；C：取1．0；C，取1．0；C2．原舵系的核算雙槳單舵處于呆木之后，取1．

4、5；根據(jù)公式(2-01)2．1原單舵面積校核查閱原船資料，為雙機(jī)雙槳單舵，舵舵，舵機(jī)采用液為流A_Clcc線型平衡壓舵機(jī)，參數(shù)如下表2—1所示，根據(jù)規(guī)范對舵面積進(jìn)行A1=1．0×1．0×1,0×1．5×(1．75×104．81x4．95+100)=13．619iTI，船長兩柱間長吃水設(shè)計(jì)航速舵機(jī)最大扭矩由原舵面積9．765m<13．619m。，104．81m93．Om4．95m19．Okn16t．1TI可知原設(shè)計(jì)舵面積取值偏小。舵面積平衡比展弦比厚度比舵面積比2．2原單舵3．5節(jié)航速時(shí)舵力核算1)舵力F(N)可由下列等式獲得：9．765m0．3021．083O．

5、182．14％F=132K1K2K3AVa(2-02)表2-1船舶基本參數(shù)／66／2014年第08期／wwwz]syzz．c。m／式中A一舵葉面積(m)；7．83Kn．vd一一設(shè)計(jì)航速(Kn)，按本條2)款計(jì)算；根據(jù)公式(2—02)，F(xiàn)=132K1K2K3AvdK1～系數(shù)，按本條3)款計(jì)算；原單舵在3．5節(jié)航速時(shí)舵力：K～系數(shù)，見表2—2；F1132x1．027X1．1X0．8X9．765×7．83271420N；K一系數(shù)，對位于螺旋槳尾流之外的舵取0．8；對位于原單舵19節(jié)航速時(shí)舵力：固定螺旋槳導(dǎo)流管之后的舵取1．15，其他情況取1．0。F，=132X1．02

6、7×1．1×0．8×9．765X192=420539N。2)舵設(shè)計(jì)航速Vd按夏季載重吃水時(shí)船舶的最大營運(yùn)航速V確定，最大營運(yùn)航速通常是指主機(jī)按發(fā)出最大連續(xù)3．單舵改雙舵的三種方案功率的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的航速，Vd按下列各式確定：由于本次改造采取尾部#29肋位以后結(jié)構(gòu)部位切除、線形正車，當(dāng)V>10Kn時(shí)，vd—V更新，船體7k-Y安裝一套新的淺地層剖面儀，經(jīng)過初步計(jì)算，改正車，當(dāng)V<10Kn時(shí)，vd=(V+20)廠3(2-03)造設(shè)計(jì)后最大航速在17節(jié)左右，為確保調(diào)查作業(yè)安全和效果，本倒車時(shí)，v應(yīng)為最大倒車速度，但取值應(yīng)不小于0．5V。次改裝擬將原單舵改為雙舵，雙舵建議

7、從普通雙流線型平衡舵和雙襟翼舵中選型。其中雙襟翼舵，取單舵面積6．5m與5．5m。兩K2種，相應(yīng)舵機(jī)也要更換。翼型(舵削面形狀)正車倒車3．1普通雙流線型舵方案根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》對于雙流線型舵校核如下：NACA00哥汀根翼型1．1O．80根據(jù)公式(2—01)A—CCC，C,1．75LT求最小舵面積：凹翼型1．350．90100平邊翼型110．90A2—1．0x0．8×1．0x1．0x1．75x104．81x4．95+100=7．26m。DNV1．651．3以上校核的是規(guī)范要求的最小面積，一般設(shè)計(jì)時(shí)取值應(yīng)大襟翼舵NK1_7由船級社認(rèn)可于該值，根據(jù)母船或舵面積

8、比以及船艉部框架空間來最