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《船舶操纵》
知识点:舵力转船力矩;舵是舵设备中承受水动力以产生转船力矩的构件,现在大部分海船舵面的形状均设计为流线型。如果不考虑外界的干扰和自身偏转的效应,船在正舵航行情况下,应该作直进运动。即船相对水运动时,水流对称地流过舵叶两侧,两侧面所受的水动力相等,不产生舵力,也就没有转船力矩,船也不会产生偏转。当舵向任一侧转出一舵角δ时,水流的对称性被破坏,舵叶两侧的流场随之发生改变,相对水流速度产生差异。迎水流一面的流速比背水流一面的流速慢,因而,迎水流一面的压力增加而舵背面的压力降低。
当舵置于流速为V的均匀流场的水中,且与流向保持某一角度时,根据机翼理论,舵将受到水流合力F的作用,此合力即为舵力。舵力F在垂直于水流方向的分量称为升力L、平行于水流方向的分量称为阻力D;舵力F也可以分解为垂直于舵平面的分量FN和平行于平面的FT,FN称为舵的法向力,FT称为舵的切向力。FN也称为舵的垂直压力或舵的正压力,舵力及舵力转船力矩是指舵的正压力及其产生的转船力矩。;使船产生转头的力就是舵压力FN。舵压力FN的近似计算式:;
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