舵装置的优化设计
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在船舶设计过程中，应采取必要的措施使船舶 满足一定的操纵性要求。长期以来，船体的主尺度 和船型主要参数都是由稳性、排水量、快速性、总布 置及横摇周期的要求决定的，几乎没有操纵性方面
的考虑。操纵性主要通过设计合适的舵装置来保 证。对一般的船舶，舵的设计已能够使其具有良好 的操纵性;另一方面，限于操纵性研究发展的水平， 缺乏精确预报操纵性的方法和评价操纵性的 标准⑵O
2020年第2期 总第354期
造船技术 MARINE TECHNOLOGY
文章编号：1000-3878 (2020) 02-0017-06
舵装置的优化设计
No. 2 Apr. ,2020
王平，田野，李安饪，刘睿伟
(渤海船舶重工有限责任公司，辽宁葫芦岛125004)
摘要：为使“渤船”第五代苏伊士船型具有良好的操纵性能，提高市场竞争力，对船体设备舵装置设计方
舵装置面积的正确选定是舵设计的重要内容。 舵叶面积增大对提高船的回转性和直线稳定性有 益，因此其是使操纵性得到全面改善的主要因素。 但是，舵叶面积过大将增加舵机功率、舵设备质量和 所占空间，船舶航行阻力也有所增加，且舵高受船尾 空间限制，当舵叶面积大到一定程度时，会由于需 要保证足够的强度而使展弦比下降，反而使舵效率 降低。船模试验表明，当舵叶面积大到一定程度后， 对回转性的影响就不再显著。再者，舵的宽度也不 宜伸出船体掩蔽范围。因此，选取合适的舵叶面积 既可满足最基本的规范要求和船舶所有人的通用要 求，也可使船厂节省建造成本，是需要研究解决的 问题。
Key words: Suez tanker； rudder device； maneuverability； rudder blade area
o引言
船舶操纵性是船舶的重要性能之一，与航行的 安全性和经济性有着密切关系 。从使用者的观点来 看，船舶操纵所包含的内容复杂：靠离码头、系带浮 筒、在狭窄水道内航行、风浪中操纵、紧急避碰、拖带 船舶及海上救助等皿。
在查阅规范、设计手册和相关参考资料后，总结 主要的舵叶面积计算选取方法共有7种，如表1 所示。
编号
1
2 3 4 5 6 7
选型方法
母型船法1 母型船法2 I ACS推荐 DNV推荐
图谱法1 图谱法2 图谱法3 图谱法4
表1舵叶面积计算选取方法
备注 选用韩国某船厂建造的15.2万t油船作为母型船 渤海船舶重工有限责任公司(简称”渤船重工”)建造的15.8万t油船(BH517)作为母型船 按照船级社协会(IACS)对散货船推荐的舵叶面积计算公式 按照挪威船级社(DNV)规范对舵叶面积的推荐公式 按照船舶设计实用手册(牺装分册)推荐图谱 按照日本船舶设计手册⑶有关大型散货船的舵叶面积推荐图谱 按照日本船舶设计手册⑶有关大型船舶针对航行稳定性要求的舵叶面积推荐图谱 按照日本船舶设计手册⑶有关大型船舶针对回转特性要求的舵叶面积推荐图谱
Abstract: For a better maneuvering performance to improve the market competitiveness, the method and process of rudder design and actual selection calculation are studied and dis cussed. The multiple rudder selection formulas are compared,and a complete set of rudder de sign process is formed while completing the hull research and development task： while refer ring to the advanced type information of the same type, combined with the requirements of the specification and the opinions of the pool, the rudder design parameters are finally deter mined. This design process can greatly improve work efficiency and quality, and support rapid development of new ship types.
・18・
遥 船技术
2020年第2期(总第354期)
1舵叶面积计算选取
在舵的设计过程中应考虑以下两点： (1) 不同类型的船舶对操纵性的要求不同，设 计时也应有不同的侧重。远洋船一般以航向保持性 为主,对回转性要求不高。沿海船和进出港频繁的 港作船对回转性有较高的要求殊要求。 船体线型对直线稳定性与回转性的影响是矛盾的， 为改善稳定性和跟从性，在回转性和转艄性方面往 往需有所侧重。 (2) 舵与船体、螺旋桨组成有机的整体,须考虑 其相互作用，尽可能达到降低航行阻力、提高推进效 率的目的。 舵装置设计的重要内容是对舵的几何要素及形 状的正确选择，其是使船舶具有优良操纵性的保证。
文献标志码 A
Rudder System Design Optimization
WANG Ping, TIAN Ye, LI Anyu, LIU Ruiwei
(Bohai Shipbuilding Heavy Industry Co.，Ltd.，Huludao 125004，Liaoning, China)
近年来，随着航运市场的导向需求，船型变得越 来越肥大，方形系数不断增加，单凭舵的常规设计经 常无法保证船舶具有足够的操纵性能。这就需要在 初步设计阶段对各方案进行操纵性能的计算预报及 衡准核算，实现船型的快速性、操纵性甚至耐波性的 综合权衡设计。
作者简介：王平(1980-),男，高级工程师，主要从事船型研发工作
案和实际选型计算进行研究和讨论。对多个舵选型公式进行对比，在完成船型研发任务的同时形成一套合理
的舵系设计流程：参考同类型先进船型信息，结合规范要求和水池方意见，确定舵装置设计参数。该设计流程
可在较大程度上提高工作效率和质量，为快速研发新船型提供支持。
关键词：苏伊士型油船;舵装置;操纵性;舵叶面积
中图分类号：U664.36
的考虑。操纵性主要通过设计合适的舵装置来保 证。对一般的船舶，舵的设计已能够使其具有良好 的操纵性;另一方面，限于操纵性研究发展的水平， 缺乏精确预报操纵性的方法和评价操纵性的 标准⑵O
2020年第2期 总第354期
造船技术 MARINE TECHNOLOGY
文章编号：1000-3878 (2020) 02-0017-06
舵装置的优化设计
No. 2 Apr. ,2020
王平，田野，李安饪，刘睿伟
(渤海船舶重工有限责任公司，辽宁葫芦岛125004)
摘要：为使“渤船”第五代苏伊士船型具有良好的操纵性能，提高市场竞争力，对船体设备舵装置设计方
舵装置面积的正确选定是舵设计的重要内容。 舵叶面积增大对提高船的回转性和直线稳定性有 益，因此其是使操纵性得到全面改善的主要因素。 但是，舵叶面积过大将增加舵机功率、舵设备质量和 所占空间，船舶航行阻力也有所增加，且舵高受船尾 空间限制，当舵叶面积大到一定程度时，会由于需 要保证足够的强度而使展弦比下降，反而使舵效率 降低。船模试验表明，当舵叶面积大到一定程度后， 对回转性的影响就不再显著。再者，舵的宽度也不 宜伸出船体掩蔽范围。因此，选取合适的舵叶面积 既可满足最基本的规范要求和船舶所有人的通用要 求，也可使船厂节省建造成本，是需要研究解决的 问题。
Key words: Suez tanker； rudder device； maneuverability； rudder blade area
o引言
船舶操纵性是船舶的重要性能之一，与航行的 安全性和经济性有着密切关系 。从使用者的观点来 看，船舶操纵所包含的内容复杂：靠离码头、系带浮 筒、在狭窄水道内航行、风浪中操纵、紧急避碰、拖带 船舶及海上救助等皿。
在查阅规范、设计手册和相关参考资料后，总结 主要的舵叶面积计算选取方法共有7种，如表1 所示。
编号
1
2 3 4 5 6 7
选型方法
母型船法1 母型船法2 I ACS推荐 DNV推荐
图谱法1 图谱法2 图谱法3 图谱法4
表1舵叶面积计算选取方法
备注 选用韩国某船厂建造的15.2万t油船作为母型船 渤海船舶重工有限责任公司(简称”渤船重工”)建造的15.8万t油船(BH517)作为母型船 按照船级社协会(IACS)对散货船推荐的舵叶面积计算公式 按照挪威船级社(DNV)规范对舵叶面积的推荐公式 按照船舶设计实用手册(牺装分册)推荐图谱 按照日本船舶设计手册⑶有关大型散货船的舵叶面积推荐图谱 按照日本船舶设计手册⑶有关大型船舶针对航行稳定性要求的舵叶面积推荐图谱 按照日本船舶设计手册⑶有关大型船舶针对回转特性要求的舵叶面积推荐图谱
Abstract: For a better maneuvering performance to improve the market competitiveness, the method and process of rudder design and actual selection calculation are studied and dis cussed. The multiple rudder selection formulas are compared,and a complete set of rudder de sign process is formed while completing the hull research and development task： while refer ring to the advanced type information of the same type, combined with the requirements of the specification and the opinions of the pool, the rudder design parameters are finally deter mined. This design process can greatly improve work efficiency and quality, and support rapid development of new ship types.
・18・
遥 船技术
2020年第2期(总第354期)
1舵叶面积计算选取
在舵的设计过程中应考虑以下两点： (1) 不同类型的船舶对操纵性的要求不同，设 计时也应有不同的侧重。远洋船一般以航向保持性 为主,对回转性要求不高。沿海船和进出港频繁的 港作船对回转性有较高的要求殊要求。 船体线型对直线稳定性与回转性的影响是矛盾的， 为改善稳定性和跟从性，在回转性和转艄性方面往 往需有所侧重。 (2) 舵与船体、螺旋桨组成有机的整体,须考虑 其相互作用，尽可能达到降低航行阻力、提高推进效 率的目的。 舵装置设计的重要内容是对舵的几何要素及形 状的正确选择，其是使船舶具有优良操纵性的保证。
文献标志码 A
Rudder System Design Optimization
WANG Ping, TIAN Ye, LI Anyu, LIU Ruiwei
(Bohai Shipbuilding Heavy Industry Co.，Ltd.，Huludao 125004，Liaoning, China)
近年来，随着航运市场的导向需求，船型变得越 来越肥大，方形系数不断增加，单凭舵的常规设计经 常无法保证船舶具有足够的操纵性能。这就需要在 初步设计阶段对各方案进行操纵性能的计算预报及 衡准核算，实现船型的快速性、操纵性甚至耐波性的 综合权衡设计。
作者简介：王平(1980-),男，高级工程师，主要从事船型研发工作
案和实际选型计算进行研究和讨论。对多个舵选型公式进行对比，在完成船型研发任务的同时形成一套合理
的舵系设计流程：参考同类型先进船型信息，结合规范要求和水池方意见，确定舵装置设计参数。该设计流程
可在较大程度上提高工作效率和质量，为快速研发新船型提供支持。
关键词：苏伊士型油船;舵装置;操纵性;舵叶面积
中图分类号：U664.36