[科普中國]-舵法向力

舵水動力垂直于舵對稱面的分力被稱為舵法向力。

相關(guān)概念舵水動力又稱“舵力”、“舵壓力”。舵水動力是指操舵時舵上受道的水的作用力合力。

舵水動力的分力常將舵水動力分解為垂直于舵對稱面的舵法向力N和平行于舵對稱面的舵切向力T，或分解為垂直于來流方向的舵升力L和平行于來流方向的舵阻力D。

舵水動力各分力的計算計算時,常用它們的無量綱系數(shù)，如舵法向力系數(shù) ，舵切向力系數(shù) 。式中 為水的質(zhì)量密度，V為舵前緣來流速度，AR為舵面積。P為舵對稱面的交點E稱舵壓力中心，即舵力在舵葉上的作用點。其至前緣的距離稱舵壓力中心距Xp，可按舵剖面型式和舵角翼形試驗確定。N與壓力中心E到舵軸距離d的積Mr，稱舵桿扭矩（又稱舵水動力矩），即 ，式中a為舵軸到舵前緣的距離，b為舵寬。其值可由試驗確定,也可用經(jīng)驗或半經(jīng)驗公式估算。P與其到船重心G的水平距離GH的乘積構(gòu)成使船問轉(zhuǎn)的力矩M， ，式中 為舵抽與船重心間的距離， 為舵角。舵水動力大，轉(zhuǎn)船力矩大，易于操縱船舶，但所需舵機功率也大。舵水動力與舵的外形、面積、剖面型式、舵前緣來流速度以及轉(zhuǎn)舵角度有關(guān)，也與船的吃水、螺旋槳轉(zhuǎn)速、問轉(zhuǎn)時船的漂角等有關(guān)。它可由實船或自由自航模試驗測定，也可由風(fēng)滿、水筒、循環(huán)水槽、拖曳船模試驗水池等試驗測定。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

王寧 - 副教授 - 西南大學(xué)