第三章第三章 舵的设计舵的设计概述舵的几何要素、分类及安装位置单独舵的水动力性能舵设计中有关参数的选择舵的水动力和舵机转矩的计算舵设计计算举例改善操纵性的措施概述操纵性标准操纵性标准：操纵性标准：1993年国际海事组织年国际海事组织(1MO)对对100m及以上海船的操纵性标准及以上海船的操纵性标准提出了要求，之后，又进行了修订，具体规定如下：提出了要求，之后，又进行了修订，具体规定如下： 1）回转能力：船舶以左（右）回转能力：船舶以左（右）35o舵角回转时，回转圈的纵距不舵角回转时，回转圈的纵距不超过（超过（L为垂线间长），战术直径不超过。为垂线间长），战术直径不超过。 2）初始回转能力）初始回转能力 船舶操左船舶操左10舵角或右舵角或右10舵角后，船首向角从原航向改变舵角后，船首向角从原航向改变10时，时，船舶前进的纵距应不超过倍船长。船舶前进的纵距应不超过倍船长。概述操纵性标准 3）偏航纠正和航向保持能力）偏航纠正和航向保持能力1010 Z形操纵试验测得的第一超越角应不超过：形操纵试验测得的第一超越角应不超过： 10 如如L/V10s时；时； 20 如如L/V 30s时；时； (51/2 (L/V) 如如10s L/V 30s时。时。1010Z形操纵试验测得的第二超越角应不超过上述第形操纵试验测得的第二超越角应不超过上述第一超越角衡准值加一超越角衡准值加152020Z形操纵试验测得的第一超越角应不超过形操纵试验测得的第一超越角应不超过25概述操纵性标准 4）停船能力）停船能力 全速倒车试验测得的停船轨迹应不超过全速倒车试验测得的停船轨迹应不超过15L，但如果因，但如果因船舶排水量大而使该衡准值不切实际时，主管机构可修改船舶排水量大而使该衡准值不切实际时，主管机构可修改该衡准值。该衡准值。 5）船舶航向为不稳定时，可用螺旋试验或回舵试验确）船舶航向为不稳定时，可用螺旋试验或回舵试验确定其不稳定的程度。定其不稳定的程度。舵设计的基本思想u满足操纵性要求满足操纵性要求远洋船以航向保持性为主；远洋船以航向保持性为主；沿海船和进出港频繁的港作船，对回转性有较高的要求；沿海船和进出港频繁的港作船，对回转性有较高的要求；内河船受航道的限制应注意转首性，同时需满足回转性的特殊内河船受航道的限制应注意转首性，同时需满足回转性的特殊要求；要求；u舵与船体、螺旋桨组成有机的整体，考虑它们的相互影响，力求舵与船体、螺旋桨组成有机的整体，考虑它们的相互影响，力求 降低航向阻力，提高推进效率。降低航向阻力，提高推进效率。 舵设计的内容u舵的数目和形式的选择舵的数目和形式的选择u舵的尺度和形状的设计舵的尺度和形状的设计u舵力及舵杆扭矩计算和舵机功率估算。舵力及舵杆扭矩计算和舵机功率估算。舵的几何要素 舵面积舵面积AR：舵叶的侧投影面积（如有部分舵叶露出水面，舵面积舵叶的侧投影面积（如有部分舵叶露出水面，舵面积 指设计水线以下的舵的侧投影面积）；指设计水线以下的舵的侧投影面积）；舵高（展长）舵高（展长）h，舵杆轴线方向舵叶上下缘的垂直距离；，舵杆轴线方向舵叶上下缘的垂直距离；舵宽（弦长）舵宽（弦长） b，为舵叶前、后缘之间的水平距离。，为舵叶前、后缘之间的水平距离。 对矩形舵，舵宽即各剖面弦长；对矩形舵，舵宽即各剖面弦长； 对非矩形舵可用平均舵宽表示；对非矩形舵可用平均舵宽表示；展弦比展弦比 对矩形舵对矩形舵 h/b； 对非矩形舵叶对非矩形舵叶舵的几何要素平衡比平衡比e，指舵杆轴线前的舵面积与整个舵面积的比值。对不平衡舵，舵，指舵杆轴线前的舵面积与整个舵面积的比值。对不平衡舵，舵 杆轴线在舵的导缘，杆轴线在舵的导缘，e=0；厚度比：舵剖面的最大厚度与舵宽的比值厚度比：舵剖面的最大厚度与舵宽的比值 面积比面积比：舵面积与船体垂线间长和设计吃水：舵面积与船体垂线间长和设计吃水 的乘积的比值。的乘积的比值。舵剖面，指与舵杆轴线垂直的舵叶剖面。对沿高度舵剖面，指与舵杆轴线垂直的舵叶剖面。对沿高度 方向厚度不变的矩形舵，在整个高度方向其剖面是方向厚度不变的矩形舵，在整个高度方向其剖面是 一样的。一样的。 舵的分类按舵的支承情况：多支承舵、双支承舵、半悬挂舵和悬按舵的支承情况：多支承舵、双支承舵、半悬挂舵和悬挂舵。挂舵。按舵的剖面形状：按舵的剖面形状： 平板舵和流线型舵平板舵和流线型舵按舵杆轴线在舵宽度上按舵杆轴线在舵宽度上 的位置：不平衡舵、的位置：不平衡舵、 平衡舵和半平衡舵。平衡舵和半平衡舵。 第二节第二节 舵装置的分类舵装置的分类一、一、按舵杆轴线在舵叶宽度上的位置分按舵杆轴线在舵叶宽度上的位置分按舵杆轴线在舵叶宽度上的位置分按舵杆轴线在舵叶宽度上的位置分1 1、不平衡舵：不平衡舵：又称普通舵又称普通舵， 适用于小船。适用于小船。 特点：特点：舵叶全部位于舵杆舵叶全部位于舵杆 轴线之后，舵钮支点较多，轴线之后，舵钮支点较多， 舵杆强度容易得到保证。舵杆强度容易得到保证。 需要较大的转舵力矩。需要较大的转舵力矩。n n2 2、平衡舵：平衡舵：海船广泛应用。海船广泛应用。n n特点：特点：舵杆轴线位于舵叶的前后缘之间；舵杆轴线位于舵叶的前后缘之间；n n舵杆轴线之前的舵叶起平衡作用，这部分的面积与舵叶全舵杆轴线之前的舵叶起平衡作用，这部分的面积与舵叶全部面积之比称为平衡比度或平衡系数，一般部面积之比称为平衡比度或平衡系数，一般在在之间之间；n n所需的转舵力矩小，进而可相应减小舵机功率。所需的转舵力矩小，进而可相应减小舵机功率。n n3 3、半平衡舵：半平衡舵：适用于尾柱形状比较复杂的船舶。适用于尾柱形状比较复杂的船舶。n n特点：特点：舵的下半部为平衡舵，上半部为不平衡舵，平衡比舵的下半部为平衡舵，上半部为不平衡舵，平衡比度介于平衡舵和不平衡舵之间，即度介于平衡舵和不平衡舵之间，即以下。以下。 n n二、按舵的支承方式分二、按舵的支承方式分n n1 1、支承舵：支承舵：分多支承舵和双支承舵两种。分多支承舵和双支承舵两种。n n多支承舵：多支承舵：与船体尾柱连接有三个及以上支承点的舵。其支承点可分与船体尾柱连接有三个及以上支承点的舵。其支承点可分为舵承、舵钮和舵托等。舵的重量由船体内的支承和舵托来支承。为舵承、舵钮和舵托等。舵的重量由船体内的支承和舵托来支承。n n双支承舵：双支承舵：指除上支承外，在舵根处还设有一个下支承的舵。指除上支承外，在舵根处还设有一个下支承的舵。 n n2 2、悬挂舵：悬挂舵：只有上支承而无下支承，其舵叶全部悬挂在船体外的舵只有上支承而无下支承，其舵叶全部悬挂在船体外的舵杆上。杆上。广泛应用。广泛应用。n n3 3、半悬挂舵：半悬挂舵：指下支承的位置设在舵叶中间的舵。指下支承的位置设在舵叶中间的舵。 三、三、按舵叶的剖面形状分按舵叶的剖面形状分 1 1、平板舵：也称单板舵，平板舵：也称单板舵， 仅用于小船。仅用于小船。 2 2、流线型舵流线型舵( (又称复板舵又称复板舵) )：海船广泛采用。海船广泛采用。除了部分非自航船外，除了部分非自航船外，绝大数机动船都采用流线型绝大数机动船都采用流线型舵的分类现在普遍采用的舵多是流线型的平衡舵；现在普遍采用的舵多是流线型的平衡舵；在双桨双舵上常采用悬挂式舵，主要考虑到舵位于桨之在双桨双舵上常采用悬挂式舵，主要考虑到舵位于桨之后方，舵的下缘难以支撑。后方，舵的下缘难以支撑。半平衡半悬挂舵多用于多桨船的中舵（或单桨单舵船），半平衡半悬挂舵多用于多桨船的中舵（或单桨单舵船），这时将尾呆木切去少许以增进其回转性，同时也便于设这时将尾呆木切去少许以增进其回转性，同时也便于设舵。舵。舵的数目及安装位置舵的数目：取决于船型和航行情况，与螺旋桨数目有很大关系。舵的数目：取决于船型和航行情况，与螺旋桨数目有很大关系。 一般情况下，舵数桨数一般情况下，舵数桨数 但对一些操纵性要求高，吃水又受限制的船，也配置双桨三舵。（如长江上游）但对一些操纵性要求高，吃水又受限制的船，也配置双桨三舵。（如长江上游）舵的形式：舵的形式：与船尾形式、航行条件及设备条件有关。与船尾形式、航行条件及设备条件有关。有尾框架及舵柱的船尾采用多支承的不平衡舵，转舵时，舵杆扭矩较大，需有尾框架及舵柱的船尾采用多支承的不平衡舵，转舵时，舵杆扭矩较大，需要较大的舵机，不平衡舵在风浪中容易出现应舵不灵的现象；要较大的舵机，不平衡舵在风浪中容易出现应舵不灵的现象；有尾框架船尾采用双支承平衡舵，有尾框架船尾采用双支承平衡舵， 借以减小舵杆扭矩和舵机效率。借以减小舵杆扭矩和舵机效率。变吃水船，舵叶上端离水面距离远些，可提高轻载时的舵效变吃水船，舵叶上端离水面距离远些，可提高轻载时的舵效对无尾框架的敞式船尾，采用半悬挂式半平衡舵对无尾框架的敞式船尾，采用半悬挂式半平衡舵双桨船上常采用悬挂式双平衡舵。双桨船上常采用悬挂式双平衡舵。舵的数目及安装位置舵应布置在远离船舶重心处，以便增大转船力臂，但要注意舵的舵应布置在远离船舶重心处，以便增大转船力臂，但要注意舵的可靠保护；可靠保护；为了获得螺旋桨尾流以提高舵效，舵一般布置在螺旋桨的后方。为了获得螺旋桨尾流以提高舵效，舵一般布置在螺旋桨的后方。试验资料表明，螺旋桨尾流要经一段距离后，其尾流速度才能达试验资料表明，螺旋桨尾流要经一段距离后，其尾流速度才能达到最大值。所以原则上应将舵布置在尾流速度大处工作，对提高到最大值。所以原则上应将舵布置在尾流速度大处工作，对提高舵效有利。舵效有利。舵上缘与船底间隙足够小，可利用边界效应提高舵效；舵上缘与船底间隙足够小，可利用边界效应提高舵效；使桨、舵有效的受到船体遮蔽保护，以避免损伤；使桨、舵有效的受到船体遮蔽保护，以避免损伤；舵的数目及安装位置采用多舵时，要注意舵与舵之间的干扰问题；前后方向上，转舵采用多舵时，要注意舵与舵之间的干扰问题；前后方向上，转舵时前面的舵不要使水流不能很好的流到后面的舵上去；另一方面时前面的舵不要使水流不能很好的流到后面的舵上去；另一方面是横的方向上，如两舵相距太近，转舵时使一个舵的低压区落到是横的方向上，如两舵相距太近，转舵时使一个舵的低压区落到另一个舵的高压区内，产生相互抵消作用，所以两舵间横向距离另一个舵的高压区内，产生相互抵消作用，所以两舵间横向距离一般不小于半个舵宽为宜。一般不小于半个舵宽为宜。注意舵的良好保护好拆装工艺需要；注意舵的良好保护好拆装工艺需要；舵的下缘不得超出船底基线舵的下缘不得超出船底基线舵的后缘在任何舵角下不要超出船尾轮廓线舵的后缘在任何舵角下不要超出船尾轮廓线舵的导缘应离桨叶随边略近些，要注意螺旋桨和尾轴的安舵的导缘应离桨叶随边略近些，要注意螺旋桨和尾轴的安装工艺要求装工艺要求舵的上缘与船底部的间隙要小舵的上缘与船底部的间隙要小3-3单独舵的水动力性能压力对舵前缘的力矩压力对转轴的力矩进行无因次转换阻扰舵向舷侧方向转阻扰舵向舷侧方向转动的力矩为正动的力矩为正V水相对舵的速度3-3单独舵的水动力性能单独舵的水动力性能失速：失速：失速角（临界攻角）：失速角（临界攻角）：展弦比对水动力性能的影响 失速前展弦比失速前展弦比较大的舵在攻角较大的舵在攻角相同时具有较大的升力系相同时具有较大的升力系数数Cy。这是因为来流与舵之间的攻角为。这是因为来流与舵之间的攻角为时，在舵的上下两端时，在舵的上下两端产生了从高压面绕过端部向低压面的横向流动，两端的横向绕产生了从高压面绕过端部向低压面的横向流动，两端的横向绕流减小了叶背和叶面之间的压力差，因而导致升力的降低。这流减小了叶背和叶面之间的压力差，因而导致升力的降低。这种影响对于小展弦比的舵在整体上较大展弦比的舵更为严重。种影响对于小展弦比的舵在整体上较大展弦比的舵更为严重。但展弦比但展弦比大的舵失速角较小。大的舵失速角较小。展弦比对水动力性能的影响普兰特换算公式：普兰特换算公式：当当 和和 分别表示展弦比为分别表示展弦比为 和和 机翼的攻机翼的攻角时，其升力系数均为角时，其升力系数均为 。 ，即在相同升力系数，即在相同升力系数条件下，展弦比较小的机翼要在较大的攻角条件下，展弦比较小的机翼要在较大的攻角时才能得到相同的升力系数。时才能得到相同的升力系数。 展弦比对水动力性能的影响应用：通过模型舵的水动力试验经过换算得到实舵的水动力系数。应用：通过模型舵的水动力试验经过换算得到实舵的水动力系数。舵面积舵面积对操纵性的影响：舵面积对操纵性的影响：舵面积大：回转性和直线稳定性好，能全面改善船的操纵舵面积大：回转性和直线稳定性好，能全面改善船的操纵 性能。性能。舵面积过大：将增加舵机功率、舵设备重量和所占空间，舵面积过大：将增加舵机功率、舵设备重量和所占空间，船舶航行阻力有所增加且舵高受到船尾空间限制舵面积大船舶航行阻力有所增加且舵高受到船尾空间限制舵面积大到一定程度，由于展弦比下降使舵效降低。到一定程度，由于展弦比下降使舵效降低。舵面积1.按不同类型船的经验系数决定舵面积范围按不同类型船的经验系数决定舵面积范围2.按半经验公式计算按半经验公式计算3.按母型船选择舵面积按母型船选择舵面积4.按图谱确定舵面积按图谱确定舵面积舵面积1）当时，曲线族较平坦，所确定）当时，曲线族较平坦，所确定的舵面积比，满足船舶前进三倍船的舵面积比，满足船舶前进三倍船长后首向改变长后首向改变60o的转首性要求；的转首性要求；2）当）当p时，曲线族急剧上升，此时，曲线族急剧上升，此时是按稳定性要求来决定舵面积比时是按稳定性要求来决定舵面积比的数值的数值舵面积按一般要求确定舵面积的图谱按一般要求确定舵面积的图谱舵面积5.按母型船操纵性指数按母型船操纵性指数K，T来决定设计船的舵面积来决定设计船的舵面积舵面积1）如舵面积不变，则）如舵面积不变，则K的的增加将导致增加将导致T的增加；的增加；2）增大舵面积可在）增大舵面积可在T不变不变的情况下增大的情况下增大K，或在，或在K不不变时，使变时，使T变小；变小；3）对一般民船，）对一般民船， K和和T之之间存在一个近似的线性惯性，间存在一个近似的线性惯性，找到了其中一个，就可预估找到了其中一个，就可预估出另一个。出另一个。舵设计举例设某母型船的设某母型船的 ，而新设计的船其，而新设计的船其 ，问后者应有多大的问后者应有多大的 才能保证与母型船有同样的航向稳定性？才能保证与母型船有同样的航向稳定性？ （1）要求与母型船有同样的航向稳定性，则）要求与母型船有同样的航向稳定性，则 由母型船知：由母型船知： ，由图，由图3-8求得：求得：（2）要）要 ，由图，由图3-9知：知：舵设计举例舵设计举例按回转性指标来设计舵按回转性指标来设计舵1）由图）由图3-8得得：2）在图）在图3-8上过原点作一上过原点作一 的射线，它与的射线，它与 的斜线相交，可得到设计船的舵面积比的斜线相交，可得到设计船的舵面积比 。 3）校核直线稳定性衡准）校核直线稳定性衡准舵的展弦比船舶类型船舶类型单桨船单桨船货船及客船货船及客船沿海船舶沿海船舶拖船及领航船拖船及领航船海船海船1.821.041.161.781.543.3双桨船双桨船具有下支点的舵具有下支点的舵半平衡舵半平衡舵边舵边舵1.511.112.2舵的展弦比对水动力的影响：从船舶操纵性来看，希望在小舵角对水动力的影响：从船舶操纵性来看，希望在小舵角时时Cy值大些。所以展弦比也应大些。值大些。所以展弦比也应大些。选择选择的余地不大。一艘海船，的余地不大。一艘海船， 约为约为2左右。左右。内河船由于吃水受限制，舵高较小，往往采用一桨双内河船由于吃水受限制，舵高较小，往往采用一桨双 舵或双桨三舵的形式。舵或双桨三舵的形式。舵剖面形状及厚度比舵剖面形状及厚度比 NACA剖面：美国航空国家咨询委员会剖面剖面：美国航空国家咨询委员会剖面低速船舶低速船舶 HE：是前苏联茹柯夫斯基试验室剖面：是前苏联茹柯夫斯基试验室剖面高速船舶高速船舶 LLA ：是前苏联中央空气动力研究院剖面：是前苏联中央空气动力研究院剖面 JFS:德国汉堡大学造船学院试验室剖面德国汉堡大学造船学院试验室剖面 Gottingen：是戈廷根试验室剖面：是戈廷根试验室剖面 Munk：芒克：芒克 WZF：武汉交通科技大学试验室剖面：武汉交通科技大学试验室剖面 NACA0015： 00表示拱度比，对称剖面记为表示拱度比，对称剖面记为00。 15表示厚度比，表示厚度比，15 JFS58TR15：58表示模型编号，表示模型编号，TR15表示厚度比为表示厚度比为15。舵剖面形状及厚度比舵剖面形状及厚度比舵剖面形状及厚度比舵剖面形状及厚度比剖面的型值剖面的型值厚度比厚度比 对水动力系数的影响并不大，对水动力系数的影响并不大， 但是：但是： 则因过薄而过早产生则因过薄而过早产生界层分离现象界层分离现象 则因前缘过钝而使升力有所下降则因前缘过钝而使升力有所下降 1) 为有利于推进，为有利于推进， 取取 2)对内河、拥挤或限制航道中的船舶，要求舵角对内河、拥挤或限制航道中的船舶，要求舵角 舵效好，应舵快，舵效好，应舵快， 取取 3)双桨三舵船的中舵和驳船舵，可取双桨三舵船的中舵和驳船舵，可取 4) 悬挂舵应选取较大的厚度比悬挂舵应选取较大的厚度比舵剖面形状及厚度比舵剖面形状及厚度比舵的外形及平衡比舵的外形及平衡比在舵的设计中不考虑舵外形对水动力的影响。在舵的设计中不考虑舵外形对水动力的影响。方形系数方形系数平衡比平衡比e0.60.70.80.250.260.260.270.270.28单独舵的水动力计算单独舵的水动力计算单独舵的水动力计算单独舵的水动力计算单独舵的水动力计算单独舵的水动力计算没有试验资料没有试验资料：有限展弦比机翼升力线理论公式：有限展弦比机翼升力线理论公式：环量椭圆分布的普兰特公式：环量椭圆分布的普兰特公式：藤井藤井津田公式：津田公式：上海交大：上海交大：单独舵的水动力计算单独舵的水动力计算压力中心位置的确定：由展弦比、剖面形状、厚度比和压力中心位置的确定：由展弦比、剖面形状、厚度比和 外型决定。外型决定。在舵上水流未产生分离前，在舵上水流未产生分离前，Cp在左右；水流分离在左右；水流分离后，后， Cp在左右。在左右。乔塞尔公式：乔塞尔公式：船桨后舵的水动力计算船桨后舵的水动力计算1.有效舵角有效舵角 1）直航时：）直航时： 2）在回转过程中：）在回转过程中：（a）（b）K整流系数整流系数XR舵处的纵向坐标值舵处的纵向坐标值船桨后舵的水动力计算船桨后舵的水动力计算K的选取：的选取：当中舵或侧舵紧靠尾柱时，；当中舵或侧舵紧靠尾柱时，；当中舵或侧舵离尾柱距离大于舵弦的当中舵或侧舵离尾柱距离大于舵弦的1/2以上时，；以上时，；巡洋舰尾式：；巡洋舰尾式：；方尾：；方尾：；船桨后舵的水动力计算船桨后舵的水动力计算2.对来流速度的影响对来流速度的影响 船体对舵的来流速度的影响：伴流减小了舵的来流速度，船体对舵的来流速度的影响：伴流减小了舵的来流速度，对中舵的影响最大。对中舵的影响最大。当舵上缘靠近船体，间隙小于舵的最大厚度时，其当舵上缘靠近船体，间隙小于舵的最大厚度时，其伴伴流分数计算式流分数计算式当舵上缘靠近船体，间隙大于舵的最大厚度时，其当舵上缘靠近船体，间隙大于舵的最大厚度时，其伴伴流分数计算式流分数计算式船体对舵水动力的影响平底船的尾底板对舵起相当固壁的作用，能增加舵的展平底船的尾底板对舵起相当固壁的作用，能增加舵的展弦比；弦比；由于流场的改变增大了转船力矩。由于流场的改变增大了转船力矩。 令伴流影响系数：令伴流影响系数：考虑到船体影响的舵的法向力和力矩：考虑到船体影响的舵的法向力和力矩：螺旋桨对舵的来流速度的影响 螺旋桨对舵的水动力的影响，主要时是增大了舵的来流螺旋桨对舵的水动力的影响，主要时是增大了舵的来流速度。同时由于水流的偏转和为流边界层的影响，改变了速度。同时由于水流的偏转和为流边界层的影响，改变了流经舵的水流特性。流经舵的水流特性。 船与螺旋桨的综合作用使舵的来流速度为船速的船与螺旋桨的综合作用使舵的来流速度为船速的（）倍。（）倍。 带舵柱的不平衡舵水动力计算 舵柱的存在使压力中心向前动舵柱的存在使压力中心向前动减小了舵杆扭矩；减小了舵杆扭矩；倒车现象倒车的航速取正车的倒车的航速取正车的倍。方尾船阻力较大，取倍。方尾船阻力较大，取倍，椭圆尾和巡倍，椭圆尾和巡洋舰尾取洋舰尾取倍；倍；倒车时舵在前、船在后，因此没有摩擦伴流的影响，伴流分量取倒车时舵在前、船在后，因此没有摩擦伴流的影响，伴流分量取前进时的前进时的1/31/2；忽略螺旋桨的影响；忽略螺旋桨的影响；升力系数取正航的升力系数取正航的，航速取半。则倒航时的法向力为：，航速取半。则倒航时的法向力为：舵压力对距前缘距离为舵压力对距前缘距离为a处的舵杆的扭矩为：处的舵杆的扭矩为：舵机转矩的计算舵叶上对舵轴的水动力矩舵叶上对舵轴的水动力矩摩擦力矩摩擦力矩 悬挂舵转舵时摩擦力矩最大，约为水动力矩最大值的悬挂舵转舵时摩擦力矩最大，约为水动力矩最大值的30%40% 平衡舵（非悬挂式）约为平衡舵（非悬挂式）约为20% 普通不平衡舵约为普通不平衡舵约为12%15%适当附加舵杆扭矩的裕量适当附加舵杆扭矩的裕量不平衡舵不平衡舵非悬挂式平衡舵非悬挂式平衡舵悬挂舵悬挂舵舵机功率舵机功率从左满舵到右满舵的最大角度从左满舵到右满舵的最大角度舵机转矩的计算从左满舵到右满舵所限定的时间从左满舵到右满舵所限定的时间K克服惯性、波浪以及考虑舵机效率后的补贴系数克服惯性、波浪以及考虑舵机效率后的补贴系数 动力液压舵机动力液压舵机 蒸汽舵机蒸汽舵机 人力舵机人力舵机 改善操纵性的措施舵的正确设计；舵的正确设计；船体主要尺度和型线的正确选择；船体主要尺度和型线的正确选择；设计特种操纵装置设计特种操纵装置船舶主尺度和形状对操纵性的影响船舶水线长船舶水线长LWL:船越长，定常回转直径越大船越长，定常回转直径越大主尺度比：主尺度比：方形系数方形系数CB:中纵剖面面积：中纵剖面面积：尾部形状：尾部形状：首部形状：首部形状：特种操纵装置推进、操纵合一装置：推进、操纵合一装置：平旋推进器、转动导管、平旋推进器、转动导管、Z型推型推进器及各种喷水推进器进器及各种喷水推进器等。主要从推进的角度进行设计，等。主要从推进的角度进行设计，兼顾操纵性的要求。兼顾操纵性的要求。主动式转向装置：当船舶处于系泊状态或低速航行状态主动式转向装置：当船舶处于系泊状态或低速航行状态时，能使船获得足够的转船力矩的操纵装置，诸如时，能使船获得足够的转船力矩的操纵装置，诸如转柱转柱舵、主动舵和侧推器舵、主动舵和侧推器等，它们在操纵机构上都有附属的等，它们在操纵机构上都有附属的能源装置。能源装置。特种舵：特种舵：鱼尾舵、襟翼舵、反应舵、整流舵及麦鲁舵鱼尾舵、襟翼舵、反应舵、整流舵及麦鲁舵等等尾侧推器尾侧推器舵、桨合一的螺旋桨舵舵、桨合一的螺旋桨舵可转动双螺旋桨舵可转动双螺旋桨舵侧推器侧推器导流管导流管该舵有一个良好的水动力机翼剖面，适用于各种航行船该舵有一个良好的水动力机翼剖面，适用于各种航行船舶，特别是对操纵性要求高的船舶，如拖带，救助等工舶，特别是对操纵性要求高的船舶，如拖带，救助等工程船，车客渡等。程船，车客渡等。