舵力轉(zhuǎn)船力矩

舵的幾何要素舵面積(AR

)舵面積比(A

R/Lppd)展弦比(λ)：舵平衡系數(shù)(k)舵的幾何要素舵面積(AR

)舵的外形輪廓所包圍的面積一般用舵面積比(A

R/Lppd)來(lái)考察舵對(duì)船舶操縱性的影響。。展弦比(λ)：舵高(h)在舵翼中稱為翼展，舵寬(b)稱為翼弦，對(duì)于矩形舵，其展弦比為舵高與舵寬之比；舵平衡系數(shù)(k)舵面積在舵軸前后的比例關(guān)系。舵的水動(dòng)力特征舵力及舵力轉(zhuǎn)船力矩影響舵力的因素舵效及其影響因素舵力及舵力轉(zhuǎn)船力矩舵力舵是船舶操縱的重要設(shè)備之一，操舵是船舶控制方向的主要手段。舵的作用是利用水流對(duì)舵的作用力使船舶保持或改變航向。若將舵單獨(dú)置于水中并使之前進(jìn)，或?qū)⒍娣旁谟芯鶆蛄鞯乃惺怪c水流成某一角度，即保持某一舵角時(shí)，舵葉上將受到水動(dòng)力作用，通常將作用于舵上的水動(dòng)力稱為舵力PR。對(duì)水運(yùn)動(dòng)的舵葉相當(dāng)于一個(gè)機(jī)翼，正舵時(shí)，流經(jīng)舵葉兩側(cè)的水流是對(duì)稱的，不會(huì)產(chǎn)生橫向作用力，此時(shí)，船舶理論上應(yīng)作直線運(yùn)動(dòng)。而做了某一舵角δ之后，在舵的迎流面，流速減慢，流壓增加；在舵的背流面，流速增大，流壓下降。而且背流面的水動(dòng)壓力下降比迎流面的壓力升高的絕對(duì)值大。這樣，在舵葉的兩側(cè)出現(xiàn)了壓力差，形成了一個(gè)垂直于流體方向的升力PL與一個(gè)平行于流體方向的阻力PD，這兩個(gè)力的合力稱為舵力PR。作為舵的性能，最好是升力大，阻力小。升力與阻力之比稱為升阻比。升力PL的作用是使舵產(chǎn)生舵力轉(zhuǎn)船力矩；阻力PD的作用是降低運(yùn)動(dòng)速度。舵力及舵力轉(zhuǎn)船力矩舵力產(chǎn)生條件舵速有效攻角舵力分解舵力PR正壓力PN阻力（縱向）PD升力（橫向）PL影響舵力的因素失速現(xiàn)象（Stall） 一般說(shuō)來(lái)，隨著舵角的增大，舵的升力系數(shù)CL和阻力系數(shù)CD均具有增大的趨勢(shì)，可是當(dāng)舵角達(dá)到某一舵角時(shí)，由于流經(jīng)舵背面的水流從舵的后緣之前嚴(yán)重地與舵的背面剝離，從而出現(xiàn)強(qiáng)渦時(shí)，舵升力系數(shù)CL則將驟然下降，這種現(xiàn)象叫作失速現(xiàn)象。影響舵力的因素空泡現(xiàn)象（aviation）當(dāng)使用大舵角或舵的前進(jìn)速度相當(dāng)大時(shí)，特別是舵的前緣橫截面曲率較大時(shí)，舵的背面壓力出現(xiàn)劇烈下降，當(dāng)下降至或接近于該溫度下的汽化壓力時(shí)，在舵的背面將產(chǎn)生空泡現(xiàn)象?？张莠F(xiàn)象會(huì)造成舵葉的侵蝕損壞。影響舵力的因素空氣吸入現(xiàn)象（aeration）在舵的背面吸入空氣、產(chǎn)生渦流，使舵力下降的現(xiàn)象，稱為空氣吸入現(xiàn)象?？諝馕氍F(xiàn)象多發(fā)生在舵的上緣與水面接近或高出水面且速度較大的情況下，這也是一種降低舵力的有害現(xiàn)象。影響舵力的因素舵與船體之間的相互干擾船舶操舵后，舵周圍出現(xiàn)的壓力變化，即左右兩側(cè)的壓力差將波及到尾部船體兩側(cè)，使船體也產(chǎn)生了左右的壓力差，這相當(dāng)于增加了船尾舵的舵力。據(jù)Gawn的研究，這種船體和舵之間的相互干擾的結(jié)果將使船尾舵的舵力比單獨(dú)舵的舵力提高約20～30%，而且船尾的鈍材越大，舵與船尾的間隙越小，這種效果越顯著。

影響舵力的因素伴流及其影響伴流是船體周圍的水部分地隨船舶運(yùn)動(dòng)而形成的水流，伴流方向與船舶運(yùn)動(dòng)方向相同者稱為正伴流；反之，則稱為負(fù)伴流。按其形成的原因可以分為摩擦伴流、勢(shì)伴流和興波伴流。伴流影響使舵的正壓力降低。排出流的影響排出流的影響與伴流的影響相反；螺旋槳排出流增加了舵處的來(lái)流速度