一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵的制作方法

本技术涉及一种仿生船舶舵，具体涉及一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，属于船舶推进装置。

背景技术：

1、普通舵在舵角为零度时(即船舶直线航行时)，所产生的拖曳阻力较高，而当舵角由零度开始增大时，拖曳阻力增加的幅度不大，导致不可以有效地提高船舶的操控性能；普通舵在舵角为35度时，船舶回转半径较高，因此，普通舵还有很大的改善空间。

2、目前绝大多数船舶使用的是普通的操舵装置，普通舵的舵效一般较低，尤其在船舶低速航行时，舵效非常差。并且，普通舵的基准剖面都是从翼型剖面的翼展方向延伸而来的，因此，船舶舵导边的长度等于船舶舵随边的长度，船舶舵的上下表面是水平的。然而，由于高速船舶的船舶舵上实际存在流动分离(即失速)，船舶舵的水动力性能将恶化。

3、普通船舶舵在船舶航速较快舵角较大时，船舶舵吸力面上方附近会出现较大的分离涡现象，导致船舶舵的操纵性能急剧下降，也会增加汽蚀的产生，且普通舵转向力矩大，低速舵效低。

4、公开号为cn114954890 a的发明专利申请公开的一种仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，可以使得船舶舵的失速角有所增大，并且提高船舶舵在相同舵角下产生的升力，进而提高船舶舵的转向性能。在相同的运行工况下，仿生船舶舵可以降低船舶舵汽蚀等造成的负面影响，提高船舶舵的使用寿命。但是其无法根据舵的淹深调整舵角，对螺旋桨尾流的吸收与利用还有待提高。因此，我们亟需设计一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，来提高对螺旋桨尾流的吸收与利用，从而提高舵效。

技术实现思路

1、鉴于上述事实，本实用新型设计了一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，将舵分成上下两个舵叶，根据舵的淹深调整上下两片舵叶的舵角的方式来提高对螺旋桨尾流的吸收与利用，从而提高舵效。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，包括上舵杆、下舵杆、上舵叶、下舵叶、内转子驱动电机、外转子驱动电机、连接法兰、联轴器和传动组件；

4、所述下舵杆与上舵杆通过联轴器联结在一起，上舵杆的上部与螺旋桨尾部支臂转动安装，内转子驱动电机固定安装在螺旋桨尾部支臂上，内转子驱动电机的输出端通过传动组件与上舵杆连接，所述上舵叶通过连接法兰与上舵杆固定连接，所述外转子驱动电机与下舵杆固定连接，外转子驱动电机的外壳与下舵叶固定连接，所述上舵叶与下舵叶构成鸭蹼结构。

5、进一步地：所述传动组件包括主动齿轮和被动齿轮，主动齿轮固定在内转子驱动电机的输出端，被动齿轮固定在上舵杆上，主动齿轮与被动齿轮啮合。

6、进一步地：所述鸭蹼结构的上导边与上表面的夹角大于90度且小于145度，下导边与下表面的夹角大于90度且小于145度。

7、本实用新型所达到的效果为：

8、本实用新型的一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，将舵分成上下两个舵叶，根据舵的淹深调整上下两片舵叶的舵角，提高了对螺旋桨尾流的吸收与利用，从而提高舵效。鸭蹼结构型舵可以有效提高船舶舵在相同舵角下产生的升力，进而提高船舶舵的转向性能。鸭蹼结构型舵可以降低船舶舵汽蚀等造成的负面影响，提高船舶舵的使用寿命。

技术特征：

1.一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，其特征在于：包括上舵杆（1）、下舵杆（5）、上舵叶（2）、下舵叶（6）、内转子驱动电机（3）、外转子驱动电机（7）、连接法兰（4）、联轴器（9）和传动组件；

2.根据权利要求1所述的一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，其特征在于：所述传动组件包括主动齿轮（10）和被动齿轮（11），主动齿轮（10）固定在内转子驱动电机（3）的输出端，被动齿轮（11）固定在上舵杆（1）上，主动齿轮（10）与被动齿轮（11）啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，其特征在于：所述鸭蹼结构的上导边（12）与上表面（15）的夹角大于90度且小于145度，下导边（13）与下表面（16）的夹角大于90度且小于145度。

技术总结一种分段式仿鸭蹼结构的仿生船舶舵，属于船舶推进装置技术领域。本技术解决现有船舶舵无法根据舵的淹深调整舵角的技术问题。技术要点：下舵杆与上舵杆通过联轴器联结在一起，上舵杆的上部与螺旋桨尾部支臂转动安装，内转子驱动电机固定安装在螺旋桨尾部支臂上，内转子驱动电机的输出端通过传动组件与上舵杆连接，上舵叶通过连接法兰与上舵杆固定连接，外转子驱动电机与下舵杆固定连接，外转子驱动电机的外壳与下舵叶固定连接，上舵叶与下舵叶构成鸭蹼结构。本技术将舵分成上下两个舵叶，根据舵的淹深调整上下两片舵叶的舵角，提高了对螺旋桨尾流的吸收与利用，从而提高舵效。技术研发人员：赵云凯,张凯,良翰博,陆秉权,李学民,高超,张岩,吴光宇,刘壮志,韩连涛,范磊,郭旭晓受保护的技术使用者：哈尔滨电气科学技术有限公司技术研发日：20231018技术公布日：2024/4/22