张 黎，王海波，管庆祥，王运才

（大连船舶重工集团设计研究院船研所，辽宁 大连 116005）

0 引 言

大型船舶的舵系通常选用半悬挂平衡舵，舵叶剖面为对称剖面，用舵杆和舵销对舵叶进行连接，艉部采用挂舵臂的形式。与之相比，舵套筒形式的全悬挂扭曲舵能显著提高船舶的推进效率，适应船舶快速性和节能降耗的需要；同时，其舵叶剖面采用扭曲的形式，可减少空泡腐蚀。基于以上考虑，舵套筒形式的全悬挂扭曲舵逐渐在很多船舶上得到应用。由此，需对舵套筒形式的全悬挂扭曲舵的设计进行探究。该舵系主要由舵叶、舵套筒、舵杆、舵承、呆舵和其他附件组成，与普通半悬挂平衡舵的设计相比，舵套筒和舵叶的设计是其核心，舵杆、舵承和呆舵的设计也有其特点，本文着重讨论舵套筒形式的全悬挂扭曲舵的设计及优化。

1 舵系计算

无论是半悬挂平衡舵的设计还是舵套筒形式的全悬挂扭曲舵的设计，都需在设计之前对舵系进行计算 分析。本文的舵系计算主要依据DNV GL的规范，特殊情况下还需利用力学计算的直接方法，根据计算结果确定舵系设计所需的舵型参数。舵系计算内容如下：

1.1 舵叶面积的选择

舵叶面积一般可按照经验公式、成熟的类似船型和现有的图谱进行参考选择[1]。对于普通半悬挂平衡舵舵叶面积的选择，往往按照艉部结构的空间选择；对于舵套筒形式的全悬挂扭曲舵舵叶的选择，只要满足经验公式即可，这样其舵叶高度比普通半悬挂平衡舵小，在舵叶上方应设置呆舵，以满足线型连续的结构特点。……