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舵設(shè)備是用舵使船在航行中保持所需航向、改變?cè)瓉砗较蚧蜻M(jìn)行旋回運(yùn)動(dòng)的有關(guān)裝置的總稱。主要由舵、舵機(jī)及轉(zhuǎn)舵裝置、操舵裝置等設(shè)備組成，分別安裝在船尾下部、舵機(jī)間和駕駛臺(tái)。

舵設(shè)備由操舵裝置、傳動(dòng)裝置、動(dòng)力裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、舵裝置和操縱裝置等6個(gè)主要部分組成。舵設(shè)備主要由舵葉、轉(zhuǎn)舵裝置、舵機(jī)、操舵裝置和傳動(dòng)裝置等部分組成。其中舵機(jī)和轉(zhuǎn)舵裝置安裝在船尾^[2] 。

舵機(jī)是將操舵指令傳遞給舵的動(dòng)力裝置。用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)舵的叫電動(dòng)舵機(jī)；用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵進(jìn)行傳動(dòng)轉(zhuǎn)舵的叫電動(dòng)液壓舵機(jī)。舵裝置由舵及其支承部件組成，通常位于艉部。舵由木質(zhì)或金屬等材料制成的平板或流線型部面的板狀結(jié)構(gòu)。具有舵角的舵面與水流作相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生水動(dòng)力，通過舵桿傳遞至船體，推動(dòng)船舶旋轉(zhuǎn)。船舶通常裝有1個(gè)或2—3個(gè)舵^[3] 。

船舶舵設(shè)備按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力分為人力舵設(shè)備、蒸汽舵設(shè)備、電動(dòng)舵設(shè)備與電動(dòng)液壓舵設(shè)備。液壓舵設(shè)備具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩大、靈敏度高的特點(diǎn)，工作平穩(wěn)安全可靠，能緩沖風(fēng)浪對(duì)舵葉的沖擊，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低、振動(dòng)小，而且可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，功率的范圍廣。所以現(xiàn)代化的大中型船舶上，廣泛采用液壓舵設(shè)備。

舵設(shè)備能使船舶具有航向穩(wěn)定和回轉(zhuǎn)性能。按有無舵機(jī)可分為有舵機(jī)舵和無舵機(jī)舵兩種。有些船舶利用推進(jìn)設(shè)備兼作舵設(shè)備。海船一般配有人工舵和自動(dòng)舵兩種操作裝置，自動(dòng)舵可根據(jù)人預(yù)先的指示轉(zhuǎn)向或保持原航向。舵設(shè)備是船舶的重要組成部分，如有故障，應(yīng)及時(shí)修理，否則船舶將處于不適航狀態(tài)^[4] 。

舵是由槳演變而來的。早期的船是用裝在船尾的槳來控制航向。后來將槳固定在船尾中線處，成為可轉(zhuǎn)動(dòng)的專用舵。舵由舵葉和舵桿兩部分組成。

舵的種類很多。根據(jù)舵葉的剖面形狀區(qū)分，有平板舵和流線型舵。平板舵舵葉由金屬板或木板制成，水平剖面呈直線形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在帆船上廣泛使用。流線型舵的舵葉以水平隔板和垂直隔板作為骨架，外覆鋼板制成水密的空心體，水平剖面呈機(jī)翼形，阻力小，升力大，應(yīng)用廣泛。根據(jù)舵桿軸線在舵葉上的位置區(qū)分，有平衡舵、不平衡舵和半平衡舵^[5] 。

平衡舵的舵桿軸線在舵葉靠中前位置，舵壓力中心至舵桿軸線的距離較小，所需轉(zhuǎn)舵力矩也小，從而可減少轉(zhuǎn)舵所需的舵機(jī)功率。它的缺點(diǎn)是舵在工作時(shí)容易擺動(dòng)，對(duì)航向穩(wěn)定性不利。不平衡舵的舵桿軸線在舵葉導(dǎo)邊處，舵壓力中心至舵桿軸線的距離較大，所需轉(zhuǎn)舵力距也大。半平衡舵是舵葉上半部分為不平衡舵，下半部分為平衡舵。不平衡舵和半平衡舵有利于保持航向的穩(wěn)定性，但需要較大的舵機(jī)功率。根據(jù)舵的支承方式區(qū)分，有多支承舵、雙支承舵、懸掛舵、半懸舵。多支承舵的舵葉由幾個(gè)舵銷同舵柱連接，一般為不平衡舵。雙支承舵的舵葉有上、下兩個(gè)支承件。懸掛舵的舵葉懸掛于船體下面，無下支承，舵桿受彎矩大，常用作多舵船的邊舵。半懸舵的舵葉上半部連接在舵柱上，下半部呈懸掛狀。根據(jù)舵板數(shù)量區(qū)分，有單板舵和雙板舵。單板舵舵葉由一層平板構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，航行時(shí)阻力較大，轉(zhuǎn)舵后產(chǎn)生的舵壓力較小，性能較差。雙板舵又稱復(fù)板舵，舵葉由兩層板制成，性能較單板舵好。

為改善船舶操縱性能和推進(jìn)效率，船上常設(shè)置一些特殊形式的舵。①導(dǎo)流罩舵：在舵葉中部正對(duì)螺旋槳軸線處裝有一個(gè)流線型的導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩改善了螺旋槳后水流情況，可以提高推力和減小船尾振動(dòng)。②襟翼舵：整個(gè)舵葉由主舵葉和襟翼組成，轉(zhuǎn)舵時(shí)襟翼的轉(zhuǎn)角可大于主舵葉的轉(zhuǎn)角，方向可以變換，從而提高舵效或減小舵桿扭矩。③反應(yīng)舵：舵葉前部有向左右舷相反方向扭曲的部分，對(duì)經(jīng)螺旋槳的水流可起導(dǎo)流的作用，從而減小阻力，增大推力。④主動(dòng)舵：在舵葉后端裝有小螺旋槳或?qū)Ч芡七M(jìn)器，轉(zhuǎn)舵時(shí)可發(fā)出推力，增加船舶的轉(zhuǎn)向能力，也可用以推船緩行。⑤反射舵：由螺旋槳兩側(cè)各一塊可繞軸旋轉(zhuǎn)的弧形片組成，弧形片的旋轉(zhuǎn)可獨(dú)立控制，按其相對(duì)位置，在螺旋槳不逆轉(zhuǎn)的情況下，將尾流導(dǎo)向某一方向或變向，使船舶轉(zhuǎn)向或倒航。⑥差動(dòng)舵：由多舵葉組成，利用各舵葉的不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度把尾流導(dǎo)向一側(cè)，以提高船舶轉(zhuǎn)向能力。⑦噴射舵：舵葉內(nèi)裝有導(dǎo)管，后端開有噴口，利用從噴口高速噴出水流的作用來提高船舶的回轉(zhuǎn)性能。⑧并聯(lián)舵：在同一螺旋槳尾流中由兩個(gè)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的舵并聯(lián)而成，可以增大舵面積，提高舵效。⑨多葉舵：一根舵桿上裝有兩個(gè)或兩個(gè)以上舵葉，作用與并聯(lián)舵同。

舵通常安裝在船尾螺旋槳后面，可以利用螺旋槳尾流提高舵的效率。也有裝在螺旋槳前面的舵，稱倒車舵。裝在船首部的舵，稱首舵，用以改善船舶倒航時(shí)的操縱性。多舵船上，位于船體中縱剖面的舵稱中舵；位于兩側(cè)的稱邊舵。氣墊船、水翼船等離開水面航行的船，船體上部設(shè)空氣舵操縱船舶。水下航行的船設(shè)水平舵控制船舶升降。

舵型的選擇，取決于船舶的類型、大小、尾型和推進(jìn)裝置的類型。舵的數(shù)量和舵面積的大小對(duì)船舶操縱性影響很大。海船通常采用單舵，內(nèi)河船則因航道彎曲而復(fù)雜常設(shè)有2～3個(gè)舵。舵面積一般根據(jù)船型、螺旋槳和舵的數(shù)目、船長(zhǎng)和滿載吃水等確定。舵面積的大小，一般用舵面積比（舵面積同船舶長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)吃水乘積之比）表示。海船單螺旋槳單舵的舵面積比為1.6%～2.2%，雙螺旋槳單舵的為1.5%～2.5%；油船的為1.3%～2.0%；沿海船的為2.3%～3.3%，內(nèi)河船的為2.1%～5.0%。

舵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩的大小取決于舵角，即轉(zhuǎn)舵后舵葉與正舵位置的夾角。當(dāng)舵角為0°或90°時(shí)，回轉(zhuǎn)力矩等于零，當(dāng)舵角為37°時(shí)，回轉(zhuǎn)力矩達(dá)到值。通常將舵角控制在35°以內(nèi)，該舵角稱為有利舵角。

操舵裝置是保證將操舵指令及時(shí)傳遞給舵機(jī)的裝置，是將舵轉(zhuǎn)至所需角度的裝置?？煞譃槿肆Σ俣嫜b置和動(dòng)力操舵裝置兩類。操舵裝置主要由通常設(shè)于船舶尾部的舵機(jī)、設(shè)在駕駛臺(tái)的操縱裝置和傳動(dòng)裝置組成。舵機(jī)是轉(zhuǎn)動(dòng)舵的機(jī)械，有電動(dòng)液壓舵機(jī)和電動(dòng)機(jī)械舵機(jī)。操縱裝置是使舵機(jī)能按照駕駛者意圖及時(shí)地、準(zhǔn)確地將舵轉(zhuǎn)到所需舵角上的裝置，有電力式、液壓式、電動(dòng)液壓式和機(jī)械式等多種。傳動(dòng)裝置是連接舵機(jī)和操縱裝置的機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)代大型船舶已廣泛使用自動(dòng)操舵儀。

操舵裝置通常由操縱裝置、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和舵角指示裝置組成。操縱裝置一般為操舵手柄或舵輪，用以發(fā)送操舵指令，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置使舵按預(yù)定指令轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力裝置是輸出動(dòng)力使舵轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，雙支承式平衡舵懸掛式半平衡舵半懸掛式半平衡舵多支承式不平衡舵多為電動(dòng)舵機(jī)和電動(dòng)液壓舵機(jī)。傳動(dòng)裝置是連接操縱裝置、舵機(jī)和舵的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)舵時(shí)舵手轉(zhuǎn)動(dòng)操縱裝置，通過傳動(dòng)機(jī)械帶動(dòng)舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)；或由舵手轉(zhuǎn)動(dòng)操縱裝置，控制動(dòng)力裝置正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)裝置，驅(qū)使舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)，使舵轉(zhuǎn)至預(yù)定舵角。舵角指示裝置用來指示轉(zhuǎn)舵的角度，有機(jī)械舵角指示裝置和電動(dòng)舵角指示裝置兩種，機(jī)械舵角指示裝置通常安裝在舵輪座上，由機(jī)械舵輪直接帶動(dòng)。電動(dòng)舵角指示裝置多由自整角機(jī)帶動(dòng)，其發(fā)信器與舵柄直接相連，舵柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)發(fā)信器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。收信器裝于操舵部位，由于收、發(fā)信器是同步的，所以和收信器轉(zhuǎn)軸相連的指針能準(zhǔn)確指示實(shí)際的舵角。船艇一般裝有兩套操舵裝置：一套裝在駕駛室操縱的主操舵裝置，船艇正常航行均使用主操舵裝置；另一套裝在舵機(jī)艙內(nèi)的應(yīng)急操舵裝置，當(dāng)主操舵裝置損壞時(shí)，應(yīng)急操舵裝置立即投入使用。船艇的應(yīng)急操舵裝置多為人力驅(qū)動(dòng)，使用時(shí)對(duì)船艇的航速、舵角有所限制。有的船艇裝有自動(dòng)操舵儀，當(dāng)船艇在寬闊水域按預(yù)定航向航行時(shí)，自動(dòng)操舵儀能自動(dòng)測(cè)出航向參數(shù)，反饋至系統(tǒng)的輸入端并與給定的航向比較，求出偏差角，放大成控制信號(hào)，具有自動(dòng)保持船艇航向的功能^[5] 。