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P A R T
3
CH A P T E R 2 船体结构和安排
S E C T I ON 14 方向舵和转向设备（2009年）
一般情况
-
- 申请（2016年7月1日）
本节规定的要求适用于：
-
-
- 在3-2-14/表1A中描述的普通轮廓舵，舵的工作角度范围为
-
-35°至35°。
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- 3-2-14/表1B中所述的高升力方向舵，在最大设计速度下，方向舵操作角度可能超过每侧35°。
-
3-2-14/表1A和3-2-14/表1B中未涵盖的颤振应得到特别考虑，但所有必要的计算必须完全按照本节的要求准备并提交审查。如果为证明替代设计合理而采取的直接分析是考虑到所有相关的失败模式，则逐案进行。这些失效模式可能包括屈服、疲劳、屈曲和断裂等。空化可能造成的损害也有待考虑。替代设计方法可能需要通过实验室测试或全面测试进行验证。
在冰级船只上提供的震动器和其他转向设备适用6-1-4/31或6-1-5/41中规定的额外要求。
舵、舵柄和转向设备材料（2015年7月1日）
根据第1章第2部分第3-1-2/表2的要求，本节所述舵柄、舵销、联轴器螺栓、钥匙和其他转向设备部件应是钢的，特别是：
-
-
- 测量师不需要见证联轴器螺栓和钥匙的材料测试。
- 方向舵库的表面以暴露轴承的方式是非腐蚀性材料。
- 不同零件和部件直接接触的材料特性将提交审查兼容性，如电偶电位。
- 蹄片（Kg）、喇叭（Kh）、坯料（Ks）、螺栓（Kb）、联轴节法兰（Kf）、销（Kp）和喷嘴（Kn）所用铸件和锻件的材料系数应根据以下公式得出：K=（n）y/Y）e
- 如下
-
ny =235N/mm2 （24公斤/毫米）2 ，34000ps i）
Y=指定的材料最低屈服强度，单位为N/mm2 （kgf/mm）2 ，但不得超过0.7U或450N/mm2 （46公斤/毫米）2 ，65000ps i），以较少者为准
U=所用材料的最小抗拉强度，单位：N/mm2 （kgf/mm）2 ，ps i）
e=1.0代表YScaron;235N/mm2 （24公斤/毫米）2 ，34000ps i）
=0.75的Ygt;235N/mm2 （24公斤/毫米）2 ，3400ps i）
1.5 预期扭矩
根据4-3-4/21.7.1i），操作舵所需的扭矩应在提交的舵或舵机计划上注明。见3-2-14/5.9和4-3-4/1.11。
请注意，这种预期扭矩不是舵的设计扭矩。
1.7 舵站
要安装坚固有效的结构舵止回装置。如果在舵机内按照4-3-4/5.11提供足够的正机械停止，则不需要结构停止。
舵设计力量
无切口舵叶（2014年）
方向舵力，CR在此基础上，由下列公式得出：
CR=nkRkckAAV2 kN（tf，ltf）
R
如下
n = 0.132 (0.0135, 0.00123)
kR = （b）2 /At 2）/3但未超过1.33
b = 方向舵面积的平均高度，以m（英尺）为单位，由3-2-14/图1A确定
At = 舵叶面积之和，A，以及舵柱或舵角在舵廓延伸范围内的面积，以m为单位2 （f t）2 )
A = 舵叶的总投影面积，如3-2-14/图1A所示，以m为单位2 （f t）2 )
对于转向喷嘴，A不得小于喷嘴投影面积的1.35倍。
kc = 系数取决于舵横截面（剖面类型），见
3-2-14/表1A和1B。与3-2-14/表1A中不同的配置文件类型
和1B，kc需要特别考虑。
kA = 3-2-14/表2中规定的系数
VR = 船速，以结为单位
= 对于提前状态VR等于Vd或Vmin，以较大的为准
= 对于条件VR等于Va，或0.5Vd，或0.5Vmin，以较大的为准
Vd = 设计速度，以节为单位，船舶在最大连续额定轴转速和夏季负荷水线运行。
Va = 最大船尾速度，以绳结为单位
Vmin = （五）d 20)/3
如果舵上有任何附属物，如舵球，其有效面积应包括在舵叶的面积，如果重要的话。
3.3 带切口的舵叶
这一段适用于有剪刀的舵（半垫舵），使得整个叶片区域不能被单个四边形充分定义。见3-2-14/图1B。这一段中导出的方程是基于一个有两个四边形的切割刀片。当需要更多的四边形来定义舵的形状时，类似的规则也适用。
在3-2-14/3.1中描述的总舵力适用于具有切口的舵，其中A是构成舵叶整个面积的次四边形的总和。每个四边形上的舵力分布将从以下方程中得到：
CR1=CRA1 /A kN（t f）
CR2=CRA2 /A kN（t f）
如下
CR和A是如3-2-14/3.1所定义的。
A1 和A2 如3-2-14/图1B所述。
扭曲的前驱驱动刃（2014年）
这种舵的前缘水平扭曲在截面的顶部和底部，这是螺旋桨轴中心的延伸。为了计算设计力，扭曲舵可以分为四类：
|
职类 |
说明 |
|
1 |
扭曲的上下叶片的投影前缘，而不是彼此的阵容。 |
|
2 |
扭曲的上下叶片的投影前缘形成一条直线 |
|
3 |
舵与扭曲的前缘结合尾缘皮瓣或鳍 |
|
4 |
扭曲的前缘有一个光滑的连续波浪轮廓（没有偏转器）或舵有多个截面轮廓类型。 |
扭曲前缘方向舵的设计力按以下标准计算：
-
-
- 对于上表所示的第1类舵，上舵叶和下舵叶的设计力分别来自以下方程：
-
CR1=nkRkckAA V2 kN（tf，ltf） 扭曲的上舵叶；CR2=nkRkckAA V2 kN（tf，ltf） 用于扭曲的下舵叶片；CR=CR1 CR2 kN（tf，ltf） 整体设计力；
1R
2R
-
-
- 对于第2、3和4类，适用3-2-14/3.1所示的舵设计力，即：
-
CR=nkRkckAAV2 kN（tf，ltf）
R
如下
N，kR，kc，kA、A和VR是在3-2-14/3.1中定义的，（对于舵有多个截面剖面类型，A
是整个预测区域）。
A1 和A2 分别是在偏转器截面处分离的上部和下部叶片的投影面积。在舵前倾舵球（如果存在）有效投影面积显著且需要计算的情况下，将比例灯泡有效面积添加到A中1 和A2 据此
k值c对于前舵和后舵条件，如果没有提供基本舵轮廓的类型，则由下列方法之一酌情确定：
-
-
-
- kc是取自3-2-14/表1A的扭曲舵的类别1和2；
- kc是从3-2-14/表1B的扭曲舵的类别3；
- kc受第4类扭曲舵的特别考虑；
- 造船厂/方向舵制造商提交的kc可接受从测试数据或计算中获得的数据，但须接受ABS对所有证明文件的审查；
-
-
表1A
系数kc（2014年）
表1B
系数kc高水平/性能抖动（2016年7月1日）
图1A
无刃舵（2009年）
z（vert）
4
Ruder Stock Centerline
z3 z4 z2 z1
b= 2
x3 x2 x1 x4
c= 2
A（见3-2-14/3.1）
Af（见3-2-14/5.3）
3
c
b A
Af
2 x（fwd）
1
图1B
带切口的舵叶（2009年）
z（vert）
4
Ruder Stock Centerline
C1
3
A1f
b=
c1 =c2 =
z3 z4 z2 z1
2
x6 x3 x4 x7
2
x2 x5 x1 x7
2
A1 （见3-2-14/3.3）
A2 （见3-2-14/3.3）
A1f，A2f（见3-2-14/5.5）
A1
b
6
7 5
A2 A2f
C2
x（fwd）
1 2
舵设计扭矩
一般情况
舵的设计扭矩，QR，对于舵薄计算，应符合3-2-14/5.3或3-2-14/5.5的规定。
5.3 无切口方向舵（2014年）
舵扭矩，QR，是由以下的方程式确定的，无论在前面或后面的条件：
QR=CRr kN-m（tf-m，中英尺）
如下
CR = 按3-2-14/3.1计算的舵力
r = c（ k）但不得少于0.1c
c = 方向舵面积的平均宽度，如3-2-14/图1A所示，以m（英尺）为单位
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