[科普中国]-舵法向力

舵水动力垂直于舵对称面的分力被称为舵法向力。

相关概念舵水动力又称“舵力”、“舵压力”。舵水动力是指操舵时舵上受道的水的作用力合力。

舵水动力的分力常将舵水动力分解为垂直于舵对称面的舵法向力N和平行于舵对称面的舵切向力T，或分解为垂直于来流方向的舵升力L和平行于来流方向的舵阻力D。

舵水动力各分力的计算计算时,常用它们的无量纲系数，如舵法向力系数 ，舵切向力系数 。式中 为水的质量密度，V为舵前缘来流速度，AR为舵面积。P为舵对称面的交点E称舵压力中心，即舵力在舵叶上的作用点。其至前缘的距离称舵压力中心距Xp，可按舵剖面型式和舵角翼形试验确定。N与压力中心E到舵轴距离d的积Mr，称舵杆扭矩（又称舵水动力矩），即 ，式中a为舵轴到舵前缘的距离，b为舵宽。其值可由试验确定,也可用经验或半经验公式估算。P与其到船重心G的水平距离GH的乘积构成使船问转的力矩M， ，式中 为舵抽与船重心间的距离， 为舵角。舵水动力大，转船力矩大，易于操纵船舶，但所需舵机功率也大。舵水动力与舵的外形、面积、剖面型式、舵前缘来流速度以及转舵角度有关，也与船的吃水、螺旋桨转速、问转时船的漂角等有关。它可由实船或自由自航模试验测定，也可由风满、水筒、循环水槽、拖曳船模试验水池等试验测定。1

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学