[实用新型]舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑

说明书

本实用新型涉及一种舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑，包括双尾鳍、扭曲斜撑，双尾鳍末端与船底板上方的纵向强结构位置之间分别连接扭曲斜撑，扭曲斜撑中轴线与尾鳍中心线之间具有一个侧斜角，扭曲斜撑中轴线与尾轴中心线之间具有一个纵倾角，形成双尾鳍末端减阻扭曲斜撑，且不同水线高度处的扭曲斜撑横截面中心线与各水线高度处来流之间的攻角均接近于零。本实用新型的舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑，在确保斜撑自身结构强度和尾鳍减振需求的同时，不同水线高度处的斜撑横截面中心线与各水线高度处来流之间的攻角均接近于零，可最大程度降低扭曲斜撑对周围流场的干扰作用，具有更好的自身减阻效果。

技术领域

本实用新型涉及一种舰船附体的技术领域，尤其涉及一种舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑。

背景技术

与常规双桨船相比，双尾鳍船型具有船身效率高的优点，在两栖舰船、内河船中使用广泛。但是双尾鳍船型具有尾部伴流大且均匀度差、尾鳍横向和垂向刚度弱、尾鳍易振动的缺点，很大程度上影响了螺旋桨、轴系性能以及双尾鳍的结构寿命。为了充分利用双尾鳍船型船身效率高的优点，并有效控制双尾鳍振动带来的不利影响，常采用在双尾鳍末端增加斜撑结构的方式，将双尾鳍末端和斜撑结构与船体结构刚固连接，以提高尾鳍结构刚度并降低其振动。当前船舶行业内关于双尾鳍末端斜撑的设计普遍借用尾轴架的设计方法，有两方面的典型特点，一是按船底板处的流线角设计斜撑横截面中心线角，二是不同水线高度处的斜撑横截面中心线角相同。对于尾部曲面较为平坦的非双尾鳍船型，不同水线高度处的流线角差异较小，采用该方法设计的尾轴架对阻力、尾伴流场的影响较小。

但对于双尾鳍船型，不同水线高度处的尾鳍形状差异大、引起的流线角差异大，如果仍然采用所述尾轴架的设计方法设计双尾鳍末端斜撑，将船底板处的流线角作为斜撑在不同水线高度处的横截面中心线角，且保持为同一数值，将极易导致部分水线高度处的斜撑横截面与前方来流攻角过大，引起斜撑内外侧压力差大，极易产生空泡，导致斜撑周围流场混乱，自身阻力明显增大，尾伴流场均匀度明显降低，甚至导致螺旋桨空泡性能恶化。因此，亟待提供一种舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑及其设计方法，综合考虑双尾鳍船型不同水线高度处流线角的差异，根据不同水线高度处流线角设计斜撑横截面中心线角，尽可能做到与不同水线高度处来流攻角均为零，将斜撑自身阻力控制至可接受范围。

舰船双尾鳍末端斜撑设计存在的主要技术问题是如何确定斜撑横截面中心线角，尽可能做到与不同水线高度处来流攻角均为零，大幅降低斜撑自身阻力和对尾伴流场的影响。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新的舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑，根据不同水线高度处流线角设计斜撑横截面中心线角，与不同水线高度处来流攻角均接近零，可大幅降低斜撑自身阻力和对尾伴流场的影响。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种舰船双尾鳍末端减阻扭曲斜撑，包括双尾鳍、扭曲斜撑，双尾鳍末端与船底板上方的纵向强结构位置之间分别连接扭曲斜撑，扭曲斜撑中轴线与尾鳍中心线之间具有一个侧斜角，扭曲斜撑中轴线与尾轴中心线之间具有一个纵倾角，形成双尾鳍末端减阻扭曲斜撑，且不同水线高度处的扭曲斜撑横截面中心线与各水线高度处来流之间的攻角均接近于零，能最大程度降低斜撑对周围流场的干扰作用，从而具有更好的自身减阻效果。

进一步，所述扭曲斜撑横截面的厚度为0.35d，面积为0.45d²，其中d为斜撑与尾鳍连接处的尾轴直径。

进一步，所述扭曲斜撑中轴线与尾鳍中心线之间的最小侧斜角不小于50°。

进一步，所述扭曲斜撑中轴线与尾轴中心线之间的最小纵倾角不小于60°。

进一步，所述扭曲斜撑不同水线高度处的斜撑横截面中心线角不是同一数值，且不同水线高度处的斜撑横截面中心线角与斜撑前来流流线角基本一致，不同水线高度处的来流攻角接近于零，从而降低扭曲斜撑对周围流场的扰动作用，降低扭曲斜撑自身阻力和对尾伴流场的影响。