舵力转船力矩

舵的几何要素舵面积(AR

)舵面积比(A

R/Lppd)展弦比(λ)：舵平衡系数(k)舵的几何要素舵面积(AR

)舵的外形轮廓所包围的面积一般用舵面积比(A

R/Lppd)来考察舵对船舶操纵性的影响。。展弦比(λ)：舵高(h)在舵翼中称为翼展，舵宽(b)称为翼弦，对于矩形舵，其展弦比为舵高与舵宽之比；舵平衡系数(k)舵面积在舵轴前后的比例关系。舵的水动力特征舵力及舵力转船力矩影响舵力的因素舵效及其影响因素舵力及舵力转船力矩舵力舵是船舶操纵的重要设备之一，操舵是船舶控制方向的主要手段。舵的作用是利用水流对舵的作用力使船舶保持或改变航向。若将舵单独置于水中并使之前进，或将舵放在有均匀流的水中使之与水流成某一角度，即保持某一舵角时，舵叶上将受到水动力作用，通常将作用于舵上的水动力称为舵力PR。对水运动的舵叶相当于一个机翼，正舵时，流经舵叶两侧的水流是对称的，不会产生横向作用力，此时，船舶理论上应作直线运动。而做了某一舵角δ之后，在舵的迎流面，流速减慢，流压增加；在舵的背流面，流速增大，流压下降。而且背流面的水动压力下降比迎流面的压力升高的绝对值大。这样，在舵叶的两侧出现了压力差，形成了一个垂直于流体方向的升力PL与一个平行于流体方向的阻力PD，这两个力的合力称为舵力PR。作为舵的性能，最好是升力大，阻力小。升力与阻力之比称为升阻比。升力PL的作用是使舵产生舵力转船力矩；阻力PD的作用是降低运动速度。舵力及舵力转船力矩舵力产生条件舵速有效攻角舵力分解舵力PR正压力PN阻力（纵向）PD升力（横向）PL影响舵力的因素失速现象（Stall） 一般说来，随着舵角的增大，舵的升力系数CL和阻力系数CD均具有增大的趋势，可是当舵角达到某一舵角时，由于流经舵背面的水流从舵的后缘之前严重地与舵的背面剥离，从而出现强涡时，舵升力系数CL则将骤然下降，这种现象叫作失速现象。影响舵力的因素空泡现象（aviation）当使用大舵角或舵的前进速度相当大时，特别是舵的前缘横截面曲率较大时，舵的背面压力出现剧烈下降，当下降至或接近于该温度下的汽化压力时，在舵的背面将产生空泡现象。空泡现象会造成舵叶的侵蚀损坏。影响舵力的因素空气吸入现象（aeration）在舵的背面吸入空气、产生涡流，使舵力下降的现象，称为空气吸入现象。空气吸入现象多发生在舵的上缘与水面接近或高出水面且速度较大的情况下，这也是一种降低舵力的有害现象。影响舵力的因素舵与船体之间的相互干扰船舶操舵后，舵周围出现的压力变化，即左右两侧的压力差将波及到尾部船体两侧，使船体也产生了左右的压力差，这相当于增加了船尾舵的舵力。据Gawn的研究，这种船体和舵之间的相互干扰的结果将使船尾舵的舵力比单独舵的舵力提高约20～30%，而且船尾的钝材越大，舵与船尾的间隙越小，这种效果越显著。

影响舵力的因素伴流及其影响伴流是船体周围的水部分地随船舶运动而形成的水流，伴流方向与船舶运动方向相同者称为正伴流；反之，则称为负伴流。按其形成的原因可以分为摩擦伴流、势伴流和兴波伴流。伴流影响使舵的正压力降低。排出流的影响排出流的影响与伴流的影响相反；螺旋桨排出流增加了舵处的来流速度