襟翼舵

襟翼舵是指由主舵叶和襟翼组成舵叶的舵。襟翼接于主舵叶的随边并可由单独机构进行独立控制，襟翼转动方向可与主舵叶一致，但角度大于舵叶转角，也有襟翼与主舵叶转动方向相反的。襟翼舵可提高舵效或减小舵杆扭矩。

基本原理

根据机翼理论，两个弦长和展弦比相同的机翼，其中一个是具有拱度的弯曲机翼，另一个是对称剖面的机翼，在相同的冲角下，前者的升力大于后者，这是由于拱度的作用使流体产生了较大的折向所致。

对于船用舵来说，为改善回转性能，应尽可能将船舶的前进推力转变为使得船舶转动的横向力也即升力。但是普通的对称剖面机翼舵，由于受到转舵角的限制，不可能使经过舵叶的水流达到充分的折向，因此真正能转化为横向力的前进推力成分很少。

襟翼舵是带有可转动尾翼的舵，舵叶分为主体和尾翼两部分，并用铰接轴连接。当舵叶处于中位(即零舵角)时，舵的主体和尾翼在同一平面内，整个舵叶剖面呈接轴连接。当舵叶处于中位(即零舵角)时，舵的主体和尾翼在同一平面内，整个舵叶剖面呈对称机翼状。但当舵离开中位开始转动时，尾翼除了跟随主体转动外，同时绕铰接轴转动，使得尾翼与主体之间的夹角也随同增加，从而使得整个舵变得与变拱度的机翼相似。

襟翼舵的舵叶随舵角的变化成为可变拱度的曲面，因此通过合理划分舵叶主体和尾翼之间的比例，以及采用机械装置使尾翼的转角接近于主体转角的两倍，即当舵处于满舵位置时，舵叶主体转角为45°，而尾翼转角达到90°与船体中纵剖面垂直的状态。在这种情况下，满舵时，螺旋桨尾流经过舵叶主体和尾翼两次折向，全部尾流折向90°方向，几乎可使推进器推力的一半转变为横向转船力，从而大大提高了襟翼舵的舵效。

由此可见，襟翼舵在中位时，如同普通的对称剖面机翼舵，因此仍然保留了良好的航向稳定性。当它离开中位后成为变拱度的曲面，大大改善了船舶的回转性能。因此，近年来得到越来越多的使用，诸如一般的中小型船舶包括干货船、油船采用襟翼舵后，进出河港不再需要拖船绑拖或帮助靠离码头。拖船、渔船、自航耙吸式挖泥船等采用襟翼舵后，提高了其作业性能。特别是在海上以低速进行作业且要求操纵性良好的船舶，如海洋调查船、测量船、地球物理勘探船、科研考察船等，襟翼舵是很好的选择。

类型

1.翼舵按其舵叶形状可分为矩形和梯形舵。由于矩形舵的舵叶结构较简单，制造方便，特别是从主体和尾翼铰接部分及水下传动机构等重要零部件的制造、拆装和维修的方便性考虑，一般采用矩形舵。

2.襟翼舵按其支承方式可分为悬挂舵和双支点平衡舵

3.按尾翼的传动机构又可分为齿轮式襟翼舵、滑块式襟翼舵、导杆式襟翼舵及摇臂式襟翼舵等。

舵的配置

海船襟翼舵的配置主要有两种方式：

1)单桨单舵。舵置于桨后正中，舵叶高度应尽可能大于螺旋桨的直径，但舵的下缘不要超出桨盘底部太多。以减小左右操舵力不均衡的影响。舵的前缘距桨叶的距离以不拆卸舵即能折装桨叶为原则，其间隙一般为螺旋桨直径的0.25～0.15。

2)双桨双舵

舵位于桨叶后的尾流区，一般正对桨叶中心。但若因其他原因(如拆卸推进器轴)需要，舵可向两舷处外移，其位移量约为螺旋桨直径的0.10～0.15。

基本参数

1)舵面积

为确定舵的面积通常采用两种方式：其一为利用实践中积累的资料，参照母型船确定舵面积；其二为用解析船舶运动方程式确定舵面积。事实上前一种方法用得较多，后一种方法很少使用。

在缺乏母型船的情况下，常常采用以面积比χ表示的统计资料.

2)展弦比

一般来说，襟翼舵的展弦比对性能的影响与普通舵相仿，面积相同而展弦比不同的舵，它们的最大升力系数相近，但对应的舵角却不同。展弦比越小，其最大升力系数对应的舵角越大。反之，当舵角相同时，展弦比越大，该舵角对应的升力系数越大。由此产生的后果是，当舵面积相同时，展弦比较大的舵叶，其转舵力矩较小，反之亦然。这亦是一般海船的舵采用较大展弦比的原因。此外，对于襟翼舵来说，其传动机构的尺寸对于展弦比的选择可能会有较大的影响。

3)舵叶剖面形状与厚度比

襟翼舵由于其升力系数比普通流线型舵增加很多，几乎可达1.5倍，且水动压力中心位置明显地向后移，再加上襟翼舵传动机构附加力矩的影响导致舵杆力矩大大增加。平衡系数的增加则使得舵杆在舵叶剖面上的位置相对后移，虽然有利于减小舵杆扭矩，但总的结果仍是舵杆直径的增大。

为使襟翼舵的舵叶具有足够的厚度，因而采用较大的厚度比。通常襟翼舵的舵叶采用NACA型剖面，对于舵踵支承的平衡舵，其厚度比的取值可达到18%，而悬挂舵厚度比的取值不小于2l%。为了保证舵杆在舵叶上的安装，舵叶剖面的最大厚度位于约0.45的舵宽(弦长)处。

优点

与普通流线型舵相比，襟翼舵具有以下优点：

1．在同样的主舵转角时，襟翼舵可以提供更大的法向力

襟翼舵为船舶的操纵性带来以下好处。

(1)不论是全速航行还是在静止状态，船舶的回转直径只有一倍船长(普通舵的船舶回转直径一般为2.5倍船长)。

(2)船舶回转总延时大大缩短，这对于急流中航行的船舶尤为重要。

(3)校准航向时所需舵角大大减小。

2．对舵机设计有利

一般舵机的转角范围为70°×2，而襟翼舵的良好舵效使所需舵机的转角范围仅为(30°～50°)×2，对舵机设计有利。同时，由于最大舵角减小，在倒航满舵时并不防碍水流流人推进器。