a 舵面に働く垂直圧力
舵の面に働く圧力の大きさは、船の速度、操舵角、舵面積によって異なってくる。これについては次の公式が一般に広く用いれらる。
ボーフォイの公式=(第3.24図参照)
第3.24図
なお、実験によれば、α=35°のときに圧力が最大となるので、舵の強度計算にはα=35°のときの圧力を用いればよい。
b 圧力の中心
圧力の中心の前後方向の位置を求めるには、次式を用いる。
ジェッセルの公式(長方形板に関するもの:
ここに、x=板の前縁より圧力中心までの水平距離、b=長方形板の幅、α=板の迎角強度計算では、α35°とすればよいから、(21)式でα=35°とおくと、
x/b=0.3(22)
そこで、実際の舵では、第3.25図のように、舵面を横に細長い長方形に分割して、各々の長方形(19)式を適用して、全体としての圧力中心の前後方向の位置を求める。
圧力中心の鉛直方向の位置は簡単に、舵面積の重心と一致しているものとしてよい。
このようにして圧力の大きさと・圧力中心の位置がわかれば、その積によって舵頭材に働くねじりモーメントを求めることができる。
c 舵頭材の計算
舵頭材の計算は、舵の種類によっていくぶん違ってくる。すなわち、第3.26図(a)のような舵は、上端固定、下端支持と考えられるもので、この場合には曲げモーメントはねじりモーメントに比べ
第3.25図
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