X型舵

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B

zsj001601

wyczmj 发表于 2024-3-29 18:44
兔子好像对这种布局不上眼，据说是容伤能力比较差。

         倭人非常热心在常鱼上尝试河鱼的技术，包括水滴形艇身，X舵，其实这种布局主要是适应潜航。

changri

dive 发表于 2024-3-30 18:02
浩汉是硕果仅存的坛子了

还有指南针防务论坛，不过是会员才能发言，普通人只能浏览

wyczmj

changri 发表于 2024-4-2 14:25
还有指南针防务论坛，不过是会员才能发言，普通人只能浏览

求个链接，多谢。

wyczmj

zsj001601 发表于 2024-4-2 13:40
倭人非常热心在常鱼上尝试河鱼的技术，包括水滴形艇身，X舵，其实这种布局主要是适应潜航。

X舵为啥适应潜航？

zsj001601

wyczmj 发表于 2024-4-3 18:47
X舵为啥适应潜航？

      十字舵水面状态还有三舵面，X舵就只剩两舵面了。

wyczmj

zsj001601 发表于 2024-4-6 09:17
十字舵水面状态还有三舵面，X舵就只剩两舵面了。

吶，是否可以这么理解，十字舵无论水下水上，效能相差不大；X舵则不然，水下全效，水上半效。。。因此，十字舵优于X舵？

changri

wyczmj 发表于 2024-4-3 18:46
求个链接，多谢。

znzfws，前面三个w，后面.com
指南针社区

TATP

wyczmj 发表于 2024-3-30 10:51
我是指受损伤，十字舵伤一个还能有效果的，X舵就不成了。

你这到底是从哪儿看来的？还是请找本专业书吧

X舵安全冗余高，十字舵潜艇高速航行一旦发生卡舵，特别是潜艇尾水平舵出现卡舵容易短时超深（超出极限深度）或者让潜艇在高速上浮中与水面物体撞击，从而造成严重安全事故，而X舵的4个尾操纵面都可以独立转动，并都有操纵潜艇垂直、水平面机动的能力，这就提高X舵潜艇发生卡舵时的安全冗余。当X舵发生单舵卡时还有3个舵面可以控制潜艇航向，对潜艇的安全性影响不大。当发生概率极低的双舵卡时舵信人员可通过操纵反向舵面产生与卡舵舵面相反的力和力矩实现潜艇直线定深航行，避免潜艇出现高速超深，保证潜艇安全深度和安全范围内可控航行。只有当X形舵的3个舵面同时发生卡舵时X舵才会彻底失效，但这样的失效发生概率极低，几乎可以忽略不计。所以与十字形舵相比，X舵的安全冗余高，发生卡舵时失效概率低，在安全性上的优势非常突出。

X形舵在高速条件下的机动性更好，由于同等水平垂直方向尺寸限制下，X舵比十字舵的舵叶面积更大、四叶联动，潜艇在高速机动时舵叶受力更均匀，急剧变向、变深的效率更高，潜艇攻防战术运用更加得力。同时，X舵的稳定横倾角小，在大速度回转时可通过差动操纵舵面进一步控制整艇横倾实现无纵倾定深回转。这对于潜艇在水下航行特别是高速回转时保证潜艇的横倾平衡十分有利，在很大程度上提高潜艇高速机动的安全性。X舵纵倾角的过渡时间比十字舵短，振荡幅值也更小。这对帮助潜艇舵信人员提高操舵正确率、改善潜艇操纵安全性都有较大好处。

X型尾舵的机动性能更好，无论在垂直面还是水平面上X型舵都具备良好的稳定性，同时水动力性能突出：
通过构建数学模型和试验分析，可以发现在同等条件下（如同型艇体，在同一航速下，X舵面的表面压力明显小于十字舵），潜艇采用X型舵的阻力系数比十字型舵潜艇小约10%，因此X型舵的阻力性能优于十字舵。
当潜艇在航行过程中采用变攻角动作时，十字舵潜艇和X型舵潜艇升力指都会随攻角变大而增大，但是在任何攻角状态下，X舵的升力值都会比十字舵高出10.5%，所以X舵潜艇操纵的升力性能要明显由于十字舵。

国内通过研究试验和数学模型分析证实，在相同的攻角航行状态下，采用X型尾舵的潜艇其尾部流场分布十分均匀而十字舵尾部流场则比较杂乱。因此X型舵相较于十字舵更有利于潜艇螺旋桨的推进效率。
相对于十字尾舵，在同等条件下X舵的工作效率能高出20%～30%，由于4个舵面都能参与潜艇机动每个舵面兼有垂直舵和水平舵的双重功能，所以舵面效率很高，采用差动控制时还可以进一步提高舵效，即便有一两个舵面损坏也能保证对潜艇的操纵。当潜艇在航行过程中采用变攻角动作时，十字舵潜艇和X型舵潜艇升力都会随攻角变大而增大，但在任何攻角状态下X舵的升力值都会比十字舵大10.5%左右，所以X舵潜艇的升力性能明显好于十字舵。其舵效要比十字舵高出30%～40%，以水平回转为例，X形舵要比“十字”舵回转半径小14%左右，回转周期减小6%左右。

X舵的四个舵面布置可取得最佳展长，舵操纵面的操纵能力和效率高。意味着在航速相同、舵角相同的情况下装备X舵的潜艇纵倾角和深度变化率更大，在各种航速下的垂直面和水平面机动性能上比十字舵优秀。在潜艇吨位相同线型和动力水平接近的条件下使用X舵比使用十字舵更能改善潜艇的快速性，降低潜艇高速航行时的阻力。

对于一艘潜艇而言，拥有良好的水下机动性，有着非常重要的意义。因为在潜艇水下实施攻击过程中，良好的机动性可以帮助潜艇快速占领射击阵位，达到主动接敌先发攻击的战术要求，而在潜艇面临敌方反潜威胁中，更小的水平回转半径，更大的变深性能，都能帮助潜艇提高规避成功率，增强潜艇的生存能力。特别是在面对敌鱼--雷攻击中，X舵潜艇可以利用较小的回转半径结合更大的变深速率，做出水平和垂直面结合的瞬时大角度机动动作，帮助潜艇快速脱离鱼--雷声纳跟踪锥角，摆脱敌鱼--雷的跟踪追击。所以，X舵与传统的十字舵相比，在攻击能力、规避能力上的优势也非常突出。而同样的潜艇装备X舵后在水下战术性能上显然比装备十字舵更优异。

X舵在静音的优势，根据以往水下实际航行经验表明，装备十字舵等舵效低的潜艇，在低速航行时为保持艇位稳定需要频繁的操纵尾舵，由于舵装置具有连续工作的特点容易产生特定线谱噪声从而被敌方监听识别，X舵因为舵效高操纵性好，易于保持或改变潜艇在各种航速运动状态降低操舵频率减少潜艇低速航行操舵噪音更易实现较浅深度低速定深航行，对于进一步改善潜艇低速静音水平有较大帮助，缩小我国潜艇与国际先进水平的差距，并改善和提高我国常规潜艇的机动性、安全性、静音性能，扩大我国潜艇部队在周边大陆架浅水区域的作战能力。

X舵的优点是舵叶可以做的较长，容易取得较为理想的展弦比，从而提高尾舵的操纵效率。由于4个舵面都能参与潜艇机动，每个舵面兼具有垂直舵和水平舵的双重功能所以舵面效率很高，采用差动控制时还可以进一步提高舵效，而且即便有一两个舵面损坏，也能保证潜艇正常操纵控制定深航行。

十字尾舵属于传统设计，即水平操纵面控制上浮下潜，垂直操纵面控制转向，优点是结构简单技术成熟可靠，制造难度较低，甚至无需自动化辅助系统，只使用人工操作也能很好控制。缺点就是一个方向只能有两片舵面参与机动，舵效较差，为提高操纵效率只能增加舵面的纵向和横向尺寸，使得舵面尺寸可能超出潜艇的外径，在浅水区活动时容易擦碰水底造成损伤。

控制系统难度大，X舵的每一具舵面都要有独立的操舵系统和计算机辅助控制、等效舵角显示和软件编程比较复杂，人工操舵也很困难，需要具备强大的自控技术。

相较与十字舵来说X舵的传动机构更为复杂，造价比较高，需要一定的经济基础和强大的机械可靠性保障。

X舵潜艇不适合在北极等高寒海域活动因为破冰上浮时X舵比较容易损坏

TATP

wyczmj 发表于 2024-4-6 20:18
吶，是否可以这么理解，十字舵无论水下水上，效能相差不大；X舵则不然，水下全效，水上半效。。。因此， ...

双壳体潜艇在水面操纵稳性优于水下，单壳体潜艇水下操纵稳定性能优于水面

TATP

wyczmj 发表于 2024-4-3 18:47
X舵为啥适应潜航？

潜艇的稳性

chenhao

TATP 发表于 2024-4-7 11:38
潜艇的稳性

这也太专业了吧

dive

zsj001601 发表于 2024-4-6 09:17
十字舵水面状态还有三舵面，X舵就只剩两舵面了。

现实中X舵水面状态，水面都没过上舵面的一部分，上面舵面也是参与控制，水线不会把上面两个舵面排除在外

TATP

zsj001601 发表于 2024-4-6 09:17
十字舵水面状态还有三舵面，X舵就只剩两舵面了。

错误
实际上你看看国外采用X型尾舵的潜艇尾部向上的两片舵面还有一部分是没在水中的，并非完全在水线之上，考虑实际装载吃水面，梭鱼苍龙这一票X舵潜艇在水面航行时尾部向上的两片舵面仍然能发挥舵效

如日东来

dive 发表于 2024-3-30 18:02
浩汉是硕果仅存的坛子了

二三院都可以上呀？

sslong102

wyczmj 发表于 2024-4-3 18:46
求个链接，多谢。

指南针也已经废了，现在就是个闲聊的论坛

zsj001601

TATP 发表于 2024-4-7 15:52
错误
实际上你看看国外采用X型尾舵的潜艇尾部向上的两片舵面还有一部分是没在水中的，并非完全在水线之 ...

    从效率的角度，十字舵高，特别时垂直运动方面，X舵的最大优势在于坐底时不会伤舵面，另外就是舵面受损容错率高。

TATP

zsj001601 发表于 2024-4-11 09:01
从效率的角度，十字舵高，特别时垂直运动方面，X舵的最大优势在于坐底时不会伤舵面，另外就是舵面受 ...

你错了，十字舵如果要达到和X型舵相同的舵效，十字舵需要付出比X型舵更大的横向纵向尺寸
X型舵一片舵面受损或卡死剩余三片舵面通过操纵系统计算机辅助仍能正常保障机动性能不受限制继续航向，十字舵一片舵面受损或卡死，横向或纵向机动能力立刻降低，只能依靠对面另一片舵面尝试挽回，十字舵卡死受损更容易发生高速超深事故