潜艇特殊舾装之五舵装置2
潜艇的水平舵有三种作用:使潜艇下潜/上浮以及对潜艇的纵倾和深度实施控制。当潜艇接近潜望镜深度时,对其的深度和纵倾的控制必须十分精确,否则潜艇可能会有局部露出海面,从而暴露潜艇的方位。当潜艇在较大深度上时,潜艇的机动性则显得更为重要。如果潜艇一旦在大深度上失控,随时都可能沉人深渊。因此,对于处于这种状态下的潜艇,控制其深度的变化情况要比保持特定的深度上的稳定性更为重要。利用舵角和舵面积所产生的舵力和舵力矩一方面与垂直向上或垂直向下的力成正比,另一方面又与距潜艇重心的距离(力臂)成正比。当潜艇在水下进行回转时,特别是进行高速回转时,作用在潜艇垂直舵、指挥台围壳以及水平舵上的力是相互影响的,有时作用力的情况甚至是极为复杂的。 世界上大多数潜艇的水平舵的控制都是通过舵的摆动来实现的,即通过改变水平舵的攻角来实现水平舵升力的改变。但是前西德的吕贝克工程设计局设计的柴―电潜艇,其艏水平舵角相对于艇体是固定的,但可以缩进或伸出该艇的非耐压艇体。艏水平舵所产生的舵力与艏水平舵露出非耐压艇体外的面积成正比。利用这种水平舵控制潜艇在水下的姿态,只需操纵其中的一个舵。当潜艇以高速在水下航行时,艏水平舵产生的副作用是使潜艇在垂直面内发生纵摇和摆动。为了解决这种不稳定现象,当时德国在潜艇的艉部安装了特殊的稳定面。二战之后由西德的吕贝克工程设计局设计的潜艇上一直保留着这种稳定面。基于同样的原因,美国海军战后的“加皮”型潜艇在进行水下高速航行时也没有出现在垂直面上的纵摇现象。对于一艘潜艇而言,无论是它的水平舵还是垂直舵,都具有有限的使用寿命,因此在非战争期间潜艇应该尽量避免使用急速操舵的方式。目前,英国的潜艇上装有使用舵的计数器,以指示出潜艇上对各种舵的使用次数。