船舵的工作原理主要涉及流體動力學和槓桿原理。以下是詳細介紹:
船舵通常位於船尾,包括舵葉和舵桿,舵葉是產生水壓力的關鍵部分,而舵桿用於轉動舵葉並確保其有足夠的強度。
當船隻向前行駛時,如果舵葉被偏轉(即不與行進方向平行),水流會衝擊舵葉,產生一個側向力,這個側向力會使舵葉發生轉動,從而產生向左或向右的轉向力。
根據槓桿原理,由於船舵與船中間的重心相距最遠,因此只需將舵偏轉一個小角度,就能輕易改變船的航向。
此外,為了適應不同的航行條件,古人還改進了舵的設計,如升降舵或懸吊舵,允許在淺水域或遇到風浪時調整舵的位置,以避免損傷或減少船體搖晃。