颤振问题最早出现在航空领域,近些年来,随着海洋航行器的发展以及海洋强国政策的大力推行,水翼的颤振问题逐渐受到重视。与机翼的情况类似,设计不当的舵会诱发颤振。除了经典颤振,低航速的舵还会发生弱颤振现象,它的危害并非引起舵系统的结构破坏,而是诱发水中噪声,提升水下航行体航行的噪声等级。尽管对飞行器和桥梁等结构在空气中的振动理论及相应的试验方法已经相当成熟,但舵翼系统流激振动理论及相应的试验问题对我国水动力学界来讲尚属于一个全新的课题。因此本文的选题有重要的科学意义和工程价值。本文采用水弹性力学理论,建立舵翼系统的流激振动相似理论,给出了试验装置、舵翼模型与弹簧系统的设计制作以及安装方法。介绍了本文采用的传感器——加速度传感器、倾角仪和光纤光栅,详细说明了本文试验流程与数据处理方法。针对舵翼系统固有频率设计了水箱,开展了固有频率敲击试验,将三种不同的舵翼模型作为试验模型,分析了加速度传感器、倾角仪以及光纤光栅测试结果。试验结果表明:随着攻角的增大,临界颤振速度随着减小;在相同弹簧和攻角下,舵轴位置前移与翼底部加上端板后,其临界颤振速度均会有所减小;舵刚心位置前移和在翼下方增加端板,可以明显减弱舵的扭转振动幅值,但对翼振动的影响较小。