JP2002068072A - 船舶の船尾フラップ装置 - Google Patents
船舶の船尾フラップ装置Info
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
- B63B39/061—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water by using trimflaps, i.e. flaps mounted on the rear of a boat, e.g. speed boat
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Abstract
3の没水している下端にフラップ8を枢着し、揺動機構
9によりフラップ8下面の、船尾底2のトランサム3側
の下面に対する傾き角を制御するようにした。
Description
ム船尾構造の船舶の推進効率の向上による燃料消費量の
低減を図る船舶の船尾フラップ装置に関する。
れ、運転の経済性についてはあまり重視されていなかっ
た。近年、艦艇の運転の経済性、すなわち、燃料消費量
の低減についても研究が行われるようになった。Naval
Engineer Journal, March 1999(P76 〜81)にはかかる
研究成果が発表されている(Stern Flap Powering on
aSpruance Class Destroyer;Ship Trials and Model E
xperiments )。上記記事によれば模型テストおよび実
艦艇に取付けたテストにより船尾フラップの有効性が確
認されている。図2は船尾フラップを取付けた状態を示
す側面図である。図において、1はフラップ、2は船尾
底、3はトランサム、4は水面である。図3は船尾フラ
ップを取付けた艦艇の写真であり上が船尾の真後ろから
撮影したものであり、下がフラップの斜め後方の下方か
ら撮影したものである。この写真のフラップのサイズは
長さ1.62m(船の垂線間長(喫水線における船の長
さ)の約1%)、幅10.36m(フラップを取付けた
部分のトランサムの幅に等しい)であり、フラップ1底
面の延長線と船尾底2(buttock )との示す角度θは
8.1°であった、このフラップ1の効果は、駆動動力
の減少が6〜14%、(船の速度・時間平均で11.7
%)、最高速度の増加が0.75ノット、燃料費の節約
は年間24万ドルで、改装費は1年以内で償却可能であ
った。
ように考えられる。1船尾底のプロペラより前の水流が
遅くなって、プロペラ付近の水圧が上昇し、プロペラの
効率が向上する。さらに、水圧が上昇することで、プロ
ペラのキャビテーションを抑えられる。2トランサム船
尾から盛り上がるように発生する造波が抑えられ、その
結果、造波抵抗が減る。3見かけの船長が延びることに
より、造波抵抗が減る。4フラップにより船尾を押し上
げる力が働き、船首側がわずかに下がる船首トリムにな
る。その結果、喫水線以下の船の表面積が減少し、抵抗
が減る。
から中高速まで種々の速度で航行するが、上記フラップ
は固定式であるため、ある航行速度ではフラップ底面の
延長線と船尾底とのなす角度(以下フラップ角度とい
う)が最適であったとしても、他の航行速度では最適角
度ではなくなり、極端な場合にはフラップを取付けるメ
リットよりもデメリットの方が大きくなってしまう。
出されたもので、航行速度に合わせてフラップ角度を制
御し、船舶のあらゆる航行速度に対してフラップの最大
メリットを享受可能な船舶の船尾フラップ装置を提供す
ることを目的とする。
本発明の船舶の船尾フラップ装置は、トランサム船尾構
造の船舶のトランサムの没水している下端にフラップを
枢着し、揺動機構によりフラップ下面の、船尾底のトラ
ンサム側の下面に対する傾き角を制御するようにしたも
のである。
し、それぞれ独立して上記傾き角を制御するのが好まし
い。
で航行するときにはフラップが抵抗になってしまい、メ
リットよりデメリットの方が大きくなる。そのため、低
速時にはフラップ角度θを0°とし、上記2と3のメリ
ットだけを得るようにする。船が中・高速で航行すると
きは、フラップに角度をつけることにより、上記1から
4までのすべてのメリットが得られる。船の航行速度に
対応する最適のフラップ角度については実船計測をする
ことにより容易に求めることが可能である。
角度を単独に制御することにより、船舶の航行中には水
流により左右に異なる揚力が発生するので、船の横揺れ
を減衰することができる。たとえば、船が右舷に傾いた
場合、右舷側のフラップにだけ角度をつけて揚力を発生
させれば、船の傾きを抑えることができる。またフラッ
プ角度を左右異なるように制御すると左右の抗力が異る
ので、船は左または右に旋回する。したがって、舵の代
用になり得る。
参照しつつ説明する。図1は本発明の船舶の船尾フラッ
プ装置を船舶に取付けた状態を示す図であり、(A)は
側面図、(B)は平面図である。なお、本図において、
従来例を説明するために使用した図2と共通の部分につ
いては同じ符号を付している。図において、2は船尾底
であり、後方に向かってわずかに上向きに傾いている。
3はトランサムで、船尾部分の垂直面である。4は水
面、5は船体である。6はプロペラで、1個でも良いし
水平に2個並んで設けても良い。7は舵である。
フラップ8はフラップ8の下面とトランサム3側の船尾
底の下面とが段差が付かないように、ヒンジ8cによ
り、トランサム3の下端に、その基端が枢着されてい
る。トランサム3の下端は没水しており、フラップ8の
基端も没水している。9は揺動機構の1例としての油圧
シリンダであり、シリンダ9の基端がトランサム3に枢
着されており、ピストンの先端がフラップ8の上面に枢
着されていて、伸縮することによりフラップ8が矢印で
示すように上下に揺動し、フラップ角度θを制御するこ
とができるようになっている。
(B)に示すように船体中心線10で、左右に分割して
もよい。進行方向の右側を8a、左側を8bとする。左
右のフラップ8a、8bはそれぞれ独立にフラップ角度
を制御することできる。
が低速で航行するときには、フラップ8が抵抗になって
しまい、メリットよりもデメリットの方が大きくなる。
そのため低速時には、フラップ角度θを0°とし、フラ
ップ8のメリットの内、先に述べた4つ のメリットの
うち、2トランサム船尾から盛り上がるように発生する
造波を抑えることにより造波抵抗を低減する、3見かけ
の船長が延びることによる造波抵抗の減少、のみを得る
ようにする。
ップ8に角度をつけることにより、先に述べたすべての
メリット、すなわち、「1船尾底2のプロペラ6より前
の水流が遅くなってプロペラ6付近の水圧が上昇し、プ
ロペラ6の効率が向上する。さらに、水圧が上昇するこ
とでプロペラ6のキャビテーションを抑えられる。2ト
ランサム船尾から盛り上がるように発生する造波が抑え
られ、その結果、造波抵抗が減る。3見かけの船長が延
びることにより、造波抵抗が減る。4フラップ8により
船尾を押し上げる力が働き、船首側がわずかに下がる船
首トリムになる。その結果、喫水線以下の船の表面積が
減少し、抵抗が減る。」などのメリットが得られる。
角度θは実船計測することにより容易に求めることが可
能である。
プ角度を単独に制御することにより、船舶5の航行中に
は水流により左右のフラップ8a、8bに異なる揚力が
発生するので、船舶5の横揺れを減衰することができ
る。たとえば、船舶5が右舷に傾いた場合、右舷側のフ
ラップ8aにだけ角度をつけて揚力を発生させれば、傾
きを抑えることができる。また、フラップ角度θを左右
異なるように制御すると左右の抗力が異なるので、船舶
5は左または右に旋回する。したがって舵7の代用にな
り得る。
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更
することが可能である。
ラップ装置は、フラップ角度を制御可能にし、船舶の航
行速度に対応して最適のフラップ角度を選べるので、固
定のフラップよりも燃料消費量をさらに低減することが
可能である。また、左右のフラップ角度を別々に制御す
れば船舶のローリングを抑制することができる。
態を示す図で、(A)は側面図、(B)は平面図であ
る。
図である。
り、上が後方から見た状態、下が後方斜め下方から見た
状態を示している。
Claims (2)
- 【請求項1】 トランサム船尾構造の船舶のトランサム
の没水している下端にフラップを枢着し、揺動機構によ
りフラップ下面の、船尾底のトランサム側の下面に対す
る傾き角を制御するようにしたことを特徴とする船舶の
船尾フラップ装置。 - 【請求項2】 上記フラップを船体中心線で左右に分割
し、それぞれ独立して上記傾き角を制御するようにした
請求項1記載の船舶の船尾フラップ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000257077A JP4530505B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 船舶の船尾フラップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000257077A JP4530505B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 船舶の船尾フラップ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002068072A true JP2002068072A (ja) | 2002-03-08 |
JP4530505B2 JP4530505B2 (ja) | 2010-08-25 |
Family
ID=18745600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000257077A Expired - Lifetime JP4530505B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 船舶の船尾フラップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4530505B2 (ja) |
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- 2000-08-28 JP JP2000257077A patent/JP4530505B2/ja not_active Expired - Lifetime
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