JP2022147294A - Vessel propulsion device and vessel - Google Patents

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卓慶 山田
Takayoshi Yamada
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Abstract

To improve propulsion efficiency of a vessel propulsion device provided with a duct propeller as well as secure the steering property.SOLUTION: A vessel propulsion device for propelling a vessel includes a plurality of duct propellers each including a duct provided below a hull of a vessel and a propeller arranged to be rotatable inside the duct, the plurality of duct propellers each including at least one embedded-type duct propeller with the duct embedded in the hull and at least one oscillation-type duct propeller capable of oscillating the duct in the horizontal direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、船舶を推進させる船舶推進装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a vessel propulsion device for propelling a vessel.

例えば、特許文献１には、ダクトと、ダクト内に回転可能に配置されるプロペラと、を含むダクトプロペラを備える船舶推進装置であって、ダクトが船舶の船体に部分的に組み込まれていることが開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a vessel propulsion device having a ducted propeller including a duct and a propeller rotatably arranged in the duct, wherein the duct is partially incorporated into the hull of the vessel. is disclosed.

特開２０１３－５０３７８４号公報JP 2013-503784 A

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ダクトプロペラを備える船舶推進装置の推進効率を向上可能であるものの、ダクトが船舶の船体に部分的に組み込まれているため船舶推進装置が操舵性を有することは難しい。一方で、ダクトプロペラを備える船舶推進装置は、レイアウト・サイズ・回転数などの設計自由度が高い。 However, although the technique described in Patent Document 1 can improve the propulsion efficiency of a ship propulsion device having a ducted propeller, the duct is partially incorporated in the hull of the ship, so the ship propulsion device has steerability. It is difficult. On the other hand, a ship propulsion device with a ducted propeller has a high degree of design freedom in terms of layout, size, number of revolutions, and the like.

本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、ダクトプロペラを備える船舶推進装置であって、推進効率を向上させつつ、操舵性を確保することができる船舶推進装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present disclosure has been made in view of the above problems, and provides a vessel propulsion apparatus having a ducted propeller that can ensure steering performance while improving propulsion efficiency. With the goal.

上記目的を達成するため、本開示に係る船舶推進装置は、船舶を推進させる船舶推進装置であって、前記船舶の船体の下方に設けられるダクトと、前記ダクトの内部に回転可能に配置されるプロペラと、を含むダクトプロペラを複数備え、前記複数のダクトプロペラは、前記ダクトが前記船体に埋め込まれている少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラと、前記ダクトを水平方向に首振り可能な少なくとも１つの首振式ダクトプロペラとのそれぞれを含む。 In order to achieve the above object, a marine propulsion device according to the present disclosure is a marine propulsion device for propelling a marine vessel, comprising a duct provided below the hull of the marine vessel and rotatably disposed inside the duct. a plurality of ducted propellers comprising: at least one embedded ducted propeller in which the duct is embedded in the hull; and at least one ducted propeller capable of horizontally swinging the duct. each with two oscillating duct propellers.

本開示の船舶推進装置によれば、ダクトプロペラを備える船舶推進装置の推進効率を向上させつつ、操舵性を確保することができる。 According to the marine propulsion device of the present disclosure, it is possible to ensure steerability while improving the propulsion efficiency of the marine propulsion device having a ducted propeller.

一実施形態に係る船舶推進装置を備える船舶の構成を概略的に示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows roughly the structure of a ship provided with the ship propulsion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る船舶推進装置の構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the configuration of a vessel propulsion device according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る埋込式ダクトプロペラの構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the embedded duct propeller which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る首振式ダクトプロペラの構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the oscillating-type duct propeller which concerns on one Embodiment. 境界層を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a boundary layer; 幾つかの実施形態に係る埋込式ダクトプロペラの構成を示す図である。FIG. 4 illustrates a configuration of embedded ducted propellers according to some embodiments; 幾つかの実施形態に係る埋込式ダクトプロペラの構成を示す図である。FIG. 4 illustrates a configuration of embedded ducted propellers according to some embodiments; 埋込式ダクトプロペラの作用・効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect|action and effect of an embedded duct propeller. 幾つかの実施形態に係る前側ダクトプロペラと後側ダクトプロペラとのレイアウトを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the layout of forward ducted propellers and aft ducted propellers according to some embodiments;

以下、本開示の実施の形態による船舶推進装置について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。 Hereinafter, ship propulsion devices according to embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present disclosure, does not limit the present disclosure, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present disclosure.

図１は、一実施形態に係る船舶推進装置１を備える船舶１００の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、船舶１００は、船体１０２と、船体１０２に取り付けられ、船舶１００を推進させる船舶推進装置１と、を備える。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a ship 100 equipped with a ship propulsion device 1 according to one embodiment. As shown in FIG. 1 , a vessel 100 includes a hull 102 and a vessel propulsion device 1 attached to the hull 102 to propel the vessel 100 .

船体１０２は、船体１０２の前方に位置する部分である船首部１０４と、船体１０２の後方に位置する部分である船尾部１０６と、船底部１０８と、を有する。船首部１０４は、船体１０２が海水などの流体から受ける抵抗を低減する形状を有している。本開示では、船体１０２の前後方向（以下、「前後方向Ｄ１」とする）のうち船尾部１０６から船首部１０４に向かう方向を前方向とし、船首部１０４から船尾部１０６に向かう方向を後方向としている。 The hull 102 has a bow section 104 located forward of the hull 102 , a stern section 106 located rearward of the hull 102 , and a bottom section 108 . The bow 104 has a shape that reduces the resistance that the hull 102 receives from fluid such as seawater. In the present disclosure, in the fore-and-aft direction of the hull 102 (hereinafter referred to as “the fore-and-aft direction D1”), the direction from the stern portion 106 to the bow portion 104 is the forward direction, and the direction from the bow portion 104 to the stern portion 106 is the rearward direction. and

船舶推進装置１は、船体１０２の船尾部１０６側に位置するように船底部１０８に取り付けられている。以下、一実施形態に係る船舶推進装置１の構成について具体的に説明する。図２は、一実施形態に係る船舶推進装置１の構成を概略的に示す図である。図２には、前方向から視た船舶推進装置１が示されている。 The vessel propulsion device 1 is attached to the bottom 108 of the hull 102 so as to be positioned on the stern 106 side of the hull 102 . The configuration of the vessel propulsion device 1 according to one embodiment will be specifically described below. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the vessel propulsion device 1 according to one embodiment. FIG. 2 shows the vessel propulsion device 1 viewed from the front.

図２に示すように、船舶推進装置１は、船舶１００の船体１０２の下方に設けられるダクト２と、ダクト２の内部に回転可能に配置されるプロペラ４と、を含むダクトプロペラ６を複数備えている。 As shown in FIG. 2, the vessel propulsion device 1 includes a plurality of duct propellers 6 including a duct 2 provided below a hull 102 of a vessel 100 and a propeller 4 rotatably arranged inside the duct 2. ing.

ダクト２は、前後方向Ｄ１に沿って延びており、例えば、円筒形状を有している。プロペラ４は、ダクト２の延在方向（前後方向Ｄ１）に沿って延びるプロペラ４の回転軸線を中心として回転するように構成されている。このようなプロペラ４は、ダクト２内に配置されている回転軸の回転に伴い回転する軸駆動型のプロペラであってもよいし、プロペラ４を取り囲むリング状のリムの回転に伴い回転するリム駆動型のプロペラであってもよい。 The duct 2 extends along the front-rear direction D1 and has, for example, a cylindrical shape. The propeller 4 is configured to rotate around a rotational axis of the propeller 4 extending along the extending direction of the duct 2 (the front-rear direction D1). Such a propeller 4 may be a shaft-driven propeller that rotates with the rotation of a rotating shaft arranged in the duct 2, or a rim that rotates with the rotation of a ring-shaped rim surrounding the propeller 4. It may be a driven propeller.

図２に例示する形態では、船体１０２は、船底部１０８から下方に突出するセンタースケグ１１０を含んでいる。センタースケグ１１０は、船体１０２の幅方向（以下、「幅方向Ｄ２」とする）の中心部に位置しており、船体１０２の針路を安定させる。センタースケグ１１０は、前後方向Ｄ１において、船体１０２の船尾部１０６側に設けられている。 In the form illustrated in FIG. 2, hull 102 includes a center skeg 110 projecting downwardly from bottom 108 . The center skeg 110 is positioned at the center of the hull 102 in the width direction (hereinafter referred to as “width direction D2”) and stabilizes the course of the hull 102 . The center skeg 110 is provided on the stern portion 106 side of the hull 102 in the longitudinal direction D1.

船舶推進装置１は、１０台のダクトプロペラ６を備えており、センタースケグ１１０より幅方向Ｄ２の一方側（右舷側）に５つのダクトプロペラ６が配置され、センタースケグ１１０より幅方向Ｄ２の他方側（左舷側）に残りの５つのダクトプロペラ６が配置されている。センタースケグ１１０より右舷側に配置される１つのダクトプロペラ６、及びセンタースケグ１１０より左舷側に配置される１つのダクトプロペラ６は、幅方向Ｄ２における船体１０２の中心を通る中心線Ｏについて互いに線対称となるように配置されている。 The vessel propulsion device 1 includes ten duct propellers 6, and five duct propellers 6 are arranged on one side (starboard side) in the width direction D2 from the center skeg 110, and on the other side in the width direction D2 from the center skeg 110. The remaining five ducted propellers 6 are arranged on the side (port side). One duct propeller 6 arranged on the starboard side of the center skeg 110 and one duct propeller 6 arranged on the port side of the center skeg 110 are aligned with each other about a center line O passing through the center of the hull 102 in the width direction D2. arranged symmetrically.

１０台のダクトプロペラ６は、埋込式ダクトプロペラ８（６）と首振式ダクトプロペラ９（６）とのそれぞれを含む。 The ten ducted propellers 6 each include an embedded ducted propeller 8 (6) and an oscillating ducted propeller 9 (6).

埋込式ダクトプロペラ８は、ダクト２の一部が船体１０２に埋め込まれている。図２に例示する形態では、ダクトプロペラ６は、センタースケグ１１０に埋め込まれている４台の埋込式ダクトプロペラ８と、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている２台の埋込式ダクトプロペラ８と、を含んでいる。船底部１０８に埋め込まれている２台の埋込式ダクトプロペラ８は、幅方向Ｄ２において、中心線Ｏを挟んで互いに反対側に配置されている。これら２台の埋込式ダクトプロペラ８のそれぞれは、幅方向Ｄ２の最も外側に配置されている。言い換えると、これら２台の埋込式ダクトプロペラ８を除く８台のダクトプロペラ６は、幅方向Ｄ２において、これら２台の埋込式ダクトプロペラ８の間に配置されている。 A portion of the duct 2 of the embedded ducted propeller 8 is embedded in the hull 102 . In the form illustrated in FIG. 2, the ducted propellers 6 are four recessed ducted propellers 8 embedded in the center skeg 110 and two recessed duct propellers 8 embedded in the bottom 108 of the hull 102. a propeller 8; The two embedded ducted propellers 8 embedded in the ship bottom 108 are arranged on opposite sides of the center line O in the width direction D2. Each of these two embedded duct propellers 8 is arranged on the outermost side in the width direction D2. In other words, the eight ducted propellers 6 other than these two embedded ducted propellers 8 are arranged between these two embedded ducted propellers 8 in the width direction D2.

埋込式ダクトプロペラ８の構成例について説明する。図３は、一実施形態に係る埋込式ダクトプロペラ８の構成例を説明するための図である。図３には、センタースケグ１１０の幅方向Ｄ２の一方側の側面１１２に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８の構成が示されいている。以下では、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２を「ダクト２Ａ」と記載し、埋込式ダクトプロペラ８のプロペラ４を「プロペラ４Ａ」と記載する。 A configuration example of the embedded duct propeller 8 will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration example of the embedded duct propeller 8 according to one embodiment. FIG. 3 shows the configuration of the embedded ducted propeller 8 embedded in one side surface 112 of the center skeg 110 in the width direction D2. Below, the duct 2 of the embedded ducted propeller 8 is described as "duct 2A", and the propeller 4 of the embedded ducted propeller 8 is described as "propeller 4A".

図３に例示する形態では、センタースケグ１１０の側面１１２には前後方向Ｄ１に沿って延びる溝１１４が形成されている。この溝１１４は、底面１１６、第１傾斜面１１８、及び第２傾斜面１２０を含んでいる。 In the form illustrated in FIG. 3 , a groove 114 extending along the front-rear direction D1 is formed in the side surface 112 of the center skeg 110 . The groove 114 includes a bottom surface 116 , a first angled surface 118 and a second angled surface 120 .

底面１１６は、センタースケグ１１０の側面１１２のうち溝１１４が非形成である部分１２２よりも、幅方向Ｄ２の内側（他方側）に位置する。また、底面１１６は、前後方向Ｄ１において、溝１１４の深さが一定であるように構成されている。第１傾斜面１１８は、後方に向かうにつれて溝１１４が深くなるように傾斜し、後端が底面１１６と接続されている。第２傾斜面１２０は、前方に向かうにつれて、溝１１４が深くなるように傾斜し、前端が底面１１６と接続されている。尚、底面１１６は、前方に向かうにつれて溝１１４の深さが大きくなるように構成されてもよいし、後方に向かうにつれて溝１１４の深さが大きくなるように構成されてもよい。 The bottom surface 116 is located inside (on the other side of) the width direction D2 of the portion 122 of the side surface 112 of the center skeg 110 where the groove 114 is not formed. Further, the bottom surface 116 is configured such that the depth of the groove 114 is constant in the front-rear direction D1. The first inclined surface 118 is inclined so that the groove 114 becomes deeper toward the rear, and the rear end is connected to the bottom surface 116 . The second inclined surface 120 is inclined so that the groove 114 becomes deeper toward the front, and the front end is connected to the bottom surface 116 . The bottom surface 116 may be configured such that the depth of the groove 114 increases toward the front, or the depth of the groove 114 increases toward the rear.

埋込式ダクトプロペラ８は、ダクト２Ａの内周面１０の一部が底面１１６と面一となるように、ダクト２Ａの一部が溝１１４に埋め込まれている。つまり、底面１１６とダクト２Ａの内周面１０の一部との間には段差が非形成となっている。図３に例示する形態では、埋込式ダクトプロペラ８は、プロペラ４Ａの回転軸線Ｌ１が溝１１４内に位置するように、溝１１４に埋め込まれている。 In the embedded ducted propeller 8, part of the duct 2A is embedded in the groove 114 so that part of the inner peripheral surface 10 of the duct 2A is flush with the bottom surface 116. As shown in FIG. That is, no step is formed between the bottom surface 116 and a portion of the inner peripheral surface 10 of the duct 2A. In the form illustrated in FIG. 3 , embedded ducted propeller 8 is embedded in groove 114 such that rotation axis L1 of propeller 4A is positioned within groove 114 .

尚、図３を例示して、センタースケグ１１０の幅方向Ｄ２の一方側の側面１１２に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８の構成について説明したが、センタースケグ１１０の幅方向Ｄ２の他方側の側面１１２に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８や船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８も同様に構成されてもよい。溝１１４は、埋込式ダクトプロペラ８を船体１０２に埋め込むための必須の構成ではない。 Although the configuration of the embedded duct propeller 8 embedded in the side surface 112 on one side in the width direction D2 of the center skeg 110 has been described with reference to FIG. The embedded ducted propeller 8 embedded in the side 112 of the hull 102 and the embedded ducted propeller 8 embedded in the bottom 108 of the hull 102 may be similarly configured. Groove 114 is not an essential feature for embedding embedded ducted propeller 8 in hull 102 .

次に、首振式ダクトプロペラ９について説明する。首振式ダクトプロペラ９は、ダクト２を水平方向に首振り可能に構成されている。図２に例示する形態では、ダクトプロペラ６は、４台の首振式ダクトプロペラ９を含んでいる。首振式ダクトプロペラ９は、幅方向Ｄ２において、センタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８と船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８との間に配置されている。センタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８は、首振式ダクトプロペラ９よりも幅方向Ｄ２の内側に配置されている。 Next, the oscillating duct propeller 9 will be described. The oscillating duct propeller 9 is configured to horizontally oscillate the duct 2 . In the form illustrated in FIG. 2 , the ducted propeller 6 includes four oscillating ducted propellers 9 . The oscillating ducted propeller 9 is arranged between the embedded ducted propeller 8 embedded in the center skeg 110 and the embedded ducted propeller 8 embedded in the bottom portion 108 of the hull 102 in the width direction D2. It is The embedded ducted propeller 8 embedded in the center skeg 110 is arranged inside the oscillating ducted propeller 9 in the width direction D2.

首振式ダクトプロペラ９の構成例について説明する。図４は、一実施形態に係る首振式ダクトプロペラ９の構成例を説明するための図である。以下では、首振式ダクトプロペラ９のダクト２を「ダクト２Ｂ」と記載し、首振式ダクトプロペラ９のプロペラ４を「プロペラ４Ｂ」と記載する。 A configuration example of the oscillating duct propeller 9 will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration example of the oscillating duct propeller 9 according to one embodiment. Hereinafter, the duct 2 of the oscillating ducted propeller 9 will be referred to as "duct 2B", and the propeller 4 of the oscillating ducted propeller 9 will be referred to as "propeller 4B".

図４に例示する形態では、ダクト２Ｂは、船体１０２の船底部１０８から下方に延びるストラット１２４によって支持されている。ストラット１２４は、船体１０２の上下方向（以下、「上下方向Ｄ３」とする）に沿って延びる軸線Ｌ２を中心として回転するように構成されている。ダクト２Ｂは、ストラット１２４の回転に伴って回転することで水平方向に首振りする。 In the form illustrated in FIG. 4 , duct 2B is supported by struts 124 extending downward from bottom 108 of hull 102 . Strut 124 is configured to rotate about axis L2 extending along the vertical direction of hull 102 (hereinafter referred to as "vertical direction D3"). The duct 2B swings horizontally by rotating with the rotation of the strut 124 .

ところで、一実施形態では、図１に例示して説明したように、船舶推進装置１は、船体１０２の船尾部１０６側に位置するように船底部１０８に取り付けられている。このため、４台の首振式ダクトプロペラ９の全てが、船体１０２の船尾部１０６側に位置している。一実施形態の変形例では、４台の首振式ダクトプロペラ９のうちの一部が船体１０２の船尾部１０６側に配置される。一実施形態の別の変形例では、１台の首振式ダクトプロペラ９だけが船体１０２の船尾部１０６側に配置される。 By the way, in one embodiment, as illustrated in FIG. 1 and described, the watercraft propulsion device 1 is attached to the ship bottom section 108 so as to be positioned on the stern section 106 side of the ship body 102 . Therefore, all four oscillating duct propellers 9 are located on the stern portion 106 side of the hull 102 . In a modification of one embodiment, some of the four oscillating duct propellers 9 are arranged on the stern portion 106 side of the hull 102 . In another variant of the embodiment, only one oscillating ducted propeller 9 is arranged on the stern 106 side of the hull 102 .

（船舶推進装置の作用・効果）
本開示の一実施形態に係る船舶推進装置１の作用・効果について説明する。図５に示すように、船舶１００が水上を移動する際、船体１０２の下方には船舶１００の移動速度Ｖと比較して流速が遅い境界層Ｘが発生する。この境界層Ｘを流れる流体は、船体１０２に近づくにつれて流速が遅くなる。そして、ダクトプロペラ６を備える船舶推進装置１は、ダクト２に流入する流体の流速を下げることで推進効率を向上させることができる。 (Action and effect of ship propulsion device)
Actions and effects of the vessel propulsion device 1 according to the embodiment of the present disclosure will be described. As shown in FIG. 5 , when the ship 100 moves on water, a boundary layer X whose flow velocity is slower than the moving speed V of the ship 100 is generated below the hull 102 . The fluid flowing through this boundary layer X becomes slower as it approaches the hull 102 . The vessel propulsion device 1 including the ducted propeller 6 can improve the propulsion efficiency by lowering the flow velocity of the fluid flowing into the duct 2 .

一実施形態に係る船舶推進装置１によれば、１０台のダクトプロペラ６は、センタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８と、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８と、を含む。このため、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２Ａは、センタースケグ１１０又は船体１０２の船底部１０８のすぐ近くに配置されている。よって、ダクト２Ａに流速の遅い流体を流入させ、船舶推進装置１の推進効率を向上させることができる。また、１０台のダクトプロペラ６は、ダクト２Ｂを水平方向に首振り可能な首振式ダクトプロペラ９を含む。このため、船舶推進装置１の操舵性を確保することができる。 According to the vessel propulsion device 1 according to one embodiment, the ten ducted propellers 6 are the embedded ducted propeller 8 embedded in the center skeg 110 and the embedded ducted propeller 8 embedded in the bottom portion 108 of the hull 102 . a ducted propeller 8; For this reason, the duct 2A of the embedded ducted propeller 8 is arranged in close proximity to the center skeg 110 or the bottom 108 of the hull 102 . Therefore, the slow-flowing fluid can be made to flow into the duct 2A, and the propulsion efficiency of the vessel propulsion device 1 can be improved. Also, the ten duct propellers 6 include an oscillating duct propeller 9 capable of horizontally swinging the duct 2B. Therefore, the steerability of the vessel propulsion device 1 can be ensured.

境界層Ｘを流れる流体は、幅方向Ｄ２における船体１０２の中央側に向かうにつれて流速が遅くなる。一実施形態に係る船舶推進装置１によれば、センタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８は、首振式ダクトプロペラ９よりも幅方向Ｄ２の内側に配置されるので、ダクト２Ａに流速の遅い流体を流入させ、船舶推進装置１の推進効率を向上させることができる。 The fluid flowing through the boundary layer X becomes slower toward the center side of the hull 102 in the width direction D2. According to the vessel propulsion device 1 according to one embodiment, the embedded ducted propeller 8 embedded in the center skeg 110 is arranged inside the oscillating ducted propeller 9 in the width direction D2. The propulsion efficiency of the vessel propulsion device 1 can be improved by allowing a slow-flowing fluid to flow into the .

また、首振式ダクトプロペラ９がセンタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８よりも船体１０２の幅方向Ｄ２の外側に配置されることで、首振式ダクトプロペラ９がセンタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８よりも船体１０２の幅方向Ｄ２の内側に配置される場合と比較して、船舶１００の旋回時に船体１０２に作用するＭｉｄｓｈｉｐ回りのモーメントの大きさを大きくすることができる。このため、船舶１００の旋回性能を高めることができる。 Further, by arranging the oscillating duct propeller 9 outside the embedded duct propeller 8 embedded in the center skeg 110 in the width direction D2 of the hull 102, the oscillating duct propeller 9 is positioned on the center skeg 110. The magnitude of the moment around the midship that acts on the hull 102 when the vessel 100 turns is increased compared to the case where the embedded duct propeller 8 embedded in the can do. Therefore, the turning performance of the ship 100 can be enhanced.

さらに、一実施形態に係る船舶推進装置１によれば、首振式ダクトプロペラ９は、船体１０２の船尾部１０６側に配置されるので、船体１０２の船尾部１０６に作用するＭｉｄｓｈｉｐ回りのモーメントの大きさが大きくなり、船体１０２の船尾部１０６を左右方向に容易に移動させることができる。このため、船舶１００の旋回性能をさらに高めることができる。 Furthermore, according to the vessel propulsion device 1 according to one embodiment, since the oscillating duct propeller 9 is arranged on the stern portion 106 side of the hull 102, the moment around the midship acting on the stern portion 106 of the hull 102 is The larger size makes it possible to easily move the stern portion 106 of the hull 102 in the lateral direction. Therefore, the turning performance of the marine vessel 100 can be further enhanced.

一実施形態に係る船舶推進装置１によれば、埋込式ダクトプロペラ８は、ダクト２Ａの内周面１０の一部がセンタースケグ１１０に形成される溝１１４の底面１１６と面一となるように、ダクト２Ａの一部が溝１１４に埋め込まれている。このため、流体がダクト２Ａに流入する際、及び流体がダクト２Ａから流出する際に、ダクト２Ａやセンタースケグ１１０が流体から受ける抵抗を低減することができる。 According to the vessel propulsion device 1 according to one embodiment, the embedded duct propeller 8 is configured such that a portion of the inner peripheral surface 10 of the duct 2A is flush with the bottom surface 116 of the groove 114 formed in the center skeg 110. Also, a portion of the duct 2A is embedded in the groove 114. As shown in FIG. Therefore, it is possible to reduce the resistance that the duct 2A and the center skeg 110 receive from the fluid when the fluid flows into the duct 2A and when the fluid flows out of the duct 2A.

尚、一実施形態に係る船舶推進装置１では、１０台のダクトプロペラ６は、６台の埋込式ダクトプロペラ８と４台の首振式ダクトプロペラ９とを含んでいたが、本開示はこの形態に限定されない。複数のダクトプロペラ６は、少なくとも１台の埋込式ダクトプロペラ８と、少なくとも１台の首振式ダクトプロペラ９を含んでいればよい。 In the vessel propulsion device 1 according to one embodiment, the ten duct propellers 6 include the six embedded duct propellers 8 and the four oscillating duct propellers 9, but the present disclosure It is not limited to this form. The plurality of ducted propellers 6 should include at least one embedded ducted propeller 8 and at least one oscillating ducted propeller 9 .

尚、一実施形態に係る船舶推進装置１では、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８は、首振式ダクトプロペラ９よりも幅方向Ｄ２の外側に配置されていたが、本開示はこの形態に限定されない。船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８は、首振式ダクトプロペラ９よりも幅方向Ｄ２の内側に配置されてもよい。 In the vessel propulsion device 1 according to one embodiment, the embedded ducted propeller 8 embedded in the bottom portion 108 of the hull 102 is arranged outside the oscillating ducted propeller 9 in the width direction D2. However, the present disclosure is not limited to this form. The embedded ducted propeller 8 embedded in the bottom portion 108 of the hull 102 may be arranged inside the oscillating ducted propeller 9 in the width direction D2.

図６及び図７は、幾つかの実施形態に係る埋込式ダクトプロペラ８の構成を示す図である。図６には、幅方向Ｄ２の一方側から視た埋込式ダクトプロペラ８が示されている。図７には、上下方向Ｄ３の下方から視た埋込式ダクトプロペラ８が示されている。尚、図６及び図７には、センタースケグ１１０に埋め込まれている埋込式ダクトプロペラ８が示されている。図６及び図７に例示する構成は、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれる埋込式ダクトプロペラ８に適用されてもよい。埋込式ダクトプロペラ８は、図６及び図７に例示する構成の両方が適用されてもよいし、図６及び図７に例示する構成の何れか一方が適用されてもよい。 6 and 7 are diagrams showing configurations of embedded ducted propellers 8 according to some embodiments. FIG. 6 shows the embedded ducted propeller 8 viewed from one side in the width direction D2. FIG. 7 shows the embedded ducted propeller 8 viewed from below in the vertical direction D3. 6 and 7 show the embedded ducted propeller 8 embedded in the center skeg 110. FIG. The configurations illustrated in FIGS. 6 and 7 may be applied to embedded ducted propellers 8 embedded in bottom 108 of hull 102 . The embedded ducted propeller 8 may have both the configurations illustrated in FIGS. 6 and 7, or may have either one of the configurations illustrated in FIGS.

幾つかの実施形態では、図６に示すように、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２Ａは、該ダクト２Ａの入口１１を形成する入口部１２が下方を向くように、センタースケグ１１０に形成される溝１１４に埋め込まれている。ダクト２Ａの出口１３を形成する出口部１４は上方を向いている。より具体的には、ダクト２Ａの入口１１が下方を向き、ダクト２Ａの出口１３が上方を向いている。尚、センタースケグ１１０は、上述したように船体１０２の船尾部１０６側に配置されている。 In some embodiments, as shown in FIG. 6, the duct 2A of the embedded ducted propeller 8 is formed in the center skeg 110 such that the inlet section 12 forming the inlet 11 of the duct 2A faces downward. It is embedded in a groove 114 that The outlet 14 forming the outlet 13 of the duct 2A faces upward. More specifically, the inlet 11 of the duct 2A faces downward and the outlet 13 of the duct 2A faces upward. Note that the center skeg 110 is arranged on the stern portion 106 side of the hull 102 as described above.

幾つかの実施形態では、図６に示すように、ダクト２Ａの延在方向に沿って延びる仮想の直線をＬ３、水平方向に沿って延びる直線をＬ４とすると、直線Ｌ３と直線Ｌ４とによって形成される角度（以下、「チルト角θ１」とする）は、０度＜チルト角θ１＜１５度を満たす。 In some embodiments, as shown in FIG. 6, a virtual straight line extending along the extending direction of the duct 2A is L3, and a straight line extending along the horizontal direction is L4. 0 degree<tilt angle θ1<15 degrees.

船体１０２の下方を流れる流体は、船体１０２の船底部１０８の形状に沿って流れる。図６に示すように、船体１０２の船尾部１０６側では、流体Ｆは後方に向かうにつれて水面に近づくように流通する（上方に向かうように流通する）。図６に例示する構成によれば、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２Ａは、ダクト２Ａの入口部１２が下方を向くとともに、出口部１４が上方を向いている。このため、ダクト２Ａは、船体１０２の船尾部１０６側の下方を流れる流体Ｆの流れに沿うようにして配置されるので、ダクト２Ａが流体Ｆから受ける抵抗を低減することができる。 Fluid flowing below the hull 102 follows the shape of the bottom 108 of the hull 102 . As shown in FIG. 6, on the stern portion 106 side of the hull 102, the fluid F circulates toward the water surface as it goes rearward (flows upward). According to the configuration illustrated in FIG. 6, the duct 2A of the embedded ducted propeller 8 has an inlet 12 facing downward and an outlet 14 facing upward. Therefore, since the duct 2A is arranged along the flow of the fluid F flowing below the stern portion 106 side of the hull 102, the resistance that the duct 2A receives from the fluid F can be reduced.

尚、埋込式ダクトプロペラ８の全てが図６に例示して説明した構成を備えていてもよいし、埋込式ダクトプロペラ８の一部、又は、１台の埋込式ダクトプロペラ８が図６に例示して説明した構成を備えていてもよい。不図示であるが、幾つかの実施形態では、首振式ダクトプロペラ９のダクト２Ｂは、該ダクト２Ｂの入口部が下方を向くように、ストラット１２４によって支持されている。 All of the embedded ducted propellers 8 may have the configuration illustrated in FIG. The configuration illustrated and described in FIG. 6 may be provided. Although not shown, in some embodiments, the duct 2B of the oscillating ducted propeller 9 is supported by struts 124 so that the inlet of the duct 2B faces downward.

幾つかの実施形態では、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２Ａは、該ダクト２Ａの入口部１２が下方を向くように、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている。図８は、埋込式ダクトプロペラ８の作用・効果を説明するための図である。図８に示す埋込式ダクトプロペラ８は、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている。図８の（Ａ）は、チルト角θ１が０度である場合を示す。図８の（Ｂ）は、ダクト２Ａが船体１０２の船底部１０８に対して並行に延在している（チルト角θ１が１０度である）場合を示す。 In some embodiments, duct 2A of embedded ducted propeller 8 is embedded in bottom 108 of hull 102 such that inlet 12 of duct 2A faces downward. FIG. 8 is a diagram for explaining the function and effect of the embedded ducted propeller 8. FIG. The embedded ducted propeller 8 shown in FIG. 8 is embedded in the bottom 108 of the hull 102 . FIG. 8A shows the case where the tilt angle θ1 is 0 degrees. FIG. 8B shows a case where the duct 2A extends parallel to the bottom portion 108 of the hull 102 (the tilt angle θ1 is 10 degrees).

図８の（Ａ）に示すように、チルト角θ１が０度である場合、ダクト２Ａに流入する流体Ｆが流れる方向とダクト２Ａの延在方向とのずれにより、例えば、ダクト２Ａ内の入口側領域２７において、流体Ｆの流れが剥離する虞がある。一方で、図８の（Ｂ）に示すように、チルト角θ１が１０度である場合、ダクト２Ａに流入する流体Ｆが流れる方向とダクト２Ａの延在方向とのずれが抑制され、流体Ｆの流れが剥離することを抑制し、埋込式ダクトプロペラ８に作用する抵抗をさらに低減することができる。 As shown in FIG. 8A, when the tilt angle θ1 is 0 degree, the deviation between the direction in which the fluid F flowing into the duct 2A flows and the direction in which the duct 2A extends may cause the entrance of the duct 2A to In the side region 27, the flow of the fluid F may separate. On the other hand, when the tilt angle θ1 is 10 degrees as shown in FIG. flow separation, and the resistance acting on the embedded duct propeller 8 can be further reduced.

また、図８に示すように、埋込式ダクトプロペラ８を溝１１４に埋め込むために船底部１０８を切り欠く切欠領域２９が、チルト角θ１が１０度である場合の方が少なくて済む。尚、図８の（Ａ）に示すように、ダクト２Ａの一部が船底部１０８から後方に向かって突出するようにダクト２Ａが配置されることで、切欠領域２９を小さくすることはできる。しかしながら、ダクト２Ａの突出部と船底部１０８とによって形成される狭隘部３１によどみが発生し、埋込式ダクトプロペラ８に作用する抵抗が増加してしまう。このため、ダクト２Ａの一部が船底部１０８から後方に向かって突出しないようにダクト２Ａが配置されることが望ましい。 Further, as shown in FIG. 8, the notch area 29 for notching the ship bottom 108 for embedding the embedded duct propeller 8 in the groove 114 can be reduced when the tilt angle θ1 is 10 degrees. Incidentally, as shown in FIG. 8A, by arranging the duct 2A so that a part of the duct 2A protrudes rearward from the ship bottom 108, the notch area 29 can be reduced. However, stagnation occurs in the narrowed portion 31 formed by the projecting portion of the duct 2A and the ship bottom portion 108, and the resistance acting on the embedded ducted propeller 8 increases. For this reason, it is desirable that the duct 2A be arranged so that a part of the duct 2A does not protrude rearward from the bottom portion 108 of the ship.

幾つかの実施形態では、図７に示すように、センタースケグ１１０より幅方向Ｄ２の一方側に位置する埋込式ダクトプロペラ８は、ダクト２Ａの入口部１２が幅方向Ｄ２の外側（一方側）に向くようにセンタースケグ１１０に埋め込まれている。ダクト２Ａの出口部１４は幅方向Ｄ２の内側（他方側）を向いている。より具体的には、ダクト２Ａの入口１１が外側を向き、ダクト２Ａの出口１３が内側を向いている。不図示であるが、別の実施形態では、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２Ａは、該ダクト２Ａの入口部１２が外側を向くように、船体１０２の船底部１０８に埋め込まれている。尚、センタースケグ１１０は、上述したように船体１０２の船尾部１０６側に配置されている。 In some embodiments, as shown in FIG. 7, the embedded ducted propeller 8 located on one side in the width direction D2 of the center skeg 110 has an inlet portion 12 of the duct 2A outside in the width direction D2 (on one side). ) on the center skeg 110 . The outlet 14 of the duct 2A faces the inside (the other side) in the width direction D2. More specifically, the inlet 11 of the duct 2A faces outward and the outlet 13 of the duct 2A faces inward. In another embodiment, not shown, the duct 2A of the embedded ducted propeller 8 is embedded in the bottom 108 of the hull 102 such that the inlet 12 of the duct 2A faces outward. Note that the center skeg 110 is arranged on the stern portion 106 side of the hull 102 as described above.

幾つかの実施形態では、図７に示すように、直線Ｌ３と船体１０２の中心線Ｏとによって形成される角度（以下、「トー角θ２」とする）は、０度＜トー角θ２＜１５度を満たす。 In some embodiments, as shown in FIG. 7, the angle formed by the straight line L3 and the centerline O of the hull 102 (hereinafter referred to as "toe angle θ2") is 0 degrees<toe angle θ2<15 degree.

センタースケグ１１０付近を流れる流体は、センタースケグ１１０の側面１１２に沿って流通する。センタースケグ１１０は、後方に向かうにつれて幅方向Ｄ２の大きさが小さくなっていることがある。図７に示すように、センタースケグ１１０付近では、流体Ｆは後方に向かうにつれて船体１０２の中心線Ｏに近づくように流通する。図７に例示する構成によれば、埋込式ダクトプロペラ８のダクト２Ａは、ダクト２Ａの入口部１２が幅方向Ｄ２の外側を向くとともに、出口部１４が幅方向Ｄ２の内側を向いている。このため、ダクト２Ａは、センタースケグ１１０付近を流れる流体Ｆの流れに沿うようにして配置されるので、ダクト２Ａが流体から受ける抵抗を低減することができる。 Fluid flowing near center skeg 110 circulates along side 112 of center skeg 110 . The size of the center skeg 110 in the width direction D2 may decrease toward the rear. As shown in FIG. 7, near the center skeg 110, the fluid F flows toward the centerline O of the hull 102 as it goes rearward. According to the configuration illustrated in FIG. 7, the duct 2A of the embedded ducted propeller 8 has an inlet 12 facing outward in the width direction D2 and an outlet 14 facing inward in the width direction D2. . Therefore, the duct 2A is arranged along the flow of the fluid F flowing near the center skeg 110, so that the resistance that the duct 2A receives from the fluid can be reduced.

尚、埋込式ダクトプロペラ８の全てが図７に例示して説明した構成を備えていてもよいし、埋込式ダクトプロペラ８の一部、又は、１台の埋込式ダクトプロペラ８が図７に例示して説明した構成を備えていてもよい。 All of the embedded ducted propellers 8 may have the configuration illustrated in FIG. The configuration illustrated and described in FIG. 7 may be provided.

図７に例示した埋込式ダクトプロペラ８（センタースケグ１１０に埋め込まれている）は、図８を使って説明した作用・効果と同様の効果を得ることができる。つまり、図７に例示する構成によれば、０度＜トー角θ２＜１５度を満たすことで、埋込式ダクトプロペラ８に作用する抵抗を低減し、且つ、埋込式ダクトプロペラ８を埋め込むための切り欠き量を抑制することができる。 The embedded ducted propeller 8 (embedded in the center skeg 110) illustrated in FIG. 7 can obtain the same effects as those described using FIG. That is, according to the configuration illustrated in FIG. 7, by satisfying 0 degrees<toe angle θ2<15 degrees, the resistance acting on the embedded ducted propeller 8 is reduced and the embedded ducted propeller 8 is embedded. It is possible to suppress the cutout amount for the purpose.

図９は、幾つかの実施形態に係る前側ダクトプロペラ１６と後側ダクトプロペラ１８とのレイアウトを示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing the layout of the front ducted propeller 16 and the rear ducted propeller 18 according to some embodiments.

幾つかの実施形態では、複数のダクトプロペラ６は、前側ダクトプロペラ１６（６）と、前側ダクトプロペラ１６より後方に位置する後側ダクトプロペラ１８（６）と、を含む。 In some embodiments, the plurality of ducted propellers 6 includes a forward ducted propeller 16 ( 6 ) and a rear ducted propeller 18 ( 6 ) located behind the forward ducted propeller 16 .

図９に示すように、前側ダクトプロペラ１６のダクト２の出口２１を形成する出口部２０を後方に延ばした領域を後方領域２５とすると、後側ダクトプロペラ１８のダクト２の入口２３を形成する入口部２２は、後方領域２５外に配置されている。幾つかの実施形態では、前側ダクトプロペラ１６の出口２１と後側ダクトプロペラ１８の入口２３とは、前後方向Ｄ１おいて互いに重ならない。つまり、前側ダクトプロペラ１６のプロペラ面と後側ダクトプロペラ１８のプロペラ面とは、前後方向Ｄ１おいて互いに重ならない。 As shown in FIG. 9 , if the rearward region 25 is defined by extending the outlet portion 20 forming the outlet 21 of the duct 2 of the front ducted propeller 16 , it forms the inlet 23 of the duct 2 of the rear ducted propeller 18 . The inlet section 22 is arranged outside the rear region 25 . In some embodiments, the outlet 21 of the forward ducted propeller 16 and the inlet 23 of the aft ducted propeller 18 do not overlap each other in the longitudinal direction D1. That is, the propeller surface of the front ducted propeller 16 and the propeller surface of the rear ducted propeller 18 do not overlap each other in the longitudinal direction D1.

流体は、ダクトプロペラ６を流通するとプロペラ４によって流速が速められる。このため、境界層Ｘ内であっても後方領域２５を流れる流体の流速は速い。よって、この後方領域２５に後側ダクトプロペラ１８を配置しても、船舶推進装置１の推進効率を向上させる効果が低い。図９に例示する構成によれば、後側ダクトプロペラ１８のダクト２の入口部２２は、後方領域２５外に配置されているので、後側ダクトプロペラ１８は流速の遅い境界層Ｘを取り込むことができる。このため、船舶推進装置１の推進効率をさらに向上させることができる。 When the fluid flows through the ducted propeller 6, the propeller 4 speeds up the flow. Therefore, even within the boundary layer X, the flow velocity of the fluid flowing through the rear region 25 is high. Therefore, even if the rear duct propeller 18 is arranged in the rear region 25, the effect of improving the propulsion efficiency of the vessel propulsion device 1 is low. According to the configuration illustrated in FIG. 9, since the inlet 22 of the duct 2 of the rear ducted propeller 18 is arranged outside the rear region 25, the rear ducted propeller 18 can take in the boundary layer X with a slow flow velocity. can be done. Therefore, the propulsion efficiency of the vessel propulsion device 1 can be further improved.

尚、前側ダクトプロペラ１６及び後側ダクトプロペラ１８の両方が埋込式ダクトプロペラ８であってもよいし、首振式ダクトプロペラ９であってもよい。前側ダクトプロペラ１６及び後側ダクトプロペラ１８のうちの一方が埋込式ダクトプロペラ８であり、他方が首振式ダクトプロペラ９であってもよい。前側ダクトプロペラ１６及び後側ダクトプロペラ１８のうち少なくとも一方が首振式ダクトプロペラ９である場合、後側ダクトプロペラ１８は、船舶１００の直進状態における後側ダクトプロペラ１８のダクト２の入口部２２が後方領域２５外に位置するように構成される。 Both the front duct propeller 16 and the rear duct propeller 18 may be the embedded duct propeller 8 or the oscillating duct propeller 9 . One of the front ducted propeller 16 and the rear ducted propeller 18 may be the embedded ducted propeller 8 and the other may be the oscillating ducted propeller 9 . When at least one of the forward ducted propeller 16 and the rear ducted propeller 18 is the oscillating ducted propeller 9, the rear ducted propeller 18 is positioned at the entrance 22 of the duct 2 of the rear ducted propeller 18 when the ship 100 is traveling straight ahead. are positioned outside the rear region 25 .

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 The contents described in each of the above embodiments are understood as follows, for example.

［１］本開示に係る船舶推進装置（１）は、
船舶（１００）を推進させる船舶推進装置であって、
前記船舶の船体（１０２）の下方に設けられるダクト（２）と、前記ダクトの内部に回転可能に配置されるプロペラ（４）と、を含むダクトプロペラ（６）を複数備え、
前記複数のダクトプロペラは、前記ダクトが前記船体に埋め込まれている少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラ（８）と、前記ダクトを水平方向に首振り可能な少なくとも１つの首振式ダクトプロペラ（９）とのそれぞれを含む。 [1] A ship propulsion device (1) according to the present disclosure includes:
A ship propulsion device for propelling a ship (100),
A plurality of ducted propellers (6) including a duct (2) provided below the hull (102) of the ship and a propeller (4) rotatably arranged inside the duct,
The plurality of ducted propellers include at least one embedded ducted propeller (8) in which the duct is embedded in the hull, and at least one oscillating ducted propeller (9) capable of horizontally swinging the duct. ) and each.

船舶が水上を移動する際、船体の下方には船舶の移動速度と比較して流速が遅い境界層が発生する。この境界層を流れる流体は、船体に近づくにつれて流速が遅くなる。そして、ダクトプロペラを備える船舶推進装置は、ダクトに流入する流体の流速を下げることで推進効率を向上させることができる。上記[１]に記載の構成によれば、複数のダクトプロペラは、ダクトが船体に埋め込まれている少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラを含む。このため、埋込式ダクトプロペラのダクトは船体のすぐ近くに配置されている。よって、埋込式ダクトプロペラのダクトに流速の遅い流体を流入させ、船舶推進装置の推進効率を向上させることができる。また、複数のダクトプロペラは、ダクトを水平方向に首振り可能な少なくとも１つの首振式ダクトプロペラを含む。このため、船舶推進装置の操舵性を確保することができる。 When a ship moves on water, a boundary layer is generated below the hull where the flow velocity is slower than the moving speed of the ship. The fluid flowing through this boundary layer slows down as it approaches the hull. A ship propulsion device having a ducted propeller can improve the propulsion efficiency by lowering the flow velocity of the fluid flowing into the duct. According to the configuration described in [1] above, the plurality of ducted propellers includes at least one embedded ducted propeller having a duct embedded in the hull. For this reason, the ducts of recessed ducted propellers are placed very close to the hull. Therefore, the slow-flowing fluid can be made to flow into the duct of the embedded duct propeller, and the propulsion efficiency of the vessel propulsion device can be improved. Also, the plurality of ducted propellers includes at least one oscillating ducted propeller capable of horizontally swinging the duct. Therefore, the steerability of the vessel propulsion device can be ensured.

［２］幾つかの実施形態では、上記[１]に記載の構成において、
前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラは、前記少なくとも１つの首振式ダクトプロペラよりも前記船体の幅方向（Ｄ２）の内側に配置される。 [2] In some embodiments, in the configuration described in [1] above,
The at least one embedded ducted propeller is arranged inside the at least one oscillating ducted propeller in the width direction (D2) of the hull.

境界層を流れる流体は、船体の幅方向における船体の中央側に向かうにつれて流速が遅くなる。上記[２]に記載の構成によれば、埋込式ダクトプロペラは、首振式ダクトプロペラよりも船体の幅方向の内側に配置されるので、埋込式ダクトプロペラのダクトに流速の遅い流体を流入させ、船舶推進装置の推進効率を向上させることができる。 The velocity of the fluid flowing through the boundary layer decreases toward the center of the hull in the width direction of the hull. According to the configuration described in [2] above, the embedded ducted propeller is arranged inside the oscillating ducted propeller in the width direction of the hull. can flow in and the propulsion efficiency of the ship propulsion device can be improved.

また、上記[２]に記載の構成によれば、首振式ダクトプロペラが埋込ダクトプロペラよりも船体の幅方向の外側に配置されることで、首振式ダクトプロペラが埋込ダクトプロペラよりも船体の幅方向の内側に配置される場合と比較して、船舶の旋回時に船体に作用するモーメントの大きさを大きくすることができる。このため、船舶の旋回性能を高めることができる。 Further, according to the configuration described in [2] above, the oscillating ducted propeller is arranged on the outer side in the width direction of the hull than the embedded ducted propeller, so that the oscillating ducted propeller is positioned further than the embedded ducted propeller. The moment acting on the hull during turning of the ship can be increased compared to the case where both are arranged on the inner side in the width direction of the hull. Therefore, the turning performance of the ship can be enhanced.

［３］幾つかの実施形態では、上記[２]に記載の構成において、
前記少なくとも１つの首振式ダクトプロペラは、前記船体の船尾部（１０６）側に配置される。 [3] In some embodiments, in the configuration described in [2] above,
The at least one oscillating ducted propeller is located on the stern (106) side of the hull.

上記[３]に記載の構成によれば、船体の船尾部に作用するモーメントの大きさが大きくなり、船体の船尾部を左右方向に容易に移動させることができる。このため、船舶の旋回性能をさらに高めることができる。 According to the configuration described in [3] above, the magnitude of the moment acting on the stern portion of the hull is increased, and the stern portion of the hull can be easily moved in the lateral direction. Therefore, the turning performance of the ship can be further enhanced.

[４]幾つかの実施形態では、上記[１]から[３]の何れか１つに記載の構成において、
前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、該ダクトの入口部（１２）が下方を向くように前記船体の船尾部側に埋め込まれている。 [4] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [3] above,
The at least one recessed ducted propeller duct is embedded in the stern side of the hull such that the inlet (12) of the duct faces downwards.

上記[４]に記載の構成によれば、船体の船尾部側の下方を流れる流体の流れに沿うようにして埋込式ダクトプロペラを配置するので、埋込式ダクトプロペラが流体から受ける抵抗を低減することができる。 According to the configuration described in [4] above, since the embedded ducted propeller is arranged along the flow of the fluid flowing below the stern side of the hull, the embedded ducted propeller receives resistance from the fluid. can be reduced.

[５]幾つかの実施形態では、上記[１]から[４]の何れか１つに記載の構成において、
前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、該ダクトの入口部（１２）が前記船体の幅方向の外側に向くように前記船体に埋め込まれている。 [5] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [4] above,
The at least one embedded ducted propeller duct is embedded in the hull such that the inlet (12) of the duct faces outward in the width direction of the hull.

埋込式ダクトプロペラのダクトが埋め込まれる船体の船尾部側の部分は、前方に向かうにつれて幅広になるように構成されていることがある。上記[５]に記載の構成によれば、流体の流れに沿うようにして埋込式ダクトプロペラを配置するので、埋込式ダクトプロペラが流体から受ける抵抗を低減することができる。 The stern portion of the hull in which the duct of the embedded ducted propeller is embedded may be configured to become wider toward the front. According to the configuration described in [5] above, since the embedded ducted propeller is arranged along the flow of the fluid, it is possible to reduce the resistance that the embedded ducted propeller receives from the fluid.

[６]幾つかの実施形態では、上記[１]から[５]の何れか１つに記載の構成において、
前記船体の表面には、前記船体の前後方向に沿って延びる溝（１１４）が形成され、
前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、前記溝に埋め込まれている。 [6] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [5] above,
A groove (114) extending along the longitudinal direction of the hull is formed on the surface of the hull,
A duct of the at least one recessed ducted propeller is embedded in the groove.

上記[６]に記載の構成によれば、埋込式ダクトプロペラのダクトが船体の表面に形成されている溝に埋め込まれることで、このダクトが流体から受ける抵抗を低減することができる。 According to the configuration described in [6] above, the duct of the embedded duct propeller is embedded in the groove formed on the surface of the hull, so that the resistance received by the duct from the fluid can be reduced.

[７]幾つかの実施形態では、上記[１]から[６]の何れか１つに記載の構成において、
前記複数のダクトプロペラは、少なくとも１つの前側ダクトプロペラ（１６）と、前記少なくとも１つの前側ダクトプロペラより後方に位置する少なくとも１つの後側ダクトプロペラ（１８）と、を含み、
前記少なくとも１つの後側ダクトプロペラのダクトの入口部は、前記少なくとも１つの前側ダクトプロペラのダクトの出口部を後方に延ばした領域（２５）外に配置されている。 [7] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [6] above,
The plurality of ducted propellers includes at least one front ducted propeller (16) and at least one rear ducted propeller (18) located behind the at least one front ducted propeller;
The duct inlet of said at least one trailing ducted propeller is located outside the rearwardly extending region (25) of the duct outlet of said at least one forward ducted propeller.

流体は、ダクトプロペラを流通すると流速が速くなる。このため、境界層内であっても前側ダクトプロペラのダクトの出口部を後方に延ばした領域を流れる流体の流速は速い。よって、この領域に後側ダクトプロペラを配置しても、船舶推進装置の推進効率を向上させる効果が低い。上記[７]に記載の構成によれば、後側ダクトプロペラのダクトの入口部は、前側ダクトプロペラのダクトの出口部を後方に延ばした領域外に配置されている。このため、船舶推進装置の推進効率をさらに向上させることができる。 The fluid speeds up as it flows through the ducted propeller. Therefore, even within the boundary layer, the flow velocity of the fluid flowing through the region where the outlet portion of the duct of the front duct propeller extends rearward is high. Therefore, even if the rear duct propeller is arranged in this area, the effect of improving the propulsion efficiency of the vessel propulsion device is low. According to the configuration described in [7] above, the inlet of the duct of the rear ducted propeller is arranged outside the area where the outlet of the duct of the front ducted propeller extends rearward. Therefore, it is possible to further improve the propulsion efficiency of the vessel propulsion device.

[８]幾つかの実施形態では、上記[１]から[７]の何れか１つに記載の構成において、
前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、該ダクトの内周面（１０）が前記船体の表面と面一となるように埋め込まれている。 [8] In some embodiments, in the configuration described in any one of [1] to [7] above,
The ducts of said at least one recessed ducted propeller are embedded such that the inner peripheral surface (10) of said ducts is flush with said hull surface.

上記[８]に記載の構成によれば、流体がダクトに流入する際、及び流体がダクトから流出する際に、ダクトや船体が流体から受ける抵抗を低減することができる。 According to the configuration described in [8] above, when the fluid flows into the duct and when the fluid flows out of the duct, the resistance that the duct and the hull receive from the fluid can be reduced.

[９]幾つかの実施形態では、船舶は、上記[１]から[８]の何れか１つに記載の船舶推進装置を備える。 [9] In some embodiments, a ship includes the ship propulsion device according to any one of [1] to [8] above.

上記[９]に記載の構成によれば、上記[１]から[７]の何れか１つに記載の船舶推進装置を備える船舶を提供することができる。 According to the configuration described in [9] above, it is possible to provide a vessel equipped with the vessel propulsion device described in any one of [1] to [7] above.

１ 船舶推進装置
２ ダクト
４ プロペラ
６ ダクトプロペラ
８ 埋込式ダクトプロペラ
９ 首振式ダクトプロペラ
１０ ダクトの内周面
１２ 埋込式ダクトプロペラの入口部
１６ 前側ダクトプロペラ
１８ 後側ダクトプロペラ
２５ 後方領域
１００ 船舶
１０２ 船体
１０６ 船尾部

Ｄ１ 船体の前後方向
Ｄ２ 船体の幅方向

1 Ship propulsion device 2 Duct 4 Propeller 6 Duct propeller 8 Embedded duct propeller 9 Oscillating duct propeller 10 Duct inner peripheral surface 12 Embedded duct propeller inlet 16 Front duct propeller 18 Rear duct propeller 25 Rear area 100 ship 102 hull 106 stern

D1 Fore-and-aft direction of the hull D2 Width direction of the hull

Claims (9)

船舶を推進させる船舶推進装置であって、
前記船舶の船体の下方に設けられるダクトと、前記ダクトの内部に回転可能に配置されるプロペラと、を含むダクトプロペラを複数備え、
前記複数のダクトプロペラは、前記ダクトが前記船体に埋め込まれている少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラと、前記ダクトを水平方向に首振り可能な少なくとも１つの首振式ダクトプロペラとのそれぞれを含む、
船舶推進装置。 A ship propulsion device for propelling a ship,
A plurality of ducted propellers including a duct provided below the hull of the ship and a propeller rotatably arranged inside the duct,
The plurality of ducted propellers include at least one embedded ducted propeller in which the duct is embedded in the hull and at least one oscillating ducted propeller capable of horizontally swinging the duct. ,
Ship propulsion device. 前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラは、前記少なくとも１つの首振式ダクトプロペラよりも前記船体の幅方向の内側に配置される、
請求項１に記載の船舶推進装置。 The at least one embedded ducted propeller is arranged inside the hull in the width direction of the at least one oscillating ducted propeller.
A ship propulsion device according to claim 1. 前記少なくとも１つの首振式ダクトプロペラは、前記船体の船尾部側に配置される、
請求項２に記載の船舶推進装置。 wherein the at least one oscillating duct propeller is disposed on the stern side of the hull;
A vessel propulsion device according to claim 2. 前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、該ダクトの入口部が下方を向くように前記船体の船尾部側に埋め込まれている、
請求項１から３の何れか一項に記載の船舶推進装置。 the duct of the at least one embedded ducted propeller is embedded in the stern side of the hull so that the inlet of the duct faces downward;
A ship propulsion device according to any one of claims 1 to 3. 前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、該ダクトの入口部が前記船体の幅方向の外側に向くように前記船体の船尾部側に埋め込まれている、
請求項１から４の何れか一項に記載の船舶推進装置。 The duct of the at least one embedded duct propeller is embedded in the stern side of the hull so that the inlet of the duct faces outward in the width direction of the hull.
A ship propulsion device according to any one of claims 1 to 4. 前記船体の表面には、前記船体の前後方向に沿って延びる溝が形成され、
前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、前記溝に埋め込まれている、
請求項１から５の何れか一項に記載の船舶推進装置。 A groove extending along the longitudinal direction of the hull is formed on the surface of the hull,
the duct of the at least one recessed ducted propeller is embedded in the groove;
A ship propulsion device according to any one of claims 1 to 5. 前記複数のダクトプロペラは、少なくとも１つの前側ダクトプロペラと、前記少なくとも１つの前側ダクトプロペラより後方に位置する少なくとも１つの後側ダクトプロペラと、を含み、
前記少なくとも１つの後側ダクトプロペラのダクトの入口部は、前記少なくとも１つの前側ダクトプロペラのダクトの出口部を後方に延ばした領域外に配置されている、
請求項１から６の何れか一項に記載の船舶推進装置。 The plurality of ducted propellers includes at least one front ducted propeller and at least one rear ducted propeller located behind the at least one front ducted propeller,
The duct inlet of the at least one trailing ducted propeller is located outside the rearwardly extending area of the duct outlet of the at least one forward ducted propeller.
A ship propulsion device according to any one of claims 1 to 6. 前記少なくとも１つの埋込式ダクトプロペラのダクトは、該ダクトの内周面が前記船体の表面と面一となるように埋め込まれている、
請求項１から７の何れか一項に記載の船舶推進装置。 The duct of the at least one embedded ducted propeller is embedded such that the inner peripheral surface of the duct is flush with the surface of the hull.
A ship propulsion device according to any one of claims 1 to 7. 請求項１から８の何れか一項に記載の船舶推進装置を備える船舶。 A ship equipped with the ship propulsion device according to any one of claims 1 to 8.
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