JP3004238B2 - 船舶の推進性能向上装置 - Google Patents
船舶の推進性能向上装置Info
- Publication number
- JP3004238B2 JP3004238B2 JP9303995A JP30399597A JP3004238B2 JP 3004238 B2 JP3004238 B2 JP 3004238B2 JP 9303995 A JP9303995 A JP 9303995A JP 30399597 A JP30399597 A JP 30399597A JP 3004238 B2 JP3004238 B2 JP 3004238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- valve
- fin
- rudder
- fins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/16—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、船舶
の推進効率を改善させるために舵の前縁部に設けた小型
のバルブと左右一対のフィンとの組合せからなる船舶の
推進性能向上装置に関する。
の推進効率を改善させるために舵の前縁部に設けた小型
のバルブと左右一対のフィンとの組合せからなる船舶の
推進性能向上装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶の推進性能を改善させるための従来
技術の一つとして実公昭６０−１３７６０号公報に記載
のフィン付きバルブがある。これは図１３(a)側面図、
(b)正面図に示すように船尾０１に設けたプロペラ０２
の後方に舵０３にバルブ０４が設けられ、このバルブ０
４はその最大径がプロペラ径の０．２５乃至０．３５倍
の大型のバルブに形成されている。また、プロペラ径の
０．５乃至０．８倍の径を持つ片舷複数のフィン０５を
プロペラ軸芯Ｃを略中心として放射状に突設したもので
ある。
技術の一つとして実公昭６０−１３７６０号公報に記載
のフィン付きバルブがある。これは図１３(a)側面図、
(b)正面図に示すように船尾０１に設けたプロペラ０２
の後方に舵０３にバルブ０４が設けられ、このバルブ０
４はその最大径がプロペラ径の０．２５乃至０．３５倍
の大型のバルブに形成されている。また、プロペラ径の
０．５乃至０．８倍の径を持つ片舷複数のフィン０５を
プロペラ軸芯Ｃを略中心として放射状に突設したもので
ある。
【０００３】上記バルブ０４の最大径位置０４ｍは舵０
３の前縁０３ａから後方へ入り込んだ舵０３の回転軸付
近にあり、しかもバルブ０４は舵０３の前後方向全体に
わたって延びて分布し、その最大径も大きく、大型のも
のである。
３の前縁０３ａから後方へ入り込んだ舵０３の回転軸付
近にあり、しかもバルブ０４は舵０３の前後方向全体に
わたって延びて分布し、その最大径も大きく、大型のも
のである。
【０００４】かかる構成は船尾流れの遅い低速肥大船
（バルクキャリア、オイルタンカ等）には有効で、特に
大型バルブ０４の果たす効果が大きいことが判ってい
る。
（バルクキャリア、オイルタンカ等）には有効で、特に
大型バルブ０４の果たす効果が大きいことが判ってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のフ
ィン付きバルブは船尾流れの遅い低速肥大船には有効で
あるが、中・高速痩形船（ガスキャリア、コンテナ船
等）のような船尾の流れが速い船にこれを適用すると、
大型のバルブ０４はそれ自身による誘導抵抗の増加を招
くと共に、大直径バルブ０４によりフィン０５のスパン
を減じるためにプロペラ０２の回転エネルギを推力とし
て回収する効果を効率良く得ることができない。
ィン付きバルブは船尾流れの遅い低速肥大船には有効で
あるが、中・高速痩形船（ガスキャリア、コンテナ船
等）のような船尾の流れが速い船にこれを適用すると、
大型のバルブ０４はそれ自身による誘導抵抗の増加を招
くと共に、大直径バルブ０４によりフィン０５のスパン
を減じるためにプロペラ０２の回転エネルギを推力とし
て回収する効果を効率良く得ることができない。
【０００６】そこで従来は左右舷にいずれも複数のフィ
ン０５を設けることにより有効な推力を得ようとしてい
るが、これは逆に複数フィン０５と舵０３との相互干渉
による抵抗の増加が船尾の流れが速い船では顕著になり
推進効率の改善に寄与しない結果を招く。
ン０５を設けることにより有効な推力を得ようとしてい
るが、これは逆に複数フィン０５と舵０３との相互干渉
による抵抗の増加が船尾の流れが速い船では顕著になり
推進効率の改善に寄与しない結果を招く。
【０００７】他方、プロペラ効率比や船体効率などの自
航要素の観点からも大直径バルブ０４は船尾の流れが速
い中・高速船には適さないことが水槽試験等で確認され
ている。
航要素の観点からも大直径バルブ０４は船尾の流れが速
い中・高速船には適さないことが水槽試験等で確認され
ている。
【０００８】また、上記のような大型バルブ０４と多数
フィン０５の組み合わせは複雑な構成による工作の難し
さとコストの増加を招く。
フィン０５の組み合わせは複雑な構成による工作の難し
さとコストの増加を招く。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この出願発明は、小型バルブと右舷と左舷の２枚
フィンとして構成の簡素化を図ると共に、中・高速船の
ような船尾の流れが速い船でも、付加抵抗の増加よりも
推進効率の改善が大きくなるようにしたものである。そ
のために本願はバルブを大型にせずフィンの作用が支配
的になるように構成したものである。
めに、この出願発明は、小型バルブと右舷と左舷の２枚
フィンとして構成の簡素化を図ると共に、中・高速船の
ような船尾の流れが速い船でも、付加抵抗の増加よりも
推進効率の改善が大きくなるようにしたものである。そ
のために本願はバルブを大型にせずフィンの作用が支配
的になるように構成したものである。
【００１０】即ち、プロペラ後方の舵に翼断面をもつフ
ィンとバルブの最大径がプロペラ径の約０．２乃至０．
２５倍である小型のバルブを備えた装置であって、該バ
ルブは、略プロペラ軸芯線上にあってその最大径を舵前
縁位置又はこの近傍に有し、バルブ前端部形状をプロペ
ラ軸芯方向に対し直交する方向に長軸をもつ略回転楕円
体又は長円体状に形成してその前端を該舵前縁より突出
させ、しかも、略プロペラ軸芯線上の水平断面における
バルブ形状を、流線形断面形状を有する舵の略最大厚さ
位置から左右対称に前方に延長して前端部のバルブ最大
径位置付近に連なるようにすると共に、該フィンは、左
右一対のフィンからなり、そのフィン前縁を前記バルブ
の先端乃至舵前縁に一致させて突設し、更に、プロペラ
先端部に設けたプロペラキャップをその先端が平坦部を
もつようなお椀状に形成してなる船舶の推進性能向上装
置である。
ィンとバルブの最大径がプロペラ径の約０．２乃至０．
２５倍である小型のバルブを備えた装置であって、該バ
ルブは、略プロペラ軸芯線上にあってその最大径を舵前
縁位置又はこの近傍に有し、バルブ前端部形状をプロペ
ラ軸芯方向に対し直交する方向に長軸をもつ略回転楕円
体又は長円体状に形成してその前端を該舵前縁より突出
させ、しかも、略プロペラ軸芯線上の水平断面における
バルブ形状を、流線形断面形状を有する舵の略最大厚さ
位置から左右対称に前方に延長して前端部のバルブ最大
径位置付近に連なるようにすると共に、該フィンは、左
右一対のフィンからなり、そのフィン前縁を前記バルブ
の先端乃至舵前縁に一致させて突設し、更に、プロペラ
先端部に設けたプロペラキャップをその先端が平坦部を
もつようなお椀状に形成してなる船舶の推進性能向上装
置である。
【００１１】特に、この場合、略プロペラ軸芯線上の水
平断面におけるバルブ形状を、流線形断面形状を有する
舵の最大厚さ位置から左右対称に前方に延長して前端部
のバルブ最大径位置付近に連なるようにしたので、プロ
ペラボスからプロペラキャップ、バルブおよび舵への円
滑な流れを形成することができる。
平断面におけるバルブ形状を、流線形断面形状を有する
舵の最大厚さ位置から左右対称に前方に延長して前端部
のバルブ最大径位置付近に連なるようにしたので、プロ
ペラボスからプロペラキャップ、バルブおよび舵への円
滑な流れを形成することができる。
【００１２】また、小型バルブの最大径をプロペラ径の
約０．２乃至０．２５倍にしたので、中・高速船のよう
な船尾流れの速い船でも抵抗増加を招かずフィンの効果
を最大限引き出すことができる。
約０．２乃至０．２５倍にしたので、中・高速船のよう
な船尾流れの速い船でも抵抗増加を招かずフィンの効果
を最大限引き出すことができる。
【００１３】また、プロペラ回転方向が右回転の場合
に、左舷フィンはプロペラ半径の０．５乃至１．０倍の
スパンを有し、右舷フィンはプロペラ半径の０．３乃至
０．７倍、のスパンを有するものに形成したのがよい。
プロペラ後流を考慮して効率よく推進力を発生させるた
めである。
に、左舷フィンはプロペラ半径の０．５乃至１．０倍の
スパンを有し、右舷フィンはプロペラ半径の０．３乃至
０．７倍、のスパンを有するものに形成したのがよい。
プロペラ後流を考慮して効率よく推進力を発生させるた
めである。
【００１４】また、左右舷フィンがいずれも０度から３
５度以内の後退角を有するのが操舵との関係でも好まし
い。
５度以内の後退角を有するのが操舵との関係でも好まし
い。
【００１５】また、プロペラ回転方向が右回転の場合
に、翼断面の左舷フィンの正圧面が下側に、右舷フィン
では正圧面が上側にくるように配置したのがよいし、ま
た、左右舷フィンのアスペクト比をいずれも１から１.
４倍の範囲に設定したのがよい。フィンに流入してくる
プロペラ後流を利用して効率的に推力を発生させるため
である。
に、翼断面の左舷フィンの正圧面が下側に、右舷フィン
では正圧面が上側にくるように配置したのがよいし、ま
た、左右舷フィンのアスペクト比をいずれも１から１.
４倍の範囲に設定したのがよい。フィンに流入してくる
プロペラ後流を利用して効率的に推力を発生させるため
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この出願発明の実施形態を
図面を参照しながら説明する。図１は舵の前縁部に小型
のバルブと左右一対のフィンを備えた船尾部の側面図、
図２はフィン位置における平面図、図３は同要部斜視図
である。図１、図２に示すようにマリナー型船尾部１に
おいて後方に突出したプロペラボス６にプロペラ２が突
設され、プロペラボス６の先端にプロペラキャップ７が
連設されている。プロペラキャップ７はその先端が平坦
部をもつようなお椀状に形成されている。プロペラ２の
後方には、その軸芯Ｃの延長線上に船尾船底から垂下し
た矩形状をした舵３が配置されている。
図面を参照しながら説明する。図１は舵の前縁部に小型
のバルブと左右一対のフィンを備えた船尾部の側面図、
図２はフィン位置における平面図、図３は同要部斜視図
である。図１、図２に示すようにマリナー型船尾部１に
おいて後方に突出したプロペラボス６にプロペラ２が突
設され、プロペラボス６の先端にプロペラキャップ７が
連設されている。プロペラキャップ７はその先端が平坦
部をもつようなお椀状に形成されている。プロペラ２の
後方には、その軸芯Ｃの延長線上に船尾船底から垂下し
た矩形状をした舵３が配置されている。
【００１７】図１〜図３に示すように舵３の前縁部に小
型のバルブ４が設けられている。小型のバルブ４は、略
プロペラ軸芯Ｃに一致させて舵前縁３ａより突出し、そ
の先端が上記プロペラキャップ７に近接するように設置
してある。これは後述のフィンやバルブの効果を最大限
引き出すためである。バルブ４の最大径Ｄｂの位置４ｍ
は舵前縁３ａ位置付近に設定されており、バルブ４の先
端（前端）はプロペラキャップ７に近接し易いように平
坦状に近い曲面を有する。即ち、図４(a)に示すように
舵前縁３ａより前方のバルブ形状（バルブ前端部形状）
は、プロペラ軸芯Ｃ方向に対し直交する方向に長軸Ｐを
もつ回転楕円体状に形成されているか、或いは図４(b)
に示すように回転長円体状に形成されている。勿論これ
に近似した立体形状としてもよい。また、図２のように
舵前縁３ａより後方に延びるバルブ４は舵３の両側面に
滑らかに連なるように形成されている。即ち、略プロペ
ラ軸芯線Ｃ上の水平断面におけるバルブ形状を、流線形
断面の舵３の最大厚さ位置付近から左右対称に前方に延
長して前端部のバルブ略最大径位置４ｍ付近に連なって
いる。なお、バルブ最大径Ｄｂは下記に示すように従来
のバルブより小さくボス径よりやや大きい位である。こ
れによりプロペラボス６、プロペラキャップ７、バルブ
４および舵３とで滑らかなストリームラインが形成さ
れ、バルブ４から出る剥離渦を抑えると共に 、プロペ
ラ２のハブ渦を整流することによりプロペラ作動時の抵
抗を低減させることができる。
型のバルブ４が設けられている。小型のバルブ４は、略
プロペラ軸芯Ｃに一致させて舵前縁３ａより突出し、そ
の先端が上記プロペラキャップ７に近接するように設置
してある。これは後述のフィンやバルブの効果を最大限
引き出すためである。バルブ４の最大径Ｄｂの位置４ｍ
は舵前縁３ａ位置付近に設定されており、バルブ４の先
端（前端）はプロペラキャップ７に近接し易いように平
坦状に近い曲面を有する。即ち、図４(a)に示すように
舵前縁３ａより前方のバルブ形状（バルブ前端部形状）
は、プロペラ軸芯Ｃ方向に対し直交する方向に長軸Ｐを
もつ回転楕円体状に形成されているか、或いは図４(b)
に示すように回転長円体状に形成されている。勿論これ
に近似した立体形状としてもよい。また、図２のように
舵前縁３ａより後方に延びるバルブ４は舵３の両側面に
滑らかに連なるように形成されている。即ち、略プロペ
ラ軸芯線Ｃ上の水平断面におけるバルブ形状を、流線形
断面の舵３の最大厚さ位置付近から左右対称に前方に延
長して前端部のバルブ略最大径位置４ｍ付近に連なって
いる。なお、バルブ最大径Ｄｂは下記に示すように従来
のバルブより小さくボス径よりやや大きい位である。こ
れによりプロペラボス６、プロペラキャップ７、バルブ
４および舵３とで滑らかなストリームラインが形成さ
れ、バルブ４から出る剥離渦を抑えると共に 、プロペ
ラ２のハブ渦を整流することによりプロペラ作動時の抵
抗を低減させることができる。
【００１８】中・高速船のような船尾の流れの速い船で
も上述のバルブ効果が得られるようにバルブ自体による
誘導抵抗を低減させる最適なバルブ最大径は、水槽試験
及び数値計算結果から求められた図７から導かれる。
も上述のバルブ効果が得られるようにバルブ自体による
誘導抵抗を低減させる最適なバルブ最大径は、水槽試験
及び数値計算結果から求められた図７から導かれる。
【００１９】即ち、図７は、縦軸にバルブ最大径Ｄｂ/
プロペラ径Ｄｐ、横軸に１−ｗ（nominal wake）をとっ
て、自航要素（船体効率、プロペラ効率比など）の観点
からＤｂ/Ｄｐの最適ラインを表したグラフである。１
−ｗが０．４になる近辺が従来の肥大船、０．５近辺が
最近の肥大船、０．６近辺が中速船、０．７近辺が高速
船である。この図７から、0.２≦バルブ最大径/プロペ
ラ径≦0.２５であれば最近の肥大船から中・高速船にま
で幅広く適用できることがわかる。
プロペラ径Ｄｐ、横軸に１−ｗ（nominal wake）をとっ
て、自航要素（船体効率、プロペラ効率比など）の観点
からＤｂ/Ｄｐの最適ラインを表したグラフである。１
−ｗが０．４になる近辺が従来の肥大船、０．５近辺が
最近の肥大船、０．６近辺が中速船、０．７近辺が高速
船である。この図７から、0.２≦バルブ最大径/プロペ
ラ径≦0.２５であれば最近の肥大船から中・高速船にま
で幅広く適用できることがわかる。
【００２０】図１〜図３のように上記舵３の両側には左
右一対のフィン５、つまり左舷フィン５ａと右舷フィン
５ｂとが配設されている。このフィン５は、プロペラ軸
芯Ｃの高さに舵３及びバルブ４から舵中心線３ｃから両
舷に対称に又は後述の図６のように非対称に張り出し、
プロペ後流に適合する発生推力が最大となる最適な取付
角に設定された、断面翼型のフィンである。取付角は半
径方向に一定（ねじれがないもの）として工作コストの
低減を図っている。図２のように、フィン５は、通常は
フィンの前縁（延長）５ｃが舵前縁３ａに一致して張り
出し、舵角を考慮して約３５度の後退角を有する。もっ
とも、図５に示すように、後退角を０度から３５度の範
囲で設定してもよい。また、フィン５の前縁５ｃをバル
ブ４の前縁４ａに一致させる位置にまでもってきてプロ
ペラ２に近づけてもよい。この場合においてもフィン５
はプロペラ２に近い程有効な推力を発生するが操舵を考
慮に入れた場合、フィン５の後退角は０度以上３５度以
下にするのが好ましい。
右一対のフィン５、つまり左舷フィン５ａと右舷フィン
５ｂとが配設されている。このフィン５は、プロペラ軸
芯Ｃの高さに舵３及びバルブ４から舵中心線３ｃから両
舷に対称に又は後述の図６のように非対称に張り出し、
プロペ後流に適合する発生推力が最大となる最適な取付
角に設定された、断面翼型のフィンである。取付角は半
径方向に一定（ねじれがないもの）として工作コストの
低減を図っている。図２のように、フィン５は、通常は
フィンの前縁（延長）５ｃが舵前縁３ａに一致して張り
出し、舵角を考慮して約３５度の後退角を有する。もっ
とも、図５に示すように、後退角を０度から３５度の範
囲で設定してもよい。また、フィン５の前縁５ｃをバル
ブ４の前縁４ａに一致させる位置にまでもってきてプロ
ペラ２に近づけてもよい。この場合においてもフィン５
はプロペラ２に近い程有効な推力を発生するが操舵を考
慮に入れた場合、フィン５の後退角は０度以上３５度以
下にするのが好ましい。
【００２１】図６(a)は左右のフィン５ａ、５ｂが非対
称フィンとなっている場合の平面図、図６(b)は同正面
図である。一般的にプロペラ回転方向は右回転であり、
プロペラ２の後方ではその回転流として左舷において上
向きの流れが、右舷においては下向きの流れが生じる。
そして、これに船尾船底からの上向きの流れが流入して
くるので、結果的に左舷側では上向きの流れがフィン５
ａに流れ込んでくる一方、右舷側では相殺されて図８の
ように半径方向０．７スパン以上ではそれまで下向きで
あった流れが逆転して上向きの流れとなる。従って、左
舷フィン５ａではその正圧面が下側に、右舷フィン５ｂ
ではスパンを短くして正圧面が上側にくるように配置す
るのが有効な推力を発生させる上で望ましい。
称フィンとなっている場合の平面図、図６(b)は同正面
図である。一般的にプロペラ回転方向は右回転であり、
プロペラ２の後方ではその回転流として左舷において上
向きの流れが、右舷においては下向きの流れが生じる。
そして、これに船尾船底からの上向きの流れが流入して
くるので、結果的に左舷側では上向きの流れがフィン５
ａに流れ込んでくる一方、右舷側では相殺されて図８の
ように半径方向０．７スパン以上ではそれまで下向きで
あった流れが逆転して上向きの流れとなる。従って、左
舷フィン５ａではその正圧面が下側に、右舷フィン５ｂ
ではスパンを短くして正圧面が上側にくるように配置す
るのが有効な推力を発生させる上で望ましい。
【００２２】左右舷のフィン５ａ、５ｂを非対称にした
のがよい場合があるのは以下の理由からである。図８は
フィン位置における流入角のプロペラ半径方向の変化を
表す。図９は同プロペラ軸方向速度成分、図１０は同周
方向成分（プロペラは右回転）を表す。プロペラ後流は
一般にその流入角及び流速は図８から図１０から判るよ
うに、右舷と左舷で非対称であり、フィンの取付角を一
定（ねじりがない）としたとき右舷フィン５ｂは、プロ
ペラ半径の０.７倍以上スパンを増やすと抵抗増加にな
るが、左舷フィン５ａは半径方向にプロペラ半径の1.0
倍まで有効な流速および流入角が得られるからである。
のがよい場合があるのは以下の理由からである。図８は
フィン位置における流入角のプロペラ半径方向の変化を
表す。図９は同プロペラ軸方向速度成分、図１０は同周
方向成分（プロペラは右回転）を表す。プロペラ後流は
一般にその流入角及び流速は図８から図１０から判るよ
うに、右舷と左舷で非対称であり、フィンの取付角を一
定（ねじりがない）としたとき右舷フィン５ｂは、プロ
ペラ半径の０.７倍以上スパンを増やすと抵抗増加にな
るが、左舷フィン５ａは半径方向にプロペラ半径の1.0
倍まで有効な流速および流入角が得られるからである。
【００２３】この結果に基づきフィンの最適なスパン
は、水槽試験および数値計算結果から下記範囲であるこ
とが判明している。
は、水槽試験および数値計算結果から下記範囲であるこ
とが判明している。
【００２４】 0.３≦右舷フィンスパン/プロペラ半径≦0.７ 0.５≦左舷フィンスパン/プロペラ半径≦1.0 また、フィンに入り込む流れを考慮すると左右舷フィン
のアスペクト比をいずれも１から１.４倍の範囲に設定
すると効率的な推力発生が望める。
のアスペクト比をいずれも１から１.４倍の範囲に設定
すると効率的な推力発生が望める。
【００２５】
【発明の効果】この出願発明は、以上説明したような形
態で実施され、従来との効果の比較を図１１と図１２に
示す。
態で実施され、従来との効果の比較を図１１と図１２に
示す。
【００２６】 図１１は低速肥大船における馬力節減
効果を示す。
効果を示す。
【００２７】縦軸に馬力（ＨＰ）を横軸に船速をとって
示す。実線はフィン付きバルブのない舵のみの場合、一
点鎖線は従来のフィン付きバルブの場合、点線は本願の
フィン付きバルブの場合を示す。舵のみに比べ従来のフ
ィン付きバルブは４％程度の軽減は見込めるが、本願で
は更に改善され、５％の低減が期待できる。
示す。実線はフィン付きバルブのない舵のみの場合、一
点鎖線は従来のフィン付きバルブの場合、点線は本願の
フィン付きバルブの場合を示す。舵のみに比べ従来のフ
ィン付きバルブは４％程度の軽減は見込めるが、本願で
は更に改善され、５％の低減が期待できる。
【００２８】 図１２は高速痩形船における馬力節減
効果を示す。
効果を示す。
【００２９】縦軸に馬力（ＨＰ）を横軸に船速をとって
示す。実線はフィン付きバルブのない舵のみの場合と従
来のフィン付きバルブの場合を示す。つまり、高速船で
は従来のフィン付きバルブは効果が期待できない。しか
し本願のフィン付きバルブの場合には舵のみ及び従来の
フィン付きバルブに比べ約２％の馬力軽減が見込める。
示す。実線はフィン付きバルブのない舵のみの場合と従
来のフィン付きバルブの場合を示す。つまり、高速船で
は従来のフィン付きバルブは効果が期待できない。しか
し本願のフィン付きバルブの場合には舵のみ及び従来の
フィン付きバルブに比べ約２％の馬力軽減が見込める。
【００３０】従って、本願発明では低速船に限らず、高
速船に適用しても一定の馬力節減を期待できるので、低
速肥大船から高速痩形船まであらゆる商船の船型に普遍
的に利用が拡大できる。
速船に適用しても一定の馬力節減を期待できるので、低
速肥大船から高速痩形船まであらゆる商船の船型に普遍
的に利用が拡大できる。
【図１】舵の前縁部に小型のバルブと左右一対のフィン
を備えた船尾部の側面図である。
を備えた船尾部の側面図である。
【図２】同フィン位置における平面図である。
【図３】同要部斜視図である。
【図４】(a)(b)はバルブ前端部形状の２つの例である。
【図５】フィンの配置の変化例を示す平面図である。
【図６】(a)は非対称フィンの平面図、(b)は同正面図で
ある。
ある。
【図７】低速船から高速船に好適なバルブ最大径を示す
図である。
図である。
【図８】プロペラ半径方向における左右舷フィンの流入
角を表す図である。
角を表す図である。
【図９】フィン位置における軸方向速度成分を示す図で
ある。
ある。
【図１０】フィン位置における周方向速度成分を示す図
である。
である。
【図１１】低速船の馬力節減効果図である。
【図１２】高速船の馬力節減効果図である。
【図１３】(a)は従来のフィン付きバルブの側面図、(b)
は同正面図である。
は同正面図である。
１…船尾部 ２…プロペラ ３…舵 ３ａ…舵前縁 ４…バルブ ４ａ…バルブ前縁 ４ｍ…バルブ最大径位置 ５…フィン ５ａ…左舷フィン ５ｂ…右舷フィン ５ｃ…フィン前縁 ６…プロペラボス ７…プロペラキャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小村 淳 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平４−314689（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−237594（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−109798（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−113300（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B63H 25/38
Claims (5)
- 【請求項１】 プロペラ後方の舵に翼断面をもつフィン
とバルブの最大径がプロペラ径の約０．２乃至０．２５
倍である小型のバルブを備えた装置であって、 該バルブは、略プロペラ軸芯線上にあってその最大径を
舵前縁位置又はこの近傍に有し、バルブ前端部形状をプ
ロペラ軸芯方向に対し直交する方向に長軸をもつ略回転
楕円体又は長円体状に形成してその前端を該舵前縁より
突出させ、しかも、略プロペラ軸芯線上の水平断面にお
けるバルブ形状を、流線形断面形状を有する舵の略最大
厚さ位置から左右対称に前方に延長して前端部のバルブ
最大径位置付近に連なるようにすると共に、 該フィンは、左右一対のフィンからなり、そのフィン前
縁を前記バルブの先端乃至舵前縁に一致させて突設し、
更に、 プロペラ先端部に設けたプロペラキャップをその先端が
平坦部をもつようなお椀状に形成してなる 船舶の推進性
能向上装置。 - 【請求項２】 プロペラ回転方向が右回転の場合に、左
舷フィンはプロペラ半径の０．５乃至１．０倍のスパン
を有し、右舷フィンはプロペラ半径の０．３乃至０．７
倍、のスパンを有するものに形成した請求項１記載の船
舶の推進性能向上装置。 - 【請求項３】 左右舷フィンがいずれも０度から３５度
以内の後退角を有する請求項１又は２に記載の船舶の推
進性能向上装置。 - 【請求項４】 プロペラ回転方向が右回転の場合に、翼
断面の左舷フィンの正圧面が下側に、右舷フィンでは正
圧面が上側にくるように配置した請求項１〜３いずれか
１項に記載の船舶の推進性能向上装置。 - 【請求項５】 左右舷フィンのアスペクト比をいずれも
１から１.４倍の範囲に設定した請求項１〜４いずれか
１項に記載の船舶の推進性能向上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303995A JP3004238B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 船舶の推進性能向上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303995A JP3004238B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 船舶の推進性能向上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11139395A JPH11139395A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3004238B2 true JP3004238B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=17927791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9303995A Expired - Lifetime JP3004238B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 船舶の推進性能向上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004238B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101782438B1 (ko) * | 2014-01-06 | 2017-09-28 | 재팬 햄워씨 가부시키가이샤 | 선박용 키 |
| KR102061840B1 (ko) | 2017-12-27 | 2020-01-02 | (주)디에이취엠씨 | 허브 볼텍스 캐비테이션 저감형 러더 벌브 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101326621B1 (ko) * | 2005-04-20 | 2013-11-08 | 롤스 로이스 아베 | 선박용 추진 및 조타 장치 |
| KR100619302B1 (ko) * | 2005-04-26 | 2006-09-06 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 추력 날개 |
| KR101229138B1 (ko) * | 2006-05-11 | 2013-02-01 | 현대중공업 주식회사 | 공동침식 최소화를 위한 선박용 방향타구조 |
| JP2009255835A (ja) | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フィン付き舵 |
| KR101024550B1 (ko) * | 2008-09-05 | 2011-03-31 | 삼성중공업 주식회사 | 선박용 키 |
| JP4575985B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-11-04 | 三井造船株式会社 | 船舶用の舵及び船舶 |
| KR101276120B1 (ko) * | 2009-07-17 | 2013-06-18 | 대우조선해양 주식회사 | 선박용 방향타 |
| KR101185519B1 (ko) * | 2010-03-05 | 2012-09-24 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 러더 |
| KR101205355B1 (ko) * | 2010-03-05 | 2012-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 러더 |
| CN101898631B (zh) * | 2010-07-23 | 2012-10-31 | 哈尔滨工程大学 | 基于舵球式推力鳍的船舵装置 |
| JP5689328B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2015-03-25 | 住友重機械マリンエンジニアリング株式会社 | ラダーバルブ付き舵、船舶、及びラダーバルブ、並びにラダーバルブ付き舵の製造方法 |
| JP2013107522A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Nippon Yusen Kk | ラダーバルブおよび船舶用舵 |
| KR101402432B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2014-06-11 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 러더 및 선박용 추진 장치 |
| KR101402529B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2014-06-19 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 러더 |
| KR101444108B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-09-30 | 삼성중공업 주식회사 | 선박용 방향조절장치 |
| JP6364683B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2018-08-01 | 三菱造船株式会社 | 舵、および、船舶 |
| CN109070985B (zh) | 2016-04-21 | 2021-01-19 | 日本日联海洋株式会社 | 船舶的推进装置 |
| JP6770064B2 (ja) | 2016-04-28 | 2020-10-14 | ジャパンマリンユナイテッド株式会社 | 多軸船の推進装置 |
| JP6493691B2 (ja) * | 2016-11-16 | 2019-04-03 | 三井Ｅ＆Ｓ造船株式会社 | 船舶 |
| JP7178188B2 (ja) * | 2018-07-09 | 2022-11-25 | 商船三井テクノトレード株式会社 | 舵システム |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP9303995A patent/JP3004238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101782438B1 (ko) * | 2014-01-06 | 2017-09-28 | 재팬 햄워씨 가부시키가이샤 | 선박용 키 |
| KR102061840B1 (ko) | 2017-12-27 | 2020-01-02 | (주)디에이취엠씨 | 허브 볼텍스 캐비테이션 저감형 러더 벌브 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11139395A (ja) | 1999-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3004238B2 (ja) | 船舶の推進性能向上装置 | |
| JP5276670B2 (ja) | ツイン・スケグ船 | |
| JP5113899B2 (ja) | 船舶の船尾構造 | |
| JP3751260B2 (ja) | 大型船用二枚舵システム | |
| US7192322B2 (en) | Line design and propulsion system for a directionally stable, seagoing boat with rudder propeller drive system | |
| JP2009255835A (ja) | フィン付き舵 | |
| JP2552808Y2 (ja) | 船舶用舵 | |
| EP1507701B1 (en) | Propeller shafts | |
| JP4938056B2 (ja) | 船尾波干渉フィン | |
| JP2005537175A (ja) | 喫水線よりも下に位置するフォイルを備えた船舶 | |
| JPH08150983A (ja) | 船舶の抵抗低減装置 | |
| JP4045233B2 (ja) | フィン装置 | |
| JP7493359B2 (ja) | 船のプロペラの両側に配置される左舵と右舵を備えるゲートラダー | |
| JP2002274490A (ja) | 船舶用高揚力舵 | |
| JP4721501B2 (ja) | 船舶 | |
| JP2004074886A (ja) | 船舶 | |
| CN217198531U (zh) | 一种用于船舶的整流装置及船舶 | |
| JPH06247388A (ja) | 船舶における舵構造 | |
| JP2004114743A (ja) | 船舶 | |
| JPS5913198Y2 (ja) | 舶用ノズル推進装置 | |
| Hämäläinen et al. | Energy saving possibilities in twin or triple propeller cruise liners | |
| JPH0319835B2 (ja) | ||
| JPS5923675Y2 (ja) | 船首船型 | |
| JP2024006713A (ja) | 船舶用省エネ装置 | |
| JPS6127360Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991109 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119 Year of fee payment: 12 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119 Year of fee payment: 12 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |