JP3934337B2

JP3934337B2 - Pod type propeller

Info

Publication number: JP3934337B2
Application number: JP2000396599A
Authority: JP
Inventors: 三郎岩本
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Marine and Engineering Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Marine and Engineering Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002193189A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロペラを備え、該プロペラを駆動するモータを内蔵したポッドを、船尾部船体の下部にストラットで支持するポッド型推進器に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図７に示すように、ポッド型推進器１は、プロペラ２を備え、モータを内蔵したポッド３を船尾部船体５の下部に、ストラット４によって吊持して取付け、モータによりプロペラ２を駆動し、推進力を得る推進器である。
このポッド型推進器１は、船舶の航行方向に対し、ストラット４の前方にプロペラ２を備えたトラクタータイプのものと、ストラット４の後方にプロペラ２を備えたプッシングタイプのものとがある。
【０００３】
また、ポッド３を吊持するストラット４は、図示していないが、船体内に設置された回転装置に回転可能に支持されている。
したがって、ストラット４を回転装置により回転させることで、ポッド３が中心縦軸回りに回転されるので、舵の役目も兼ねているし、１８０度回転させることにより後進航行させることもできる。
【０００４】
なお、ストラット４は水中に半没するので、その平断面は左右対称の翼形であり、その中心線を船舶の推進方向Ｘに向けて配置されているのが普通である。
このポッド型推進器は、電力駆動のため発電機を必要とするが、ディーゼル機関による推進方式と比べて、機関室の配置に自由度が大きいことと、振動が極めて小さいと云う特徴を有している。
【０００５】
しかし、トラクタータイプのものでは、プロペラ２の後流がストラット４に当たるので、図８に示すごとく、プロペラ２の回転方向Ｙと同じ方向に揚力Ｈが発生する。
この揚力Ｈは左右の舵効きをアンバランスにするし、直進するためには、絶えず当て舵を取る必要があった。
【０００６】
従来、この問題の対策として、ポッド３の下部にフィンを取り付け、ポッド３の上方でストラット４に発生する揚力を、ポッド３の下部のフィンに発生させる逆向きの揚力でキャンセリングさせる方法が知られている。
しかし、この場合余分にフィンを増やすことになるので、ストラット４の取り付け強度およびポッド３の回転トルクが増大する等の問題があった。
【０００７】
なお、プッシングタイプのものでは、プロペラ２の後流がストラット４に当たらないので、この問題は発生しない。
また、ポット型推進器１を２つ備えた２軸船においては、プロペラ２の回転方向を左右逆向きとすることで、ストラット４に発生する揚力はキャンセリングされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、簡単な構成でストラットに発生する揚力を小さく抑え、操舵性を良好としたポッド型推進器を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
プロペラを備えたポッドと、プロペラ後流側に配置され、ポッドを船体に支持するストラットを備えたポッド型推進器において、前記ストラットの断面形状を、前記ストラットの前記プロペラ後流が当たる部分の断面は、前記ストラットのテール部を前記プロペラ後流の流れの方向に傾けた左右非対称の断面形状とし、前記ストラットの前記船体への取り付け側部分の断面は、前記船舶の推進方向に向けた左右対称の断面形状とし、前記ストラットの前記プロペラ後流が当たる部分と前記ストラットの前記船体への取り付け側部分との間の部分の断面は、前記ストラットの前記プロペラ後流が当たる部分と前記ストラットの前記船体への取り付け側部分の両部分の断面にスムーズに切り変わる捻れた断面形状とした。
【００１０】
また、ストラットのプロペラ後流が当たる部分の翼形断面に、キャンバーを付けて左右非対称とするか、テール部を折り曲げるか、付加物を付けて左右非対称となるようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明によるポッド型推進器のストラット６を示す図であって、本発明によるストラット６は、プロペラ２の後流が当たる部分ｃと、船体５への取り付け側部分ａと、プロペラ２の後流が当たる部分ｃと取り付け側部分ａとを繋ぐ間の部分ｂとに区分され、各部分ａ、ｂ、ｃの断面形状が異なっている。
プロペラ後流を受ける部分ｃとしては、プロペラ半径と同じ高さ位置に設定している。
【００１２】
図２は翼形断面にキャンバーを付けて左右非対称としたストラット６のａ、ｂ、ｃ各部分の断面形状、図３はテール部を折り曲げて左右非対称としたストラット６のａ、ｂ、ｃ各部分の断面形状、図４はテール部に付加物を付けて左右非対称としたストラット６のａ、ｂ、ｃ各部分の断面形状を示している。
【００１３】
図２（Ｂ）、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）はそれぞれのストラット６のｂ部分の中央高さ位置での断面形状である。
ｂ部分は中央において、各図の（Ｂ）の形状となるが、ａ部分と連なるところはａ部分の形状となっており、ｃ部分と連なるところはｃ部分の形状となっていて、それぞれに中央断面形状からスムーズな捻れで連なっている。
【００１４】
図５には、ストラット６にプロペラ２の後流が当たる部分、つまり、ｃ部分のプロペラ後流中における傾きを示している。この例はテール部を折り曲げて左右非対称としたストラット６であって、そのテール部はプロペラ後流の方向に向けて傾いている。
図６には、当該ストラット６のｃ部分における揚力発生の状態を示しており、ｈ′はテール部に発生する揚力、ｈはノーズ部に発生する揚力である。
【００１５】
このように、ストラット６の、プロペラ２の後流が当たる部分ｃのテール部を、プロペラ後流の流れの方向に傾けたので、当該部分ｃのテール部には、ノーズ部に発生する揚力ｈと逆向きの揚力ｈ′が発生するので、ノーズ部とテール部の揚力ｈ、ｈ′が互いに打ち消し合うことになり、横力の発生が抑えられる。
【００１６】
ストラット６の船体への取り付け側部分ａについては、プロペラ後流の影響を受けないので、船体５に対するストラット６の取合いを考慮して、船舶の推進方向Ｘに向けた左右対称の断面形状とした。
【００１７】
また、ストラット６のプロペラ２の後流が当たる部分ｃとストラット６の船体５への取り付け側部分ａとの間の部分ｂの断面は、ａ、ｃ両部分の断面にスムーズに切り変わる捻れた断面形状としている。
つまり、ストラット６は、船舶推進方向Ｘに向けた左右対称の取り付け側部分ａと、プロペラ２の後流の方向に傾けた左右非対称の部分ｃとを、その間で繋げる部分ｂで捻った形状になっている。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、ポッド型推進器において、ストラットのプロペラ後流が当たる部分の断面を左右非対称とし、テール部をプロペラの後流の流れの方向に傾けたので、ストラットに発生する揚力を小さく抑えることができ、舵効きの左右のアンバランスを解消し、当て舵量を減らすことができるようになった。また、ストラットの船体への取り付け側部分については、プロペラ後流の影響を受けないので、船体に対するストラットの取合いを考慮して、船舶の推進方向に向けた左右対称の断面形状とし、ストラットのプロペラ後流が当たる部分とストラットの船体への取り付け側部分との間の部分の断面は、ストラットのプロペラ後流が当たる部分とストラットの船体への取り付け側部分の両部分の断面にスムーズな捻れで連なるようにした。
このため、トラクタータイプの１軸ポッド型推進器を備えた船舶の操舵性を、極めて良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるポッド型推進器のストラットの区分を示す図。
【図２】同上テール部にキャンバーを付けたストラットの各部分の断面図。
【図３】同上テール部を折り曲げたストラットの各部分の断面図。
【図４】同上テール部に付加物を付けたストラットの各部分の断面図。
【図５】同上プロペラ後流に対するストラットの傾きを示す図。
【図６】同上ストラットの揚力発生の状態を示す図。
【図７】従来のポッド型推進器の概略図。
【図８】同上ストラットとプロペラ後流の関係を示す図。
【符号の説明】
１ポッド型推進器２プロペラ
３ポッド４ストラット
５船尾部船体６ストラット
ａストラットの取り付け側部分ｂストラットの繋ぎ部分
ｃストラットのプロペラ後流が当たる部分
Ｈｈ、ｈ′揚力Ｘ推進方向
Ｙプロペラの回転方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pod-type propulsion device that includes a propeller and supports a pod incorporating a motor for driving the propeller with a strut at a lower portion of a stern hull.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in FIG. 7, the pod type propulsion device 1 includes a propeller 2, and a pod 3 with a built-in motor is attached to the lower portion of the stern hull 5 by being suspended by a strut 4, and the propeller 2 is mounted by the motor. It is a propulsion device that drives and obtains propulsive force.
The pod type propulsion device 1 includes a tractor type having a propeller 2 in front of the strut 4 and a pushing type having a propeller 2 in the rear of the strut 4 with respect to the navigation direction of the ship.
[0003]
Although not shown, the strut 4 for suspending the pod 3 is rotatably supported by a rotating device installed in the hull.
Therefore, since the pod 3 is rotated around the central longitudinal axis by rotating the strut 4 by the rotating device, it also serves as a rudder, and can be moved backward by rotating 180 degrees.
[0004]
In addition, since the strut 4 is submerged in water, the plane cross section is a symmetrical airfoil, and the center line is usually arranged with the ship propulsion direction X directed.
This pod type propulsion device requires a generator for driving electric power, but has the features that the degree of freedom is large in the arrangement of the engine room and the vibration is extremely small compared to the propulsion method by the diesel engine. ing.
[0005]
However, in the tractor type, since the wake of the propeller 2 hits the strut 4, lift H is generated in the same direction as the rotation direction Y of the propeller 2 as shown in FIG. 8.
This lift H makes the right and left rudder effects unbalanced, and in order to go straight, it was necessary to constantly apply the rudder.
[0006]
Conventionally, as a countermeasure for this problem, there has been known a method in which fins are attached to the lower part of the pod 3 and the lift generated in the strut 4 above the pod 3 is canceled by the reverse lift generated in the fins in the lower part of the pod 3. It has been.
However, since extra fins are added in this case, there is a problem that the mounting strength of the strut 4 and the rotational torque of the pod 3 are increased.
[0007]
In the push type, this problem does not occur because the wake of the propeller 2 does not hit the strut 4.
Further, in a biaxial ship provided with two pot-type propulsors 1, the lift generated in the strut 4 is canceled by turning the propeller 2 in the opposite direction.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to obtain a pod-type propulsion device that has a simple configuration and suppresses the lift generated in a strut to a small level and has good steering performance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A pod having a propeller arranged propeller downstream side, in the pod propulsion unit having a strut that supports the pod to the hull, the cross-sectional shape of the strut, the cross-section of the portion where the propeller slipstream of the strut strikes is the tail end of the strut and the cross-sectional shape of the asymmetrical inclined in the direction of flow of the propeller slip stream, the cross section of the mounting portion of the hull of the struts, symmetrical towards propulsion direction of the marine vessel of the cross-sectional shape, the cross section of the portion between the mounting portion of the hull of the said part propeller slipstream hits the strut strut, the said the said part propeller slipstream hits the strut strut A twisted cross-sectional shape that smoothly switches to the cross- section of both parts of the attachment side part to the hull .
[0010]
In addition, a camber was attached to the airfoil cross section of the strut where the wake of the strut hits to make it asymmetrical, or the tail was bent, or an appendage was added to make it asymmetrical.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a strut 6 of a pod-type propulsion device according to the present invention. The strut 6 according to the present invention includes a portion c where a wake of a propeller 2 hits, a portion a on an attachment side to a hull 5, and a propeller 2 It is divided into a part b between the part c where the rear stream hits and the attachment side part a, and the cross-sectional shapes of the parts a, b, c are different.
The portion c receiving the propeller wake is set at the same height as the propeller radius.
[0012]
FIG. 2 is a cross-sectional shape of each of a, b, and c of the strut 6 that is asymmetrical by attaching a camber to the airfoil cross section, and FIG. 3 is a cross-sectional view of each of the a, b, c of the strut 6 that is asymmetrical by bending the tail portion FIG. 4 shows the cross-sectional shapes of the a, b, and c portions of the strut 6 that are asymmetrical by attaching an appendage to the tail portion.
[0013]
2B, FIG. 3B, and FIG. 4B are cross-sectional shapes at the center height position of the b portion of each strut 6.
The part b is in the shape of (B) in each figure at the center, but the part connected to the part a is the shape of the part a, and the part connected to the part c is the shape of the part c. It is connected with a smooth twist from the central cross-sectional shape.
[0014]
FIG. 5 shows the inclination of the portion where the wake of the propeller 2 hits the strut 6, that is, the c portion in the wake of the propeller. This example is a strut 6 which is asymmetrical by bending a tail portion, and the tail portion is inclined in the direction of the propeller wake.
FIG. 6 shows the state of lift generation in the c portion of the strut 6, where h ′ is the lift generated in the tail portion, and h is the lift generated in the nose portion.
[0015]
Thus, since the tail portion of the portion c of the strut 6 where the wake of the propeller 2 hits is inclined in the direction of the flow of the wake of the propeller, the tail h of the portion c has a lift h generated in the nose portion. Is generated in the opposite direction, the lifts h and h 'of the nose portion and the tail portion cancel each other, and the generation of lateral force is suppressed.
[0016]
Since the strut 6 mounting side portion a is not affected by the propeller wake, the cross-sectional shape is symmetrical in the ship propulsion direction X in consideration of the engagement of the strut 6 with the hull 5. .
[0017]
In addition, the cross section of the portion b between the portion c where the wake of the propeller 2 of the strut 6 hits and the portion a on the side of the strut 6 attached to the hull 5 is smoothly turned to the cross section of both portions a and c. It has a cross-sectional shape.
That is, the strut 6 is formed in a shape in which a bilaterally symmetric mounting side portion a toward the ship propulsion direction X and a left-right asymmetric portion c inclined in the direction of the wake of the propeller 2 are twisted at a portion b connecting between them. It has become.
[0018]
【The invention's effect】
In the present invention, in the pod type propulsion device, the cross section of the portion of the strut where the wake of the propeller hits is asymmetrical and the tail portion is inclined in the direction of the wake of the propeller, so that the lift generated in the strut can be kept small. It is now possible to eliminate the left / right imbalance of the rudder effect and reduce the amount of rudder. In addition, since the strut mounting side part is not affected by the propeller wake, the strut propeller has a symmetrical cross-sectional shape in the propulsion direction of the ship in consideration of the strut engagement with the hull. The cross section of the part between the part where the wake hits and the part where the strut is attached to the hull is a smooth twist on the cross section of both the part where the slat propeller hits and the part where the strut is attached to the hull. It was made to be connected .
For this reason, the steering performance of the ship provided with the tractor type single-axis pod type propulsion device can be made extremely good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a strut section of a pod type propulsion device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of each part of a strut with a camber attached to the tail part.
FIG. 3 is a cross-sectional view of each portion of the strut with the tail portion folded.
FIG. 4 is a cross-sectional view of each part of the strut with an appendage attached to the tail part.
FIG. 5 is a diagram showing the inclination of the strut relative to the propeller wake.
FIG. 6 is a diagram showing a state of lift generation of the struts.
FIG. 7 is a schematic view of a conventional pod type propulsion device.
FIG. 8 is a view showing the relationship between the strut and the propeller wake.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pod type propeller 2 Propeller 3 Pod 4 Strut 5 Stern hull 6 Strut a Strut attachment side b Strut connection part c Strut propeller posterior flow part H h, h 'Lift X Propulsion direction Y Propeller rotation direction

Claims

プロペラを備えたポッドと、プロペラ後流側に配置され、前記ポッドを船体に支持するストラットを備えたポッド型推進器において、前記ストラットの断面形状を、前記ストラットのプロペラ後流が当たる部分の断面は、前記ストラットのテール部を前記プロペラ後流の流れの方向に傾けた左右非対称の断面形状とし、前記ストラットの前記船体への取り付け側部分の断面は、船舶の推進方向に向けた左右対称の断面形状とし、前記ストラットの前記プロペラ後流が当たる部分と前記ストラットの前記船体への取り付け側部分との間の部分の断面は、前記ストラットの前記プロペラ後流が当たる部分と前記ストラットの前記船体への取り付け側部分の両断面にスムーズに切り変わる捻れた断面形状としたことを特徴とするポッド型推進器。 A pod having a propeller arranged propeller downstream side, in the pod propulsion unit having a strut that supports the pod to the hull, the cross-sectional shape of the strut, the cross-section of a portion the propeller slipstream of the strut strikes is the tail end of the strut and the cross-sectional shape of the asymmetrical inclined in the direction of flow of the propeller slip stream, the cross section of the mounting portion of the hull of the struts, symmetrical towards propulsion direction of the boat and the cross-sectional shape, the cross section of the portion between the mounting portion of the hull of the said part propeller slipstream hits the strut strut, the hull of the said part propeller slipstream hits the strut strut A pod-type propulsion device characterized by having a twisted cross-sectional shape that smoothly switches to both cross-sections of the attachment side portion .

前記ストラットのプロペラ後流が当たる部分にキャンバーを付けて左右非対称とした請求項１記載のポンド型推進器。£ propulsion unit of claim 1, wherein the asymmetrical with a camber part which propeller slipstream hits the struts.

前記ストラットのプロペラ後流が当たる部分の前記ストラットのテール部を折り曲げて左右非対称とした請求項１記載のポッド型推進器。Pod propulsion device of claim 1, wherein the asymmetrical bending the tail portion of the strut portion propeller slipstream hits the struts.

前記ストラットのプロペラ後流が当たる部分の前記ストラットのテール部に付加物を付けて左右非対称とした請求項１記載のポッド型推進器。Pod propulsion device of claim 1, wherein the asymmetrical adduct Paste in the tail portion of the strut portion propeller slipstream hits the struts.