JP4007824B2 - 船舶 - Google Patents
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- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、船体後部のプロペラに流入する不均一な流れの流速を均一化するために、船尾部に取り付けられた船尾整流フィンの改良を計ったものである。
【0002】
【従来の技術】
図7に示すように、通常の船舶は、プロペラ2が船体1の後端部に設けられているため、プロペラ2に流入する流れが船体1によって乱され、不均一な流れ場となっている。
【0003】
従って、プロペラ2によって発生する推力は、プロペラ2が1回転する間に大きく変動することになる。このため、プロペラ翼に発生するキャビテーションも非定常となり、プロペラ2による起振力が大きくなって船尾の振動を防止する上で極めて不都合となる。
【0004】
従って、プロペラ2に流入する流れ場を、できるだけ均一な流れ場にすることが望まれている。特に、通常の船舶では、プロペラシャフト3より上方の船体中心面付近の流れ場aが、それ以外の領域の流れ場に比べて流速が遅くなっている。
【0005】
従って、この部分の流速の遅い流れを加速して他の領域の流速と大差がないものにしようとするため、船尾部に船尾整流フィン4が設けられている。なお、6は、プロペラ2の後方に設けた舵(ラダー)、7は、吃水線、9は、船底を示している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の船尾整流フィン4は、図8に示すように、先端、或いは自由端が鋭く尖ったクサビ形の横断面に形成されているため、設計製作が面倒で高価な上、船体への取り付けが非常に困難になっている。特に、船体1と、船尾整流フィン4の上面5との接合部(溶接部)8は、船体1とフィン上面5とによって挟まれた非常に狭い部分に位置しているため、溶接作業が非常に困難なものとなっている。
【0007】
また、従来の船舶は、浸水面積、すなわち、船尾整流フィン4の上面5の浸水面積と、これに対峙又は対向する船体部分10の浸水面積とのトータルの浸水面積が大きいため、船体抵抗も大きい。
【0008】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、設計製作が簡単で安価な上、船体への取り付けが容易であり、更に、船尾整流フィン近傍の浸水面積を少なくし、推進性能の向上などが計れる船尾整流フィンを有する船舶を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明は、次のように構成されている。
【0010】
すなわち、船尾部に設けられているプロペラより船首側の位置からラダー近傍までの船体表面に船尾整流フィンを設けた船舶において、前記船尾整流フィンの下面を、外下がりのほぼ円弧状に形成し、且つ、前記船尾整流フィンの上面を、該船尾整流フィンの上面に対峙又は対向する船体部分の浸水面積が皆無となるように形成することを特徴とする船舶である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0012】
図1は、本発明に係る船舶の要部側面図、図2は、図1のA−A′断面図、図3は、図1のB−B′断面図である。
【0013】
図1において、14は、プロペラ2の上方で、かつ、吃水線7の下方の船体表面に設けられた船尾整流フィン(以下、整流フィンという)であり、この整流フィン14は、プロペラ2よりかなり船首側の位置からラダー6の近傍に行くにしたがって次第に上方に傾斜するように設けられている。なお、図7及び図8の符号と同一符号は、同一部材を示している。
【0014】
図2及び図3に示すように、整流フィン14の下面11は、外下がりのほぼ円弧状に形成されている。一方、整流フィン14の上面15は、実線で示すように、鉛直に形成されている。
【0015】
本発明の整流フィン14は、上記のように、整流フィン14の上面15が鉛直に形成されているため、従来の整流フィン(図8参照)より設計製作が簡単で安価となる上、船体への取り付けが容易になる。特に、船体1と、鉛直なフィン上面15とは、従来のような狭隘部を形成していないため、船体1と、鉛直なフィン上面15とが接合する接合部(溶接部)8の溶接作業も容易になる。
【0016】
また、本発明の整流フィン14は、上記のように、整流フィン14の上面15が鉛直になっているため、整流フィン14の上面15に対峙又は対向する船体部分10の浸水面積が実質的に皆無(ゼロ)となるため、整流フィン14の上面15の浸水面積と、これに対峙又は対向する船体部分10の浸水面積とのトータルの浸水面積が従来より大幅に小さくなる。従って、船体抵抗が小さくなり、推進性能が向上することになる。
【0017】
図4は、プロペラ位置における伴流の円周方向分布を示す図であり、この図から、本発明(一点鎖線参照)は、従来の整流フィンと同じく、整流フィンなしの場合より伴流が緩やかになっていることが分かる。
【0018】
従って、本発明では、プロペラキャビテーションが緩和されるため、船尾の振動を大幅に改善される。なお、図5は、プロペラ面におけるプロペラトップ位置(θ)の説明図である。
【0019】
図6は、船速と馬力との関係を示すパラメータであり、この図から馬力を一定にすると、本発明(一点鎖線参照)の方が、従来の船舶(鎖線参照)より船速が速くなることが分かる。また、船速を一定にすると、本発明(一点鎖線参照)の方が、従来の船舶(鎖線参照)より馬力が小さくできることが分かる。
【0020】
以上の説明では、整流フィン14の上面15を鉛直にする場合について説明したが、例えば、2点破線で示すように、船体1と、整流フィン14の上面15との接合点8が、鉛直な場合より外側に位置するように形成しても同様の効果を得ることができる。
【0021】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、整流フィンの上面がほぼ鉛直に形成されているため、従来の整流フィンより設計製作が簡単で安価となる上、船体への取り付けが容易になる。特に、船体と、鉛直なフィン上面とは、従来のような狭隘部を形成していないため、船体と、鉛直なフィン上面とが接合する接合部(溶接部)の溶接作業も容易になる。
【0022】
また、本発明の整流フィンは、上記のように、整流フィンの上面が鉛直になっているため、整流フィンの上面に対峙又は対向する船体部分の浸水面積が実質的に皆無(ゼロ)となるため、整流フィンの上面の浸水面積と、これに対峙又は対向する船体部分の浸水面積とのトータルの浸水面積が従来より大幅に小さくなる。従って、船体抵抗が小さくなり、推進性能が向上することになる。
【0023】
また、本発明によれば、従来の船舶より伴流が緩やかになっているため、プロペラキャビテーションが緩和されるため、船尾の振動を大幅に改善される。
【0024】
また、本発明は、整流フィンの下面を、外下がりのほぼ円弧状に形成すると共に、前記整流フィンの上面を、ほぼ鉛直に形成することにより、従来より、整流フィンのボリュームが増加し、船体強度が向上する利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る船舶の要部側面図である。
【図2】図1のA−A′断面図である。
【図3】図1のB−B′断面図である。
【図4】プロペラ位置における伴流の円周方向分布を示す図である。
【図5】プロペラ面におけるプロペラトップ位置(θ)の説明図である。
【図6】船速と馬力との関係を示すパラメータである。
【図7】従来の船舶の要部側面図である。
【図8】図7のC−C′断面図である。
【符号の説明】
2 プロペラ
6 ラダー
11 船尾整流フィンの下面
14 船尾整流フィン
15 船尾整流フィンの上面
Claims (1)
- 船尾部に設けられているプロペラより船首側の位置からラダー近傍までの船体表面に船尾整流フィンを設けた船舶において、前記船尾整流フィンの下面を、外下がりのほぼ円弧状に形成し、且つ、前記船尾整流フィンの上面を、該船尾整流フィンの上面に対峙又は対向する船体部分の浸水面積が皆無となるように形成することを特徴とする船舶。
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JP2002051684A JP4007824B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002051684A JP4007824B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 船舶 |
Publications (2)
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Cited By (1)
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2002
- 2002-02-27 JP JP2002051684A patent/JP4007824B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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