JP6110426B2 - Method for operating a ship with at least one Magnus rotor, in particular a cargo ship - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも１つのマグヌスロータを備えた船舶、特に貨物船を稼動するための方法に関する。   The present invention relates to a method for operating a ship, in particular a cargo ship, comprising at least one Magnus rotor.

マグヌスロータは、フレットナーロータ（Flettner-Rotor）とも、セールロータ（Segel-Rotor）とも称される。   The Magnus rotor is also called a Fretner-Rotor or a Segel-Rotor.

マグヌス効果とは、自身の軸線の周りで回転し且つ該軸線に対して垂直方向に流体が吹き付けられる円筒体において、該軸線に対して及び流体の吹き付け方向に対して直角方向にある横力（左右方向の力）の発生を意味する。回転する円筒体の周りの流体の流れは、均等な流れと物体の周りの渦との重なり合いとして理解される。全ての流れの不均等な分布により、円筒体周部には非対称の圧力分布が得られる。従って船舶には、船舶の推進のために帆走時に使われるような直角方向の力であって、風の流れの中で、有効な風向き即ち最高速度をもって修正された風向きに対して直角方向の力を発生させる、回転ないし回動するロータが備えられる。垂直に立設された円筒体は、該円筒体の軸線の周りで回転し、その際、側方から吹き付ける空気は、表面摩擦に基づき、好ましくは回転方向において円筒体の周りを流れていく。それ故、円筒体の前面側では流れ速度がより大きく、静圧はより小さく、従って船舶が前進方向の力を獲得する。   The Magnus effect is a lateral force (in a direction perpendicular to the axis and to the direction in which the fluid is sprayed) in a cylinder that rotates around its axis and is sprayed in a direction perpendicular to the axis. (Force in the left-right direction). Fluid flow around a rotating cylinder is understood as an overlap of uniform flow and vortices around the object. Due to the unequal distribution of all flows, an asymmetric pressure distribution is obtained around the circumference of the cylinder. Therefore, the ship has a normal force, such as that used when sailing to propel the ship, in the direction of the wind and in a direction perpendicular to the effective wind direction, that is, the wind direction corrected with the maximum speed. And a rotating or rotating rotor is provided. The vertically standing cylinder rotates about the axis of the cylinder, and the air blown from the side flows around the cylinder preferably in the direction of rotation based on surface friction. Therefore, on the front side of the cylinder, the flow velocity is higher and the static pressure is lower, so the ship acquires a force in the forward direction.

この種の船舶は、既に下記非特許文献１から既知である。そこでは、フレットナーロータとも称されるマグヌスロータが貨物船用の駆動部ないし補助駆動部として使用可能であるか否かについて考察されている。   This type of ship is already known from Non-Patent Document 1 below. There, it is considered whether a Magnus rotor, also called a Fretner rotor, can be used as a drive unit or an auxiliary drive unit for a cargo ship.

尚、本発明の先行技術文献として、下記特許文献１及び２が挙げられる。   As prior art documents of the present invention, there are Patent Documents 1 and 2 below.

DE 24 30 630 A1DE 24 30 630 A1 WO 2006/133950 A2WO 2006/133950 A2

「帆走機械（Die Segelmaschine）」、クラウス・ディーター・ヴァーグナー（Klaus Dieter Wagner）著、エルンスト・カーベル出版有限会社（Ernst Kabel Verlag GmbH）、ハンブルク、1991年、156頁"Die Segelmaschine", by Klaus Dieter Wagner, Ernst Kabel Verlag GmbH, Hamburg, 1991, p. 156

この種の船舶では、マグヌス効果が単に船舶の前進力（前方推進力）を発生させるためだけに使用されることが共通している。   In this type of ship, it is common that the Magnus effect is only used to generate the forward force of the ship (forward thrust).

本発明の基礎を成す課題は、マグヌス効果を船舶の前進力の発生のためだけでなく更なる目的のためにも利用する、少なくとも１つのマグヌスロータを備えた船舶、特に貨物船を稼動するための方法を提供することである。   The problem underlying the present invention is to operate a ship with at least one Magnus rotor, in particular a cargo ship, which takes advantage of the Magnus effect not only for the generation of the forward force of the ship but also for further purposes. Is to provide a method.

上記課題は、本発明により、請求項１に記載の船舶の駆動方法、並びに請求項４に記載の船舶により解決される。
本発明によれば以下の形態が可能である。
（形態１）矩形を形成するよう配設された少なくとも４つのマグヌスロータを備えた船舶を駆動するための方法であって、少なくとも２つの第１マグヌスロータが該船舶の左舷側に設けられており、少なくとも２つの第２マグヌスロータが該船舶の右舷側に設けられており、以下のステップ、即ち、
風の風向きを検知するステップ、及び、
前記少なくとも４つのマグヌスロータを各々１つの回転方向で稼動することで、風とマグヌスロータとの間の作用により、該船舶の前進方向とは反対方向に向けられた力を、当該船舶を後進方向に駆動するために発生させるステップ、を含み、
前記力は前記４つのマグヌスロータの全後進力であり、
前記４つのマグヌスロータの各々について風速を決定し、各々のマグヌスロータの回転速度を前記風速に適合し、
それぞれ同じ後進力を達成するために、前記４つのマグヌスロータは異なる回転数で駆動され、これにより側方の力または船舶の重心を中心にするモーメントが発生しないように船舶を直線状に操船する方法が提供される。
（形態２）前記全後進力は、介入する自然の力が重ね合わされて前記船舶の実際の前進運動ないし後進運動となり、ナビゲーション時に顧慮されることが好ましい。
（形態３）前記全後進力は、前進走行にある前記船舶を制動減速するために使用することが好ましい。
（形態４）矩形を形成するよう配設された少なくとも４つのマグヌスロータと、各マグヌスロータに付設のモータと、付設の電力変換器と、
前記少なくとも４つのマグヌスロータの回転方向及び／又は回転速度を制御するために、前記少なくとも１つの電力変換器を制御する少なくとも１つの制御ユニットとを備えた船舶であって、
少なくとも２つの第１マグヌスロータが該船舶の左舷側に設けられており、少なくとも２つの第２マグヌスロータが該船舶の右舷側に設けられており、
前記制御ユニットは、第１稼動形式において、前記船舶の左舷側にある前記少なくとも２つの第１マグヌスロータと前記船舶の右舷側にある前記少なくとも２つの第２マグヌスロータとを稼働することで、前記マグヌスロータの回転方向を、風とマグヌスロータとの間の作用により、該船舶の前進方向とは反対方向に向けられた力が発生されるように制御するように構成されており、これにより該船舶を後進方向に駆動し、前記力は前記４つのマグヌスロータの全後進力であり、前記４つのマグヌスロータの各々について風速を決定し、各々のマグヌスロータの回転速度を前記風速に適合し、前記４つのマグヌスロータは、それぞれ同じ後進力を達成し、これにより側方の力または船舶の重心を中心にするモーメントが発生しないように船舶を直線状に操船すること、又は、
前記制御ユニットは、第２稼動形式において、該船舶の左舷側の前記少なくとも２つの第１マグヌスロータを第１回転方向で稼動することで、風と前記少なくとも２つの第１マグヌスロータとの間の作用により、該船舶の前進方向の方向又は後進方向の方向に向けられた力が発生され、そして該船舶の右舷側の前記少なくとも２つの第２マグヌスロータを前記第１回転方向とは反対方向の第２回転方向で稼動することで、風と前記少なくとも２つの第２マグヌスロータとの間の作用により、前記少なくとも２つの第１マグヌスロータの力の方向とは反対方向に向けられた力を発生させ、前記船舶の船舶重心の周りのトルクを形成するために前記２つの第１マグヌスロータの左舷側の全前進力と、前記２つの第２マグヌスロータの右舷側の反対方向の全後進力とが重ね合わされ、前記トルクは、その場で前記船舶を回転させ、従って船舶の方向を変えるために使用されること、又は、
前記制御ユニットは、第３稼動形式において、該船舶の左舷側の前記少なくとも２つの第１マグヌスロータと該船舶の右舷側の前記少なくとも２つの第２マグヌスロータとを同じ回転方向で稼動することで、風と前記少なくとも２つの第１マグヌスロータと前記少なくとも２つの第２マグヌスロータとの間の作用により、該船舶の前進方向の方向又は後進運動の方向に向けられた力が発生されるように構成されており、但し前記少なくとも２つの第１マグヌスロータの回転速度は、前記少なくとも２つの第２マグヌスロータの回転速度とは異なり、前記第１回転速度と第２回転速度の差によって、左舷側の力と右舷側の力とに差異を生じさせ、前記船舶の進路変更に必要なトルクを発生させることを特徴とする船舶が提供される。 According to the present invention, the above problem is solved by the ship driving method according to claim 1 and the ship according to claim 4 .
According to the present invention, the following modes are possible.
(Mode 1) A method for driving a ship having at least four Magnus rotors arranged to form a rectangle, wherein at least two first Magnus rotors are provided on the port side of the ship. , At least two second Magnus rotors are provided on the starboard side of the ship, and the following steps:
Detecting the wind direction of the wind; and
By operating each of the at least four Magnus rotors in one rotational direction, a force directed in a direction opposite to the forward direction of the ship by the action between the wind and the Magnus rotor is applied to the reverse direction of the ship. Generating to drive to, and
The force is the total reverse force of the four Magnus rotors,
Determining the wind speed for each of the four Magnus rotors, adapting the rotational speed of each Magnus rotor to the wind speed;
In order to achieve the same backward driving force, the four Magnus rotors are driven at different rotational speeds, thereby maneuvering the ship in a straight line so that no side force or moment about the ship's center of gravity is generated. A method is provided.
(Mode 2) It is preferable that the total reverse force is an actual forward movement or reverse movement of the ship by superimposing an intervening natural force, and is taken into consideration during navigation.
(Embodiment 3 ) It is preferable that the total backward driving force is used for braking and decelerating the ship in forward travel.
(Mode 4 ) At least four Magnus rotors arranged to form a rectangle, a motor attached to each Magnus rotor, an attached power converter,
A marine vessel comprising: at least one control unit for controlling the at least one power converter to control a rotation direction and / or a rotation speed of the at least four Magnus rotors;
At least two first Magnus rotors are provided on the port side of the vessel, and at least two second Magnus rotors are provided on the starboard side of the vessel;
The control unit operates in the first operating mode by operating the at least two first Magnus rotors on the port side of the ship and the at least two second Magnus rotors on the starboard side of the ship, The rotational direction of the Magnus rotor is configured to be controlled so that a force directed in a direction opposite to the forward direction of the ship is generated by the action between the wind and the Magnus rotor, thereby Driving the ship in the reverse direction, the force is the total reverse force of the four Magnus rotors, determining the wind speed for each of the four Magnus rotors, adapting the rotational speed of each Magnus rotor to the wind speed; the four Magnus rotors, respectively achieve the same reverse power, the ship thereby to moment around the gravity center of the lateral force or the ship is not generated It is maneuvering in a straight line, or,
In the second operation type, the control unit operates the at least two first Magnus rotors on the port side of the ship in a first rotation direction, so that a wind and the at least two first Magnus rotors are The action generates a force directed in the forward direction or the reverse direction of the ship, and causes the at least two second Magnus rotors on the starboard side of the ship to move in a direction opposite to the first rotational direction. By operating in the second rotational direction, a force directed in a direction opposite to the direction of the force of the at least two first Magnus rotors is generated by the action between the wind and the at least two second Magnus rotors. And the total forward force on the port side of the two first Magnus rotors and the starboard side of the two second Magnus rotors to form a torque around the ship's center of gravity. And the total reverse force direction are superimposed, the torque rotates the vessels in situ, therefore be used to alter the direction of the boat, or,
In the third operating mode, the control unit operates the at least two first Magnus rotors on the port side of the ship and the at least two second Magnus rotors on the starboard side of the ship in the same rotational direction. The action between the wind and the at least two first Magnus rotors and the at least two second Magnus rotors generates a force directed in the direction of forward movement or reverse movement of the ship. However, the rotational speed of the at least two first Magnus rotors is different from the rotational speed of the at least two second Magnus rotors, and is different from that of the first rotational speed and the second rotational speed. There is provided a ship characterized in that a difference is generated between the power of the ship and the starboard side force and a torque necessary for changing the course of the ship is generated.

従って本発明により、少なくとも１つのマグヌスロータを備えた船舶、特に貨物船を稼動するための方法が提供され、該方法は、風の風向きを検知するためのステップを有する。更に前記少なくとも１つのマグヌスロータを１つの回転方向で稼動することが提供されており、それにより風とマグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の前進方向とは反対方向に向けられた力が発生される。   The present invention thus provides a method for operating a ship, in particular a cargo ship, comprising at least one Magnus rotor, the method comprising a step for detecting the wind direction of the wind. It is further provided that the at least one Magnus rotor is operated in one direction of rotation, whereby the action between the wind and the Magnus rotor is directed substantially in the direction opposite to the forward direction of the ship. Force is generated.

従ってマグヌス効果により、一方では船舶を後方へ動かし、他方では前進運動から船舶を制動減速させるために、後方へ向けられた力を発生させることが可能である。この際、正にマグヌス効果による船舶の制動減速は有利であるが、その理由は、船舶は本来の意味におけるブレーキをもたず、その前進運動は反対方向に向けられた後進運動によってのみ制動減速できるためである。しかしこの種の後進運動の発生は、古典的な帆船では帆の位置により物理的に全く不可能であり、スクリュ駆動部をもった船舶においてこのスクリュ駆動部を介してのみ作り出すことができる。しかし後方へ向けられたスクリュ力の発生は、船舶の望まれない横方向（側方）への針路変化をもたらし、これらの針路変化は、針路を変えることになり、そして制動減速が強い場合、即ち後方へ向けられたスクリュ力がフルパワーで発生される場合には、これらの横方向への針路変化がもはや舵取り装置によっては補償することができないほど強く発生することになる。   Thus, due to the Magnus effect, it is possible to generate a force directed backwards on the one hand to move the ship backwards and on the other hand to brake and decelerate the ship from forward movement. At this time, the braking deceleration of the ship by the Magnus effect is advantageous, because the ship does not have the brake in its original meaning, and its forward movement is braking and decelerating only by the backward movement directed in the opposite direction. This is because it can. However, this kind of backward movement is physically impossible in a classic sailing ship, depending on the position of the sail, and can only be produced in a ship with a screw drive via this screw drive. However, the generation of screw forces directed backwards leads to undesired lateral (lateral) course changes of the ship, these course changes will change courses and if braking deceleration is strong, That is, if the screw force directed backwards is generated at full power, these lateral course changes are so strong that they can no longer be compensated by the steering device.

従ってマグヌス効果を用いた本発明による方法により、後方へ向けられた力を発生させることは有利であり、それにより船舶を、スクリュの使用を伴わず且つスクリュにより引き起こされる横方向（側方）への針路変化を伴うことなく後方へ操縦し又は制動減速し、又は後方へ向けられたスクリュ力をマグヌス効果により支援し、従って操縦又は制動減速をより迅速に又は少ないスクリュの使用で達成することができる。   It is therefore advantageous to generate a backward-directed force by means of the method according to the invention using the Magnus effect, so that the ship is moved laterally (laterally) without the use of a screw and caused by the screw. Can be steered backward or brake decelerated without any change in the course of the head, or the rearwardly directed screw force can be supported by the Magnus effect, thus maneuvering or braking slowdown can be achieved more quickly or with less screw usage. it can.

本発明は、同様に少なくとも２つのマグヌスロータを備えた船舶、特に貨物船を稼動するための方法に関し、この際、少なくとも１つのマグヌスロータが船舶の左舷側に設けられており、少なくとも１つのマグヌスロータが船舶の右舷側に設けられている。この方法は、風の風向きを検知するステップを有する。更にこの方法は、１つの回転方向で船舶の左舷側の少なくとも１つのマグヌスロータを稼動するステップを有し、それにより風と、船舶の左舷側の少なくとも１つのマグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の前進方向の方向又は後進運動の方向に向けられた力が発生される。同時に船舶の右舷側の少なくとも１つのマグヌスロータが、船舶の左舷側の少なくとも１つのマグヌスロータの回転方向とは反対方向の回転方向で稼動され、それにより風と、船舶の右舷側の少なくとも１つのマグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の左舷側の少なくとも１つのマグヌスロータの力の方向とは反対方向に向けられた力が発生される。   The invention also relates to a method for operating a ship, in particular a cargo ship, with at least two Magnus rotors, wherein at least one Magnus rotor is provided on the port side of the ship, and at least one Magnus rotor is provided. A rotor is provided on the starboard side of the ship. The method includes the step of detecting the wind direction of the wind. The method further comprises the step of operating at least one Magnus rotor on the port side of the ship in one direction of rotation, so that by action between the wind and at least one Magnus rotor on the port side of the ship, A force is generated that is directed substantially in the direction of the forward or reverse movement of the ship. At the same time, at least one Magnus rotor on the starboard side of the ship is operated in a direction of rotation opposite to the direction of rotation of at least one Magnus rotor on the port side of the ship, whereby wind and at least one of the starboard side of the ship The action with the Magnus rotor generates a force that is directed in a direction substantially opposite to the direction of the force of the at least one Magnus rotor on the port side of the ship.

この方法は、船舶の左舷側と船舶の右舷側において反対方向に向けられて発生された力により、船舶の重心の周りのトルク（回転モーメント）が発生されるので、有利である。このトルクを用い、船舶を所望の方向へ回転することができ、この方向は、左舷側と右舷側のマグヌスロータの各々の回転方向により設定すること可能である。この際、船舶が前方へ又は後方へ向けられたその他の力を受けない場合には、船舶の回転は、実質的にその場で行なわれる。例えばスクリュにより前方へ又は後方へ向けられた力が発生される場合には、船舶は前記トルクを用い、一方の方向へ又は他方の方向へ針路変更することができ、そのために舵取り装置を使用する必要はなく、又は舵取り装置を針路変更時に支援することもできる。この際、マグヌス効果による針路変更の度合いは、マグヌスロータの各々の回転速度により設定することができる。   This method is advantageous because torque (rotational moment) around the center of gravity of the ship is generated by the forces generated in opposite directions on the port side and the starboard side of the ship. Using this torque, the ship can be rotated in a desired direction, and this direction can be set according to the rotation direction of the port side and starboard side Magnus rotors. In this case, if the ship does not receive any other force directed forward or backward, the ship is rotated substantially in situ. For example, if a force directed forward or backward is generated by a screw, the ship can use the torque to change course in one direction or in the other direction, using a steering device for that. There is no need or the steering device can be assisted during course changes. At this time, the degree of course change due to the Magnus effect can be set by the rotational speed of each of the Magnus rotors.

本発明は、同様に少なくとも２つのマグヌスロータを備えた船舶、特に貨物船を稼動するための方法に関し、この際、少なくとも１つのマグヌスロータが船舶の左舷側に設けられており、少なくとも１つのマグヌスロータが船舶の右舷側に設けられている。この方法は、風の風向きを検知するステップを有する。更にこの方法は、同じ回転方向で船舶の左舷側の少なくとも１つのマグヌスロータと、船舶の右舷側の少なくとも１つのマグヌスロータとを稼動するステップを有し、それにより風と、少なくとも２つのマグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の前進方向の方向又は後進運動の方向に向けられた力が発生される。この際、船舶の左舷側の少なくとも１つのマグヌスロータの回転速度は、船舶の右舷側の少なくとも１つのマグヌスロータの回転速度とは異なっている。   The invention also relates to a method for operating a ship, in particular a cargo ship, with at least two Magnus rotors, wherein at least one Magnus rotor is provided on the port side of the ship, and at least one Magnus rotor is provided. A rotor is provided on the starboard side of the ship. The method includes the step of detecting the wind direction of the wind. The method further comprises operating at least one Magnus rotor on the port side of the ship and at least one Magnus rotor on the starboard side of the ship in the same direction of rotation, whereby wind and at least two Magnus rotors are operated. The action between the two forces generates a force that is directed substantially in the direction of the forward or reverse movement of the ship. At this time, the rotational speed of at least one Magnus rotor on the port side of the ship is different from the rotational speed of at least one Magnus rotor on the starboard side of the ship.

この方法は、少なくとも部分的にマグヌスロータにより引き起こされる前進運動又は後進運動時において船舶の針路変更をマグヌスロータだけで又はマグヌスロータにより支援するかたちで行なうことができるので、有利である。つまり針路変更を舵取り装置と共同で行なうことができ、従って舵取り装置を支援でき、又は本発明によるマグヌスロータの稼動だけで針路変更を行なう場合には舵取り装置を完全に負荷解除することができる。   This method is advantageous in that the course change of the ship can be carried out at least in part during the forward or reverse movement caused by the Magnus rotor, with the help of the Magnus rotor alone or with the Magnus rotor. In other words, the course change can be performed jointly with the steering apparatus, and therefore the steering apparatus can be supported, or when the course change is performed only by operating the Magnus rotor according to the present invention, the steering apparatus can be completely unloaded.

本発明は、同様に少なくとも１つのマグヌスロータと、該マグヌスロータに付設の電気モータと、付設の電力変換器（周波数変換器ないしインバータ Umrichter）とを備えた船舶、特に貨物船に関する。更にこの船舶は、電力変換器とモータ、従ってマグヌスロータを制御するための制御ユニットを有する。制御ユニットは、第１稼動形式において、少なくとも１つのマグヌスロータを１つの回転方向で稼動するように構成されており、それにより風とマグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の前進方向とは反対方向に向けられた力が発生される。制御ユニットは、第２稼動形式において、船舶の左舷側の第１マグヌスロータを第１回転方向で稼動するように構成されており、それにより風と第１マグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の前進方向の方向又は後進方向の方向に向けられた力が発生される。更に制御ユニットは、船舶の右舷側の第２マグヌスロータを、第１回転方向とは反対方向の第２回転方向で稼動するように構成されており、それにより風と少なくとも１つの第２マグヌスロータとの間の作用により、実質的に少なくとも１つの第１マグヌスロータの力の方向とは反対方向に向けられた力が発生される。制御ユニットは、第３稼動形式において、左舷側の第１マグヌスロータと右舷側の第２マグヌスロータとを同じ回転方向で稼動するように構成されており、それにより風と第１及び第２マグヌスロータとの間の作用により、実質的に船舶の前進方向の方向又は後進運動の方向に向けられた力が発生される。この際、少なくとも１つの第１マグヌスロータの回転速度は、第２マグヌスロータの回転速度とは異なる。   The invention likewise relates to a ship, in particular a cargo ship, comprising at least one Magnus rotor, an electric motor attached to the Magnus rotor, and an attached power converter (frequency converter or inverter Umrichter). Furthermore, the ship has a control unit for controlling the power converter and the motor, and thus the Magnus rotor. The control unit is configured to operate at least one Magnus rotor in one rotational direction in the first mode of operation so that the action between the wind and the Magnus rotor substantially causes the ship to move forward. A force directed in the opposite direction is generated. The control unit is configured to operate the first Magnus rotor on the port side of the ship in the first rotation direction in the second operation type, and thereby, by the action between the wind and the first Magnus rotor, Thus, a force directed in the forward direction or reverse direction of the ship is generated. Further, the control unit is configured to operate the second Magnus rotor on the starboard side of the ship in a second rotation direction opposite to the first rotation direction, whereby wind and at least one second Magnus rotor are arranged. Acts to generate a force substantially directed in a direction opposite to the direction of the force of the at least one first Magnus rotor. The control unit is configured to operate the first Magnus rotor on the starboard side and the second Magnus rotor on the starboard side in the third operating mode in the same rotational direction, whereby the wind and the first and second Magnus rotors are configured. Due to the action with the rotor, a force is generated that is directed substantially in the direction of the forward or reverse movement of the ship. At this time, the rotational speed of at least one first Magnus rotor is different from the rotational speed of the second Magnus rotor.

以下、本発明の実施例及び長所を、添付の図面に関連して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments and advantages of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

４つのマグヌスロータを備えた船舶を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ship provided with four Magnus rotors. ４つのマグヌスロータを備えた船舶の制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the ship provided with four Magnus rotors. ４つのマグヌスロータを備えた船舶を示す詳細斜視図である。It is a detailed perspective view which shows the ship provided with four Magnus rotors. ４つのマグヌスロータを備えた船舶を模式的に示す俯瞰図である。It is an overhead view which shows typically the ship provided with four Magnus rotors. 前進力を発生させている４つのマグヌスロータを備えた船舶を模式的に示す俯瞰図である。It is an overhead view which shows typically a ship provided with four Magnus rotors which are generating forward power. 後進力を発生させている４つのマグヌスロータを備えた船舶を模式的に示す俯瞰図である。It is a bird's-eye view which shows typically a ship provided with four Magnus rotors which are generating backward power. 船舶重心の周りのモーメントを発生させている４つのマグヌスロータを備えた船舶を模式的に示す俯瞰図である。It is a bird's-eye view which shows typically a ship provided with four Magnus rotors which have generated the moment around the ship's center of gravity. 前進力と船舶重心の周りのモーメントとを発生させている４つのマグヌスロータを備えた船舶を模式的に示す俯瞰図である。It is a bird's-eye view which shows typically a ship provided with four Magnus rotors which are generating forward force and a moment around a ship's center of gravity. 本発明に従うマグヌスロータを模式的に示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows typically the Magnus rotor according to this invention. ロータ支持体を備えた、船舶のマグヌスロータを模式的に示す俯瞰図である。It is an overhead view which shows typically the Magnus rotor of a ship provided with the rotor support body. ベクトル図を有する、図１０に基づく図である。FIG. 11 is a diagram based on FIG. 10 with a vector diagram. ベクトル図を有する、図１０及び図１１に基づく図である。FIG. 12 is a diagram based on FIGS. 10 and 11 having a vector diagram; 代替的なベクトル図を有する、図１２に基づく図である。FIG. 13 is a diagram based on FIG. 12 with an alternative vector diagram.

図１は、４つのマグヌスロータ１０を備えた船舶の斜視図を示している。この際、船舶は、水中領域１６と水上領域１５とから成る胴体部を有する。更に船舶は、胴体部の（矩形を成す）四隅に配設されており且つ好ましくは円筒状に構成されている４つのマグヌスロータ１０を有する。この際、これらの４つのマグヌスロータ１０は、本発明による船舶のための風力稼動式駆動部を意味する。船舶は、船首部に配設されているブリッジ３０を有する。船舶は、水中においてスクリュ５０ないしプロペラ５０、並びに舵取り装置６０又は舵６０を有する。操縦可能性の改善のために船舶は、同様にサイドスラスタ（トランスバーススラスタ）を有し、この際、好ましくは、１つのサイドスラスタが船尾部に設けられ、１つ或いは２つのサイドスラスタが船首部に設けられている（非図示）。好ましくはこれらのサイドスラスタは電気駆動される。この際、ブリッジ３０、並びに露天甲板１４上の全ての構造物は、空気抵抗を減少するために空気力学的形状を有する。このことは特に、鋭いエッジや、鋭いエッジをもった取付部品等が実質的に回避されることにより達成される。空気抵抗を減少し且つ空気力学的形状を達成するために、設けられる構造物をできるだけ少なくしている。   FIG. 1 shows a perspective view of a ship provided with four Magnus rotors 10. At this time, the ship has a trunk portion composed of an underwater region 16 and a water region 15. Furthermore, the ship has four Magnus rotors 10 which are arranged at the four corners (which form a rectangle) of the trunk and are preferably configured in a cylindrical shape. In this case, these four Magnus rotors 10 represent wind-powered drive units for the ship according to the present invention. The ship has a bridge 30 disposed at the bow. The ship has a screw 50 or a propeller 50 and a steering device 60 or a rudder 60 in water. In order to improve maneuverability, the vessel likewise has side thrusters (transverse thrusters), preferably with one side thruster at the stern and one or two side thrusters on the bow. (Not shown). Preferably these side thrusters are electrically driven. At this time, the bridge 30 and all structures on the open deck 14 have an aerodynamic shape to reduce the air resistance. This is achieved in particular by substantially avoiding sharp edges, mounting parts with sharp edges, and the like. In order to reduce the air resistance and achieve the aerodynamic shape, as few structures as possible are provided.

船舶は、キール線と平行であり且つ水平方向に延在して配設されている縦軸線（長手方向軸線）３を有する。従って縦軸線３は、真直ぐな進行時（サイドスラスタの稼動を伴わない）には船舶の進行方向に対応する。   The marine vessel has a vertical axis (longitudinal axis) 3 that is parallel to the keel line and arranged in the horizontal direction. Therefore, the vertical axis 3 corresponds to the traveling direction of the ship when traveling straight (without the operation of the side thruster).

図２は、４つのマグヌスロータを備えた船舶の制御系統のブロック回路図を示している。４つのマグヌスロータ１０の各々は、固有のモータＭと、別個の電力変換器（周波数変換器 Umrichter）Ｕとを有する。電力変換器Ｕは、中央の制御ユニットＳＥと接続されている。１つのディーゼル駆動部ＤＡが、電気エネルギーを発生させるために１つの発電機Ｇと接続されている。この際、１つのディーゼル駆動部ＤＡの代わりに、複数の個々のディーゼル駆動部ＤＡの結合体を１つの発電機Ｇ又は対応数の個々の発電機Ｇと接続することもでき、これらは各々、全体として見ると外部に対し、対応する単独の大きなディーゼル駆動部ＤＡ又は発電機Ｇと同じ出力を提供する。各々の電力変換器Ｕは、発電機Ｇと接続されている。更に主駆動部ＨＡが示されており、該主駆動部ＨＡは、同様に電気モータＭと接続されており、該電気モータＭは、別個の周波数変換器Ｕとも制御ユニットＳＥとも発電機Ｇとも接続されている。この際、４つのマグヌスロータ１０は、個々でも互いに依存しないかたちでも制御することができる。   FIG. 2 shows a block circuit diagram of a ship control system including four Magnus rotors. Each of the four Magnus rotors 10 has a unique motor M and a separate power converter (frequency converter Umrichter) U. The power converter U is connected to the central control unit SE. One diesel drive DA is connected to one generator G to generate electrical energy. In this case, instead of one diesel drive DA, a combination of a plurality of individual diesel drives DA can be connected to one generator G or a corresponding number of individual generators G, Overall, it provides the same output as the corresponding single large diesel drive DA or generator G to the outside. Each power converter U is connected to a generator G. Furthermore, a main drive HA is shown, which is likewise connected to an electric motor M, which is connected to a separate frequency converter U, a control unit SE and a generator G. It is connected. At this time, the four Magnus rotors 10 can be controlled individually or independently of each other.

マグヌスロータ１０並びに主駆動部ＨＡの制御は、制御ユニットＳＥにより行なわれ、該制御ユニットＳＥは、現在の風測定値（風速、風向き）Ｅ１、Ｅ２から、並びに目標進行速度及び現在進行速度に関する情報Ｅ３に基づき（並びにオプションとしてナビゲーションユニットＮＥからのナビゲーション情報に基づき）個々のマグヌスロータ１０並びに主駆動部ＨＡのための適切な回転数及び回転方向を、所望の前進力を達成するために決定する。制御ユニットＳＥは、４つのマグヌスロータ１０の推進力と、現在の船舶速度と、速度の目標値とに依存し、必要である場合には主駆動部ＨＡを無段階で下方制御（停止制御）する。つまり風力エネルギーを直接的に且つ自動的に燃料節約へと転換することができる。マグヌスロータ１０の独立した制御により、船舶は、主駆動部ＨＡを用いないでも制御することができる。特に各々のマグヌスロータ１０の適切な制御により、海が荒れている場合（波が高い場合）にも船舶の安定性を達成することができる。   The control of the Magnus rotor 10 and the main drive unit HA is performed by the control unit SE, which controls the current wind measurement values (wind speed, wind direction) E1, E2 and information on the target travel speed and the current travel speed. Based on E3 (and optionally based on navigation information from the navigation unit NE), the appropriate rotational speed and direction for the individual Magnus rotor 10 and the main drive HA are determined in order to achieve the desired forward force. . The control unit SE depends on the propulsive force of the four Magnus rotors 10, the current ship speed, and the target value of the speed, and when necessary, controls the main drive unit HA steplessly (stop control). To do. In other words, wind energy can be converted directly and automatically into fuel saving. The ship can be controlled by the independent control of the Magnus rotor 10 without using the main drive unit HA. In particular, the stability of the ship can be achieved even when the sea is rough (when the waves are high) by appropriate control of each Magnus rotor 10.

更に１つ又は複数のサイドスラスタＱＳＡを、船舶の操縦性の改善のために設けることができる。この際、１つのサイドスラスタＱＳＡを船舶において後方に設け、１つ或いは２つのサイドスラスタＱＳＡを船舶において前方に設けることができる。各サイドスラスタＱＳＡには、駆動のためのモータＭと、電力変換器Ｕとが付設されている。また電力変換器Ｕは、中央の制御ユニットＳＥとも発電機Ｇとも接続されている。従ってサイドスラスタ（図２では１つだけが示されている）は、中央の制御ユニットＳＥと（電力変換器Ｕを介して）接続されているので、同様に船舶を制御するために使用することができる。サイドスラスタＱＳＡは、各々個々にそれらの回転数及び回転方向に関し、中央の制御ユニットＳＥにより駆動制御することができる。この際、制御は上述のように行なうことができる。   Furthermore, one or more side thrusters QSA can be provided to improve the maneuverability of the ship. In this case, one side thruster QSA can be provided rearward in the ship, and one or two side thrusters QSA can be provided forward in the ship. Each side thruster QSA is provided with a motor M for driving and a power converter U. The power converter U is also connected to the central control unit SE and the generator G. The side thrusters (only one is shown in FIG. 2) are therefore connected to the central control unit SE (via the power converter U) and should be used to control the vessel as well. Can do. The side thrusters QSA can be individually driven and controlled by the central control unit SE with respect to their rotational speed and rotational direction. At this time, the control can be performed as described above.

図３は、４つのマグヌスロータ１０を備えた船舶の詳細斜視図を示している。４つのマグヌスロータ１０のうち１つのマグヌスロータ１０の制御系統が図示されている。この際、ディーゼル駆動部ＤＡと、発電機Ｇと、当該１つのマグヌスロータ１０の電力変換器Ｕとを駆動制御するための制御ユニットＳＥが図示されている。ディーゼル駆動部ＤＡは、発電機Ｇを駆動するために用いられ、該発電機Ｇは、それにより電気エネルギーを発生し、該電気エネルギーを中でも図示された電力変換器Ｕへ供給する。電力変換器（周波数変換器）Ｕは、この電気エネルギーを制御ユニットＳＥによる該電力変換器Ｕの駆動制御に従ってモータＭに供給し、それにより該モータＭは、回転方向と回転速度に関し、制御ユニットＳＥの設定に従って稼動される。この際、発電機Ｇは、該発電機Ｇの電気エネルギーを、図１に図示された他の３つのマグヌスロータ１０の電力変換器Ｕのような更なる消費装置にも、又は搭載電源系統やサイドスラスタ等にも供給することができる。また電力変換器Ｕは、別のエネルギー源から電気エネルギーを得ることもできる。   FIG. 3 shows a detailed perspective view of a ship provided with four Magnus rotors 10. A control system of one Magnus rotor 10 among the four Magnus rotors 10 is illustrated. In this case, a control unit SE for driving and controlling the diesel drive unit DA, the generator G, and the power converter U of the one Magnus rotor 10 is illustrated. The diesel drive DA is used to drive the generator G, which generates electrical energy thereby supplying the electrical energy to the illustrated power converter U among others. The power converter (frequency converter) U supplies this electric energy to the motor M in accordance with the drive control of the power converter U by the control unit SE, so that the motor M relates to the rotation direction and the rotation speed. Operated according to SE settings. At this time, the generator G transfers the electric energy of the generator G to a further consuming device such as the power converter U of the other three Magnus rotors 10 illustrated in FIG. It can also be supplied to side thrusters and the like. The power converter U can also obtain electrical energy from another energy source.

制御ユニットＳＥは、操作ユニットＢＥと接続されており、該操作ユニットＢＥは、例えば船舶のブリッジ３０に配設することができる。この操作ユニットＢＥを介し、制御ユニットＳＥへ船舶の乗組員による入力を行なうことができる。操作ユニットＢＥは、キーボードやタッチスクリーンディスプレイのような入力可能性をもつことができる。同様に入力手段として、押圧ノブ又は回転ノブ、押しボタン、スイッチ、レバー等を設けることもできる。これらは、物的に際立つように形成することもできるし、或いはまた例えばタッチスクリーンディスプレイ上に仮想的に表示することもできる。また制御ユニットＳＥへの入力情報を、例えばマイクを介して音声入力を用いて行なうことも可能である。更に操作ユニットＢＥを用い、例えば、ディスプレイやモニタのような表示要素において視覚的に、信号音や警告音や話された通知情報としてスピーカ等を介して音響的に、又は紙等への出力としてプリンタやプロッタを用いても、制御ユニットＳＥの情報（インフォメーション）や通信内容（メッセージ）を表示及び出力することもできる。   The control unit SE is connected to the operation unit BE, and the operation unit BE can be disposed on the bridge 30 of the ship, for example. An input by the crew of the vessel can be made to the control unit SE via the operation unit BE. The operating unit BE can have input possibilities such as a keyboard or a touch screen display. Similarly, a pressing knob or rotating knob, a push button, a switch, a lever, or the like can be provided as an input means. They can be made to stand out physically, or they can be virtually displayed on, for example, a touch screen display. It is also possible to input information to the control unit SE using voice input via a microphone, for example. Further, using the operation unit BE, for example, visually on a display element such as a display or a monitor, acoustically via a speaker or the like as a signal sound, warning sound, or spoken notification information, or as output to paper or the like Even if a printer or plotter is used, information (information) and communication contents (message) of the control unit SE can be displayed and output.

図４は、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えた船舶の模式的な俯瞰図を示している。ここでは、図１の４つのマグヌスロータ１０がマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄとして図示されている。これらのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、各々、４つのモータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄにより駆動され、該モータは、各々、４つの電力変換器Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄにより給電され、駆動制御される。４つの電力変換器Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄは、制御ユニットＳＥにより駆動制御され、該制御ユニットＳＥは、その入力情報を操作ユニットＢＥを介して取得する。この際、図４に図示されたモータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄと電力変換器Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄの位置は、この模式的な俯瞰図ではマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの制御系統の原理的な関係だけが図示されるものなので、実際の配置構成には対応していない。   FIG. 4 shows a schematic overhead view of a ship provided with four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d. Here, the four Magnus rotors 10 of FIG. 1 are illustrated as Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d. These Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are each driven by four motors Ma, Mb, Mc, and Md, and the motors are respectively fed by four power converters Ua, Ub, Uc, and Ud. The drive is controlled. The four power converters Ua, Ub, Uc, Ud are driven and controlled by the control unit SE, and the control unit SE acquires the input information via the operation unit BE. At this time, the positions of the motors Ma, Mb, Mc, Md and the power converters Ua, Ub, Uc, Ud shown in FIG. 4 are controlled by the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d in this schematic overhead view. Since only the fundamental relationship of the system is shown in the figure, it does not correspond to an actual arrangement.

従って本発明に従い、マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、各々個別に制御ユニットＳＥにより電力変換器Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄを用いて駆動制御することができる。従って各マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対し、固有の回転速度と、可能な２つの回転方向（右回転方向と左回転方向）のうち１つの固有の回転方向を与えることが可能である。この際、これらの設定は、一方では操作ユニットＢＥにより行なうことができ、即ち操作ユニットＢＥを介して４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの各々のための設定を直接的に行なうことができ、これらの設定は、その後、制御ユニットＳＥにより電力変換器Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄのための対応する制御信号へと変換される。他方では、操作ユニットＢＥにより船舶の運動形態（船舶の振舞い）を設定することもでき、これらの運動形態は、その後、制御ユニットＳＥにより更に処理され、それにより全ての４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの協働が所定の船舶運動をもたらすように各々のマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが駆動制御される。   Therefore, according to the present invention, the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d can be individually driven and controlled by the control unit SE using the power converters Ua, Ub, Uc, and Ud. Therefore, each of the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d can be given a specific rotation speed and one specific rotation direction out of two possible rotation directions (right rotation direction and left rotation direction). . At this time, these settings can be made on the one hand by the operation unit BE, that is, the settings for each of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d can be made directly via the operation unit BE. These settings can then be converted by the control unit SE into corresponding control signals for the power converters Ua, Ub, Uc, Ud. On the other hand, it is also possible to set the movement modes (ship behavior) of the vessel by means of the operating unit BE, which are then further processed by the control unit SE, whereby all four Magnus rotors 10a, 10b. Each of the Magnus rotors 10a, 10b, 10c and 10d is driven and controlled so that the cooperation of 10c and 10d brings about a predetermined ship motion.

以下、本発明に従う船舶のための４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの個々の駆動制御から得られる可能性について説明する。   In the following, the possibilities obtained from the individual drive control of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d for a ship according to the invention will be described.

図５は、前進力を発生させている４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えた船舶の模式的な俯瞰図を示している。図面の見易さのために図５では、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、図４に図示されたモータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ、電力変換器Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、Ｕｄ、制御ユニットＳＥ、操作ユニットＢＥを伴わずに示されている。図５では、左側から即ち左舷から風Ｗが船舶ないしマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄへ作用している。それによりマグヌス効果に従って前進力を発生させるために、マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、右回りで即ち時計回りの方向で回転するように制御ユニットＳＥにより駆動制御される。また全ての４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより各々同じ前進力を発生させるために、これらのマグヌスロータは、同じ回転速度で稼動される。この際、簡素化のために、マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの回転速度が適合される風速は、全ての４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおいて同じであると仮定できることを想定している。しかしそれでも、各々のマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおいて同じ前進力を達成するために、各々のマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのために固有の風速を決定し、各々のマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの回転速度をその固有の風速に適合することも可能である。   FIG. 5 shows a schematic overhead view of a ship provided with four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d generating a forward force. For the sake of clarity of the drawing, in FIG. 5, the four Magnus rotors 10 a, 10 b, 10 c, 10 d are represented by the motors Ma, Mb, Mc, Md and the power converters Ua, Ub, Uc, Ud illustrated in FIG. 4. The control unit SE and the operation unit BE are not shown. In FIG. 5, the wind W acts on the ship or Magnus rotor 10a, 10b, 10c, 10d from the left side, that is, from the port side. Accordingly, in order to generate a forward force according to the Magnus effect, the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are driven and controlled by the control unit SE so as to rotate clockwise, that is, in a clockwise direction. Also, in order to generate the same forward force by all four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d, these Magnus rotors are operated at the same rotational speed. At this time, for the sake of simplicity, it is assumed that the wind speed to which the rotational speeds of the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are adapted can be assumed to be the same in all four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d. doing. But still, to achieve the same forward force in each Magnus rotor 10a, 10b, 10c, 10d, a unique wind speed is determined for each Magnus rotor 10a, 10b, 10c, 10d and each Magnus rotor 10a. It is also possible to adapt the rotational speed of 10b, 10c, 10d to its inherent wind speed.

マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが、これらのマグヌスロータの各々が同じ前進力Ｆ前進を発生するように駆動制御されると、４つの前進力Ｆ前進、１、Ｆ前進、２、Ｆ前進、３、Ｆ前進、４が加算され、マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより獲得される船舶の全前進力Ｆ前進、全体となる。同時に理想的には横方向（側方）の力又は船舶の重心の周りのモーメントは、全く発生しない。 When the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d are driven and controlled so that each of these Magnus rotors generates the same forward force F forward , the four forward forces F forward, 1 , F forward, 2 , F forward 3 , F forward, 4 are added, and the total forward force F forward of the ship acquired by the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d is obtained. At the same time, ideally no lateral (lateral) forces or moments around the ship's center of gravity occur.

図６は、後進力を発生させている４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えた船舶の模式的な俯瞰図を示している。この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、図５と同じ風状況下にあると仮定され、図５において前進力を発生させるために使用された回転方向とは反対方向の回転方向で駆動制御される。このことは、図６に図示された左舷からの風Ｗの場合において、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが後進力を発生させるために左回りで即ち反時計回りの方向で回転駆動されることを意味する。この際、この場合にも４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、マグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄごとに各々同じ後進力Ｆ後進を達成するために、異なる回転数で駆動することができる。これらの４つの個々の後進力Ｆ後進、１、Ｆ後進、２、Ｆ後進、３、Ｆ後進、４が加算され、全後進力Ｆ後進、全体となる。同時に理想的には横方向（側方）の力又は船舶の重心の周りのモーメントは、全く発生しない。 FIG. 6 shows a schematic overhead view of a ship provided with four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d that generate a backward driving force. At this time, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are assumed to be under the same wind condition as in FIG. 5, and rotate in the direction opposite to the rotation direction used to generate the forward force in FIG. Drive controlled in the direction. This means that in the case of the wind W from the port shown in FIG. 6, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are driven to rotate counterclockwise, that is, counterclockwise in order to generate a backward force. Means that At this time, also in this case, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are driven at different rotational speeds in order to achieve the same reverse force F reverse for each of the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d. Can do. These four individual reverse forces F reverse, 1 , F reverse, 2 , F reverse, 3 , F reverse, and 4 are added to give a total reverse force F reverse and the whole . At the same time, ideally no lateral (lateral) forces or moments around the ship's center of gravity occur.

この全後進力Ｆ後進、全体は、一方では、全前進力Ｆ前進、全体が本発明に従う船舶を前進方向へ駆動できるのと同様に、本発明に従う船舶を後進方向へ駆動するために使用することができる。この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのその都度の全前進力Ｆ前進、全体又は全後進力Ｆ後進、全体を単独で本発明に従う船舶の駆動のために使用することができ、即ち純粋な全前進力Ｆ前進、全体又は全後進力Ｆ後進、全体だけがあり、横方向（側方）の力又はモーメントは発生せず、船舶は真直ぐに前方ないし後方に進行していく。 This total reverse force F reverse, on the one hand, is used to drive the ship according to the present invention in the reverse direction in the same way as the entire forward force F forward, the whole being able to drive the ship according to the present invention in the forward direction. be able to. At this time, each of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d can be used for driving the ship according to the present invention alone, with the total forward force F forward, the whole or the total backward force F reverse. That is, there is only a pure total forward force F forward, total or total reverse force F reverse, and no lateral (lateral) force or moment is generated, and the ship proceeds straight forward or backward. .

この際、それ自体運動媒体である水の中の船舶の運動に基づき、いつでも流れと波が船舶の水中領域１６に当たり、その力を介し、運動方向、即ち船舶の針路に影響を及ぼすことを顧慮しなくてはならない。同様に風Ｗは、マグヌス効果をもたらすだけでなく、船舶の水上領域１５に当たり、従って同様に船舶の所望の運動方向から船舶の針路変化をもたらし、風が吹いていく方向へ、即ち風下へ船舶をずらしていく。これらの海の影響及び風の影響は、ナビゲーション時に顧慮されているとすることができ、従って船舶の理想的で純粋な前進運動ないし後進運動はまれにしか起こらず、むしろ４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより発生された全前進力Ｆ前進、全体又は全後進力Ｆ後進、全体は、介入する自然力が重ね合わされて船舶の実際の前進運動ないし後進運動となる。 At this time, based on the movement of the ship in the water, which is itself a moving medium, it is always considered that the flow and waves hit the underwater region 16 of the ship and influence the direction of movement, that is, the course of the ship, through the force. I have to do it. Similarly, the wind W not only brings about the Magnus effect, but also hits the surface area 15 of the ship, and thus also changes the course of the ship from the desired direction of movement of the ship, in the direction of the wind blowing, i.e. downwind. I will shift. These sea and wind effects can be considered when navigating, so an ideal pure forward or reverse movement of the ship rarely occurs, rather the four Magnus rotors 10a, The entire forward force F forward generated by 10b, 10c, 10d , the entire or the entire backward force F reverse, and the entire natural force to intervene are superposed to form an actual forward movement or reverse movement of the ship.

更に補助的に前進方向においても後進方向においても船舶の他の駆動部を作用させることができる。つまり船舶の前進走行又は後進走行は、船舶スクリュ５０等の前進力Ｆ前進、スクリュ又は後進力Ｆ後進、スクリュにより支援することができる。更に船舶の前進走行又は後進走行の際には、船舶を横方向（側方）に針路変更するために、例えばサイドスラスタによる横方向の力を導入することができる。同様に舵取り装置６０を介し、船舶の針路変更のために横方向の力を施すこともできる。これらの全ての力が加算され、船舶の全ての前進運動ないし後進運動となる。 Furthermore, the other drive part of the ship can be operated in an auxiliary direction in both the forward direction and the reverse direction. That is, the forward traveling or backward traveling of the ship can be supported by the forward force F forward of the ship screw 50 or the like , the screw or the backward force F backward, or the screw . Further, when the ship is traveling forward or backward, a lateral force by, for example, a side thruster can be introduced in order to change the course of the ship in the lateral direction (side). Similarly, a lateral force can be applied via the steering device 60 to change the course of the ship. All these forces are added up to give all forward or reverse movement of the ship.

更に４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全後進力Ｆ後進、全体は、一方では前進走行を減速し又は他方では船舶の前進運動を完全に相殺するために、前進走行にある船舶を制動減速するために使用することもできる。このケースは、船舶が前進運動にあり、そして４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全後進力Ｆ後進、全体が導入される場合に起こる。 Four more Magnus rotors 10a, 10b, 10c, the total reverse force F rearward of 10d, for whole, whereas in decelerating the traveling forward or in other completely offset the forward motion of the ship, the ship in the forward travel It can also be used for braking deceleration. This case is ship is in the forward movement, and four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, the total reverse force F rearward of 10d, occurs when the entire is introduced.

この際、前進運動は、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全前進力Ｆ前進、全体により又は船舶スクリュ５０の前進力Ｆ前進、スクリュ等によりもたらすことができる。船舶の前進運動が、少なくとも部分的に、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全前進力Ｆ前進、全体により発生される場合には、これらの４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それらの回転速度に関し、それらの停止状態に至るまで減少されなくてはならない。その後、回転方向が逆転され、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全後進力Ｆ後進、全体を達成すべき回転速度が達成されなくてはならない。この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの制動減速と、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの間における反対の回転方向への逆転と加速とは、制御ユニットＳＥにより、全前進力Ｆ前進、全体から全後進力Ｆ後進、全体への反転のどの時点においても、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる横方向（側方）の力とモーメントを回避するためにできるだけ前進方向ないし後進方向の力だけが作用するように調整されなくてはならない。船舶が船舶スクリュ５０の前進力Ｆ前進、スクリュ等のような他の駆動力により前進駆動される場合、即ち４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが停止状態にある場合には、これらのマグヌスロータは、マグヌス効果による制動減速を開始するために適切な回転方向へ、そして必要な回転速度へ、力反転のケースについて既述したのと同様に起動される。 At this time, the forward movement can be brought about by the total forward force F of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d , as a whole , or by the forward force F of the ship screw 50 , the screw, and the like. If the forward movement of the ship is generated, at least in part, by the total forward force F forward of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d, these four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d must be reduced with respect to their rotational speed until they reach their stop state. After that, the direction of rotation must be reversed and the total reverse force F of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d, and the rotational speed to achieve the whole must be achieved. At this time, the braking / deceleration of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d and the reverse rotation and acceleration in the opposite rotational directions between the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are performed by the control unit SE. To avoid lateral (lateral) forces and moments caused by the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d at any point in time, from forward to forward, forward to reverse, and reverse to full. Therefore, it must be adjusted so that only the force in the forward or reverse direction acts as much as possible. When the ship is driven forward by other driving force such as forward force F forward, screw, etc. of the ship screw 50, that is, when the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d are in a stopped state, these The Magnus rotor is activated in the same direction as described above for the case of force reversal, in the appropriate direction of rotation to initiate braking deceleration due to the Magnus effect, and to the required rotational speed.

この際、船舶の制動減速は特に重要であるが、その理由は、船舶は媒体である水の中では浮動状態で動き、例えば自動車のように制動力を加えることのできる固定の基盤をもたないからである。つまり船舶は、今までは、スクリュ５０の回転方向が逆転され、それにより前進運動に対抗する力が水中で発生されることにより制動減速されていた。しかしこの制動減速は、多くの場合は極めて大きく構成された船舶、特に貨物船の多大な慣性が原因で極めて緩慢に作用し、従って制動減速は、船舶の停止状態の到達時点前、既に長い時間をおいて導入されなくてはならない。つまり船舶、特に貨物船は、例えば他の船舶等との衝突を回避するために制動機能を実行することはできない。更に船舶を制動減速するためにスクリュ５０の後進力を水中で発生させることは、船舶の実際の針路から船舶を逸らし且つ舵取り装置６０により補償されなくてはならない横方向（側方）の力をもたらすことにもなる。制動減速がスクリュ５０のフルの後進力をもって実行される場合には、この横方向の力は、むしろ、この横方向の力が舵取り装置６０によりもはや補償することができず、船舶が針路から外れるほどに強くなる可能性がある。   In this case, the braking deceleration of the ship is particularly important because the ship moves in a floating state in the medium water, and has a fixed base to which a braking force can be applied, such as an automobile. Because there is no. That is, until now, the ship has been braked and decelerated by reversing the direction of rotation of the screw 50 and generating a force in the water against the forward movement. However, this braking deceleration is often very slow due to the great inertia of very large vessels, especially cargo ships, so that braking deceleration is already a long time before reaching the point of stoppage of the vessel. It must be introduced at a later time. In other words, a ship, especially a cargo ship, cannot execute a braking function in order to avoid a collision with another ship, for example. Furthermore, generating the reverse force of the screw 50 in the water to brake and decelerate the ship causes the lateral (lateral) force that must deflect the ship from the actual course of the ship and be compensated by the steering device 60. It will also bring. If the braking deceleration is carried out with the full reverse force of the screw 50, this lateral force is rather that the lateral force can no longer be compensated by the steering device 60 and the ship moves out of the course. Can be as strong as possible.

従って、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより船舶の制動減速を支援する又はそれらにより単独で実行することは、特に有利である。それによりスクリュ５０だけによるよりも高い後進力を発生させることができ、従って正に衝突を回避するためのフルパワーの制動時には、停止状態に至るまで、より迅速な制動を達成することができる。更にマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを用いた単独の制動減速時には、スクリュ５０による横方向（側方）に作用する力を回避し、船舶を制動減速時にも舵取り装置６０等により確実に針路上に維持することができる。   Therefore, it is particularly advantageous to support the braking deceleration of the ship by means of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d or to perform them alone. As a result, it is possible to generate a higher reverse force than that due to the screw 50 alone. Therefore, at the time of full power braking in order to avoid a collision, it is possible to achieve quicker braking until a stop state is reached. Further, during the single braking deceleration using the Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d, the force acting in the lateral direction (side) by the screw 50 is avoided, and the steering path is ensured by the steering device 60 and the like even during the braking deceleration. Can be kept on.

図７は、船舶重心の周りのモーメントを発生させている４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えた船舶の模式的な俯瞰図を示している。この際、図５及び図６の場合と同じ、左舷から当たる風Ｗを想定している。この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、制御ユニットＳＥにより、２つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｃの力が加算されて全前進力Ｆ前進、全体となるように回転され且つ２つのマグヌスロータ１０ｂ、１０ｄの力が加算されて全後進力Ｆ後進、全体となるように回転されるよう駆動制御される。このことは、図７に図示されたケースにおいて、２つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｃが右回りで即ち時計回りの方向で回転し、２つのマグヌスロータ１０ｂ、１０ｄが左回りで即ち反時計回りの方向で回転していることを意味する。 FIG. 7 shows a schematic overhead view of a ship provided with four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d generating moments around the center of gravity of the ship. At this time, the same wind W from the port is assumed as in FIGS. At this time, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are rotated by the control unit SE so that the forces of the two Magnus rotors 10a and 10c are added to advance the entire forward force F , and two Drive control is performed so that the forces of the Magnus rotors 10b and 10d are added and the total reverse force F is reverse and the whole is rotated. This is because, in the case shown in FIG. 7, the two Magnus rotors 10a and 10c rotate clockwise, that is, in the clockwise direction, and the two Magnus rotors 10b, 10d rotate counterclockwise, that is, in the counterclockwise direction. Means that it is rotating.

従ってそのように駆動制御される４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより、船舶の左舷側には全前進力Ｆ前進、全体が発生され、船舶の右舷側には全後進力Ｆ後進、全体が発生される。しかし船舶は全体構造として構成されているので、即ち船舶の両方の舷側は互いに連結されているので、左舷側の全前進力Ｆ前進、全体と右舷側の全後進力Ｆ後進、全体とのこの重ね合わせから、船舶の重心Ｓの周りのトルク（回転モーメント）Ｍｍが結果として得られる。この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、同じ回転速度で或いはまた部分的に異なる速度で又は各々異なる回転速度で稼動することができる。 Therefore, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d that are driven and controlled in this way generate a total forward force F forward on the port side of the ship, and an entire reverse force F on the starboard side of the ship . The whole is generated. However, since the ship is constructed as a whole structure, that is, both the broadside of the ship are connected to each other, all the advancing force F advances the port side, the whole and the total reverse force F rearward starboard side, the whole he says From the superposition, a torque (rotational moment) Mm around the center of gravity S of the ship is obtained as a result. In this case, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d can be operated at the same rotational speed or alternatively at partially different speeds or at different rotational speeds.

このトルクＭｍは、図７に図示されたケースでは、船舶の重心Ｓの周りで右回りの即ち時計回りの方向の船舶の回転をもたらしている。しかし全ての４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの回転方向の逆転により、反対方向、即ち左回りの即ち反時計回りの方向に作用するトルクＭｍを発生させることもできる。   This torque Mm, in the case illustrated in FIG. 7, causes the vessel to rotate in a clockwise direction around the center of gravity S of the vessel. However, it is also possible to generate torque Mm acting in the opposite direction, that is, counterclockwise, that is, counterclockwise, by reversing the rotational direction of all four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d.

このトルクＭｍは、その場で船舶を回転させるために使用することができ、従って船舶の方向を変えることができる。この際、トルクＭｍは、一方の回転方向へ投入され、従ってこの方向への船舶の回転が開始される。更に回転方向の逆転による反対方向のトルクＭｍを、船舶の回転を制動減速するために使用することができる。この際、このことに関しては、図６による船舶の制動減速時と同じ考察が当てはまる。   This torque Mm can be used to rotate the ship on the spot and thus change the direction of the ship. At this time, the torque Mm is input in one rotation direction, and therefore, the rotation of the ship in this direction is started. Furthermore, the torque Mm in the opposite direction due to the reversal of the direction of rotation can be used to brake and decelerate the rotation of the ship. In this case, the same considerations apply as in the braking deceleration of the ship according to FIG.

この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、船舶重心の周りの純粋なトルクを発生させるためには、これらのマグヌスロータがこれらの回転速度に基づき、各々大きさについて同一の力Ｆ前進、１、力Ｆ後進、２、力Ｆ前進、３、力Ｆ後進、４を発生し、そして力Ｆ前進、１及び力Ｆ前進、３が力Ｆ後進、２及び力Ｆ後進、４とはそれらの符号においてのみ異なる、即ち船舶の前進方向ないし後進方向へのそれらの方向付けにおいてのみ異なるように、駆動制御されなくてはならない。 At this time, in order for the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d to generate pure torque around the center of gravity of the ship, these Magnus rotors are based on their rotational speeds and have the same force for each size. F forward, 1 , force F reverse, 2 , force F forward, 3 , force F reverse, 4 are generated, and force F forward, 1 and force F forward, 3 are force F reverse, 2 and force F reverse, 4 Must be controlled so that they differ only in their sign, ie only in their orientation in the forward or reverse direction of the ship.

図８は、前進力と船舶重心の周りのモーメントとを発生させている４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えた船舶の模式的な俯瞰図を示している。この際、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、同じ回転方向へ異なる回転速度で駆動される。図８に図示されたケースでは、新たに風Ｗが左舷から当たっている。全前進力Ｆ前進、全体を発生させるために４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、図５の実施例に対応し、右回りで即ち時計回りの方向で駆動される。しかしこの際、図８に図示されたケースでは、船舶の左舷側の２つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｃが、船舶の右舷側の２つのマグヌスロータ１０ｂ、１０ｄよりも高い回転数で駆動される。それにより船舶の左舷側には力Ｆ前進、１及び力Ｆ前進、３により、船舶の右舷側における力Ｆ前進、２及び力Ｆ前進、４によるよりも大きな前進力が発生される。右舷側の前進力に対する左舷側の前進力におけるこの過剰分は、船舶の重心Ｓの周りのトルクＭｍを発生させ、このケースにおいてトルクＭｍは、図７の実施例のように右回りに即ち時計回りの方向に作用する。全前進力Ｆ前進、全体とトルクＭｍとが重ね合わされて船舶の全運動となり、従って船舶は、一面では前進運動され、他面では同時に右側へ運動される。 FIG. 8 shows a schematic overhead view of a ship provided with four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d generating a forward force and a moment around the center of gravity of the ship. At this time, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are driven in the same rotational direction at different rotational speeds. In the case shown in FIG. 8, the wind W is newly hit from the port side. In order to generate the full forward force F forward, the whole , the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d correspond to the embodiment of FIG. 5 and are driven clockwise, ie in the clockwise direction. However, in this case, in the case illustrated in FIG. 8, the two Magnus rotors 10a and 10c on the port side of the ship are driven at a higher rotational speed than the two Magnus rotors 10b and 10d on the starboard side of the ship. As a result, force F forward, 1 and force F forward, 3 on the port side of the vessel, force F forward, 2 and force F advance on the starboard side of the vessel are generated. This excess in the port side forward force relative to the starboard side forward force generates a torque Mm around the center of gravity S of the ship, in which case the torque Mm is clockwise, i.e., clockwise as in the embodiment of FIG. Acts around. The total forward force F forward, the whole and the torque Mm are superposed to form a total movement of the vessel, so that the vessel is moved forward on one side and simultaneously moved to the right side on the other side.

従って４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの異なる回転速度により、船舶を走行中に操舵する、即ち針路を横方向（側方）へ傾ける、即ち図８に図示されたケースでは、前進走行において右カーブ、即ち右舷側へのカーブ、即ち時計回りの方向へ走行させることが可能である。右舷側の２つのマグヌスロータ１０ｂ、１０ｄが左舷側の２つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｃよりも大きな前進力Ｆ前進、２及びＦ前進、４を発生させるように４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの回転速度が選択される場合には、左側へ、即ち左舷側へ、即ち反時計回りの方向へ、船舶の針路変更が行なわれる。 Accordingly, the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d have different rotational speeds to steer the ship while traveling, that is, to tilt the course laterally (sideward), that is, in the case shown in FIG. It is possible to drive in the right curve, that is, the curve toward the starboard side, that is, in the clockwise direction. Four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, so that the two starboard side Magnus rotors 10b, 10d generate a forward force F forward, 2 and F forwards 4 , larger than the two starboard side Magnus rotors 10a, 10c. When the rotational speed of 10d is selected, the course of the ship is changed to the left, that is, to the port side, that is, in the counterclockwise direction.

４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが、全後進力Ｆ後進、全体を発生するように稼動される場合には、このケースでも船舶の針路変更は、図８による方式で行なうことができ、即ち船舶の後進運動時にも、船舶の制動減速のためであろうと船舶の後進運動のためであろうと、船舶の針路変更は、同じ回転方向における右舷側と左舷側のマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの異なる回転速度により行なうことができる。 In the case where the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d are operated so as to generate the full reverse force F reverse and the whole , the course of the ship can be changed by the method shown in FIG. That is, during the backward movement of the ship, whether it is due to the braking or deceleration of the ship or the backward movement of the ship, the course change of the ship is performed on the starboard side and port side Magnus rotors 10a, 10b in the same rotational direction. This can be done with different rotational speeds of 10c and 10d.

これらの全てのケースにおいて、船舶の横方向（側方）の針路変更は、同じ回転方向における右舷側と左舷側のマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの異なる回転速度によってのみ行なうことができ、又はマグヌスロータの作用を支援するために舵取り装置６０と共同でも又はサイドスラスタによっても行なうことができる。   In all these cases, the course change in the lateral direction (side) of the ship can be made only at different rotational speeds of the starboard side and port side Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d in the same rotational direction, Alternatively, it can be done in conjunction with the steering device 60 or by a side thruster to support the operation of the Magnus rotor.

図５との関連で説明した純粋な全前進力Ｆ前進、全体を発生させることに比べ、図８との関連で説明したトルクＭｍと組み合わされた全前進力Ｆ前進、全体を発生させる場合には、発生される全前進力Ｆ前進、全体はより小さくなるが、その理由は、回転速度の差により、従って右舷側と左舷側の前進力の差により、船舶の針路変更のために必要なトルクＭｎを発生させるために、４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのうちの２つがフルパワーで即ち最大回転速度では稼動することができないためである。従って船舶の針路変更のためにトルクＭｍを施すことは、常に全前進力Ｆ前進、全体の減少をもたらすことになる。 Compared to generating a pure total forward force F forward, as described in relation to FIG. 5 and generating a total forward force F forward, overall combined with torque Mm as described in relation to FIG. Is the total forward force F generated, which is smaller overall because of the difference in rotational speed and hence the difference in starboard and port side forward forces required to change the course of the ship. This is because two of the four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, and 10d cannot be operated at full power, that is, at the maximum rotation speed in order to generate the torque Mn. Therefore, applying the torque Mm for changing the course of the ship always brings forward the forward force F and decreases the whole .

マグヌスロータを用いて船舶を操縦するための上述の可能性に関し、図５〜図８では、確かに４つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが図示されて説明されているが、少なくとも複数のマグヌスロータの一部分のために回転方向と回転速度が既述のように設定できるのであれば、複数のマグヌスロータの多数の組み合わせを有するそれらの可能性も可能である。更に図７及び図８によるトルクＭｍの発生のためには、少なくとも、船舶の左舷側に１つのマグヌスロータ１０ａ、１０ｃと船舶の右舷側に１つのマグヌスロータ１０ｂ、１０ｄとが各々設けられていることが必要である。   With respect to the above-mentioned possibilities for maneuvering a ship using a Magnus rotor, FIGS. 5 to 8 certainly illustrate four Magnus rotors 10a, 10b, 10c, 10d, but at least a plurality of If the direction and speed of rotation for a portion of the Magnus rotor can be set as described above, those possibilities with multiple combinations of multiple Magnus rotors are possible. Further, in order to generate the torque Mm according to FIGS. 7 and 8, at least one Magnus rotor 10a, 10c is provided on the port side of the ship and one Magnus rotor 10b, 10d is provided on the starboard side of the ship. It is necessary.

図９は、船舶の本発明に従うマグヌスロータ１０の断面図を示している。マグヌスロータ１０は、円筒状のロータ本体８と、上部領域に配設されたエンドプレート１２とを有する。ロータ本体８は、支承部（軸受部）６を用いて回転可能にロータ支持体（ロータ受容体：立設固定式）４に支持されている。ロータ本体８は、力伝達手段を用い、ロータ支持体４の上部領域における駆動モータ１０６と連結されている。ロータ支持体４は、内面部７を有する。ロータ支持体４の下部領域には、内壁部７の領域において測定装置５が配設されている。測定装置５は、作業用プラットフォーム１０８を用いて到達可能である。   FIG. 9 shows a cross-sectional view of a Magnus rotor 10 according to the invention of a ship. The Magnus rotor 10 has a cylindrical rotor body 8 and an end plate 12 disposed in the upper region. The rotor body 8 is supported by a rotor support (rotor receiver: standing fixed type) 4 so as to be rotatable using a support portion (bearing portion) 6. The rotor body 8 is connected to the drive motor 106 in the upper region of the rotor support 4 using force transmission means. The rotor support 4 has an inner surface part 7. In the lower region of the rotor support 4, a measuring device 5 is arranged in the region of the inner wall 7. The measuring device 5 can be reached using the working platform 108.

測定装置５は、ロータ本体８への力作用による支承部６の実質的に半径方向の応力の結果として、ロータ支持体４の曲げ応力を決定するために構成されている。測定装置５は、２つの伸びセンサ（歪みセンサ Dehnungssensor）９、１１を有し、該伸びセンサ９、１１は、この実施例では、互いに９０°の角度をおいて配設されている。   The measuring device 5 is configured to determine the bending stress of the rotor support 4 as a result of the substantially radial stress of the bearing 6 due to the force action on the rotor body 8. The measuring device 5 has two elongation sensors (distortion sensors) 9, 11, which are arranged at an angle of 90 ° to each other in this embodiment.

ロータ支持体４は、フランジ結合部１１０を用いて船舶甲板と結合されている。   The rotor support 4 is coupled to the ship deck using a flange coupling part 110.

図１０は、本発明によるマグヌスロータ１０の模式的な横断面図を示している。マグヌスロータ１０は、ロータ本体８の内部にロータ支持体（ロータ受容体）４を有する。ロータ支持体４の内面部７には、測定装置の一部分として第１伸びセンサ９と第２伸びセンサ１１とが配設されている。第１伸びセンサ９は、ロータ受容部４の中心点から見て、第１軸線１３上に位置している。第１軸線１３は、船舶の縦軸線（長手方向軸線）３に対して角度βをおいて延在している。特に有利な一実施形態において、角度βは０°である。第２伸びセンサ１１は、ロータ支持体４の中心点から見て、第２軸線１７に沿ってロータ支持体４の内面部７に配設されている。特に有利な一実施形態において、第１軸線１３と第２軸線１７との間の角度αは９０°である。   FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of a Magnus rotor 10 according to the present invention. The Magnus rotor 10 has a rotor support body (rotor receiver) 4 inside the rotor body 8. A first elongation sensor 9 and a second elongation sensor 11 are disposed on the inner surface portion 7 of the rotor support 4 as a part of the measuring device. The first elongation sensor 9 is located on the first axis 13 when viewed from the center point of the rotor receiving portion 4. The first axis 13 extends at an angle β with respect to the longitudinal axis (longitudinal axis) 3 of the ship. In one particularly advantageous embodiment, the angle β is 0 °. The second elongation sensor 11 is disposed on the inner surface portion 7 of the rotor support 4 along the second axis 17 when viewed from the center point of the rotor support 4. In a particularly advantageous embodiment, the angle α between the first axis 13 and the second axis 17 is 90 °.

第１伸びセンサ９は、第１信号ライン１９を用いてデータ処理装置２３と接続されている。第２伸びセンサ１１は、第２信号ライン２１を用いてデータ処理装置２３と接続されている。データ処理装置２３は、第３信号ライン２５を用いて表示装置２７と接続されている。表示装置２７は、ロータ支持体４へ作用する推進力の方向と大きさを表示するために構成されている。データ処理分析機能が、本発明による方法を実行するために設けられている。   The first elongation sensor 9 is connected to the data processing device 23 using the first signal line 19. The second elongation sensor 11 is connected to the data processing device 23 using the second signal line 21. The data processing device 23 is connected to the display device 27 using the third signal line 25. The display device 27 is configured to display the direction and magnitude of the propulsive force acting on the rotor support 4. A data processing analysis function is provided for carrying out the method according to the invention.

図１１〜図１３は、基本的に図１０と同じ図を示しているが、模式的に示唆されていた信号ラインとデータ処理装置と表示装置とは省略されている。図１１〜図１３に基づき、どのように、マグヌスロータ１０に作用する力が解釈され、測定装置を用いて決定されるかが、具体的に説明される。   11 to 13 basically show the same diagram as FIG. 10, but the signal lines, the data processing device, and the display device which are schematically suggested are omitted. Based on FIGS. 11 to 13, how the force acting on the Magnus rotor 10 is interpreted and determined using the measuring device will be specifically described.

初めに図１１により、マグヌスロータ１０が、風に背を向ける側と、風に向かう側３４とを有することが確認されなくてはならない。風に向かう側３４は、風が吹き付ける表面を有する。この際、風がマグヌスロータ１０に吹き付ける方向は、場所を固定して観察した場合、船舶は通常は運動状態にあるので、実際の風向きとは異なっている。風が矢印３３の方向でマグヌスロータ１０に当たると、それによりマグヌスロータ１０は、風の方向へ力をもって付勢される。以下、この力を風力又は単にＦＷと称するものとする。マグヌスロータ１０は、矢印２９の方向で回転している。それによりマグヌス効果に基づき、図１２で見てとれるように矢印３５の方向の力が発生する。以下、この力をマグヌス力又は単にＦＭと称するものとする。ベクトルＦＭは、ベクトルＦＷに対して直角に延在する。 First, it should be confirmed from FIG. 11 that the Magnus rotor 10 has a side facing away from the wind and a side 34 directed toward the wind. The wind-facing side 34 has a surface to which the wind blows. At this time, the direction in which the wind blows on the Magnus rotor 10 is different from the actual wind direction because the ship is normally in a moving state when observed with the place fixed. When the wind hits the Magnus rotor 10 in the direction of the arrow 33, the Magnus rotor 10 is thereby urged with a force in the direction of the wind. Hereinafter, this force is referred to as wind power or simply FW . The Magnus rotor 10 rotates in the direction of arrow 29. Thereby, based on the Magnus effect, a force in the direction of the arrow 35 is generated as seen in FIG. Hereinafter, this force Magnus force or simply hereinafter be referred to as the F M. Vector F M extends at right angles to the vector F W.

つまりロータ支持体４には、一方における風力ＦＷと他方におけるマグヌス力ＦＭとから合成される力が作用する。両方のベクトルＦＷとＦＭの合計は、全体力のベクトルとして得られ、以下、ＦＧと称するものとする。このベクトルＦＧは、矢印３７（図１２）の方向に延在する。 That is, the rotor support 4, the force synthesized from Magnus force F M in the wind F W and the other on one acts. The sum of both vectors F W and F M is obtained as a vector of the total force, and is hereinafter referred to as F G. The vector F G extends in the direction of arrow 37 (FIG. 12).

図１３は、縦軸線３と、第１伸びセンサ９が位置する第１軸線１３とが図１３では一致していることを除き、図１１及び図１２と、図１０にも対応している。図１１及び図１２に基づき既に導き出された、矢印３７の方向の全体力ＦＧは、ベクトル観察において、互いに直角な２つのベクトルの合計として解釈される。特に有利な一実施形態において、第１伸びセンサ９と第２伸びセンサ１１とは、互いに直角に配設されている。図１３による実施形態において、第１伸びセンサ９は、進行方向、従って船舶の縦軸線３の方向においてロータ支持体４の内面部に配設されており、それに対して第２伸びセンサ１１は、第１伸びセンサ９に対して直角に、従って実質的に正確に船舶の横方向（左右方向）において第２軸線１７に沿って配設されている。 FIG. 13 corresponds to FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 10 except that the vertical axis 3 and the first axis 13 where the first elongation sensor 9 is located are the same in FIG. 13. 11 and previously derived based on FIG. 12, the total strength F G in the direction of arrow 37, in the vector observation is interpreted as the sum of orthogonal two vectors with each other. In a particularly advantageous embodiment, the first elongation sensor 9 and the second elongation sensor 11 are arranged at right angles to each other. In the embodiment according to FIG. 13, the first elongation sensor 9 is arranged on the inner surface of the rotor support 4 in the direction of travel and thus in the direction of the longitudinal axis 3 of the ship, whereas the second elongation sensor 11 is It is disposed along the second axis 17 at right angles to the first elongation sensor 9 and thus substantially exactly in the lateral direction (left-right direction) of the ship.

従って全体力のベクトルＦＧは、縦軸線３ないし第１軸線１３の方向の第１ベクトルと、第２軸線１７の方向の第２ベクトルとに分割することができる。縦軸線３ないし第１軸線１３の方向の成分を、以下、ＦＶと称するものとする。第２軸線１７の方向のベクトルを、以下、ＦＱと称するものとする。この際、ＦＶは、推進力のためにあり、矢印３９の方向に延在し、それに対してＦＱは、横力として理解することができ、矢印４１の方向に延在している。 Vector F G of the overall force thus can be divided into a first vector in the direction of the longitudinal axis 3 to the first axis 13, and a second vector in the direction of the second axis 17. The direction component of the longitudinal axis 3 to the first axis 13, hereinafter, will be referred as F V. The direction of the vector of the second axis 17, hereinafter, will be referred as F Q. In this case, F V is located for propulsion, extending in the direction of arrow 39, with respect to F Q it can be understood as a lateral force, and extends in the direction of arrow 41.

どの方向にベクトルＦＱが作用するかに応じ、第１伸びセンサ９により確定される曲げ応力は、第２伸びセンサ１１により確定される曲げ応力と異なる。互いの矢印３９及び４１の方向の曲げ応力の比率は、矢印３７の方向の全体力ＦＧと、両方の軸線１３及び１７の一方との間の角度γと共に変化する。第１伸びセンサ９と第２伸びセンサ１１により検知された曲げ応力が同じ大きさである場合には、全体力ＦＧと推進力ＦＶとの間の角度γは４５°である。例えば第１伸びセンサ９により確定された曲げ応力が、第２伸びセンサ１１により確定された曲げ応力の二倍の大きさである場合には、ＦＧからＦＶないし第１軸線１３への角度γは３０°である。 The bending stress determined by the first elongation sensor 9 differs from the bending stress determined by the second elongation sensor 11 depending on in which direction the vector FQ acts. The ratio of the direction of bending stress of each other arrows 39 and 41 varies with the angle γ between the total strength F G in the direction of arrow 37, and one of the two axes 13 and 17. If the sensed bending stress by the first stretch sensor 9 and the second stretch sensor 11 is the same size, the angle γ between the overall force F G driving force F V is 45 °. For example the determined bending stress by the first stretch sensor 9, if it is twice the size of the bending stress which is determined by the second elongation sensor 11, the angle from F G to F V to the first axis 13 γ is 30 °.

従って、一般的に表現すると、ＦＧとＦＶとの間の角度γは、γ＝arctan（第２伸びセンサ１１の信号値／第１伸びセンサ９の信号値）との関連から得られる。 Thus, generally speaking, this means the angle gamma between F G and F V, obtained from the context of the gamma = arctan (signal value / signal value of the first stretch sensor 9 of the second stretch sensor 11).

同様に、個々の伸びセンサ９、１１により検出された両方の信号値から、加わる力ＦＧの角度に追加し、その大きさが、選択的に第１伸びセンサ測定値又は第２伸びセンサ測定値に対する比率として検出される。ベクトルの大きさは、ＦＧ＝ＦＶ／ｃｏｓ（γ）ないし信号値等価＝（第１伸びセンサ９の信号値）／ｃｏｓ（γ）との関係から得られる。 Similarly, the signal values of both detected by the individual stretch sensors 9 and 11, applied in addition to the angle of the force F G, its magnitude, selectively first elongation sensor measurement or the second stretch sensor measurement Detected as a ratio to value. The magnitude of the vector is obtained from the relationship of F G = F V / cos (γ) or signal value equivalent = (signal value of the first elongation sensor 9) / cos (γ).

３ 縦軸線（長手方向軸線）
４ ロータ支持体（ロータ受容体）
５ 測定装置
６ 支承部（軸受部）
７ 内面部（内壁部）
８ ロータ本体
９ 第１伸びセンサ
１０ マグヌスロータ
１０ａ〜ｄ マグヌスロータ
１１ 第２伸びセンサ
１２ エンドプレート
１３ 第１軸線
１４ 露天甲板
１５ 水上領域
１６ 水中領域
１７ 第２軸線
１９ 第１信号ライン
２１ 第２信号ライン
２３ データ処理装置
２５ 第３信号ライン
２７ 表示装置
２９ マグヌスロータの回転方向
３０ ブリッジ
３３ 風の方向
３４ 風に向かう側（マグヌスロータ）
３５ マグヌス力
３７ 全体力（風力＋マグヌス力）
３９ 推進力
４１ 横力
５０ スクリュ（プロペラ）
６０ 舵取り装置（舵）
１０６ 駆動モータ
１０８ 作業プラットフォーム
１１０ フランジ結合部

ＢＥ 操作ユニット
ＤＡ ディーゼル駆動部
Ｅ１ 風速
Ｅ２ 風向き
Ｅ３ 目標進行速度及び現在進行速度
Ｇ 発電機
ＨＡ 主駆動部
Ｍ モータ（電気モータ）
Ｍａ〜ｄ モータ（電気モータ）
Ｍｍ トルク
ＮＥ ナビゲーションユニット
ＱＳＡ サイドスラスタ
Ｓ 船舶の重心
ＳＥ 制御ユニット
Ｕ 電力変換器（周波数変換器）
Ｕａ〜ｄ 電力変換器（周波数変換器）
Ｗ 風

ＦＷ 風力
ＦＭ マグヌス力
ＦＧ 全体力
ＦＶ 推進力
ＦＱ 横力
γ ＦＧとＦＶとの間の角度 3 Vertical axis (longitudinal axis)
4 Rotor support (rotor receiver)
5 Measuring device 6 Bearing part (bearing part)
7 Inner surface (inner wall)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Rotor main body 9 1st elongation sensor 10 Magnus rotor 10a-d Magnus rotor 11 2nd elongation sensor 12 End plate 13 1st axis 14 Open deck 15 Water area 16 Underwater area 17 2nd axis 19 1st signal line 21 2nd signal Line 23 Data processor 25 Third signal line 27 Display device 29 Rotating direction of Magnus rotor 30 Bridge 33 Direction of wind 34 Side facing the wind (Magnus rotor)
35 Magnus force 37 Overall force (wind power + Magnus force)
39 Propulsion 41 Side force 50 Screw (propeller)
60 Steering device (rudder)
106 Drive motor 108 Work platform 110 Flange joint

BE Operation unit DA Diesel drive section E1 Wind speed E2 Wind direction E3 Target travel speed and current travel speed G Generator HA Main drive section M Motor (electric motor)
Ma-d motor (electric motor)
Mm Torque NE Navigation unit QSA Side thruster S Center of gravity SE of ship Control unit U Power converter (frequency converter)
Ua-d Power converter (frequency converter)
W wind

F W Wind force F M Magnus force F G Overall force F V Propulsion force F Q Lateral force γ F Angle between G and F V

Claims (4)

矩形を形成するよう配設された少なくとも４つのマグヌスロータ（１０）を備えた船舶を駆動するための方法であって、少なくとも２つの第１マグヌスロータ（１０ａ、１０ｃ）が該船舶の左舷側に設けられており、少なくとも２つの第２マグヌスロータ（１０ｂ、１０ｄ）が該船舶の右舷側に設けられており、以下のステップ、即ち、
風（Ｗ）の風向きを検知するステップ、及び、
前記少なくとも４つのマグヌスロータ（１０）を各々１つの回転方向で稼動することで、風（Ｗ）とマグヌスロータ（１０）との間の作用により、該船舶の前進方向とは反対方向に向けられた力を、当該船舶を後進方向に駆動するために発生させるステップ、を含み、
前記力は前記４つのマグヌスロータ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の全後進力（Ｆ後進、全体）であり、
前記４つのマグヌスロータの各々について風速を決定し、各々のマグヌスロータの回転速度を前記風速に適合し、
それぞれ同じ後進力を達成するために、前記４つのマグヌスロータ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は異なる回転数で駆動され、これにより側方の力または船舶の重心を中心にするモーメントが発生しないように船舶を直線状に操船すること、
を特徴とする方法。 A method for driving a ship with at least four Magnus rotors (10) arranged to form a rectangle, wherein at least two first Magnus rotors (10a, 10c) are on the port side of the ship And at least two second Magnus rotors (10b, 10d) are provided on the starboard side of the vessel, and the following steps are carried out:
Detecting the wind direction of the wind (W), and
By operating each of the at least four Magnus rotors (10) in one rotational direction, the action between the wind (W) and the Magnus rotor (10) is directed in a direction opposite to the forward direction of the ship. Generating a force to drive the ship in the reverse direction,
The force is the total reverse force (F reverse, overall ) of the four Magnus rotors (10a, 10b, 10c, 10d),
Determining the wind speed for each of the four Magnus rotors, adapting the rotational speed of each Magnus rotor to the wind speed;
In order to achieve the same reverse force each, the four Magnus rotors (10a, 10b, 10c, 10d) are driven at different rotational speeds so that no side forces or moments about the ship's center of gravity are generated. To operate the ship in a straight line ,
A method characterized by. 前記全後進力（Ｆ後進、全体）は、介入する自然の力が重ね合わされて前記船舶の実際の前進運動ないし後進運動となり、ナビゲーション時に顧慮される、請求項１に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the total reverse force (F reverse, overall ) is an actual forward movement or reverse movement of the ship, superimposed by natural forces intervening, and taken into account during navigation. 前記全後進力（Ｆ後進、全体）は、前進走行にある前記船舶を制動減速するために使用する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 3. A method according to claim 1 or 2 , characterized in that the total reverse force (F reverse, overall ) is used to brake and decelerate the ship in forward travel. 矩形を形成するよう配設された少なくとも４つのマグヌスロータ（１０）と、各マグヌスロータに付設のモータ（Ｍ）と、付設の電力変換器（Ｕ）と、
前記少なくとも４つのマグヌスロータの回転方向及び／又は回転速度を制御するために、前記少なくとも１つの電力変換器を制御する少なくとも１つの制御ユニット（ＳＥ）とを備えた船舶であって、
少なくとも２つの第１マグヌスロータ（１０ａ、１０ｃ）が該船舶の左舷側に設けられており、少なくとも２つの第２マグヌスロータ（１０ｂ、１０ｄ）が該船舶の右舷側に設けられており、
前記制御ユニット（ＳＥ）は、第１稼動形式において、前記船舶の左舷側にある前記少なくとも２つの第１マグヌスロータと前記船舶の右舷側にある前記少なくとも２つの第２マグヌスロータとを稼働することで、前記マグヌスロータ（１０）の回転方向を、風（Ｗ）とマグヌスロータ（１０）との間の作用により、該船舶の前進方向とは反対方向に向けられた力が発生されるように制御するように構成されており、これにより該船舶を後進方向に駆動し、前記力は前記４つのマグヌスロータ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の全後進力（Ｆ後進、全体）であり、前記４つのマグヌスロータの各々について風速を決定し、各々のマグヌスロータの回転速度を前記風速に適合し、それぞれ同じ後進力を達成するために、前記４つのマグヌスロータ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は異なる回転速度で稼働され、これにより側方の力または船舶の重心を中心にするモーメントが発生しないように船舶を直線状に操船すること、又は、
前記制御ユニット（ＳＥ）は、第２稼動形式において、該船舶の左舷側の前記少なくとも２つの第１マグヌスロータを第１回転方向で稼動することで、風（Ｗ）と前記少なくとも２つの第１マグヌスロータ（１０ａ、１０ｃ）との間の作用により、該船舶の前進方向の方向又は後進方向の方向に向けられた力が発生され、そして該船舶の右舷側の前記少なくとも２つの第２マグヌスロータを前記第１回転方向とは反対方向の第２回転方向で稼動することで、風（Ｗ）と前記少なくとも２つの第２マグヌスロータ（１０ｂ、１０ｄ）との間の作用により、前記少なくとも２つの第１マグヌスロータの力の方向とは反対方向に向けられた力を発生させ、前記船舶の船舶重心（Ｓ）の周りのトルク（Ｍｍ）を形成するために前記２つの第１マグヌスロータ（１０ａ、１０ｃ）の左舷側の全前進力（Ｆ前進、全体）と、前記２つの第２マグヌスロータ（１０ｂ、１０ｄ）の右舷側の反対方向の全後進力（Ｆ後進、全体）とが重ね合わされ、前記トルクは、その場で前記船舶を回転させ、従って船舶の方向を変えるために使用されること、又は、
前記制御ユニット（ＳＥ）は、第３稼動形式において、該船舶の左舷側の前記少なくとも２つの第１マグヌスロータと該船舶の右舷側の前記少なくとも２つの第２マグヌスロータとを同じ回転方向で稼動することで、風（Ｗ）と前記少なくとも２つの第１マグヌスロータと前記少なくとも２つの第２マグヌスロータ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）との間の作用により、該船舶の前進方向の方向又は後進運動の方向に向けられた力が発生されるように構成されており、但し前記少なくとも２つの第１マグヌスロータの回転速度は、前記少なくとも２つの第２マグヌスロータの回転速度とは異なり、前記第１回転速度と第２回転速度の差によって、左舷側の力と右舷側の力とに差異を生じさせ、前記船舶の進路変更に必要なトルク（Ｍｍ）を発生させること
を特徴とする船舶。 At least four Magnus rotors (10) arranged to form a rectangle, a motor (M) attached to each Magnus rotor, an attached power converter (U),
A ship comprising at least one control unit (SE) for controlling the at least one power converter to control the rotational direction and / or rotational speed of the at least four Magnus rotors;
At least two first Magnus rotors (10a, 10c) are provided on the port side of the ship, and at least two second Magnus rotors (10b, 10d) are provided on the starboard side of the ship;
The control unit (SE) operates the at least two first Magnus rotors on the port side of the ship and the at least two second Magnus rotors on the starboard side of the ship in the first operation mode. Then, the rotation direction of the Magnus rotor (10) is generated by the action between the wind (W) and the Magnus rotor (10) so that a force directed in the direction opposite to the forward direction of the ship is generated. Configured to control, thereby driving the vessel in the reverse direction, the force being the total reverse force (F reverse, overall ) of the four Magnus rotors (10a, 10b, 10c, 10d); in order to determine the wind speed for each of the four Magnus rotors, the rotational speed of each of the Magnus rotor adapted to the wind speed, respectively to achieve the same reverse power, the four Magnus Chromatography data (10a, 10b, 10c, 10d ) are operated at different rotational speeds, which by maneuvering the ship so moment about the center of gravity of the lateral force or the ship is not generated in a straight line, or,
In the second operating mode, the control unit (SE) operates the at least two first Magnus rotors on the port side of the ship in the first rotation direction, thereby causing wind (W) and the at least two first Due to the action between the Magnus rotors (10a, 10c), a force directed in the forward or reverse direction of the ship is generated, and the at least two second Magnus rotors on the starboard side of the ship Is operated in a second rotation direction opposite to the first rotation direction, and the action between the wind (W) and the at least two second Magnus rotors (10b, 10d) causes the at least two In order to generate a force directed in a direction opposite to the direction of the force of the first Magnus rotor and to form a torque (Mm) around the ship's center of gravity (S), the two first Magnus All advancing force of the port side of the chromatography data (10a, 10c) (F forward, total) and the opposite direction of all the reverse force starboard side of the two second Magnus rotor (10b, 10d) (F reverse, total) And the torque is used to rotate the vessel in place and thus change the direction of the vessel, or
In the third operating mode, the control unit (SE) operates the at least two first Magnus rotors on the port side of the ship and the at least two second Magnus rotors on the starboard side of the ship in the same rotational direction. By the action between the wind (W), the at least two first Magnus rotors and the at least two second Magnus rotors (10a, 10b, 10c, 10d), A force directed in the direction of the reverse movement is generated, provided that the rotational speed of the at least two first Magnus rotors is different from the rotational speed of the at least two second Magnus rotors; The difference between the first rotational speed and the second rotational speed causes a difference between the port side force and the starboard side force, and the torque (Mm) required to change the course of the ship. Ship, characterized in that to generate.
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