JPS595678Y2 - 船舶用リアクシヨンフイン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、船舶の船尾部に装備された推進用スクリュー
プロペラの上流に設けられたリアクションフィンの改良
に関する。

一般に船体後部に装備された推進用スクリュープロペラ
の後方（下流側）には、プロペラ回転と同じ向きの回転
流が残るが、プロペラの前方（上流側）にリアクション
フィンを設置して、あらかしめ、プロペラ後方の回転流
と逆向きの回転流を与えておけば、プロペラ後流の回転
エネルギーが減少し、その分だけ推進効率を増加させる
ことができる。

従来のリアクションフィンは、プロペラ後方回転流と逆
向きの回転流を与えるためのフィンの取付角に取付位置
にかかわらず左右両舷とも同じであった。

第１図は従来のリアクションフィンが設けられた船尾部
を示す斜視図である。

なお推進用スクリュープロペラは省略されている。

図中、１はスターンフレーム、２は舵、３は舵２を支持
するシューピース、７は図示しないプロペラ軸を囲むよ
うにスターンフレーム１に形或されフィンのボスで、ボ
ス７から船体中心面に沿いスターンフレーム１に固着さ
れた上部中央フイン５Ａ、下部中央フィン５Ｂ及び左舷
側フイン６ａ，６ｂ，６Ｃ、右舷側フイン６ｄ，６ｅ，
６ｆが放射状に突設されている。

さらにこれらフィンの先端部にはフィン補強用リング４
ａ，４ｂが取りつけられている。

これらフィンは、スクリュープロペラにプロペラ回転方
向と逆方向の施回流を与えるためにプロペラ軸線８に対
し等しい傾斜角で取りつけられている。

例えばプロペラが船体を前進させる方向に推力を発生す
るときの回転方向が船尾からみて右回りのもの（以下こ
れを右回りプロペラと称し、この逆を左回りプロペラと
称する。

）では、第２図に示すような各々等しい傾斜角θを与え
ている。

上部中央フイン５Ａは一端をボス７に、他端をスターン
フレーム１に取りつけられ、下部中央フィン５Ｂは一端
をボス７に、他端をシューピース３に取りつけられ、フ
イン５Ａ，５Ｂともプロペラ軸線８に対し他のフィンと
等しい傾斜角θを与えられている。

また補強用リング４ａ，４ｂの上端はスターンフレーム
１に、下端はシュービース３に取りつけられている。

第３図は、リアクションフィンを設置しないときのプロ
ペラ直前位置横断面のプロペラ作動中の流速分布を船尾
後方からみた図である。

図中、９はプロペラ翼端円、１０はプロペラボス、１１
は船体横断面を左右対称に２分する船体中心線である。

また矢印ａは、船の長手方向に対し直角な横断面上の流
速或分を表わすベクトル、曲線ｂは進行方向或分の流速
を表わす等高線である。

第４図はリアクションフィンを設置したときのプロペラ
直前位置横断面のプロペラ作動中の流速分布を船尾後方
からみた図である。

第３図をみると、プロペラ位置における流れは下部付近
では上方に向って流れ、上部付近では下方向に向って流
れていることがわがる。

従って右回りプロペラの場合右舷側はプロペラ後方の回
転流と逆方向、左舷側は同一方向の回転流となっており
、プロペラ後方の回転流と逆向きの回転流を与えるため
のリアクションフィンが設けられると、右舷側フイン６
ｄ，６ｅ，６ｆ、は流れに対する迎角が小さく、左舷側
フイン６ａ，６ｂ，６Ｃは迎角が大きいので、第４図に
示されているとおり、リアクションフィンが設置されて
いないときと比べて、右舷側では流れの向きはほとんど
変らず、推進性能向上の効果が得られず、左舷側では、
流れの向きと速さで極端に変り渦の発生する。

左回りプロペラの場合は、この逆となり、右舷側では流
れに対する迎角が大きく渦などが発生し、左舷側では流
れに対する迎角が小さく推進性能向上の効果が得られな
い。

従って、従来のリアクションフィンは次のような欠点が
ある。

（１）リアクションフィンを設置しても、推進効率向上
が余り期待できないばかりでなく、低抗増加の要因にさ
えなる。

（２） リアクションフィンを設置しないときよりも
プロペラ起振力が大きくなり、そのため船体振動が大き
くなる。

（３）リアクションフィンを設置しないときよりも、プ
ロペラのキャビラーション発生が大きくなって、そのた
めプロペラが損傷される。

本考案は、前記のような欠点を解消する目的で提案され
たもので、船尾部の推進用スクリュープロペラに流入す
る流れにプロペラ回転方向と逆向きの回転流を与えるた
めにスクリュープロペラの上流にプロペラ軸線を中心に
ほぼ放射状に突設された複数個のフィンを備えたリアク
ションフィンにおいて、前記複数個のフィンをプロペラ
軸線に対する傾斜角が根部から先端部までほぼ一定でね
じれのない形状にするとともに、前記プロペラが船舶を
前進させる向きに回転するとき前記プロペラの翼先端が
下降する側のフィンの前記傾斜角をプロペラ翼先端が上
昇する側のフィンの傾斜角より大きくしたことを特長と
する船舶用リアクションフィンを提供する。

本考案のリアクションフィンによれば、各フィンの迎角
が各々の位置において船尾の船体表面に沿う流れをプロ
ペラ翼の回転方向と逆向きに変えるのに最も適した迎角
となるように、各フィンのプロペラ軸線に対する傾斜角
をそれぞれ適宜に設置したことにより、プロペラ後流に
発生する回転流を効果的に減少させて推進効率を大幅に
向上させることができるとともに、フィンによって船尾
付近の流れが乱されることがなく抵抗増加を招くことが
ない。

従って、プロペラ起振力及びそれによる船体振動の増加
を招くことがなく、またプロペラ翼におけるキャビテー
ションの発生も低減できる。

さらに本考案装置は、各フィンをプロペラ軸線に対する
傾斜角が根部から先端部までほぼ一定でねじれのない形
状にしたことにより、フィンの製作及びそのボスへの取
付時における傾斜角の設定作業が極めて容易になるとい
う長所がある。

次に本考案装置の一実施例を図面に基いて説明する。

第５〜８図において、１７はプロペラ軸２０を囲むボス
で、スターンフレームに形威されボス１７からスターン
フレームに固着された船体中心面に沿う上部中央フイン
１５Ａ、下部中央フィン１５Ｂ及び右舷側フイン１６
ｄ， １６ ｅ， １６ ｆ、左舷側フイン１６ ａ，
１６ ｂ， １６ Ｃが放射状に突設されている。

１４は各フィンの先端部が連結されたフィン補強用リン
グ、１９はプロペラ軸２０の先端に取りつけられたスク
リュープロペラである。

第５図は船尾部に取りつけられよりアクションフィンを
船尾後方からみた図、第６図は第５図のＶＩ−Ｖｌ線に
沿う断面図、第７図及び第８図は第６図のＶｌｌ−ＶＩ
Ｉ線及び■■−■線に沿う断面図である。

第７図及び第８図において、αｅ及びαｂはプロペラ軸
線１８に対する右舷側フイン１８ ｅ及び左舷側１６ｂ
の傾斜角で、右舷側、左舷側及び中央の各フイ脇はプロ
ペラ１９に流入する流れが乱れない範囲で、各々の位置
においてプロペラ回転方向と逆向きの回転流が最も顕著
となる最適の迎角をもつように、プロペラ軸線１８に対
する傾斜角ａの大きさを設定する。

即ち、例えば右回りプロペラの場合、各フィンは前縁（
上流側先端部）プロペラ軸線１８に対し右側を指向する
傾斜角を与えられているが、第７図及び第８図に示すよ
うに左舷側フイン１３ａ，１３ｂ，１３Ｃは傾斜角を小
さくし、右舷側フイン１３ｄ， １３ ｅ， １３ ｆ
は傾斜角を大きくする。

左回りプロペラの場合はこの逆にする。

また各フィンのプロペラ軸線１Ｂに対する傾きは、根部
から先端部まで一定とし、ねじれはなく、それぞれ先端
部は補強用リング１４に、根部はボス１７に固着されて
いる。

また補強用リング１４は第５図に示すように船尾の流れ
に対し最適の迎角になるよう′に適当な角度βだけ前開
きになっており、場合によっては円周上の位置はよって
βの大きさを変えてもよい。

このような装置において、各フィンは各々の位置によっ
て傾斜角を変え、水の流れを乱さない範囲でプロペラ回
転方向と逆方向に流れを変えるための最適の迎角になっ
ているので、プロペラ１９が回転して船が航走すると、
各フィンを通過した流れは乱されることなく、しかもプ
ロペラ回転方向と逆方向に向きが変えられてプロペラ１
９に流入する。

例えば右回りプロペラの場合は、右舷側フイン１３ｄ，
１３ｅ，１３ｆノ傾斜角が左舷側フイン１３ａ，１３
ｂ， １３ ｃの傾斜角より大きくなっており、これに
よって流れに対しそれぞれ最適の迎角になっているため
、流れを乱すことなく右側舷の上昇流を上向きに、左舷
側の上昇流を下向きに変え、各フィンの抵抗を小さく押
えながら最も効果的にプロペラ１９の回転軸方向と逆方
向の流れを発生させることができる。

なお左回りプロペラの場合は、右回りプロペラの場合と
逆に左舷側フィンの傾斜角を右舷側フィンのそれより大
きくすることにより、最も効果的にプロペラ回転方向と
逆向きの流れを発生することができる。

また個々のフィンは、それぞれ傾斜角が根部から先端部
までほぼ一定なねじれのない形状としているため、フィ
ンの製作及びボス１７への取りつけ時における傾斜角の
設定作業等が極めて容易である。

またフィン補強用のリンブ１４も適当な角度βだけ前開
きになっており、場合によっては円周上の位置によって
βの大きさを便えているので、船尾の流れに対し最適の
迎角となり、抵抗増加をまねかない。

このようにして、本装置は船体抵抗を増すことなくプロ
ペラ１９後流の回転戒分を除去することが可能となり、
推進効率を大幅に増加させることが出来るばかりでなく
、プロペラ起振力及び船体振動が低下する。

またプロペラのキャビテーション発生も低減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリアクションフィンが設けられた船の船
尾部を示す斜視図、第２図は叙上の装置におけるフィン
のプロペラ軸線８に対する傾斜角を示す説明図、第３図
及び第４図はリアクションフィンが設けられないときは
及び設けられたときのスクリュープロペラ直前位置にお
けるプロペラ作動中の流速分布図、第５図は本考案のリ
アクションフィンを船尾後方からみた立面図、第６図は
第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、第７図及び第８図
は第６図の■−Ｖｔｔ線及び■一■線に沿う断面図であ
る。 １・・・スターンフレーム、２・・・舵、３・・・シュ
ーピース、４ ａ， ４ ｂ， １４−７イン補強用リ
ング、１５Ａ，１５Ａ・・・上部中央フィン、１５ Ｂ
， １５ Ｂ・・・下部中央フィン、６ａ， ６ｂ，
６Ｃ， １６ａ， １６ｂ， １６Ｃ−・・左舷側フィ
ン、６ｄ， ６ｅ， ６ ｆ， １６ｄ， １６ｅ
， １６ｆ・・・右舷側フィン、７，１７・・・フィン
のボス、８，１８・・・プロペラ軸線、９・・・プロペ
ラ翼端円、１０・・・プロペラボス、１１・・・船体中
心線、１９・・・スクリュープロペラ、２０・・・プロ
ヘラ軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 船尾部の推進用スクリュープロペラに流入する流れにプ
   ロペラ回転方向と逆向きの回転流を与えるためにスクリ
   ュープロペラの上流にプロペラ軸線を中心にほぼ放射状
   に突設された複数個のフィンを備えたリアクションフィ
   ンにおいて、前記複数個のフィンをプロペラ軸線に対す
   る傾斜角が根部から先端部までほぼ一定でねじれのない
   形状にするとともに、前記プロペラが船舶を前進させる
   向きは回転するとき前記プロペラの翼先端が下降する側
   のフィンの前記傾斜角をプロペラ翼先端が上昇する側の
   フィンの傾斜角より大きくしたことを特長とする船舶用
   リアクションフィン。