JPS62292592A - Ship trailing stream rectifying device - Google Patents
Ship trailing stream rectifying deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 [産業上の利用分野] 本発明は船舶の船尾部整流フィン装置に係り。[Detailed description of the invention] 3. Detailed description of the invention [Industrial application field] The present invention relates to a stern rectifying fin device for a ship.
特にプロペラ面に流入する海水の流れを整流することで
、伴流利得を改善すると共にプロペラ起振力を減少させ
ることができる船尾部整流フィン装置に関するものであ
る。In particular, the present invention relates to a stern rectifying fin device that can improve wake gain and reduce propeller excitation force by rectifying the flow of seawater flowing into the propeller surface.
[従来の技術]
従来、プロペラ面に流入する海水の流れを整流する船尾
部整流装置としては次の三つのタイプがある。[Prior Art] Conventionally, there are the following three types of stern rectifiers that rectify the flow of seawater flowing into the propeller surface.
Aタイプ
第17図および第18図(第17図のA−A断面図)に
示すように、船尾部のプロペラbの前方両値側に複数の
小型の整流フィンCが上下多段に設けられている。この
整流フィンCは船体外板aに沿って流れる該船体外板a
に対して相対的に遅い海水の流れをプロペラ面に均等に
誘導するように、それぞれのフィンCが形成され配設さ
れている。なお、それぞれのフィンCの形状および配a
2位置等は、一定状態(例えば空荷状態)の時の海水の
流れの状況に即して設定されている。Type A As shown in Figures 17 and 18 (A-A sectional view in Figure 17), a plurality of small rectifying fins C are provided in upper and lower stages on both sides of the front of the propeller b in the stern. There is. This rectifier fin C flows along the hull outer plate a.
Each fin C is formed and arranged so as to evenly guide a relatively slow flow of seawater to the propeller surface. In addition, the shape and arrangement a of each fin C
The 2nd position and the like are set according to the flow of seawater in a constant state (for example, an empty state).
以上のように構成された整流フィンCは、上記一定状態
の時に船体外板aとの摩擦抵抗によって生じた相対的に
遅い海水の流れをプロペラ面に均等に誘導する。The rectifier fins C configured as described above uniformly guide the relatively slow flow of seawater generated by the frictional resistance with the hull outer plate a to the propeller surface in the above-described constant state.
これにより、船舶が海水との摩擦によって失うエネルギ
ーをプロペラbで回収することができると共に、プロペ
ラ起振力の減少も計れる。This allows the propeller b to recover the energy that the ship loses due to friction with seawater, and also reduces the propeller excitation force.
Bタイプ
第19図および第20図(第19図のB−8断面図)に
示すように船体外、仮aの船尾部両舷側にプロペラbの
直上から船首方向へ略水平に所定の長さに伸びたフィン
dが設けられている。このフィンdはその断面が略円弧
状を成しプロペラbの上部を覆うように形成されている
。このように構成されたフィンdはハイウェークゾーン
jの流れを加速し、プロペラ起振力を減少させる。Type B As shown in Figures 19 and 20 (B-8 sectional view in Figure 19), outside the hull, on both sides of the stern part of temporary a, there is a predetermined length approximately horizontally extending from just above propeller b toward the bow. A fin d is provided which extends to. The fin d has a substantially arcuate cross section and is formed to cover the upper part of the propeller b. The fins d configured in this manner accelerate the flow in the high wake zone j and reduce the propeller excitation force.
Cタイプ 第21図に示すように、プロペラbの直前に。C type As shown in Figure 21, just before propeller b.
一平面に対して敢Q」状に伸びた複数の整流フィンfを
有するステータqがプロペラbと同軸上に並設して固定
されている。整流フィンfに(よ、プロペラ面に流入す
る海水の流れがプロペラbと逆向きに回転するようにピ
ッチか施されている。A stator q having a plurality of rectifying fins f extending in a Q-shape with respect to one plane is coaxially arranged and fixed in parallel with the propeller b. The rectifier fins (f) are pitched so that the flow of seawater flowing into the propeller surface rotates in the opposite direction to the propeller (b).
以上のように構成されたステータqはプロペラ面に流入
する海水の流れを強制的にプロペラbの回転と逆向きの
回転流を作る。この回転流はプロペラbに流入して相殺
され後方流の回転成分かなくなる。The stator q configured as described above forces the flow of seawater flowing into the propeller surface to create a rotating flow in the opposite direction to the rotation of the propeller b. This rotational flow flows into the propeller b and is canceled out, eliminating the rotational component of the backward flow.
必るいは、第22図に示すように舵板りに二つのフィン
iか両舷側外方へ延出されて設けられている。このフィ
ンiには、舵板りの両側を流れる海水の流れに沿って互
いに逆向きのキャンバおよび迎角を施しである。Alternatively, as shown in FIG. 22, two fins i are provided on the rudder plate extending outward on both sides. This fin i has a camber and angle of attack that are opposite to each other along the flow of seawater flowing on both sides of the rudder board.
このように構成されたフィンiは以下のように作用する
。プロペラbによって作られる回転流は舵板りへ流入す
ると、その両側でそれぞれ斜め上方あるいは下方への流
れに対して垂直な方向の力を得る。この力の推進方向の
成分がIW進進方一部となる。The fin i configured in this way operates as follows. When the rotating flow generated by propeller b flows into the rudder plate, it obtains a force on both sides thereof in a direction perpendicular to the diagonally upward or downward flow. The component of this force in the propulsion direction becomes part of the IW progress.
[発明が解決しようとする問題点]
ところが、従来の船尾部整流装置にあっては前記三つの
タイプともそれぞれに問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, the three types of conventional stern rectifying devices have their own problems.
Aタイプの場合、整流フィンCが固定型であり。In the case of A type, the rectifying fin C is a fixed type.
一定状態の海水の流れの状況だけを考慮して各フィンC
の形状および配設位置等か設定されていたため、載荷状
態と空荷状態とて大幅に違う船体外板a付近の海水の流
れに対応することが困難でおった。このため海水の流れ
の状況が変化すると。Each fin C is
Because the shape and location of the hull were determined, it was difficult to deal with the flow of seawater near the hull shell a, which differs greatly between loaded and unloaded states. As a result, the flow of seawater changes.
この整流フィンCl7)抵抗か増大し、推進効率を低下
aするという問題かおった。This caused the problem that the rectifying fin Cl7) resistance increased and the propulsion efficiency decreased.
Bタイプの場合、フィンdが大きり、シかも広い範囲で
、積荷の状態で変化するフィンd付近の海水の流れに即
した形状にすることが困難なため。In the case of type B, the fin d is large and has a wide range, making it difficult to create a shape that matches the flow of seawater near the fin d, which changes depending on the cargo condition.
フィンdの抵抗か増加し推進効率か低下する問題があっ
たる。There is a problem that the resistance of the fin d increases and the propulsion efficiency decreases.
Cタイプの場合、プロペラbの前部に設(プるフィンf
は大型であり、後部に設けるフィンiは。In the case of C type, there is a pull fin f installed at the front of propeller b.
is large, and the fin i installed at the rear is large.
可動部分または可動部分の支柱に付けるので1強度およ
び振動に留怠しなければならなかった。Since it is attached to a movable part or a support for a movable part, one has to be careful about strength and vibration.
A、B、C各タイプの場合ともプロペラbの後流の回転
流かのこっていて、この回転流は、船舶の推進力に寄与
ぜザ1゛ヒ流利17の点てはメリットとは成り得なかっ
た。In each case of types A, B, and C, there is a rotating flow in the wake of propeller b, and this rotating flow contributes to the propulsion force of the ship. There wasn't.
[弁明の目的]
本発明は従来の船尾部整流装置における問題点を有効に
解決すべくυ]案されたものであり、その目的は、伴流
利得を可及的に向上させると共にプロペラ起振力を減少
ざぜて省エネルキー運航を可能と成し得る船尾部整流フ
ィン装置を提供することに市る。[Purpose of Defense] The present invention was devised to effectively solve the problems in the conventional stern rectifier, and its purpose is to improve the wake gain as much as possible and to reduce propeller vibration. The object of the present invention is to provide a stern rectifier fin device that reduces power and enables energy-saving key navigation.
[発明の概要]
上記目的を達成するために本発明は、推進プロペラか取
付けられる船尾部のプロペラアパーチV両舷の船尾部船
体よりメタンバルブ部へ延出されたエアロフォイル型断
面を有覆る一対の縦フィンと、該縦フィンにて構成され
る囲壁内に設けられたエアロフォイル型断面を有する(
黄フィンとを備え、海水の流れに応じて整流できるよう
にしたものでおる。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention includes an aerofoil-shaped cross section extending from the stern hull on both sides of the stern propeller aperture V to which the propulsion propeller is attached to the methane valve section. It has a pair of vertical fins and an aerofoil-shaped cross section provided within the enclosure formed by the vertical fins (
It is equipped with yellow fins and is designed to rectify water according to the flow of seawater.
[実施例]
以下に本発明に係る一実施例を添イ」図にしだかって詳
述する。[Example] An example according to the present invention will be described in detail below with reference to the attached figures.
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図は第1
図の側面図、第3図は第2図のA−A矢視図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The side view in the figure, FIG. 3, is a view taken along the line A--A in FIG. 2.
図示するように、プロペラ4が取り付けられている船尾
部の該プロペラ4前方の船体外板1の両舷よりプロペラ
軸5の両舷側部(以下「スタンバルブ部3」という)に
延出された一対の縦フィン6a、6bが固設されている
。また、プロペラ直径9の上部近傍の高さの所に、前記
縦フィン6a。As shown in the figure, a propeller shaft 5 is extended from both sides of the hull outer plate 1 in front of the propeller 4 at the stern section to which the propeller shaft 5 is attached (hereinafter referred to as "stun valve section 3"). A pair of vertical fins 6a and 6b are fixedly provided. Further, the vertical fin 6a is provided at a height near the top of the propeller diameter 9.
6bの間に横フィン7が円弧状に設けられている。A horizontal fin 7 is provided in an arc shape between the fins 6b.
また、前記縦フィン5a、6bおよび横フィン7は断面
形状が略流線形をなし、翼弦を有する形状(以下「エフ
日フォイル型」という)の断面を有し、流体抵抗の小さ
な形状をなしている。Further, the vertical fins 5a, 6b and the horizontal fins 7 have a substantially streamlined cross-sectional shape, have a chord-like cross-section (hereinafter referred to as "F-day foil type"), and have a shape with low fluid resistance. ing.
以上のように配設された各フィンはプロペラ面に海水を
均等に誘導することのできる船尾部整流フィン装置が構
成される。The fins arranged as described above constitute a stern rectifying fin device that can evenly guide seawater to the propeller surface.
次に本発明の作用について説明する。Next, the operation of the present invention will be explained.
プロペラ面内の流速Va、船速VS、伴流係数ωの間に
は次の関係がある。すなわち。The following relationship exists between the flow velocity Va in the plane of the propeller, the ship speed VS, and the wake coefficient ω. Namely.
Va=Vs (1−ω) となる。Va=Vs (1-ω) becomes.
船体外板1との抵抗により船体外板1に対して相対的に
遅くなった海水の流れ(以下[遅い流れEという)をプ
ロペラ面内に集めれば上記式の■aが小さくなる。If the flow of seawater that is slowed down relative to the hull shell 1 due to the resistance with the hull shell 1 (hereinafter referred to as "slow flow E") is collected within the plane of the propeller, (2a) in the above equation becomes smaller.
つまり、VS(1−ω)が小さくなり、これにより船舶
の推進に必要な馬力(DHP)が小ざく ・で済むこと
になる。In other words, VS(1-ω) becomes smaller, and as a result, the horsepower (DHP) required for propulsion of the ship becomes smaller.
これは船体外板1と海水との摩擦抵抗により。This is due to the frictional resistance between the hull outer plate 1 and the seawater.
海水中に捨てられていたエネルギーの一部を推進力とし
てプロペラ4で回収すること(伴流利得)を意味する。This means that part of the energy that was wasted in the seawater is recovered by the propeller 4 as propulsive force (wake gain).
また、縦フィン5a、5bおよび横フィン7はエアロフ
ォイル型断面を有しているので、第4図に示すようにフ
ィンには揚力か発生し、その前向き(船の進行方向)の
成分は推力となる。In addition, since the vertical fins 5a, 5b and the horizontal fins 7 have an aerofoil-type cross section, a lift force is generated on the fins as shown in Fig. 4, and the forward component (in the direction of movement of the ship) is a thrust force. becomes.
このため上記のように構成された縦フィン6a。For this reason, the vertical fins 6a are configured as described above.
6bおよび横フィン7は船体に伴ってきた流れをスター
ンフレーム後方の船体中心線上に誘導し。6b and the transverse fins 7 guide the flow accompanying the hull onto the hull centerline behind the stern frame.
その部分の遅い流れを加速する。また、横フィンにより
スターンフレーム上方の遅い流れを加速し。Accelerate the slow flow in that area. In addition, the horizontal fins accelerate the slow flow above the stern frame.
プロペラ内面に誘導する。 この結果スターンフレーム
後方の船体中心線付近の流速が早くなり。Guide to the inner surface of the propeller. As a result, the flow velocity near the hull centerline behind the stern frame becomes faster.
伴流のピークが無くなり、伴流分布が大幅に改善される
。The peak of the wake disappears, and the wake distribution is greatly improved.
以上のように縦フイ5a、 6bおよび横フィン7で海
水の流れをプロペラ面に均等に流入するように整流する
ので、伴流利得が向上すると共にプロペラ起振力が減少
して、省エネルギー運航が可能となる。As described above, since the vertical fins 5a, 6b and the horizontal fins 7 rectify the flow of seawater so that it flows uniformly onto the propeller surface, the wake gain is improved and the propeller excitation force is reduced, resulting in energy-saving operation. It becomes possible.
なお、補助フィン8a、8bは船尾形状に応じて、該補
助フィン8a、 8bを追加として設けることにより、
横フィン7の追加効果を発揮し整流の効率を向上し得る
場合もある。Note that the auxiliary fins 8a, 8b can be additionally provided depending on the shape of the stern.
In some cases, the additional effect of the horizontal fins 7 can be exerted to improve the rectification efficiency.
さらに、プロペラ4は一方向(通常後方からみて右まわ
り)に回転しているので、それぞれ適した流れとなるよ
うに縦フィン6a、6bおよび横フィン7を左右で非対
象に取付けてもより、X型を左右変えてもよく、左右対
象とする必要はない。Furthermore, since the propeller 4 rotates in one direction (usually clockwise when viewed from the rear), the vertical fins 6a, 6b and the horizontal fins 7 may be installed asymmetrically on the left and right sides to achieve the appropriate flow. The X-shape may be changed left and right, and there is no need to make it symmetrical.
また、第5図から第16図までは本発明の他の実施例を
示す。第5図から第7図はエアフォイル型を有する一対
の縦フィン5a、5bとエアフォイル型を有する円弧状
の横フィン7とからなっており、縦フィン6a、6bは
プロペラアパーチャ2におけるそれぞれ船体外板1の取
付部位を異にし、スタンバルブ部3に延出されている。Further, FIGS. 5 to 16 show other embodiments of the present invention. 5 to 7 are composed of a pair of vertical fins 5a, 5b having an airfoil type and an arc-shaped horizontal fin 7 having an airfoil type, and the vertical fins 6a, 6b are located at the propeller aperture 2 of the ship, respectively. The outer plate 1 is attached at a different location and extends to the stun valve section 3.
第6図および第7図では、該縦フィン5a、 6bは一
部屈折を有した形状となっている。In FIGS. 6 and 7, the vertical fins 5a, 6b have a partially bent shape.
第8図から第10図は一対の縦フィン6a、6bと円弧
状または平板上の横フィン7をプロペラアパーチャ2に
設り、さらに補助フィン8a、8bを該横フィン7の延
長上に船体外方向に対称に設けられている。8 to 10, a pair of vertical fins 6a, 6b and a horizontal fin 7 in the form of an arc or a flat plate are provided in the propeller aperture 2, and auxiliary fins 8a, 8b are provided outside the hull on the extension of the horizontal fins 7. are arranged symmetrically in the direction.
また、第11図および第12図は変形実施例を示し、特
に第11図に縦フィン6を船体中心線上に設けている。Further, FIGS. 11 and 12 show modified embodiments, and in particular, in FIG. 11, the vertical fins 6 are provided on the center line of the hull.
第12図では縦フィン5a、5bをプロペラ軸より下方
に延設し、プロペラ直径近傍の該縦フィン6a、6bの
間に上下二段に横フイン7.7−を設けている。In FIG. 12, vertical fins 5a and 5b extend below the propeller shaft, and horizontal fins 7 and 7- are provided in upper and lower stages between the vertical fins 6a and 6b near the propeller diameter.
さらに、第13図から第16図までは他の実施例の側面
図を示す。Furthermore, FIGS. 13 to 16 show side views of other embodiments.
本実施例では船尾形状に応じて、各フィンを効率よい位
置に配設したものである。船尾船体に各フィンを取付け
た位置により、縦フィン6a、6bが船体の前後方向に
傾斜して取付けることもできるし、横フィン7の大きざ
を船体取付位置との関係で大きさを変えた実施例を示し
たもので必る。In this embodiment, each fin is arranged at an efficient position depending on the shape of the stern. Depending on the position where each fin is attached to the stern hull, the vertical fins 6a and 6b can be installed at an angle in the longitudinal direction of the hull, and the size of the horizontal fin 7 can be changed in relation to the mounting position on the hull. It must show examples.
これら第5図から第16図に示した他の実施例のうち、
第5図から第12図の断面図の実施例と第13図から第
16図に示す側面図の実施例を船尾の形状に応じてそれ
ぞれ組合せて実施することができる。Among the other embodiments shown in FIGS. 5 to 16,
The embodiments shown in the sectional views shown in FIGS. 5 to 12 and the embodiments shown in side views shown in FIGS. 13 to 16 can be implemented in combination depending on the shape of the stern.
これらの実施例はいずれも第1図から第3図に示す実施
例と同等の作用を奏することかできる。All of these embodiments can achieve the same effect as the embodiments shown in FIGS. 1 to 3.
以上のように、船尾部整流フィン装置によって海水の流
れをプロペラ面に均等に流入するように整流し、伴流利
得が向上すると共にプロペラ起振力が減少し、船舶の省
エネルギー運航が可能となる。As described above, the stern rectifying fin device rectifies the flow of seawater so that it flows evenly onto the propeller surface, improving wake gain and reducing propeller excitation force, enabling energy-saving operation of ships. .
[発明の効果]
以上述べた如く2本発明の船尾部整流フィン装置によれ
ば、下記の如く種々の優れた効果を発揮する。[Effects of the Invention] As described above, the two stern rectifying fin devices of the present invention exhibit various excellent effects as described below.
(1)一対の縦フィンと横フィンとを船尾部に配設して
いるので、載荷状態による吃水等の条件の違いでも、船
体外板に対する遅い流れをプロペラ面へ整流し、伴流利
得が可及的に向上し船舶のIW進効率に大きく奇与し、
省エネルギー運航が可能となる。(1) A pair of vertical fins and horizontal fins are installed at the stern of the ship, so even if conditions such as swamping differ due to loading conditions, the slow flow against the hull shell is rectified towards the propeller surface, increasing wake gain. It improves as much as possible and greatly contributes to the IW progress efficiency of ships,
Enables energy-saving operation.
(2)海水の流れをプロペラ面へ均等に整流することが
できるので、プロペラ起振力を可及的に減少させること
かできる。(2) Since the flow of seawater can be evenly rectified toward the propeller surface, the propeller excitation force can be reduced as much as possible.
(3)プロペラ起振力の減少を要求されない場合は、そ
の分プロペラ展開面積比を小さくすることができ、プロ
ペラの単独効率を向上させることかできる。(3) When a reduction in the propeller excitation force is not required, the propeller deployment area ratio can be reduced accordingly, and the independent efficiency of the propeller can be improved.
第1図は本発明の実施例を示す断面図、第2図は第1図
の側面図、第3図は第2図の平面図、第4図は本発明の
作用説明図、第5図〜第12図は他の実施例の断面図、
第13図〜第16図は他の実施例の側面図、第17図〜
第22図は従来例を示す図でおる。
図中、1・・・船体外板、2・・・プロペラアパーチャ
。
3、メタンバルブ部、4・・・プロペラ、5・・・プロ
ペラ軸、5a、5b・・・縦フィン、7.7−・・・溝
フィン、8a、sb・・・補助フィン、9プロペラ径、
10・・・スターンフレーム、を示す。
特許出願人 石川島播磨重工業株式会社Iノ
区
二二二十〉
船の進行方向
第11図
第12図
第13図
第14図
第15図
柘 16 図
「1
―A
第17図 第18図
r′I−B
B
第19図 第2o図
第21図
り
第22図Fig. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side view of Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of Fig. 2, Fig. 4 is an explanatory diagram of the operation of the present invention, and Fig. 5. ~FIG. 12 is a sectional view of another embodiment,
Figures 13 to 16 are side views of other embodiments, and Figures 17 to 16 are side views of other embodiments.
FIG. 22 is a diagram showing a conventional example. In the figure, 1... hull outer plate, 2... propeller aperture. 3. Methane valve part, 4... Propeller, 5... Propeller shaft, 5a, 5b... Vertical fin, 7.7-... Groove fin, 8a, sb... Auxiliary fin, 9 Propeller diameter ,
10...Stern frame is shown. Patent Applicant: Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd., I-ku 2220〉 Ship's direction of travel Fig. 11 Fig. 12 Fig. 13 Fig. 14 Fig. 15 Fig. 16 Fig. 1 -A Fig. 17 Fig. 18 r' I-B B Figure 19 Figure 2o Figure 21 Figure 22
Claims (1)
ャ両舷の船尾部船体よりスタンバルブ部へ延出されたエ
ァロフォイル型断面を有する一対の縦フィンと、該縦フ
ィンにて構成される囲壁内に設けられたエァロフォイル
型断面を有する横フィンとを備えたことを特徴とする船
尾部整流フィン装置。A pair of vertical fins having an airfoil-shaped cross section extending from the hull of the stern on both sides of the propeller aperture at the stern to which the propulsion propeller is attached, and a surrounding wall formed by the vertical fins. A stern rectifier fin device comprising: a transverse fin having an airfoil-shaped cross section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13588386A JPS62292592A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Ship trailing stream rectifying device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13588386A JPS62292592A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Ship trailing stream rectifying device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62292592A true JPS62292592A (en) | 1987-12-19 |
Family
ID=15162009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13588386A Pending JPS62292592A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Ship trailing stream rectifying device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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