JPS6325195A - 剛体帆装置 - Google Patents
剛体帆装置Info
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- JPS6325195A JPS6325195A JP61169077A JP16907786A JPS6325195A JP S6325195 A JPS6325195 A JP S6325195A JP 61169077 A JP61169077 A JP 61169077A JP 16907786 A JP16907786 A JP 16907786A JP S6325195 A JPS6325195 A JP S6325195A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、船舶に装備される帆装置に関し、特に剛性の
主翼をそなえた剛体帆装置に関する。
主翼をそなえた剛体帆装置に関する。
第9図(a) 、 (b)に示すように、従来、船舶の
主機関の燃料消費量を節約するため、船上に剛体帆Sを
設ける技術が開発されている。
主機関の燃料消費量を節約するため、船上に剛体帆Sを
設ける技術が開発されている。
つまり、従来の剛体帆装置は、船体010に立設された
帆柱03に剛性の固定翼01が固設され、同固定翼01
の両端部には可変goz、ozが折りたたみ可能に設け
られており、これらの固定′gt01と可変go2.0
2とで剛体帆Sが構成される。
帆柱03に剛性の固定翼01が固設され、同固定翼01
の両端部には可変goz、ozが折りたたみ可能に設け
られており、これらの固定′gt01と可変go2.0
2とで剛体帆Sが構成される。
そして上記剛体帆Sの可変go2が開かれた状態で剛体
帆Sに風が流入すると、同剛体帆Sに揚力が発生し、こ
の揚力の船舶の進行方向における成分が船舶の推進力と
して利用される。
帆Sに風が流入すると、同剛体帆Sに揚力が発生し、こ
の揚力の船舶の進行方向における成分が船舶の推進力と
して利用される。
また、剛体帆Sに生じる揚力を船舶の推進力として利用
できず、むしろ船舶の船体抵抗が増加するような場合は
、第9図(b)に破線で示すごとく、可変’902.0
2が折りたたまれて閉じられる。
できず、むしろ船舶の船体抵抗が増加するような場合は
、第9図(b)に破線で示すごとく、可変’902.0
2が折りたたまれて閉じられる。
ところで、上述のような従来の剛体帆装置では、剛体帆
Sの翼面の境界層制御がなされておらず、風向きに対し
て同剛体帆Sの迎角を大きくとると失速して、大きな揚
力を得ることは期待できない。
Sの翼面の境界層制御がなされておらず、風向きに対し
て同剛体帆Sの迎角を大きくとると失速して、大きな揚
力を得ることは期待できない。
また、上記剛体帆Sにおける可変翼02の折りたたみ時
には、同剛体帆Sの横断面が三角形形状となるため、同
剛体帆Sは非常に大きな風圧抵抗を受けることになる。
には、同剛体帆Sの横断面が三角形形状となるため、同
剛体帆Sは非常に大きな風圧抵抗を受けることになる。
特に、船舶の進行方向に対して±20°以内の向風が剛
体帆Sに入射すると、この向風の風圧抵抗により船舶の
船体抵抗が大幅に増加し、このため船舶の推進性能が劣
化するという問題点がある。
体帆Sに入射すると、この向風の風圧抵抗により船舶の
船体抵抗が大幅に増加し、このため船舶の推進性能が劣
化するという問題点がある。
また、暴風時におけるように、剛体帆Sに入射する風力
が極めて大きい場合は、船舶の船体動揺が相当に大きく
なり、ひいては、船舶が転覆する危険が伴う。
が極めて大きい場合は、船舶の船体動揺が相当に大きく
なり、ひいては、船舶が転覆する危険が伴う。
本発明は、このような状況に鑑み、剛体帆翼面の境′#
層制御を行なえるようにして、迎角をかなり大きくとっ
ても失速を起こすことなく高揚力を得られるようにした
、剛体帆装置を提供することを目的とする。
層制御を行なえるようにして、迎角をかなり大きくとっ
ても失速を起こすことなく高揚力を得られるようにした
、剛体帆装置を提供することを目的とする。
このため、本発明の剛体帆装置は、剛体帆の主翼の両1
端に近接してそれぞれフラップをそなえ、同フラップが
祈りたたみ可能に設けられて、同フラップの折りたたみ
時に帆の横断面が楕円形状になるように上記主翼の両R
端部にそれぞれリセスが形成されるとともに、上記主翼
の前面部の両端近くに空気の流通口が設けられて、両流
通口を接続する風道が設けられたことを特徴としている
。
端に近接してそれぞれフラップをそなえ、同フラップが
祈りたたみ可能に設けられて、同フラップの折りたたみ
時に帆の横断面が楕円形状になるように上記主翼の両R
端部にそれぞれリセスが形成されるとともに、上記主翼
の前面部の両端近くに空気の流通口が設けられて、両流
通口を接続する風道が設けられたことを特徴としている
。
上述の本発明の剛体帆装置では、剛体帆前面に沿う空気
流は、両流通口を流通する空気流により運動エネルギー
を与えられ、剥離を生じることなくスムーズに流れる。
流は、両流通口を流通する空気流により運動エネルギー
を与えられ、剥離を生じることなくスムーズに流れる。
また、剛体帆背面に沿う空気流はフラップにより減速さ
れて、上記の剛体帆前面に沿う空気流よりも小さな速度
で流れる。
れて、上記の剛体帆前面に沿う空気流よりも小さな速度
で流れる。
さらに、両フラップが折りたたまれ、剛体帆が風向きと
ほぼ平行な状態に固定されると、同剛体帆には大きな風
力が作用することはない。
ほぼ平行な状態に固定されると、同剛体帆には大きな風
力が作用することはない。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1,2図は本発明の第1実施例としての剛体帆装置を
示すもので、第1図はその側面図、第2図は第1図の■
−■矢視断面図であり、第3゜4図は本発明の第2実施
例としての剛体帆装置を示すもので、第3図はその側面
図、第4図は第3図のIV−IV矢視断面図であり、@
S図は本発明の第3実施例としての剛体帆装置の水平断
面図であり、Pt46.7図は本発明のPIS4実施例
としての剛体帆装置を示すもので、第6図はその側面図
、第7図は第6図の■−■矢視断面図であり、第8図は
本発明の第5実施例としての剛体帆装置の水平断面図で
ある。
第1,2図は本発明の第1実施例としての剛体帆装置を
示すもので、第1図はその側面図、第2図は第1図の■
−■矢視断面図であり、第3゜4図は本発明の第2実施
例としての剛体帆装置を示すもので、第3図はその側面
図、第4図は第3図のIV−IV矢視断面図であり、@
S図は本発明の第3実施例としての剛体帆装置の水平断
面図であり、Pt46.7図は本発明のPIS4実施例
としての剛体帆装置を示すもので、第6図はその側面図
、第7図は第6図の■−■矢視断面図であり、第8図は
本発明の第5実施例としての剛体帆装置の水平断面図で
ある。
@1図に示すように、本発明の第1実施例としての剛体
帆装置では、船体10上に旋回装置4を介し外柱3が立
設され、同帆柱3には剛体帆Sが、上記旋回装置4に駆
動されて水平方向に旋回可能に設けられている。そして
、この剛体帆Sは第1+2図に示すように構成されてい
る。
帆装置では、船体10上に旋回装置4を介し外柱3が立
設され、同帆柱3には剛体帆Sが、上記旋回装置4に駆
動されて水平方向に旋回可能に設けられている。そして
、この剛体帆Sは第1+2図に示すように構成されてい
る。
つまり、帆柱3に固着された左右一対の翼がら成る剛性
の主翼1がそなえられるとともに、同主翼1の両y4端
部にはフラップ2.2がそれぞれ折りたたみ可能に枢着
されており、これらの主翼1゜フラップ2,2および帆
柱3とで剛体帆Sが構成される。なお、各フラップ2,
2が開かれた状態で同フラップ2.2と主翼1との相互
間にはスリット8,8が形成されるようになっている。
の主翼1がそなえられるとともに、同主翼1の両y4端
部にはフラップ2.2がそれぞれ折りたたみ可能に枢着
されており、これらの主翼1゜フラップ2,2および帆
柱3とで剛体帆Sが構成される。なお、各フラップ2,
2が開かれた状態で同フラップ2.2と主翼1との相互
間にはスリット8,8が形成されるようになっている。
そして、各7ラツプ2,2の折りたたみ時に、上記剛体
帆Sの横断面が楕円形状となるように主翼1の両Ra部
にそれぞれリセス1 e、 1 cが形成されている。
帆Sの横断面が楕円形状となるように主翼1の両Ra部
にそれぞれリセス1 e、 1 cが形成されている。
また、主翼1の前面部1aの両端近くには、縦方向に長
(延在する空気流通口5,5が形成されるとともに、主
翼1の内部において、帆柱3を貫通して両流通口5,5
を接続する風道6が設けられている。
(延在する空気流通口5,5が形成されるとともに、主
翼1の内部において、帆柱3を貫通して両流通口5,5
を接続する風道6が設けられている。
さらに、両流通口5.5を通って流入・流出する空気流
を案内する案内板7,7が、上記の各空気流通口5,5
の内@i&部に沿ってそなえられている。
を案内する案内板7,7が、上記の各空気流通口5,5
の内@i&部に沿ってそなえられている。
なお、図中の符号1bは主翼1の背面部を示している。
上述の構成により、本発明の第1実施例としての剛体帆
装置では、剛体帆Sが、旋回装置4により駆動され同剛
体帆Sに流入する風の方向に対して最適の迎角をとるよ
うに調整される。
装置では、剛体帆Sが、旋回装置4により駆動され同剛
体帆Sに流入する風の方向に対して最適の迎角をとるよ
うに調整される。
そして、第2図に示すような風9が本装置の剛体帆Sに
入射すると、風上側の7ラツプ2は折りた゛たまれて閉
じられるとともに、風下側のフラップ2は開かれた状態
で固定される。
入射すると、風上側の7ラツプ2は折りた゛たまれて閉
じられるとともに、風下側のフラップ2は開かれた状態
で固定される。
この状態で、風9は、主翼1の前面部1aに沿う空気流
9aと同主翼1の背面部1bに沿う空気流9bとに分離
される。
9aと同主翼1の背面部1bに沿う空気流9bとに分離
される。
空気流9bは、風上側の7ラツプ2から主翼1の背面部
1bに沿って流れ、風下側のフラップ2により減速され
つつ案内されて図の左下方に向は流出される。この際に
、空気流9bの一部は、スリット8を通って剛体帆Sの
前面に吹き出され空気流9b’となる。この空気流9b
’はフラップ2に沿って図の左下方に向は流れる。
1bに沿って流れ、風下側のフラップ2により減速され
つつ案内されて図の左下方に向は流出される。この際に
、空気流9bの一部は、スリット8を通って剛体帆Sの
前面に吹き出され空気流9b’となる。この空気流9b
’はフラップ2に沿って図の左下方に向は流れる。
また、空気流9aは主翼1の前面部4aおよび風下側の
7ラツプ2に沿って流れ図の左下方に向は流出され、上
記空気流9bと合流する。
7ラツプ2に沿って流れ図の左下方に向は流出され、上
記空気流9bと合流する。
この際に、空気流9aの一部は案内板7に案内されて風
上側の空気流通口5から風道6内に流入し空気流9a’
となる。この空気流9a’は風道6を通り、風下側の空
気流通口5から案内板7に案内され図の左方に向は流出
される。
上側の空気流通口5から風道6内に流入し空気流9a’
となる。この空気流9a’は風道6を通り、風下側の空
気流通口5から案内板7に案内され図の左方に向は流出
される。
さて、空気流9aは主翼1の前面部1aに沿って流れる
にしたがい前面部1aとの摩擦により運動エネルギーを
消耗される。しかし、第1実施例の剛体帆装置において
、このように運動エネルギーを消耗される空気流9aは
、風下側の空気流通口5から流出する空気流9a’によ
り新たな運動エネルギーを付与される。このため、空気
流9aは、その境界層内の減速流を加速され同境界層の
厚みを減少された状態で図の左方に向かって流れる。
にしたがい前面部1aとの摩擦により運動エネルギーを
消耗される。しかし、第1実施例の剛体帆装置において
、このように運動エネルギーを消耗される空気流9aは
、風下側の空気流通口5から流出する空気流9a’によ
り新たな運動エネルギーを付与される。このため、空気
流9aは、その境界層内の減速流を加速され同境界層の
厚みを減少された状態で図の左方に向かって流れる。
さらに、空気流9aは、風下側のスリット8がら流出す
る空気流9b’により新たな運動エネルギーを付与され
、その境界層内の減速流を加速され、同境界層の厚みを
さらに減少されて、フラップ2に沿って流出される。
る空気流9b’により新たな運動エネルギーを付与され
、その境界層内の減速流を加速され、同境界層の厚みを
さらに減少されて、フラップ2に沿って流出される。
このように、空気流通口5およびスリット8を流通する
空気流により、主、11の前面部1aの境界層制御が行
なわれ、空気流9aは前面部1aに沿って剥離を生じる
ことなく非常に大きな速度で流れる。なお、空気流9b
は比較的速度が小さく、主翼1の背面部1bにおいて剥
難を生じることはない! こうして、空気流9aと空気流9bとの速度差にもとづ
き、剛体帆Sの前面と背面とには大きな圧力差が生じる
。そして、この圧力差により、剛体帆Sにおいて大きな
揚力が生じる。
空気流により、主、11の前面部1aの境界層制御が行
なわれ、空気流9aは前面部1aに沿って剥離を生じる
ことなく非常に大きな速度で流れる。なお、空気流9b
は比較的速度が小さく、主翼1の背面部1bにおいて剥
難を生じることはない! こうして、空気流9aと空気流9bとの速度差にもとづ
き、剛体帆Sの前面と背面とには大きな圧力差が生じる
。そして、この圧力差により、剛体帆Sにおいて大きな
揚力が生じる。
また、剛体帆Sに生じる揚力を船舶の推力として利用で
きず、むしろ船舶の船体抵抗が増加する場合勺暴風時に
おけるように風力が極めて大きく、船舶が転覆する危険
がある場合は、剛体帆Sの横断面が楕円形状となるよう
に両フラップ2.2が折りたたまれて閉じられる6そし
て、剛体帆Sが旋回装置4に駆動されて旋回され、同剛
体帆Sに入射する風の方向とほぼ平行になるような状態
で固定される。こうして、本装置は剛体帆Sに作用する
風力が極めて小さくなるような状態を保持され、風圧に
よる船体抵抗の増加が抑制されるほか、船舶の転覆が防
止される。
きず、むしろ船舶の船体抵抗が増加する場合勺暴風時に
おけるように風力が極めて大きく、船舶が転覆する危険
がある場合は、剛体帆Sの横断面が楕円形状となるよう
に両フラップ2.2が折りたたまれて閉じられる6そし
て、剛体帆Sが旋回装置4に駆動されて旋回され、同剛
体帆Sに入射する風の方向とほぼ平行になるような状態
で固定される。こうして、本装置は剛体帆Sに作用する
風力が極めて小さくなるような状態を保持され、風圧に
よる船体抵抗の増加が抑制されるほか、船舶の転覆が防
止される。
このように、本発明のtIS1実施例としての剛体帆装
置によれjI、剛体帆Sの迎角を同剛体帆Sに流入する
風に対しかなり大きくとっても、同剛体帆Sの翼面は、
空気流通口5,5を流通する空気流およびスリット8,
8を流通する空気流により境界層制御が行なわれるので
、同翼面に沿う空気流が剥離を生じることなくスムーズ
に流れる。このため、空気流の剥難による失速を起こす
ことなく、上記剛体帆Sにおいて、極めて大きな揚力が
発生する。そして、この揚力の船舶の進行方向における
成分が船舶の推進力として利用されるのである。
置によれjI、剛体帆Sの迎角を同剛体帆Sに流入する
風に対しかなり大きくとっても、同剛体帆Sの翼面は、
空気流通口5,5を流通する空気流およびスリット8,
8を流通する空気流により境界層制御が行なわれるので
、同翼面に沿う空気流が剥離を生じることなくスムーズ
に流れる。このため、空気流の剥難による失速を起こす
ことなく、上記剛体帆Sにおいて、極めて大きな揚力が
発生する。そして、この揚力の船舶の進行方向における
成分が船舶の推進力として利用されるのである。
次に、本発明のff12実施例としての剛体帆装置につ
いて説明する。
いて説明する。
本発明の第2実施例としての剛体帆装置も@1実施例と
ほぼ同様に植成されるが、第2実施例では、第3,4図
に示すように、円筒状の帆柱3が風道6に介挿されて、
その中空部が風道6と連通されるとともに、この円筒状
の帆柱3の中空部上方には吸気7Tン11が設けられて
いる。
ほぼ同様に植成されるが、第2実施例では、第3,4図
に示すように、円筒状の帆柱3が風道6に介挿されて、
その中空部が風道6と連通されるとともに、この円筒状
の帆柱3の中空部上方には吸気7Tン11が設けられて
いる。
つまり、第2実施例の剛体帆装置では、船体10上に旋
回装r!14を介し円筒状の帆柱3が立設され、同帆柱
3には剛体帆Sが、上記旋回装置4に駆動されて水平方
向に旋回可能に設けられている。そして、この剛体帆S
は図示のように構成されている。
回装r!14を介し円筒状の帆柱3が立設され、同帆柱
3には剛体帆Sが、上記旋回装置4に駆動されて水平方
向に旋回可能に設けられている。そして、この剛体帆S
は図示のように構成されている。
すなわち、帆柱3に固着された左右一対の翼がら成る剛
性の主翼1がそなえられるとともに、同主翼1の両翼端
部には7ラノプ2,2がそれぞれ折りたたみ可能に枢着
されており、これらの主翼1、フラップ2.2および帆
柱3とで剛体帆Sが構成される。なお、各7ラツプ2.
2が開かれた状態で同7ラツプ2,2と主翼1との相互
間にはスリット8,8が形成されるようになっている。
性の主翼1がそなえられるとともに、同主翼1の両翼端
部には7ラノプ2,2がそれぞれ折りたたみ可能に枢着
されており、これらの主翼1、フラップ2.2および帆
柱3とで剛体帆Sが構成される。なお、各7ラツプ2.
2が開かれた状態で同7ラツプ2,2と主翼1との相互
間にはスリット8,8が形成されるようになっている。
そして、各7ラツプ2,2の折りたたみ時に、上記剛体
帆Sの横断面が惰円形状となるように主翼1の両翼端部
にそれぞれリセス1 c、 1 cが形成されている。
帆Sの横断面が惰円形状となるように主翼1の両翼端部
にそれぞれリセス1 c、 1 cが形成されている。
また、主翼1の前面部1aの両端近くには、縦方向に長
く延在する空気流通口5,5が形成されるとともに、主
翼1の内部においで、円筒状の帆柱3の中空部と連通し
て両流通口5,5を接続する風道6が設けられている。
く延在する空気流通口5,5が形成されるとともに、主
翼1の内部においで、円筒状の帆柱3の中空部と連通し
て両流通口5,5を接続する風道6が設けられている。
さらに、主翼1の両翼に形成された空気流通口5.5を
通って風道6.6内に流入する空気流を大きな吸引力で
吸込むための吸気7アン11が、帆柱3中空部の上方に
設けられている。そして、同帆柱3の上端部には吸気7
アン11から流出される空気流を排出するための通風筒
12が形r&されている。なお、図中の符号1bは主翼
1の背面部を示している。
通って風道6.6内に流入する空気流を大きな吸引力で
吸込むための吸気7アン11が、帆柱3中空部の上方に
設けられている。そして、同帆柱3の上端部には吸気7
アン11から流出される空気流を排出するための通風筒
12が形r&されている。なお、図中の符号1bは主翼
1の背面部を示している。
上述の構成により、本発明のPIfJ2実施例としての
剛体帆装置では、剛体帆Sが、旋回装置4により駆動さ
れ同剛体帆Sに流入する風の方向に対して最適の迎角を
とるようにg整される。
剛体帆装置では、剛体帆Sが、旋回装置4により駆動さ
れ同剛体帆Sに流入する風の方向に対して最適の迎角を
とるようにg整される。
また、空気流が、帆柱3の中空部下方から吸込まれ、同
帆柱3の中空部上方に向けて流出されるように、吸気7
7ン11が駆動される。
帆柱3の中空部上方に向けて流出されるように、吸気7
7ン11が駆動される。
そして、第4図に示すような風9が本装置の剛体帆Sに
入射すると、風上側の7ラツプ2は折りたたまれて閉じ
られるとともに、風下側のフラップ2は開かれた状態で
固定される。
入射すると、風上側の7ラツプ2は折りたたまれて閉じ
られるとともに、風下側のフラップ2は開かれた状態で
固定される。
この状態で、風9は、主R1の前面部1mに沿う空気流
9aと同主翼1の背面部1bに沿う空気流9bとに分離
される。
9aと同主翼1の背面部1bに沿う空気流9bとに分離
される。
空気流9bは、風上側の7ラツプ2から主翼1の背面部
1bに沿って流れ、風下側の7ラツプ2により減速され
つつ案内されて図の左下方に向は流出される。この際に
、空気流9bの一部は、スリット8を通って剛体帆Sの
前面に吹き出され空気流9b’となる。この空気流9b
’は7ラフブ2に沿って図の左下方に向は流れる。
1bに沿って流れ、風下側の7ラツプ2により減速され
つつ案内されて図の左下方に向は流出される。この際に
、空気流9bの一部は、スリット8を通って剛体帆Sの
前面に吹き出され空気流9b’となる。この空気流9b
’は7ラフブ2に沿って図の左下方に向は流れる。
また、空気流9aは主3S1の前面部1aおよび風下側
の7ラツプ2に沿って流れ図の左下方に向は流出され、
上記空気流9bと合流する。
の7ラツプ2に沿って流れ図の左下方に向は流出され、
上記空気流9bと合流する。
この際に、空気流9aの一部は、雨空気流通口5.5を
通って風道6内に流れ込み、さらに円筒状の帆柱3の中
空部において、吸気7アン11に吸込まれる。そして、
同吸気ファン11がらさらに上方に向は流出され、通風
筒12がら排出されるのである。
通って風道6内に流れ込み、さらに円筒状の帆柱3の中
空部において、吸気7アン11に吸込まれる。そして、
同吸気ファン11がらさらに上方に向は流出され、通風
筒12がら排出されるのである。
さて、空気流9aは、主R1の前面部1aに沿って流れ
るにしたがい前面部1aとの摩擦により運動エネルギー
を消耗され境界層内において大幅に減速される。しかし
、第2実施例の剛体帆装置において、このように運動エ
ネルギーを消耗される空気流9aは、吸気7アン11の
吸引力によりその境界層内の減速流を空気流通口5,5
から風道6.6内に吸込まれるとともに、新たな運動エ
ネルギーを付与される。このため、空気流9aは、その
境?iLN内の減速流を加速され同境界層の厚みを減少
された状態で図の左方に向がって流れる。
るにしたがい前面部1aとの摩擦により運動エネルギー
を消耗され境界層内において大幅に減速される。しかし
、第2実施例の剛体帆装置において、このように運動エ
ネルギーを消耗される空気流9aは、吸気7アン11の
吸引力によりその境界層内の減速流を空気流通口5,5
から風道6.6内に吸込まれるとともに、新たな運動エ
ネルギーを付与される。このため、空気流9aは、その
境?iLN内の減速流を加速され同境界層の厚みを減少
された状態で図の左方に向がって流れる。
さらに、空気流9aは、風下側のスリット8がら流出す
る空気流9b’により新たな運動エネルギーを付与され
、その境界層内の減速流を加速され、同境界層の厚みを
さらに減少されて、フラップ2に沿って流出される。
る空気流9b’により新たな運動エネルギーを付与され
、その境界層内の減速流を加速され、同境界層の厚みを
さらに減少されて、フラップ2に沿って流出される。
このように、空気流通口5,5における吸気7アン11
の吸引力およびスリット8,8を流通する空気流により
、主IAIの前面部1aの境界層制御が行なわれ、空気
流9aは前面部1aに沿って剥離を生じることなく非常
に大きな速度で流れる。なお、空気流9bは比較的速度
が小さく、主翼1の背面部1bにおいて剥離を生じるこ
とはない。
の吸引力およびスリット8,8を流通する空気流により
、主IAIの前面部1aの境界層制御が行なわれ、空気
流9aは前面部1aに沿って剥離を生じることなく非常
に大きな速度で流れる。なお、空気流9bは比較的速度
が小さく、主翼1の背面部1bにおいて剥離を生じるこ
とはない。
こうして、空気流9aと空気流9bとの速度差にもとづ
き、剛体帆Sの前面と背面とには大きな圧力差が生じる
。そして、この圧力差により、剛体帆Sにおいて大きな
揚力が生じる。
き、剛体帆Sの前面と背面とには大きな圧力差が生じる
。そして、この圧力差により、剛体帆Sにおいて大きな
揚力が生じる。
また、剛体帆Sに生じる揚力を船舶の推力として利用で
きず、むしろ船舶の船体抵抗が増加する場合や暴風時に
おけるように風力が極めて大きく船舶が転覆する危険が
ある場合は、第1実施例と同様に剛体帆Sの横断面が楕
円形状となるように両フラップ2,2が折りたたまれて
閉じられる。そして、剛体帆Sが旋回装r!14に駆動
されて旋回され、同剛体帆Sに入射する風の方向とほぼ
平行になるような状態で固定される。こうして、本装置
は剛体帆Sに作用する風力が極めて小さくなるような状
態を保持され、風圧による船体抵抗の増加が抑制される
ほか、船舶の転覆が防止される。
きず、むしろ船舶の船体抵抗が増加する場合や暴風時に
おけるように風力が極めて大きく船舶が転覆する危険が
ある場合は、第1実施例と同様に剛体帆Sの横断面が楕
円形状となるように両フラップ2,2が折りたたまれて
閉じられる。そして、剛体帆Sが旋回装r!14に駆動
されて旋回され、同剛体帆Sに入射する風の方向とほぼ
平行になるような状態で固定される。こうして、本装置
は剛体帆Sに作用する風力が極めて小さくなるような状
態を保持され、風圧による船体抵抗の増加が抑制される
ほか、船舶の転覆が防止される。
このように、本発明の第2実施例としての剛体帆装置に
よっても第1実施例とほぼ同様の効果が得られるほか、
風向きに対して剛体帆Sの迎角をさらに大きくとっても
、同剛体帆Sの翼面は、空気流通口5,5における空気
の吸引力およびスリット8,8を流通する空気流により
境界層制御が行なわれ、同翼面に沿う空気流が剥離を生
じることなくスムーズに流れる。このため、空気流の剥
離による失速を起こすことなく、上記剛体帆Sにおいて
、さらに大きな揚力が発生する。そして、この揚力の船
舶の進行方向における成分を用いて船舶の推進力をさら
に助勢することができるのである。
よっても第1実施例とほぼ同様の効果が得られるほか、
風向きに対して剛体帆Sの迎角をさらに大きくとっても
、同剛体帆Sの翼面は、空気流通口5,5における空気
の吸引力およびスリット8,8を流通する空気流により
境界層制御が行なわれ、同翼面に沿う空気流が剥離を生
じることなくスムーズに流れる。このため、空気流の剥
離による失速を起こすことなく、上記剛体帆Sにおいて
、さらに大きな揚力が発生する。そして、この揚力の船
舶の進行方向における成分を用いて船舶の推進力をさら
に助勢することができるのである。
ところで、第5図は、本発明の第3実施例としての剛体
帆装置を示すもので、この第3実施例としての剛体帆装
置も第2実施例とほぼ同様に構成されるが、第3実施例
では円筒状の帆柱3の中空部上方に給気ファン11゛が
設けられでおり、同帆柱3の上部から吸入した空気流を
風道6および空気流通口5.5を通って主翼1の前面部
1aに沿い噴出できるようになっている。
帆装置を示すもので、この第3実施例としての剛体帆装
置も第2実施例とほぼ同様に構成されるが、第3実施例
では円筒状の帆柱3の中空部上方に給気ファン11゛が
設けられでおり、同帆柱3の上部から吸入した空気流を
風道6および空気流通口5.5を通って主翼1の前面部
1aに沿い噴出できるようになっている。
そして、主翼1の前面部1aに沿う空気流9aは、上記
空気流通口5,5から噴出される空気流により、その境
界層内の減速流を加速されて同境界層の厚みが減少され
た状態で左方に向は流出される。
空気流通口5,5から噴出される空気流により、その境
界層内の減速流を加速されて同境界層の厚みが減少され
た状態で左方に向は流出される。
このように、本発明の第3実施例としての剛体帆装置に
よっても第1.第2実施例とほぼ同様の作用効果が得ら
れる。
よっても第1.第2実施例とほぼ同様の作用効果が得ら
れる。
次に、本発明の第4実施例としての剛体帆装置について
説明する。
説明する。
本発明の第4実施例としての剛体帆装置も1tJt1〜
3実施例とほぼ同様にも1成されるが、第4実施例では
、PISG、7図に示すように、帆柱3を貫通して形成
される風道6の中央部に正転・逆転駆動可能な77ン1
3が設けられている。
3実施例とほぼ同様にも1成されるが、第4実施例では
、PISG、7図に示すように、帆柱3を貫通して形成
される風道6の中央部に正転・逆転駆動可能な77ン1
3が設けられている。
つまり、第4実施例の剛体帆装置では、船体10上に旋
回装W14を介し帆柱3が立設され、同帆柱3には剛体
帆Sが、上記旋回装(i!4に駆動されて水平方向に旋
回可能に設けられている。そして、この剛体帆Sは図示
のように構成されている。
回装W14を介し帆柱3が立設され、同帆柱3には剛体
帆Sが、上記旋回装(i!4に駆動されて水平方向に旋
回可能に設けられている。そして、この剛体帆Sは図示
のように構成されている。
すなわち、帆柱3に固着された左右一対の翼から成る剛
性の主翼1がそなえられるとともに、同主翼1の両翼端
部には7ラツプ2,2がそれぞれ折りたたみ可能に枢着
されており、これらの主翼1.7ラフプ2,2および帆
柱3とで剛体帆5fJt構成される。なお、各7ラツプ
2,2が開かれた状態で同フラップ2,2と主翼1との
相互間にはスリット8,8が形成されるようになってい
る。
性の主翼1がそなえられるとともに、同主翼1の両翼端
部には7ラツプ2,2がそれぞれ折りたたみ可能に枢着
されており、これらの主翼1.7ラフプ2,2および帆
柱3とで剛体帆5fJt構成される。なお、各7ラツプ
2,2が開かれた状態で同フラップ2,2と主翼1との
相互間にはスリット8,8が形成されるようになってい
る。
そして、各7ラツプ2,2の折りたたみ時に、上記剛体
帆Sの横断面が楕円形状となるように主翼1の両翼端部
にそれぞれリセス1 (!、 1 cが形成されている
。
帆Sの横断面が楕円形状となるように主翼1の両翼端部
にそれぞれリセス1 (!、 1 cが形成されている
。
また、主翼1の前面部1aの両端近くには、縦方向に長
く延在する空気流通口5,5が形成されるとともに、主
翼1の内部において、帆柱3を貫通して両流通口5,5
を接続する風道6が設けられている。
く延在する空気流通口5,5が形成されるとともに、主
翼1の内部において、帆柱3を貫通して両流通口5,5
を接続する風道6が設けられている。
さらに、風道6を形成する帆柱3の貫通部には7アン1
3が設けられており、その正転駆動時において、風道6
内をPlrJ7図の右側から左側へ向けて流れる空気流
をさらに加速でさるようになっている。また、77ン1
3の逆献駆動時には、風道6内を第7図の左側から右側
へ向けて流れる空気流をさらに加速できるようになって
いる。
3が設けられており、その正転駆動時において、風道6
内をPlrJ7図の右側から左側へ向けて流れる空気流
をさらに加速でさるようになっている。また、77ン1
3の逆献駆動時には、風道6内を第7図の左側から右側
へ向けて流れる空気流をさらに加速できるようになって
いる。
さらに、両流通口5,5を通って流入・流出する空気流
を案内する案内板7.7が、上記の各空気流通口5.5
の内側縁部に沿ってそなえられている。なお、図中の符
号1bは主翼1の背面部を示している。
を案内する案内板7.7が、上記の各空気流通口5.5
の内側縁部に沿ってそなえられている。なお、図中の符
号1bは主翼1の背面部を示している。
上述の構成により、本発明の第4実施例としての剛体帆
装置では、剛体帆Sが、旋回装置4により駆動され同剛
体帆Sに流入する風の方向に対して最適の迎角をとるよ
うに31!整される。
装置では、剛体帆Sが、旋回装置4により駆動され同剛
体帆Sに流入する風の方向に対して最適の迎角をとるよ
うに31!整される。
そして、#7図に示すような風9が本装置の剛体帆Sに
入射すると、風上側の7ラツプ2は折りたたまれて閉じ
られるとともに、風下側の7ラツプ2は開かれた状態で
固定される。
入射すると、風上側の7ラツプ2は折りたたまれて閉じ
られるとともに、風下側の7ラツプ2は開かれた状態で
固定される。
また、77ン13が正転するように回転駆動される。
この状態で、風9は、主翼1の前面部1aに沿う空気流
9aと同上R1の背面部1bに沿う空気流9bとに分離
される。
9aと同上R1の背面部1bに沿う空気流9bとに分離
される。
空気流9bは、風上側の7ラツプ2から主翼1の背面部
1bに沿って流れ、風下側の7ラツプ2により減速され
つつ案内されて図の左下方に向は流出される。この際に
、空気流9bの一部は、スリット8を通って剛体帆Sの
前面に吹き出され空気流9b’となる。この空気流9b
’はフラップ2に沿って図の左下方に向は流れる。
1bに沿って流れ、風下側の7ラツプ2により減速され
つつ案内されて図の左下方に向は流出される。この際に
、空気流9bの一部は、スリット8を通って剛体帆Sの
前面に吹き出され空気流9b’となる。この空気流9b
’はフラップ2に沿って図の左下方に向は流れる。
また、空気流9aは主翼1の前面部1aおよび風下側の
7ラツプ2に沿って流れ図の左下方に向は流出され、上
記空気流9bと合流する。
7ラツプ2に沿って流れ図の左下方に向は流出され、上
記空気流9bと合流する。
この際に、空気流9aの一部は案内板7に案内されて風
上側の空気流通口5がら風道6内に流入し空気流9a’
となる。この空気流9a’は風道6を通り、77ン13
によりさらに加速されて風下側の空気流通口5から案内
板7に案内され図の左方に向は流出される。
上側の空気流通口5がら風道6内に流入し空気流9a’
となる。この空気流9a’は風道6を通り、77ン13
によりさらに加速されて風下側の空気流通口5から案内
板7に案内され図の左方に向は流出される。
さて、空気流9aは主翼1の前面部」aに沿って流れる
にしたがい前面部1aとの摩擦により運動エネルギーを
消耗され境′#層内において大幅に減速される。しかし
、第4実施例の剛体帆装置において、このように運動エ
ネルギーを消耗される空気流9aは、風上側の空気流通
口5において、7アン13の吸引力によりその境!7i
LM内の減速流を風道6内に吸込まれるとともに、新た
な運動エネルギーを付与される。さらに、空気流9aは
、77ン13により加速され風下側の空気流通口5がら
勢いよく流出する空気流9a’により新たな運動エネル
ギーを付与される。このように、空気流9aは、雨空気
流通口5,5において、その境界層内の減速流を加速さ
れ同境界層内の厚みを減少された状態で図の左方に向か
って流れる。
にしたがい前面部1aとの摩擦により運動エネルギーを
消耗され境′#層内において大幅に減速される。しかし
、第4実施例の剛体帆装置において、このように運動エ
ネルギーを消耗される空気流9aは、風上側の空気流通
口5において、7アン13の吸引力によりその境!7i
LM内の減速流を風道6内に吸込まれるとともに、新た
な運動エネルギーを付与される。さらに、空気流9aは
、77ン13により加速され風下側の空気流通口5がら
勢いよく流出する空気流9a’により新たな運動エネル
ギーを付与される。このように、空気流9aは、雨空気
流通口5,5において、その境界層内の減速流を加速さ
れ同境界層内の厚みを減少された状態で図の左方に向か
って流れる。
さらに、空気流9aは、風下側のスリット8から流出す
る空気流9b’により新たな運動エネルギーを付与され
、その境界層内の減速流を加速され、同境界層の厚みを
さらに減少されて、フラップ2に沿って流出される。
る空気流9b’により新たな運動エネルギーを付与され
、その境界層内の減速流を加速され、同境界層の厚みを
さらに減少されて、フラップ2に沿って流出される。
このように、空気流通口5,5の一方における7Tン1
3の吸引力と他方から流出する空気流およびスリy )
8.8を流通する空気流により、主翼1の前面部1a
の境界層制御が行なわれ、空気流9aは前面部1aに沿
って剥離を生じることなく非常に大きな速度で流れる。
3の吸引力と他方から流出する空気流およびスリy )
8.8を流通する空気流により、主翼1の前面部1a
の境界層制御が行なわれ、空気流9aは前面部1aに沿
って剥離を生じることなく非常に大きな速度で流れる。
なお、空気流9bは比較的速度が小さく、主翼1の背面
部4bにおいて剥離を生じることはない。
部4bにおいて剥離を生じることはない。
こうして、空気流9aと空気流9bとの速度差にもとづ
き、剛体帆Sの前面と背面とには大きな圧力差が生じる
。そして、この圧力差により、剛体帆Sにおいて大きな
揚力が生じる。
き、剛体帆Sの前面と背面とには大きな圧力差が生じる
。そして、この圧力差により、剛体帆Sにおいて大きな
揚力が生じる。
また、剛体帆Sに生じる揚力を船舶の推力として利用で
きず、むしろ船舶の船体抵抗が増加する場合や暴風時に
すjけるように風力が極めて大きく船舶が転覆する危険
がある場合は、剛体帆Sの横断面が楕円形状となるよう
に両フラップ2,2が折りたたまれて閉じられる。そし
て、剛体帆Sが旋回装置4に駆動されて旋回され、同剛
体帆Sに入射する風の方向とほぼ平行になるような状態
で固定される。こうして、本装置は剛体帆Sに作用する
風力が極めて小さくなるような状態を保持され、風圧に
よる船体抵抗の増加が抑制されるほか、船舶の転覆が防
止される。
きず、むしろ船舶の船体抵抗が増加する場合や暴風時に
すjけるように風力が極めて大きく船舶が転覆する危険
がある場合は、剛体帆Sの横断面が楕円形状となるよう
に両フラップ2,2が折りたたまれて閉じられる。そし
て、剛体帆Sが旋回装置4に駆動されて旋回され、同剛
体帆Sに入射する風の方向とほぼ平行になるような状態
で固定される。こうして、本装置は剛体帆Sに作用する
風力が極めて小さくなるような状態を保持され、風圧に
よる船体抵抗の増加が抑制されるほか、船舶の転覆が防
止される。
このように、本発明の第4実施例としての剛体帆装置に
よっても第1〜第3実施例とほぼ同様の作用効果が得ら
れる。
よっても第1〜第3実施例とほぼ同様の作用効果が得ら
れる。
ところで、第8図は本発明の第5実施例としての剛体帆
装置を示すものであるが、第5実施例では、主!A1の
前面部1aに沿う空気流9aの一部が風下側の空気流通
口5がら風道6内に流入し、空気流9a’となって図の
左側から右側へと向がって流れる。この空気流はファン
13′によりさらに加速炎れ、風上側の空気流通口5が
ら図の左方に向は流出される。
装置を示すものであるが、第5実施例では、主!A1の
前面部1aに沿う空気流9aの一部が風下側の空気流通
口5がら風道6内に流入し、空気流9a’となって図の
左側から右側へと向がって流れる。この空気流はファン
13′によりさらに加速炎れ、風上側の空気流通口5が
ら図の左方に向は流出される。
そして、本発明の第5実施例としての剛体帆装置によっ
ても第1〜第4実施例と11は同様の作用効果が得られ
るのである。
ても第1〜第4実施例と11は同様の作用効果が得られ
るのである。
以上詳述したように、本発明の剛体帆装置によれば、剛
体帆の主翼の両翼端に近接してそれぞれフラップをそな
え、同フラップが折りたたみ可能に設けられて、同フラ
ップの折りたたみ時に帆の横断面が楕円形状になるよう
に上記主翼の両翼端部にそれぞれリセスが形成されると
ともに、上記主翼の前面部の両端近くに空気の流通口が
設けられて、両流通口を接続する風道が設けられるとい
う簡素な構成で、風向きに対し剛体帆の迎角をかなり大
きくとっても、同剛体帆の翼面が、両流通口を流通する
空気流により境界層制御が行なわれるので、同剛体帆の
翼面に沿う空気流が剥離を生じることな(スムーズに流
れる。このため、本装置の剛体帆において、空気流の剥
離による失速が防止され、極めて大きな揚力が得られる
ので、この揚力を推力として用いれば、船舶の燃料消費
量が大幅に節約される効果がある。
体帆の主翼の両翼端に近接してそれぞれフラップをそな
え、同フラップが折りたたみ可能に設けられて、同フラ
ップの折りたたみ時に帆の横断面が楕円形状になるよう
に上記主翼の両翼端部にそれぞれリセスが形成されると
ともに、上記主翼の前面部の両端近くに空気の流通口が
設けられて、両流通口を接続する風道が設けられるとい
う簡素な構成で、風向きに対し剛体帆の迎角をかなり大
きくとっても、同剛体帆の翼面が、両流通口を流通する
空気流により境界層制御が行なわれるので、同剛体帆の
翼面に沿う空気流が剥離を生じることな(スムーズに流
れる。このため、本装置の剛体帆において、空気流の剥
離による失速が防止され、極めて大きな揚力が得られる
ので、この揚力を推力として用いれば、船舶の燃料消費
量が大幅に節約される効果がある。
また、上記剛体帆に生じる揚力を船舶の推力として利用
できず、むしろ船体抵抗が増加する場合や暴風時におけ
るように風力が極めて大きく船舶が転覆する危険がある
場合は、両フラップを折りたたみ、横断面が楕円形状と
なった剛体帆を風向きとほぼ平行となるような状態で固
定することにより、上記剛体帆に作用する風力を極めて
小さくできる。このため、風圧による船体抵抗の増加が
抑制されるほか、船舶の転覆等の事故が防止される。
できず、むしろ船体抵抗が増加する場合や暴風時におけ
るように風力が極めて大きく船舶が転覆する危険がある
場合は、両フラップを折りたたみ、横断面が楕円形状と
なった剛体帆を風向きとほぼ平行となるような状態で固
定することにより、上記剛体帆に作用する風力を極めて
小さくできる。このため、風圧による船体抵抗の増加が
抑制されるほか、船舶の転覆等の事故が防止される。
第1,2図は本発明の第1実施例としての剛体帆装置を
示すもので、第1図はその側面図、第2図は第1図の■
−■矢視断面図であり、第3,4図は本発明の第2実施
例としての剛体帆装置を示すもので、第3図はその側面
図、第4図は第3図のIV−IV矢視断面図であり、第
5図は本発明の第3実施例としての剛体帆装置の水平断
面図であり、第6,7図は本発明の第4実施例としての
剛体帆装置を示すもので、第6図はその側面図、第7図
は第6図の■−■矢視断面図であり、第8図は本発明の
第5実施例としての剛体帆装置の水平断面図であり、第
9図(a)、(b)は従来の剛体帆装置を示すもので、
tIS9図(、)はその模式的な側面図、7m9図(b
)はその模式的な平面図である。 1・・主翼、1a・・主翼の前面部、1b・・主翼の背
面部、1c・・リセス、2・・フラップ、3・・帆柱、
4・・旋回装置、5・・空気流通口、6・・風道、7・
・案内板、8・・スリット、9・・風、9a・・主翼の
前面部に沿う空気流、9a’・・空気流、りb・・主翼
の背面部に沿う空気流、9b’・・空気流、10・・船
体、11・・吸気77ン、11′・・給気7アン、12
・・通風筒、13゜13゛・・ファン、S・・剛体帆。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第1図 第2図 第3図 第4図 第5rIII 第6図 第7図 第8図 第9図 りO
示すもので、第1図はその側面図、第2図は第1図の■
−■矢視断面図であり、第3,4図は本発明の第2実施
例としての剛体帆装置を示すもので、第3図はその側面
図、第4図は第3図のIV−IV矢視断面図であり、第
5図は本発明の第3実施例としての剛体帆装置の水平断
面図であり、第6,7図は本発明の第4実施例としての
剛体帆装置を示すもので、第6図はその側面図、第7図
は第6図の■−■矢視断面図であり、第8図は本発明の
第5実施例としての剛体帆装置の水平断面図であり、第
9図(a)、(b)は従来の剛体帆装置を示すもので、
tIS9図(、)はその模式的な側面図、7m9図(b
)はその模式的な平面図である。 1・・主翼、1a・・主翼の前面部、1b・・主翼の背
面部、1c・・リセス、2・・フラップ、3・・帆柱、
4・・旋回装置、5・・空気流通口、6・・風道、7・
・案内板、8・・スリット、9・・風、9a・・主翼の
前面部に沿う空気流、9a’・・空気流、りb・・主翼
の背面部に沿う空気流、9b’・・空気流、10・・船
体、11・・吸気77ン、11′・・給気7アン、12
・・通風筒、13゜13゛・・ファン、S・・剛体帆。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第1図 第2図 第3図 第4図 第5rIII 第6図 第7図 第8図 第9図 りO
Claims (1)
- 剛体帆の主翼の両翼端に近接してそれぞれフラップをそ
なえ、同フラップが折りたたみ可能に設けられて、同フ
ラップの折りたたみ時に帆の横断面が楕円形状になるよ
うに上記主翼の両翼端部にそれぞれリセスが形成される
とともに、上記主翼の前面部の両端近くに空気の流通口
が設けられて、両流通口を接続する風道が設けられたこ
とを特徴とする、剛体帆装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61169077A JPS6325195A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 剛体帆装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61169077A JPS6325195A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 剛体帆装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6325195A true JPS6325195A (ja) | 1988-02-02 |
Family
ID=15879896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61169077A Pending JPS6325195A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 剛体帆装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6325195A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011121446A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 横帆を備えた船舶 |
JP2022527867A (ja) * | 2019-03-26 | 2022-06-06 | バウンドフォーブルー,エスエル | 船舶用推進システム |
EP4144633A1 (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-08 | Econowind B.V. | A propulsion device |
WO2023126346A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | GT Green Technologies Limited | Wingsail and method |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP61169077A patent/JPS6325195A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011121446A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 横帆を備えた船舶 |
JP2022527867A (ja) * | 2019-03-26 | 2022-06-06 | バウンドフォーブルー,エスエル | 船舶用推進システム |
EP4144633A1 (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-08 | Econowind B.V. | A propulsion device |
WO2023126346A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | GT Green Technologies Limited | Wingsail and method |
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