WO2010073319A1 - 船舶用ダクト及び船舶 - Google Patents

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三郎 岩本
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住友重機械マリンエンジニアリング株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/16—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens

Definitions

  • the present invention relates to a ship duct for improving propulsion performance and a ship provided with the duct.
  • the present inventor has found that the improvement in propulsion performance was reduced in the conventional marine duct. That is, as a result of the analysis of the flow direction in the vicinity of the stern in the absence of the ship duct by the present inventor, in the region corresponding to the upper part of the ship duct, the flow direction is directed downward toward the stern. In the area corresponding to the lower part of the duct, it became clear that the flow direction was upward as it went toward the stern. For this reason, in the conventional marine duct, a propulsive force can be obtained in the upper portion, but resistance has been provided in the lower portion.
  • An object of the present invention is to provide a marine duct and a marine vessel capable of further improving the propulsion performance.
  • the marine duct according to the present invention is curved in an arc shape having a radius r 0, and has a first plate-like body having a wing shape in which a cross-sectional shape in the front-rear direction projects inward, and a first plate-like body
  • the linear distance r between the central axis of the first plate-like body and the second plate-like body is 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85. It is characterized by satisfying.
  • the first plate-like body is curved in an arc shape, and a linear second plate-like body is provided at the end of the first plate-like body. Therefore, when this marine duct is attached to the hull so that the first plate-like body is located on the upper side and the second plate-like body is located on the lower side while being positioned in front of the screw, The lower part that caused the resistance no longer exists. As a result, it is possible to further improve the propulsion performance.
  • the linear distance r between the central axis of the first plate and the second plate satisfies 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85. Therefore, it is possible to sufficiently exhibit the effect of improving the propulsion performance due to the absence of the lower portion that causes the resistance in the conventional marine duct.
  • the linear distance r between the central axis of the first plate-like body and the second plate-like body satisfies 0.3 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.8. If it does in this way, it will become possible to fully exhibit the effect of improvement of propulsion performance by the absence of the lower part which became the cause of resistance in the conventional duct for ships.
  • the second plate-like body is constituted by a flat plate. If it does in this way, it will become possible to comprise easily the duct for ships concerning the present invention.
  • the second plate-like body has a wing shape in which a cross-sectional shape in the front-rear direction projects inward. If it does in this way, in addition to the 1st plate-like object, since it can obtain propulsive force also in the 2nd plate-like object, it becomes possible to aim at the further improvement of propulsion performance.
  • vessel according to the present invention includes a hull, a screw provided on the hull for generating a main propulsive force, and a marine ducts, marine duct is curved in an arc shape having a radius r 0
  • the hull is such that the distance r satisfies 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85, is located in front of the screw, and the first plate is on the upper side and the second plate is on the lower side. It is attached to.
  • the first plate-like body is curved in an arc shape, and a linear second plate-like body is provided at the end of the first plate-like body.
  • the marine duct is attached to the hull so that the first plate-like body is on the upper side and the second plate-like body is on the lower side while being positioned in front of the screw. Therefore, there is no lower portion that has caused resistance in the conventional marine duct. As a result, it is possible to further improve the propulsion performance.
  • the linear distance r between the central axis of the first plate-like body and the second plate-like body satisfies 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85. Therefore, it is possible to sufficiently exhibit the effect of improving the propulsion performance due to the absence of the lower portion that causes the resistance in the conventional marine duct.
  • the linear distance r between the central axis of the first plate-like body and the second plate-like body satisfies 0.3 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.8. If it does in this way, it will become possible to fully exhibit the effect of improvement of propulsion performance by the absence of the lower part which became the cause of resistance in the conventional duct for ships.
  • the intersection of the central axis of the first plate-like body and the virtual plane including the rear edge of the marine duct is located above the rotational axis of the screw.
  • the first plate-like body has a wing shape in which the cross-sectional shape in the front-rear direction protrudes inward, the flow velocity inside the marine duct is faster than the flow velocity outside the marine duct. Therefore, compared with the case where the center axis
  • the second plate-like body is constituted by a flat plate. If it does in this way, it will become possible to comprise simply the ship duct with which the ship concerning the present invention is provided.
  • the marine duct is attached to the hull so that the front-rear direction of the second plate-like body is along the flow direction in the region where the second plate-like body is located. If it does in this way, it will become possible to make resistance which arises in the 2nd plate-like object small enough.
  • the second plate-like body has a wing shape in which a cross-sectional shape in the front-rear direction projects inward.
  • a propulsive force can be obtained not only in the first plate-like body but also in the second plate-like body, so that it is possible to further improve the propulsion performance.
  • the marine duct is attached to the hull so that the second plate has a predetermined angle of attack with respect to the flow direction in the region where the second plate is located. If it does in this way, it will become possible to obtain a bigger thrust in the 2nd plate-shaped object.
  • FIG. 1 is a side view showing a stern portion of a ship according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the marine duct.
  • FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing a part of the marine duct.
  • FIG. 4 is a diagram showing the flow direction in the vicinity of the stern part.
  • FIG. 5 is a diagram showing an improvement rate of propulsion performance by the marine duct.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a stern portion of a ship according to a first modification of the present embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a stern part of a ship according to a first modification of the present embodiment.
  • the ship 10 includes a hull 12, a screw 14, a rudder 16, a ladder horn 18, and a ship duct 20. Although there are ships that do not include the ladder horn 18, the effects of the present invention are not changed even with such ships.
  • the hull 12 has a backward stern portion 12a facing backward and a downward stern portion 12b facing downward.
  • the screw 14 is installed at the tip of the protrusion 22 provided in the backward stern part 12a.
  • the marine vessel 10 moves forward by obtaining the thrust (main propulsive force) generated by the screw 14.
  • the rudder 16 is attached to the downward stern portion 12b via a rudder shaft 24 extending upward from its upper end portion 16a so as to be rotatable with respect to the hull 12.
  • the rudder 16 is also supported by a ladder horn 18 projecting downward from the downward stern portion 12b. Therefore, by changing the angle of the rudder 16 via the rudder shaft 24 with a steering gear (not shown) while the screw 14 is rotated, the traveling direction of the ship 10 can be changed to match the course.
  • the rudder body 16 has a blade shape that gradually increases in thickness from the front end portion 16b toward the rear end portion 16c and then gradually decreases.
  • the marine duct 20 includes a first plate-like body 20a and a pair of second plate-like bodies 20b.
  • the first plate body 20a as shown in FIG. 2, is curved in an arc shape having a radius r 0.
  • the 1st plate-shaped body 20a is exhibiting the wing
  • one end of the bracket 26 is joined to the top of the first plate-like body 20 a by welding or the like, and the other end of the bracket 26 is joined to the protruding portion 22.
  • the 2nd plate-shaped body 20b is comprised by the flat plate, as FIG.1 and FIG.2 shows.
  • One end of each of the pair of second plate-like bodies 20b is provided at each end of the first plate-like body 20a.
  • Each other end of the pair of second plate-like bodies 20b is joined to the protrusion 22 by welding or the like, for example.
  • the second plate-like body 20b is positioned so as to be separated from the central axis X1 of the first plate-like body 20a by a linear distance r.
  • the linear distance r satisfies 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85, and preferably satisfies 0.3 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.8.
  • the marine duct 20 is attached to the projecting portion 22 of the hull 12 so that the first plate-like body 20a is on the upper side and the second plate-like body 20b is on the lower side while being positioned in front of the screw 14. (See FIG. 1). Further, the marine duct 20 includes the hull 12 so that the intersection P between the central axis X1 of the first plate-like body 20a and the virtual plane S including the rear edge 20c is located above the rotation axis X2 of the screw 14. The protrusion 22 is attached (see FIG. 1).
  • the center axis X1 of the first plate-like body 20a is inclined upward by an angle ⁇ with respect to the rotation axis X2 of the screw 14.
  • This angle ⁇ can be set so as to have an appropriate angle of attack with respect to the flow direction in the first plate-like body 20a so that a large lift can be obtained by the first plate-like body 20a.
  • a substantially annular ship duct 120 having a wing shape whose cross-sectional shape in the front-rear direction protrudes inward has been provided in the hull 12 (see FIG. 4).
  • the region corresponding to the upper portion of the ship duct 120 A region in FIG. 4
  • the flow direction is directed downward toward the stern.
  • the region corresponding to the lower portion of the vessel duct 120 region B in FIG. 4
  • the flow direction is directed upward toward the stern.
  • the first plate-like body 20a of the marine duct 20 is curved in an arc shape, and a flat plate-like second plate-like body 20b is provided at the end of the first plate-like body 20a. ing.
  • the marine duct 20 is attached to the hull 12 so that the first plate-like body 20a is on the upper side and the second plate-like body 20b is on the lower side while being positioned in front of the screw 14. Therefore, there is no lower portion that causes resistance in the conventional marine duct 120. As a result, it is possible to further improve the propulsion performance.
  • the linear distance r between the central axis X1 of the first plate 20a and the second plate 20b satisfies 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85. Therefore, it is possible to sufficiently exert the effect of improving the propulsion performance due to the absence of the lower portion that causes the resistance in the conventional marine duct 120.
  • r / r 0 is 0 , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0.
  • BHP Brain Horse Power
  • the improvement rate of propulsion performance is greater than 7%, and the linear distance r is 0.4 ⁇ r / r.
  • the improvement rate of propulsion performance was 8% or more. Therefore, when the linear distance r satisfies 0 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.85, the propulsion performance is further improved, and when the linear distance r satisfies 0.4 ⁇ r / r 0 ⁇ 0.8, the propulsion performance is improved. It was confirmed that it was further improved.
  • the intersection P between the central axis X1 of the first plate-like body 20a and the virtual plane S including the rear edge portion 20c of the marine duct 20 is located above the rotation axis X2 of the screw 14.
  • the marine duct 20 is attached to the hull 12. Since the first plate-like body 20a has a wing shape in which the cross-sectional shape in the front-rear direction protrudes inward (see FIGS. 1 and 3), the flow velocity inside the marine duct 20 is outside the marine duct. Faster than the flow rate at.
  • the marine duct 20 can be easily constituted.
  • the second plate-like body 20 b may be configured to have a wing shape in which the cross-sectional shape in the front-rear direction protrudes inward.
  • the marine duct 20 is arranged such that the second plate-like body 20b has a predetermined angle of attack with respect to the flow direction in the region where the second plate-like body 20b is located (in FIG.
  • the angle ⁇ formed with the upper surface on the rear edge side of the body 20b is, for example, about 0 ° to 40 ° upward, preferably about 10 ° to 30 ° upward), and attached to the hull 12. More preferred. In this case, since the propulsive force can be obtained not only in the first plate-like body 20a but also in the second plate-like body 20b, the propulsion performance can be further improved.
  • the front-back direction of the 2nd plate-shaped body 20b is the 2nd plate-shaped body 20b. It may be attached to the hull 12 so as to follow the flow direction in the region where it is located. In this case, the resistance generated in the second plate-like body 20b can be made sufficiently small.

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Abstract

　推進性能の更なる向上を図ることが可能な船舶用ダクト及び船舶を提供する。　船舶用ダクト２０は、第１板状体２０ａ及び第２板状体２０ｂを備える。第１板状体２０ａは、半径ｒ０を有する円弧状に湾曲されると共に、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈する。第２板状体２０ｂは、平板によって構成され、第１板状体２０ｂの端部に設けられている。第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１と第２板状体２０ｂとの直線距離ｒは、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしている。

Description

船舶用ダクト及び船舶
　本発明は、推進性能を向上させるための船舶用ダクト及び当該ダクトが設けられた船舶に関する。
　従来、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈する、略円環状の船舶用ダクトが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２－２２００８９号公報
　しかしながら、本発明者は、従来の船舶用ダクトでは、推進性能の向上が減殺されていたことを見出した。すなわち、本発明者による船舶用ダクトがない場合の船尾近傍における流向の解析の結果、船舶用ダクトの上側部分に相当する領域においては、船尾に向かうにつれて下方に向かう流向となっているが、船舶用ダクトの下側部分に相当する領域においては、船尾に向かうにつれて上方に向かう流向となっていることが明らかとなった。そのため、従来の船舶用ダクトでは、上側部分においては推進力を得られるものの、下側部分においては抵抗となってしまっていた。
　本発明は、推進性能の更なる向上を図ることが可能な船舶用ダクト及び船舶を提供することを目的とする。
　本発明に係る船舶用ダクトは、半径ｒ０を有する円弧状に湾曲されると共に、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈する第１板状体と、第１板状体の端部に設けられた直線状の第２板状体とを備え、第１板状体の中心軸と第２板状体との直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たすことを特徴とする。
　本発明に係る船舶用ダクトでは、第１板状体が円弧状に湾曲されており、当該第１板状体の端部に直線状の第２板状体が設けられている。そのため、この船舶用ダクトを、スクリューの前方に位置すると共に、第１板状体が上側で且つ第２板状体が下側となるように、船体に取り付けた場合、従来の船舶用ダクトにおいて抵抗の原因となっていた下側部分が存在しなくなる。その結果、推進性能の更なる向上を図ることが可能となる。そして、本発明に係る船舶用ダクトでは、第１板状体の中心軸と第２板状体との直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしている。そのため、従来の船舶用ダクトにおいて抵抗の原因となっていた下側部分が存在しないことによる推進性能の向上の効果を、十分に発揮することが可能となっている。
　好ましくは、第１板状体の中心軸と第２板状体との直線距離ｒが、０．３≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たす。このようにすると、従来の船舶用ダクトにおいて抵抗の原因となっていた下側部分が存在しないことによる推進性能の向上の効果を、より十分に発揮することが可能となっている。
　好ましくは、第２板状体は、平板によって構成されている。このようにすると、本発明に係る船舶用ダクトを簡単に構成することが可能となる。
　好ましくは、第２板状体は、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈する。このようにすると、第１板状体に加え、第２板状体においても推進力を得ることができるので、推進性能のより一層の向上を図ることが可能となる。
　一方、本発明に係る船舶は、船体と、主推進力を発生させるために船体に設けられたスクリューと、船舶用ダクトとを備え、船舶用ダクトは、半径ｒ０を有する円弧状に湾曲された第１板状体と、第１板状体の端部に設けられた直線状の第２板状体とを有し、第１板状体の中心軸と第２板状体との直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしており、スクリューの前方に位置すると共に、第１板状体が上側で且つ第２板状体が下側となるように、船体に取り付けられているすことを特徴とする。
　本発明に係る船舶では、船舶用ダクトにおいて、第１板状体が円弧状に湾曲されており、当該第１板状体の端部に直線状の第２板状体が設けられている。また、船舶用ダクトが、スクリューの前方に位置すると共に、第１板状体が上側で且つ第２板状体が下側となるように、船体に取り付けられている。そのため、従来の船舶用ダクトにおいて抵抗の原因となっていた下側部分が存在しなくなる。その結果、推進性能の更なる向上を図ることが可能となる。そして、本発明に係る船舶が備える船舶用ダクトでは、第１板状体の中心軸と第２板状体との直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしている。そのため、従来の船舶用ダクトにおいて抵抗の原因となっていた下側部分が存在しないことによる推進性能の向上の効果を、十分に発揮することが可能となっている。
　好ましくは、第１板状体の中心軸と第２板状体との直線距離ｒが、０．３≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たす。このようにすると、従来の船舶用ダクトにおいて抵抗の原因となっていた下側部分が存在しないことによる推進性能の向上の効果を、より十分に発揮することが可能となっている。
　好ましくは、第１板状体の中心軸と船舶用ダクトの後縁部を含む仮想平面との交点が、スクリューの回転軸よりも上方に位置している。第１板状体は、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈しているので、船舶用ダクトの内側における流速は船舶用ダクトの外側における流速よりも速くなる。そのため、第１板状体の中心軸とスクリューの回転軸とが一致しているような場合と比較して、より多くの速い流れがスクリューに流入することとなる。その結果、より一層の推進性能の向上を図ることが可能となる。
　好ましくは、第２板状体は、平板によって構成されている。このようにすると、本発明に係る船舶が備える船舶用ダクトを簡単に構成することが可能となる。
　より好ましくは、船舶用ダクトは、第２板状体の前後方向が当該第２板状体の位置する領域における流向に沿うように、船体に取り付けられている。このようにすると、第２板状体において生じる抵抗を十分小さくすることが可能となる。
　好ましくは、第２板状体は、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈する。このようにすると、船舶用ダクトにおいて、第１板状体に加え、第２板状体においても推進力を得ることができるので、推進性能の更により一層の向上を図ることが可能となる。
　より好ましくは、船舶用ダクトは、第２板状体が当該第２板状体の位置する領域における流向に対して所定の迎角を有するように船体に取り付けられている。このようにすると、第２板状体においてより大きな推進力を得ることが可能となる。
　本発明によれば、推進性能の更なる向上を図ることが可能な船舶用ダクト及び船舶を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る船舶の船尾部分を示す側面図である。 図２は、船舶用ダクトの正面図である。 図３は、船舶用ダクトの一部を拡大して示す縦断面図である。 図４は、船尾部分の近傍における流向を示す図である。 図５は、船舶用ダクトによる推進性能の向上率を示す図である。 図６は、本実施形態の第１変形例に係る船舶の船尾部分を示す斜視図である。 図７は、本実施形態の第１変形例に係る船舶の船尾部分を示す斜視図である。
符号の説明
　１０…船舶、１２…船体、１４…スクリュー、２０…船舶用ダクト、２０ａ…第１板状体、２０ｂ…第２板状体。
　本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
　まず、図１～図３を参照して、本実施形態に係る船舶１０の構造について説明する。船舶１０は、船体１２と、スクリュー１４と、舵１６と、ラダーホーン１８と、船舶用ダクト２０とを備える。なお、ラダーホーン１８を備えない船舶も存在するが、そのような船舶であっても本発明の効果は変わらない。
　船体１２は、図１２に示されるように、後方に向いた後向船尾部１２ａと、下方に向いた下向船尾部１２ｂとを有している。
　スクリュー１４は、後向船尾部１２ａに設けられた突出部２２の先端に設置されている。船舶１０は、スクリュー１４によって発生された推力（主推進力）を得て前進する。
　舵１６は、船体１２に対し回動可能となるように、その上端部１６ａから上方に延びる舵軸２４を介して下向船尾部１２ｂに取り付けられている。この舵１６は、また、下向船尾部１２ｂから下方に向けて突設されたラダーホーン１８によっても支持されている。そのため、スクリュー１４を回転させた状態で、図示しない舵取機によって舵軸２４を介して舵１６の角度を変えることで、船舶１０の進行方向を変更し、針路に合わせることができる。なお、舵本体１６は、先端部１６ｂから後端部１６ｃに向かうにつれて徐々に厚くなりその後徐々に薄くなる翼形状を呈している。
　船舶用ダクト２０は、図１及び図２に示されるように、第１板状体２０ａ及び一対の第２板状体２０ｂを有する。第１板状体２０ａは、図２に示されるように、半径ｒ０を有する円弧状に湾曲されている。また、第１板状体２０ａは、図１及び図３に示されるように、前後方向における断面形状（縦断面形状）が、内側に向けて突出する翼形状を呈している。なお、例えば溶接等によって、ブラケット２６の一端が第１板状体２０ａの頂部に接合されており、ブラケット２６の他端が突出部２２に接合されている。
　第２板状体２０ｂは、図１及び図２に示されるように、平板によって構成されている。一対の第２板状体２０ｂの各一端は、第１板状体２０ａの各端部にそれぞれ設けられている。一対の第２板状体２０ｂの各他端は、例えば溶接等によって突出部２２に接合されている。
　第２板状体２０ｂは、図２に示されるように、第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１から直線距離ｒだけ離間するように位置している。本実施形態において、直線距離ｒは、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしており、好ましくは０．３≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たしている。
　ここで、船舶用ダクト２０は、スクリュー１４の前方に位置すると共に、第１板状体２０ａが上側で且つ第２板状体２０ｂが下側となるように、船体１２の突出部２２に取り付けられている（図１参照）。また、船舶用ダクト２０は、第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１とその後縁部２０ｃを含む仮想平面Ｓとの交点Ｐがスクリュー１４の回転軸Ｘ２よりも上方に位置するように、船体１２の突出部２２に取り付けられている（図１参照）。
　船舶用ダクト２０は、第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１がスクリュー１４の回転軸Ｘ２に対して上方に角度θだけ傾いている。この角度θは、第１板状体２０ａによって大きな揚力が得られるよう、第１板状体２０ａにおける流向に対して適切な迎角となるように設定することができる。
　ところで、従来、推進性能の向上を目的として、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈する、略円環状の船舶用ダクト１２０が船体１２に設けられていた（図４参照）。しかしながら、本発明者が、船舶用ダクト２０を船体１２に設けない場合の船尾近傍における流向を解析した結果（図４参照）、船舶用ダクト１２０の上側部分に相当する領域（図４のＡ領域）においては、船尾に向かうにつれて下方に向かう流向となっているが、船舶用ダクト１２０の下側部分に相当する領域（図４のＢ領域）においては、船尾に向かうにつれて上方に向かう流向となっていることが明らかとなった。そのため、従来の船舶用ダクト１２０では、上側部分においては推進力を得られるものの、下側部分においては抵抗となってしまっていた。
　しかしながら、本実施形態においては、船舶用ダクト２０の第１板状体２０ａが円弧状に湾曲されており、第１板状体２０ａの端部に平板状の第２板状体２０ｂが設けられている。また、船舶用ダクト２０が、スクリュー１４の前方に位置すると共に、第１板状体２０ａが上側で且つ第２板状体２０ｂが下側となるように、船体１２に取り付けられている。そのため、従来の船舶用ダクト１２０において抵抗の原因となっていた下側部分が存在しなくなる。その結果、推進性能の更なる向上を図ることが可能となる。そして、船舶用ダクト２０では、第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１と第２板状体２０ｂとの直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしている。そのため、従来の船舶用ダクト１２０において抵抗の原因となっていた下側部分が存在しないことによる推進性能の向上の効果を、十分に発揮することが可能となっている。
　ここで、直線距離ｒが０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たす場合に、推進性能が更に向上することを確認するための試験を行った。試験では、ｒ／ｒ０が０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０となるように設定された船舶用ダクト２０をそれぞれ用意して、それぞれについてＢＨＰ（Brake Horse Power：所要馬力）を測定した。そして、船舶用ダクト２０による推進性能の向上率［％］を、それぞれの船舶用ダクト２０について、（１－船舶用ダクト２０を設けた場合におけるＢＨＰ／船舶用ダクト２０がない場合におけるＢＨＰ）×１００によって算出した。その結果を図５に示す。
　図５に示されるように、直線距離ｒが０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たす場合、推進性能の向上率が７％よりも大きくなり、直線距離ｒが０．４≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たす場合、推進性能の向上率が８％以上となった。従って、直線距離ｒが０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たす場合、推進性能が更に向上し、直線距離ｒが０．４≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たす場合、推進性能がより一層向上することが確認された。
　また、本実施形態においては、第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１と船舶用ダクト２０の後縁部２０ｃを含む仮想平面Ｓとの交点Ｐがスクリュー１４の回転軸Ｘ２よりも上方に位置するように、船舶用ダクト２０が船体１２に取り付けられている。第１板状体２０ａは、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈しているので（図１及び図３参照）、船舶用ダクト２０の内側における流速は船舶用ダクトの外側における流速よりも速くなる。そのため、第１板状体２０ａの中心軸Ｘ１とスクリュー１４の回転軸Ｘ２とが一致しているような場合と比較して、速い流れがより多くスクリュー１４に流入することとなる。その結果、より一層の推進性能の向上を図ることが可能となる（図３参照）。
　また、本実施形態においては、第２板状体２０ｂが平板によって構成されているので、船舶用ダクト２０を簡単に構成することができるようになっている。
　以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、図６に示されるように、第２板状体２０ｂが、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈するように構成されていてもよい。このとき、船舶用ダクト２０は、第２板状体２０ｂの位置する領域における流向に対して第２板状体２０ｂが所定の迎角を有するように（図６においては、水平面と第２板状体２０ｂの後縁側における上面とがなす角αが、例えば、上向０°～４０°程度、好ましくは上向１０°～３０°程度となるように）、船体１２に取り付けられているとより好ましい。この場合、第１板状体２０ａに加え、第２板状体２０ｂにおいても推進力を得ることができるので、推進性能のより一層の向上を図ることが可能となる。
　また、第２板状体２０ｂが平板によって構成されている場合には、図７に示されるように、船舶用ダクト２０は、第２板状体２０ｂの前後方向が第２板状体２０ｂの位置する領域における流向に沿うように、船体１２に取り付けられていてもよい。この場合、第２板状体２０ｂにおいて生じる抵抗を十分小さくすることが可能となる。

Claims (11)

  1. 　半径ｒ０を有する円弧状に湾曲された第１板状体と、
    　前記第１板状体の端部に設けられた直線状の第２板状体とを備え、
    　前記第１板状体の中心軸と前記第２板状体との直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たすことを特徴とする船舶用ダクト。
  2. 　前記第１板状体の中心軸と前記第２板状体との直線距離ｒが、０．３≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たすことを特徴とする請求項１に記載された船舶用ダクト。
  3. 　前記第２板状体は、平板によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された船舶用ダクト。
  4. 　前記第２板状体は、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈することを特徴とする請求項１又は２に記載された船舶用ダクト。
  5. 　船体と、
    　主推進力を発生させるために前記船体に設けられたスクリューと、
    　船舶用ダクトとを備え、
    　前記船舶用ダクトは、
    　　半径ｒ０を有する円弧状に湾曲された第１板状体と、
    　　前記第１板状体の端部に設けられた直線状の第２板状体とを有し、
    　　前記第１板状体の中心軸と前記第２板状体との直線距離ｒが、０＜ｒ／ｒ０＜０．８５を満たしており、
    　　前記スクリューの前方に位置すると共に、前記第１板状体が上側で且つ前記第２板状体が下側となるように、前記船体に取り付けられていることを特徴とする船舶。
  6. 　前記第１板状体の中心軸と前記第２板状体との直線距離ｒが、０．３≦ｒ／ｒ０≦０．８を満たすことを特徴とする請求項５に記載された船舶。
  7. 　前記第１板状体の中心軸と前記船舶用ダクトの後縁部を含む仮想平面との交点が、前記スクリューの回転軸よりも上方に位置していることを特徴とする請求項５に記載された船舶。
  8. 　前記第２板状体は、平板によって構成されていることを特徴とする請求項５～７のいずれか一項に記載された船舶。
  9. 　前記船舶用ダクトは、前記第２板状体の前後方向が当該第２板状体の位置する領域における流向に沿うように、前記船体に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載された船舶。
  10. 　前記第２板状体は、前後方向における断面形状が内側に向けて突出する翼形状を呈することを特徴とする請求項５～７のいずれか一項に記載された船舶。
  11. 　前記船舶用ダクトは、前記第２板状体が当該第２板状体の位置する領域における流向に対して所定の迎角を有するように前記船体に取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載された船舶。
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