CN101811567A - 船舶用反作用尾翼装置和船舶 - Google Patents

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Abstract

一种船舶用反作用尾翼装置和船舶，抑制产生向螺旋桨冲击的空穴。该船舶用反作用尾翼装置具有反作用尾翼(51)和翼端板(52)，所述反作用尾翼(51，其在船舶中船体(1)的船尾(11)位于比螺旋桨(3)更靠向前侧的位置，并且向螺旋桨轴(31)的轴心(C)的放射方向延伸，而且在把与产生使船体(1)前进的推进力的螺旋桨(3)旋转方向相反方向的流动给予螺旋桨(3)的形态下，对反作用尾翼(51)附与扭转；所述翼端板(52)，其在反作用尾翼(51)的延伸端被形成为向船体(1)前进时的反作用尾翼(51)负压侧延伸。

Description

船舶用反作用尾翼装置和船舶
技术领域
本发明涉及船舶用反作用尾翼装置和所述船舶用反作用尾翼装置适用的船舶。
背景技术
以往，船舶为了提高推进性能而在船体的船尾设置反作用尾翼装置。该船舶用反作用尾翼装置相对能够旋转地支承螺旋桨轴的轴包套的外壁而被配置在比螺旋桨还靠船体的前侧，具备有向螺旋桨轴的轴心的放射方向延伸形成的反作用尾翼。该反作用尾翼为了把产生使船体前进的推进力的螺旋桨旋转方向相反方向的流动给予螺旋桨而被付与扭转。
该船舶用反作用尾翼装置在螺旋桨旋转而使船体前进时，反作用尾翼把与螺旋桨旋转方向相反方向的流动向螺旋桨送入。因此，使在螺旋桨后方减少与螺旋桨旋转方向相同方向产生的旋转流。其结果是能够抑制由旋转流引起的螺旋桨推进效率降低，螺旋桨的推进性能被提高。
这种现有的船舶用反作用尾翼装置例如表示在专利文献1。
专利文献1：特开平5-185986号公报
在上述现有的船舶用反作用尾翼装置中，船体前进时在反作用尾翼的延伸端产生涡流。该涡流由于中心比周围的压力低，所以在向螺旋桨流入而通过螺旋桨翼的负压面的低压部时产生空穴。且由该空穴向螺旋桨翼后边缘的压力恢复部冲击而有可能影响到螺旋桨的推进性能。
发明内容
本发明解决上述课题，目的是提供一种船舶用反作用尾翼装置和船舶，能够抑制产生向螺旋桨冲击出现的空穴。
为了达到上述目的，本发明的船舶用反作用尾翼装置，其具有反作用尾翼，该反作用尾翼，其在船舶的船体船尾位于比螺旋桨更靠向前侧的位置，并且向螺旋桨轴的轴心的放射方向延伸，而且在把与产生使船体前进的推进力的所述螺旋桨旋转方向相反方向的流动给予所述螺旋桨的形态下，对所述反作用尾翼附与扭转，其特征在于，所述反作用尾翼设置有翼端板，该翼端板在所述反作用尾翼的延伸端形成为向所述船体前进时的所述反作用尾翼负压侧延伸。
利用该船舶用反作用尾翼装置，在船体前进时，翼端板就成为在反作用尾翼的延伸端要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁。因此，能够抑制在反作用尾翼的延伸端产生涡流，能够抑制产生向螺旋桨冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨推进性能的情况。
本发明的船舶用反作用尾翼装置中，所述翼端板也向所述船舶前进时的所述反作用尾翼的正压侧延伸形成。
利用该船舶用反作用尾翼装置，由于利用也向反作用尾翼的正压侧延伸形成的翼端板能够更加抑制在反作用尾翼的延伸端产生涡流，所以能够更抑制产生向螺旋桨冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨推进性能的情况。
本发明的船舶用反作用尾翼装置中，包含所述翼端板的从所述反作用尾翼的轴心开始的延伸尺寸被设定在所述螺旋桨半径70％以上95％以下的范围。
由于当船体的推进速度增加则反作用尾翼被作用有更快的水流，所以反作用尾翼对于船体的推进就成为阻力。这点，利用该船舶用反作用尾翼装置，由于把包含翼端板的从反作用尾翼的轴心开始的延伸尺寸设定成比螺旋桨半径短，所以即使船体的推进速度增加，也能够减小对于船体推进的阻力。
为了达到上述目的，本发明的船舶在船体的船尾设置上述任一项记载的船舶用反作用尾翼装置。
利用该船舶，利用船舶用反作用尾翼装置能够抑制产生向螺旋桨冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨推进性能的情况。根据该船舶，通过把包含翼端板的从反作用尾翼的轴心开始的延伸尺寸设定在螺旋桨半径70％以上95％以下的范围，即使船体的推进速度增加，也能够减小对于船体推进的阻力。
根据本发明，能够抑制产生向螺旋桨冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨推进性能的情况。
附图说明
图1是表示适用本发明实施例1船舶用反作用尾翼装置的船舶的船尾概略侧视图；
图2是图1的船舶用反作用尾翼装置的立体图；
图3是从船体的后侧看图1的船舶用反作用尾翼装置的概略图；
图4是表示本发明实施例1船舶用反作用尾翼装置作用的概略图；
图5是从船体的后侧看本发明实施例2的船舶用反作用尾翼装置的概略图；
图6是表示本发明实施例2船舶用反作用尾翼装置作用的概略图。
符号说明
1船体  11船尾  2舵  3螺旋桨  31螺旋桨轴
4尾鳍  41轴包套  5、5′船舶用反作用尾翼装置
51反作用尾翼  52、52′翼端板  C螺旋桨轴的轴心
DF包含翼端板的从反作用尾翼的轴心开始的延伸尺寸
DP螺旋桨的半径
具体实施方式
以下按照附图详细说明本发明的船舶用反作用尾翼装置和船舶的实施例。本发明并不被该实施例所限定。下面实施例的结构元件还包括业内人士能够且容易置换的或实质上相同的。
[实施例1]
如图1和图2所示，在船舶中船体1的船尾11其下部设置有舵2。在比舵2更靠向前侧的位置设置有螺旋桨3。螺旋桨3的其旋转轴即螺旋桨轴31被尾鳍4所支承。该尾鳍4把螺旋桨轴31包覆，且构成与船体1的船底形成一体的轴包套41。轴包套41在船体1左右宽度方向的中央从船底向下方鼓出那样地且使其外形相对船体1的外侧面以圆滑的曲线连续形成。且轴包套41使其外形朝向螺旋桨3(从前侧向后侧)逐渐变窄地形成圆滑弯曲，在最窄的后端配置有螺旋桨3。
如图1～图4(a)所示，相对该船舶而设置有本实施例的船舶用反作用尾翼装置5。船舶用反作用尾翼装置5由反作用尾翼51和翼端板52构成。
反作用尾翼51在船体1的船尾11比螺旋桨3更靠向前侧的位置，且形成为从轴包套41的外壁向螺旋桨轴31的轴心C的放射方向延伸。反作用尾翼51为了把产生使船体1前进的推进力的螺旋桨3旋转方向相反方向的流动给予螺旋桨3而被附设有扭转。该反作用尾翼51被设置有多个，如图3所示，本实施例1中设置有：是螺旋桨轴31的轴心C放射方向且向左右方向水平延伸形成的两个、是螺旋桨轴31的轴心C放射方向且相对水平以45度向左右上方倾斜延伸形成的两个、是螺旋桨轴31的轴心C放射方向且相对水平以45度向左右下方倾斜延伸形成的两个，共计被设置六个。
翼端板52是各反作用尾翼51的延伸端，从船体1前进时的反作用尾翼51的负压侧的面即朝向后侧的面，以与船舶直进方向大致平行且相对反作用尾翼51负压侧的面以大致90度延伸形成。
这种结构的船舶用反作用尾翼装置5在螺旋桨3旋转而使船体1前进时，反作用尾翼51把与螺旋桨3旋转方向相反方向的流动向螺旋桨3送入。因此，使在螺旋桨3后方减少与螺旋桨3旋转方向相同方向产生的旋转流。其结果是能够抑制由旋转流引起的螺旋桨3推进效率降低，能够提高螺旋桨的推进性能。
且船舶用反作用尾翼装置5，在船体1前进时，如图4(a)所示那样，翼端板52就成为在反作用尾翼51的延伸端要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁。如图4(b)所示，在没有翼端板52的情况下，在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。如果反作用尾翼51的延伸端产生的涡流向螺旋桨3流入，则在通过螺旋桨3翼的负压面的低压部时就产生空穴。由于该空穴向螺旋桨3翼后边缘的压力恢复部冲击而有可能影响到螺旋桨3的推进性能。即，由于翼端板52能够抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流，所以能够抑制产生向螺旋桨3冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨3推进性能的情况。
如图3所示，实施例1的船舶用反作用尾翼装置5中，包含翼端板52的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF被设定在螺旋桨3半径DP的70％以上95％以下(0.70≤DF/DP≤0.95)的范围。即船舶用反作用尾翼装置5把包含翼端板52的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF设定成比螺旋桨3的半径DP短。
由于如果船体1的推进速度增加则反作用尾翼51被作用有更快的水流，所以反作用尾翼51对于船体1的推进就成为阻力。这点，根据本实施例1的船舶用反作用尾翼装置5，由于把包含翼端板52的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF设定成比螺旋桨3的半径DP短，所以即使船体1的推进速度增加，也能够减小对于船体1推进的阻力。即，本实施例1的船舶用反作用尾翼装置5能够恰当地在推进速度比较快的船舶使用。
翼端板52相对反作用尾翼51的负压侧的面以90度延伸形成，适合抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。并不限定于此，即使从90度向靠反作用尾翼51负压侧的面倾斜或从90度从反作用尾翼51的延伸端向外侧倾斜，由于在反作用尾翼51的延伸端成为要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁，所以也能够抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。
翼端板52与船舶的直进方向平行地延伸形成，适合抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。并不限定于此，即使相对船舶的直进方向而向后侧并向轴心C侧倾斜或相对船舶的直进方向而向后侧并向从轴心C侧隔离地倾斜，由于在反作用尾翼51的延伸端成为要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁，所以也能够抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。
由于实施例1的船舶通过应用上述的船舶用反作用尾翼装置5而能够利用翼端板52来抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流，所以能够抑制产生向螺旋桨3冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨3推进性能的情况。而且实施例1的船舶通过把包含翼端板52的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF设定在螺旋桨3半径DP的70％以上95％以下(0.70≤DF/DP≤0.95)的范围，则即使船体1的推进速度增加，也能够减小对于船体1推进的阻力。
[实施例2]
本实施例2的船舶用反作用尾翼装置5′能够适用上述实施例1说明过的船舶。该船舶用反作用尾翼装置5′相对上述实施例1说明的船舶用反作用尾翼装置5仅是翼端板52′的结构不同。因此，本实施例2对与实施例1的船舶用反作用尾翼装置5同等的部分则付与相同的符号而省略其说明。
如图5和图6(a)所示，实施例2的船舶用反作用尾翼装置5′中，翼端板52′不仅在船舶前进时的反作用尾翼51的负压侧，而且也向反作用尾翼51的正压侧延伸形成。
根据该结构，在船体1前进时，如图6(a)所示那样，翼端板52′就成为在反作用尾翼51的延伸端要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁。如图6(b)所示，在没有翼端板52′的情况下，在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。如果反作用尾翼51的延伸端产生的涡流向螺旋桨3流入，则在通过螺旋桨3翼的负压面的低压部时就产生空穴。由于该空穴向螺旋桨3翼后边缘的压力恢复部冲击而有可能影响到螺旋桨3的推进性能。即，由于向反作用尾翼51的正压侧也延伸形成的翼端板52′能够抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流，所以能够抑制产生向螺旋桨3冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨3推进性能的情况。
如图5所示，实施例2的船舶用反作用尾翼装置5′中，包含翼端板52′的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF被设定在螺旋桨3半径DP的70％以上95％以下(0.70≤DF/DP≤0.95)的范围。即，船舶用反作用尾翼装置5′把包含翼端板52的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF设定成比螺旋桨3的半径DP短。
由于如果船体1的推进速度增加则反作用尾翼51被作用有更快的水流，所以反作用尾翼51对于船体1的推进就成为阻力。这点，根据本实施例2的船舶用反作用尾翼装置5′，由于把包含翼端板52′的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF设定成比螺旋桨3的半径DP短，所以即使船体1的推进速度增加，也能够减小对于船体1推进的阻力。即，本实施例2的船舶用反作用尾翼装置5′能够恰当地在推进速度比较快的船舶使用。
翼端板52′相对反作用尾翼51的负压侧和正压侧的面以90度延伸形成，适合抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。并不限定于此，即使从90度向靠反作用尾翼51负压侧的面倾斜或从90度向靠反作用尾翼51正压侧的面倾斜，由于在反作用尾翼51的延伸端成为要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁，所以也能够抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。
翼端板52′与船舶的直进方向平行地延伸形成，适合抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。并不限定于此，即使相对船舶的直进方向而向后侧并向轴心C侧倾斜或相对船舶的直进方向而向后侧并向从轴心C侧离开地倾斜，由于在反作用尾翼51的延伸端成为要从正压侧向负压侧卷入的水流的障碍壁，所以也能够抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流。
由于实施例2的船舶通过适用上述的船舶用反作用尾翼装置5′而能够利用翼端板52′来抑制在反作用尾翼51的延伸端产生涡流，所以能够抑制产生向螺旋桨3冲击出现的空穴，能够防止影响螺旋桨3推进性能的情况。而且实施例2的船舶通过把包含翼端板52′的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF设定在螺旋桨3半径DP的70％以上95％以下(0.70≤DF/DP≤0.95)的范围，则即使船体1的推进速度增加，也能够减小对于船体1推进的阻力。
如图3和图5所示，在上述的各实施例中，把包含翼端板52(52′)的从反作用尾翼51的轴心C开始的延伸尺寸DF在多个反作用尾翼51中同样地形成。并不限定于此，只要是在螺旋桨3半径DP的70％以上95％以下(0.70≤DF/DP≤0.95)的范围，则也可以根据需要来改变希望部位的反作用尾翼51的尺寸DF。
如上，本发明的船舶用反作用尾翼装置和船舶通过抑制产生向螺旋桨冲击出现的空穴而能够防止影响螺旋桨推进性能的情况。

Claims (6)

1.一种船舶用反作用尾翼装置，其具有反作用尾翼，该反作用尾翼，其在船舶的船体船尾位于比螺旋桨更靠向前侧的位置，并且向螺旋桨轴的轴心的放射方向延伸，而且在把与产生使船体前进的推进力的所述螺旋桨旋转方向相反方向的流动给予所述螺旋桨的形态下，对所述反作用尾翼附与扭转，所述船舶用反作用尾翼装置的特征在于，
所述反作用尾翼设置有翼端板，该翼端板在所述反作用尾翼的延伸端形成为向所述船体前进时的所述反作用尾翼负压侧延伸。
2.如权利要求1所述的船舶用反作用尾翼装置，其特征在于，所述翼端板也向所述船舶前进时的所述反作用尾翼的正压侧延伸形成。
3.如权利要求1或2所述的船舶用反作用尾翼装置，其特征在于，包含所述翼端板的从所述反作用尾翼的轴心开始的延伸尺寸被设定在所述螺旋桨半径70％以上95％以下的范围。
4.一种船舶，其具有反作用尾翼，该反作用尾翼，其在船体船尾位于比螺旋桨更靠向前侧位置，并且向螺旋桨轴的轴心的放射方向延伸，而且在把与产生使船体前进的推进力的所述螺旋桨旋转方向相反方向的流动给予所述螺旋桨的形态下，对所述反作用尾翼附与扭转，所述船舶的特征在于，
在所述反作用尾翼的延伸端设置有翼端板，该翼端板形成为向所述船体前进时的所述反作用尾翼负压侧延伸。
5.如权利要求4所述的船舶，其特征在于，所述翼端板也向所述船舶前进时的所述反作用尾翼的正压侧延伸形成。
6.如权利要求4或5所述的船舶，其特征在于，包含所述翼端板的从所述反作用尾翼的轴心开始的延伸尺寸被设定在所述螺旋桨半径70％以上95％以下的范围。
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