CN111907683A

CN111907683A - 舵及具备该舵的船舶

Info

Publication number: CN111907683A
Application number: CN202010085850.1A
Authority: CN
Inventors: 窪田雅也
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2040-02-11
Also published as: JP7237718B2; JP2020185810A; CN111907683B

Abstract

一种舵及具备该舵的船舶，舵具备：舵主体，配置于船舶的螺旋桨的后方；及拱曲反转鳍，安装于所述舵主体的左舷侧的侧面和右舷侧的侧面中的至少一方的侧面，所述拱曲反转鳍具有在前缘与后缘之间沿着翼展方向分别延伸的上游侧面及下游侧面，所述拱曲反转鳍在所述翼展方向上的第一区域中具有相对于该拱曲反转鳍的翼弦朝向所述上游侧面和所述下游侧面中的一方突出的形状的拱曲，并且在所述翼展方向上的第二区域中具有相对于所述翼弦朝向所述上游侧面和所述下游侧面中的另一方突出的形状的拱曲。

Description

舵及具备该舵的船舶

技术领域

本公开涉及舵及具备该舵的船舶。

背景技术

以往，提出了在船舶中设置用于将螺旋桨后方的流的能量作为推力来回收的构造。

例如，在专利文献1中公开了在位于螺旋桨的后方的舵的两侧的侧面设置有整流鳍及辅助整流鳍的船舶。整流鳍设置于与螺旋桨的轴心大致相同的高度位置，具有朝向沿着因螺旋桨的旋转而产生的下降流或上升流的方向凸出的拱曲。另外，辅助整流鳍设置于相对于该整流鳍的背侧在高度方向上分离的位置，具有与该整流鳍反向的拱曲。当因螺旋桨的旋转而产生的下降流或上升流向主整流鳍流入时，在主整流鳍产生升力，其水平方向的分量成为船舶的推力。另外，当因螺旋桨的旋转而产生的旋转流与舵的侧面抵碰而转向后的流向辅助整流鳍流入时，在辅助整流鳍产生升力，其水平方向的分量成为船舶的推力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-292414号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，根据螺旋桨的形状、安装螺旋桨的船体的形状等，有时会在螺旋桨后方的舵的侧面的附近产生漩涡。若产生这样的漩涡，则在从船舶的行进方向观察时的螺旋桨旋转区域中，局部地产生与螺旋桨旋转方向的旋回流朝向不同方向的流，因此若仅设置有通常的鳍(例如，具有固定的截面形状的鳍等)的话，则有时无法从螺旋桨后方的流高效地回收推力。

鉴于上述的情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于，提供能够将螺旋桨后方的流的能量作为推力而高效地回收的舵及具备该舵的船舶。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一个实施方式的舵具备：

舵主体，配置于船舶的螺旋桨的后方；及

拱曲反转鳍，安装于所述舵主体的左舷侧的侧面和右舷侧的侧面中的至少一方的侧面，

所述拱曲反转鳍具有在前缘与后缘之间沿着翼展方向分别延伸的上游侧面及下游侧面，

所述拱曲反转鳍在所述翼展方向上的第一区域中具有相对于该拱曲反转鳍的翼弦朝向所述上游侧面和所述下游侧面中的一方突出的形状的拱曲，并且在所述翼展方向上的第二区域中具有相对于所述翼弦朝向所述上游侧面和所述下游侧面中的另一方突出的形状的拱曲。

在螺旋桨的后方在左舷侧或右舷侧的螺旋桨旋转区域产生漩涡的情况下，该漩涡包含沿着螺旋桨旋转方向的方向的上升流或下降流及与其在上下方向上反向的下降流或上升流。

这一点，在上述(1)的结构中，由于在翼展方向上的第一区域和第二区域中使拱曲反转鳍的拱曲反转，所以能够相对于第一区域和第二区域中的一方使沿着螺旋桨旋转方向的方向的上升流或下降流流入，并且相对于第一区域和第二区域中的另一方使与其在上下方向上反向的下降流或上升流流入。由此，根据上述(1)的结构，能够通过拱曲反转鳍将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而取出。因而，能够以简单的结构将螺旋桨后方的流的能量高效地回收。

以下，在本说明书中，为了方便，将沿着螺旋桨旋转方向的方向的上升流或下降流也称作“顺方向流”，将与沿着螺旋桨旋转方向的方向在上下方向上反向的下降流或上升流也称作“逆方向流”。

(2)在一些实施方式中，在上述(1)的结构中，

所述拱曲反转鳍具有在所述一方的侧面安装的基端及在所述翼展方向上位于与所述基端相反的一侧的顶端，

所述第二区域在所述翼展方向上位于比所述第一区域靠近所述顶端的位置，

所述拱曲反转鳍的所述拱曲在所述第一区域中具有相对于所述翼弦朝向所述上游侧面突出的形状，

所述拱曲反转鳍的所述拱曲在所述第二区域中具有相对于所述翼弦朝向所述下游侧面突出的形状。

在螺旋桨后方产生漩涡的情况下，在舵主体的侧面附近，在螺旋桨旋转区域中的径向外侧的区域中，螺旋桨旋转方向上的旋回流(即，上述的顺方向流)比较强。另一方面，该旋回流会与舵主体的侧面碰撞而成为在上下方向上反转的流，因此在螺旋桨旋转区域中的径向内侧的区域中，与上述的旋回流在上下方向上反向的流(即，上述的逆方向流)比较强。

这一点，根据上述(2)的结构，由于以第一区域位于基端侧(即，径向内侧)且第二区域位于顶端侧(即，径向外侧)的方式设置有拱曲反转鳍，所以能够使在径向外侧形成的顺方向流向上游侧面是腹侧的面的第二区域流入，并且使在径向内侧形成的逆方向流向下游侧面是腹侧的面的第一区域流入。由此，根据上述(2)的结构，能够通过拱曲反转鳍将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而合适地取出。因而，能够以简单的结构将螺旋桨后方的流的能量高效地回收。

(3)在一些实施方式中，在上述(1)或(2)的结构中，

所述拱曲反转鳍的所述前缘与所述后缘的上下方向上的位置关系在所述第一区域和所述第二区域中逆转。

根据上述(3)的结构，由于在第一区域和第二区域中根据向拱曲反转鳍流入的流的方向而使前缘与后缘的上下方向上的位置关系逆转，所以能够在第一区域及第二区域双方中在拱曲反转鳍合适地产生升力。由此，能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而更有效地取出。

(4)在一些实施方式中，在上述(1)～(3)的任一结构中，

在将所述拱曲反转鳍的所述翼展方向上的长度设为L₁时，所述第一区域是在所述翼展方向上距所述拱曲反转鳍的基端的距离为0以上且0.5L₁以下的范围内的区域。

如上所述，在螺旋桨后方产生漩涡的情况下，在螺旋桨旋转区域中的径向内侧的区域中，与上述的旋回流在上下方向上反向的流(即，上述的逆方向流)比较强。这一点，根据上述(4)的结构，由于在翼展方向上在容易产生上述的逆方向流的位置设置了拱曲反转鳍的第一区域，所以能够使该逆方向流向第一区域更可靠地流入。由此，根据上述(4)的结构，能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而有效地取出。

(5)在一些实施方式中，在上述(1)～(4)的任一结构中，

所述拱曲反转鳍的所述拱曲在所述翼展方向上具有从所述拱曲反转鳍的基端到顶端为止连续地变化的形状。

根据上述(5)的结构，由于拱曲反转鳍的拱曲在翼展方向上具有从基端到顶端为止连续地变化的形状，所以能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而更有效地取出。

(6)在一些实施方式中，在上述(1)～(4)的任一结构中，

所述拱曲反转鳍的所述拱曲在所述第一区域和所述第二区域中的至少一方中，无关于所述翼展方向上的位置而具有固定的形状。

根据上述(6)的结构，由于拱曲反转鳍的第一区域和第二区域中的至少一方的拱曲无关于翼展方向上的位置而具有固定的形状，所以该一方的区域的部分的加工比较容易。

(7)在一些实施方式中，在上述(1)～(6)的任一结构中，

所述舵包含在所述第一区域中形成所述拱曲反转鳍的第一构件和连接于所述第一构件且在所述第二区域中形成所述拱曲反转鳍的第二构件，

所述第一构件和所述第二构件具有相同截面形状。

根据上述(7)的结构，由具有相同截面形状的第一构件和第二构件形成拱曲反转鳍。即，能够使用同一形状的第一构件和第二构件来形成拱曲反转鳍，能够将部件共用化，能够减少拱曲反转鳍的制作成本。

(8)在一些实施方式中，在上述(1)～(7)的任一结构中，

所述舵具备在所述舵主体的所述左舷侧的侧面及所述右舷侧的侧面的各自安装的一对所述拱曲反转鳍。

根据上述(8)的结构，由于在舵主体的左舷侧及右舷侧的两个侧面分别设置有拱曲反转鳍，所以能够在左舷侧和右舷侧双方将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而取出。即，在螺旋桨后方在左舷侧和右舷侧双方可能产生漩涡的船舶中，通过采用上述(8)的结构，能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量有效地作为推力而取出。

(9)在一些实施方式中，在上述(1)～(7)的任一结构中，

所述舵具备：

所述拱曲反转鳍，安装于所述舵主体的所述左舷侧的侧面和所述右舷侧的侧面中的一方；及

通常拱曲鳍，安装于所述左舷侧的侧面和所述右舷侧的侧面中的另一方，

所述通常拱曲鳍在该通常拱曲鳍的翼展方向上的整个区域中具有相对于该通常拱曲鳍的翼弦朝向该通常拱曲鳍的上游侧面和下游侧面中的一方突出的形状的拱曲。

根据上述(9)的结构，由于在舵主体的左舷侧及右舷侧中的一方的侧面设置有拱曲反转鳍，在另一方设置有在翼展方向上拱曲不反转的通常拱曲鳍，所以能够在左舷侧和右舷侧中的设置有拱曲反转鳍的一侧，将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而取出。即，在螺旋桨后方在左舷侧和右舷侧中的一方容易产生漩涡的船舶中，通过采用上述(9)的结构，在上述一侧能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量有效地作为推力而取出，并且在螺旋桨后方难以产生漩涡的另一侧也能够将由螺旋桨的旋转引起的旋回流的能量作为推力而合适地回收。

(10)本发明的至少一个实施方式的船舶具备：

船体；

螺旋桨，安装于所述船体；及

在所述螺旋桨的后方配置的上述(1)～(9)中任一项所述的舵。

在上述(10)的结构中，由于在翼展方向上的第一区域和第二区域中使拱曲反转鳍的拱曲反转，所以能够相对于第一区域和第二区域中的一方使沿着螺旋桨旋转方向的方向上的上升流或下降流流入，并且能够相对于第一区域和第二区域中的另一方使与其在上下方向上反向的下降流或上升流流入。由此，根据上述(10)的结构，通过拱曲反转鳍，能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而取出。因而，能够以简单的结构将螺旋桨后方的流的能量高效地回收。

(11)在一些实施方式中，在上述(10)的结构中，

在将所述螺旋桨的半径设为R_P时，所述拱曲反转鳍的所述第一区域是在所述翼展方向上距所述基端的距离为0以上且0.4R_P以下的范围内的区域。

如上所述，在螺旋桨后方产生漩涡的情况下，在螺旋桨旋转区域中的径向内侧的区域中，与上述的旋回流在上下方向上反向的流(即，上述的逆方向流)比较强。这一点，根据上述(11)的结构，由于在翼展方向上在容易产生上述的逆方向流的位置设置了拱曲反转鳍的第一区域，所以能够使该逆方向流向第一区域更可靠地流入。由此，根据上述(11)的结构，能够将在螺旋桨后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而有效地取出。

发明效果

根据本发明的至少一个实施方式，提供能够将螺旋桨后方的流的能量作为推力而高效地回收的舵及具备该舵的船舶。

附图说明

图1是具备一个实施方式的舵的船舶的一例的概略图。

图2是从船体的后方朝向前方观察一个实施方式的舵时的示意图。

图3是从船体的后方朝向前方观察一个实施方式的舵时的示意图。

图4是从船体的后方朝向前方观察一个实施方式的舵时的示意图。

图5是示出一个实施方式的舵的左舷侧侧面的概略图。

图6是示出一个实施方式的舵的右舷侧侧面的概略图。

图7是图5或图6所示的拱曲反转鳍的立体图。

图8是从后方朝向前方观察图5或图6所示的拱曲反转鳍时的图。

图9A是示出图8所示的拱曲反转鳍的A-A截面的图。

图9B是示出图8所示的拱曲反转鳍的B-B截面的图。

图9C是示出图8所示的拱曲反转鳍的C-C截面的图。

图10是一个实施方式的拱曲反转鳍的立体图。

图11是用于说明一个实施方式的拱曲反转鳍的第一区域中的推力的产生的图。

图12是用于说明一个实施方式的拱曲反转鳍的第二区域中的推力的产生的图。

图13是在一个实施方式的舵安装的通常拱曲鳍的剖视图。

标号说明

1 船舶

2 船体

2a 船头

2b 船尾

3 底部

4 螺旋桨

4a 轨迹

5 舵

6 舵主体

6a 侧面

6b 侧面

7 挂舵臂

8 舵板

10 拱曲反转鳍

12 左舷侧鳍

14 右舷侧鳍

16 前缘

18 后缘

20 基端

22 顶端

24 上游侧面

24A 上游侧面

26 下游侧面

26A 下游侧面

28 第一构件

30 第二构件

32 通常拱曲鳍

36 前缘

38 后缘

40 上游侧面

42 下游侧面

C_P 旋转中心

Ccam 拱曲

Cch 翼弦

F_D 下降流

F_U 上升流

Lcam 拱曲

Lch 翼弦

S 漩涡

f_L1 升力

f_L2 升力

f_T1 推力

f_T2 推力

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。不过，作为实施方式而记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等并非旨在将本发明的范围限定于此，只不过是单纯的说明例。

图1是具备一个实施方式的舵的船舶的一例的概略图。如该图所示，船舶1具备船体2、安装于船体2的螺旋桨4及用于调节船体2的行进方向的舵5。

船体2具有位于前方的部分即船头2a、位于后方的部分即船尾2b及底部3。船头2a具有减少船体2从海水等流体接受的阻力的形状。

螺旋桨4是通过旋转来生成船体2的推力的推进器。螺旋桨4例如由发动机或涡轮机等驱动旋转。

舵5具备配置于螺旋桨4的后方的舵主体6和在舵主体6的左舷侧及右舷侧的侧面6a、6b(参照图2～图4)分别安装的左舷侧的鳍12及右舷侧的鳍14。需要说明的是，图1是示出船舶的右舷侧的图，关于左舷侧的鳍12省略了图示。

舵主体6包含固定于船体2的船尾2b的挂舵臂7和支撑于挂舵臂7的舵板8。舵板8经由沿着上下方向延伸的舵轴(未图示)而与挂舵臂7连接，通过舵轴由驱动装置(未图示)驱动，能够与该舵轴一起绕舵轴的中心轴(转动轴)转动。

以下，对一些实施方式的舵5更详细地说明。

图2～图4分别是从船体2的后方朝向前方观察一个实施方式的舵5时的示意图。如前所述，在舵主体6的左舷侧的侧面6a安装有鳍12，并且在舵主体6的右舷侧的侧面6b安装有鳍14。鳍12、14分别可以安装于舵主体6中的挂舵臂7，或者也可以安装于舵板8。

在一些实施方式中，舵5具备在舵主体6的左舷侧的侧面6a和右舷侧的侧面6b中的至少一方的侧面安装的拱曲反转鳍10。即，左舷侧的鳍12和右舷侧的鳍14中的至少一方是拱曲反转鳍10。拱曲反转鳍10设置于左舷侧和右舷侧中的在螺旋桨4的后方可能产生漩涡S(参照图2～图4)(或容易产生漩涡)的一方或双方。需要说明的是，拱曲反转鳍10的特征后述。

在图2所示的例示性的实施方式中，左舷侧的鳍12是拱曲反转鳍10，右舷侧的鳍14是通常拱曲鳍32(具有与拱曲反转鳍10不同的特征的鳍)。在图3所示的例示性的实施方式中，右舷侧的鳍14是拱曲反转鳍10，左舷侧的鳍12是通常拱曲鳍32。在图4所示的例示性的实施方式中，左舷侧的鳍12及右舷侧的鳍14双方是拱曲反转鳍10。

拱曲反转鳍10及通常拱曲鳍32在高度方向上设置于与螺旋桨4的旋转中心C_P(参照图2)大致相同的位置。在将螺旋桨4的旋转半径设为R_P(参照图2)时，高度方向上的拱曲反转鳍10或通常拱曲鳍32的中央位置与螺旋桨4的旋转中心C_P的高度方向上的距离可以是0以上且0.2×R_P以下。

需要说明的是，在图2～图4中，将螺旋桨4的顶端的轨迹4a用虚线示出。

另外，拱曲反转鳍10及通常拱曲鳍32在从船体2的前后方向观察时设置于螺旋桨旋转区域内，即由图2～图4所示的螺旋桨4的顶端的轨迹4a包围的区域内。

图5是示出一个实施方式的舵5的左舷侧侧面的概略图，图6是示出一个实施方式的舵5的右舷侧侧面的概略图。

在图5所示的舵5上，在左舷侧设置有拱曲反转鳍10。图2或图4所示的舵5的左舷侧侧面图可以与图5是同样的。在图6所示的舵5上，在右舷侧设置有拱曲反转鳍10。图3或图4所示的舵5的右舷侧侧面图可以与图6是同样的。

图7是图5或图6所示的拱曲反转鳍10的立体图，图8是从后方朝向前方观察图5或图6所示的拱曲反转鳍10时的图。图9A～图9C是图8所示的拱曲反转鳍10的与翼展方向正交的剖视图，分别是示出图8的A-A截面、B-B截面及C-C截面的图。

图10是一个实施方式的拱曲反转鳍10的立体图。

如图5～图8及图10所示，一些实施方式的拱曲反转鳍10具有在舵主体6的侧面6a、6b安装的基端20及在翼展方向上位于与基端20相反的一侧的顶端22。另外，拱曲反转鳍10具有在前缘16与后缘18之间从基端20到顶端22为止沿着翼展方向分别延伸的上游侧面24(在图10中是上游侧面24A及24B)及下游侧面26(在图10所示的实施方式中是下游侧面26A及26B)。

在本说明书中，翼展方向是指连结拱曲反转鳍10的基端20中的翼弦的中心位置与顶端22中的翼弦的中心位置的方向。

另外，在本说明书中，上游侧及下游侧意味着螺旋桨4的旋转方向上的上游侧及下游侧。例如，如图2～图4所示，在从后方朝向前方观察时螺旋桨4沿顺时针方向旋转的情况下，在左舷侧，在上下方向上下方是上游侧，上方是下游侧，并且，在右舷侧，在上下方向上上方是上游侧，下方是下游侧。

因此，在拱曲反转鳍10安装于左舷侧的情况下，例如如图2、图4及图5所示，下侧的面是上游侧面24，上侧的面是下游侧面26。另外，在拱曲反转鳍10安装于右舷侧的情况下，例如如图3、图4及图5所示，上侧的面是上游侧面24，下侧的面是下游侧面26。

并且，拱曲反转鳍10在翼展方向上的第一区域中具有相对于拱曲反转鳍的翼弦朝向上游侧面24和下游侧面26中的一方突出的形状的拱曲，并且在翼展方向上的第二区域中具有相对于翼弦朝向上游侧面24和下游侧面26中的另一方突出的形状的拱曲。在此，拱曲反转鳍10的第二区域在翼展方向上位于比第一区域靠近顶端22的位置。

或者，拱曲反转鳍10的拱曲在翼展方向上的第一区域中具有在最大拱曲的位置处相对于拱曲反转鳍10的翼弦朝向上游侧面24和下游侧面26中的一方突出的形状，并且在翼展方向上的第二区域中具有在最大拱曲的位置处相对于拱曲反转鳍10的翼弦朝向上游侧面24和下游侧面26中的另一方突出的形状。需要说明的是，最大拱曲的位置是指拱曲相对于翼弦的突出量最大的翼弦方向上的位置。

典型地，例如如图8及图9A～图9B所示，拱曲反转鳍10的拱曲Lcam在基端20侧的第一区域中具有相对于翼弦Lch朝向上游侧面24突出的形状(参照图9A)，并且在位于比第一区域靠顶端22侧处的第二区域中具有相对于翼弦Lch朝向下游侧面26突出的形状(参照图9B)。

需要说明的是，图9A是图8的拱曲反转鳍10的第一区域中的剖视图，图9B是图8的拱曲反转鳍10的第二区域中的剖视图。

或者，在一些典型的实施方式中，拱曲反转鳍10的拱曲Lcam在基端20侧的第一区域中具有在最大拱曲Lcam_max的位置处相对于翼弦Lch朝向上游侧面24突出的形状(参照图9A)，并且在位于比第一区域靠顶端22侧处的第二区域中具有在最大拱曲Lcam_max的位置处相对于翼弦Lch朝向下游侧面26突出的形状(参照图9B)。

需要说明的是，图9C是翼展方向上的第一区域与第二区域之间的交界的位置处的拱曲反转鳍10的剖视图。在图9C所示的截面中，上游侧面24和下游侧面26关于翼弦Lch具有对称形状。因此，在该截面上，翼弦Lch与拱曲Lcam一致。

在螺旋桨4的后方产生漩涡S的情况下，在舵主体6的侧面6a、6b附近，在螺旋桨旋转区域(由图2～图4的轨迹4a包围的区域)中的径向外侧的区域中，螺旋桨旋转方向的旋回流(即，顺方向流)比较强。另一方面，该旋回流会与舵主体的侧面碰撞而成为在上下方向上反转的流，因此在螺旋桨旋转区域中的径向内侧的区域中，与上述的旋回流在上下方向上反向的流(即，逆方向流)比较强。

即，在从后方观察时螺旋桨4沿顺时针方向旋转的情况下，如图2或图4所示，在螺旋桨4的后方在左舷侧的螺旋桨旋转区域产生漩涡S的情况下，该漩涡S包含形成于径向外侧的位置且沿着螺旋桨旋转方向的方向上的上升流F_U(顺方向流)及形成于径向内侧的位置且与该上升流F_U在上下方向上反向的下降流F_D(逆方向流)。

另外，在从后方观察时螺旋桨4沿顺时针方向旋转的情况下，如图3或图4所示，在螺旋桨4的后方在右舷侧的螺旋桨旋转区域产生漩涡S的情况下，该漩涡S包含形成于径向外侧的位置且沿着螺旋桨旋转方向的方向上的下降流F_D(顺方向流)及形成于径向内侧的位置且与该下降流F_D在上下方向上反向的上升流F_U(逆方向流)。

这一点，在上述的实施方式中，由于在翼展方向上的第一区域和第二区域中使拱曲反转鳍10的拱曲反转，所以能够相对于第一区域和第二区域中的一方使沿着螺旋桨旋转方向的方向上的顺方向流(上升流F_U或下降流F_D)流入，并且能够相对于第一区域和第二区域中的另一方使与顺方向流在上下方向上反向的逆方向流(下降流F_D或上升流F_U)流入。

更具体而言，在图示的实施方式中，以第一区域位于基端20侧(即，径向内侧)且第二区域位于顶端22侧(即，径向外侧)的方式设置有拱曲反转鳍10。

因此，拱曲反转鳍10在位于基端20侧(即径向内侧)的第一区域中具有拱曲Lcam朝向上游侧面24突出的形状(参照图9A)，因此能够使形成于径向内侧的逆方向流(从下游侧朝向上游侧的流)向腹侧的面即下游侧面26流入。

此时，如图11所示，对于拱曲反转鳍10的第一区域，在上下方向上具有逆方向(从下游侧朝向上游侧的方向)的分量的流F₁流入，因此在拱曲反转鳍10产生升力f_L1，其水平方向的分量作为船舶1的推力f_T1发挥作用。需要说明的是，图11是示出一个实施方式的拱曲反转鳍10的第一区域中的截面的示意图，是用于说明第一区域中的推力f_T1的产生的图。

另外，拱曲反转鳍10在位于顶端22侧(即径向外侧)的第二区域中具有拱曲Lcam朝向下游侧面26突出的形状(参照图9B)，因此能够使形成于径向外侧的顺方向流(从上游侧朝向下游侧的流)向腹侧的面即上游侧面24流入。

此时，如图12所示，对于拱曲反转鳍10的第二区域，在上下方向上具有顺方向(从上游侧朝向下游侧的方向)的分量的流F₂流入，因此在拱曲反转鳍10产生升力f_L2，其水平方向的分量作为船舶1的推力f_T2发挥作用。需要说明的是，图12是示出一个实施方式的拱曲反转鳍10的第二区域中的截面的示意图，是用于说明第二区域中的推力f_T2的产生的图。

因此，根据上述的实施方式，在拱曲反转鳍10的第一区域及第二区域中，能够将在螺旋桨4的后方产生的上升流F_U及下降流F_D双方的能量作为推力f_T1、f_T2而合适地取出。因而，能够以简单的结构将螺旋桨4的后方的流的能量高效地回收。

图13是在一个实施方式的舵5安装的通常拱曲鳍32的与翼展方向正交的剖视图。

在一些实施方式中，例如如图2或图3所示，舵5具备在舵主体6的左舷侧的侧面6a和右舷侧的侧面6b中的一方安装的拱曲反转鳍10和在左舷侧的侧面6a和右舷侧的侧面6b中的另一方安装的通常拱曲鳍32。

通常拱曲鳍32具有在舵主体6的侧面6a、6b安装的基端及在翼展方向上位于与基端相反的一侧的顶端。另外，如图13所示，通常拱曲鳍32具有在前缘36与后缘38之间从基端到顶端为止沿着翼展方向分别延伸的上游侧面40及下游侧面42。

并且，通常拱曲鳍32在该通常拱曲鳍32的翼展方向上的整个区域中具有相对于该通常拱曲鳍32的翼弦Lch朝向该通常拱曲鳍32的上游侧面40和下游侧面42中的一方突出的形状的拱曲Lcam。或者，通常拱曲鳍32的拱曲在该通常拱曲鳍32的翼展方向上的整个区域中在最大拱曲位置处相对于该通常拱曲鳍32的翼弦Lch朝向该通常拱曲鳍32的上游侧面40和下游侧面42中的一方突出。

典型地，如图13所示，通常拱曲鳍32在该通常拱曲鳍32的翼展方向上的整个区域中具有相对于该通常拱曲鳍32的翼弦Lch朝向该通常拱曲鳍32的下游侧面42突出的形状的拱曲Lcam。

如图2或图3所示，在左舷侧和右舷侧中的难以产生漩涡的一侧(图2的右舷侧及图3的左舷侧)向鳍流入的流是在基端侧(径向内侧)的区域及顶端侧(径向外侧)的区域双方中从螺旋桨旋转方向的上游侧朝向下游侧的顺方向流(在图2中是下降流F_D，在图3中是上升流F_U)。因此，通过采用通常拱曲鳍32作为难以产生漩涡的左舷侧或右舷侧的鳍，能够在基端侧及顶端侧的区域双方中使顺方向流(从上游侧朝向下游侧的流)向腹侧的面即上游侧面40流入。

此时，对于通常拱曲鳍32，在上下方向上具有顺方向(从上游侧朝向下游侧的方向)的分量的流流入，因此在通常拱曲鳍32产生升力，其水平方向的分量作为船舶1的推力发挥作用。

这样，在螺旋桨4的后方在左舷侧和右舷侧中的一方容易产生漩涡的船舶1中，通过在左舷侧和右舷侧中的难以产生漩涡的一侧设置上述的通常拱曲鳍32，能够将螺旋桨4的后方的流的能量高效地回收。

在一些实施方式中，例如如图4所示，舵5具备在舵主体6的左舷侧的侧面6a及右舷侧的侧面6b各自安装的一对拱曲反转鳍10。

在该情况下，由于在舵主体6的左舷侧及右舷侧的两侧面6a、6b分别设置有拱曲反转鳍10，所以在左舷侧和右舷侧双方中，如上所述，能够将在螺旋桨4的后方产生的上升流F_U及下降流F_D双方的能量作为推力而取出。即，在螺旋桨4的后方在左舷侧和右舷侧双方可能产生漩涡的船舶1中，通过采用上述的结构，能够将在螺旋桨4的后方产生的上升流F_U及下降流F_D双方的能量有效地作为推力而取出。

在一些实施方式中，拱曲反转鳍10的前缘16与后缘18的上下方向上的位置关系在第一区域和所述第二区域中逆转。

例如如图8所示，在第一区域中，在上下方向上前缘16位于比后缘18靠下游侧(在图8中是上侧)处，而在第二区域中，在上下方向上前缘16位于比后缘18靠上游侧(在图8中是下侧)处。

这样，通过在第一区域和第二区域中根据向拱曲反转鳍10流入的流的方向而使前缘16与后缘18的上下方向上的位置关系逆转，能够在第一区域及第二区域双方中在拱曲反转鳍10合适地产生升力。由此，能够将在螺旋桨4的后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而有效地取出。

在一些实施方式中，在将拱曲反转鳍10的翼展方向的长度设为L₁时(参照图8)，第一区域在翼展方向上存在于距基端20的距离为0以上且0.5L₁以下的范围内。

第一区域在翼展方向上可以在距基端20的距离为0以上且0.5L₁以下的范围的整个区域延伸，或者也可以在该范围内的一部分延伸。

第一区域可以在翼展方向上包含基端20的位置。

另外，第二区域可以在翼展方向上存在于距基端20的距离为0.5L₁以上且L₁以下的范围内。

第二区域在翼展方向上可以在距基端20的距离为0.5L₁以上且L₁以下的范围的整个区域延伸，或者也可以在该范围内的一部分延伸。

第二区域在翼展方向上可以包含顶端22的位置。

或者，在一些实施方式中，在将螺旋桨4的半径设为R_P时(参照图2)，拱曲反转鳍10的第一区域在翼展方向上存在于距基端20的距离为0以上且0.4R_P以下的范围内。

第一区域在翼展方向上可以在距基端20的距离为0以上且0.4R_P以下的范围的整个区域延伸，或者也可以在该范围内的一部分延伸。

另外，在一些实施方式中，拱曲反转鳍10的第二区域在翼展方向上存在于距基端20的距离为0.4R_P以上且R_P以下的范围内。

第二区域在翼展方向上可以在距基端20的距离为0.4R_P以上且R_P以下的范围的整个区域延伸，或者也可以在该范围内的一部分延伸。

如上所述，在螺旋桨4的后方产生漩涡的情况下，在螺旋桨旋转区域中的径向内侧的区域中，与上述的旋回流在上下方向上反向的流(即，上述的逆方向流)比较强。这一点，根据上述的实施方式，由于在翼展方向上在容易产生上述的逆方向流的位置设置了拱曲反转鳍10的第一区域，所以能够使该逆方向流向第一区域更可靠地流入。由此，根据上述的实施方式，能够将在螺旋桨4的后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而有效地取出。

需要说明的是，拱曲反转鳍10在翼展方向上也可以包含第一区域和第二区域以外的区域。例如，拱曲反转鳍10在翼展方向上也可以在第一区域与第二区域之间包含第三区域(例如，拱曲反转鳍10的截面形状是如图9C所示的对象形状的部分)。

在一些实施方式中，拱曲反转鳍10的拱曲Lcam在翼展方向上具有从基端20到顶端22为止连续地变化的形状(例如参照图7及图)。在该情况下，能够将在螺旋桨4的后方产生的上升流及下降流双方的能量作为推力而更有效地取出。

在一些实施方式中，拱曲反转鳍10的拱曲Lcam在第一区域和第二区域中的至少一方中，无关于翼展方向上的位置而具有固定的形状(例如参照图10)。在一些实施方式中，拱曲反转鳍10的上游侧面24及下游侧面26的形状也无关于翼展方向上的位置而具有固定的形状。

在该情况下，由于第一区域和第二区域中的所述一方的区域的部分的形状在翼展方向上基本上具有固定的形状，所以该部分的加工比较容易。由此，拱曲反转鳍10的制作性提高。

在一些实施方式中，例如如图10所示，拱曲反转鳍10包含在第一区域中形成该拱曲反转鳍10的第一构件28和连接于第一构件且在第二区域中形成拱曲反转鳍10的第二构件30。并且，第一构件28具有与第二构件30相同截面形状(与翼展方向正交的截面的形状)。

在该情况下，由具有相同截面形状的第一构件28和第二构件30形成拱曲反转鳍10。即，能够使用同一形状的第一构件28和第二构件30来形成拱曲反转鳍10，能够将部件共用化。因而，能够减少拱曲反转鳍10的制作成本。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，也包含对上述的实施方式施加变形而得到的方式和将这些方式适当组合而得到的方式。

在本说明书中，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表述不仅严格地表示这样的配置，也表示具有公差或能够得到相同功能的程度的角度、距离而相对位移的状态。

例如，“同一”、“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅表示严格地相等的状态，也表示存在公差或能够得到相同功能的程度的差异的状态。

另外，在本说明书中，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示在几何学上严格的含义下的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在能够得到相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。

另外，在本说明书中，“具备”、“包含”或“具有”一个构成要素这一表述不是排除其他构成要素的存在的排他性的表述。

Claims

1.一种舵，具备：

舵主体，配置于船舶的螺旋桨的后方；及

2.根据权利要求1所述的舵，其中，

3.根据权利要求1或2所述的舵，其中，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的舵，其中，

在将所述拱曲反转鳍的所述翼展方向上的长度设为L₁时，所述第一区域在所述翼展方向上存在于距所述拱曲反转鳍的基端的距离为0以上且0.5L₁以下的范围内。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的舵，其中，

6.根据权利要求1～4中任一项所述的舵，其中，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的舵，其中，

所述第一构件和所述第二构件具有相同截面形状。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的舵，其中，

9.根据权利要求1～7中任一项所述的舵，其中，

所述舵具备：

10.一种船舶，具备：

船体；

螺旋桨，安装于所述船体；及

在所述螺旋桨的后方配置的权利要求1～9中任一项所述的舵。

11.根据权利要求10所述的船舶，其中，

在将所述螺旋桨的半径设为R_P时，所述拱曲反转鳍的所述第一区域在所述翼展方向上存在于距所述基端的距离为0以上且0.4R_P以下的范围内。