JP2003011880A - 船尾部構造 - Google Patents

船尾部構造

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JP2003011880A
JP2003011880A JP2001199404A JP2001199404A JP2003011880A JP 2003011880 A JP2003011880 A JP 2003011880A JP 2001199404 A JP2001199404 A JP 2001199404A JP 2001199404 A JP2001199404 A JP 2001199404A JP 2003011880 A JP2003011880 A JP 2003011880A
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JP
Japan
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stern
semi
duct
propeller
hull
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JP2001199404A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ishiguro
剛 石黒
Yasuhiko Inukai
泰彦 犬飼
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 プロペラの前方に、円筒の上半部のみからな
る半円弧ダクトを水平フィンを介して固定するという簡
単な構成で推力効果を高められるようにする。 【解決手段】 船尾部2の船体1両側面に、前後方向及
び幅方向に延びる水平フィン9を固定し、船尾部2のプ
ロペラ3前方位置に、円筒の上半部のみからなる半円弧
ダクト8を配置し、半円弧ダクト8の両下端部を水平フ
ィン9に固定しているので、船尾部に生じる3次元渦に
よる下降流が反円弧ダクトに作用することによって揚力
と水力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の推進性能を
向上させるようにした船尾部構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、船舶の推進性能を向上させる
技術として、リング状のダクト構造物をプロペラの前方
の船体に固定したものがある。図4は、従来の船尾ダク
ト付き船舶の一例を示す側面図であリ、図5は図4の舵
を省略して船体を後方から見た背面図であって、この船
尾ダクト付き船舶は、船体1と、その船尾部2に設けた
プロペラ3及び舵4と、リング状のダクト5とを有して
いる。
【0003】リング状のダクト5は、プロペラ3の直径
より小さい直径を有し、プロペラ3前方の船体1にプロ
ペラ3の軸心Oと同じ高さかそれより高い位置に接合し
てある。更に、ダクト5は、その前縁部から後縁部に向
かって縮径されたテーパ形状を有している。
【0004】上記した船舶の船尾部2には、図4に示す
ように、船尾ビルジ6からの船体1後方へ向かう早い流
れを伴った上昇流Uと、船尾フレア部7から船尾ビルジ
6に発生する低圧部の吸引によって生じる強い下降流D
とにより、図5に示すような3次元渦Sが生成され、こ
の3次元渦Sによって圧力損失が生じる。
【0005】この時、前記した船尾ダクト付き船舶にお
いては、リング状のダクト5により水流が整流され、よ
って3次元渦Sによる粘性抵抗の増加を防止して船舶の
推進性能が向上される。更に、前記ダクト5を、前縁部
から後縁部に向かって縮径されたテーパ形状としている
ことにより、プロペラ3の吸引作用により更に増速され
たプロペラ軸心Oより上での下降流Dがダクト推力によ
る付加推力を生じさせることができる。又、上記ダクト
5は、船尾部2に発生する乱れた流れを整流するので、
プロペラ起振力の軽減及びそれによる振動騒音の低減を
図ることができる。
【0006】上記したように、船尾部2に設けたダクト
5は、プロペラ3に流入する流れの均一化によるプロペ
ラ効率の向上、船尾流れの整流効果による船体抵抗の低
減、ダクト推力による付加推力の発生などの効果が期待
できるとされている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、製作の容易さや船体1との取り合いの関係から、リ
ング状のダクト5が採用されてきたが、性能面からみる
と省エネ効果を減少させる形状となっていた。
【0008】即ち、前記したような船尾ダクト付き船舶
では、ダクト5が発生する推力のうち、ダクト5の上半
部では推力を発生するが、下半部では逆に抵抗となり、
そのために推力発生の総計が減少する結果となってい
た。
【0009】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、簡単な構成で且つ推力効果を高めることがで
きるようにした船尾部構造を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】発明は、船尾部の船体両
側面に、前後方向及び幅方向に延びる水平フィンを固定
し、船尾部のプロペラ前方位置に、円筒の上半部のみか
らなる半円弧ダクトを配置し、該半円弧ダクトの両下端
部を前記水平フィンに固定したことを特徴とする船尾部
構造、に係るものである。
【0011】上記手段において、水平フィンは、船尾部
に沿って生じる下降流発生域内に設けられるのが好まし
く、又、水平フィンは、プロペラの軸心と同じ高さかそ
れより高い位置に設けられるのが好ましい。
【0012】本発明の船尾部構造によれば、プロペラの
前方に、円筒の上半部のみからなる半円弧ダクトを水平
フィンを介して固定しているので、船尾部に生じる3次
元渦による下降流のうち、プロペラの吸引作用により更
に増速されたプロペラ軸心より上での下降流が、その付
近に位置する半円弧ダクトに作用することによって揚力
と推力が発生し、この半円弧ダクトによる付加推力によ
り船舶の推力効果が高められる。この時、半円弧ダクト
は円筒の上半部のみの形状としているので、従来のリン
グ状のダクトのように、ダクトの下半部が抵抗となって
推力を低減させるという問題が生じない。
【0013】更に、前記水平フィンが、船尾部の船体両
側面において略水平に設けられ、且つ、船尾部の船体側
面に沿って生じる水流の下降流が発生する下降流発生域
内に位置するように前方に延長して設けられているの
で、船体側面に沿って下降する下降流が水平フィンによ
って軸流方向に整流されることになり、よって船尾部の
圧力損失を回復でき、更に、3次元渦を弱めて船舶の粘
性抵抗を有効に低減でき、これによって船舶の推進効果
を更に高められる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
【0015】図1は本発明の船尾部構造の一例を示した
もので、舵を省略して船体を後方から見た背面図、図2
は図1をII−II方向から見た側面図、図3は図2を
III−III方向から見た底面図であり、図中、図
4、図5と同様の部分には同一符号を付し、その詳述は
省略する。
【0016】図1〜図3に示すように、プロペラ3の前
方に半円弧ダクト8を配置し、該半円弧ダクト8の両下
端部を、船尾部2の船体1の両側面に固設した水平フィ
ン9に固定している。
【0017】前記半円弧ダクト8は、プロペラ3の半径
よりも小さい半径を有する円筒の下半部を除去して上半
部のみとした形状を有しており、更にこの半円弧ダクト
8は、その内面に、前端から後端に向かって縮径された
縮流曲面10を形成している。この時、半円弧ダクト8
は、半楕円の形状を有していてもよい。
【0018】前記水平フィン9は、船尾部2の船体1両
側面における前記プロペラ3の軸心Oと同じ高さかそれ
より高い位置に略水平に設けられる。図1、図2ではプ
ロペラ3の軸心Oより少し高い位置に水平フィン9を設
けており、且つ、船尾部2の船体側面に沿って生じる水
流の下降流Dが発生する下降流発生域11内に位置する
ように前方に延長された長さで設けられている。
【0019】そして、前記半円弧ダクト8は、その両下
端部が前記水平フィン9の後端部上に一体に固定されて
いる。
【0020】次に上記形態の作用を説明する。
【0021】図1〜図3に示すように、プロペラ3の前
方に、円筒の上半部のみからなる半円弧ダクト8を、水
平フィン9に固定して設けているので、船尾ビルジ6か
らの船体1後方へ向かう早い流れを伴った上昇流Uと、
船尾ビルジ6に発生する低圧部の吸引によって生じる強
い下降流Dとにより、図5に示したような3次元渦Sが
生成されて、この下降流Dが、図2に示すように半円弧
ダクト8の縮流曲面10に作用することによって、揚力
と推力が発生し、この半円弧ダクト8による付加推力に
よって船舶の推力効果が高められことになる。この時、
半円弧ダクト8は円筒の上半部のみの形状としているの
で、図4、図5に示した従来のリング状のダクト5のよ
うに、ダクト5の下半部が抵抗となって推力を低減させ
るというような問題は生じない。
【0022】更に、前記半円弧ダクト8を船体1に固定
している水平フィン9は、船尾部2の船体1の両側面に
おいて略水平に設けられ、且つ、船尾部2の船体側面に
沿って生じる水流の下降流Dが発生する下降流発生域1
1をカバーするように前方に延長して設けられているの
で、船体側面に沿って下降する下降流Dが、前記水平フ
ィン9によって軸流方向に整流されることになり、よっ
て船尾部2の圧力損失を回復でき、更に、3次元渦Sを
弱めて船舶の粘性抵抗を有効に低減でき、これによって
船舶の推進効果を更に高めることができる。この時、上
記効果を得るためには、水平フィン9をプロペラ3の軸
心Oと同じ高さかそれより高い位置に設けることが好ま
しい。
【0023】上記した半円弧ダクト8は、船体1の両側
面に固定している水平フィン9に固定することによっ
て、船体1に取付けるようにしているので、構成を簡略
なものとすることができる。
【0024】尚、本発明は、上記形態例にのみ限定され
るものではなく、種々の船舶の船尾部に適用することが
できること、半円弧ダクト、水平フィンの形状は種々変
更し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において変更を加え得ることは勿論である。
【0025】
【発明の効果】上記したように、本発明の船尾部構造に
よれば、プロペラの前方に、円筒の上半部のみからなる
半円弧ダクトを水平フィンを介して固定しているので、
船尾部に生じる3次元渦による下降流が半円弧ダクトに
作用することによって揚力と推力が発生し、この半円弧
ダクトによる付加推力により船舶の推力効果が高められ
る効果がある。この時、半円弧ダクトは円筒の上半部の
みの形状としているので、従来のリング状のダクトのよ
うに、ダクトの下半部が抵抗となって推力を低減させる
という問題が生じない。
【0026】更に、前記水平フィンが、船尾部の船体両
側面において略水平に設けられ、且つ、船尾部の船体側
面に沿って生じる水流の下降流が発生する下降流発生域
内に位置するように前方に延長して設けられているの
で、船体側面に沿って下降する下降流が水平フィンによ
って軸流方向に整流されることになり、よって船尾部の
圧力損失を回復でき、更に、3次元渦を弱めて船舶の粘
性抵抗を有効に低減でき、これによって船舶の推進効果
を更に高められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の船尾部構造の形態の一例を示すもの
で、舵を省略して船体を後方から見た背面図である。
【図2】図1をII−II方向から見た側面図である。
【図3】図2をIII−III方向から見た底面図であ
る。
【図4】従来の船尾ダクト付き船舶の一例を示す側面図
である。
【図5】図4の舵を省略して船体を後方から見た背面図
である。
【符号の説明】
1 船体 2 船尾部 3 プロペラ 8 半円弧ダクト 9 水平フィン 11 下降流発生域 O 軸心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬飼 泰彦 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船尾部の船体両側面に、前後方向及び幅
    方向に延びる水平フィンを固定し、船尾部のプロペラ前
    方位置に、円筒の上半部のみからなる半円弧ダクトを配
    置し、該半円弧ダクトの両下端部を前記水平フィンに固
    定したことを特徴とする船尾部構造。
  2. 【請求項2】 水平フィンが、船尾部に沿って生じる下
    降流発生域内に設けられていることを特徴とする請求項
    1に記載の船尾部構造。
  3. 【請求項3】 水平フィンが、プロペラの軸心と同じ高
    さかそれより高い位置に設けられていることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の船尾部構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008308023A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co Ltd 船舶用ダクト及び船舶
CN102186721A (zh) * 2008-12-24 2011-09-14 住友重机械海洋工程株式会社 船舶用导管及船舶
KR101381441B1 (ko) * 2012-07-25 2014-04-10 현대중공업 주식회사 선박용 추진 장치
CN107428403A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 三井造船株式会社 船舶
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KR20210071845A (ko) * 2019-12-06 2021-06-16 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 선미 구조
KR102289493B1 (ko) 2019-12-06 2021-08-13 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 선미 구조

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