JP2005324647A - Buttock flow type ship - Google Patents

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文俊 越智
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a buttock flow type ship capable of suppressing settlement of a stern and enhancing the propulsion performance. <P>SOLUTION: The buttock flow type ship has a buttock flow part 13 rising from a ship bottom 12 to a stern 11, and has a hydrofoil 5 to suppress sinking of the stern 11 during the navigation. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、バトックフロー型船に関するものである。   The present invention relates to a buttocks flow type ship.

従来から、大型船の推進性能を向上させるために、船尾構造を改造する様々な技術が提案されている。
例えば、特開平６−１２８１号公報には、船体の船尾部外板に水平方向に張り出す整流板を上下２段に取り付けることによって、船尾部に発生する流れの軸流方向への整流効果を高め、船体抵抗低減効果を増大させる技術が開示されている。
また、特開平１１−２０７８９号公報には、プロペラに流入する伴流の分布を改善するフィンを設けることによって、プロペラディスクにおける伴流分布を一様化することによってプロペラ効率を向上させる技術が開示されている。 Conventionally, various techniques for modifying the stern structure have been proposed in order to improve the propulsion performance of large ships.
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-1281 discloses the effect of rectifying the flow generated in the stern part in the axial direction by attaching a rectifying plate extending horizontally to the stern part outer plate of the hull in two stages. A technique for increasing the hull resistance reduction effect is disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-20789 discloses a technique for improving the propeller efficiency by providing fins for improving the distribution of the wake flowing into the propeller and making the wake distribution in the propeller disk uniform. Has been.

また、２軸のプロペラを備えたツインスケグ船に対しても、推進性能を向上させるために、船尾構造を改造する様々な技術が提案されており、例えば、特開平８−１３３１７２号公報には、トンネル状船底凹部の天井面をプロペラ近傍位置より後方部に亘り湾曲して垂れ下がった形状とすることによって、トンネル状船底凹部内に波が入り込むことを抑止し、プロペラ効率を向上させる技術が開示されている。
特開平６−１２８１号公報 特開平１１−２０７８９号公報 特開平８−１３３１７２号公報 In addition, various techniques for remodeling the stern structure have been proposed to improve propulsion performance even for a twin-skeg ship equipped with a two-axis propeller. For example, JP-A-8-133172 discloses Disclosed is a technology that improves the propeller efficiency by suppressing the wave from entering the tunnel-shaped bottom of the concave part by making the ceiling surface of the concave part of the tunnel-shaped ship bottom curved and hanging from the position near the propeller. ing.
JP-A-6-1281 Japanese Patent Laid-Open No. 11-20789 JP-A-8-133172

ところで、近年、船体抵抗低減を向上させる船型として、船底から船尾に向けて駆け上がるバトックフロー部を形成することによって、船尾に向かう流れをスムーズにして形状影響係数を小さくしたバトックフロー型のものが提案されている。   By the way, in recent years, as a hull form that improves hull resistance reduction, a buttocks flow type that has a buttocks flow part that runs from the bottom of the ship toward the stern and smoothes the flow toward the stern and reduces the shape influence coefficient has been proposed. ing.

しかしながら、このようなバトックフロー型を採用する船においては、バトックフロー部が、従来型の船の船底と比較して広い平面を有しており、航行時に、この広い平面に対して下方に引く力が作用する。具体的には、バトックフロー部に沿って水が流れる際に、この水の流れによって、バトックフロー部近傍が負圧状態となる。そして、バトックフロー部近傍が負圧状態となると、バトックフロー部を下方に引く力が生じる。
このように、バトックフロー部に対して下方に引く力が作用すると、船の船尾が沈降することになり、船の水に浸かっている面積が増大する。このため、船体抵抗が増大し、推進性能が低下するので、バトックフロー型を採用するメリットが低減する。 However, in a ship adopting such a buttocks flow type, the buttocks flow part has a wide plane as compared with the bottom of a conventional type ship, and a force pulling downward with respect to this wide plane during navigation. Works. Specifically, when water flows along the buttocks flow part, the vicinity of the buttocks flow part becomes a negative pressure state by this water flow. When the vicinity of the buttocks flow part is in a negative pressure state, a force is generated that pulls the buttocks flow part downward.
As described above, when a downward pulling force acts on the buttocks flow part, the stern of the ship sinks and the area immersed in the water of the ship increases. For this reason, the hull resistance increases and the propulsion performance decreases, so the merit of adopting the buttocks flow type is reduced.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、バトックフロー型船において船尾の沈降を抑止し、推進性能を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress stern sedimentation and improve propulsion performance in a buttocks flow type ship.

上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、船底から船尾に向けて駆け上がるバトックフロー部を有するバトックフロー型船において、航行時に、上記船尾の沈降を抑止する水中翼を備えるという構成を採用する。   In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first means, a buttocks flow type ship having a buttocks flow section that runs from the bottom of the ship toward the stern includes a hydrofoil that suppresses the settling of the stern during navigation. Adopt the configuration.

第２の手段として、上記第１の手段において、上記水中翼は、上記バトックフロー部に設置されたスケグによって支持されているという構成を採用する。   As the second means, in the first means, a configuration is adopted in which the hydrofoil is supported by a skeg installed in the buttocks flow section.

第３の手段として、上記第２の手段において、上記スケグが単一である場合に、上記水中翼は、水平方向に張り出して配置されているという構成を採用する。   As a third means, in the second means, when the skeg is single, a configuration is adopted in which the hydrofoil is disposed so as to protrude in the horizontal direction.

第４の手段として、上記第２の手段において、上記スケグが複数設置されている場合に、上記水中翼は、スケグ間に配置されているという構成を採用する。   As a fourth means, in the second means, when a plurality of the skegs are installed, a configuration is adopted in which the hydrofoil is arranged between the skegs.

本発明に係るバトックフロー型船によれば、航行時に、船尾の沈降を抑止する水中翼を備えるため、バトックフロー部近傍の流れが整流され、バトックフロー部近傍での流れの剥離を抑止することができる。このように、バトックフロー部近傍の流れの剥離が抑止されることによって、バトックフロー部近傍の負圧状態を緩和することができる。
また、水流が水中翼を通過する際に、水中翼に対して揚力がかかる。そして、この揚力によって、船尾が上方に持ち上げられる。
したがって、本発明に係るバトックフロー型船によれば、船尾の沈降を抑止し、推進性能を向上させることが可能となる。 According to the buttocks flow type ship according to the present invention, since the hydrofoil that suppresses stern settling is provided at the time of navigation, the flow in the vicinity of the buttocks flow section is rectified, and separation of the flows in the vicinity of the buttocks flow section can be suppressed. In this way, by preventing the separation of the flow in the vicinity of the buttocks flow part, the negative pressure state in the vicinity of the buttocks flow part can be relaxed.
Further, when the water flow passes through the hydrofoil, lift is applied to the hydrofoil. The stern is lifted upward by this lifting force.
Therefore, according to the buttocks flow type ship according to the present invention, it is possible to suppress stern sedimentation and improve propulsion performance.

以下、図面を参照して、本発明に係るバトックフロー型船の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a buttocks flow type ship according to the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本第１実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図であり、また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のバトックフロー型船の船尾構造にはいわゆるバトックフロー型が採用されており、船底１２から船尾１１に向けて駆け上がるバトックフロー部１３を備えている。このバトックフロー部１３は、船尾１１に向かう水の流れＸをスムーズにして形状影響係数を小さくするために形成されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic view of the vicinity of the stern of the buttocks flow type ship of the first embodiment, and FIG. 2 is a view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a so-called buttocks flow type is adopted for the stern structure of the buttocks flow type ship of this embodiment, and a buttocks flow part 13 that runs from the bottom 12 toward the stern 11 is provided. This buttocks flow section 13 is formed to smooth the flow X of water toward the stern 11 and to reduce the shape influence coefficient.

バトックフロー部１３には、船の進行方向Ｙに対して左右に対称配置されるスケグ２１，２２が下方に延在するように設置されている。このスケグ２１，２２には各々プロペラシャフト３１，３２が挿通されており、このプロペラシャフト３１，３２の先端には、プロペラシャフト３１，３２を介して回転駆動されるプロペラ４１，４２（プロペラ４１は不図示）が設置されている。そして、このプロペラ４１，４２が不図示の駆動源によって、プロペラシャフト３１，３２を介して回転駆動されることによって、本実施形態のバトックフロー型船が推進力を得る。
このように、本第１実施形態のバトックフロー型船は、２つのスケグを有する、いわゆるツインスケグ型の船として構成されている。 In the buttocks flow section 13, skegs 21 and 22 that are arranged symmetrically with respect to the ship traveling direction Y are installed so as to extend downward. Propeller shafts 31 and 32 are inserted into the skegs 21 and 22, respectively, and propeller shafts 31 and 32 are propellers 41 and 42 (propeller 41 is driven through the propeller shafts 31 and 32). (Not shown) is installed. The propellers 41 and 42 are rotationally driven by a drive source (not shown) via the propeller shafts 31 and 32, so that the buttocks flow type ship of this embodiment obtains a propulsive force.
As described above, the buttocks flow type ship of the first embodiment is configured as a so-called twin-skeg type ship having two skegs.

そして、本実施形態のバトックフロー型船は、スケグ２１，２２間に配置されかつスケグ２１，２２によって支持される水中翼５を備えている。この水中翼５は、航行時に船尾に対して上方に向く力を作用させるためのものであり、略水平に配置された板である。   And the buttocks flow type ship of this embodiment is provided with the hydrofoil 5 arrange | positioned between the skegs 21 and 22 and supported by the skegs 21 and 22. The hydrofoil 5 is a plate that is arranged substantially horizontally to apply an upward force to the stern during navigation.

このような構成を有する本実施形態のバトックフロー型船の航行時には、船底１２に沿って流れる水流Ｘがバトックフロー部１３に沿って駆け上がる。
ここで、例えば、水中翼５が取り付けられていない場合には、船底１２に沿って流れる水流Ｘがバトックッフロー部１３に沿って駆け上がる際に、バトックフロー部１３近傍で流れが剥離し、バトックフロー部１３近傍が負圧状態となる。このように、バトックフロー部１３近傍が負圧状態となった場合には、上述のように、船尾１１が下方に引かれ、船の水に浸かっている面積が増大し、船体抵抗が増加する。 At the time of navigation of the buttocks flow type ship of this embodiment having such a configuration, the water flow X flowing along the bottom 12 runs up along the buttocks flow unit 13.
Here, for example, when the hydrofoil 5 is not attached, when the water flow X flowing along the ship bottom 12 runs up along the buttocks flow unit 13, the flow separates in the vicinity of the buttocks flow unit 13 and the buttocks flow The vicinity of the portion 13 is in a negative pressure state. Thus, when the buttocks flow part 13 vicinity becomes a negative pressure state, as mentioned above, the stern 11 is pulled down, the area immersed in the water of a ship increases, and hull resistance increases.

これに対し、本実施形態のバトックフロー型船は、スケグ２１，２２間に水中翼５が配置されているため、この水中翼５によって、バトックフロー部１３近傍の流れＸが整流され、バトックフロー部１３近傍での流れの剥離を抑止することができる。このように、バトックフロー部１３近傍の流れの剥離が抑止されることによって、バトックフロー部１３近傍の負圧状態を緩和することができる。
また、水流Ｘが水中翼５を通過する際に、水中翼５に対して揚力がかかる。そして、この揚力によって、スケグ２１，２２を介して船尾１１が上方に持ち上げられる。 On the other hand, in the buttocks flow type ship of this embodiment, the hydrofoil 5 is arranged between the skegs 21 and 22, so that the flow X in the vicinity of the buttocks flow unit 13 is rectified by the hydrofoil 5, and the buttocks flow unit 13 is in the vicinity. It is possible to suppress the separation of the flow. As described above, the separation of the flow in the vicinity of the buttocks flow unit 13 is suppressed, so that the negative pressure state in the vicinity of the buttocks flow unit 13 can be relaxed.
Further, when the water flow X passes through the hydrofoil 5, lift is applied to the hydrofoil 5. The stern 11 is lifted upward by the lifting force via the skegs 21 and 22.

このように、本実施形態のバトックフロー型船は、水中翼５によって、バトックフロー部１３近傍の流れが整流されることにより負圧状態が緩和され、同時に揚力の発生により同時船尾１１を上方に持ち上げることができるため、船尾１１が沈降することを抑止することができ、推進性能を向上させることが可能となる。   As described above, the buttocks flow type ship of the present embodiment relaxes the negative pressure state by rectifying the flow in the vicinity of the buttocks flow section 13 by the hydrofoil 5, and simultaneously lifts the simultaneous stern 11 upward by generating lift. Therefore, the stern 11 can be prevented from sinking, and the propulsion performance can be improved.

なお、本実施形態において、バトックフロー型船が２つのスケグ２１，２２を有する構造として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに複数のスケグを有する構造としても良い。このような構造を採用する場合には、水中翼５は、いずれかあるいは全てのスケグ間に配置されることとなる。   In the present embodiment, the buttocks flow type ship has been described as a structure having two skegs 21 and 22. However, the present invention is not limited to this and may have a structure having a plurality of skegs. When such a structure is adopted, the hydrofoil 5 is disposed between any or all of the skegs.

また、水中翼５を船の進行方向Ｙに対して直交しかつ水平な中心軸を中心とする可動式とする構成を採用しても良い。このような構成を採用することによって、流場に応じて水中翼５に角度を持たせることが可能となるため、より効率的にバトックフロー部１３近傍の流れの剥離が抑止されることで負圧状態が緩和され、かつ、揚力を得ることができる。したがって、より推進性能を向上させることが可能となる。   Moreover, you may employ | adopt the structure which makes the hydrofoil 5 the movable type centering on the horizontal center axis orthogonal to the advancing direction Y of a ship. By adopting such a configuration, it becomes possible to give the hydrofoil 5 an angle according to the flow field, so that the separation of the flow in the vicinity of the buttocks flow unit 13 is more effectively suppressed, thereby reducing the negative pressure. The condition is relaxed and lift can be obtained. Therefore, the propulsion performance can be further improved.

また、水中翼５は、上述のように、従来、バトックフロー部１３近傍に形成されていた流れの剥離を抑止するものであるため、バトックフロー部１３の直近傍に形成される境界層（層流の箇所）の外側に配置されることが好ましい。なお、境界層は、バトックフロー部１３に沿って形成されるが、船底１２から船尾１１に向かうにつれて、層厚が厚くなる。これは、バトックフロー部１３の船底１２近傍の方が、バトックフロー部１３の船尾１１近傍と比較して流速が遅くなるためである。
このため、水中翼５を船底１２の近傍に配置する場合には、バトックフロー部１３に近づけて設置しても良いが、船尾１１の近傍に配置する場合には、バトックフロー部１３から離して設置することが好ましい。 Further, as described above, the hydrofoil 5 suppresses the separation of the flow that has been conventionally formed in the vicinity of the buttocks flow unit 13, and therefore the boundary layer (laminar flow) formed in the immediate vicinity of the buttocks flow unit 13. It is preferable to be arranged outside the portion. The boundary layer is formed along the buttocks flow part 13, but the layer thickness increases as it goes from the bottom 12 to the stern 11. This is because the flow velocity in the vicinity of the bottom 12 of the buttocks flow unit 13 is slower than that in the vicinity of the stern 11 of the buttocks flow unit 13.
For this reason, when the hydrofoil 5 is disposed in the vicinity of the ship bottom 12, it may be installed close to the buttocks flow unit 13, but when it is disposed in the vicinity of the stern 11, it is installed away from the buttocks flow unit 13. It is preferable.

また、本実施形態においては、スケグ２１，２２によって、水中翼５を支持する構成を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スケグ２１，２２とは別体の支持構造をバトックフロー部１３に設置し、この支持構造を用いて水中翼５を支持する構造を採用しても構わない。   Further, in the present embodiment, the configuration in which the hydrofoil 5 is supported by the skegs 21 and 22 is adopted, but the present invention is not limited to this, and a support structure separate from the skegs 21 and 22 is adopted. You may employ | adopt the structure which installs in the buttocks flow part 13 and supports the hydrofoil 5 using this support structure.

また、本実施形態においては、スケグ２１，２２間に亘って単一の水中翼５を配置する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図３に示すように、別体の水中翼５が各々スケグ２１，２２によって支持されることによってスケグ２１，２２間に配置される構成、すなわち水中翼５が切り離された構成を採用することもできる。   Moreover, in this embodiment, although the structure which arrange | positions the single hydrofoil 5 between the skegs 21 and 22 is employ | adopted, this invention is not limited to this, As shown in FIG. In addition, a configuration in which the separate hydrofoil 5 is supported by the skegs 21 and 22 and arranged between the skegs 21 and 22, that is, a configuration in which the hydrofoil 5 is separated may be employed.

（第２実施形態）
次に、図４及び図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the second embodiment, the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

図４は、本第２実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図であり、また、図５は、図４におけるＢ−Ｂ線矢視図である。図４及び図５に示すように、本第２実施形態のバトックフロー型船は、単一のスケグ２３と、当該スケグ２３から水平方向に張り出した水中翼６とを備えている。なお、このスケグ２３にはプロペラシャフト３３が挿通されており、このプロペラシャフト３３の先端には、プロペラシャフト３３を介して回転駆動されるプロペラ４３が設置されている。そして、このプロペラ４３が不図示の駆動源によって、プロペラシャフト３３を介して回転駆動されることによって、本実施形態のバトックフロー型船が推進力を得る。   FIG. 4 is a schematic diagram of the vicinity of the stern of the buttocks flow type ship of the second embodiment, and FIG. 5 is a view taken along the line BB in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, the buttocks flow type ship of the second embodiment includes a single skeg 23 and a hydrofoil 6 projecting horizontally from the skeg 23. A propeller shaft 33 is inserted into the skeg 23, and a propeller 43 that is rotationally driven via the propeller shaft 33 is installed at the tip of the propeller shaft 33. The propeller 43 is rotationally driven via a propeller shaft 33 by a drive source (not shown), so that the buttocks flow type ship of this embodiment obtains a propulsive force.

このような構成を有する本第２実施形態のバトックフロー型船においても、水中翼６によって、バトックフロー部１３近傍の負圧状態が緩和されかつ船尾１１を上方に持ち上げることができる。このため、本第２実施形態のバトックフロー型船においても、上記第１実施形態のバトックフロー型船同様、船尾１１が沈降することを抑止することができ、推進性能を向上させることが可能となる。   Also in the buttocks flow type ship of this 2nd Embodiment which has such a structure, the negative pressure state of the buttocks flow part 13 vicinity is relieved by the hydrofoil 6, and the stern 11 can be lifted upwards. For this reason, also in the buttocks flow type ship of the second embodiment, it is possible to prevent the stern 11 from sinking, and to improve the propulsion performance, as in the case of the buttocks flow type ship of the first embodiment.

なお、本第２実施形態のバトックフロー型船においても、水中翼６を可動式とする構成を採用しても良い。   In the buttocks flow type ship of the second embodiment, a configuration in which the hydrofoil 6 is movable may be employed.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係るバトックフロー型船の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiment of the buttocks flow type ship according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

本発明の第１実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図である。It is a schematic diagram of the stern vicinity of the buttocks flow type ship of 1st Embodiment of this invention. 図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。It is an AA arrow directional view in FIG. 本発明の第１実施形態の変形例であるバトックフロー型船の船尾近傍の模式図である。It is a schematic diagram of the stern vicinity of the buttocks flow type ship which is a modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図である。It is a schematic diagram of the stern vicinity of the buttocks flow type ship of 2nd Embodiment of this invention. 図４におけるＢ−Ｂ線矢視図である。It is a BB line arrow directional view in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１１……船尾
１２……船底
１３……バトックフロー部
２１〜２３……スケグ
５，６……水中翼
Ｘ……水流（流れ）


11 …… Stern 12 …… Bottom 13 …… Butock flow part 21-23 …… Skegg 5,6 …… Hydraulic blade X …… Water flow (flow)


Claims (4)

船底から船尾に向けて駆け上がるバトックフロー部を有するバトックフロー型船において、
航行時に、前記船尾の沈降を抑止する水中翼を備えることを特徴とするバトックフロー型船。 In a buttocks flow type ship with a buttocks flow section that runs from the bottom to the stern,
A buttocks flow type ship provided with a hydrofoil that suppresses stern settling during navigation. 前記水中翼は、前記バトックフロー部に設置されたスケグによって支持されていることを特徴とする請求項１記載のバトックフロー型船。 The buttocks flow type ship according to claim 1, wherein the hydrofoil is supported by a skeg installed in the buttocks flow section. 前記スケグが単一である場合に、前記水中翼は、水平方向に張り出して配置されていることを特徴とする請求項２記載のバトックフロー型船。 The buttocks flow type ship according to claim 2, wherein when the skeg is single, the hydrofoil is disposed so as to project horizontally. 前記スケグが複数設置されている場合に、前記水中翼は、スケグ間に配置されていることを特徴とする請求項２記載のバトックフロー型船。



The buttocks flow type ship according to claim 2, wherein when a plurality of the skegs are installed, the hydrofoil is disposed between the skegs.



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