JP2010095181A - Propulsion device for marine vessel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロペラの回転によって生じる回転流を受けて推力を発生させる水平フィンを備えた船舶の推進装置に関する。 The present invention relates to a marine vessel propulsion apparatus including horizontal fins that generate thrust by receiving a rotational flow generated by rotation of a propeller.
船舶の省エネルギー化を目的として、プロペラの回転によって生じる流れのエネルギーを推力として回収するために、プロペラの後方に位置する舵に水平フィンを設けた船舶の推進装置が知られている(例えば、特許文献1及び2等参照)。 For the purpose of energy saving of a ship, a ship propulsion device is known in which a horizontal fin is provided in a rudder located behind a propeller in order to collect the flow energy generated by the rotation of the propeller as a thrust (for example, a patent Reference 1 and 2 etc.).
例えば、上記水平フィンは所定の迎え角で舵の側面に取り付けられる。この水平フィンがプロペラの回転によって生じる回転流を受けて揚力L(図1参照)を発生させ、この揚力Lのうち船舶の前方側へ向かう水平方向の成分(分力)T(図1参照)が船舶を前進させる推力となる。 For example, the horizontal fin is attached to the side of the rudder at a predetermined angle of attack. The horizontal fin receives a rotational flow generated by the rotation of the propeller to generate a lift L (see FIG. 1), and a horizontal component (component force) T of the lift L toward the front side of the ship (see FIG. 1). Becomes the thrust to move the ship forward.
ところで、従来、プロペラの形状をプロペラ単体で所定の推力が得られるように設定していたため、水平フィンによって回収することができる推力が小さく、省エネルギー効果が小さくなる場合があった。 By the way, conventionally, since the shape of the propeller is set so that a predetermined thrust can be obtained with the propeller alone, the thrust that can be recovered by the horizontal fins is small, and the energy saving effect may be reduced.
例えば従来、プロペラの半径方向外側の部分(より具体的には、70〜80%の範囲(R/R0=0.70〜0.80)、図3参照)で強い推力(プロペラ単体での推力)が得られるように、プロペラは、ピッチが半径方向外側の位置において半径方向内側の位置よりも大きくなる部分を有するように設定されていた(図3の一点鎖線参照)。このため、プロペラ半径よりも短いスパンを有する水平フィンの位置で発生する回転流は比較的弱く、水平フィンによって回収することができる推力が小さいことがあった。 For example, conventionally, a strong thrust (propeller alone) in a radially outer portion of the propeller (more specifically, in a range of 70 to 80% (R / R 0 = 0.70 to 0.80), see FIG. 3). The propeller has been set so as to have a portion where the pitch is larger at the radially outer position than at the radially inner position so that (thrust) can be obtained (see the one-dot chain line in FIG. 3). For this reason, the rotational flow generated at the position of the horizontal fin having a span shorter than the propeller radius is relatively weak, and the thrust that can be recovered by the horizontal fin may be small.
そこで、本発明の目的は、プロペラ後方の水平フィンによって発生させる推力を増加させて、高い省エネルギー効果を発揮することを可能とすることにある。 Therefore, an object of the present invention is to increase the thrust generated by the horizontal fin behind the propeller and to exhibit a high energy saving effect.
上記目的を達成するために本発明は、プロペラの後方に位置する舵と、該舵の舵本体の両方の側面にそれぞれ設けられ、上記プロペラの回転によって生じる回転流を受けて推力を発生させる水平フィンとを備え、該水平フィンは、プロペラ半径よりも短いスパンを有し、上記プロペラは、上記水平フィンのスパンに相当するプロペラ半径方向位置よりもプロペラ半径方向内側の部分のピッチが平均ピッチよりも大きくなるように形成されたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a horizontal rudder that is provided on both sides of a rudder located behind a propeller and a rudder main body of the rudder, and that generates thrust by receiving a rotational flow generated by the rotation of the propeller. And the horizontal fin has a span shorter than the propeller radius, and the propeller has a pitch in a portion radially inward of the propeller that is equal to the span of the horizontal fin, the pitch of the portion inside the propeller in the radial direction from the average pitch. Is formed to be larger.
本発明によれば、プロペラ後方の水平フィンによって発生させる推力を増加させて、高い省エネルギー効果を発揮することが可能となるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to increase the thrust generated by the horizontal fin behind the propeller, and to achieve an excellent effect of being able to exhibit a high energy saving effect.
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る船舶の推進装置の側面図である。図2は、図1のII−II線矢視図である。 FIG. 1 is a side view of a marine vessel propulsion apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る推進装置10は、船舶1の船尾部に設けられたプロペラ11と、プロペラ11の後方に位置する舵12とを備えている。舵12は舵本体13を有しており、本実施形態では、舵本体13は、下部が側面視略矩形状に形成され且つ上部が側面視略台形状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、本実施形態に係る推進装置10は、舵12の舵本体13の両方の側面にプロペラ11の軸心C1とほぼ同じ高さ位置に位置させてそれぞれ設けられ、略水平に(船舶幅方向に)延出する左右一対の水平フィン14を有している。本実施形態では、各水平フィン14は、翼断面形状を有しており、所定の迎え角Aで舵12の舵本体13の側面に取り付けられている。
Further, the
本実施形態では、プロペラ11の回転方向Bは船舶1の後方から見て右回りであり、船舶1の左舷ではプロペラ11の回転によって上昇流が生じ、船舶1の右舷ではプロペラ11の回転によって下降流が生じる。よって、本実施形態では、船舶1の左舷側では上昇流が水平フィン14に流れ込み、船舶1の右舷側では下降流が水平フィン14に流れ込むこととなる。
In the present embodiment, the rotation direction B of the
ここで、本実施形態では、水平フィン14は、プロペラ半径R0よりも短いスパンS(舵本体13の中心C2から水平フィン14の翼端までの長さ)を有している。水平フィン14は、例えば、スパンSがプロペラ半径R0の70%以下に設定され、より好ましくは、スパンSがプロペラ半径R0の50〜70%の範囲内に設定される。本実施形態の水平フィン14は、スパンSがプロペラ半径R0の65%の長さに設定されている。
Here, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、プロペラ11は、水平フィン14のスパンSに相当するプロペラ半径方向位置(R/R0=0.65)よりもプロペラ半径方向内側の部分のピッチが平均ピッチよりも大きくなるように形成されている(図3参照)。ここで、ピッチとは、プロペラが一回転で進むことができる理論的距離である。
Further, in the present embodiment, the
次に、本実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
図1に示すように、各水平フィン14は所定の迎え角Aで舵本体13の側面に取り付けられており、プロペラ11の回転流15(下降流或いは上昇流)が水平フィン14に流れ込むと、水平フィン14に揚力Lが発生する。この揚力Lは水平フィン14に流れ込む回転流15(下降流或いは上昇流)に対して直交する方向に作用し、揚力Lのうち船舶1の前方側へ向かう水平方向の成分(分力)Tが船舶1を前進させる推力となる。
As shown in FIG. 1, each
ここで、本実施形態では、水平フィン14はプロペラ半径R0よりも短いスパンSを有し、プロペラ11は、水平フィン14のスパンSに相当するプロペラ半径方向位置よりもプロペラ半径方向内側の部分のピッチが平均ピッチよりも大きくなるように形成されており、これにより、平均ピッチよりもピッチが大きい範囲(水平フィン14のスパンSに相当するプロペラ半径方向位置よりもプロペラ半径方向内側の部分)のプロペラ11の後流は回転流れが強くなり、また水平フィン14に対する回転流15の流入角が大きくなる。従って、プロペラ11後方の水平フィン14によって発生させる推力を増加させて、高い省エネルギー効果を発揮することが可能となる。
Here, in the present embodiment, the
また、本実施形態に係る推進装置10によれば、プロペラ11単体によって得られる推力と水平フィン14によって発生させる推力とを合わせて、高い推力を船舶1に与えることができる。
Further, according to the
以上、本発明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は限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various other embodiments can be adopted.
10 推進装置
11 プロペラ
12 舵
13 舵本体
14 水平フィン
10
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- 2008-10-17 JP JP2008268647A patent/JP2010095181A/en active Pending
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