JP2010095239A - Rudder device for marine vessel - Google Patents
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Description
本発明は船舶用の舵装に置関するものである。The present invention relates to a marine steering.
(図1)に従来の舵およびスケグを装備した船尾部の側面図を示している。(図2)は(図1)におけるII−II矢視図を示している。また(図3)は(図2)におけるIII−III断面矢視図を示し、(図4)は(図2)におけるIV−IV断面矢視図を示している。一般に船体中心の船尾部に1個のプロペラが装備された船舶を通常1軸船と呼ばれており、更に1個のプロペラの直後に1個の舵が装備された場合を通常1軸1舵船と称されている。従来実用されている1軸船においては大部分がこれに属しているが、中には操船性能向上の観点から1軸船でプロペラの直後に2個の舵を設置された船舶があり、この場合を本明細書においては説明簡略化の観点から1軸2舵船と称することとする。従来実用化されている1軸2舵船は(図1)、(図2)に示している通り、船体1の後端スターンフレーム2が設けられ、それの上下方向の略中央部にボッシング3が設けられており、該ボッシング3を貫通してプロペラ軸5が回転可能に設けられ、その後端にはプロペラ4が設けられている。尚、プロペラ軸5の前端は図示省略の船内設置の主機に連結されている。また、プロペラ4の直後にはプロペラ4の先端の回転軌跡TIPの円内に収まるようにして船体中心線CLに対し対象に2個の舵6a、舵6bが夫々設けられている。また夫々の舵6a、舵6bの上側には2個のスケグ7a、スケグ7bが夫々設けられ、船尾垂線APを中心にしてスケグ7a、スケグ7bの中を上下に貫通する舵頭材8a、舵頭材8bが夫々設けられて、その下端は舵6a、舵6bの上端に夫々固定され、舵頭材8a、舵頭材8bの上端は図示省略の舵取機に夫々連結されている。また舵6a、舵6bは(図2)、(図4)に示す通りプロペラ軸5の中心線SCより上方域および下方域共、左右対称の断面形状にして形成されている。またスケグ7a、スケグ7bは(図2)、(図3)に示す通り上端から下端まで左右対称の断面形状にして形成されている。尚、上記従来の舵装置に示している図はプロペラ4が後方から見て時計方向に回転して前向きに推力が発生するように構成された場合を対象にしており、この場合一般に右回りプロペラと呼ばれていることから本明細書においても右回りプロペラと称することとする。FIG. 1 shows a side view of a stern section equipped with a conventional rudder and skeg. (FIG. 2) shows the II-II arrow view in (FIG. 1). Moreover, (FIG. 3) shows the III-III sectional arrow view in (FIG. 2), and (FIG. 4) has shown the IV-IV sectional arrow view in (FIG. 2). In general, a ship equipped with one propeller at the stern of the hull center is usually called a single-axle ship, and when a rudder is equipped immediately after one propeller, it is usually a single-axle-one rudder. It is called a ship. Most of the conventional single-shaft ships belong to this. Among them, there is a ship with two rudder installed immediately after the propeller in the single-shaft ship from the viewpoint of improving the maneuvering performance. In this specification, the case is referred to as a 1-axis 2-steering ship from the viewpoint of simplifying the description. As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional single-shaft 2-rudder ship is provided with a rear
上記従来の実用化されている所謂1軸2舵船における二つの舵6a、舵6bはプロペラ軸5の中心線SCより上方域および下方域共、左右対称の断面形状で形成されており、更にスケグ7a、スケグ7bも上端から下端まで左右対称断面形状を有する形状にして形成されていることから、本装置を設けた船体1が前進航走しているとき、船体1に沿って後方に向けて流れる水の流れは外側から船体中心向きとなっている。その為、スケグ7a、スケグ7bに対しては(図3)に示す通り外側からの流れが斜めに当たってスケグ7a、スケグ7bより発生される抵抗が増大されている。一方プロペラの後方にはプロペラの回転方向と同一方向の回転流が発生されていることから、プロペラ軸5の中心船SCより上方域においては(図4)に示す通り、プロペラ4の後流は左舷側から船体中心に向かって流れ込んで舵6a、舵6bに対して斜めに当ることから二つの舵から発生される抵抗が増大し、更にプロペラ軸5の中心線SCより下方域においても(図5)に示す通りプロペラ4の後流は右舷側から船体中心に向かって流れ込むことから舵6a、舵6bに対して斜めに当り二つの舵から発生される抵抗が増大している。The two
上記の通り従来実用化されている所謂1軸2舵船において舵に対してはプロペラ後流が斜めから当って抵抗が増大し、更にスケグに対しても船体に沿う流れが斜めから当ることから抵抗が増大すると言った問題点を有している。As described above, in a so-called single-shaft, two-rudder ship that has been put into practical use, the wake of the propeller hits the rudder from an angle and resistance increases, and the flow along the hull also hits the skeg from an angle. It has the problem that resistance increases.
そのため本発明は従来の所謂1軸2舵船における舵およびスケグから発生される固有の抵抗を減少させるのみならず、舵およびスケグから前向きに力を発生させて船体抵抗の減少度合いを向上させて推進性能向上を図るべく提案されたものであり、舵をプロペラ後流の向きに向けてひねりを設ける為にプロペラ軸の中心より上方域においてはプロペラが前進回転の際にプロペラ翼が上昇する舷側に向けてひねりを設けた形状、一方プロペラ軸の中心より下方域においてはプロペラ翼が下降する舷側に向けてひねりを設けた形状に形成したことを特徴とし、更にスケグを外側に向けてひねりを設けた形状に形成したことを特徴としている。Therefore, the present invention not only reduces the inherent resistance generated from the rudder and skeg in the so-called one-shaft two-rudder ship, but also generates a force forward from the rudder and skeg to improve the reduction degree of the hull resistance. Proposed to improve propulsion performance, in order to provide a twist to the rudder in the direction of the wake of the propeller, in the region above the center of the propeller shaft, the propeller blades rise as the propeller blades move forward In the area below the center of the propeller shaft, a twist is formed toward the heel side where the propeller blade descends, and the skeg is turned outward. It is characterized by being formed in the provided shape.
以下、図面により本発明の実施例について説明する。(図6)は(図2)のIII−III断面矢視図を示し、(図7)は作用の説明図を示し、(図8)は(図2)のVIII−VIII断面矢視図を、(図9)は(図2)のIX−IX断面矢視図を夫々示している。尚、本実施例は後方から見てプロペラが時計方向に回転する時に前進方向に推力が発生される所謂プロペラが右回りの場合について示している。図中従来のものと同一番号、記号は従来のものと同一構成材である為に説明は省略する。スケグ9a、スケグ9bは(図6)に示す通り舵頭材8a、舵頭材8b付近から前方を外側に向けてひねりが設けられて且つ内側(船体中心線CL寄り)を凸形状とした翼型形状に形成されている。また舵10a、舵10bについてはプロペラ軸5の中心線SCより上方域では(図8)に示している通り、右舷側の舵10a、左舷側の舵10b共、舵頭材8a、舵頭材8b付近より前方を左舷側に向けてひねりが設けられ且つ右舷側を凸形状とした翼型形状に形成されている。更にプロペラ軸5の中心線SCより下方域では(図9)に示す通り、右舷側の舵10a、左舷側の舵10b共、舵頭材8a、舵頭材8b付近から前方を右舷側に向けてひねりが設けられ且つ左舷側を凸形状とした翼型形状とし形状に形成されている。即ち、舵10a、舵10bは同一形状に構成されているが船体中心線CLに対しては非対称に設置されていることになる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (FIG. 6) is a sectional view taken along the line III-III of (FIG. 2), (FIG. 7) is an explanatory view of the action, and (FIG. 8) is a sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. , (FIG. 9) respectively show sectional views taken along arrows IX-IX in (FIG. 2). This embodiment shows a case where a so-called propeller that generates thrust in the forward direction when the propeller rotates clockwise as viewed from the rear is clockwise. In the figure, the same reference numerals and symbols as those of the conventional ones are the same as those of the conventional ones, so that the description thereof is omitted. As shown in FIG. 6, the skeg 9 a and the skeg 9 b are wings that are provided with a twist from the vicinity of the rudder member 8 a and the
上記実施例に示す装置を設置した船体1が前進航走しているとき、船尾部の水の流れは(図6)に流れを矢印で示す通り、翼型形状を有するスケグ8aおよび8b共流れは前面側に当ることから両者共、内側(船体中心線CL寄り)に向けて揚力が発生し、その揚力の前向き(船体の進行方向)成分が推力となって船体に作用される。(図7)にこの作用を説明するベクトルの説明図を示しているが、一般に翼型の前面側に流れが当ると背面側に向けて揚力が発生し、揚力の前向き(船体の進行方向)の成分が推力となる。また揚力の横方向の成分は横力となるが、船体中心に対して対称に設置されれば両方の翼型で横力は相殺されてゼロとなる。一方プロペラ4の後流はプロペラ4と同一回転方向の流れが発生する為にプロペラ軸5の中心線SCより上方では左舷側から内向きに、下方では右舷側から内向きに流れ込んでいる。従って翼型形状を有する舵10a、舵10bに対してはプロペラ軸5の中心線SCより上方域では(図8)に示す通り右舷側の舵10a、左舷側の舵10b共、流れは前面に当って背面側に揚力が発生され、その揚力の前向き成分が推力となって船体抵抗減少に作用している。またプロペラ軸5の中心線SCより下方域でも左舷側から流れ込んで来るので右舷側の舵10a、左舷側の舵10b共、流れは前面に当って背面側に揚力が発生され、その前向きの成分が推力となって船体抵抗減少に作用している。その為に従来のものより航海時の船体抵抗が低減されて推進性能が向上されている。When the
以上、詳述したように所謂1軸2舵船における本発明のスケグを舵頭材付近より前方を外側に向けてひねりを設け且つ内側を凸形状とした翼型形状に形成した二つのスケグを船体中心線に対して対象に設置し、更にプロペラ軸中心を境にして上方域では舵頭材付近より前方をプロペラの前進回転時にプロペラ翼が上昇する舷側に向けてひねりを設け且つプロペラ翼が下降する舷側を凸形状にした翼型形状に形成し、一方プロペラ軸中心より下方域では舵頭材付近より前方をプロペラ翼が下降する舷側に向けてひねりを設け且つプロペラ翼が上昇する舷側を凸形状にした翼型形状に形成される二つの舵を設置することで、上記二つのスケグおよび舵からスラストが発生されて船体抵抗減少に作用し、従来の二つのスケグおよび舵を設置した場合に比べて船体抵抗が減少され船体が同一の速力で航海する時の主機の所要馬力が低減されると言った大きなメリットがあり産業上、非常に有効な装置を提供することとなる。As described in detail above, the two skegs of the present invention in a so-called single-shaft, two-ruder ship are formed in a wing shape with a twist from the vicinity of the rudder to the front and outward and a convex shape inside. Installed on the object with respect to the center line of the hull, and in the upper area with the propeller shaft center as a boundary, a twist is provided from the vicinity of the rudder material toward the heel side where the propeller blade rises when the propeller rotates forward, and the propeller blade The lowering side is formed into a wing shape with a convex shape, while in the region below the propeller shaft center, a twist is provided from the vicinity of the rudder material toward the lower side where the propeller blade descends, and the vertical side where the propeller blade rises. By installing two rudders formed in a wing shape with a convex shape, thrust is generated from the above two skegs and rudder and acts to reduce hull resistance, and when two conventional skegs and rudder are installed Compared to a big advantage that the required horsepower said to be a reduction in the main engine when the hull hull resistance is reduced to sail at the same speed industrial, and to provide a very effective device.
1 船体
2 スターンフレーム
3 ボッシング
4 プロペラ
5 プロペラ軸
6a 舵
6b 舵
7a スケグ
7b スケグ
8a 舵頭材
8b 舵頭材
AP 船尾垂線
SC プロペラ軸の中心線
CL 船体中心線
TIP プロペラ翼先端の回転軌跡
9a スケグ
9b スケグ
10a 舵
10b 舵DESCRIPTION OF
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JP2008290373A JP2010095239A (en) | 2008-10-15 | 2008-10-15 | Rudder device for marine vessel |
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Family
ID=42257221
Family Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2008
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