JP2011126509A - Ship propulsion performance improving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は船舶における推進性能向上装置に関するものである。 The present invention relates to a propulsion performance improving device in a ship.
図1は船舶における従来の推進性能向上装置を装備した場合の船尾部側面図を示し、図2は図1におけるII−II断面矢図を示している。船体1の後端部にスターンフレーム2が設けられ、該スターンフレーム2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6が回転可能に設けられ、その後端にはプロペラ5が設けられ、該プロペラ軸6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、スターンフレーム2の下端部にはシューピース4が設けられ、更にスターンフレーム2の上端部とシューピース4の後端部の間には舵7がもうけられている。尚、舵7の上端には舵頭材8が設けられ、該舵頭材8の上部は図示省略の船内設置の舵取機に連結され、該舵の下端は回転可能にしてシューピース4に支えられている。 FIG. 1 shows a side view of the stern portion when a conventional propulsion performance improving device in a ship is equipped, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. A
一方、従来発明されている推進性能向上装置については図1および図2に示す通り、ボッシング3の略真横から上方域に亘って、プロペラ軸6の芯から放射状に突出してフィン9、フィン10、フィン11、フィン12およびフィン13がボッシング3に固着して設けられている。その場合、左舷側のフィン9は図6に示す通り、船体中心線CLに対してθ2が90°から75°以内のB線上に、フィン10はθ1が50°から35°以内のA線上にそれぞれ取り付けられており、フィン12およびフィン13については船体中心線CLに対して対称に右舷側の位置に取り付けられている。またフィン11は船体中心線CL上においてスターンフレーム2およびボッシング3に固着されている。その際フィン9〜フィン13の各フィンにはプロペラ5の前進回転方向と逆向きに水流を変更できるようにして、ひねりが施されている。尚、プロペラ5の前進回転とは回転して前向きに推力が発生する場合を定義しており、本明細書においては便宜的に以後、省略して前進回転と称することとする。尚5枚のフィン9、フィン10、フィン11、フィン12およびフィン13のひねり角度の大きさは夫々異なって施されている。図2中のTLはプロペラ5の翼先端の回転軌跡を表し、CLは船体1の中心線を表し、SLはプロペラ軸6の軸芯を通り船体中心線CLと直交する線を表している。
従来発明されている推進性能向上装置が設置された船体1が前進航海している場合、船尾部の水の流れはフィン9,フィン10,フィン11,フィン12およびフィン13の作用によってプロペラ5の回転方向と逆向きに変更されてプロペラ5に送り込まれる。その結果プロペラ5の後方に発生するプロペラ5の回転方向と同一方向の回転流が上記推進性能向上装置を装備していない場合に比べて減少されて、その結果、回転流の減少成分に相当して船体の推進性能が向上される。 When the hull 1 in which the propulsion performance improving device invented in the past is installed is traveling forward, the water flow at the stern portion of the propeller 5 is caused by the action of the fins 9,
上述の通り従来の船舶用推進性能向上装置における推進性能向上効果のメカニズムは各フィン9、フィン10、フィン11、フィン12およびフィン13によって船尾部の流れをプロペラ5の回転方向と逆向きに変えてプロペラ5に流入させることで推進性能を向上させる成分から上記各フィン自体の抵抗成分を控除した成分が推進性能向上効果として示されるが、自動車専用運搬船、コンテナ専用運搬船、カーフェリーや漁船など船体の横断面形状がV型傾向を有し且つ甲板面積の広い船尾船型の場合においてはプロペラ位置の伴流分布は図3に示しているようにV型形状を示し等速線の幅が狭く、伴流の厚さも狭くなっている。このような対象船の船尾船型に対しては従来の船舶用推進性能向上装置によればプロペラ5に流入される伴流幅が狭い影響によって各フィン9、フィン10、フィン11、フィン12およびフィン13自体の抵抗成分が大きくなり、各フィン作用によるプロペラ5後方の回転流減少による推進性能向上成分より上回って推進性能向上効果が得られない問題点を有している。 As described above, the mechanism of the propulsion performance improvement effect in the conventional marine propulsion performance improvement device is that the flow of the stern part is changed in the direction opposite to the rotation direction of the propeller 5 by the fins 9,
そのため本発明はプロペラ5に流入される伴流の幅が比較的狭く且つV型傾向となる船尾船型においても比較的簡素な構成で推進性能向上効果が得られるべく提案されたものであり、ボッシング3の横側から上斜方向に向けて突出させ、且つ船体中心線CLに対して0°〜15°以内の傾斜を以って左右舷にそれぞれ1枚および船体中心線CL上に1枚の合計3枚のフィンをプロペラ前進回転方向と逆向きに水流を変更できるような、ひねりを施して設置されたことを特徴としている。 Therefore, the present invention has been proposed in order to obtain a propulsive performance improvement effect with a relatively simple configuration even in a stern type where the width of the wake flowing into the propeller 5 is relatively narrow and tends to be V-shaped. 3 on one side of the hull center line CL and one on the hull center line CL with a slope of 0 ° to 15 ° with respect to the hull center line CL. A total of three fins are installed with a twist so that the water flow can be changed in the direction opposite to the propeller forward rotation direction.
以上、詳述したような伴流分布を有する船尾船型における従来の推進性能向上装置においては推進性能向上が得られなかったが、本願の船舶用推進性能向上装置によれば比較的簡素な構成で推進性能向上効果が得られ産業上、非常に有効な装置を提供することとなる。 As described above, in the conventional propulsion performance improvement device in the stern type having the wake distribution as described in detail, the propulsion performance improvement was not obtained, but the marine propulsion performance improvement device of the present application has a relatively simple configuration. Propulsion performance improvement effect is obtained, and an industrially very effective device is provided.
以下、図面により本願の実施例の船舶用推進性能向上装置について説明する。図3はプロペラ5位置における伴流分布を示す図である。図中に示す曲線は伴流を表し、例えば0.9は船速度の90%の速度低下値を表し、即ち船速度の10%値で船体の前進方向流速成分を表している。また矢印は船体の幅と深さ方向の水流の向きを表している。尚、図3は左右対称であることから船体中心線CLに対して右舷側は省略して左舷側のみ表示している。図4は船尾部の側面図を示し、図5は図4におけるIV−IV断面矢視図を示している。図6は従来の推進性能向上装置に関する各フィンの取り付け位置を示す説明図であり、図7は本願の推進性能向上装置に関する各フィンの取り付け位置を示す説明図である。図中従来のものと同一番号および符号のものは従来のものと同一構成部材を示すので説明は省略する。 Hereinafter, a marine vessel propulsion performance improving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing the wake distribution at the propeller 5 position. The curve shown in the figure represents the wake. For example, 0.9 represents a speed reduction value of 90% of the ship speed, that is, 10% of the ship speed represents the forward flow velocity component of the hull. The arrows indicate the width of the hull and the direction of water flow in the depth direction. Since FIG. 3 is symmetrical, the starboard side with respect to the hull center line CL is omitted and only the port side is displayed. 4 shows a side view of the stern part, and FIG. 5 shows a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing the attachment positions of the fins related to the conventional propulsion performance improvement apparatus, and FIG. 7 is an explanatory view showing the attachment positions of the fins related to the propulsion performance improvement apparatus of the present application. In the figure, the same reference numerals and symbols as those of the conventional ones indicate the same constituent members as those of the conventional ones, and the description thereof is omitted.
フィン14およびフィン16はボッシング3の略真横側から上斜方向に向け突出させてボッシング3に固着されている。その際、左舷側のフィン14の取り付け位置は図7に示している通りD線上に取り付けられている。またフィン16は船体中心線CLに対して対称の右舷側位置に取り付けられている。尚、D線は船体中心線CLとプロペラ軸6の芯を通って直交する線SL上においてボッシング3の表面のB点から船体中心線CLと平行な線Cに対して角度θ3が0°から15°以内に設定されている。またフィン15は船体中心線CL上においてスターンフレーム2およびボッシング3に固着されている。尚、フィン14、フィン15およびフィン16はプロペラ5の前進回転方向と逆向きに水流を変更出来るような、ひねりが施されているが、ひねり角度は3本のフィン共それぞれ異なっている。The
上記本願の実施例に示す推進性能向上装置を設置した船体1が前進航海しているとき、船尾部の水の流れはフィン14,フィン15,フィン16の作用によってプロペラ5の回転方向と逆向きに変えられてプロペラ5に流入される。その結果プロペラ5の後方に発生する自体の回転方向と同一方向の回転流が、本願の推進性能向上装置を装備していない場合に比べて減少される。その為に回転流の減少された分に相当して船体の推進性能が向上される。一方フィン14およびフィン16は図3に示す伴流分布図において伴流の大きな域の0.5から0.9の範囲内に設置されていることから自体の抵抗は小さくなっている。その為、フィン14、フィン15およびフィン16の作用による回転流減少相当の推進性能向上成分よりフィン14、フィン15およびフィン16自体の抵抗成分が下回って推進性能向上効果が示される。 When the hull 1 installed with the propulsion performance improving device shown in the embodiment of the present application is sailing forward, the water flow at the stern part is opposite to the rotation direction of the propeller 5 by the action of the
1 船体
2 スターンフレーム
3 ボッシング
4 シューピース
5 プロペラ
6 プロペラ軸
7 舵
8 舵頭材
9 フィン
10 フィン
11 フィン
12 フィン
13 フィン
CL 船体中心線
SL 船体中心線CLとプロペラ軸6の軸芯を通る直交線
TL プロペラの翼先端の回転軌跡
14 フィン
15 フィン
16 フィンDESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009299474A JP2011126509A (en) | 2009-12-19 | 2009-12-19 | Ship propulsion performance improving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009299474A JP2011126509A (en) | 2009-12-19 | 2009-12-19 | Ship propulsion performance improving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011126509A true JP2011126509A (en) | 2011-06-30 |
Family
ID=44289579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009299474A Pending JP2011126509A (en) | 2009-12-19 | 2009-12-19 | Ship propulsion performance improving device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011126509A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113244588A (en) * | 2021-07-06 | 2021-08-13 | 深之蓝(天津)水下智能科技有限公司 | Front end cover structure for propeller and propeller |
-
2009
- 2009-12-19 JP JP2009299474A patent/JP2011126509A/en active Pending
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CN113244588A (en) * | 2021-07-06 | 2021-08-13 | 深之蓝(天津)水下智能科技有限公司 | Front end cover structure for propeller and propeller |
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