JP2011178222A - Ship - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船尾部に設けられたプロペラを有する船舶に関する。 The present invention relates to a ship having a propeller provided at a stern part.
船舶の推進所要出力を低減するため、プロペラの前方に円形のダクトを配置する技術が知られている。 A technique for arranging a circular duct in front of a propeller is known in order to reduce the required output of the ship.
円形のダクトは船舶後方から前方へ向かって開き、プロペラの径方向内側に凸な翼断面形状に形成されることによって、翼としての効果を発揮して推力を発生する。ダクトにより船舶の推進力を補助することで、船舶の推進所要推力を低減することが可能となる。 The circular duct opens from the rear to the front of the ship and is formed into a wing cross-sectional shape that protrudes radially inward of the propeller, thereby producing the effect as a wing and generating thrust. By assisting the propulsive force of the ship with the duct, it becomes possible to reduce the required thrust of the ship.
しかし、円形のダクトの下半分では推力を得られず、円形のダクトの下半分が抵抗が増える原因となる問題点があり、上半分のみの半円形のダクトが提案されている(特許文献1、2参照)。 However, there is a problem that thrust cannot be obtained in the lower half of the circular duct and the lower half of the circular duct causes an increase in resistance, and a semicircular duct having only the upper half has been proposed (Patent Document 1). 2).
しかし、半円形のダクトでも推力は主に上側部分で発生し、側面部分では推力を発生していないという問題がある。即ち、半円形のダクトの側面部分では推力を得られず、半円形のダクトの側面部分が抵抗が増える原因となる問題点がある。 However, even in a semicircular duct, there is a problem that thrust is mainly generated in the upper part and no thrust is generated in the side part. That is, there is a problem that thrust cannot be obtained at the side portion of the semicircular duct, and the side portion of the semicircular duct causes an increase in resistance.
そこで、本発明の目的は、船舶の推進力を補助する性能を更に高めることにある。 Therefore, an object of the present invention is to further enhance the performance of assisting the propulsion power of the ship.
上記目的を達成するために、本発明は、船尾部に設けられたプロペラと、該プロペラの前方且つ前記船尾部に生じる船尾縦渦の中心位置よりも上方に配置され、船舶後方から前方へ向かって拡径された円弧状のダクトと、該ダクトの両下端部と前記船尾部の側面との間を前記プロペラの半径方向に各々延出し、船舶後方から前方へ向かって前上がりに傾斜する主フィンとを備えたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is provided with a propeller provided at the stern part and a front position of the propeller and above the center position of the stern vertical vortex generated at the stern part. The arc-shaped duct expanded in diameter and the main propeller that extends in the radial direction of the propeller between the lower ends of the duct and the side surfaces of the stern part, and inclines forward from the rear to the front. It is equipped with fins.
前記主フィンにおける前記プロペラの半径方向外側の端部から前記プロペラの半径方向外側に各々延出し、船舶後方から前方へ向かって前下がりに傾斜する補助フィンを更に備えても良い。 The main fin may further include auxiliary fins that extend from the radially outer end of the propeller to the outer side in the radial direction of the propeller and are inclined forward and downward from the rear of the ship toward the front.
本発明によれば、船舶の推進力を補助する性能を更に高めることができるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, there is an excellent effect that the performance of assisting the propulsive force of the ship can be further enhanced.
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から図3に示すように、本実施形態に係る船舶1は、船尾部2に設けられたプロペラ3を備えている。プロペラ3は、船尾部2に設けられ船舶後方に突出する船尾管4の先端に回転可能に設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、図2及び図3に示すように、本実施形態に係る船舶1は、プロペラ3の前方且つ船尾部2に生じる船尾縦渦Sの中心位置Xよりも上方に配置され、船舶後方から前方へ向かって拡径された円弧状のダクト5と、ダクト5の両下端部と船尾部2の側面との間をプロペラ3の半径方向に各々延出し、船舶後方から前方へ向かって前上がりに傾斜する一対の主フィン6とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態では、ダクト5は、プロペラ3の径方向内側に凸な翼断面形状に形成されている(図4(a)参照)。また、ダクト5は、背面視で上方に凸で且つプロペラ3の半径よりも小さな半径をもつ円弧状に形成されている。さらに、ダクト5は、プロペラ3の軸心Oよりも上方且つ船尾縦渦Sの中心位置Xよりも船舶幅方向内側に配置されている。
In this embodiment, the
本実施形態では、主フィン6は、下方に凸な翼断面形状に形成されている(図4(b)及び図4(c)参照)。また、主フィン6がダクト5を支持するステーを兼ねており、主フィン6によりダクト5が船尾管4に支持されている。即ち、本実施形態では、主フィン6の一端がダクト5の下端部に固定されており、主フィン6の他端が船尾管4に固定されている。さらに、主フィン6は、船尾縦渦Sの中心位置Xよりも船舶幅方向内側に配置され、且つ、船尾管4から背面視で斜め上方に延出している。
In this embodiment, the
さらに、本実施形態に係る船舶1は、主フィン6におけるプロペラ3の半径方向外側の端部(つまり、主フィン6の一端)からプロペラ3の半径方向外側に各々延出し、船舶後方から前方へ向かって前下がりに傾斜する一対の補助フィン7を備えている。
Furthermore, the
本実施形態では、補助フィン7は、上方に凸となる翼断面形状に形成されている(図4(d)参照)。また、補助フィン7は、船尾縦渦Sの中心位置Xよりも船舶幅方向外側に配置され、且つ、主フィン6の端部から背面視で斜め上方に延出している。
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.
船体後方の流れ場を計測すると、図2に示すように、ほぼ左右対称に二つの船尾縦渦Sが存在する。各船尾縦渦Sは、船尾縦渦Sの中心位置Xより上側ではプロペラ3の半径方向外側から内側へ流れ、船尾縦渦Sの中心位置Xより下側ではプロペラ3の半径方向内側から外側へ流れている。船舶後方から前方へ向かって拡径されるダクト5の断面形状より、ダクト5の外側から内側へ向かう流れを受けるときにダクト5は推力を発生し、一方、ダクト5の内側から外側へ向かう流れを受けるとダクト5は推力を発生せず抵抗が増える。
When the flow field behind the hull is measured, as shown in FIG. 2, there are two stern vertical vortices S that are substantially symmetrical. Each stern vertical vortex S flows from the outside in the radial direction of the
本実施形態では、船舶後方から前方へ向かって拡径されるダクト5を、船尾縦渦Sの中心位置Xよりも上方に配置している。ダクト5は、プロペラ3の半径方向外側から内側へ向かう流れ(つまり、ダクト5の外側から内側へと向かう流れ)を受けて推力を発生し、プロペラ3の半径方向内側から外側へ向かう流れ(つまり、ダクト5の内側から外側へと向かう流れ)を受けて抵抗が増えることがなくなるため、より効率的に推力を発生することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ダクト5の両下端部と船尾部2の側面との間をプロペラ3の半径方向に各々延出し、船舶後方から前方へ向かって前上がりに傾斜する主フィン6を備えて船舶1を構成している。主フィン6は、ダクト5の内側を上方から下方へ向かって流れる流れ(下降流)から補助推力を得ることができるため、効率的に推力を発生することができ、また抵抗が増えることはない。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、主フィン6におけるプロペラ3の半径方向外側の端部からプロペラ3の半径方向外側に各々延出し、船舶後方から前方へ向かって前下がりに傾斜する補助フィン7を備えて船舶1を構成している。補助フィン7は、ダクト5の外側を下方から上方へ向かって流れる流れ(上昇流)から補助推力を得ることができるため、効率的に推力を発生することができ、また抵抗が増えることはない。
Furthermore, in the present embodiment,
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.
例えば、上記実施形態においては、主フィン6及び補助フィン7は、翼断面形状に形成されているとしたが、これには限定はされず、例えば図5(b)〜図5(d)に示すように、平板状に形成されていても良い。つまり、主フィン6は船舶後方から前方へ向かって前上がりに傾斜するものであれば良く、主フィン6の上面及び下面が共に平面となっていても良い(図5(b)及び図5(c)参照)。また、補助フィン7は船舶後方から前方へ向かって前下がりに傾斜するものであれば良く、補助フィン7の上面及び下面が共に平面となっていても良い(図5(d)参照)。但し、ダクト5も平板状に形成することも考えられるが、ダクト5を翼断面形状とした方が得られる推力が高いため、図5(a)に示すように、ダクト5は翼断面形状に形成することが好ましい。
For example, in the above embodiment, the
1 船舶
2 船尾部
3 プロペラ
4 船尾管
5 ダクト
6 主フィン
7 補助フィン
1
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