JP2011506172A - Translational carriage for fin propulsion - Google Patents

Translational carriage for fin propulsion Download PDF

Info

Publication number
JP2011506172A
JP2011506172A JP2010537421A JP2010537421A JP2011506172A JP 2011506172 A JP2011506172 A JP 2011506172A JP 2010537421 A JP2010537421 A JP 2010537421A JP 2010537421 A JP2010537421 A JP 2010537421A JP 2011506172 A JP2011506172 A JP 2011506172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carriage
propulsion
fin
foil
propulsion mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010537421A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヴェルメイデン,ヤコブ ゴベルト
Original Assignee
エー.ピー.モーラー−メルスク エー/エス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エー.ピー.モーラー−メルスク エー/エス filed Critical エー.ピー.モーラー−メルスク エー/エス
Publication of JP2011506172A publication Critical patent/JP2011506172A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/30Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
    • B63H1/36Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type swinging sideways, e.g. fishtail type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/30Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
    • B63H1/32Flaps, pistons, or the like, reciprocating in propulsive direction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

揺動フィン4を用いる海上推進機構。該機構は、推進力を推進力源10からフィン4に伝達する往復台3を備える。往復台3を揺動させるように第1の回転軸17を有する推進力源10によって駆動される、揺動手段が設けられる。フィン4は第2の回転軸6回りに回転可能であり、第1の回転軸12が第1の回転軸6と共に角度αを形成する。フィンは2つの接続点5、16を介して往復台3に接続される。揺動手段は、2つの往復台3間に介在させることができ、システムにフライホイール効果を与える。往復台にかけられる力は、往復台3を通じて伝達され、軸受け9によって負担される。
【選択図】図4
A marine propulsion mechanism using a swinging fin 4. The mechanism includes a carriage 3 that transmits propulsive force from the propulsive force source 10 to the fins 4. A swinging means is provided that is driven by a propulsion force source 10 having a first rotating shaft 17 so as to swing the carriage 3. The fin 4 can rotate around the second rotation axis 6, and the first rotation axis 12 forms an angle α together with the first rotation axis 6. The fin is connected to the carriage 3 through two connection points 5 and 16. The rocking means can be interposed between the two carriages 3, giving the system a flywheel effect. The force applied to the carriage is transmitted through the carriage 3 and is borne by the bearing 9.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、用いる推進手段が羽ばたき式及び横方向並進式のフォイル又はフィンを含む、海上船舶用の推進システムに関する。   The present invention relates to a marine vessel propulsion system in which the propulsion means used includes flapping and lateral translational foils or fins.

一態様によると、本発明は、水と相互作用するフォイル又はフィンによって推進する海上船舶用の推進機構に関する。   According to one aspect, the invention relates to a propulsion mechanism for a marine vessel propelled by foils or fins that interact with water.

フィン又はフォイルは、海上船舶の長手方向軸に対して実質的に横方向に並進するように駆動される。   The fin or foil is driven to translate substantially transversely to the longitudinal axis of the marine vessel.

この機構は特に、
第1の回転軸を形成する出力軸を有する少なくとも1つの推進力源と、
海上船舶の船体内に設けられ、推進力源から推進力をフィン又はフォイルに伝達する、少なくとも1つの往復台と、
特にクランクを含む、往復台の並進を行う手段と、
上記フィン又はフォイルを往復台に接続すると共に、該フィン又はフォイルを第2の回転軸回りに制御式回転させる、装置と、
を備える。
This mechanism is particularly
At least one propulsion source having an output shaft forming a first rotational axis;
At least one carriage provided in the hull of a marine vessel and transmitting propulsion from a propulsion source to the fin or foil;
Means for translating the carriage, particularly including the crank;
An apparatus for connecting the fin or foil to the carriage and for controlled rotation of the fin or foil about a second axis of rotation;
Is provided.

往復台は好ましくは、船舶の船体内部に設けられ、揺動手段又は並進手段を介して、推進力の少なくとも一部を発生させる少なくとも1つのエネルギー源に接続される。   The carriage is preferably provided inside the hull of the ship and is connected via a rocking means or a translation means to at least one energy source that generates at least part of the propulsive force.

船舶の船体は、水と相互作用するフォイル又はフィンの他に、必要な全ての技術的手段を含めた推進システムを収容していることを理解せねばならない。   It should be understood that the ship's hull contains a propulsion system including all necessary technical means in addition to foils or fins that interact with water.

[背景]
特にひれを揺動させることによって水中で移動及び遊泳する魚類及び海棲哺乳類は、現今の海上船舶よりも高い推進効率で動くことが認識されている。
[background]
In particular, it has been recognized that fish and marine mammals that move and swim underwater by swinging their fins move with higher propulsion efficiency than current marine vessels.

ひれによる推進の技術的な等価物は、これまで海上船舶において実施されていない。   The technical equivalent of fin propulsion has not been implemented in marine vessels so far.

本発明は、船の下の1つ又は複数のフィンの、1つの周期的な並進運動と、できれば、1つの周期的な回転運動との組合せに基づいた、効率的且つ動作可能な羽ばたき式推進を容易に実現する重要な実用的要素である。   The present invention provides an efficient and operable flapping propulsion based on a combination of one periodic translation and possibly one periodic rotational movement of one or more fins under the ship. It is an important practical element that easily realizes.

魚尾の揺動の動きを、フィンの回転によって、又は、海棲哺乳類及びマグロ科の魚類の場合に当てはまるように、尾部のフィンの少なくとも1つの周期的な並進と1つの周期的な回転との組合せによって、シミュレートして発生させることができる。   At least one cyclic translation of the tail fin and one cyclic rotation, as is the case with the movement of the fishtail rocking, either by fin rotation or in the case of marine mammals and tuna fish By combination, it can be generated by simulation.

現今、ほとんど全ての水上船舶は、サイズ、航海速度及び用途にかかわらず、1つ又は複数の回転式の推進要素によって推進する。   Nowadays, almost all surface vessels are propelled by one or more rotary propulsion elements regardless of size, sailing speed and application.

例えばプロペラ、ジェット、ダクトプロペラ又はポンプジェット等の推進要素は、各自の軸回りに回転する。より大きい船舶では、プロペラは約50rpm〜500rpmで回転する。   Propulsion elements, such as propellers, jets, duct propellers or pump jets, rotate about their respective axes. On larger ships, the propeller rotates at about 50 rpm to 500 rpm.

プロペラは特定用途に対し入念に設計される。   Propellers are carefully designed for specific applications.

設計者の重要な一目的は、船舶の全体的な燃料消費を抑えることである。これは、船体の形態、推進プラント及び推進要素等の複数のパラメータの入念な設計によって達成される。   One important goal of the designer is to reduce the overall fuel consumption of the ship. This is achieved by careful design of several parameters such as hull form, propulsion plant and propulsion elements.

現今の最も効果的なプロペラの効率が80%を超えることは稀であり、実際には、30%〜70%の効率が一般的に認められるが、不必要にパワープラントが大規模となり、燃料消費が増大する。   Currently, the most effective propeller efficiency rarely exceeds 80%, and in practice, efficiency of 30% to 70% is generally accepted, but the power plant becomes unnecessarily large and fuel Consumption increases.

したがって、上述の不都合点を踏まえ、十分に動作性があると共にローテクが改善されていながら高効率である海洋推進システムの有用性は明らかである。   Therefore, in light of the above-mentioned disadvantages, the usefulness of the marine propulsion system that has sufficient operability and high efficiency while improving low technology is clear.

[背景技術]
揺動フィンによる推進は、回転式プロペラ及び本来のステアリングよりも効率が高いこと(これにより、関連するコスト及び関連する信頼性に問題のある別個の舵の必要性が排除される)等、魅力的な特徴を有し、さらに、荷物収容室の増加に備え船体内部の容積を遮るものがない。衝撃損失、流体力学的摩擦損失、誘導抗力の損失、及び、船体自体にかかる抗力が低くなることにより、より高い効率が達成され、その結果、燃料消費が低減し、原動機用の設置型の動力が小さくなるか、又は、同じ設置型の推進力及び燃料消費のままで航海速度が高くなる。
[Background technology]
Propulsion with oscillating fins is more efficient than rotary propellers and native steering, which eliminates the need for a separate rudder that has problems with associated costs and associated reliability In addition, there is nothing that obstructs the volume inside the hull in preparation for an increase in the luggage compartment. Higher efficiency is achieved by lowering impact loss, hydrodynamic friction loss, induced drag loss, and drag on the hull itself, resulting in reduced fuel consumption and installed power for prime movers Or the voyage speed increases with the same installed propulsion and fuel consumption.

フィンを揺動する重要な試みは、大幅な機械的摩擦損失を回避することにあり、且つ、回転式プロペラに匹敵する信頼性及び安全性を提供することにある。   An important attempt to swing the fins is to avoid significant mechanical friction losses and to provide reliability and safety comparable to rotary propellers.

1995年3月28日に公開の特許文献1(TRIANTAFYLLOU他)は、羽ばたきフォイルを用いる推進システムを開示している。少なくとも1つのフォイルを用いるシステムを教示しているこの特許は、フォイルが船舶の航行方向に対して横方向に揺動すると共に垂直軸回りに回転可能に揺動する推進システムを開示している。好ましくは、特許文献1によれば、推進システムは、位相を異にして揺動する結果として航行方向に対して横方向の推進要素の推力がわずかである複数のフォイルから形成される。   Patent Document 1 (TRIANTAFYLLOU et al.) Published on March 28, 1995 discloses a propulsion system using a flapping foil. This patent, which teaches a system using at least one foil, discloses a propulsion system in which the foil oscillates transversely to the navigation direction of the ship and oscillates about a vertical axis. Preferably, according to Patent Document 1, the propulsion system is formed from a plurality of foils in which the thrust of the propulsion element transverse to the navigation direction is small as a result of swinging out of phase.

偶数のフォイルを用いる場合、好ましくは、フォイルの半数がフォイルのもう半数と位相を180度異にして揺動する。例えば、3つのフォイルが用いられる場合、フォイルは互いに位相を120度異にして揺動する。   When using an even number of foils, preferably half of the foil rocks out of phase with the other half of the foil by 180 degrees. For example, if three foils are used, the foils will swing out of phase with each other by 120 degrees.

特許文献1に開示されている推進システムの機械的実施の形態の主な特徴を以下に説明する。   The main features of the mechanical embodiment of the propulsion system disclosed in Patent Document 1 will be described below.

図4A、図4B、図5A、図5B及び図5Cが、特許文献1によるフォイル推進システムの一実施の形態を示している。推進システムは2つのフォイル(10)から形成され、フォイルはそれぞれ、シャフト(34)を介して船体(30)の後部のスリット(36)を通ってテーブル(40)に接続される。図4Aに見られると共に矢印(38)で示されるように、スリット(36)の範囲は、フォイルの全最大ヒーブ振幅よりも大きい。図4Bに最もよく見られるように、各テーブル(40)には2つ以上のホイール又はローラ(42)が前方下面及び後方下面に取り付けられており、ホイール又はローラは船体(32)に取り付けられている対応トラック(44)に載置される。したがって、テーブル(40)及び該テーブル(40)に取り付けられているフォイル(10)は1つの軸(38)に沿って両方向のどちらにも自由に動き、任意の他の方向への運動から固定されている。   4A, FIG. 4B, FIG. 5A, FIG. 5B and FIG. 5C show an embodiment of a foil propulsion system according to US Pat. The propulsion system is formed from two foils (10), each of which is connected via a shaft (34) through a slit (36) in the rear of the hull (30) to a table (40). As seen in FIG. 4A and indicated by arrow (38), the range of slit (36) is greater than the total maximum heave amplitude of the foil. As best seen in FIG. 4B, each table (40) has two or more wheels or rollers (42) attached to the front lower surface and rear lower surface, with the wheels or rollers attached to the hull (32). On the corresponding track (44). Thus, the table (40) and the foil (10) attached to the table (40) are free to move in either direction along one axis (38) and are fixed from movement in any other direction. Has been.

最終的に、特許文献1によるシステム機構は船体(32)内に形成されている複数のスリット(36)を通じて作動し、スリットはそれぞれ、航行前方方向へ船舶に対して横方向であり、スリット(36)の範囲はフォイルの横方向運動範囲を超えている。フィンはまた、船の移動方向に関して回転がフォイルの角度に実質的に影響を与えるように配置された軸の回りに動力下で回転する。開示されている回転軸は全て、実質的に垂直な軸として形成されている。さらに、フィンは別個のモータによって駆動され、モータもまた、実質的に垂直な軸の回りに回転する。   Finally, the system mechanism according to Patent Document 1 operates through a plurality of slits (36) formed in the hull (32), each slit being transverse to the ship in the forward direction of navigation, The range of 36) exceeds the range of lateral movement of the foil. The fins also rotate under power about an axis arranged so that rotation with respect to the direction of movement of the ship substantially affects the angle of the foil. All of the disclosed rotation axes are formed as substantially vertical axes. In addition, the fins are driven by a separate motor, which also rotates about a substantially vertical axis.

ここまで、特許文献1による教示を海上船舶の推進における限られた実用的な用途に限って見てきた。   So far, the teachings of Patent Document 1 have been seen only for limited practical applications in the promotion of marine vessels.

2005年4月12日に公開の特許文献2(LIU)は、潜水艦用の推進システムを開示している。特許文献2は、フォイル部材の「マグロ型」の動きに基づいた推進を教示している。フォイル部材が船体に取り付けられ、互いに接離するように往復揺動することで、該フォイル部材間で水を圧縮することにより前方移動が生じるようになっている。特許文献2は、水上船舶用にフィン推進の採用を提案していない。   Patent Document 2 (LIU) published on April 12, 2005 discloses a propulsion system for a submarine. U.S. Pat. No. 6,057,076 teaches propulsion based on the “tuna” movement of the foil member. The foil member is attached to the hull and reciprocally swings so as to come in contact with and away from each other, thereby compressing water between the foil members to cause forward movement. Patent Document 2 does not propose the use of fin propulsion for a surface vessel.

特許文献3(R. R. SAIL INC)は、水線よりも下に延在している推進手段を有する船のための推進手段を教示している。推進手段は、船の中心長手軸線に対してほぼ横断方向に円弧軌道に沿って揺動運動するようになされた1対の羽根部材から成る。該推進手段に動力を入力するための(動力付与)手段が推進手段に動作可能に連結されている。羽根部材は、円弧軌道に沿っての両方向いずれの方向の運動中においても船の長手軸線に対して前方推力を発生するための迎え角を形成するようにねじれる。   U.S. Pat. No. 6,057,056 (R.R. SAIL INC) teaches propulsion means for ships having propulsion means extending below the water line. The propulsion means comprises a pair of vane members adapted to oscillate along an arcuate track in a direction generally transverse to the central longitudinal axis of the ship. Means (power application) for inputting power to the propulsion means are operatively connected to the propulsion means. The blade member is twisted to form an angle of attack for generating forward thrust with respect to the longitudinal axis of the ship during movement in either direction along the arcuate track.

特許文献2(LIU PENGFEI他)は、無人潜水艦等の船舶の所望の方向移動を達成するのにフォイル部材の「マグロ型」の動きに基づいた推進システムを教示している。一対のフォイル部材が船体に取り付けられ、互いに接離する揺動運動を繰り返すことで、フォイル部材間の流体媒体の圧縮と該フォイル部材の後方の圧縮流体の排除により前方移動が生じるようになっている。各フォイル部材は船体に対する限られた回転運動のためにピボットシャフトに取り付けられる。推進システムの動作中、流体媒体によってフォイル部材にかけられた流動力学的負荷を制振トルクがオフセットするように制振手段がそれぞれピボットシャフトとその関連のフォイル部材との間に接続される。制振手段は動作中にフォイル部材のピッチ角を制御するが、このことは、ゼロの前進速度での移動の際に剛性フォイル部材に対し推力が生じることを意味する。   U.S. Patent No. 6,057,056 (LIU PENGFEI et al.) Teaches a propulsion system based on the "tuna-type" movement of a foil member to achieve a desired directional movement of a vessel such as an unmanned submarine. A pair of foil members are attached to the hull, and by repeating the swinging motion that makes contact with and away from each other, forward movement occurs due to compression of the fluid medium between the foil members and elimination of the compressed fluid behind the foil members. Yes. Each foil member is attached to a pivot shaft for limited rotational movement relative to the hull. During operation of the propulsion system, damping means are each connected between the pivot shaft and its associated foil member such that the damping torque offsets the hydrodynamic load applied to the foil member by the fluid medium. The damping means controls the pitch angle of the foil member during operation, which means that a thrust is generated against the rigid foil member during movement at zero forward speed.

2003年4月3日に公開された特許文献4(Inocean)は、推進又はエネルギー回収に正弦波運動パターンを用いるシステムを提案している。このシステムは複数の剛性の船体要素を備え、該船体要素は一列に配置されると共に、該船体要素の列の長手方向寸法にわたって、平行な回転軸回りに回転するように互いに回転可能に取り付けられる。このシステムはさらに、船体要素同士を互いに対して回転させる運動機構、又は、船体要素同士を互いに対して回転させる結果としてエネルギーを回収する運動機構を備える。   Patent Document 4 (Inocean), published April 3, 2003, proposes a system that uses a sinusoidal motion pattern for propulsion or energy recovery. The system includes a plurality of rigid hull elements, the hull elements being arranged in a row and rotatably mounted on each other so as to rotate about parallel axes of rotation over the longitudinal dimension of the row of hull elements. . The system further includes a motion mechanism that rotates the hull elements relative to each other or a motion mechanism that recovers energy as a result of rotating the hull elements relative to each other.

2006年4月13日に公開された特許文献5(Clavis Biopropulsion)は、少なくとも1個の横方向並進フィンを備える装置を提案している。この装置は、フィンの実質的に自由な振動を可能にする作動手段及び駆動手段を含む。装置は、サイクルの数だけ駆動手段によって確立される衝撃状の力によって動作し、駆動手段がもたらす振動のエネルギーを蓄えるのにバネを用いている。   U.S. Patent No. 5,637,028 (Clavis Biopropulsion), published April 13, 2006, proposes a device with at least one lateral translation fin. The device includes actuating means and drive means that allow substantially free vibration of the fins. The device is operated by an impulsive force established by the drive means for the number of cycles and uses a spring to store the energy of the vibration provided by the drive means.

現今の既知のフィン推進システムには多数の根本的な不備が含まれ、それらのいくつかは以下である:
フィンに起因する反力、揺動部又は並進部に起因する加速力及び減速力、並びにシステムに誘引される船体の反力を含めた、揺動手段又は並進手段の作用力から生じる、横平面内の実質的な力が、最小限の摩擦損失で船体によって安全に且つ信頼性高く最小限にとどめられると共に吸収される、解決策を教示していないこと、また、
船体にかかる反力を含めた推進力から生じる、縦平面内の実質的な力が、摩擦損失が制限された安全且つ信頼性高い方法で船体に伝達される、解決策を教示していないこと。
Currently known fin propulsion systems contain a number of fundamental deficiencies, some of which are:
A transverse plane resulting from the acting force of the oscillating or translating means, including the reaction forces due to the fins, the acceleration and deceleration forces due to the oscillating or translating parts, and the hull reaction forces induced by the system Does not teach a solution in which substantial forces within are safely and reliably minimized and absorbed by the hull with minimal friction loss, and
Does not teach a solution where substantial forces in the vertical plane resulting from propulsive forces, including reaction forces on the hull, are transmitted to the hull in a safe and reliable manner with limited frictional losses. .

さらに、従来技術は、推進力源が海上船舶用の従来の機関であり、その機関が推進システムに直接又は間接に機械的に連結される、横方向並進フィン推進システムを提案していない。揺動式推進部材の所要の並進速度は高く、時に10m/秒に達する。特定用途に応じて、システムにかかる重力は、揺動式推進システムの動作用の非常に剛性の高い支持構造の必要性を実現する5Gに容易に達し得る。   Furthermore, the prior art does not propose a lateral translation fin propulsion system in which the propulsion source is a conventional engine for a marine vessel and the engine is mechanically connected directly or indirectly to the propulsion system. The required translational speed of the oscillating propulsion member is high, sometimes reaching 10 m / sec. Depending on the specific application, the gravity on the system can easily reach 5G, which realizes the need for a very rigid support structure for operation of the rocking propulsion system.

米国特許第5,401,196号明細書US Pat. No. 5,401,196 米国特許第6,877,692号明細書US Pat. No. 6,877,692 国際公開第99/06272号パンフレットInternational Publication No. 99/06272 Pamphlet 国際公開第03/026954号パンフレットInternational Publication No. 03/026954 Pamphlet 国際公開第06/038808号パンフレットInternational Publication No. 06/038808 Pamphlet

本発明の目的は、上記に開示したような既知の横方向並進式及び羽ばたき式のフォイル又はフィンを用いているが、本発明に従って、従来技術に比して異なる寄与及び利点をもたらす動作可能な機構である、推進機構を明示することである。利点のいくつかは以下である:
船舶の基線に実質的に平行に向いたクランクシャフトを有して配置されている典型的な2ストローク又は4ストローク船舶用機関を、フィン推進と共に適用することができるようにする単純な且つ信頼性高いシステムであって、フィンが船舶の長手方向軸に対して横方向に並進して駆動される、システムを提供すること、並びに、
以下:
a)水と推進相互作用する手段、
b)システム自体に起因する力、及び
c)船体の撓みに起因する力
の1つ又は複数に起因する実質的な力と協働することができるシステムを提供すること。
The purpose of the present invention is to use known lateral translation and flapping foils or fins as disclosed above, but in accordance with the present invention, it is operable to provide different contributions and advantages over the prior art. It is to specify the propulsion mechanism that is the mechanism. Some of the benefits are:
Simple and reliable that allows a typical 2-stroke or 4-stroke marine engine arranged with a crankshaft oriented substantially parallel to the vessel's baseline to be applied with fin propulsion Providing a system wherein the fins are driven in translation transverse to the longitudinal axis of the ship; and
Less than:
a) means of propulsion interaction with water,
Providing a system capable of cooperating with b) forces due to the system itself, and c) substantial forces due to one or more of the forces due to hull deflection.

本明細書の導入部分に記載の推進システムを構成することにより、特に推進力源の出力軸の第1の回転軸がフィン又はフォイルの第2の回転軸と角度(α)を形成することで、上述の明らかな利点がもたらされる。   By configuring the propulsion system described in the introductory part of the present specification, in particular, the first rotation axis of the output shaft of the propulsion source forms an angle (α) with the second rotation axis of the fin or foil. The above-mentioned obvious advantages are brought about.

さらに、一実施の形態によると、推進力源の第1の回転軸は、上記船舶の上記長手方向軸に対して実質的に平行であり、フィン又はフォイルの第2の回転軸は、角度(α)が90度+/−45度以下、例えば10度+/−30度、さらには90度+/−20度であるように配向される。   Further, according to one embodiment, the first rotational axis of the propulsion source is substantially parallel to the longitudinal axis of the ship and the second rotational axis of the fin or foil is an angle ( The orientation is such that α) is 90 degrees +/− 45 degrees or less, for example 10 degrees +/− 30 degrees, and even 90 degrees +/− 20 degrees.

一実施の形態によると、フィン又はフォイルは、少なくとも2つの接続点を介して往復台に接続されることで、フィン又はフォイルを第2の回転軸回りに回転させる。   According to one embodiment, the fin or foil is connected to the carriage via at least two connection points to rotate the fin or foil about the second axis of rotation.

一実施の形態によると、推進機構は、一方が他方の前に配置される少なくとも2つの往復台を備え、1つ又は複数の往復台の並進を行う手段は、少なくとも2つの往復台間に少なくとも部分的に介在される。   According to one embodiment, the propulsion mechanism comprises at least two carriages, one arranged in front of the other, and the means for translating one or more carriages is at least between the two carriages Partly intervened.

一実施の形態によると、往復台の並進を行う手段の少なくとも一部は、推進機構にフライホイール効果を与える。   According to one embodiment, at least some of the means for translating the carriage provide a flywheel effect to the propulsion mechanism.

一実施の形態によると、船体、フィン又はフォイル、及び、往復台の並進を行う手段によって、少なくとも1つの往復台にかけられる力と、力の結果として得られるモーメントとが、往復台を通じて少なくとも部分的に伝達又は送達され、少なくとも2つのベアリングによって負担される。   According to one embodiment, the force applied to the at least one carriage by the hull, fin or foil and means for translation of the carriage and the resulting moment are at least partially through the carriage. Transmitted or delivered to and carried by at least two bearings.

一実施の形態によると、往復台はフィン又はフォイルの回転運動を適用する手段を収容する。   According to one embodiment, the carriage contains means for applying the rotational movement of the fins or foils.

一実施の形態によると、フィン又はフォイルを回転させる手段は、フィン又はフォイルと水との間に、船舶を推進させる最適な又は所望の迎え角が得られるように制御される。   According to one embodiment, the means for rotating the fins or foils are controlled so as to obtain an optimum or desired angle of attack for propelling the vessel between the fins or foils and the water.

一実施の形態によると、1つ又は複数の往復台は1つの、好ましくは単一の推進力源から動力を与えられる。   According to one embodiment, one or more carriages are powered from one, preferably a single propulsion source.

一実施の形態によると、往復台はフィン又はフォイルを収容せずに設けられる。   According to one embodiment, the carriage is provided without accommodating fins or foils.

本発明の別の態様によると、本明細書の教示による推進機構によって海上船舶を推進させる方法が提供される。   According to another aspect of the invention, a method is provided for propelling a marine vessel with a propulsion mechanism according to the teachings herein.

羽ばたき式のフィン又はフォイルによる推進用に製造された海上船舶の主要断面側面図である。It is a principal sectional side view of a marine vessel manufactured for propulsion with flapping fins or foils. 図1による海上船舶の主要上面図である。FIG. 2 is a main top view of the marine vessel according to FIG. 1. 本発明による推進機構を組み込んでいる海上船舶の主要横断面図である。1 is a main cross-sectional view of a marine vessel incorporating a propulsion mechanism according to the present invention. 本発明による推進機構を組み込んでいる海上船舶の推進プラントの主要断面側面図である。1 is a side view of a main section of a marine vessel propulsion plant incorporating a propulsion mechanism according to the present invention.

上記図面に開示されている要素は相互に且つ都合上縮尺されており、例示目的だけを果たす。   The elements disclosed in the above drawings are scaled with respect to each other and for convenience and serve for illustrative purposes only.

発明を実施する形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[図を参照しながらの発明の詳細な説明]
図1は、船体2内に設けられる機関室又は推進プラント20を備える、海上船舶1の側面断面図を示す。フィン又はフォイル2の形態の推進手段が推進プラント20よりも下の領域から延在していることが分かる。推進手段の少なくとも一部は、通常動作条件下では水線30よりも下に沈んでいる。
[Detailed description of the invention with reference to the drawings]
FIG. 1 shows a side cross-sectional view of a marine vessel 1 with an engine room or propulsion plant 20 provided in the hull 2. It can be seen that propulsion means in the form of fins or foils 2 extend from a region below the propulsion plant 20. At least a portion of the propulsion means sinks below the water line 30 under normal operating conditions.

図2は、図1による海上船舶の断面上面図を示す。   FIG. 2 shows a cross-sectional top view of the marine vessel according to FIG.

図3は、海上船舶1の機関室又は推進プラント20中の横断面図である。揺動式又は並進式の往復台3が船体2に設けられ、フィン又はフォイル4の形態の推進手段に接続されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view in the engine room or propulsion plant 20 of the marine vessel 1. A swing or translation carriage 3 is provided in the hull 2 and connected to propulsion means in the form of fins or foils 4.

図4は、本発明による推進機構を示す主要断面側面図である。   FIG. 4 is a main sectional side view showing the propulsion mechanism according to the present invention.

往復台3は一方の部分において、該往復台3を揺動又は横方向並進させることができる手段を介して、第1の回転軸17を画定する出力軸を有する推進力源10に接続される。   The carriage 3 is connected at one part to a propulsion force source 10 having an output shaft that defines a first rotating shaft 17 via means capable of swinging or translating the carriage 3 in a lateral direction. .

往復台3は別の部分が、既に上述したようにフィン又はフォイル4に接続される。   Another part of the carriage 3 is connected to the fins or foils 4 as already described above.

フィン又はフォイル4は少なくとも2つの接続点5、16を介して往復台3に接続される。接続点5、16は軸受けを構成することで、フィン又はフォイル4を第2の回転軸6回りに回転させることができる。   The fin or foil 4 is connected to the carriage 3 via at least two connection points 5, 16. Since the connection points 5 and 16 constitute a bearing, the fin or foil 4 can be rotated around the second rotation axis 6.

第1の回転軸17は第2の回転軸6と共に角度α(図4に示す)を形成する。   The first rotating shaft 17 forms an angle α (shown in FIG. 4) with the second rotating shaft 6.

実施形態に応じて、角度は鈍角、鋭角又は平角とすることができる。角度αは、推進力を発生させる機関10のクランクシャフトによって画定される実質的に水平な線17に対するフィン又はフォイル4の傾斜によって実質的に画定される。   Depending on the embodiment, the angle can be obtuse, acute or flat. The angle α is substantially defined by the inclination of the fin or foil 4 with respect to a substantially horizontal line 17 defined by the crankshaft of the engine 10 that generates the propulsive force.

伝達される回転式の推進力の軸17とフィン又はフォイル4との間の角度形成により、慣例的且つ経済的に立証された信頼性高い利用可能なエネルギー源から動力を与えられるフィン又はフォイルによって推進を実現する上での強い要望が果たされる。   By the formation of the angle between the shaft 17 of the rotary propulsion to be transmitted and the fins or foils 4, the fins or foils can be powered from a reliable and available energy source which has been proved conventionally and economically. Strong demands to achieve promotion are fulfilled.

推進力は、1つ又は複数の機関、例えば低速機関又は中速機関に起因し得る。さらに、ガス、蒸気又はさらには核エネルギーによって動力を与えられるあらゆる種類のタービンを用いる発明を実現することも可能である。   Propulsion may be due to one or more engines, such as low speed engines or medium speed engines. Furthermore, it is possible to realize an invention using any kind of turbine powered by gas, steam or even nuclear energy.

推進手段4は、上記で既に提案したように、揺動式又は横方向並進式のフィン又はフォイルを用いるフィン推進による推進に適したフィン又はフォイルを構成する。   As already proposed above, the propulsion means 4 constitutes a fin or foil suitable for propulsion by fin propulsion using oscillating or lateral translation fins or foils.

推進手段4の特性は、本明細書の導入部分のとおりに動作した場合に推力の最適な発生が達成されるように選択することができる。   The characteristics of the propulsion means 4 can be selected such that an optimal generation of thrust is achieved when operated as in the introductory part of the present description.

往復台3は、推進手段4を枢動又は回転させる手段7を収容し得る。手段7は複数の異なる構成の形態、例えば電動モータ又は油圧モータ、ラム、ばねを含めた機械的リンク等とすることができる。   The carriage 3 can accommodate means 7 for pivoting or rotating the propulsion means 4. The means 7 can be in a number of different configurations, such as an electrical or hydraulic motor, a ram, a mechanical link including a spring, and the like.

往復台3は、該往復台3を揺動又は横方向並進させることができる手段8の一部を形成してもよく、例えば、回転可能な伝達要素に接続されるクランク構成の一部を形成してもよい。   The carriage 3 may form part of a means 8 capable of swinging or translating the carriage 3 laterally, for example forming part of a crank arrangement connected to a rotatable transmission element. May be.

図3及び図4は、特に、被駆動ホイール11の上に位置する駆動ホイール8を含む、揺動又は横方向並進手段を示す。揺動又は横方向並進手段は、駆動ホイール8が被駆動ホイール11の下、内側又はさらには側面に位置する実施形態において等しく有益であることを立証している。   3 and 4 show a rocking or lateral translation means, in particular comprising a drive wheel 8 located on the driven wheel 11. The rocking or lateral translation means prove equally beneficial in embodiments where the drive wheel 8 is located below, inside or even on the side of the driven wheel 11.

駆動ホイール8及び被駆動ホイール11は、歯付きホイール(相互接続しているか又はしてない)、摩擦ドライブ、ベルト/チェーンドライブ又は任意の他の適した駆動機構
を構成してもよい。
The drive wheel 8 and the driven wheel 11 may constitute a toothed wheel (interconnected or not), a friction drive, a belt / chain drive or any other suitable drive mechanism.

さらに、往復台3の揺動又は横方向並進手段と推進力源10との間にオフセットギア(図示せず)を介在させることで、所望の箇所に推進力源を配置することが可能となる。   Furthermore, by providing an offset gear (not shown) between the swinging or lateral translation means of the carriage 3 and the propulsive force source 10, it becomes possible to arrange the propulsive force source at a desired location. .

往復台3は、シール構造がシール及び仕切り、すなわち船体2の内部を船体2の外部の環境から分離する手段として動作する、シール構造の一部を形成してもよい。   The carriage 3 may form part of a seal structure where the seal structure operates as a seal and partition, ie, means for separating the interior of the hull 2 from the environment outside the hull 2.

往復台3は、一体部品若しくは部材として又は相互接続される部品として、軟鋼、高張力鋼、ステンレス鋼又は任意の他の適した材料(繊維強化プラスチック若しくは繊維強化金属等)で製造することができる。さらに、往復台3は任意の適したプロファイル、例えば管状部材の溶接構造、開口ウェブ、又はさらには、非鋼材料で製造されるハニカム構造で製造することができる。   The carriage 3 can be made of mild steel, high-tensile steel, stainless steel or any other suitable material (such as fiber reinforced plastic or fiber reinforced metal) as an integral part or member or as an interconnected part. . Furthermore, the carriage 3 can be manufactured in any suitable profile, such as a welded structure of tubular members, an open web, or even a honeycomb structure made of non-steel material.

一実施形態によれば、2つの推進システム、すなわちそれぞれ左舷側と右舷側が海上船舶の船体内に設けられる。   According to one embodiment, two propulsion systems are provided in the body of the marine vessel, namely the port side and the starboard side, respectively.

システムは、横方向並進又は揺動手段の一部を形成し得るトランスミッションに直接又は間接に連結される2ストローク低速主機関を構成することができる1つの推進力源10によって駆動され得る。   The system may be driven by a single propulsion source 10 that may constitute a two-stroke low speed main engine that is directly or indirectly connected to a transmission that may form part of a lateral translation or rocking means.

システムは、図2に示すように、船舶1において長手方向にオフセット配置され得る。システムのオフセットは、シール手段を横方向並進又は揺動させる空間の提供を含め、往復台5のヒーブ運動のための空間を提供し得る。   The system can be offset in the longitudinal direction in the vessel 1 as shown in FIG. The offset of the system may provide space for the heave motion of the carriage 5 including providing space for lateral translation or rocking of the sealing means.

1つの往復台3にそれぞれ作用する2つのクランクをさらに備え得る揺動手段が、図4に見られるように往復台3間に介在される。さらに、揺動手段は該機構にフライホイール効果を与え得る。   A swinging means that can further comprise two cranks acting respectively on one carriage 3 is interposed between the carriages 3 as seen in FIG. Furthermore, the swinging means can give the mechanism a flywheel effect.

追加のフライホイール(個別であるか又は個別でない)を、システムにさらに設けてもよい。   Additional flywheels (individual or non-individual) may be further provided in the system.

任意のフライホイールを、適宜1つ又は複数のギアによって駆動し、1つ又は複数の継手又はクラッチを介してシステムに連結してもよい。   Any flywheel may be driven by one or more gears as appropriate and coupled to the system via one or more couplings or clutches.

システムが作動すると、推進力源が第1の歯付きホイール8(第2の歯付きホイール11と係合している)を回転させる。   When the system is activated, the propulsion source rotates the first toothed wheel 8 (engaged with the second toothed wheel 11).

2つのホール8、11は共に、その適性が種々のパラメータ、例えば、選択主機関の特性及び推進要素の選択特性等、から決定され得るギアを形成することができる。   The two holes 8, 11 together can form a gear whose suitability can be determined from various parameters, such as the characteristics of the selected main engine and the selection characteristics of the propulsion elements.

第2の歯付きホイール11には、摺動装置13に接続することができるジャーナル12を後側及び前側に180度の角変位を有して設けてもよい。   The second toothed wheel 11 may be provided with a journal 12 that can be connected to the sliding device 13 with an angular displacement of 180 degrees on the rear side and the front side.

摺動装置13は、往復台3に堅く結合される摺動バー14と摺動可能に相互接続される。   The sliding device 13 is slidably interconnected with a sliding bar 14 that is rigidly coupled to the carriage 3.

第2の歯付きホイール11が回転すると、摺動装置13が摺動バー14に沿って長さ方向に操作されると共に、結果として起こる横断は、往復台3を揺動又は並進させ、それによって推進力が推進手段4を介して周囲に伝達される。   As the second toothed wheel 11 rotates, the sliding device 13 is operated longitudinally along the sliding bar 14 and the resulting traversing causes the carriage 3 to swing or translate, thereby The propulsive force is transmitted to the surroundings via the propulsion means 4.

上記の好ましい実施形態は、本発明自体の範囲を限定するものと決して見なされ得るものではない。   The preferred embodiments described above should in no way be considered as limiting the scope of the invention itself.

船体2、推進手段4及び揺動又は横方向並進手段が往復台3にかける力は、結果として得られるそのモーメントを含め、往復台3を通じて少なくとも部分的に伝達され、少なくとも2つの軸受け9によって負担される。軸受け9は便宜上、少なくとも2つの制限された自由度を有し得る。   The forces exerted on the carriage 3 by the hull 2, propulsion means 4 and rocking or lateral translation means are transmitted at least partly through the carriage 3, including the resulting moment, and are borne by at least two bearings 9. Is done. The bearing 9 may have at least two limited degrees of freedom for convenience.

船体2及び推進要素4が往復台3にかける力の成分は、縦平面内で、往復台3のいかなる構造も基準モーメントの1/5未満の関連モーメントを受けるように、往復台3を通じて伝達され得る。縦平面内の力は、船体に比して少なくとも2つの制限された自由度を有する少なくとも2つの軸受けによって負担される。   The component of the force applied by the hull 2 and the propulsion element 4 to the carriage 3 is transmitted through the carriage 3 so that any structure of the carriage 3 receives an associated moment less than 1/5 of the reference moment in the vertical plane. obtain. The forces in the longitudinal plane are borne by at least two bearings with at least two limited degrees of freedom compared to the hull.

本発明による推進システムは、複数の構成下で海上船舶の船体2内に配置されるか又は設けられることができ、それらの複数の構成のいくつかは以下である:
A.図2に示すように、左舷側のシステム及び右舷側のシステムが長手方向にオフセットされ、
B.上記2つのシステムは並置されるか、又は一方が他方の前に全体的又は部分的に長手方向に配置され、
C.一つの単一システムが船舶の長手中心線8に実質的に配置される。
The propulsion system according to the invention can be arranged or provided in the hull 2 of a marine vessel under a plurality of configurations, some of which are the following:
A. As shown in FIG. 2, the port side system and the starboard side system are offset in the longitudinal direction,
B. The two systems are juxtaposed or one is placed in whole or in part longitudinally before the other,
C. One single system is arranged substantially at the longitudinal centerline 8 of the ship.

本発明による推進機構は、別の構成をさておき1つの構成に決して限定されない。   The propulsion mechanism according to the present invention is in no way limited to one configuration, apart from another configuration.

船体に作用する力、例えば、推進システムの部材の加速(すなわち振動)に起因する力を、周囲に伝達される推進力の横成分(すなわち水力)と共に、相殺又は平衡させることができることが好ましいため、2つ以上のシステムを含む実施形態は、いくつかの特定の実施形態で、1つの推進システムしか含まないシステム(上記の項目C)に比して好ましいであろう。   It is preferable to be able to cancel or balance forces acting on the hull, for example forces due to acceleration (i.e. vibrations) of the components of the propulsion system, along with the lateral component of propulsion (i.e. hydraulics) transmitted to the surroundings. Embodiments that include more than one system may be preferred over some specific embodiments over systems that include only one propulsion system (item C above).

上記の項目Cによる実施形態では、船体にかかる力をいくつかの特定の構成により相殺/平衡させることができる。   In the embodiment according to item C above, the force on the hull can be counterbalanced / balanced by several specific configurations.

平衡の問題は、2つの要素に分割し得る2つの局面を含む:
質量(すなわち、推進システムの部材)の加速に起因する横方向の力を平衡/相殺させること、及び
水力に起因する横方向の力を平衡/相殺させること。
The equilibrium problem involves two aspects that can be divided into two elements:
Balancing / cancelling lateral forces due to acceleration of mass (ie, components of the propulsion system) and balancing / cancelling lateral forces due to hydropower.

さらに、平衡の問題は、往復台3に必要とされるエネルギーサイクル(制御式に与えられ得る)が一定の成分と大きな振幅の揺動成分とを有するため、エネルギー的な局面も含み得る。   Furthermore, the balance problem can also include an energetic aspect, since the energy cycle required for the carriage 3 (which can be given to the control equation) has a constant component and a large amplitude swing component.

振動の問題は、質量、位相ずれ、振幅及びできれば水力の入念な選択により、不都合な横方向の力を大幅に相殺する、第2の並進要素又は往復台(フィンを有するか又は有さない)を設けることによって解決することができる。   The problem of vibration is that a second translation element or carriage (with or without fins), which greatly cancels the unwanted lateral forces by careful selection of mass, phase shift, amplitude and possibly hydraulic power It can be solved by providing.

エネルギー的な局面に関する問題は、フィン又はフォイル4と水との相互作用によって生じる横方向の力を相殺することができる下記の2つの提案によって解決することができる:
質量のある2つの並進要素を設けることであって、該並進要素は、互いに振動を平衡させることで、高調波エネルギー特性を有するシステムを構成し、そのエネルギーサイクルがシステム(往復台及び衝撃カウンターウェイト)のエネルギーサイクルと逆の位相になるようにその位相ずれを選択し、それにより、一サイクルの全体を通してエネルギー供給の際に振動が制限される必要がある大規模なシステムを構成し、また、したがって、ディーゼルエンジン、電気ドライブ等のような従来の動力源によって駆動されることができる、2つの並進要素を設けること、又は
スライダにより往復台3に接続されるクランクシャフトに接続され得るシステムに少なくとも1つのフライホイールを設けることであって、該フライホイールは必要に応じてシステム(往復台+衝撃カウンターウェイト+電源)にエネルギーを貯蔵又は供給することで、往復台の調和した並進を伴うクランクシャフトの実質的に一定の回転速度を確実にする、少なくとも1つのフライホイールを設けること。
The problem with the energetic aspect can be solved by the following two proposals that can offset the lateral forces caused by the interaction of the fins or foils 4 with water:
Providing two mass-translating elements that balance the vibrations of each other to form a system having harmonic energy characteristics, the energy cycle of which (systems and carriage counterweights) ) To select the phase shift so that it is in the opposite phase to the energy cycle, thereby constructing a large scale system where vibrations need to be limited during energy supply throughout the cycle, and Therefore, at least in a system that can be driven by a conventional power source, such as a diesel engine, an electric drive, etc., or that can be connected to a crankshaft connected to a carriage 3 by a slider. Providing one flywheel, the flywheel being At least one flywheel that ensures a substantially constant rotational speed of the crankshaft with a coordinated translation of the carriage by storing or supplying energy to the system (carriage + impact counterweight + power supply) To provide.

衝撃が大きいであろう際に平衡させることが同様に好ましい振動は、フィンを逆に動かすことによるのではなく質量によって平衡させることができる。   Vibrations that are also preferably balanced when the impact would be large can be balanced by mass rather than by moving the fins back.

振動の局面に関する問題は、往復台/並進要素の加速/減速によって生じる力を相殺する、第2の並進要素又は往復台によって解決することができる。この並進要素又は往復台は或る質量を有し、質量加速と入念に選択した往復台3との位相ずれとに起因する横方向の力を揺動させることを実証し、この揺動により、収容された推進手段4を含めた上記往復台5から発生する横方向力を少なくとも部分的に相殺する。   The problem with the vibration aspect can be solved by a second translation element or carriage that offsets the force caused by acceleration / deceleration of the carriage / translation element. This translating element or carriage has a certain mass and demonstrates that it oscillates the lateral force due to mass acceleration and phase shift with the carefully selected carriage 3, The lateral force generated from the carriage 5 including the accommodated propulsion means 4 is at least partially offset.

さらに、振動の問題は平衡の問題と同様に、種々の質量及び種々の半径のような種々の機械的特性を有する装置によって相殺してもよい。   Furthermore, vibration problems may be offset by devices having different mechanical properties such as different masses and different radii as well as equilibrium problems.

上述の通り、推進要素4の回転又は枢動は手段7によって達成することができる。手段7は、羽ばたき式のフォイル又はフィンを、効果的な推進のためにフィンが平均して船体の周りの水の流れと並進要素又は往復台5の並進速度とによって生じる見かけの流れ角よりも小さくピッチングするように制御し、それにより、フィンに対する流れによって生じる揚力が前方推進の場合に平均して前方に向けられるようにすることができる。   As described above, rotation or pivoting of the propulsion element 4 can be achieved by means 7. Means 7 allows flapping foils or fins to be more than the apparent flow angle caused by the flow of water around the hull on average and the translational speed of the translation element or carriage 5 for effective propulsion. It can be controlled to pitch small, so that the lift generated by the flow on the fins is directed forward on average in the case of forward propulsion.

定義
横平面:フィンの回転軸と往復台の平均揺動方向とによって画定される平面。この平面は、前方又は後方に傾いていてもよく、左舷側又は右舷側にわずかに面していてもよい。
Definition transverse plane: A plane defined by the rotation axis of the fin and the average swing direction of the carriage. This plane may be inclined forward or backward, and may slightly face the port side or starboard side.

縦平面:上下方向と横平面の法線方向とによって画定される平面。 Vertical plane: A plane defined by the vertical direction and the normal direction of the horizontal plane.

基準モーメント:揺動手段によってかけられる最大力にフィンのスパンを乗算することから得られる値。   Reference moment: The value obtained by multiplying the maximum force exerted by the rocking means by the span of the fin.

本明細書において使用されている場合の「含む(comprises/comprising/comprised of)」という語は、述べられている特徴、整数、ステップ又は部材の存在を具体的に挙げるために用いられているのであって、1つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、部材又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことを強調しておく。   As used herein, the word “comprises / comprising / comprised of” is used to specifically describe the presence of the stated feature, integer, step or member. It is emphasized that it does not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, members or groups thereof.

Claims (12)

海上船舶の長手方向軸に対して実質的に横方向に並進するように駆動される、水と相互作用するフィン又はフォイル(4)、によって推進する前記海上船舶用の推進機構であって、特に、
第1の回転軸(17)を形成する出力軸を有する少なくとも1つの推進力源(10)と、
前記海上船舶の船体(2)内に設けられ、前記推進力源(10)から前記推進力を前記フィン又はフォイル(4)に伝達する、少なくとも1つの往復台(3)と、
特にクランクを含む、前記往復台(3)の並進を行う手段(8)と、
前記フィン又はフォイル(4)を前記往復台(3)に接続すると共に、該フィン又はフォイル(4)を第2の回転軸(6)回りに制御式回転させる、装置と、
を備え、
前記第1の回転軸(17)と、前記フィン又はフォイル(4)の前記第2の回転軸(6)は、角度(α)をなしていることを特徴とする、推進機構。
A propulsion mechanism for said marine vessel propelled by fins or foils (4) interacting with water, driven to translate substantially transversely to the longitudinal axis of the marine vessel, in particular ,
At least one propulsion source (10) having an output shaft forming a first rotational axis (17);
At least one carriage (3) provided in the hull (2) of the marine vessel and transmitting the propulsive force from the propulsive force source (10) to the fin or foil (4);
Means (8) for translating said carriage (3), in particular including a crank;
An apparatus for connecting the fin or foil (4) to the carriage (3) and for controlled rotation of the fin or foil (4) about a second axis of rotation (6);
With
Propulsion mechanism, characterized in that the first rotation axis (17) and the second rotation axis (6) of the fin or foil (4) form an angle (α).
前記推進力源(10)の前記第1の回転軸(17)は、前記船舶の前記長手方向軸に対して実質的に平行であり、前記フィン又はフォイル(4)の前記第2の回転軸(6)は、前記角度(α)が90度+/−45度であるように配向される、請求項1に記載の推進機構。   The first rotational axis (17) of the propulsion source (10) is substantially parallel to the longitudinal axis of the vessel, and the second rotational axis of the fin or foil (4). The propulsion mechanism according to claim 1, wherein (6) is oriented such that said angle (α) is 90 degrees +/- 45 degrees. 前記フィン又はフォイル(4)は、少なくとも2つの接続点(5)、(16)を介して前記往復台(3)に接続されることで、該フィン又はフォイル(4)を前記第2の回転軸(6)回りに回転させる、請求項1又は2に記載の推進機構。   The fin or foil (4) is connected to the carriage (3) via at least two connection points (5), (16), thereby causing the fin or foil (4) to rotate in the second rotation. The propulsion mechanism according to claim 1 or 2, wherein the propulsion mechanism is rotated about an axis (6). 少なくとも2つの往復台(3)を備え、一方の往復台(3)が他方の往復台(3)の前に配置される、請求項1に記載の推進機構。   Propulsion mechanism according to claim 1, comprising at least two carriages (3), one carriage (3) being arranged in front of the other carriage (3). 前記往復台(3)の並進を行う前記手段(8)は、2つの往復台(3)間に少なくとも部分的に介在される、請求項4に記載の推進機構。   The propulsion mechanism according to claim 4, wherein the means (8) for translating the carriage (3) is at least partly interposed between two carriages (3). 前記往復台(3)の並進を行う前記手段(8)の少なくとも一部は、前記推進機構にフライホイール効果を与える、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の推進機構。   The propulsion mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein at least a part of the means (8) for translating the carriage (3) provides a flywheel effect to the propulsion mechanism. 前記船体(2)、前記フィン又はフォイル(4)、及び、前記往復台(5)の並進を行う前記手段(8)によって、少なくとも1つの往復台(3)にかかる力と、前記力の結果として得られるモーメントが、前記往復台(3)を通じて少なくとも部分的に伝達又は送達され、少なくとも2つのベアリング(9)によって負担される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の推進機構。   The force applied to the at least one carriage (3) by the means (8) for translating the hull (2), the fin or foil (4), and the carriage (5), and the result of the force The propulsion mechanism according to any one of the preceding claims, wherein the moment obtained is transmitted or delivered at least partially through the carriage (3) and is borne by at least two bearings (9). 前記往復台(3)は前記フィン又はフォイル(4)の回転運動を適用する手段(7)を収容する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の推進機構。   A propulsion mechanism according to any one of the preceding claims, wherein the carriage (3) houses means (7) for applying a rotational movement of the fins or foils (4). 前記フィン又はフォイル(4)を回転させる前記手段(7)は、該フィン又はフォイル(4)と水との間の迎え角であって、前記船舶を推進させる最適な又は所望の迎え角が得られるように制御される、請求項8に記載の推進機構。   The means (7) for rotating the fins or foils (4) is the angle of attack between the fins or foils (4) and the water to obtain the optimum or desired angle of attack for propelling the vessel. The propulsion mechanism according to claim 8, controlled to be controlled. 1つ又は複数の前記往復台(3)は1つの推進力源(10)から動力を与えられる、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の推進機構。   The propulsion mechanism according to any one of the preceding claims, wherein one or more of the carriages (3) are powered from one propulsion source (10). 少なくとも1つの往復台は前記フィン又はフォイル(4)を収容せずに設けられる、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の推進機構。   11. Propulsion mechanism according to any one of the preceding claims, wherein at least one carriage is provided without accommodating the fins or foils (4). 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の推進機構によって、海上船舶を推進させる方法。   A method for propelling a marine vessel by the propulsion mechanism according to any one of claims 1 to 11.
JP2010537421A 2007-12-10 2008-12-09 Translational carriage for fin propulsion Pending JP2011506172A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200701758 2007-12-10
US1319307P 2007-12-12 2007-12-12
PCT/EP2008/067125 WO2009074578A1 (en) 2007-12-10 2008-12-09 Translating chariot for fin propulsion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011506172A true JP2011506172A (en) 2011-03-03

Family

ID=39682627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010537421A Pending JP2011506172A (en) 2007-12-10 2008-12-09 Translational carriage for fin propulsion

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100285703A1 (en)
EP (1) EP2222549A1 (en)
JP (1) JP2011506172A (en)
KR (1) KR20100098686A (en)
CN (1) CN101909983A (en)
WO (1) WO2009074578A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8784148B2 (en) 2012-12-14 2014-07-22 Brice Thouret Propulsion device for use with a fluid
US9045211B2 (en) * 2013-09-17 2015-06-02 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Actively controlled curvature robotic pectoral fin
US9676459B1 (en) * 2014-11-17 2017-06-13 Joseph D Maresh Oscillating fin propulsion apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3032001A (en) * 1960-08-17 1962-05-01 Gadget Of The Month Club Inc Pedally operable boat propulsion apparatus
FR1330218A (en) * 1962-05-07 1963-06-21 Nautical propulsion device
DE2849027A1 (en) * 1978-11-11 1980-05-14 Helmut Kraus Flap drive for boat - uses reciprocating engine in tubular housing slung inside yoke
US5021015A (en) * 1990-02-20 1991-06-04 Wang June Chi Propulsion mechanism for a boat
US5401196A (en) * 1993-11-18 1995-03-28 Massachusetts Institute Of Technology Propulsion mechanism employing flapping foils
US6022249A (en) * 1997-07-30 2000-02-08 R.R. Sail Inc. Watercraft
US6877692B2 (en) * 2003-03-05 2005-04-12 National Research Council Of Canada Oscillating foil propulsion system
DE102004004236A1 (en) * 2004-01-27 2005-09-08 Kludszuweit, Alfred Oscillating vane propulsion system for boat has two parallel longitudinal members parallel to axis of boat and connected together by swing links and connected to paddle blade by intermediate link
KR101213550B1 (en) * 2004-10-05 2012-12-18 클라비스 홀딩 에이에스 Device for moving an object in relation to a fluid

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009074578A1 (en) 2009-06-18
EP2222549A1 (en) 2010-09-01
US20100285703A1 (en) 2010-11-11
KR20100098686A (en) 2010-09-08
CN101909983A (en) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2222550B1 (en) A fin propulsion apparatus
CA2911964C (en) Oscillating propulsor
US6923693B2 (en) System for utilization of sinus-shaped motion pattern
ES2213352T3 (en) PROPULSION SYSTEM.
US20030129893A1 (en) Ship propulsion and power generation, aided by gyroscope and energized by sea waves
SE437809B (en) POWER ENGINE FOR PROJECTING A FLOATING DEVICE
SE532755C2 (en) Watercraft and propulsion device for watercraft
JP2011506174A (en) Fin propellant seal
JP2011506172A (en) Translational carriage for fin propulsion
ITPG960026A1 (en) VERTICAL AXIS AND TRANSVERSAL FLOW NAUTICAL THRUSTER WITH CONTINUOUS SELF-ORIENTATION OF THE BLADES ABLE TO SATISFY THE VARIOUS
JP2920206B2 (en) Internally driven flapping thruster
EP1970302B1 (en) Oscillating hydrofoil propulsion and steering system
US6352458B2 (en) Propulsion system and method
CA2854305A1 (en) Oscillating propulsor
JP5462647B2 (en) Power generation equipment by ship sway
KR100520006B1 (en) Oar projectile apparatus
KR20230099551A (en) A underwater flapping thruster with self-generating function
CA2832623A1 (en) Oscillating propulsor
RU18691U1 (en) SHIP ENGINE
Liu Oscillating foil propulsion system
JPS62163896A (en) Propulsion engine utilizing centrifugal force
RU93008977A (en) THRUSHING DEVICE