JP2013103717A - 船舶の駆動力要件を低減するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速及び超高速船舶、例えば、速力が２０ノット以上又は２５ノット以上の船舶にも非常に効果的に使用できる、船舶の駆動力要件低減装置を提供する。
【解決手段】船舶の進行方向において、船舶のプロペラの上流に配置される前方ノズル１０を含み、少なくとも一つの外部フィン２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが前方ノズル１０から外側に突出するものであって、船舶の駆動力要件を低減するための装置１００が提供される。
【選択図】図５

Description

本発明は、船舶、特に艦船の駆動力要件を低減するための装置に関する。本発明に係る装置は、特に船舶駆動システムのエネルギー効率向上に適している。

船舶の駆動力要件を低減するための装置は従来技術として公知となっている。特許文献１において、このような装置は、例えば、前方ノズル（ｆｏｒｅ―ｎｏｚｚｌｅ）を含む。前方ノズルは、特に船舶の進行方向から見ると、プロペラの近距離上流又は間近の上流に装着される。また、フィン（ｆｉｎ）、すなわち、（ガイド）フィン又は水中翼（ｈｙｄｒｏｆｏｉｌ）は前方ノズル内に設けられる。前方ノズルは、実質的に平らな円錐形断面の形状を有し、両側開口、すなわち、入水口と出水口とは実質的に円形に開口しており、入水口の直径は出水口の直径より大きい。その結果、前方ノズルに設置されたフィンによる予備渦流（ｐｒｅ―ｓｗｉｒｌ）の特定の発生によって、プロペラ流入を向上させ、プロペラ噴射の損失を低減することが可能である。このようなシステムにより、駆動力要件の相当な低減及びこれによる燃料節約を達成することができる。

しかし、既存の公知の装置は、プロペラ流入に対する抵抗が比較的大きいので、意味のある程度の駆動力要件低減は主に低速又は貨物を満載した船舶のみであり、そのため、公知の装置は概してこのような船舶のみに使用される。

欧州特許出願公開第２１００８０８（Ａ１）号明細書

したがって、本発明の目的は、高速及び超高速船舶、例えば、速力が２０ノット以上又は２５ノット以上の船舶にも非常に効果的に使用できる船舶の駆動力要件低減装置を提供することにある。

本目的は、前方ノズルを含む船舶の駆動力要件低減装置に前方ノズルから外側に突出する少なくとも一つの外部フィンを設けることによって達成される。前方ノズルは、船舶の進行方向において、船舶のプロペラの上流に配置される。「船舶の進行方向」という表現は、艦船又は船舶の前進方向と理解しなければならない。例えば、コルトノズルや方向舵プロペラを除いては、前方ノズルの内部にはプロペラが配置されない。また、前方ノズルはプロペラから所定距離離れて配置される。前記前方ノズルを通過する流水が、その後方に配置されるプロペラに、少なくとも部分的に案内されるように前方ノズルは構成される。前方ノズルは、概して管状である。しかし、基本的に他のどのようなタイプの断面形状でも可能であり、例えば角のある断面形状も可能である。

前方ノズルは単一部品又は一体型で形成することもでき、又は、いくつかの個別部品で形成される前方ノズルとして構成することもできるが、この場合、個別部品は互いに溶接されたり、船体に溶接されたりするのが望ましい。前方ノズルの少なくとも一部分は、船舶プロペラのプロペラシャフトの下部に配置されるのが望ましい。

前方ノズルがノズル又はノズルリングのサブセクション（ｓｕｂｓｅｃｔｉｏｎ）（例えば、１／４ノズルリング、１／３ノズルリング、１／２ノズルリングなど）のみを含むことが基本的に可能である。このような実施例において、前方ノズルは円形が見える状態で、開放されるように構成される。しかし、前方ノズルは円周方向で閉鎖されるように構成されるのが望ましい。このために、ノズルは、円周方向に３６０° の周囲に連続的に構成することができる。さらに、複数の部品で構成される前方ノズルの場合、特にノズル円周が閉鎖される前方ノズルの場合、前方ノズルの個別部品は、船体及び／又は船尾管（ｓｔｅｒｎ ｔｕｂｅ）がノズル円周の一部を形成するように船体及び／又は船尾管に連結することができる。

円周の前方ノズルの望ましくは閉鎖されたプロファイルにより、二つの開口（入水口と出水口）が閉鎖されたと仮想される前方ノズルのノズル表面領域によって取り囲まれた内部領域が結果として発生する。本発明によると、少なくとも一つの外部フィンが当該内部領域の外部に配置され、より正確には、前方ノズルから見ると、前方ノズルから外側に突出する。特に、少なくとも一つの外部フィンは前方ノズルの外面から突出している。

従来技術とは対照的に、フィンが前方ノズルに属するフィン、つまり、少なくとも一つの外部フィンは前方ノズルの外側に設けられる。便宜的には、外部フィンの少なくとも一つの端部領域は前方ノズルの外壁面に配置され、そこから外側に突出する。すなわち、少なくとも一つの外部フィンの残りの領域は、前方ノズル（外部フィンの一端部領域を除いては）から所定距離離れて配置される。最初に前方ノズルの外側にフィンを配列した結果、前方ノズルの直径及び／又はプロファイル厚さは従来技術の装置に比べて相当低減され、それにもかかわらず、少なくとも一つの（外部）フィンは、流動損失が特に大きい領域及び効果的な作動のために予備渦流が必ず発生する領域にまで到逹するようになる。従来技術の公知の装置で直径のみが減少すると、本発明とは異なり、フィンは（プロペラハブから見ると半径方向に）プロペラハブから十分に遠くまで延長されなくなり、その結果、長くなく又は小さな拡張ではそれぞれの関連するプロペラに流入する好ましい影響を得られない。

前方ノズルの外面に一つ以上の外部フィンを付着することによって、前方ノズルの直径及びこれによる抵抗が低減され、その結果、本装置は、高速及び超高速船舶にも使用できるようになり、駆動力要件の低減に及ぼす好ましい影響を維持又はさらに増大させることができる。外部フィンはプロペラハブや船尾管でない前方ノズルから外側に突出するので、外部フィンはプロペラ軸から見ると比較的遠くの外側に延長することができ、それにもかかわらず、依然として十分な強度、特に曲げ応力に関して、を有する。

少なくとも一つの外部フィンは、前方ノズルの外側に配置されるフィン、すなわち、ガイドフィン又は水中翼である。概して、少なくとも一つの外部フィンは前方ノズルに固定して配置される。この明細書で、「フィン」という用語は、基本的にプロペラ流入に影響を及ぼす任意のガイド装置と理解することができ、ここで、フィンは概して水中翼プロファイル、すなわち、吸入側及び加圧側を有する。したがって、この明細書でフィンは、前方ノズルに配置され、プロペラ流入に影響を及ぼす固定翼（ｓｔａｔｏｒ）を意味する流動ガイド面である。特に、フィンは、円弧状に外側に湾曲した吸入側と実質的に平らな加圧側とを有することが望ましい。

フィンのプロファイルは、その全体長さにわたって均一な場合も均一でない場合もある。特に、プロファイルはフィンの長手方向から見ると、それ自体の内部に回転、すなわち、よじれている。

前方ノズルは、回転対称又は回転非対称になるように構成することができる。また、前方ノズルは、プロペラ軸に同心的に又は偏心的に配置することができる。特に、前方ノズルの回転軸及び／又は長手方向軸は、プロペラ軸に対して上方及び／又は側方にオフセットされるように配置することができる。また、前方ノズルは、その回転軸又は長手方向軸がプロペラ軸に平行に延長されたり、所定角度でプロペラ軸に対して傾斜したりするように配置することができる。また、前方ノズルはプロペラ軸に対して水平方向において中心部に整列されることが望ましい。その結果、前方ノズルの回転軸とプロペラ軸とは垂直平面に位置するようになる。しかし、プロペラ軸を通って延長される垂直線又はプロペラ軸に平行な線に対する前方ノズルのツイスト型配列も基本的に可能である。

特に、船舶の形状や船体の構造により、概して流速は前方ノズル又はプロペラの上部領域より下部領域でより速いので、前方ノズルをプロペラ軸に対して上方及び／又は側方に変位させることが有利であり得る。前方ノズルをプロペラ軸に対して変位させることによって、特定の船体の構造に合わせて、プロペラ流入の均質化及びこれによる向上した効率を達成することができる。

便宜的には、前方ノズルは連続的な及び／又は一体型の環状体又はノズルリングで構成することができる。前方ノズルは、船舶の進行方向においてプロペラから所定距離離れた上流に配置される。本発明に係る装置は、多重プロペラ船舶で有利に使用できるが、この場合、前方ノズルは便宜的にはそれぞれのプロペラに割り当てられる。本装置に割り当てられるプロペラは、概して船体に固定して設置されたり、固定された位置に設置されたりする。船舶のプロペラと一緒に前方ノズルは駆動システムを形成する。

前方ノズルの長手方向において個々の（外部）フィンの延長部は、前方ノズルの長さより小さくて短いのが望ましい。この明細書で、「延長部」とは、前方ノズルの長手方向に延長されたフィンに関する、前方ノズルの長手方向プロファイルの領域又は長さと理解しなければならない。特に望ましくは、前方ノズルの長手方向で、個々のフィンの延長部は、前方ノズルの長さの９０％未満、特により望ましくは８０％未満又は６０％未満である。長手方向は流動の方向に実質的に対応する。より望ましくは、フィンは実質的に前方ノズルの後方領域、すなわち、プロペラに対面する領域に配置される。しかし、原則として、長手方向においてフィン全体を延長部とした前方ノズルを形成したり、進行方向を基準にしてフィンを中央や前方に配列したりすることも可能である。

有利には、少なくとも一つの外部フィンの第１の端部が前方ノズルに固定される。この場合、外部フィンの第１の端部は、例えば、フランジ装着によって前方ノズルの外壁面に固定することもでき、又は、ノズルプロファイル、すなわち、前方ノズルの壁の内部に案内することもできる。代案として、前方ノズルプロファイル又は前方ノズル壁を貫通して外部フィンを案内することも可能である。第１の端部は少なくとも一つの外部フィンの基端部を形成し、第２の端部は少なくとも一つの外部フィンの先端部を形成する。

少なくとも一つの外部フィンの第２の端部は、より便宜的には自由端として構成される。すなわち、プロペラ流入内で自由である。特に、外部フィンの第１の端部は前方ノズル上に締結され、残りの領域は固定されておらず自由（ｆｒｅｅ―ｓｔａｎｄｉｎｇ）である。原則として、少なくとも一つの外部フィンの第２の端部を、例えば、船体に固定することも可能である。しかし、概しては少なくとも一つの外部フィンを船体まで案内せずにプロペラ流入の最適化に必要な程度まで案内することは、流体力学的な観点で十分であり、より好ましい。

望ましい実施例では、少なくとも一つの内部フィンが前方ノズルの内部に配置される。「前方ノズルの内部」とは、前方ノズルの内部領域と理解しなければならない。少なくとも一つの内部フィンは、望ましくは、実質的に前方ノズルの内部に、特に望ましくは完全に前方ノズルの内部に配置される。すなわち、全く突出しないか、前方ノズルの二つの開口のうち一つからほんの少しだけ突き出るように配置される。少なくとも一つの内部フィンの第１の端部は、前方ノズルの内壁に配列され、便宜的には前方ノズルに固定されるのが望ましい。

より望ましくは、少なくとも一つの内部フィンは、第２の端部がシャフトベアリング、特に船尾管に固定される。シャフトベアリングは、船舶プロペラのプロペラシャフト装着用に構成される。そのため、内部フィンは、シャフトベアリングから前方ノズルまでの二つの固定ベアリングポイント間に形成される。内部フィンは、二つの端部間に加圧側、吸入側、先端ストリップ（ｎｏｓｅ ｓｔｒｉｐ）及び末端ストリップ（ｅｎｄｓ ｔｒｉｐ）を有する。本構成は、外部フィンにも類似する形で適用される。船体の構造に応じて、少なくとも一つの内部フィンは、第２の端部をシャフトベアリングに装着する代わりに、直接、船体に又は船体の装甲（ｐｌａｔｉｎｇ）に装着することができる。

外部フィンに対して上記で説明した構成及び形状は、内部フィンの構成に類似する形で移転又は適用することができる。

前方ノズルは、少なくとも一つの内部フィンによって船体に連結することが望ましい。追加又は代案として、前方ノズルは、追加の連結手段、例えば、前方ノズルやシャフトブラケットアームの上又は下に配置される「ブラケット」又は保有クリップによって船体に連結することもできる。シャフトブラケットアームは、少なくとも特定領域ではフィン、すなわち、内部フィン及び／又は外部フィンとして構成することもできる。少なくとも一つの内部フィンと少なくとも一つの外部フィンとは、長さが同じでも違っても良い。

より便宜的には、少なくとも一つの外部フィン及び／又は少なくとも一つの内部フィンは、前方ノズルの長手方向軸又は回転軸、又は船舶の駆動プロペラのプロペラ軸に対して実質的に放射状に配列される。望ましくは、両方のフィン、すなわち、外部及び内部フィンは放射状に配列される。前方ノズルがプロペラ軸と同軸に配列されて回転対称に構成される場合、前方ノズルの長手方向軸又は回転軸はプロペラ軸に位置するようになり、フィンが全３軸に対して放射状に配列される。その回転軸又は長手方向軸と共に前方ノズルがプロペラ軸に対して変位される場合、これら軸はこれ以上一致しなくなり、フィンはプロペラ軸に対して放射状に配列されるのが望ましい。原則として、少なくとも一つの外部フィン及び少なくとも一つの内部フィンは、それぞれの接線に対して異なる角度で配列することができる。少なくとも一つの外部フィンの接線が前方ノズルの外壁面上の１点を通過して延長されるのに対して、少なくとも一つの内部フィンの接線は前方ノズルの内壁面の１点を通過して延長される。

好適な実施例では、複数の外部フィン及び／又は複数の内部フィンが設けられる。特に、外部フィンと内部フィンは同数で設けられることが望ましい。しかし、原則的として、外部フィンと内部フィンは異なる個数で設けることも可能である。

本装置は、少なくとも３個の内部及び／又は少なくとも３個の外部フィンを備えることが特に望ましく、３個〜７個の内部フィン及び／又は３個〜７個の外部フィンを備えることが望ましい。好適な実施例では、奇数の外部フィン及び／又は内部フィンを設けることができる。

より望ましくは、前方ノズルのプロペラ下方回転側より前方ノズルのプロペラ上方回転側に、多くの外部フィンが設けられ、及び／又は、前方ノズルのプロペラ下方回転側より前方ノズルの上方回転側に、多くの内部フィンが設けられる。「前方ノズルのプロペラ上方回転側」という用語は、前方ノズルを正面から見たときに、前方ノズルの下流に配置されるプロペラが前進運動時の下から上に回転する前方ノズルの側部と理解できる。したがって、プロペラ下方回転側では、プロペラが上から下に回転する。そのため、本実施例では、前方ノズルの回転軸がプロペラ軸に対して水平に配置されるのではなく、前方ノズルを中心垂直軸によって仮想分割する場合、前方ノズルの半分はプロペラ上方回転側に位置し、残りの半分はプロペラ下方回転側に位置するように、前方ノズルの回転軸がプロペラ軸に対して傾いて使用することができる。

プロペラでの回転損失を最小化し、船舶の船体によってかき乱されるプロペラ流入によって誘発されるプロペラ逆流（ｂａｃｋｗａｓｈ）の歪曲（ｔｗｉｓｔｉｎｇ）を低減するために、フィンを備えた前方ノズルが前方に配置されないプロペラに比べて、プロペラ逆流領域内のプロペラの下流で流動の歪曲が少なく生じるように配列される前方ノズルに配置されるフィン（外部フィン又は内部フィン）によって（予備）渦流が生成される。プロペラ下方回転側よりも、プロペラ上方回転側に少なくとも一つの外部フィン及び／又は内部フィンがより多く配置されれば、プロペラ逆流の歪曲は特に小さくなる。

外部フィン及び／又は内部フィンをプロペラ上方回転側とプロペラ下方回転側とに配分することに対する代案又は追加として、外部フィン及び／又は内部フィンは非対称外部フィンシステム又は非対称内部フィンシステムを形成することができる。ここで非対称とは、例えば、プロペラ軸又は前方ノズルの回転軸に対するフィンの角方向配列、及び／又はプロファイル長さ、プロファイル断面又はその他の量などの寸法、に関連するものである。プロペラ軸又は前方ノズルの回転軸側に向かった角方向配列が非対称な場合は、プロペラ軸又は前方ノズルの回転軸から半径（放射）方向に見ると、個々の外部フィン及び／又は内部フィンの軸間に不均等な角度分布で設定される。非対称配列は、前方ノズルの断面図で前方ノズルの垂直中心軸が対称軸として使用される場合にも表れ得る。対称軸は、概して前方ノズルの上方回転側と下方回転側を同時に分割する。これによって、特に効果的な外部フィンシステム又は内部フィンシステムは、その構成及び配列が容易な方式で達成される。

更に好適な実施例では、二つのフィンが共に完結型フィンを形成するように、少なくとも一つの外部フィンが少なくとも一つの内部フィンの延長上に配列される。したがって、例えば、外部フィン及び内部フィンの長手方向軸は互いに一致させることができ、及び／又は外部フィン及び内部フィンは共通の半径軸上に配置される。望ましくは、前方ノズルの内壁面に便宜的に配置される内部フィンの第１の端部は、前方ノズルの壁のみが二つのフィンの間に位置するように外壁面に配置される外部フィンの第１の端部の反対側に位置する。原則として、両方の端部領域は、お互いに隣接したり、互いに少しだけ離隔したりするように、プロファイル又はノズル壁内にそれぞれ導入することができる。リセスを通して前方ノズルに案内される連続フィンを使用することも可能であり、一部分が外部フィンを形成し、他の部分が内部フィンを形成する連続フィンを使用することも可能である。二つのフィンを好適に配列した結果、流体工学的に、シャフトベアリングから外部フィンの自由端まで便宜的に延長される単一のフィンが得られる。複数の外部フィン及び内部フィン、特に同数の外部フィン及び内部フィンが設けられる場合、これらは好適には、それぞれ対をなして完結型フィンを形成するように配列される。したがって、例えば、３個の外部フィンと３個の内部フィンとが一緒に３個の完結型フィンを形成することができる。

従来技術で公知の単なる固定翼を配列する方式又は船尾管から放射状に突出するノズル又はノズル要素のないフィンによる配列方式と比較して、前方ノズルの提供によって全体配列の著しく増加した強度が得られる。その結果、プロペラへの流入の影響を最適にしたり、可能な最大の効率を達成したりするために、完結型フィンは疲労強度を保証しながら十分に長く構成することができる。ノズルリングのない長いフィンを使用する既存の配列では、疲労強度を達成できない場合が頻繁にある。

基本的に、完結型フィンの長さは、前方ノズルに割り当てられる船舶プロペラの半径より長くも小さくもある。完結型フィンの長さは、プロペラ軸から外部フィンの最外側（自由）端までを測定され、ここでは、二つのフィン（外部及び内部フィン）の間に配置されるノズル壁も任意に含まれる。完結型フィンの長さは、最大プロペラの半径の９０％が望ましく、最大７５％が特に望ましい。これによって、本装置の十分な強度が達成される。

更に好適な実施例において、少なくとも一つの外部フィン及び／又は少なくとも一つの内部フィンは、プロペラ軸及び／又は前方ノズルの長手方向軸に対して放射状に所定迎え角（ａｎｇｌｅ ｏｆ ａｔｔａｃｋ）で配置される。特に、少なくとも一つの外部フィンと少なくとも一つの内部フィンとは異なる迎え角を有することができる。複数の外部フィン及び／又は複数の内部フィンが設けられる場合、これらフィンは互いに異なる迎え角を有することができる。異なる迎え角を設定することによって、予備渦流を最適化することが可能である。調節角は、例えば、それぞれのフィンの先端ストリップから終端ストリップまで延長される弦（ｃｈｏｒｄ）によって囲まれたり、断面図でフィンの長手方向軸とプロペラ軸又は前方ノズルの長手方向軸とによって囲まれたりする。

更に好適な実施例において、少なくとも一つの外部フィンは、前方ノズルから最も遠く離れた外部フィンの領域を形成する自由端を有する。この自由端領域で、フィンの端部片（ｅｎｄ ｐｉｅｃｅ）が外部フィンから突出する。そのため、例えば、フィン端部片の長手方向軸は、外部フィンの長手方向軸に対して所定角度で配置することができる。この場合の「突出型フィン端部片」は、正確には外部フィンの延長上に配置されるのではなく、外部フィンから斜めに又は外部フィンから特定角度で突出したり、仮想延長される外部フィンのプロファイル輪郭線から逸脱したりするように、外部フィンの自由端領域に配置される全ての構成要素を基本的に意味する。そのため、フィン端部片はフィン平面から突出する。このような突出型フィン端部片は、航空機の翼として知られている「小さい翼（ｗｉｎｇｌｅｔ）」と類似する役割をし、外部フィンの端部領域での渦の分離率及び当該領域でのキャビテーションの発生率を低減する。

フィン端部片は、所定半径で外部フィンの自由端領域に変形することができる。代わりに、フィン端部片は、フィン端部片の平面と外部フィンの平面とが所定角度をなすように、外部フィンの自由端上に所定角度で装着することができる。

原則として、フィン端部片は、両側、つまり外部フィンの加圧側及び吸入側に、外部フィンから突出することができ、両側のうちの一方のみから突出することもできる。最後の実施例では、フィン端部片が外部フィンの吸入側に向かってのみ突出することが望ましく、それは、渦形成の低減に関連して、より大きな流体力学的効果を達成することができるからである。フィン端部片が外部フィンの両側に突出したり、はみ出したりする実施例の場合、二つの別途のフィン端部片はそれぞれ一側から突出するように設けることもできる。しかし、原則として、本実施例では、フィン端部片を一体型で構成することが可能である。

少なくとも一つの外部フィンと少なくとも一つの内部フィンとが存在する場合、外部フィンは内部フィンより長いことが望ましい。特に、外部フィンの長さは内部フィンの長さの少なくとも１．５倍、少なくとも２倍が望ましい。本実施例の結果、駆動力要件及び装置の安定性と関連する効率性の向上を達成することができる。好適な実施例における長さ配分の結果、前方ノズル又はノズルリングがプロペラシャフトのシャフトベアリングに比較的近く配置され、その結果、本装置は比較的低い抵抗を有するようになり、超高速船舶にも使用できるようになる。しかし、基本的には、少なくとも一つの内部フィンが少なくとも一つの外部フィンより長い構成（例えば少なくとも１．５倍又は少なくとも２倍）、又は二つのフィンの長さがほぼ同じ構成も可能である。

同様に、前方ノズルの直径は、当該前方ノズルが割り当てられる（船舶の）プロペラの直径の８５％未満、望ましくは７０％未満、特に望ましくは５０％未満又は３５％未満であることが有利である。これは、ノズルプロファイル又はノズルリング全体が過度に大きくならないことを保証し、その結果、本装置を高速及び超高速船舶にも使用できるほどに前方ノズルの抵抗は非常に低くなる。前方ノズルが回転対称又は円筒状や円錐状であってはならない場合、直径の代わりに、高さや幅について前方ノズルの最大の延長部をプロペラ直径と関連させることができる。なお、便宜的には、前方ノズルの外径が使用されなければならない。

更に好適な実施例によると、本装置の十分に低い抵抗を保証するために、前方ノズルのプロファイル厚さを前方ノズルの長さの１０％未満、望ましくは７．５％未満、特に望ましくは６％未満にすることができる。この場合、長手方向、すなわち、前方ノズルの一方の開口から他方の開口方向に、最大プロファイル厚さと最大延長部とが使用されなければならない。これによって、本装置の抵抗は更に低減される。

更に好適な実施例では、シャフトベアリングと前方ノズルの内面との間に配置され、シャフトベアリング及び前方ノズルに締結される安定化支柱がさらに設けられる。本装置の局所的条件や特定の構成によって、本装置や前方ノズルの追加的な安定化や保有が必要な場合に、このような安定化支柱を設けることができる。安定化支柱の延長上、つまり前方ノズルの外側には、概してこれ以上の支柱や外部フィンが設けることができる。支柱は、基本的に流動ガイド特性のない通常の圧縮ロッド又は引張ロッドとして構成することができる。代案として、例えば予備渦流を生成するように、プロペラ流入を特定に誘導するために、安定化支柱自体がフィンプロファイル、（すなわち、水中翼プロファイルや類似プロファイル）を有することもできる。

少なくとも一つの外部フィン及び／又は少なくとも一つの内部フィンは、後退角のある（ｓｗｅｐｔｂａｃｋ）フィンとして構成することができる。とりわけ、航空分野で公知の用語「後退角のある」とは、本明細書では、前方ノズルの長手方向軸の直交線に対する外部フィン及び／又は内部フィンの角方向偏差があると理解しなければならない。この場合、貫流方向から見ると、フィン（内部フィン及び／又は外部フィン）の前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）及び／又は後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｇｄｅ）は、直交線に対して所定角度で傾斜している（この状態は、前縁後退角又は後縁後退角として公知となっている）。一実施例では、外部フィン及び／又は内部フィンの前縁のみが直交線に対して傾斜したり、直交線に対して所定角度で配置されたりしており、後縁は直交線に略平行に配列される。少なくとも一つの内部フィンを除いて、少なくとも一つの外部フィンのみが後退角のあるフィンとして構成される実施例も可能である。他の実施例では、少なくとも一つの外部フィン及び少なくとも一つの内部フィンの両方が後退角のあるフィンとして構成される。これは、前方ノズルが少なくとも一つの完結型フィンを含む場合に特に望ましいく、このとき、完結型フィンは、特に望ましくは連続的に後退角のあるフィン、すなわち、少なくとも一つの外部フィン及び少なくとも一つの内部フィンの前縁及び／又は後縁の前方ノズルの長手方向軸の直交線に対する角方向偏差が同一なフィンで構成される。

前方ノズルがプロペラと同軸に配列される船体の下部領域の背面図である。 前方ノズルがプロペラ軸に対して上方に変位された船体の下部領域の背面図である。 外部フィンと共にプロペラ軸に対して傾斜した前方ノズルの側面図である。 フィンの断面図である。 本装置の追加的な実施例の斜視図である。 図５の装置の側面図である。 船体に設置された本装置の追加的な実施例の斜視図である。

本発明について、図示している代表的な実施例を用い、以下に更に詳細に説明する。次に図示した多様な実施例において、同一の構成要素には同一の参照番号が付与される。

図１は、船体３０の後方下部領域の背面図である。船尾管として構成されるシャフトベアリング３１は、船尾から略水平方向に船体３０から突出する。図１において、シャフトベアリング３１は、図面の平面から外側に出たり、当該平面に入ったりする。プロペラ軸３２に沿って延長されるプロペラシャフト（図示せず）はシャフトベアリング３１に装着される。図１において、プロペラ軸３２も図面の平面から外側に出たり、当該平面に入ったりする。これと同時に、プロペラ軸３２は、プロペラ軸３２について同心に配列される前方ノズル１０の長手方向軸を形成する。代表的な本実施例とでとして前方ノズル１０が回転対称体として図示されているので、プロペラ軸３２は同時に前方ノズル１０の回転軸も形成する。プロペラ３３は、進行方向に前方ノズル１０の下流に位置し、その結果、図面の平面の外部に存在するので、プロペラ円のみで概略的に表示されている。本船舶は、いわゆる単一のプロペラ船舶であって、そのため、一つのプロペラ３３のみを備える。

前方ノズル１０は、内壁面１２及び外部前方ノズル壁面１３を含んでいる周方向に閉鎖された前方ノズル壁１１を有する。垂直中心線３４及び水平中心線３５はプロペラ３３を通っている。前方ノズル１０はプロペラ３３に対して同心に配列されるので、中心線３４、３５は前方ノズル１０の中心線でもある。プロペラ軸３２は二つの中心線３４、３５の交点に位置する。前方ノズル１０を垂直中心線３４によって仮想分割すると、左側前方ノズルの半分が前方ノズル１０のプロペラ上方回転側１４であって、右側前方ノズルの半分は前方ノズル１０のプロペラ下向き回転側１５である。

シャフトベアリング３１と前方ノズル壁１１の内壁面１２との間にそれぞれ配置される内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、（時計回りのプロペラを基準にして）前方ノズル１０のプロペラ上方回転側１４に設けられる。シャフトベアリング３１と前方ノズル壁１１との間の他の内部フィン２１ｄはプロペラ下方回転側１５、具体的には水平中心線３５より上に装着される。内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、シャフトベアリング３１及び前方ノズル１０にそれぞれ固定される。４個の外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、外部前方ノズル壁面１３を基点にして前方ノズル１０から外側に突出する。外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの延長上にそれぞれ配列される。外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとは、全てプロペラ軸３２又は前方ノズルの回転軸に対して放射状に配列され、よって、プロペラ軸３２に対して半径方向に延長される。内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの長手方向軸は、仮想延長線上で外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの長手方向軸に概して対応する。そのため、個々のフィンペア２０ａ、２１ａ；２０ｂ、２１ｂ；２０ｃ、２１ｃ；２０ｄ、２１ｄはそれぞれ完結型フィンを形成する。すなわち、これらフィンは、実際には前方ノズル１０によって切断され、それぞれ前方ノズルに固定（例えば、前方ノズルに溶接）されるが、流体工学的にはほぼとぎれてないフィンとしての役割をする。これによって、本装置１００は、比較的長い完結型フィンと共に高い安定性を獲得する。

合計３つの完結型フィンがプロペラ上方回転側１４に配列され、一つの完結型フィンがプロペラ下方回転側１５に配列される。プロペラ下方回転側１５、具体的には水平中心線３５下には、シャフトベアリング３１と前方ノズル１０との間に位置し、両方に連結される安定化支柱２２がさらに設けられる。安定化支柱２２は、圧縮又は引張ロッドとしての役割をし、且つ船体に前方ノズル１０を固定して当該ノズルを安定させるように構成される。安定化支柱２２はフィンとしては構成されない。すなわち、水中翼プロファイル又は類似するプロファイルを有さず、可能な限り流動にあまり影響を及ぼさないように構成される。安定化支柱２２は、フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに比べてより大きいプロファイル幅を有する。

外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、 前方ノズル１０の外壁面１３に配置され、前方ノズル１０に連結される第１の端部２０１をそれぞれ有する。また、外部フィンは、第１の端部２０１の反対側に、自由端として構成される第２の端部２０２を有する。フィン端部片２３は、第２の端部２０２から横に突出する。図１において、フィン端部片２３は、吸入側を形成する外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃの下部側にそれぞれ向かう。外部フィン２０ｄには、互いに対称に配列される二つのフィン端部片２３が自由端２０２に設けられる。フィン端部片２３のうち一つは外部フィン２０ｄの上部側に向かって突出し、他の一つは下部側に向かって突出する。フィン端部片２３は、「小さい翼」としての役割をし、外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの自由端２０２領域でのいわゆる乱流分離（ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ）及びキャビテーションの発生を低減する。フィン端部片２３は、所定半径でそれぞれの外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄにそれぞれ変形する。

図２には、図１に類似する図面が図示されている。図２の実施例においては、図１と異なり、前方ノズル１０の長手方向軸を同時に形成する回転軸１６を有する前方ノズル１０が、プロペラ軸３２より上方に変位されている。したがって、内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはその長さがそれぞれ異なる。一方、図１で内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは長さが全て同じである。また、安定化支柱２２は、図１に示される実施例に比べて長さが短い。図２において、外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄも長さがそれぞれ異なる。一方、図１では外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは長さが全て同じである。図１の実施例及び図２の実施例の両方において、プロペラ３３の半径はいずれの場合にも（最も長い）完結型フィンの長さより長い。図２の実施例において、（例えば、外部フィン２０ｃと内部フィン２１ｃで構成される）最も長い完結型フィンは図１の完結型フィンより長い。

図３は、船舶の下部船尾セクションの側面図である。プロペラシャフト（図示せず）が配置される船尾管として構成されるシャフトベアリング３１は、船体３０の船尾から略水平に突出する。プロペラシャフトは、プロペラ軸３２に沿った延長上にある。プロペラ３３は、シャフトベアリング３１の端部に設けられる。更に、前方ノズル１０は進行方向においてプロペラ３３の前方に設けられる。回転軸又は長手方向軸１６は、回転対称な前方ノズル１０の中心を通過した延長線上にある。前方ノズル１０は、プロペラ軸３２に対して回転軸１６と共に上方に変位される。また、回転軸１６はプロペラ軸３２に対して所定角度αで傾斜する。すなわち、前方ノズル１０はその上部前縁領域が、移動進行方向から見るとプロペラ軸３２に対して下方に傾斜するように、整列又は配置される。前方ノズル１０の上部領域では、外部フィン２０は前方ノズル１０から上方に突出する。外部フィン２０は、進行方向から見ると、プロペラ３３に対向する前方ノズル１０の後方領域に配置される。船舶操縦用方向舵３６は進行方向においてプロペラ３３の下流に設けられる。

図４は、フィンの実施例の１つの断面図である。図示されているフィンは、原則としては外部フィン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの断面でもあり、内部フィン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの断面でもある。図４に示す実施例において、図示されているフィンは外部フィン２０である。図４において、フィン２０は上部に位置する湾曲型吸入側２０３と、それに対向する実質的に平らな加圧側２０４とを有する。フィン２０の前縁の一部を形成する丸い前面２０５は、流動内に配置される。すなわち、前方ノズルに装着された状態では上流に配置される。よって、フィン２０の後縁の一部を形成する点（すなわち、プロファイル端部）まで概してテーパー状になる後面２０６は、 前方ノズル１０に装着された状態ではプロペラの下流に配置される。

図５は、本発明に係る装置１００の他の実施例の斜視図である。本装置１００は、前方ノズル１０の周方向に閉鎖されるノズルリング、４個の外部フィン２０ａ〜２０ｄ及び４個の内部フィン２１ａ〜２１ｄを含み、それぞれのフィンのペア２０ａ、２１ａ；２０ｂ、２１ｂ；２０ｃ、２１ｃ；２０ｄ、２１ｄは完結型フィンを形成する。個々のフィン２０ａ〜２０ｄ；２１ａ〜２１ｄは、それぞれ図４に示すような方式の断面プロファイルを有する。特に、それぞれのフィン２０ａ〜２０ｄ；２１ａ〜２１ｄは、吸入側２０３及び加圧側２０４を含む。フィン２０ａ〜２０ｄ；２１ａ〜２１ｄは、前方ノズル１０の後方領域にそれぞれ配置される。図５は一種の分解図を図示しており、個々のフィン２０ａ〜２０ｄ；２１ａ〜２１ｄは、前方ノズル１０に連結されている状態で連続的に図示されていない。外部フィン２０ａ〜２０ｄ及び内部フィン２１ａ〜２１ｄは、二つとも進行方向３７から見ると前方ノズル１０の後方領域に配置される。特に、後方領域は、進行方向から見ると、前方ノズル１０の全体長さの７０％以下、望ましくは５５％以下である。前方ノズル１０は、外部フィン２０ａ〜２０ｄ及び内部フィン２１ａ〜２１ｄをそれぞれ完全に識別できるように図５では透明に図示されている。

外部フィン２０ａ〜２０ｄのそれぞれの第２の端部２０２に付着されているフィン端部片２３は、プレート方式で構成され、外部フィン２０ａ〜２０ｄから一方の横に突出する。外部フィン２０ａ〜２０ｄの前縁又は前面２０５に面しており、平面として構成されるフィン端部片２３の縁部２３１は、前方ノズル１０の主流入方向１８に対して横、かつ後方にやや斜めに配置される。フィン端部片２３の二つの側面縁部２３２は主流入方向１８に概して平行に整列される。一方、フィン端部片２３の後縁２３３は主流入方向１８に実質的に直交するように延長線上に配置される。外部フィン２０ａ〜２０ ｄ の長手方向を基準にして、フィン端部片２３は９０°〜１２０°の角度で外側に突出し、時計回りのプロペラの場合、フィン端部片２３はプロペラの回転方向において外部フィン２０ａ〜２０ｄから横に突出する。図５の装置１００において、内部フィン２１ａ〜２１ｄはそれぞれ外部フィン２０ａ〜２０ｄより長い。また、全ての外部フィン２０ａ〜２０ｄは、長さ、幅、深さ、及びプロファイル形状において同一の寸法を有する。これは、内部フィン２１ａ〜２１ｄにも同様に適用される。内部フィン２１ａ〜２１ｄの長さが同一であるので、前方ノズル１０の回転軸又は長手方向軸はプロペラ軸と同心に配列される。すなわち、二つの軸は互いに一致する。

外部フィン２０ａ〜２０ｄは後退角のあるフィンとして構成される。一方、内部フィン２１ａ〜２１ｄはそうでない。これは、図５の装置１００の側面を図示する図６で詳細に確認することができる。前方ノズル１０の回転軸又は長手方向軸１６が図６に図示されている。回転軸１６に対する第１の上向き突出直交線１７ａと第２の下向き突出直交線１７ｂが図示されている。前方ノズル１０は、内側の内部フィン２１ｂ〜２１ｄを明らかに識別できるように図６に透明に図示されている。内部フィン２１ｂの前縁２０５が直交線１７ａに実質的に平行に配置されていることをさらに確認することができる。内部フィン２１ｄの後縁２０６が直交線１７ｂに実質的に平行に配置されていることも確認することができる。内部フィン２１ｂ〜２１ｄは同一の構成を取るので、このような平行配列は、全ての内部フィン２１ｂ〜２１ｄに同様に適用される。換言すると、主流入方向１８又は進行方向３７から見ると、内部フィン２１ｂ〜２１ｄの深さは、内部フィン２１ｂ〜２１ｄの全体長さにわたって実質的に一定である。したがって、内部フィン２１ｂ〜２１ｄは後退翼フィンとして構成されない。

これと対照的に、外部フィン２０ｂ〜２０ｄは後退角のあるフィンとして構成される。具体的には、前縁後退型である。これによって、外部フィン２０ｂの前縁２０５は直交線１７ａに対して所定後退角βで整列される。残りの外部フィンにも同じ構成が同様に適用される。外部フィン２０ｂ〜２０ｄの後縁が後退角を有さないよう、すなわち直交線に対して所定角度で傾斜しないように、外部フィン２０ｂ〜２０ｄの後縁２０６は直交線１７ａ、１７ｂに実質的に平行に整列される。これによって、外部フィン２０ｂ〜２０ｄの深さは、進行方向３７から見ると、第１の端部２０１から第２の端部２０２向かって減少する。前縁２０５が直線であるので、第１の端部２０１から第２の端部２０２までの減少は連続的である。図６に図示されていない外部フィン２０ａと内部フィン２１ａは、他の内部フィン２１ｂ〜２１ｄ及び外部フィン２０ｂ〜２０ｄと同様に構成される。

前方ノズル１０の外径が主流入方向１８に連続的に減少することを図６でさらに確認することができる。同様に、前方ノズル１０の内径は、主流入方向１８に減少するが、側面から見ると、前方ノズル壁面１１がアーチ型であるため、連続的に減少しない。

図７には、図５と図６の実施例と類似する形で構成される、本発明に係る装置１００の他の実施例が図示されている。特に、本装置１００も４個の外部フィン２０ａ〜２０ｄ及び４個の内部フィン２１ａ〜２１ｄを含み、それぞれのフィンペアは完結型フィンを形成する。図７の実施例、図５と図６、及び図１と図２の実施例の全てにおいて、完結型フィンは前方ノズル１０の内部に非対称に配列される。

図５及び図６による実施例とは対照的に、図７の実施例では、外部フィン２０ａ〜２０ｄの第２の端部２０２が所定角度でフィン端部片２３に変わるのではなく、転移領域２３ａが所定半径を有する。また、図７において、完結型フィンは前方ノズル１０を貫通して配置される。すなわち、本完結型フィンは一体型で形成される。一方、図５及び図６の実施例では、完結型フィンが２つの部品でそれぞれ形成され、内部フィンと外部フィンとがそれぞれ前方ノズル１０に別々に固定される。図５及び図６による実施例に対して図７による実施例の相違点は、内部フィン２１ａ〜２１ｄと外部フィン２０ａ〜２０ｄとが全て後退角のあるフィンとして構成される点にある。ここでは、フィンの前縁のみがそれぞれ後退角を有するように構成され、後縁はそうでない。一定角度で連続的に前縁後退角を有するように、内部フィン２１ａ〜２１ｄの前縁の後退角は、外部フィン２０ａ〜２０ｄの場合と同様に回転軸の直交線に対して同じ角度が確保される。

図７では、本装置１００が船体３０、具体的には進行方向３７において船体３０の後端部に装着されることがさらに確認することができる。

１００：装置、１０：前方ノズル、１１：前方ノズル壁、１２：内壁面、
１３：外部前方ノズル壁面（外壁面）、１４：プロペラ上方回転側、
１５：プロペラ下方回転側、１６：前方ノズルの回転軸、
１７：回転軸に対する直交線、１８：主流入方向、
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ：外部フィン、
２０１：外部フィンの第１の端部、２０２：外部フィンの第２の端部、
２０３：吸入側、２０４：加圧側、２０５：前面（前縁）、２０６：後面（後縁）、
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ：内部フィン、２２：安定化支柱、
２３：フィン端部片、２３ａ：転移領域、３０：船舶の船体、
３１：シャフトベアリング、３２：プロペラ軸、３３：プロペラ、
３４：垂直中心線、３５：水平中心線、３６：方向舵、３７：進行方向、
α：回転軸とプロペラ軸との交差角、β：後退角。

Claims (19)

1. 船舶、特に艦船の駆動力要件を低減するための装置（１００）であって、前方ノズル（１０）を含み、少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）が前記前方ノズル（１０）から外側に突出することを特徴とする装置。
2. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の第１の端部（２０１）は前記前方ノズル（１０）に固定され、前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の第２の端部（２０２）は自由端として構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）が前記前方ノズル（１０）の内部に配置され、望ましくは、前記内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）の第１の端部は、前記前方ノズル（１０）の内壁面（１２）に配置され、特に望ましくは前記前方ノズル（１０）に固定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）は第２の端部が、船舶プロペラ（３３）のプロペラシャフトを装着するために構成されるシャフトベアリング（３１）、特に船尾管に固定されることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）及び／又は前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）は、前記前方ノズル（１０）の長手方向軸又は回転軸（１６）に対して放射状に配置されるか、前記船舶プロペラ（３３）のプロペラ軸（３２）に対して放射状に配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 複数の外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）が設けられ、前記前方ノズル（１０）のプロペラ下向き回転側（１５）上より、前記前方ノズル（１０）のプロペラ上向き回転側（１４）上に特に多くの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）が設けられ、及び／又は、前記外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は非対称外部フィンシステムを形成するように配列されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. 複数の内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）が設けられ、前記前方ノズル（１０）のプロペラ下向き回転側（１５）上より、前記前方ノズル（１０）のプロペラ上向き回転側（１４）上に特に多くの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）が設けられ、及び／又は、前記内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）は非対称内部フィンシステムを形成するように配列されることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は、前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）の延長線に配置され、且つ二つで完結型フィンを形成することを特徴とする、請求項３〜７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記完結型フィンの長さは、前記船舶プロペラ（３３）の半径より大きいか小さく、望ましくは前記プロペラ（３３）の半径の最大９０％、特に望ましくは前記プロペラ（３３）の半径の最大７５％であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）及び／又は前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）は、前記プロペラ軸（３２）及び／又は前記前方ノズル（１０）の前記長手方向軸に対して所定の迎え角で配列され、特に、前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）と前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）とは異なる迎え角を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は、前記外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）から突出するフィン端部片（２３）が設けられる自由端（２０２）を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記フィン端部片（２３）は、所定半径で又は所定角度で前記外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の自由端に変形されることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 前記フィン端部片（２３）は、前記外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）から前記外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の一側又は両側上に突出し、単方向構成の場合、前記フィン端部片２３は、望ましくは、前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の吸入側（２０３）上に突出することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の装置。
14. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）より大きい長さを有し、望ましくは前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の長さは前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）の少なくとも１．５倍であって、特に望ましくは前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の長さは前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）の少なくとも２倍であることを特徴とする、請求項３〜１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記前方ノズル（１０）の直径は、前記船舶プロペラ（３３）の直径の７０％未満、望ましくは５０％未満、特に望ましくは３５％未満であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記前方ノズル（１０）の最大のプロファイル厚は、前記前方ノズル（１０）長さの１０％未満、望ましくは７．５％未満、特に望ましくは６％未満であることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
17. 前記前方ノズル（１０）の内部に、前記前方ノズル（１０）の安定化のために少なくとも一つの安定化支柱（２２）が設けられ、前記安定化支柱（２２）は、一側端部が前記前方ノズル（１０）に固定され、他側端部が前記船舶プロペラ（３３）のプロペラシャフトを装着するために構成されるシャフトベアリング（３１）、特に船尾管に固定され、前記安定化支柱（２２）はフィンプロファイルを備えたり又は備えなかったり、と構成されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
18. 前記少なくとも一つの外部フィン（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）及び／又は前記少なくとも一つの内部フィン（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）は後退翼フィンとして構成されることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記完結型フィンは全体にわたって後退翼フィンとして構成されることを特徴とする、請求項８を直接的又は間接的に関連する請求項１８に記載の装置。

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