JP2015127181A - Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same - Google Patents

Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same Download PDF

Info

Publication number
JP2015127181A
JP2015127181A JP2013273423A JP2013273423A JP2015127181A JP 2015127181 A JP2015127181 A JP 2015127181A JP 2013273423 A JP2013273423 A JP 2013273423A JP 2013273423 A JP2013273423 A JP 2013273423A JP 2015127181 A JP2015127181 A JP 2015127181A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rudder
propeller
valve
wing
starboard
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
JP2013273423A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
怜子 ▲高▼島
怜子 ▲高▼島
Reiko Takashima
信 川淵
Makoto Kawabuchi
信 川淵
卓慶 山田
Takayoshi Yamada
卓慶 山田
勇輝 土黒
Yuki Tsuchiguro
勇輝 土黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2013273423A priority Critical patent/JP2015127181A/en
Publication of JP2015127181A publication Critical patent/JP2015127181A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vessel rudder that enables diffusion of a hub eddy and straightening on a rudder face.SOLUTION: A vessel rudder 1 disposed downstream of a propeller and extended vertically includes: a valve 3 that is swollen approximately symmetrically from a starboard rudder face 1a and a portside rudder face 1b, is extended in the rotating axial direction of the propeller and is formed so that the diameter of the approximately circular cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side; and a ring body 5 that is arranged around the valve 3 to surround at least a portion in the horizontal direction of the valve 3, has a ring-shaped cross section and is extended from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side. The vessel rudder includes a starboard side fin 7a for connecting the starboard side of the valve 3 with the inner peripheral surface of the ring body 5 along the centerline of the valve 3, when the propeller is rotating clockwise when viewed from the rear side.

Description

本発明は、船舶用舵、プレスワールフィン及びこれを備えた船舶に関するものである。   The present invention relates to a marine rudder, a press-war fin, and a marine vessel equipped with the same.

船舶の推進効率を改善するために、プロペラの下流側に設けられた舵に対して流線形の舵バルブ(以下、単に「バルブ」という。)を取り付けることが知られている(特許文献1及び2参照)。   In order to improve the propulsion efficiency of a ship, it is known to attach a streamline rudder valve (hereinafter simply referred to as “valve”) to a rudder provided on the downstream side of a propeller (Patent Document 1 and 2).

また、真円と楕円を合成した形状の横断面を有するバルブが知られている(特許文献3参照)。   Further, a valve having a cross section of a shape obtained by combining a perfect circle and an ellipse is known (see Patent Document 3).

また、プロペラによって発生する旋回流に対して迎角が小さくなるように舵の角度を上下で反転させたリアクション舵が知られている(特許文献4及び5参照)。   There is also known a reaction rudder in which the rudder angle is inverted up and down so that the angle of attack becomes smaller with respect to the swirling flow generated by the propeller (see Patent Documents 4 and 5).

また、プロペラの上流側に配置され、プロペラに流入する流れに対してプロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える複数のフィンを備えたプレスワールフィンが知られている(特許文献6及び7参照)。これは、図57に示すように、プロペラ114の上流側に設けたプレスワールフィン115によって予旋回を与え、プロペラ114に流入する流れ場を制御して伴流利得を得るものである。   Further, there is known a press swirl fin provided with a plurality of fins that are arranged on the upstream side of the propeller and give a swirling flow in a direction opposite to the rotation direction of the propeller to the flow flowing into the propeller (Patent Documents 6 and 7). reference). As shown in FIG. 57, a pre-swirl is provided by a press swirl fin 115 provided on the upstream side of the propeller 114, and a flow field flowing into the propeller 114 is controlled to obtain a wake gain.

特許第5162449号公報Japanese Patent No. 5162449 特開2010−64740号公報JP 2010-64740 A 特許第3886049号公報Japanese Patent No. 3886049 特許第5161248号公報Japanese Patent No. 5161248 特許第5175690号公報Japanese Patent No. 5175690 実開昭63−57199号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-57199 特開2011−140292号公報JP 2011-140292 A

しかし、舵にバルブを取り付けることで推進効率の改善はある程度実現できるが、さらなる効率改善が望まれる。
本発明者等が検討したところ、プロペラ後方に設置されている舵には船体およびプロペラの後流が当たるため、舵面近傍には上昇流や下降流、さらにはハブ渦が合成された複雑な流れが形成され、推進効率の低下を招いていることが分かった。
ハブ渦については、その負圧による船体抵抗低減を目的として上述のバルブを設置することが可能であるが、舵面上の整流を目的としているわけではないため、整流効果については不十分といえる。
舵面にフィンを設置することにより、整流するとともに推力を発生させて抵抗低減効果を得ることも可能であるが、ハブ渦を拡散する効果は不十分である。また、フィンによって形成される負圧に向かって舵面上の流れが曲げられて効率を低下させる可能性もある。
However, the propulsion efficiency can be improved to some extent by attaching a valve to the rudder, but further efficiency improvement is desired.
As a result of investigations by the present inventors, the rudder installed behind the propeller is subjected to the wake of the hull and the propeller, so that an upflow, a downflow, and a hub vortex are synthesized in the vicinity of the rudder surface. It was found that a flow was formed and the propulsion efficiency was reduced.
As for the hub vortex, the above-mentioned valve can be installed for the purpose of reducing the hull resistance due to the negative pressure, but it is not intended for rectification on the control surface, so it can be said that the rectification effect is insufficient. .
By installing fins on the control surface, it is possible to rectify and generate thrust to obtain a resistance reduction effect, but the effect of diffusing the hub vortex is insufficient. Moreover, the flow on the control surface may be bent toward the negative pressure formed by the fins, which may reduce the efficiency.

図11〜図22には、シミュレーションによって得られた舵面上の流れが示されている。各図において、舵の後方から見た場合にプロペラは右回りとなっている。
図11には、舵面上にバルブやフィンが設けられていない一般のマリナー舵の左舷舵面の圧力分布が示されている。同図において左側が舵前縁、右側が舵後縁となっている。同図において色が濃い方が低い圧力を意味している(以下の図において同じ)。
図12には、マリナー舵の左舷舵面の限界流線が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。同図に示すように、右舷舵面の高さ方向における中央位置ではやや下向きに傾いた限界流線となっている。
図13には、マリナー舵の左舷舵面のハブ渦が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。同図に示すように、ハブ渦が下に傾斜して流れるようになっていることが分かる。
FIGS. 11 to 22 show the flow on the control surface obtained by the simulation. In each figure, the propeller is clockwise when viewed from behind the rudder.
FIG. 11 shows the pressure distribution on the port rudder surface of a general mariner rudder in which valves and fins are not provided on the rudder surface. In the figure, the left side is the rudder front edge and the right side is the rudder rear edge. In the figure, a darker color means a lower pressure (the same in the following figures).
FIG. 12 shows the limit streamline of the port rudder surface of the mariner rudder superimposed on the pressure distribution. As shown in the figure, the streamline is slightly inclined downward at the center position in the height direction of the starboard rudder surface.
FIG. 13 shows the hub vortex on the port rudder surface of the mariner rudder superimposed on the pressure distribution. As shown in the figure, it can be seen that the hub vortex is inclined to flow downward.

図14には、マリナー舵の右舷舵面の圧力分布が示されている。同図において右側が舵前縁、左側が舵後縁となっている。
図15には、マリナー舵の右舷舵面の限界流線が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。同図に示すように、概ね水平方向に流れる限界流線となっているが、右舷舵面の高さ方向における中央部分ではやや下向きに傾いた限界流線となっている。
図16には、マリナー舵の右舷舵面のハブ渦が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。同図に示すように、ハブ渦は概ね水平方向に流れている。
FIG. 14 shows the pressure distribution on the starboard rudder surface of the mariner rudder. In the figure, the right side is the rudder front edge and the left side is the rudder rear edge.
FIG. 15 shows the limit streamline of the starboard rudder surface of the marine rudder superimposed on the pressure distribution. As shown in the figure, it is a limit streamline that flows in a substantially horizontal direction, but at the center portion in the height direction of the starboard rudder surface, it is a limit streamline inclined slightly downward.
FIG. 16 shows the hub vortex on the starboard rudder surface of the marine rudder superimposed on the pressure distribution. As shown in the figure, the hub vortex flows in a substantially horizontal direction.

図17には、図11〜図16に示したマリナー舵に対してバルブを取り付けたバルブ付き舵の左舷舵面の圧力分布が示されている。バルブ103は、いわゆる紡錘形状とされ、右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して略水平方向に延在するとともに、略円形とされた横断面の直径が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成された流線形状となっている。マリナー舵の圧力分布を示した図11と比べると分かるように、圧力分布は殆ど変化していない。
図18には、バルブ付き舵の左舷舵面の限界流線が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。マリナー舵の限界流線を示した図12と比べると分かるように、バルブ103を取り付けても限界流線の分布については殆ど改善されていない。
図19には、バルブ付き舵の左舷舵面のハブ渦が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。マリナー舵のハブ渦を示した図13と比べると分かるように、下向きのハブ渦の流れは若干改善されている。しかし、バルブが舵面から膨出する境界線のうちの下側の下側境界線103aに沿ってハブ渦が後方へ流れ、バルブ103後端以降は舵面近傍の流れに沿ってやや下向きに流れている。
FIG. 17 shows the pressure distribution on the port rudder surface of a rudder with a valve in which a valve is attached to the mariner rudder shown in FIGS. The valve 103 has a so-called spindle shape, bulges substantially symmetrically from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface, extends in a substantially horizontal direction, and has a substantially circular cross-sectional diameter from the rudder front edge side to the rudder rear edge side. The streamline shape is formed so as to gradually decrease toward the bottom. As can be seen from comparison with FIG. 11 showing the pressure distribution of the marine rudder, the pressure distribution hardly changes.
FIG. 18 shows the limit streamlines on the port rudder surface of the rudder with valve superimposed on the pressure distribution. As can be seen from a comparison with FIG. 12 showing the limit streamline of the Mariner rudder, the distribution of the limit streamline is hardly improved even if the valve 103 is attached.
FIG. 19 shows the hub vortex on the port rudder surface of the rudder with valve superimposed on the pressure distribution. As can be seen in comparison with FIG. 13 which shows the hub vortex of the Mariner rudder, the downward flow of the hub vortex is slightly improved. However, the hub vortex flows backward along the lower boundary line 103a on the lower side of the boundary line where the valve bulges from the control surface, and slightly downward along the flow in the vicinity of the control surface after the rear end of the valve 103. Flowing.

図20には、バルブ付き舵の右舷舵面の圧力分布が示されている。マリナー舵の圧力分布を示した図14と比べると分かるように、圧力分布は殆ど変化していない。
図21には、バルブ付き舵の右舷舵面の限界流線が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。マリナー舵の限界流線を示した図15と比べると分かるように、バルブ103を取り付けても限界流線の分布については殆ど改善されていない。
図22には、バルブ付き舵の右舷舵面のハブ渦が圧力分布に重ね合わせられた状態で示されている。マリナー舵のハブ渦を示した図16と比べると分かるように、バルブ103を取り付けたとしても、ハブ渦の方向が僅かであるが水平方向に変化しているだけである。
以上の通り、バルブ付き舵であっても、舵面上の整流については十分でないことがわかる。また、ハブ渦の拡散についても更なる改善の余地があるといえる。
FIG. 20 shows the pressure distribution on the starboard surface of the rudder with a valve. As can be seen from the comparison with FIG. 14 showing the pressure distribution of the mariner rudder, the pressure distribution hardly changes.
FIG. 21 shows the limit streamline of the starboard rudder surface of the rudder with valve superimposed on the pressure distribution. As can be seen from comparison with FIG. 15 showing the limit streamline of the Mariner rudder, the distribution of the limit streamline is hardly improved even if the valve 103 is attached.
FIG. 22 shows the hub vortex on the starboard rudder surface of the rudder with valve superimposed on the pressure distribution. As can be seen from the comparison with FIG. 16 showing the hub vortex of the mariner rudder, even if the valve 103 is attached, the direction of the hub vortex is only slightly changed in the horizontal direction.
As described above, it can be seen that even the rudder with a valve is not sufficient for the rectification on the rudder surface. It can also be said that there is room for further improvement in the diffusion of the hub vortex.

また、特許文献3のようにバルブ形状について検討されているが、さらにバルブの形状によって舵面近傍の流れを改善することが望まれる。   Moreover, although the valve shape is examined as in Patent Document 3, it is desired to further improve the flow in the vicinity of the control surface by the shape of the valve.

また、特許文献4及び5のようなリアクション舵では、迎角が異なる上下の前縁を接続する際に不連続な接続部となり段差が発生してしまう。舵の前縁に段差が生じると、ペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷が発生するおそれがある。   Moreover, in the reaction rudder like patent document 4 and 5, when connecting the up-and-down front edge from which an angle of attack differs, it becomes a discontinuous connection part and a level | step difference will generate | occur | produce. If there is a level difference at the front edge of the rudder, rudder damage due to paint peeling or cavitation may occur.

また、特許文献6及び7のようなプレスワールフィンは、プロペラ半径をRとした場合に0.5Rよりも外周側の領域では、予旋回による伴流利得を得ることができる。しかし、0.5Rよりも内周側の領域では、伴流利得が相対的に小さい。このため、プロペラのハブから発生するハブ渦を低減するためにフィン角度を調整することが行われているが、それほどハブ渦抑制効果が得られるわけではなく、むしろ流れに対する抵抗が大きくなってしまうという問題がある。一方、ハブ渦については、プロペラ下流側の舵に設けられるバルブによって有効に抑制できることが知られている。   Further, in the press swirl fins as in Patent Documents 6 and 7, when the propeller radius is R, the wake gain due to the pre-turn can be obtained in the region on the outer peripheral side from 0.5R. However, the wake gain is relatively small in the region on the inner peripheral side from 0.5R. For this reason, the fin angle is adjusted in order to reduce the hub vortex generated from the hub of the propeller, but the hub vortex suppression effect is not so much obtained, but rather the resistance to the flow becomes large. There is a problem. On the other hand, it is known that the hub vortex can be effectively suppressed by a valve provided on the rudder downstream of the propeller.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ハブ渦を拡散できるとともに舵面上の整流を行うことができる船舶用舵およびこれを備えた船舶を提供することを目的とする。
また、本発明は、バルブの形状によって舵面近傍の流れを改善することができる船舶用舵およびこれを備えた船舶を提供することを目的とする。
また、本発明は、ペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷を避けることができるリアクション舵とされた船舶用舵およびこれを備えた船舶を提供することを目的とする。
また、本発明は、所望の伴流利得を得ることができるとともに、流れに対する抵抗の小さいプレスワールフィンおよびこれを備えた船舶を提供することを目的とする。
This invention is made in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the rudder for ships which can diffuse a hub vortex, and can perform rectification | straightening on a control surface, and a ship provided with the same. To do.
Another object of the present invention is to provide a marine rudder that can improve the flow near the rudder surface by the shape of the valve and a marine vessel equipped with the rudder.
Another object of the present invention is to provide a marine rudder that is a reaction rudder that can avoid rudder damage due to paint peeling or cavitation, and a marine vessel equipped with the rudder.
Another object of the present invention is to provide a Preswar fin that can obtain a desired wake gain and has low resistance to flow, and a ship equipped with the same.

上記課題を解決するために、本発明の船舶用舵、プレスワールフィン及びこれを備えた船舶は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するとともに、略円形とされた横断面の直径が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成されたバルブと、該バルブの周囲に該バルブの水平方向における少なくとも一部分を囲むように設けられ、リング形状の横断面を有して舵前縁側から舵後縁側に向かって延在するリング体とを備えていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the rudder for a ship, the presswar fin and the ship equipped with the same of the present invention employ the following means.
That is, the marine rudder according to the present invention is a marine rudder that is disposed on the downstream side of the propeller and extends in the up-down direction, and bulges substantially symmetrically from the starboard rudder surface and the port rudder surface to rotate the propeller. A valve that extends in the axial direction and has a substantially circular cross-sectional diameter that gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and around the valve in the horizontal direction of the valve And a ring body having a ring-shaped cross section and extending from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side.

バルブを設けることにより、プロペラのハブから発生するハブ渦を拡散することができる。さらに、バルブの周囲にバルブを囲むようにリング体を舵前縁側から舵後縁側に向かって設けることにより、舵周囲を流れる流体をリング体の内周面及び外周面に沿って略水平すなわち真後ろ方向に流すことができる。これにより、プロペラによって発生する旋回流によって舵面から少し離れた位置に生じる上下方向の流れを略水平方向に整流することができる。
リング体の縦断面形状は、翼形状とされていることが好ましい。これにより、推力を発生させることができる。
また、リング体の後端は、舵の最大翼厚位置または舵の最大翼厚位置よりも舵前縁側とされる。舵の最大翼厚位置までは流れが加速して舵面の負圧領域が生じるが、最大翼厚位置以降では圧力回復するので、整流を行うリング体としては、最大でも舵の最大翼厚位置までに後端を位置させておけばよい。
また、リング体の直径は、バルブ横断面の最大直径の2倍以下とされる。舵バルブに衝突したハブ渦は舵バルブに沿いながらバルブ横断面の最大直径の2倍以下の範囲で後方へ流れるからである。
また、バルブ横断面の最大直径は、プロペラのボスのボス直径の0.9倍以上1.5倍以下とされる。この範囲の大きさのバルブとすることで、バルブを設けたことによる船舶の必要馬力の増加を最小限に止めることができるからである。
By providing the valve, the hub vortex generated from the propeller hub can be diffused. Further, by providing a ring body around the valve from the rudder front edge side to the rudder rear edge side so as to surround the valve, the fluid flowing around the rudder can be substantially horizontal, i.e. directly behind the ring body along the inner and outer circumferential surfaces. Can flow in the direction. Thereby, the flow of the up-down direction produced in the position a little away from the control surface by the turning flow generated by the propeller can be rectified in a substantially horizontal direction.
It is preferable that the longitudinal cross-sectional shape of the ring body is a wing shape. Thereby, thrust can be generated.
The rear end of the ring body is on the rudder leading edge side of the rudder maximum blade thickness position or the rudder maximum blade thickness position. The flow accelerates to the maximum blade thickness position of the rudder and a negative pressure region of the control surface is generated.However, since the pressure recovers after the maximum blade thickness position, the maximum blade thickness position of the rudder is the maximum ring structure for rectification. The rear end may be positioned by the end.
Further, the diameter of the ring body is set to not more than twice the maximum diameter of the valve cross section. This is because the hub vortex that has collided with the rudder valve flows backward along the rudder valve within a range of not more than twice the maximum diameter of the valve cross section.
Further, the maximum diameter of the valve cross section is 0.9 times or more and 1.5 times or less the boss diameter of the propeller boss. This is because the increase in the necessary horsepower of the ship due to the provision of the valve can be minimized by setting the valve within this range.

さらに、本発明の船舶用舵は、後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、前記バルブの中心線上に沿って延在するとともに、該バルブの右舷側と前記リング体の内周面とを接続する右舷側フィンを備え、後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、前記バルブの中心線上に沿って延在するとともに、該バルブの左舷側と前記リング体の内周面とを接続する左舷側フィンを備えていることを特徴とする。   Furthermore, the marine rudder of the present invention extends along the center line of the valve when the propeller rotates clockwise as viewed from the rear, and on the starboard side of the valve and the ring body. When the propeller is turned counterclockwise when viewed from the rear, the starboard fin is connected to the inner peripheral surface, and extends along the center line of the valve. A port side fin for connecting the inner peripheral surface of the ring body is provided.

後方から見てプロペラが右回りに回っている場合には、右舷舵面ではやや下向きの限界流線となり、バルブ周辺では略水平の限界流線となっている。本発明では、バルブの中心線上に沿って延在する右舷側フィンを設けることで、右舷舵面でのやや下向きの限界流線を水平に向かうように整流することができる。
後方から見てプロペラが左回りに回っている場合には、右回りの場合と左右対称の流れ場が形成されるので、バルブの中心軸線状に沿って延在する左舷側フィンを設けることによって整流する。
When the propeller is turning clockwise as viewed from the rear, it becomes a slightly downward critical streamline on the starboard rudder surface, and a substantially horizontal critical streamline around the valve. In the present invention, by providing the starboard side fin extending along the center line of the valve, the slightly downward limit streamline on the starboard rudder surface can be rectified so as to be directed horizontally.
When the propeller is turning counterclockwise when viewed from behind, a flow field that is symmetrical to the right-handed case is formed, so by providing a port side fin that extends along the central axis of the valve Rectify.

さらに、本発明の船舶用舵は、後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、前記バルブが前記左舷舵面から膨出する境界線のうち下側の下側境界線に沿って延在するとともに、該下側境界線と前記リング体の内周面とを接続する左舷側フィンを備え、後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、前記バルブが前記右舷舵面から膨出する境界線のうち下側の下側境界線に沿って延在するとともに、該下側境界線と前記リング体の内周面とを接続する右舷側フィンを備えていることを特徴とする。   Further, in the marine rudder of the present invention, when the propeller is turning clockwise as viewed from the rear, the valve is located on the lower lower boundary line among the boundary lines bulging from the port rudder surface. And a port side fin that connects the lower boundary line and the inner peripheral surface of the ring body, and when the propeller rotates counterclockwise when viewed from the rear, the valve A starboard-side fin that extends along the lower lower boundary line of the boundary line that bulges from the starboard rudder surface and connects the lower boundary line and the inner peripheral surface of the ring body is provided. It is characterized by being.

後方から見てプロペラが右回りに回っている場合には、左舷舵面では下向きの限界流線となる。また、ハブ渦は、バルブに当たった後、左舷舵面とバルブとの下側境界線に沿って後方へ流れ、バルブ後端以降では左舷舵面の限界流線に沿って若干下向きに流れる。バルブは、略円形状とされた横断面の直径が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少する形状となっているので、左舷舵面とバルブとの下側境界は、後縁側に向かって上向きに傾斜している。そこで、本発明では、下側境界線に沿って上向きに延在する右舷側フィンを設けることにより、ハブ渦を拡散させるとともに、下向きの限界流線を水平に整流することができる。
後方から見てプロペラが左回りに回っている場合には、右回りの場合と左右対称の流れ場が形成されるので、右舷側の下側境界線に沿って延在する右舷側フィンを設けることによってハブ渦の拡散及び整流を行う。
When the propeller is turning clockwise as viewed from the rear, the port rudder surface has a downward critical streamline. Further, after hitting the valve, the hub vortex flows rearward along the lower boundary line between the port rudder surface and the valve, and flows slightly downward along the limit streamline of the port rudder surface after the rear end of the valve. The valve has a substantially circular cross-sectional diameter that gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, so the lower boundary between the port rudder surface and the valve faces the rear edge side. And tilted upward. Therefore, in the present invention, by providing the starboard fin extending upward along the lower boundary line, the hub vortex can be diffused and the downward limit streamline can be rectified horizontally.
When the propeller is turning counterclockwise when viewed from the rear, a flow field symmetrical to the right-handed case is formed, so a starboard-side fin extending along the starboard-side lower boundary line is provided. The vortex is diffused and rectified.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するバルブを備え、該バルブが右舷舵面および左舷舵面から膨出する上側及び下側の境界線が略水平に延在していることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction. The marine rudder swells substantially symmetrically from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface, and the rotation axis of the propeller A valve extending in the direction is provided, and the upper and lower boundary lines bulging from the starboard rudder surface and the port rudder surface extend substantially horizontally.

一般に、バルブは紡錘体形状とされており、舵面から膨出する上側の境界線は、舵前縁側から舵後縁側に行くにしたがい下方に向き、下側の境界線は、舵前縁側から舵後縁側に行くにしたがい下方に向く。これに対して、本発明のバルブは、境界線が略水平方向に延在している。このように上側及び下側の境界線が略水平方向を向くように膨出したバルブとなっているので、舵面を流れる流れを略水平方向に向かせて整流することができる。
なお、本発明の船舶用舵は、上記の各発明のリング体と組み合わせてもよい。
In general, the valve has a spindle shape, and the upper boundary bulging from the rudder surface is directed downward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side, and the lower boundary line is from the rudder front edge side. Turn down as you go to the rudder trailing edge. In contrast, in the valve of the present invention, the boundary line extends in a substantially horizontal direction. In this way, the valve bulges so that the upper and lower boundary lines are directed in the substantially horizontal direction, so that the flow flowing through the control surface can be rectified in the substantially horizontal direction.
In addition, you may combine the rudder for ships of this invention with the ring body of said each invention.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して舵前縁側から舵後縁側へと延在するバルブを備え、後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、前記リング体は、右舷側にて、前記プロペラの回転軸線の延長線に対して舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられ、前記バルブは、右舷側にて、前記回転軸線の延長線上に沿って延在し、後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、前記リング体は、左舷側にて、前記プロペラの回転軸線の延長線に対して舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられ、前記バルブは、左舷側にて、前記回転軸線の延長線上に沿って延在していることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction. The rudder swells substantially symmetrically from the starboard rudder surface and the port rudder rudder and steers from the rudder front edge side. When the propeller is provided with a valve extending toward the rear edge and the propeller rotates clockwise when viewed from the rear, the ring body is steered with respect to the extension line of the rotation axis of the propeller on the starboard side. The valve is mounted so as to incline upward from the front edge side to the rudder rear edge side, and the valve extends on the starboard side along the extension line of the rotation axis, and the propeller rotates counterclockwise as viewed from the rear. The ring body is attached on the port side so as to incline downward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side with respect to the extension line of the rotation axis of the propeller. The valve is on the port side and is an extension of the axis of rotation. Characterized in that it extends along the.

後方から見てプロペラが右回りの場合には、プロペラによって生じる旋回方向の流れによって、右舷側では、舵面近傍位置で下側に向かう流れが生じる。そこで、リング体を上方に傾斜するように取り付けることとし、リング体を通過する流れを上に向かわせるように整流することとした。
また、右舷舵面ではやや下向きの限界流線となっているが、概ね水平に流れているので、バルブはプロペラ回転軸線の延長線上に沿って設けることとした。
後方から見てプロペラが左回りに回っている場合には、右回りの場合と左右対称の流れ場が形成されるので、プロペラが右回りの場合に対して左右対称となるようにリング体およびバルブを取り付ける。
When the propeller is clockwise when viewed from the rear, the flow in the turning direction generated by the propeller causes a downward flow on the starboard side at a position near the control surface. Therefore, the ring body is attached to be inclined upward, and the flow passing through the ring body is rectified so as to face upward.
The starboard rudder surface has a slightly downward limit flow line, but it flows almost horizontally, so the valve is installed along the extension line of the propeller rotation axis.
When the propeller rotates counterclockwise when viewed from the rear, a flow field that is symmetric with respect to the clockwise direction is formed. Install the valve.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して舵前縁側から舵後縁側へと延在するバルブを備え、後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、前記リング体は、左舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられ、前記バルブは、左舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられ、後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、前記リング体は、右舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられ、前記バルブは、右舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction. The rudder swells substantially symmetrically from the starboard rudder surface and the port rudder rudder and steers from the rudder front edge side. When the propeller is provided with a valve extending to the rear edge side and the propeller is turning clockwise when viewed from the rear, the ring body is lowered on the port side from the rudder front edge side to the rudder rear edge side. The valve is mounted on the port side so as to incline upward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side, and the propeller rotates counterclockwise as viewed from the rear. In this case, the ring body is attached on the starboard side so as to incline downward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side, and the valve is located on the starboard side from the rudder front edge side to the rudder rear edge side. As it goes to the top, it is tilted upward It is characterized in that is.

後方から見てプロペラが右回りの場合には、プロペラによって生じる旋回方向の流れによって、左舷側では、舵面近傍位置で上側に向かう流れが生じる。そこで、リング体をプロペラの下方に傾斜するように取り付けることとし、リング体を通過する流れを下に向かわせるように整流することとした。
また、左舷舵面では下向きの限界流線となり、またハブ渦も下向きの流れとなる。そこで、バルブを、上方に傾斜するように取り付け、上を向くように整流するとともにハブ渦を拡散させることとした。
後方から見てプロペラが左回りに回っている場合には、右回りの場合と左右対称の流れ場が形成されるので、プロペラが右回りの場合に対して左右対称となるようにリング体およびバルブを取り付ける。
When the propeller is clockwise when viewed from the rear, a flow in the turning direction generated by the propeller causes a flow toward the upper side at a position near the control surface on the port side. Therefore, the ring body is attached so as to be inclined below the propeller, and the flow passing through the ring body is rectified so as to be directed downward.
The port rudder surface has a downward limit flow line, and the hub vortex also has a downward flow. Therefore, the valve was attached so as to incline upward, rectified so as to face upward, and the hub vortex was diffused.
When the propeller rotates counterclockwise when viewed from the rear, a flow field that is symmetric with respect to the clockwise direction is formed. Install the valve.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するバルブを備え、該バルブは、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、前記楕円形の長径が水平方向に一致するように設けられていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction, and bulges from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface and extends in the rotation axis direction of the propeller. The valve is formed such that the elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and the ellipse has a major axis that coincides with the horizontal direction. It is characterized by being.

バルブの横断面を楕円形とすることとし、楕円形の長径が水平方向に一致するようにした。これにより、楕円の長径方向に突出する突出部が舵前縁側から舵後縁側に向かって水平に延在することになる。これにより、舵面上の流れをバルブの形状によって水平方向に整流させることができる。   The cross section of the bulb was made elliptical so that the major axis of the ellipse coincided with the horizontal direction. Thereby, the protrusion part protruding in the major axis direction of the ellipse extends horizontally from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side. Thereby, the flow on the control surface can be rectified in the horizontal direction by the shape of the valve.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するバルブを備え、該バルブは、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、前記楕円形の長径が水平方向に対して中心軸線回りに傾斜するように設けられていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction, and bulges from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface and extends in the rotation axis direction of the propeller. The elliptical cross section is formed so that the elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and the major axis of the ellipse is around the central axis with respect to the horizontal direction. It is provided so that it may incline.

楕円形の横断面を有するバルブを、楕円形の長径を水平方向に対して中心軸線回りに傾斜させることとした。これにより、楕円の長径方向に突出する突出部の上流側が下方に位置する舵面側では下方から上方へと傾斜するように突出部が延在するようになり、突出部の上流側が上方に位置する舵面側では上方から下方へと傾斜するように突出部が延在するようになる。このように傾斜した突出部を形成することにより、舵面上の流れをバルブによって整流することができる。
特に、後方から見てプロペラが右回りの場合には、左舷舵面では下方に向かう限界流線となるので、左舷側の突出部が下方に位置するように中心軸線回りに傾斜するようにして、下方から上方に向かう突出部を形成することとすれば、流れを水平方向に整流することができる。
In the bulb having an elliptical cross section, the major axis of the ellipse is inclined around the central axis with respect to the horizontal direction. As a result, on the control surface side where the upstream side of the projecting part projecting in the major axis direction of the ellipse is located below, the projecting part extends so as to incline from below to above, and the upstream side of the projecting part is located above. On the control surface side, the projecting portion extends so as to incline from the upper side to the lower side. By forming the inclined projecting portion in this way, the flow on the control surface can be rectified by the valve.
In particular, when the propeller is clockwise when viewed from the rear, the port rudder surface becomes a critical streamline that goes downward, so that the port-side protrusion is inclined around the central axis so that it is positioned below. If the protrusions extending from the bottom to the top are formed, the flow can be rectified in the horizontal direction.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から膨出して舵前縁側から舵後縁側に延在するバルブを備え、該バルブは、前記右舷舵面及び前記左舷舵面を見た場合に、翼形状とされていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction, and bulges from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface from the rudder leading edge side to the rudder rear edge side. An extending valve is provided, and the valve has a wing shape when the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface are viewed.

舵面を見た場合に、翼形状とされたバルブとしたので、流れを整流するだけでなく推力を発生させることができる。   When the control surface is viewed, since the valve has a blade shape, not only the flow is rectified but also thrust can be generated.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から膨出して舵前縁側から舵後縁側に延在するバルブを備え、該バルブは、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、前記楕円形の長径が水平方向に対して中心軸線回りに傾斜するように設けられ、かつ、前記右舷舵面及び前記左舷舵面を見た場合に、翼形状とされていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction, and bulges from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface from the rudder leading edge side to the rudder rear edge side. And an elliptical cross section is formed such that the elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and the major axis of the ellipse has a central axis with respect to the horizontal direction. It is provided so as to incline around, and has a wing shape when the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface are viewed.

楕円形の横断面を有するバルブを、楕円形の長径が水平方向に対して中心軸線回りに傾斜させることとした。そして、舵面を見た場合に翼形状となるようにした。これにより、右舷舵面及び左舷舵面から膨出するバルブの形状が異なる高さでかつ異なる形状となり、舵周りの流れに応じて整流効果および推力を向上させることができる。   The bulb having an elliptical cross section was inclined with the major axis of the ellipse around the central axis with respect to the horizontal direction. And when it looked at the control surface, it was made to become a wing shape. Thereby, the shape of the valve which bulges from the starboard rudder surface and the port rudder surface has different heights and different shapes, and the rectification effect and thrust can be improved according to the flow around the rudder.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、右舷舵面及び左舷舵面から膨出して舵前縁側から舵後縁側に延在するバルブを備え、該バルブは、前記右舷舵面及び前記左舷舵面を見た場合に、翼形状とされ、一方の前記舵面における前記翼形状の背側が上方、腹側が下方とされ、かつ、他方の前記舵面における前記翼形状の背側が下方、腹側が上方とされていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction, and bulges from the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface from the rudder leading edge side to the rudder rear edge side. When the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface are viewed, the valve has a wing shape, and the back side of the wing shape in one of the control surfaces is the upper side and the abdomen side is the lower side. And the back side of the said wing | blade shape in the said other control surface is made into the downward direction, and the abdominal side is made into upper, It is characterized by the above-mentioned.

舵面を見た場合に、翼形状とされたバルブとしたので、流れを整流するだけでなく推力を発生させることができる。そして、左右の舵面で翼形状の背側と腹側の上下位置を反転させたので、舵周りの流れに応じて整流効果および推力を向上させることができる。   When the control surface is viewed, since the valve has a blade shape, not only the flow is rectified but also thrust can be generated. And since the up-and-down position of the wing-shaped back side and the abdomen side was reversed with the left and right rudder surfaces, the rectification effect and thrust can be improved according to the flow around the rudder.

さらに、本発明の船舶用舵によれば、一方の前記舵面における前記翼形状と、他方の前記舵面における翼形状とが、異なる高さに設けられていることを特徴とする。   Furthermore, according to the boat rudder of the present invention, the wing shape on one of the control surfaces and the wing shape on the other control surface are provided at different heights.

左右の舵面における翼形状の高さを異なることとしたので、舵周りの流れに応じて整流効果および推力を向上させることができる。   Since the heights of the wing shapes on the left and right rudder surfaces are different, the rectification effect and thrust can be improved according to the flow around the rudder.

また、本発明の船舶用舵は、プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、前記プロペラの回転軸線の延長線よりも上方に位置し、前記プロペラからの旋回流に対して迎角が小さくなるように前縁が鉛直線に対して捻られた上部翼と、前記プロペラの回転軸線の延長線よりも下方に位置し、前記プロペラからの旋回流に対して迎角が小さくなるように前縁が鉛直線に対して捻られた下部翼と、前記上部翼と前記下部翼とを接続する中間翼とを備え、前記中間翼の前縁と前記上部翼の前縁との上部接続部、及び、前記中間翼の前縁と前記下部翼の前縁との下部接続部は、連続的に接続されていることを特徴とする。   Further, the marine rudder of the present invention is a marine rudder that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction, is located above the extension line of the rotation axis of the propeller, and is from the propeller. An upper wing whose leading edge is twisted with respect to a vertical line so that the angle of attack with respect to the swirling flow is small, and an extension line of the rotation axis of the propeller are positioned below the swirling flow from the propeller. A lower wing whose front edge is twisted with respect to a vertical line so that the angle of attack becomes smaller, and an intermediate wing connecting the upper wing and the lower wing, the leading edge of the intermediate wing and the upper wing The upper connecting portion with the leading edge of the intermediate wing and the lower connecting portion between the leading edge of the intermediate wing and the leading edge of the lower wing are continuously connected.

中間翼の前縁を、上部翼の前縁および下部翼の前縁に対して連続的に接続することとしたので、不連続に接続したことによる段差を排除することができる。これにより、段差で生じるペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷を避けることができる。   Since the leading edge of the intermediate wing is continuously connected to the leading edge of the upper wing and the leading edge of the lower wing, a step due to discontinuous connection can be eliminated. Thereby, it is possible to avoid rudder damage due to paint peeling or cavitation caused by steps.

さらに、本発明の船舶用舵によれば、前記上部接続部および前記下部接続部には、ナックルが設けられていることを特徴とする。   Furthermore, according to the rudder for a ship of the present invention, the upper connection portion and the lower connection portion are provided with knuckles.

接続部にナックルを設けることにより、ナックルに沿って流れを導くようにして舵周りの流れを整流することができる。   By providing a knuckle at the connecting portion, the flow around the rudder can be rectified so as to guide the flow along the knuckle.

さらに、本発明の船舶用舵によれば、前記上部接続部および前記下部接続部は、曲面にて形成されていることを特徴とする。 Further, according to the marine rudder of the present invention, the upper connecting portion and the lower connecting portion are formed with curved surfaces.

接続部を曲面にて形成し、滑らかに接続することとした。これにより、ペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷を避けることができる。   The connecting part was formed with a curved surface, and the connection was made smoothly. Thereby, rudder damage due to paint peeling or cavitation can be avoided.

また、本発明のプレスワールフィンは、プロペラの上流側に配置され、該プロペラに流入する流れに対して該プロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える複数のフィンを備えたプレスワールフィンであって、各前記フィンは、半径方向外側の外周翼部と、半径方向内側の内周翼部とを備え、前記外周翼部は、前記旋回流を与える翼形状を有し、前記内周翼部は、前記旋回流を与えない翼形状を有していることを特徴とする。   The press whirl fin of the present invention is a press whirl fin provided with a plurality of fins arranged on the upstream side of the propeller to give a swirling flow in a direction opposite to the rotation direction of the propeller to the flow flowing into the propeller. Each of the fins includes a radially outer peripheral wing portion and a radially inner peripheral blade portion, and the outer peripheral blade portion has a blade shape that gives the swirling flow, and the inner peripheral blade portion The section has a wing shape that does not give the swirl flow.

フィンの外周側では伴流利得が良い。したがって、フィンの外周翼部では、プロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える翼プロファイルとする。
一方、フィンの内周側では、伴流利得が小さい。このため、ハブ渦抑制効果を狙ってフィンの角度調整が行われるが、大きなハブ渦抑制効果が得られるわけではなく、むしろ流れに対する抵抗が大きくなってしまう。したがって、フィンの内周翼部では旋回流を与えずにプロペラ軸線方向にそのまま流体を流す翼形状とする。
以上により、所望の伴流利得を得ることができるとともに、流れに対する抵抗の小さいプレスワールフィンを実現することができる。また、プロペラの下流側の舵にバルブが設けられており、このバルブによってハブ渦が低減される場合には、本発明のプレスワールフィンはバルブとともに有効に用いることができ、さらに省エネ効果を高めることができる。
The wake gain is good on the outer peripheral side of the fin. Therefore, the outer peripheral blade portion of the fin has a blade profile that gives a swirling flow in a direction opposite to the propeller rotation direction.
On the other hand, the wake gain is small on the inner peripheral side of the fin. For this reason, the angle adjustment of the fin is performed aiming at the hub vortex suppression effect, but the large hub vortex suppression effect is not obtained, but rather the resistance to the flow is increased. Accordingly, the inner peripheral blade portion of the fin has a blade shape in which a fluid flows as it is in the direction of the propeller axis without giving a swirling flow.
As described above, a desired wake gain can be obtained, and a press swirl fin with low resistance to flow can be realized. Further, when a valve is provided on the rudder downstream of the propeller, and the hub vortex is reduced by this valve, the press whirl fin of the present invention can be used effectively together with the valve, further enhancing the energy saving effect. be able to.

さらに、本発明のプレスワールフィンによれば、前記外周翼部及び前記内周翼部は、スパン方向にわたって連続的に形成された翼がスパン方向の1又は複数の高さ位置における横断面で分割されたうえで、該横断面内に位置する法線回りに相対的に回転させられた形状とされていることを特徴とする。   Furthermore, according to the press swirl fin of the present invention, the outer peripheral wing portion and the inner peripheral wing portion are divided in a cross section at one or a plurality of height positions in the span direction. In addition, the shape is characterized by being relatively rotated around a normal line located in the transverse section.

スパン方向にわたって連続的に形成された翼がスパン方向の1又は複数の高さ位置における横断面で分割されたうえで、横断面内に位置する法線回りに互いに相対的に回転させることにより、外周翼部及び内周翼部の形状を決定することとした。このように、スパン方向にわたって連続的に形成された翼を基準にして外周翼部及び内周翼部の形状を決定することができるので、フィンの形状を簡便に設計することができる。なお、法線については、横断面内であれば任意に設定することができる。
翼をスパン方向に分割する横断面の位置は、プロペラ半径をRとした場合、0.4R以上0.6R以下の範囲とされ、好ましくは0.5R近傍が好ましい。
The blades continuously formed in the span direction are divided by a cross section at one or more height positions in the span direction and then rotated relative to each other around a normal line located in the cross section, The shape of the outer peripheral wing and the inner peripheral wing was determined. Thus, since the shape of the outer peripheral wing portion and the inner peripheral wing portion can be determined on the basis of the blades continuously formed in the span direction, the shape of the fin can be designed easily. In addition, about a normal line, if it is in a cross section, it can set arbitrarily.
When the propeller radius is R, the position of the cross section that divides the blade in the span direction is in the range of 0.4R to 0.6R, and preferably in the vicinity of 0.5R.

さらに、本発明のプレスワールフィンによれば、前記法線は、前記横断面によって切断される翼形状の前縁に設けられていることを特徴とする。   Furthermore, according to the press swirl fin of the present invention, the normal line is provided on a wing-shaped leading edge cut by the cross section.

法線を翼形状の前縁に設けることとして、外周翼部及び内周翼部を法線回りに相対的に回転させることとした。これにより、フィンのスパン方向において前縁が連続的に接続することができるので、前縁での流れの乱れを抑制することができる。   As the normal line is provided at the leading edge of the blade shape, the outer peripheral blade part and the inner peripheral blade part are relatively rotated around the normal line. Thereby, since the front edge can be continuously connected in the span direction of the fin, the disturbance of the flow at the front edge can be suppressed.

さらに、本発明のプレスワールフィンによれば、前記外周翼部と前記内周翼部との間に中間翼部が設けられ、該中間翼部は、前記外周翼部の内周端と前記内周翼部の外周端とを連続的に接続することを特徴とする。   Further, according to the press swirl fin of the present invention, an intermediate wing is provided between the outer wing and the inner wing, and the intermediate wing is formed between the inner rim of the outer wing and the inner wing. It is characterized in that the outer peripheral end of the peripheral wing portion is continuously connected.

中間翼部によって内周翼部と外周翼部とが連続的に接続されるので、内周翼部と外周翼部との接続部における流体による乱れを抑えることができる。
中間翼部の位置は、プロペラ半径をRとした場合、0.5R近傍が好ましく、例えば0.4Rから0.6Rの範囲にわたって存在することが好ましい。
Since the inner wing portion and the outer wing portion are continuously connected by the intermediate wing portion, it is possible to suppress turbulence due to the fluid at the connection portion between the inner wing portion and the outer wing portion.
When the propeller radius is R, the position of the intermediate blade is preferably in the vicinity of 0.5R, and preferably, for example, exists in the range of 0.4R to 0.6R.

また、本発明のプレスワールフィンは、プロペラの上流側に配置され、該プロペラに流入する流れに対して該プロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える複数のフィンを備えたプレスワールフィンであって、各前記フィンの外周端を固定する外側環状体を備え、少なくとも1つの前記フィンは、その内周端が自由端とされていることを特徴とする。   The press whirl fin of the present invention is a press whirl fin provided with a plurality of fins arranged on the upstream side of the propeller to give a swirling flow in a direction opposite to the rotation direction of the propeller to the flow flowing into the propeller. An outer annular body that fixes an outer peripheral end of each fin is provided, and at least one of the fins has an inner peripheral end that is a free end.

プロペラの外周側に対応する領域では伴流利得が良く、抵抗も小さい。したがって、外周側にフィンを設けることにより、外周側ではプロペラの回転方向と逆方向の旋回流をフィンによって与えることとする。
一方、プロペラの内周側に対応する領域では、伴流利得が小さく、抵抗が大きい。また、ハブ渦抑制効果も大きくはない。したがって、少なくとも1つのフィンの内周端を自由端として、内周側にはフィンが存在しないようにした。これにより、内周側では抵抗を与えないこととする。
また、外側環状体にフィンの外周端を固定するので、フィン外周端から生じる翼端渦を抑制することができる。特に、外側環状体の縦断面が翼形状とされている場合には更に流体損失を減らすことができる。
以上により、所望の伴流利得を得ることができるとともに、抵抗の小さいプレスワールフィンを実現することができる。
なお、自由端とされるフィン内周端の位置は、プロペラ半径をRとした場合、0.4R以上0.6R以下、好ましくは0.5R近傍とされる。
また、自由端を有さないフィンは、内周側の船尾管に接続され、外側環状体を支持するようにする。
さらに、全てのフィンの内周側を自由端とする場合には、外側環状体を船尾本体に固定する。
In the region corresponding to the outer peripheral side of the propeller, the wake gain is good and the resistance is small. Therefore, by providing the fin on the outer peripheral side, the swirl flow in the direction opposite to the rotation direction of the propeller is given by the fin on the outer peripheral side.
On the other hand, in the region corresponding to the inner peripheral side of the propeller, the wake gain is small and the resistance is large. Also, the hub vortex suppression effect is not great. Therefore, the inner peripheral end of at least one fin is a free end, and no fin is present on the inner peripheral side. Thus, no resistance is given on the inner circumference side.
Moreover, since the outer peripheral end of the fin is fixed to the outer annular body, the blade tip vortex generated from the outer peripheral end of the fin can be suppressed. In particular, when the longitudinal section of the outer annular body has a wing shape, fluid loss can be further reduced.
As described above, a desired wake gain can be obtained, and a press-war fin with low resistance can be realized.
Note that the position of the inner peripheral end of the fin, which is a free end, is 0.4R or more and 0.6R or less, preferably in the vicinity of 0.5R, where R is the propeller radius.
Moreover, the fin which does not have a free end is connected to the stern tube on the inner peripheral side, and supports the outer annular body.
Further, when the inner peripheral side of all the fins is a free end, the outer annular body is fixed to the stern body.

さらに、本発明のプレスワールフィンによれば、前記外側環状体は、該外側環状体の内周に沿って流れる流れを前記プロペラの外周端に導くように形成されるとともに、該プロペラ近傍まで延在していることを特徴とする。   Further, according to the press swirl fin of the present invention, the outer annular body is formed so as to guide the flow flowing along the inner periphery of the outer annular body to the outer peripheral end of the propeller, and extends to the vicinity of the propeller. It is characterized by existing.

外側環状体は、外側環状体の内周に沿って流れる流れをプロペラの外周端に導く形状とする。その上で、外側環状体をプロペラ近傍まで延在させることとする。これにより、フィンによって形成された旋回流を漏れなくプロペラへ導くことができ、かつ、プロペラ近傍に設置されているのでフィンを通過せずに外側環状体の外周側を通過した流れがプロペラに流入することを防ぐことができる。
なお、プロペラ近傍とは、プロペラ半径をRとした場合、プロペラと外側環状体との最短距離が0.1R以上0.7R以下の範囲とされていることをいう。
The outer annular body has a shape that guides the flow that flows along the inner periphery of the outer annular body to the outer peripheral end of the propeller. Then, the outer annular body is extended to the vicinity of the propeller. As a result, the swirl flow formed by the fins can be guided to the propeller without leakage, and since it is installed in the vicinity of the propeller, the flow that has passed through the outer peripheral side of the outer annular body flows into the propeller without passing through the fins. Can be prevented.
The vicinity of the propeller means that the shortest distance between the propeller and the outer annular body is in the range of 0.1R to 0.7R, where R is the propeller radius.

また、本発明の船舶は、上記のいずれかに記載の船舶用舵および/または上記のいずれかに記載のプレスワールフィンを備えていることを特徴とする。   Moreover, the ship of this invention is provided with the rudder for ships in any one of said, and / or the press-war fin in any one of said.

上記のいずれかの船舶用舵および/または上記のいずれかのプレスワールフィンを備えているので、推進効率の良い船舶を提供することができる。   Since any one of the above rudder for a ship and / or any one of the above press swirl fins is provided, a ship with good propulsion efficiency can be provided.

本発明によれば、ハブ渦を拡散できるとともに舵面上の整流を行うことができる。
また、本発明によれば、バルブの形状によって舵面近傍の流れを改善することができる。
また、本発明によれば、ペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷を避けることができるリアクション舵とすることができる。
また、本発明によれば、所望の伴流利得を得ることができるとともに、流れに対する抵抗の小さいプレスワールフィンとすることができる。
According to the present invention, the hub vortex can be diffused and rectification on the control surface can be performed.
Moreover, according to this invention, the flow of the control surface vicinity can be improved with the shape of a valve | bulb.
Moreover, according to this invention, it can be set as the reaction rudder which can avoid the rudder damage by peeling of a paint or cavitation.
Further, according to the present invention, a desired wake gain can be obtained, and a press-war fin with low resistance to flow can be obtained.

本発明の第1実施形態にかかる船舶用舵を上流側から見た正面図である。It is the front view which looked at the rudder for ships concerning a 1st embodiment of the present invention from the upper stream side. 図1の船舶用舵の右舷側を示した側面図である。It is the side view which showed the starboard side of the rudder for ships of FIG. 図1の船舶用舵の左舷側を示した側面図である。It is the side view which showed the port side of the rudder for ships of FIG. バルブ直径とプロペラボス直径との関係を示した側面図である。It is the side view which showed the relationship between a valve diameter and a propeller boss diameter. プロペラボス直径に対するバルブ直径の比が船舶の必要馬力に及ぼす影響を示したグラフである。It is the graph which showed the influence which the ratio of the valve diameter with respect to a propeller boss diameter exerts on the required horsepower of a ship. 本発明の第2実施形態にかかる船舶用舵の左舷側を示した側面図である。It is the side view which showed the port side of the rudder for ships concerning 2nd Embodiment of this invention. 図6のバルブの横断面の変化を示した図である。It is the figure which showed the change of the cross section of the valve | bulb of FIG. 本発明の第3実施形態にかかる船舶用舵の右舷側を示した側面図である。It is the side view which showed the starboard side of the rudder for ships concerning 3rd Embodiment of this invention. 図8の船舶用舵の右舷側を示した側面図である。It is the side view which showed the starboard side of the rudder for ships of FIG. 舵周りの流れを模式的に示した背面図である。It is the rear view which showed typically the flow around a rudder. マリナー舵の左舷舵面の圧力分布が示された側面図である。It is the side view in which the pressure distribution of the port rudder surface of a mariner rudder was shown. マリナー舵の左舷舵面の限界流線が示された側面図である。It is the side view in which the limit streamline of the port side rudder surface of a mariner rudder was shown. マリナー舵の左舷舵面のハブ渦が示された側面図である。It is the side view in which the hub vortex of the port rudder surface of the Mariner rudder was shown. マリナー舵の右舷舵面の圧力分布が示された側面図である。It is the side view in which the pressure distribution of the starboard rudder surface of a mariner rudder was shown. マリナー舵の右舷舵面の限界流線が示された側面図である。It is the side view in which the limit streamline of the starboard rudder surface of the Mariner rudder was shown. マリナー舵の右舷舵面のハブ渦が示された側面図である。It is the side view in which the hub vortex of the starboard rudder surface of the Mariner rudder was shown. バルブ付き舵の左舷舵面の圧力分布が示された側面図である。It is the side view in which the pressure distribution of the port rudder surface of a rudder with a valve was shown. バルブ付き舵の左舷舵面の限界流線が示された側面図である。It is the side view in which the limit streamline of the port rudder surface of a rudder with a valve was shown. バルブ付き舵の左舷舵面のハブ渦が示された側面図である。It is the side view in which the hub vortex of the port rudder surface of the rudder with a valve was shown. バルブ付き舵の右舷舵面の圧力分布が示された側面図である。It is the side view in which the pressure distribution of the starboard rudder surface of the rudder with a valve was shown. バルブ付き舵の右舷舵面の限界流線が示された側面図である。It is the side view in which the limit streamline of the starboard rudder surface of the rudder with a valve was shown. バルブ付き舵の右舷舵面のハブ渦が示された側面図である。It is the side view in which the hub vortex of the starboard rudder surface of the rudder with a valve was shown. 本発明の第4実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷舵面を見た側面図である。The rudder for ships concerning 4th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at the starboard rudder surface. 本発明の第5実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は右舷舵面を示した側面図、(b)は左舷舵面を示した側面図、(c)は舵前方から見た正面図である。The rudder for ships concerning a 5th embodiment of the present invention is shown, (a) is a side view showing a starboard rudder surface, (b) is a side view showing a starboard rudder surface, and (c) is seen from the rudder front. It is a front view. 図24に示したバルブを示す、(a)は正面図、(b)は平面図である。The valve | bulb shown in FIG. 24 is shown, (a) is a front view, (b) is a top view. 本発明の第6実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷舵面を見た側面図である。The rudder for ships concerning 6th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at the starboard rudder surface. 本発明の第6実施形態の変形例にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷舵面を見た側面図である。The rudder for ships concerning the modification of 6th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at the starboard rudder surface. 本発明の第7実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は左舷舵面を見た側面図、(c)は右舷舵面を見た側面図、(d)は左舷舵面を下方から見た斜視図、(e)は右舷舵面を上方から見た斜視図である。The rudder for ships concerning 7th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at the port rudder surface, (c) looked at the starboard rudder surface Side view, (d) is a perspective view of the port rudder surface as viewed from below, and (e) is a perspective view of the starboard surface as viewed from above. 本発明の第7実施形態の変形例にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は左舷舵面を見た側面図、(c)は右舷舵面を見た側面図、(d)は左舷舵面を下方から見た斜視図、(e)は右舷舵面を上方から見た斜視図である。The boat rudder concerning the modification of 7th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at the starboard rudder surface, (c) is starboard rudder surface (D) is the perspective view which looked at the port rudder surface from the lower side, (e) is the perspective view which looked at the starboard rudder surface from the upper side. 本発明の第8実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は左舷舵面を見た側面図、(c)は右舷舵面を見た側面図、(d)はバルブの左舷側を見た側面図、(e)はバルブの右舷側を見た側面図、(f)はバルブを上流側から見た正面図である。The rudder for ships concerning 8th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at the port rudder surface, (c) looked at the starboard rudder surface (D) is a side view of the valve on the starboard side, (e) is a side view of the valve on the starboard side, and (f) is a front view of the valve viewed from the upstream side. 本発明の第8実施形態の変形例にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は左舷舵面を見た側面図、(c)は右舷舵面を見た側面図、(d)はバルブの左舷側を見た側面図、(e)はバルブの右舷側を見た側面図、(f)はバルブを上流側から見た正面図である。The rudder for ships concerning the modification of 8th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from rudder front, (b) is the side view which looked at the starboard rudder surface, (c) is starboard rudder surface (D) is a side view of the valve on the starboard side, (e) is a side view of the valve on the starboard side, and (f) is a front view of the valve viewed from the upstream side. 本発明の第9実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷舵面を上方から見た斜視図、(c)は左舷舵面を下方から見た斜視図である。The rudder for ships concerning 9th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the perspective view which looked at the starboard rudder surface from the upper part, (c) is the port rudder rudder. It is the perspective view seen from the bottom. 本発明の第9実施形態の変形例にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷舵面を上方から見た斜視図、(c)は左舷舵面を下方から見た斜視図である。The rudder for ships concerning the modification of 9th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the perspective view which looked at the starboard rudder surface from the upper part, (c) is port It is the perspective view which looked at the control surface from the lower part. 本発明の第10実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷側を見た側面図、(c)は左舷側を見た側面図、(d)は左舷側を下方から見た斜視図である。The rudder for ships concerning 10th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at starboard side, (c) is the side view which looked at port side (D) is the perspective view which looked at the port side from the downward direction. 参考例としてのリアクション舵を示した船舶用舵を示し、(a)は舵正面から見た正面図、(b)は右舷側を見た側面図である。The boat rudder which showed the reaction rudder as a reference example is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at starboard side. 本発明の第11実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷側を見た側面図、(c)は左舷側を見た側面図、(d)は左舷側に形成されたナックルを示した斜視図、(e)は左舷側を下方から見た斜視図である。The boat rudder concerning 11th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from rudder front, (b) is the side view which looked at starboard side, (c) is the side view which looked at port side (D) is the perspective view which showed the knuckle formed on the port side, (e) is the perspective view which looked at the port side from the downward | lower direction. 本発明の第12実施形態にかかる船舶用舵を示し、(a)は舵前方から見た正面図、(b)は右舷側を見た側面図、(c)は左舷側を見た側面図、(d)は右舷側を見た斜視図である。The boat rudder concerning 12th Embodiment of this invention is shown, (a) is the front view seen from the rudder front, (b) is the side view which looked at starboard side, (c) is the side view which looked at port side (D) is the perspective view which looked at the starboard side. 本発明の第13実施形態にかかるプレスワールフィンを示した側面図である。It is the side view which showed the press swirl fin concerning 13th Embodiment of this invention. 図38のプレスワールフィンの正面図である。It is a front view of the press swirl fin of FIG. 第13実施形態のフィンを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the fin of 13th Embodiment. 図40のフィン周りの流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow around the fin of FIG. 本発明の第14実施形態にかかるフィンを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the fin concerning 14th Embodiment of this invention. 図42のフィン周りの流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow around the fin of FIG. 図42のフィンの前縁部における流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow in the front edge part of the fin of FIG. 図40のフィンの前縁部における流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow in the front edge part of the fin of FIG. 本発明の第15実施形態にかかるフィンを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the fin concerning 15th Embodiment of this invention. 図46のフィン周りの流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow around the fin of FIG. 図46のフィンの前縁部における流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow in the front edge part of the fin of FIG. 図46のフィンの後縁部における流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow in the rear edge part of the fin of FIG. 図40のフィンの後縁部における流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow in the rear edge part of the fin of FIG. 図42のフィンの後縁部における流れを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the flow in the rear edge part of the fin of FIG. 本発明の第16実施形態にかかるプレスワールフィンを示した正面図である。It is the front view which showed the press swirl fin concerning 16th Embodiment of this invention. 図52のプレスワールフィンに対してバルブを組み合わせた状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which combined the valve | bulb with the press swirl fin of FIG. 外側環状体を船尾本体に固定した状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which fixed the outer side annular body to the stern main body. 本発明の第17実施形態にかかるプレスワールフィンを示した側面図である。It is the side view which showed the press swirl fin concerning 17th Embodiment of this invention. 参考例として示したプレスワールフィンの側面図である。It is a side view of the press swirl fin shown as a reference example. プレスワールフィンの作用を模式的に示し、(a)はプロペラのみの状態を示した側面図、(b)はプレスワールフィンを設けた状態の側面図である。The action of a press swirl fin is shown schematically, (a) is a side view showing a state of only a propeller, and (b) is a side view of a state where a press swirl fin is provided.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図5を用いて説明する。本実施形態の船舶用舵(以下、単に「舵」という。)は、船舶の後方に設けられた推進用プロペラ(以下、単に「プロペラ」という。)の下流側に配置されており、上下方向に延在している。以下の各実施形態では、プロペラは、舵の後方から見た場合に右回りに回るようになっている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A marine rudder (hereinafter simply referred to as a “rudder”) according to the present embodiment is disposed on the downstream side of a propulsion propeller (hereinafter simply referred to as a “propeller”) provided at the rear of the marine vessel. It extends to. In each of the following embodiments, the propeller rotates clockwise when viewed from the rear of the rudder.

図1〜図3に示されているように、舵1は、舵バルブ(以下の各実施形態において単に「バルブ」という。)3と、リング体5と、このリング体5を支持するフィン7を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the rudder 1 includes a rudder valve (simply referred to as “valve” in the following embodiments) 3, a ring body 5, and fins 7 that support the ring body 5. It has.

バルブ3は、図17〜図22に示したバルブ103と同様の流線形とされた紡錘形状となっている。具体的には、バルブ3は、右舷舵面1a及び左舷舵面1bから略対称に膨出しており、プロペラの回転軸線の延長方向に沿って略水平方向に延在している。なお、図1では、舵1を上流側から見た正面図となっているので、右舷舵面1aは図1において左側になっており、左舷舵面1bは図1において右側となっている。
バルブ3は、略円形とされた横断面を有しており、その横断面の直径は、舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するようになっている。このように、バルブ3は、舵面1a,1bから膨出しているので、舵面1a,1bとバルブ3との間には境界線4a,4bが形成されている。また、バルブ3は、略円形状とされた横断面の直径が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少する紡錘形状となっているので、下側の境界線である下側境界線4aは舵後縁側に向かって上向きに傾斜しており、上側の境界線である上側境界線4bは舵後縁側に向かって下向きに傾斜している。
The valve 3 has a spindle shape that is streamlined like the valve 103 shown in FIGS. Specifically, the valve 3 bulges substantially symmetrically from the starboard rudder surface 1a and the port rudder rudder surface 1b, and extends in a substantially horizontal direction along the extending direction of the rotation axis of the propeller. In FIG. 1, since the rudder 1 is a front view as viewed from the upstream side, the starboard rudder surface 1a is on the left side in FIG. 1, and the port rudder rudder surface 1b is on the right side in FIG.
The valve 3 has a substantially circular cross section, and the diameter of the cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side. Thus, since the valve 3 bulges from the control surfaces 1 a and 1 b, boundary lines 4 a and 4 b are formed between the control surfaces 1 a and 1 b and the valve 3. Further, since the valve 3 has a spindle shape in which the diameter of the substantially circular cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, the lower boundary line 4a which is a lower boundary line. Is inclined upward toward the rudder rear edge side, and the upper boundary line 4b, which is the upper boundary line, is inclined downward toward the rudder rear edge side.

図4に示すように、バルブ3の横断面の最大直径Dbは、プロペラボス6の直径Dpと同等程度とされている。ただし、バルブ3の横断面の最大直径Dbは、プロペラボス直径Dpの0.9倍以上1.5倍以下の範囲で設定することができる。この範囲の大きさのバルブ3とすることで、図5に示すように、バルブ3を設けたことによる船舶の必要馬力の増加を最小限に止めることができるからである。なお、図4において符号8はプロペラボス6の下流側に取り付けられたボスキャップである。   As shown in FIG. 4, the maximum diameter Db of the cross section of the valve 3 is set to be approximately equal to the diameter Dp of the propeller boss 6. However, the maximum diameter Db of the cross section of the valve 3 can be set in a range of 0.9 times to 1.5 times the propeller boss diameter Dp. This is because the increase in the necessary horsepower of the ship due to the provision of the valve 3 can be minimized by using the valve 3 having a size within this range, as shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 8 denotes a boss cap attached to the downstream side of the propeller boss 6.

リング体5は、図1のように正面視した場合にリング形状の横断面を有した円筒形状とされており、図2及び図3のように舵前縁側から舵後縁側に向かって略水平方向に延在している。リング体5の中心軸線は、プロペラの回転軸線の延長線上に設けられている。
リング体5は、バルブ3の周囲に設けられ、バルブ3の水平方向における少なくとも一部分を囲むように設けられている。図2及び図3に示すように、本実施形態では、リング体5の上流側である前端5aは、バルブ3の上流端3aよりも後方(下流側)に位置しており、リング体5の下流側である後端5bは、バルブ3の下流端3bよりも後方に位置している。換言すると、リング体5は、バルブ3の上流端3a部分のみを露出させた状態で、それ以外のバルブ3を囲むように設けられている。
リング体5の円環部分の縦断面形状は、前端5aが前縁とされ後端5bが後縁とされた翼形状とされていることが好ましい。これにより、推力を発生させることができるようになっている。
The ring body 5 has a cylindrical shape with a ring-shaped cross section when viewed from the front as shown in FIG. 1, and is substantially horizontal from the rudder front edge side to the rudder rear edge side as shown in FIGS. Extends in the direction. The center axis of the ring body 5 is provided on an extension line of the rotation axis of the propeller.
The ring body 5 is provided around the bulb 3 so as to surround at least a part of the bulb 3 in the horizontal direction. As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the front end 5 a that is the upstream side of the ring body 5 is located behind (downstream) from the upstream end 3 a of the valve 3. The rear end 5 b which is the downstream side is located behind the downstream end 3 b of the valve 3. In other words, the ring body 5 is provided so as to surround the other valve 3 in a state where only the upstream end 3a portion of the valve 3 is exposed.
The longitudinal cross-sectional shape of the annular portion of the ring body 5 is preferably a wing shape in which the front end 5a is a front edge and the rear end 5b is a rear edge. Thereby, a thrust can be generated.

リング体5の後端5bの水平方向位置は、舵1の最大翼厚位置とされている。これは、舵1の最大翼厚位置までは流れが加速して舵面1a,1b上に負圧領域が生じるが、最大翼厚位置以降では圧力回復するので、整流を行うリング体5としては、最大でも舵の最大翼厚位置までに後端5bを位置させておけばよいからである。もちろん、リング体5の後端5bは、舵の最大翼厚位置よりも舵前縁側としてもよい。   The horizontal position of the rear end 5 b of the ring body 5 is the maximum blade thickness position of the rudder 1. This is because the flow accelerates to the maximum blade thickness position of the rudder 1 and a negative pressure region is generated on the control surfaces 1a and 1b. However, since the pressure recovers after the maximum blade thickness position, the ring body 5 that performs rectification is used. This is because the rear end 5b may be positioned up to the maximum blade thickness position of the rudder at the maximum. Of course, the rear end 5b of the ring body 5 may be closer to the rudder leading edge than the maximum blade thickness position of the rudder.

リング体5の直径は、バルブ3の横断面の最大直径の2倍以下とされている。これは、舵1の舵面上における負圧領域がバルブ3の横断面の最大直径の2倍以下の範囲で発生するので、整流を行うリング体5としてはバルブ3の横断面の最大直径の2倍以下としておけば十分だからである。また、リング体5が整流できる範囲で可能な限りリング体5の直径を小さくして、流れの抵抗を小さくすることが好ましい。   The diameter of the ring body 5 is not more than twice the maximum diameter of the cross section of the bulb 3. This is because the negative pressure region on the rudder surface of the rudder 1 occurs in a range not more than twice the maximum diameter of the cross section of the valve 3. This is because it is sufficient if it is less than twice. Further, it is preferable to reduce the flow resistance by reducing the diameter of the ring body 5 as much as possible within the range in which the ring body 5 can be rectified.

フィン7は、板状体とされており、リング体5を舵1の本体に対して固定する。
図2に示されているように、右舷舵面1aに設けられた右舷側フィン7aは、バルブ3を上下に二分するようにバルブ3の中心線上に沿って略水平方向に設けられている。また、右舷側フィン7aは、図1に示されているように、半径方向に延在しており、内周側がバルブ3の外周面に接続され、外周側がリング体5の内周面に接続されている。右舷側フィン7aの前縁は舵1の前縁と概略同位置とされており、右舷側フィン7aの後縁はバルブ3の下流端3b近傍に位置している。
The fins 7 are plate-like bodies and fix the ring body 5 to the main body of the rudder 1.
As shown in FIG. 2, the starboard side fins 7 a provided on the starboard rudder surface 1 a are provided in a substantially horizontal direction along the center line of the valve 3 so as to bisect the valve 3. Further, as shown in FIG. 1, the starboard side fin 7 a extends in the radial direction, the inner peripheral side is connected to the outer peripheral surface of the valve 3, and the outer peripheral side is connected to the inner peripheral surface of the ring body 5. Has been. The front edge of the starboard side fin 7 a is substantially the same position as the front edge of the rudder 1, and the rear edge of the starboard side fin 7 a is located near the downstream end 3 b of the valve 3.

図3に示されているように、左舷側フィン7bは、下側境界線4aに沿って設けられている。また、左舷側フィン7bは、図1に示されているように、半径方向に延在しており、内周側が下側境界線4aに接続されており、外周側がリング体5の内周面に接続されている。左舷側フィン7bの前縁は舵1の前縁と概略同位置とされており、左舷側フィン7bの後縁はバルブ3の下流端3b近傍に位置している。ただし、左舷側フィン7bの後縁は、図3のように側面視した場合に、バルブ3の下流端3bを超えた位置、すなわちバルブ3の中心軸線(プロペラの回転軸線の延長線)に対して交差する位置までとし、バルブ3の中心軸線を超えない位置とされる。   As shown in FIG. 3, the port side fins 7b are provided along the lower boundary line 4a. Further, as shown in FIG. 1, the port side fin 7 b extends in the radial direction, the inner peripheral side is connected to the lower boundary line 4 a, and the outer peripheral side is the inner peripheral surface of the ring body 5. It is connected to the. The front edge of the port side fin 7 b is substantially at the same position as the front edge of the rudder 1, and the rear edge of the port side fin 7 b is located near the downstream end 3 b of the valve 3. However, the rear edge of the port side fin 7b, when viewed from the side as shown in FIG. 3, is a position beyond the downstream end 3b of the valve 3, that is, with respect to the central axis of the valve 3 (extension line of the rotation axis of the propeller). And the position where the central axis of the valve 3 is not exceeded.

上述した本実施形態の舵1によれば、以下の作用効果を奏する。
バルブ3の周囲にバルブ3を囲むように水平に延在するリング体5を設けることにより、舵1の周囲を流れる流体をリング体5の内周面及び外周面に沿って水平すなわち真後ろ方向に流すことができる。これにより、右回りのプロペラによる旋回流によって、右舷舵面1a近傍位置では下向きの流れ(図10のV1参照)となり左舷舵面1b近傍位置では上向きの流れ(図10のV2参照)となる流れを、水平方向すなわち真後ろ方向に整流することができる。
According to the rudder 1 of this embodiment mentioned above, there exist the following effects.
By providing a ring body 5 extending horizontally around the valve 3 so as to surround the valve 3, the fluid flowing around the rudder 1 is horizontally or along the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring body 5 in the horizontal direction. It can flow. As a result, the swirl flow by the clockwise propeller causes a downward flow (see V1 in FIG. 10) near the starboard rudder surface 1a, and an upward flow (see V2 in FIG. 10) near the port rudder surface 1b. Can be rectified in the horizontal direction, i.e., directly behind.

また、図21に示したように、右舷舵面1aではやや下向きの限界流線となり、バルブ3の高さ位置周辺では略水平の限界流線となっている。本実施形態では、バルブ3の中心線上に沿って延在する右舷側フィン7aを設けることで、右舷舵面1aでのやや下向きの限界流線を水平に向かうように、すなわち真っ直ぐ後に流れるように整流することができる。   In addition, as shown in FIG. 21, the starboard rudder surface 1 a has a slightly downward limit streamline, and the valve 3 has a substantially horizontal limit streamline around the height position thereof. In the present embodiment, by providing the starboard side fins 7a extending along the center line of the valve 3, a slightly downward critical streamline on the starboard rudder surface 1a is directed horizontally, that is, flows straight after. Can be rectified.

また、図18に示したように、左舷舵面1bでは下向きの限界流線となっている。また、図19に示したように、ハブ渦は、バルブ3に当たった後、左舷舵面1bとバルブ3との下側境界線7aに沿って後方へ流れ、バルブ3の後端以降では左舷舵面1bの限界流線に沿って若干下向きに流れる。そこで、本実施形態では、下側境界線4aに沿って上向きに延在する左舷側フィン7bを設けることにより、ハブ渦を拡散させるとともに、下向きの限界流線を水平に整流することができる。   Further, as shown in FIG. 18, the port rudder surface 1b has a downward limit streamline. Further, as shown in FIG. 19, after the hub vortex hits the valve 3, the hub vortex flows backward along the lower boundary line 7 a between the port rudder surface 1 b and the valve 3. It flows slightly downward along the limit streamline of the control surface 1b. Therefore, in the present embodiment, by providing the port side fins 7b extending upward along the lower boundary line 4a, the hub vortex can be diffused and the downward limit streamline can be rectified horizontally.

なお、本実施形態ではプロペラが右回りの場合を示したが、プロペラが左回りの場合にも適用することができる。この場合は、右回りの場合と左右対称の流れ場が形成されるので、図1〜図3に示したフィン7a,7bに対して左右対称となるようにフィンが取り付けられる。   In the present embodiment, the case where the propeller is clockwise is shown, but the present invention can also be applied to the case where the propeller is counterclockwise. In this case, a flow field that is symmetric with respect to the clockwise direction is formed, so that the fins are attached so as to be symmetric with respect to the fins 7a and 7b shown in FIGS.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。本実施形態は、第1実施形態で説明したリング体5及びフィン7が設けられていない。また、第1実施形態のバルブ3と異なる形状のバルブを有している点で相違する。
図6に示されているように、舵1は、バルブ9を有している。
バルブ9は、右舷舵面1a及び左舷舵面1bから略対称に膨出しており、プロペラの回転軸線の延長方向に沿って略水平方向に延在している。バルブ3は、舵面1a,1bから膨出しているので、舵面1a,1bとバルブ3との間には境界線4a,4bが形成されている。そして、上側および下側の境界線4a,4bは、それぞれが傾斜しておらず、互いに平行にかつ水平に延在している。すなわち、バルブ9は、図6に示したように、側面視した場合に横長の長方形となっている。したがって、バルブ9の横断面は、図7に示すように、高さ方向の直径すなわち縦直径が舵前縁側から舵後縁側に向かって一定とされており、舵前縁側では円形に近い断面となり、舵後縁側では縦長の楕円ないし長円形状となっている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the ring body 5 and the fins 7 described in the first embodiment are not provided. Moreover, it differs in having the valve | bulb of a shape different from the valve | bulb 3 of 1st Embodiment.
As shown in FIG. 6, the rudder 1 has a valve 9.
The valve 9 bulges substantially symmetrically from the starboard rudder surface 1a and the port rudder rudder surface 1b, and extends in a substantially horizontal direction along the extending direction of the rotation axis of the propeller. Since the valve 3 bulges from the control surfaces 1 a and 1 b, boundary lines 4 a and 4 b are formed between the control surfaces 1 a and 1 b and the valve 3. The upper and lower boundary lines 4a and 4b are not inclined, but extend parallel to each other and horizontally. That is, as shown in FIG. 6, the valve 9 has a horizontally long rectangle when viewed from the side. Therefore, as shown in FIG. 7, the cross section of the valve 9 has a constant diameter in the height direction, that is, a vertical diameter, from the rudder front edge side to the rudder rear edge side, and has a nearly circular cross section on the rudder front edge side. On the rudder trailing edge side, it has a vertically long ellipse or oval shape.

上述したように本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
一般に、バルブは、第1実施形態で示したように紡錘体形状とされており、舵面から膨出する上側の境界線は、舵前縁側から舵後縁側に行くにしたがい下方に傾斜し、下側の境界線は、舵前縁側から舵後縁側に行くにしたがい上方に傾斜している。これに対して、本実施形態のバルブ9は、上側境界線4bおよび下側境界線4aは水平方向に延在している。このように上側及び下側の境界線4a,4bが水平方向を向くように膨出したバルブとなっているので、舵面1a,1bを流れる流れを水平方向すなわち真後ろ方向に向かせて整流することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
In general, the valve has a spindle shape as shown in the first embodiment, and the upper boundary bulging from the control surface is inclined downward as it goes from the rudder front edge side to the rudder rear edge side, The lower boundary line is inclined upward as it goes from the rudder front edge side to the rudder rear edge side. On the other hand, in the valve 9 of the present embodiment, the upper boundary line 4b and the lower boundary line 4a extend in the horizontal direction. In this way, since the upper and lower boundary lines 4a and 4b are bulged so as to face in the horizontal direction, the flow flowing through the control surfaces 1a and 1b is directed in the horizontal direction, that is, directly behind, and rectified. be able to.

なお、本実施形態では、第1実施形態のリング体5と組み合わせない構成としたが、リング体5と組み合わせてもよい。   In addition, in this embodiment, although it was set as the structure which is not combined with the ring body 5 of 1st Embodiment, you may combine with the ring body 5. FIG.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図8〜図10を用いて説明する。
本実施形態は、第1実施形態と同様にバルブ3、リング体5及びフィン7を備えている点で共通するが、左右の舵面でバルブ3及びリング体5が異なる形状となっている点で相違する。なお、本実施形態では、フィン7の位置については特に示していないが、第1実施形態と同様の位置に設けてもよいし、舵1周りの流れを考慮して他の位置に設けてもよい。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The present embodiment is common in that the valve 3, the ring body 5 and the fin 7 are provided in the same manner as the first embodiment, but the valve 3 and the ring body 5 have different shapes on the left and right control surfaces. Is different. In the present embodiment, the position of the fin 7 is not particularly shown, but it may be provided at the same position as in the first embodiment, or may be provided at another position in consideration of the flow around the rudder 1. Good.

図8に示されているように、リング体5は、右舷側にて、前端5aから後端5bにいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられている。つまり、リング体5の中心軸線5cは、プロペラ回転軸線の延長線に対して上方に傾斜している。リング体5aの前端5aの中心位置は、プロペラ回転軸線の延長線上に位置している。
一方、バルブ3は、右舷側にて、プロペラ回転軸線の延長線上に沿って延在している。すなわち、バルブ3の中心軸線はプロペラ回転軸線の延長線と一致している。
As shown in FIG. 8, the ring body 5 is attached on the starboard side so as to incline upward from the front end 5a to the rear end 5b. That is, the center axis 5c of the ring body 5 is inclined upward with respect to the extension line of the propeller rotation axis. The center position of the front end 5a of the ring body 5a is located on the extension line of the propeller rotation axis.
On the other hand, the valve 3 extends on the starboard side along an extension line of the propeller rotation axis. That is, the central axis of the valve 3 coincides with an extension line of the propeller rotation axis.

また、図9に示されているように、リング体5は、左舷側にて、前端5aから後端5bにいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられている。つまり、リング体5の中心軸線5cは、プロペラ回転軸線の延長線に対して下方に傾斜している。リング体5aの前端5aの中心位置は、プロペラ回転軸線の延長線上に位置している。
一方、バルブ3は、左舷側にて、上流端3aから下流端3bにいくにしたがい上方を向くように傾斜して取り付けられている。つまり、バルブ3の中心軸線3cは。プロペラ回転軸線に対して上方に傾斜している。バルブ3の上流端3aの中心位置は、プロペラ回転軸線の延長線上に位置している。
As shown in FIG. 9, the ring body 5 is attached on the port side so as to incline downward as it goes from the front end 5a to the rear end 5b. That is, the center axis 5c of the ring body 5 is inclined downward with respect to the extension line of the propeller rotation axis. The center position of the front end 5a of the ring body 5a is located on the extension line of the propeller rotation axis.
On the other hand, on the port side, the valve 3 is attached so as to be inclined upward as it goes from the upstream end 3a to the downstream end 3b. That is, the central axis 3c of the valve 3 is. It is inclined upward with respect to the propeller rotation axis. The center position of the upstream end 3a of the valve 3 is located on the extension line of the propeller rotation axis.

上述した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
図10に示したように、プロペラによって生じる旋回方向の流れによって、右舷側では、舵面近傍位置で下側に向かう流れ下降流V1が生じる。そこで、リング体5を上方に傾斜するように取り付けることで、リング体5を通過する流れを水平方向に向かわせるように整流することができる。
また、右舷舵面ではやや下向きの限界流線となっている(図21参照)が、これは概ねプロペラ回転軸線方向であるので、バルブ3はプロペラ回転軸線の延長線上に沿って設けることとした。
According to this embodiment mentioned above, there exist the following effects.
As shown in FIG. 10, due to the flow in the swirl direction generated by the propeller, on the starboard side, a downward flow flow V1 directed downward at a position near the control surface is generated. Therefore, by attaching the ring body 5 so as to be inclined upward, the flow passing through the ring body 5 can be rectified so as to be directed in the horizontal direction.
Further, the starboard rudder surface has a slightly downward limit streamline (see FIG. 21), but since this is generally in the direction of the propeller rotation axis, the valve 3 is provided along the extension line of the propeller rotation axis. .

プロペラによって生じる旋回方向の流れによって、左舷側では、舵面近傍位置で上側に向かう流れ上昇流V2が生じる。そこで、リング体5を下方に傾斜するように取り付けることで、リング体5を通過する流れを下に向かわせるように整流することができる。
また、左舷舵面では下向きの限界流線V3となり(図18参照)、またハブ渦も下向きの流れとなる(図19参照)。そこで、バルブ3を、上方に傾斜するように取り付けることで、上を向くように整流するとともにハブ渦を拡散させることができる。
Due to the swirl direction flow generated by the propeller, on the port side, a flow upward flow V2 is generated which is directed upward at a position near the control surface. Therefore, by attaching the ring body 5 so as to be inclined downward, the flow passing through the ring body 5 can be rectified so as to be directed downward.
In addition, the port rudder surface has a downward limit flow line V3 (see FIG. 18), and the hub vortex also has a downward flow (see FIG. 19). Therefore, by attaching the valve 3 so as to be inclined upward, the valve 3 can be rectified so as to face upward and the hub vortex can be diffused.

なお、本実施形態では右回りのプロペラについて説明したが、後方から見てプロペラが左回りに回る左回りのプロペラの場合には、右回りの場合と左右対称の流れ場が形成されるので、プロペラが右回りの場合に対して左右対称となるようにリング体およびバルブを取り付ける。   Although the clockwise propeller has been described in the present embodiment, in the case of a counterclockwise propeller in which the propeller rotates counterclockwise when viewed from the rear, a flow field that is symmetric with respect to the clockwise rotation is formed. Attach the ring body and valve so that the propeller is symmetrical with respect to the clockwise direction.

[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について図23を用いて説明する。
図23に示されているように、舵1は、船舶の推進用プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する。舵1は、バルブ11を備えている。バルブ11は、右舷舵面1a及び左舷舵面1bから膨出してプロペラの回転軸線方向に延在している。バルブ11は、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、楕円の長径が水平方向に一致するように設けられている。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 23, the rudder 1 is arranged on the downstream side of the propeller for propulsion of the ship and extends in the up-down direction. The rudder 1 includes a valve 11. The valve 11 bulges out from the starboard rudder surface 1a and the port rudder rudder surface 1b and extends in the rotation axis direction of the propeller. The valve 11 is formed so that the cross section made into an ellipse gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and is provided so that the major axis of the ellipse coincides with the horizontal direction.

このように、本実施形態では、バルブ11の横断面を楕円形とすることとし、楕円形の長径が水平方向に一致するようにした。これにより、楕円の長径方向に突出する突出部11a,11bが舵前縁側から舵後縁側に向かって水平に延在することになる。突出部11a,11bは、一般の横断面が円形とされたバルブに比べて突出しているため、流れを整流することができる。これにより、舵面1a,1b上の流れをバルブ11の形状によって整流させることができる。   Thus, in the present embodiment, the bulb 11 has an elliptical cross section so that the major axis of the ellipse coincides with the horizontal direction. Thereby, the protrusion parts 11a and 11b protruding in the major axis direction of the ellipse extend horizontally from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side. Since the protrusions 11a and 11b protrude in comparison with a general valve having a circular cross section, the flow can be rectified. Thereby, the flow on the control surfaces 1 a and 1 b can be rectified by the shape of the valve 11.

[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態について図24及び図25を用いて説明する。
本実施形態は、上記第4実施形態のバルブ11を楕円の中心軸線周りに傾斜させたものである。具体的には、図24(c)に示されているように、横断面が楕円形とされたバルブ11が水平から時計回りに約45°傾斜している。なお、バルブの傾斜角度は、45°に限定されるものではなく、60°以下の範囲で任意に設定可能である。バルブ11の形状は、図25に示されているように、第4実施形態と同様である。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the bulb 11 of the fourth embodiment is inclined around the center axis of an ellipse. Specifically, as shown in FIG. 24C, the bulb 11 having an elliptical cross section is inclined by about 45 ° clockwise from the horizontal. The inclination angle of the valve is not limited to 45 ° and can be arbitrarily set within a range of 60 ° or less. The shape of the valve 11 is the same as that of the fourth embodiment, as shown in FIG.

このように、本実施形態では、楕円形の横断面を有するバルブ11を、楕円形の長径を水平方向に対して中心軸線回りに傾斜させることとした。これにより、楕円の長径方向に突出する突出部11bの上流側が下方に位置する舵面側では、図24(b)に示すように下方から上方へと傾斜するように突出部11bが延在するようになる。一方、突出部11aの上流側が上方に位置する舵面側では、図24(a)に示すように、上方から下方へと傾斜するように突出部11aが延在するようになる。このように傾斜した突出部11a,11bを形成することにより、舵面上の流れをバルブ11によって整流することができる。
特に、後方から見てプロペラが右回りの場合には、左舷舵面1bでは下方に向かう限界流線となるので(図18参照)、図24(b)に示すように下方から上方に向かう突出部11bを形成することとすれば、流れを水平方向に整流することができる。
As described above, in the present embodiment, the bulb 11 having an elliptical cross section is inclined with the major axis of the ellipse around the central axis with respect to the horizontal direction. Thus, on the control surface side where the upstream side of the protruding portion 11b protruding in the major axis direction of the ellipse is positioned below, the protruding portion 11b extends so as to incline from below to above as shown in FIG. It becomes like this. On the other hand, on the control surface side where the upstream side of the protruding portion 11a is located upward, as shown in FIG. 24A, the protruding portion 11a extends so as to be inclined downward from above. By forming the inclined projecting portions 11a and 11b in this way, the flow on the control surface can be rectified by the valve 11.
In particular, when the propeller is clockwise when viewed from the rear, the port rudder surface 1b has a limit streamline that is directed downward (see FIG. 18), so that it protrudes upward from below as shown in FIG. 24 (b). If the part 11b is formed, the flow can be rectified in the horizontal direction.

[第6実施形態]
次に、本発明の第6実施形態について図26を用いて説明する。
本実施形態は、上記第4及び第5実施形態に対してバルブの形状が異なる。
本実施形態のバルブ13は、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成されている。また、バルブ13は、図26(b)に示されているように、右舷舵面1a及び左舷舵面1bを見た場合に、翼形状とされている。具体的には、翼形状の前縁が上流側に位置し、背側が上方、腹側が下方に位置している。図26には示されていないが、左舷側についても同様の翼形状とされており、前縁が上流側に位置し、背側が上方、腹側が下方に位置している。なお、舵1周りの流れに応じて翼形状を変更することができ、例えば、翼の背側を下方、腹側を上方としてもよい。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment differs from the fourth and fifth embodiments in the shape of the valve.
The valve 13 of the present embodiment is formed such that an elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side. Further, as shown in FIG. 26B, the valve 13 has a blade shape when the starboard rudder surface 1a and the port rudder rudder surface 1b are viewed. Specifically, the front edge of the wing shape is located on the upstream side, the back side is located above, and the abdomen side is located below. Although not shown in FIG. 26, the wing shape is also similar on the port side, with the leading edge located on the upstream side, the back side located above, and the ventral side located below. The wing shape can be changed according to the flow around the rudder 1. For example, the back side of the wing may be set downward and the abdomen side may be set upward.

このように、本実施形態によれば、舵面1a,1bを見た場合に、翼形状とされたバルブ13としたので、流れを整流するだけでなく推力を発生させることができる。
なお、舵1周りの流れに応じて、図27に示すように、図26のバルブ13を舵1の水平方向における中心軸を対称軸として上下反転させた形状としてもよい。
Thus, according to this embodiment, when the control surfaces 1a and 1b are viewed, the valve 13 has a blade shape, so that not only the flow is rectified but also thrust can be generated.
In addition, according to the flow around the rudder 1, as shown in FIG. 27, the valve 13 in FIG. 26 may be shaped upside down with the central axis in the horizontal direction of the rudder 1 as the axis of symmetry.

[第7実施形態]
次に、本発明の第7実施形態について図28を用いて説明する。
本実施形態は、上記第6実施形態のバルブ13を中心軸線周りに傾斜させたものである。本実施形態では、バルブ13は、水平面に対して約45°傾斜している。このように傾斜させることで、左舷側では、図28(b)に示されているように、翼形状の背側が下方、腹側が上方とされ、一方、右舷側では、翼形状の背側が上方、腹側が下方とされている。なお、バルブの傾斜角度は、45°に限定されるものではなく、60°以下の範囲で任意に設定可能である。
また、バルブ13を傾斜させることで、右舷側と左舷側で翼形状の高さ位置を異ならせることができる。具体的には、図28(a)から分かるように、右舷1a側の方が左舷1b側よりもバルブ13の高さ位置が高くなっている。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the valve 13 of the sixth embodiment is inclined around the central axis. In the present embodiment, the valve 13 is inclined by about 45 ° with respect to the horizontal plane. By tilting in this way, on the port side, as shown in FIG. 28 (b), the wing-shaped dorsal side is downward and the ventral side is upward, while on the starboard side, the wing-shaped dorsal side is upward. The ventral side is the bottom. The inclination angle of the valve is not limited to 45 ° and can be arbitrarily set within a range of 60 ° or less.
In addition, by tilting the valve 13, the height position of the wing shape can be made different between the starboard side and the port side. Specifically, as can be seen from FIG. 28A, the height position of the valve 13 is higher on the starboard side 1a than on the port side 1b side.

このように、本実施形態によれば、右舷側及び左舷側で異なる翼形状及び異なる高さのバルブ13を実現できるので、舵1周りの流れに応じて整流効果および推力を向上させることができる。
なお、舵1周りの流れに応じて、図29に示すように、図28のバルブ13を舵1の鉛直方向における中心軸を対称軸として左右反転させた形状としてもよい。
Thus, according to this embodiment, since the valve | bulb 13 of a different wing | blade shape and a different height can be implement | achieved on the starboard side and the port side, a rectification effect and thrust can be improved according to the flow around the rudder 1. .
In addition, according to the flow around the rudder 1, as shown in FIG. 29, the valve 13 of FIG. 28 may have a shape that is horizontally reversed with the central axis in the vertical direction of the rudder 1 as the symmetry axis.

[第8実施形態]
次に、本発明の第8実施形態について図30を用いて説明する。
本実施形態は、上記第4実施形態に対してバルブの形状が異なる。
バルブ15は、図30に示されているように、上流側の先端部分は略半球形状としており、この半球部分に接続された翼形状がバルブの左右に設けられている。バルブ15の翼形状は、左舷側では、図30(b)に示すように、背側が下方、腹側が上方とされ、一方、右舷側では、図30(c)に示すように、背側が上方、腹側が下方とされている。また、バルブ15の左右の翼形状は、同一高さとされている。
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment differs from the fourth embodiment in the shape of the valve.
As shown in FIG. 30, the upstream end portion of the valve 15 has a substantially hemispherical shape, and wing shapes connected to the hemispherical portion are provided on the left and right sides of the valve. As shown in FIG. 30 (b), the wing shape of the valve 15 is such that the dorsal side is downward and the ventral side is upward as shown in FIG. 30 (b), while the starboard side is upward as shown in FIG. 30 (c). The ventral side is the bottom. Further, the left and right wing shapes of the valve 15 have the same height.

このように、本実施形態によれば、左右の舵面でバルブ15によって形成される翼形状の背側と腹側の上下位置を反転させたので、舵1周りの流れに応じて整流効果および推力を向上させることができる。
なお、舵1周りの流れに応じて、図31に示すように、図30のバルブ15を舵1の鉛直方向における中心軸を対称軸として左右反転させた形状としてもよい。
As described above, according to the present embodiment, the vertical positions of the back side and the abdomen side of the wing shape formed by the valve 15 on the left and right control surfaces are inverted, so that the rectification effect and thrust according to the flow around the rudder 1 Can be improved.
In addition, according to the flow around the rudder 1, as shown in FIG. 31, the valve 15 of FIG. 30 may have a shape that is horizontally reversed with the central axis in the vertical direction of the rudder 1 as the axis of symmetry.

[第9実施形態]
次に、本発明の第9実施形態について図32を用いて説明する。
本実施形態は、上記第8実施形態のバルブ15を中心軸線周りに傾斜させたものである。本実施形態では、バルブ13は、水平面に対して約45°傾斜している。このようにバルブ15を中心軸線回りに傾斜させることで、右舷側と左舷側で翼形状の高さ位置を異ならせることができる。具体的には、図32(a)から分かるように、右舷側の方が左舷側よりもバルブ15位置が高くなっている。なお、バルブの傾斜角度は、45°に限定されるものではなく、60°以下の範囲で任意に設定可能である。
[Ninth Embodiment]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the valve 15 of the eighth embodiment is inclined around the central axis. In the present embodiment, the valve 13 is inclined by about 45 ° with respect to the horizontal plane. Thus, by tilting the valve 15 around the central axis, the height position of the wing shape can be made different between the starboard side and the port side. Specifically, as can be seen from FIG. 32A, the position of the valve 15 is higher on the starboard side than on the port side. The inclination angle of the valve is not limited to 45 ° and can be arbitrarily set within a range of 60 ° or less.

本実施形態によれば、左右の舵面における翼形状の高さを異なることとしたので、舵1周りの流れに応じて整流効果および推力を向上させることができる。
なお、舵1周りの流れに応じて、図33に示すように、図32のバルブ15を舵1の鉛直方向における中心軸を対称軸として左右反転させた形状としてもよい。
According to this embodiment, since the height of the wing shape on the left and right control surfaces is different, the rectification effect and thrust can be improved according to the flow around the rudder 1.
In addition, according to the flow around the rudder 1, as shown in FIG. 33, the valve 15 of FIG. 32 may have a shape that is horizontally reversed with the central axis in the vertical direction of the rudder 1 as the axis of symmetry.

[第10実施形態]
次に、本発明の第10実施形態について、図34を用いて説明する。
本実施形態の舵10は、船舶推進用のプロペラの下流側に配置されており、上下方向に延在している。舵10は、いわゆるリアクション舵とされており、プロペラの回転軸線の延長線よりも上方に位置する上部翼10aと、プロペラの回転軸線の延長線よりも下方に位置する下部翼10bと、これら上部翼10aと下部翼10bとを接続する中間翼10cとを有している。
[Tenth embodiment]
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The rudder 10 of this embodiment is arrange | positioned in the downstream of the propeller for ship propulsion, and is extended in the up-down direction. The rudder 10 is a so-called reaction rudder, an upper wing 10a positioned above the extension line of the rotation axis of the propeller, a lower wing 10b positioned below the extension line of the rotation axis of the propeller, and these upper parts It has an intermediate wing 10c that connects the wing 10a and the lower wing 10b.

上部翼10aは、図34(a)に示すように、プロペラからの旋回流(図10参照)に対して迎角が小さくなるように前縁が鉛直線に対して捻られた形状となっている。図34(a)では、後方から見た場合に右回りとされるプロペラの場合が示されており、上部翼10aの前縁は、上端から下方にかけて同図において右方向に傾斜するように捻られている。上部翼10aが捻られる範囲は、図34(b)及び(c)を参照すれば分かるように、前縁を含む所定範囲のみとなっており、最大翼厚部までには到っていない。   As shown in FIG. 34 (a), the upper blade 10a has a shape in which the leading edge is twisted with respect to the vertical line so that the angle of attack becomes small with respect to the swirling flow from the propeller (see FIG. 10). Yes. FIG. 34 (a) shows the case of a propeller that is clockwise when viewed from the rear, and the front edge of the upper wing 10a is twisted so as to incline in the right direction from the top to the bottom. It has been. The range in which the upper wing 10a is twisted is only a predetermined range including the leading edge, as shown in FIGS. 34B and 34C, and does not reach the maximum blade thickness portion.

下部翼10bは、図34(a)に示すように、プロペラからの旋回流(図10参照)に対して迎角が小さくなるように前縁が鉛直線に対して捻られた形状となっている。図34(a)では、後方から見た場合に右回りとされるプロペラの場合が示されており、下部翼10bの前縁は、下端から上方にかけて同図において左方向に傾斜するように捻られている。下部翼10bが捻られる範囲は、図34(b)及び(c)を参照すれば分かるように、前縁を含む所定範囲のみとなっており、舵10の最大翼厚部までには到っていない。   As shown in FIG. 34A, the lower wing 10b has a shape in which the leading edge is twisted with respect to the vertical line so that the angle of attack becomes small with respect to the swirling flow from the propeller (see FIG. 10). Yes. FIG. 34 (a) shows the case of a propeller that is clockwise when viewed from the rear, and the front edge of the lower wing 10b is twisted so as to incline to the left in the figure from the lower end to the upper side. It has been. The range in which the lower wing 10b is twisted is only a predetermined range including the leading edge, as can be seen with reference to FIGS. 34 (b) and 34 (c), and reaches the maximum blade thickness portion of the rudder 10. Not.

中間翼10cは、プロペラの回転軸線の延長線を含む高さ位置に所定の範囲だけ上下方向に延在している。中間翼10cの前縁と上部翼10aの前縁との上部接続部10dは、連続的に接続されている。同様に、中間翼10cの前縁と下部翼10bの前縁との下部接続部10eは、連続的に接続されている。図34(a)に示されているように、上部接続部10dは上部翼10aと中間翼10cとを折れ曲がった「く」の字に接続しており、下部接続部10eは中間翼10cと下部翼10bとを折れ曲がった「く」の字に接続している。すなわち、上部接続部10d及び下部接続部10eは、それぞれの前縁を交点で結んでおり、不連続となっておらず段差が発生していない。   The intermediate blade 10c extends in the vertical direction by a predetermined range at a height position including an extension line of the rotation axis of the propeller. The upper connection portion 10d between the front edge of the intermediate wing 10c and the front edge of the upper wing 10a is continuously connected. Similarly, the lower connection portion 10e between the front edge of the intermediate wing 10c and the front edge of the lower wing 10b is continuously connected. As shown in FIG. 34 (a), the upper connecting portion 10d connects the upper wing 10a and the intermediate wing 10c in a bent “<” shape, and the lower connecting portion 10e is connected to the intermediate wing 10c and the lower wing 10c. The wing 10b is connected to the bent “ku” character. In other words, the upper connection portion 10d and the lower connection portion 10e connect their respective leading edges at intersections, are not discontinuous, and have no steps.

これに対して、図35に参考例としてのリアクション舵110を示す。このリアクション舵110は、上部翼110aと下部翼110bとを有し、上部翼110aと下部翼110bとの接続部が不連続となっており、この接続部で段差が生じている。   In contrast, FIG. 35 shows a reaction rudder 110 as a reference example. The reaction rudder 110 has an upper wing 110a and a lower wing 110b, and a connection portion between the upper wing 110a and the lower wing 110b is discontinuous, and a step is generated at the connection portion.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
中間翼10cの前縁を、上部翼10aの前縁および下部翼10bの前縁に対して連続的に接続することとしたので、不連続に接続したことによる段差(図35参照)を排除することができる。これにより、段差で生じるペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷を避けることができる。
According to this embodiment, there exist the following effects.
Since the leading edge of the intermediate wing 10c is continuously connected to the leading edge of the upper wing 10a and the leading edge of the lower wing 10b, a step (see FIG. 35) due to discontinuous connection is eliminated. be able to. Thereby, it is possible to avoid rudder damage due to paint peeling or cavitation caused by steps.

[第11実施形態]
次に、本発明の第11実施形態について図36を用いて説明する。
本実施形態は、第10実施形態の上部接続部10d及び下部接続部10eに対してナックルを設けた点が相違し、その他の点については同様である。
図36(d)に示したように、例えば同図では左舷側の下部接続部10eに凹み部とされたナックル10fが設けられている。ナックル10fにより、流路が明確に規定されることになり、ナックルに沿って流れを導くことができ、舵周りの流れを整流することができる。
なお、ナックルを後方(下流側)に延長したり、舵面上の限界流線を水平に整流するように曲げたりしてもよい。
[Eleventh embodiment]
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is different in that a knuckle is provided for the upper connecting portion 10d and the lower connecting portion 10e of the tenth embodiment, and the other points are the same.
As shown in FIG. 36 (d), for example, in the same figure, a knuckle 10f that is a recessed portion is provided in the lower connection portion 10e on the port side. The flow path is clearly defined by the knuckle 10f, the flow can be guided along the knuckle, and the flow around the rudder can be rectified.
The knuckle may be extended rearward (downstream), or the critical streamline on the control surface may be bent so as to be rectified horizontally.

[第12実施形態]
次に、本発明の第12実施形態について図37を用いて説明する。
本実施形態では、第10実施形態の上部接続部10d及び下部接続部10eに対して曲面を採用した点で相違し、その他の点については同様である。
図37に示すように、上部接続部10d及び下部接続部10eに対して曲面を採用し、第10実施形態の接続部よりも滑らかに接続することとしている。このように、接続部10d,10eを曲面にて形成し、滑らかに接続することにより、ペイントの剥がれやキャビテーションによる舵損傷をさらに避けることができる。
[Twelfth embodiment]
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is different in that a curved surface is adopted for the upper connecting portion 10d and the lower connecting portion 10e of the tenth embodiment, and the other points are the same.
As shown in FIG. 37, curved surfaces are adopted for the upper connecting portion 10d and the lower connecting portion 10e, and the connection is made more smoothly than the connecting portion of the tenth embodiment. In this way, the connecting portions 10d and 10e are formed with curved surfaces and smoothly connected, so that rudder damage due to paint peeling or cavitation can be further avoided.

[第13実施形態]
次に、本発明の第13実施形態について図38〜図41を用いて説明する。
図38に示すように、船舶を推進するプロペラ19の上流すなわち船体の前方側に、省エネに寄与する付加物としてプレスワールフィン20が設けられている。図39に示すように、プレスワールフィン20は、プロペラ19の回転軸線の延長線を中心として半径方向に放射状に延在する翼形状とされたフィン22を複数備えている。各フィン22は、プロペラ19の上流側に設けられ、それぞれの内周端が船尾管24に固定されている。
[Thirteenth embodiment]
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 38, a pre-swarf fin 20 is provided as an additive contributing to energy saving upstream of the propeller 19 propelling the ship, that is, on the front side of the hull. As shown in FIG. 39, the press whirl fin 20 includes a plurality of fins 22 each having a wing shape extending radially in the radial direction around the extension line of the rotation axis of the propeller 19. Each fin 22 is provided on the upstream side of the propeller 19, and an inner peripheral end thereof is fixed to the stern tube 24.

各フィン22は、半径方向外側の外周翼部22aと、半径方向内側の内周翼部22bとを有している。外周翼部22aは、プロペラ半径をRとした場合、0.5Rから1.1Rの範囲にわたって延在している。内周翼部22bは、船尾管24に固定された内周端から0.5R以下の範囲にわたって延在している。   Each fin 22 has a radially outer peripheral wing 22a and a radially inner wing 22b. The outer peripheral wing portion 22a extends over a range from 0.5R to 1.1R, where R is the propeller radius. The inner peripheral wing portion 22b extends from the inner peripheral end fixed to the stern tube 24 over a range of 0.5R or less.

図40に示されているように、外周翼部22a及び内周翼部22bは、スパン方向にわたって連続的に形成された翼がスパン方向の高さ位置H1(本実施形態では0.5Rの位置)における横断面で分割されたうえで、この横断面内に位置する法線A1回りに相対的に回転させられた形状とされている。   As shown in FIG. 40, the outer peripheral wing portion 22a and the inner peripheral wing portion 22b are configured such that the blades continuously formed in the span direction are at the height position H1 in the span direction (in the present embodiment, the position of 0.5R). ), And a shape rotated relatively around the normal line A1 located in the cross section.

外周翼部22aは、図41に示されているように、流入する流れに対して旋回流を与える翼形状となるように法線A1回りに内周翼部22bに対して回転され、これにより所望の迎角が設定されている。外周翼部22aによって生じた旋回流は、プロペラの回転方向と逆方向となる。
本実施形態では、法線A1は、スパン方向の高さH1における翼断面の面積中心O1に設定されている。
As shown in FIG. 41, the outer peripheral blade portion 22a is rotated with respect to the inner peripheral blade portion 22b around the normal A1 so as to have a blade shape that gives a swirling flow to the inflowing flow. A desired angle of attack is set. The swirling flow generated by the outer peripheral wing portion 22a is in a direction opposite to the rotation direction of the propeller.
In the present embodiment, the normal A1 is set to the area center O1 of the blade cross section at the height H1 in the span direction.

内周翼部22bは、図41に示されているように、流入する流れに対して旋回流を与えずにプロペラ軸線方向にそのまま流体を流す翼形状となるようにその迎角が設定されている。すなわち、内周翼部22bは、流入する流れに対して仕事をしないようになっており、流れに対して可及的に抵抗を与えないようになっている。   As shown in FIG. 41, the angle of attack of the inner peripheral blade portion 22b is set so as to have a blade shape that allows the fluid to flow in the propeller axial direction without giving a swirling flow to the inflowing flow. Yes. That is, the inner peripheral blade portion 22b does not work with respect to the inflowing flow, and does not give resistance to the flow as much as possible.

以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
フィン22の外周翼部22aについては、図41に示すように、プロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える翼形状としたので、伴流利得が良く、流れに対する抵抗も小さいフィン22の外周側の特性を有効に利用することができる。
一方、フィン22の内周翼部22bについては、図41に示すように、伴流利得が小さいフィン22の内周側の特性に鑑み、旋回流を与えずにプロペラ軸線方向にそのまま流体を流す翼形状とすることとした。これにより、フィン22の内周側では流れに対して可及的に抵抗を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
As shown in FIG. 41, the outer peripheral blade portion 22a of the fin 22 has a blade shape that gives a swirling flow in the direction opposite to the rotation direction of the propeller. Therefore, the outer periphery of the fin 22 has good wake gain and low resistance to flow. The side characteristics can be used effectively.
On the other hand, as shown in FIG. 41, with respect to the inner peripheral blade portion 22b of the fin 22, in view of the characteristics on the inner peripheral side of the fin 22 having a small wake gain, the fluid flows as it is in the direction of the propeller axis without giving swirling flow The wing shape was adopted. Thereby, resistance can be made as small as possible with respect to the flow on the inner peripheral side of the fin 22.

以上により、所望の伴流利得を得ることができるとともに、流れに対する抵抗の小さいプレスワールフィン20を実現することができる。
また、プロペラ19の下流側の舵にバルブが設けられており、このバルブによってハブ渦が低減される場合には、本実施形態のプレスワールフィン20はバルブとともに有効に用いることができ、さらに省エネ効果を高めることができる。
As described above, the desired wake gain can be obtained, and the press-war fin 20 having a low resistance to the flow can be realized.
Further, when a valve is provided in the rudder downstream of the propeller 19 and the hub vortex is reduced by this valve, the press whirl fin 20 of the present embodiment can be used effectively together with the valve, and further energy saving. The effect can be enhanced.

また、スパン方向にわたって連続的に形成された翼がスパン方向の高さ位置H1における横断面で分割されたうえで、横断面内に位置する法線A1回りに互いに相対的に回転させることにより、外周翼部22a及び内周翼部22bの形状を決定することとした。このように、スパン方向にわたって連続的に形成された翼を基準にして外周翼部22a及び内周翼部22bの形状を決定することができるので、フィン22の形状を簡便に設計することができる。   Further, the blades continuously formed in the span direction are divided by the transverse section at the height position H1 in the span direction and then rotated relative to each other around the normal A1 located in the transverse section, The shapes of the outer peripheral wing portion 22a and the inner peripheral wing portion 22b are determined. Thus, since the shape of the outer peripheral blade portion 22a and the inner peripheral blade portion 22b can be determined based on the blades continuously formed in the span direction, the shape of the fin 22 can be designed easily. .

なお、法線A1の位置については、翼形状の横断面内であれば任意に設定してもよい。本実施形態では、翼断面の面積中心O1に法線A1を設定することとしたので、外周翼部22aと内周翼部22bとの接触面積を大きくとることができ、高い強度のフィン22とすることができる。
また、本実施形態では、翼をスパン方向に分割する横断面の高さ位置H1を0.5Rの位置としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、0.4R以上0.6R以下の範囲としてもよい。
また、翼をスパン方向に分割する横断面については、高さ方向に2つ以上設けても良い。この場合には、各横断面における法線A1回りの角度を等しくするようにすることが好ましい。
The position of the normal line A1 may be arbitrarily set as long as it is within the wing-shaped cross section. In this embodiment, since the normal line A1 is set to the area center O1 of the blade cross section, the contact area between the outer peripheral blade portion 22a and the inner peripheral blade portion 22b can be increased, and the high-strength fin 22 and can do.
Further, in this embodiment, the height position H1 of the cross section that divides the blade in the span direction is set to the position of 0.5R, but the present invention is not limited to this, and is 0.4R or more and 0.6R. It is good also as the following ranges.
Moreover, about the cross section which divides | segments a wing | blade in a span direction, you may provide two or more in a height direction. In this case, it is preferable to make the angles around the normal A1 in each cross section equal.

[第14実施形態]
次に、本発明の第14実施形態について図42〜図45を用いて説明する。
本実施形態は、第13実施形態に対して、外周翼部22aと内周翼部22bとを相対的に回転する法線の位置が異なり、それ以外の構成については第13実施形態と同様である。したがって、第13実施形態と同一構成については同一符号を用い、その説明を省略する。
[Fourteenth embodiment]
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The present embodiment is different from the thirteenth embodiment in the position of the normal line that relatively rotates the outer peripheral wing portion 22a and the inner peripheral wing portion 22b. is there. Therefore, the same components as those in the thirteenth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図42に示すように、本実施形態では、外周翼部22aと内周翼部22bとを相対的に回転する回転中心である法線A2が翼形状の前縁O2に設定されている。   As shown in FIG. 42, in the present embodiment, a normal A2 that is a rotation center that relatively rotates the outer peripheral wing portion 22a and the inner peripheral wing portion 22b is set to the wing-shaped leading edge O2.

外周翼部22aは、図43に示されているように、流入する流れに対して旋回流を与える翼形状となるように法線A2回りに内周翼部22bに対して回転され、これにより所望の迎角が設定されている。外周翼部22aによって生じた旋回流は、プロペラの回転方向と逆方向となっている。   As shown in FIG. 43, the outer peripheral blade portion 22a is rotated with respect to the inner peripheral blade portion 22b around the normal A2 so as to have a blade shape that gives a swirling flow to the inflowing flow. A desired angle of attack is set. The swirling flow generated by the outer peripheral wing portion 22a is in the direction opposite to the propeller rotation direction.

内周翼部22bは、図43に示されているように、流入する流れに対して旋回流を与えずにプロペラ軸線方向にそのまま流体を流す翼形状となるようにその迎角が設定されている。すなわち、内周翼部22bは、流入する流れに対して仕事をしないようになっており、流れに対して可及的に抵抗を与えないようになっている。   As shown in FIG. 43, the angle of attack of the inner peripheral blade portion 22b is set so as to have a blade shape that allows the fluid to flow in the propeller axial direction without giving a swirling flow to the inflowing flow. Yes. That is, the inner peripheral blade portion 22b does not work with respect to the inflowing flow, and does not give resistance to the flow as much as possible.

以上の通り、本実施形態によれば、外周翼部22aと内周翼部22bとを相対的に回転する回転中心である法線A2を翼形状の前縁O2に設けることとしたので、フィンのスパン方向において前縁が連続的に接続することができるので、図44に示すように、前縁での流れの乱れを抑制することができる。これは、図45に示すように、第13実施形態のフィン22では、前縁が連続していないので前縁に流れの乱れが生じることと対比すればよく理解できる。   As described above, according to the present embodiment, the normal line A2 that is the rotation center that relatively rotates the outer peripheral wing portion 22a and the inner peripheral wing portion 22b is provided on the wing-shaped leading edge O2. Since the leading edge can be continuously connected in the span direction, the flow disturbance at the leading edge can be suppressed as shown in FIG. As shown in FIG. 45, the fin 22 of the thirteenth embodiment can be understood by comparing the fact that the leading edge is not continuous and the flow is disturbed at the leading edge.

なお、本実施形態では、翼をスパン方向に分割する横断面の高さ位置H1を0.5Rの位置としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、0.4R以上0.6R以下の範囲としてもよい。
また、翼をスパン方向に分割する横断面については、高さ方向に2つ以上設けても良い。この場合には、各横断面における法線A1回りの角度を等しくするようにすることが好ましい。
In the present embodiment, the height position H1 of the cross section that divides the blade in the span direction is set to the position of 0.5R, but the present invention is not limited to this, and 0.4R to 0.6R. It is good also as the following ranges.
Moreover, about the cross section which divides | segments a wing | blade in a span direction, you may provide two or more in a height direction. In this case, it is preferable to make the angles around the normal A1 in each cross section equal.

[第15実施形態]
次に、本発明の第15実施形態について図46〜図51を用いて説明する。
本実施形態は、第13実施形態に対して、外周翼部22aと内周翼部22bとの間に中間翼部を有している点が異なり、それ以外の構成については第13実施形態と同様である。したがって、第13実施形態と同一構成については同一符号を用い、その説明を省略する。
[Fifteenth embodiment]
Next, a fifteenth embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.
The present embodiment is different from the thirteenth embodiment in that an intermediate wing is provided between the outer wing 22a and the inner wing 22b, and other configurations are the same as in the thirteenth embodiment. It is the same. Therefore, the same components as those in the thirteenth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図46に示されているように、外周翼部22aと内周翼部22bとの間には、外周翼部22aの内周端と内周翼部22bの外周端とを連続的に滑らかに接続する中間翼部22cが設けられている。中間翼部22cは、0.4R〜0.6Rの範囲に設けられている。すなわち、中間翼部22cは、第12実施形態及び第13実施形態にて説明した外周翼部22aと内周翼部22bとを分割する横断面が0.4R〜0.6Rの範囲で無数に設けられた形状となっており、内周翼部22bに対して外周翼部22aを所定の法線回りに相対的に漸次回転させるようになっている。   As shown in FIG. 46, between the outer peripheral blade portion 22a and the inner peripheral blade portion 22b, the inner peripheral end of the outer peripheral blade portion 22a and the outer peripheral end of the inner peripheral blade portion 22b are continuously smoothed. An intermediate wing portion 22c to be connected is provided. The intermediate blade portion 22c is provided in the range of 0.4R to 0.6R. That is, the intermediate blade portion 22c has an infinite number of cross-sections that divide the outer peripheral blade portion 22a and the inner peripheral blade portion 22b described in the twelfth and thirteenth embodiments in the range of 0.4R to 0.6R. The outer wing portion 22a is gradually rotated relative to the inner wing portion 22b relatively around a predetermined normal line.

外周翼部22aは、図47に示されているように、流入する流れに対して旋回流を与える翼形状となるように内周翼部22bに対して回転され、これにより所望の迎角が設定されている。外周翼部22aによって生じた旋回流は、プロペラの回転方向と逆方向となっている。   As shown in FIG. 47, the outer peripheral wing portion 22a is rotated with respect to the inner peripheral wing portion 22b so as to have a wing shape that gives a swirling flow to the inflowing flow. Is set. The swirling flow generated by the outer peripheral wing portion 22a is in the direction opposite to the propeller rotation direction.

内周翼部22bは、図47に示されているように、流入する流れに対して旋回流を与えずにプロペラ軸線方向にそのまま流体を流す翼形状となるようにその迎角が設定されている。すなわち、内周翼部22bは、流入する流れに対して仕事をしないようになっており、流れに対して可及的に抵抗を与えないようになっている。   As shown in FIG. 47, the angle of attack of the inner peripheral blade portion 22b is set so as to have a blade shape that allows the fluid to flow in the propeller axial direction without giving a swirling flow to the inflowing flow. Yes. That is, the inner peripheral blade portion 22b does not work with respect to the inflowing flow, and does not give resistance to the flow as much as possible.

中間翼部22cは、翼形状が内周翼部22bから外周翼部22aに遷移する部分となるので、半径方向外側(スパン高さ方向に位置する外周翼部22a側)にいくにつれて徐々に旋回流が形成されるようになっている。   The intermediate blade portion 22c is a portion where the blade shape transitions from the inner peripheral blade portion 22b to the outer peripheral blade portion 22a, so that the intermediate blade portion 22c gradually turns toward the radially outer side (the outer peripheral blade portion 22a side positioned in the span height direction). A flow is formed.

以上の通り、本実施形態によれば、中間翼部22cによって外周翼部22aと内周翼部22bとが連続的に接続されるので、外周翼部22aと内周翼部22bとの接続部における流体による乱れを抑えることができる。具体的には、前縁においては、図48に示すように、中間翼部22cにて流れの乱れを抑制することができる。これは、図45に示すように、第13実施形態のフィン22では、前縁が連続していないので前縁に流れの乱れが生じることと対比すればよく理解できる。また、後縁においては、図49に示すように、中間翼部22cにて流れの乱れを抑制することができる。これは、図50及び図51に示すように、第13実施形態及び第14実施形態のフィン22では、後縁が連続していないので後縁に流れの乱れが生じることと対比すればよく理解できる。   As described above, according to the present embodiment, the outer wing portion 22a and the inner wing portion 22b are continuously connected by the intermediate wing portion 22c, and therefore the connection portion between the outer wing portion 22a and the inner wing portion 22b. Disturbance due to fluid in the can be suppressed. Specifically, at the leading edge, as shown in FIG. 48, the turbulence of the flow can be suppressed by the intermediate blade portion 22c. As shown in FIG. 45, the fin 22 of the thirteenth embodiment can be understood by comparing the fact that the leading edge is not continuous and the flow is disturbed at the leading edge. Further, at the trailing edge, as shown in FIG. 49, the turbulence of the flow can be suppressed by the intermediate blade portion 22c. As shown in FIG. 50 and FIG. 51, the fins 22 of the thirteenth and fourteenth embodiments can be compared with the fact that the trailing edge is not continuous and the turbulence of the trailing edge occurs. it can.

[第16実施形態]
次に、本発明の第16実施形態について図52及び図53を用いて説明する。
本実施形態は、上述した第13実施形態〜第15実施形態では、船尾管24(図39参照)に接続された内周翼部22bが存在していたが、本実施形態では内周翼部22bを一部又は全部のフィン22で廃止したものである。したがって、上記第13実施形態〜第15実施形態と共通する構成については同一符号を付しその説明を省略する。
[Sixteenth Embodiment]
Next, a sixteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the inner wing portion 22b connected to the stern tube 24 (see FIG. 39) is present in the thirteenth to fifteenth embodiments described above, but the inner wing portion in this embodiment. 22b is abolished by a part or all of the fins 22. Therefore, the components common to the thirteenth to fifteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図52に示されているように、本実施形態のプレスワールフィン30は、外側環状体32と、放射状に延在する複数のフィン22とを備えている。
複数のフィン22のうち、一部のフィンについては、船尾管24に内周端が固定されるとともに、外側環状体32の内周に外周端が固定された支持用フィン22−1とされている。これら支持用フィン22−1を支持部材として用いることによって、外側環状体32を船尾管24に対して固定する。本実施形態では、中心を挟んで互いに対向する位置にある2本の支持用フィン22−1としたが、その本数やどの角度位置のフィンを用いるかについては、支持強度や流れによって決定される。
支持用フィン22−1の形状は、例えば上記第12実施形態〜第15実施形態に示したフィン22が用いられる。ただし、支持用フィン22−1の外周側がプロペラ回転方向と逆の旋回を与える形状になっていればよく、内周側については従来のように外周側の翼断面の相似形とされた翼断面を有する形状であってもよい。
As shown in FIG. 52, the press whirl fin 30 of this embodiment includes an outer annular body 32 and a plurality of fins 22 extending radially.
Among the plurality of fins 22, some of the fins are the support fins 22-1 whose inner peripheral end is fixed to the stern tube 24 and whose outer peripheral end is fixed to the inner periphery of the outer annular body 32. Yes. The outer annular body 32 is fixed to the stern tube 24 by using these supporting fins 22-1 as a supporting member. In the present embodiment, the two supporting fins 22-1 are located opposite to each other across the center. However, the number of fins and the angular position of the fins to be used are determined by the support strength and flow. .
As the shape of the supporting fin 22-1, for example, the fin 22 shown in the twelfth to fifteenth embodiments is used. However, it is only necessary that the outer peripheral side of the supporting fin 22-1 has a shape that gives a turn opposite to the propeller rotation direction, and the inner peripheral side has a blade cross-section similar to the outer peripheral blade cross-section as in the past. The shape which has this may be sufficient.

複数のフィン22のうち、支持用フィン22−1以外のものは、その内周端が自由端とされた片持ちフィン22−2とされている。すなわち、片持ちフィン22−2は、外周端が外側環状体32に固定されているが、内周端はどこにも固定されていない自由端となっている。したがって、片持ちフィン22−2の半径方向内周側にはフィンが存在していない。片持ちフィン22−2は、プロペラ半径をRとした場合、0.5R〜1.1Rまで半径方向に延在している。   Of the plurality of fins 22, those other than the supporting fins 22-1 are cantilever fins 22-2 whose inner peripheral ends are free ends. That is, the outer peripheral end of the cantilever fin 22-2 is fixed to the outer annular body 32, but the inner peripheral end is a free end that is not fixed anywhere. Therefore, no fins exist on the radially inner peripheral side of the cantilever fin 22-2. When the propeller radius is R, the cantilever fin 22-2 extends in the radial direction from 0.5R to 1.1R.

外側環状体32は、正面視した場合にリング形状の横断面を有した円筒形状とされており、プロペラ軸線方向に延在している。外側環状体32のプロペラ軸線方向の寸法は、フィン22の外周端全体を覆う程度の寸法とされている。外側環状体32の中心軸線は、プロペラ回転軸線の延長線上に設けられている。外側環状体32の円環部分の縦断面形状は、翼形状とされており、流れに対する抵抗を低下させている。なお、外側環状体32の円環部分の縦断面形状は、流れの抵抗は増加するが、翼形状とせずに矩形断面としても良い。   The outer annular body 32 has a cylindrical shape with a ring-shaped cross section when viewed from the front, and extends in the direction of the propeller axis. The dimension of the outer annular body 32 in the direction of the propeller axis is a dimension that covers the entire outer peripheral end of the fin 22. The central axis of the outer annular body 32 is provided on an extension line of the propeller rotation axis. The longitudinal cross-sectional shape of the annular portion of the outer annular body 32 is a wing shape, which reduces the resistance to flow. In addition, although the flow resistance increases, the longitudinal cross-sectional shape of the annular portion of the outer annular body 32 may be a rectangular cross section instead of the wing shape.

以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
プロペラの外周側に対応する領域では伴流利得が良く、抵抗も小さい。したがって、外周側にフィン22を設けることにより、外周側ではプロペラの回転方向と逆方向の旋回流をフィン22によって与えることとした。
一方、プロペラの内周側に対応する領域では、伴流利得が小さく、抵抗が大きい。また、ハブ渦抑制効果も大きくはない。したがって、内周端が自由端となっている片持ちフィン22−2を設けて、内周側にはフィンが存在しないようにした。これにより、内周側では抵抗を与えないことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
In the region corresponding to the outer peripheral side of the propeller, the wake gain is good and the resistance is small. Therefore, by providing the fins 22 on the outer peripheral side, the swirling flow in the direction opposite to the propeller rotation direction is given by the fins 22 on the outer peripheral side.
On the other hand, in the region corresponding to the inner peripheral side of the propeller, the wake gain is small and the resistance is large. Also, the hub vortex suppression effect is not great. Therefore, a cantilever fin 22-2 having an inner peripheral end that is a free end is provided so that no fin exists on the inner peripheral side. Thereby, it becomes possible not to give resistance on the inner peripheral side.

また、外側環状体32にフィン22の外周端を固定するので、フィン22外周端から生じる翼端渦を抑制することができる。特に、外側環状体32の縦断面が翼形状とされている場合には流体損失を減らすことができる。
また、支持用フィン22−1を設けることとしたので、外側環状体32を船尾管24に対して支持することができる。
以上により、所望の伴流利得を得ることができるとともに、抵抗の小さいプレスワールフィン30を実現することができる。
Moreover, since the outer peripheral end of the fin 22 is fixed to the outer annular body 32, the blade tip vortex generated from the outer peripheral end of the fin 22 can be suppressed. Particularly, when the longitudinal section of the outer annular body 32 has a wing shape, fluid loss can be reduced.
Further, since the supporting fins 22-1 are provided, the outer annular body 32 can be supported with respect to the stern tube 24.
As described above, a desired wake gain can be obtained, and a press-war fin 30 with low resistance can be realized.

また、図53に示すように、プロペラ19の下流側の舵(図示せず)に、プロペラ19のハブから生じるハブ渦を抑制するバルブ21と組み合わせると良い。すなわち、本実施形態では片持ちフィン22−2を採用することによって内周側のフィンでハブ渦を抑制することができないが、上記のように効果的にハブ渦を抑制するバルブ21と組み合わせることによって効果的な省エネデバイスを提供することができる。
なお、本実施形態では、片持ちフィン22−2の内周端の位置を0.5Rとしたが、0.4R以上0.6R以下の範囲に設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 53, a rudder (not shown) on the downstream side of the propeller 19 may be combined with a valve 21 that suppresses a hub vortex generated from the hub of the propeller 19. In other words, in this embodiment, the cantilever fin 22-2 is employed, so that the hub vortex cannot be suppressed by the fin on the inner peripheral side, but combined with the valve 21 that effectively suppresses the hub vortex as described above. Can provide an effective energy-saving device.
In the present embodiment, the position of the inner peripheral end of the cantilever fin 22-2 is 0.5R, but it may be provided in the range of 0.4R to 0.6R.

図54には、本実施形態の変形例が示されている。同図に示すように、外側環状体32を船尾本体34に固定する。これにより、外側環状体32を支持するために用いていた支持用フィン22−1を廃止することができ、全てのフィン22を片持ちフィン22−2とすることができる。このように全てのフィン22を片持ちフィン22−2とすることで、内周側にフィンが存在しないプレスワールフィンを構成することができ、より流れの抵抗を減じることができる。   FIG. 54 shows a modification of the present embodiment. As shown in the figure, the outer annular body 32 is fixed to the stern body 34. As a result, the supporting fins 22-1 used to support the outer annular body 32 can be eliminated, and all the fins 22 can be cantilevered fins 22-2. Thus, by making all the fins 22 into cantilever fins 22-2, it is possible to configure press-war fins having no fins on the inner peripheral side, and to further reduce the flow resistance.

[第17実施形態]
次に、本発明の第17実施形態について図55及び図56を用いて説明する。
本実施形態は、第16実施形態の外側環状体32の形状が異なる点で相違し、その他の点は同様である。したがって、同一構成については同一符号を付し、以下では、外側環状体について説明する。
[Seventeenth embodiment]
Next, a seventeenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment is different in that the shape of the outer annular body 32 of the sixteenth embodiment is different, and the other points are the same. Therefore, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure and the outer side annular body is demonstrated below.

図55に示されているように、外側環状体33は、その内周に沿って流れる流れをプロペラ19の外周端に導くように形成されている。また、外側環状体33は、プロペラ19の近傍までプロペラ回転軸線方向に延在している。ここで、プロペラ近傍とは、プロペラ半径をRとした場合、プロペラと外側環状体33との最短距離が0.1R以上0.7R以下の範囲とされていることをいう。   As shown in FIG. 55, the outer annular body 33 is formed so as to guide the flow flowing along the inner periphery thereof to the outer peripheral end of the propeller 19. Further, the outer annular body 33 extends in the direction of the propeller rotation axis to the vicinity of the propeller 19. Here, the vicinity of the propeller means that when the propeller radius is R, the shortest distance between the propeller and the outer annular body 33 is in a range of 0.1R to 0.7R.

このように、本実施形態では、外側環状体33を、その内周に沿って流れる流れをプロペラ19の外周端に導く形状とした上で、外側環状体33をプロペラ19近傍まで延在させることとしたので、フィン22−2によって形成された旋回流を漏れなくプロペラ19へ導くことができる。また、外側環状体33がプロペラ19近傍に設置されているのでフィン22−2を通過せずに外側環状体の外周側を通過した流れがプロペラ19に流入することを防ぐことができる。これは、参考例として示した図56を参照すればよく理解できる。すなわち、図56に示されているように、外側環状体33’のプロペラ回転軸線方向の寸法が短くプロペラまでの距離が比較的大きい場合には、フィン22−2によって形成された旋回流がプロペラ19の外周側に導かれてしまうおそれがあり、また、フィン22−2を通過せずに外側環状体33’の外周側を通過した流れがプロペラ19に流入してしまう。   Thus, in this embodiment, after making the outer annular body 33 into a shape that guides the flow that flows along the inner periphery thereof to the outer peripheral end of the propeller 19, the outer annular body 33 is extended to the vicinity of the propeller 19. Therefore, the swirl flow formed by the fins 22-2 can be guided to the propeller 19 without leakage. In addition, since the outer annular body 33 is installed in the vicinity of the propeller 19, it is possible to prevent the flow that has passed through the outer peripheral side of the outer annular body without passing through the fins 22-2 from flowing into the propeller 19. This can be fully understood with reference to FIG. 56 shown as a reference example. That is, as shown in FIG. 56, when the dimension of the outer annular body 33 ′ in the propeller rotation axis direction is short and the distance to the propeller is relatively large, the swirl flow formed by the fins 22-2 is generated by the propeller. 19, and the flow that has passed through the outer peripheral side of the outer annular body 33 ′ without passing through the fins 22-2 flows into the propeller 19.

1 舵(船舶用舵)
1a 右舷舵面
1b 左舷舵面
3 バルブ
3a 上流端
3b 下流端
4a 下側境界線
4b 上側境界線
5 リング体
5a 前端
5b 後端
6 ボス(プロペラボス)
7 フィン
7a 右舷側フィン
7b 左舷側フィン
8 ボスキャップ
9 バルブ
10 舵(船舶用舵)
10a 上部翼
10b 下部翼
10c 中間翼
10d 上部接続部
10e 下部接続部
11 バルブ
11a,11b 突出部
13 バルブ
15 バルブ
19 プロペラ
20 プレスワールフィン
22 フィン
22a 外周翼部
22b 内周翼部
22c 中間翼部
22−1 支持用フィン
22−2 片持ちフィン
24 船尾管
30 プレスワールフィン
32,33 外側環状体
34 船尾本体
A1,A2 法線
H1 スパン方向高さ
O1,O2 面積中心
R プロペラ半径
1 Rudder (rudder for ships)
1a starboard rudder surface 1b left rudder rudder surface 3 valve 3a upstream end 3b downstream end 4a lower boundary line 4b upper boundary line 5 ring body 5a front end 5b rear end 6 boss (propeller boss)
7 fin 7a starboard side fin 7b port side fin 8 boss cap 9 valve 10 rudder (rudder for ships)
10a Upper blade 10b Lower blade 10c Intermediate blade 10d Upper connection portion 10e Lower connection portion 11 Valve 11a, 11b Projection portion 13 Valve 15 Valve 19 Propeller 20 Preswar fin 22 Fin 22a Outer peripheral blade portion 22b Inner circumferential blade portion 22c Intermediate blade portion 22 -1 Support fin 22-2 Cantilever fin 24 Stern tube 30 Preswar fin 32, 33 Outer annular body 34 Stern body A1, A2 Normal line H1 Span direction height O1, O2 Area center R Propeller radius

Claims (22)

プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するとともに、略円形とされた横断面の直径が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成されたバルブと、
該バルブの周囲に該バルブの水平方向における少なくとも一部分を囲むように設けられ、リング形状の横断面を有して舵前縁側から舵後縁側に向かって延在するリング体と、
を備えていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
It swells substantially symmetrically from the starboard rudder surface and port rudder surface and extends in the direction of the rotation axis of the propeller, and the diameter of the substantially circular cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side. A valve formed on,
A ring body provided around the valve so as to surround at least a part of the valve in the horizontal direction and having a ring-shaped cross section and extending from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side;
A marine rudder characterized by comprising:
後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、
前記バルブの中心線上に沿って延在するとともに、該バルブの右舷側と前記リング体の内周面とを接続する右舷側フィンを備え、
後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、
前記バルブの中心線上に沿って延在するとともに、該バルブの左舷側と前記リング体の内周面とを接続する左舷側フィンを備え、
ていることを特徴とする請求項1に記載の船舶用舵。
When the propeller is turning clockwise as seen from the back,
A starboard side fin extending along the center line of the valve and connecting the starboard side of the valve and the inner peripheral surface of the ring body,
When the propeller is turning counterclockwise when viewed from behind,
A port-side fin extending along the center line of the valve and connecting the port side of the valve and the inner peripheral surface of the ring body,
The marine rudder according to claim 1, wherein
後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、
前記バルブが前記左舷舵面から膨出する境界線のうち下側の下側境界線に沿って延在するとともに、該下側境界線と前記リング体の内周面とを接続する左舷側フィンを備え、
後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、
前記バルブが前記右舷舵面から膨出する境界線のうち下側の下側境界線に沿って延在するとともに、該下側境界線と前記リング体の内周面とを接続する右舷側フィンを備え、
ていることを特徴とする請求項1又は2に記載の船舶用舵。
When the propeller is turning clockwise as seen from the back,
A port side fin that extends along a lower lower boundary line of the boundary line bulging from the port rudder surface and connects the lower boundary line and the inner peripheral surface of the ring body. With
When the propeller is turning counterclockwise when viewed from behind,
A starboard side fin that extends along a lower lower boundary line of the boundary line that bulges from the starboard rudder surface and connects the lower boundary line and the inner peripheral surface of the ring body. With
The ship rudder according to claim 1, wherein the ship rudder is provided.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するバルブを備え、
該バルブが右舷舵面および左舷舵面から膨出する上側及び下側の境界線が略水平に延在していることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve extending substantially symmetrically from the starboard rudder surface and port rudder surface and extending in the rotation axis direction of the propeller;
A marine rudder characterized in that upper and lower boundary lines where the valve bulges from a starboard rudder surface and a port rudder surface extend substantially horizontally.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して舵前縁側から舵後縁側へと延在するバルブを備え、
後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、
前記リング体は、右舷側にて、前記プロペラの回転軸線の延長線に対して舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられ、
前記バルブは、右舷側にて、前記回転軸線の延長線上に沿って延在し、
後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、
前記リング体は、左舷側にて、前記プロペラの回転軸線の延長線に対して舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられ、
前記バルブは、左舷側にて、前記回転軸線の延長線上に沿って延在していることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve extending substantially symmetrically from the starboard rudder surface and port rudder surface and extending from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
When the propeller is turning clockwise as seen from the back,
The ring body is attached on the starboard side so as to incline upward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side with respect to the extension line of the rotation axis of the propeller.
The bulb extends on the starboard side along an extension of the axis of rotation;
When the propeller is turning counterclockwise when viewed from behind,
The ring body is attached on the port side so as to incline downward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side with respect to the extension line of the rotation axis of the propeller.
The rudder for ships, wherein the valve extends along an extension line of the rotation axis on the port side.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から略対称に膨出して舵前縁側から舵後縁側へと延在するバルブを備え、
後方から見て前記プロペラが右回りに回っている場合には、
前記リング体は、左舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられ、
前記バルブは、左舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられ、
後方から見て前記プロペラが左回りに回っている場合には、
前記リング体は、右舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい下方に傾斜するように取り付けられ、
前記バルブは、右舷側にて、舵前縁側から舵後縁側にいくにしたがい上方に傾斜するように取り付けられていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve extending substantially symmetrically from the starboard rudder surface and port rudder surface and extending from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
When the propeller is turning clockwise as seen from the back,
The ring body is attached on the port side so as to incline downward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
The valve is attached on the port side so as to incline upward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
When the propeller is turning counterclockwise when viewed from behind,
The ring body is attached on the starboard side so as to incline downward from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
The said valve | bulb is attached so that it may incline upwards as it goes from the rudder front edge side to the rudder rear edge side on the starboard side.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するバルブを備え、
該バルブは、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、前記楕円形の長径が水平方向に一致するように設けられていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve that bulges from the starboard rudder surface and port rudder surface and extends in the direction of the rotation axis of the propeller;
The valve is formed such that an elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and is provided so that the major axis of the ellipse coincides with the horizontal direction. A rudder for ships.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から膨出して前記プロペラの回転軸線方向に延在するバルブを備え、
該バルブは、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、前記楕円形の長径が水平方向に対して中心軸線回りに傾斜するように設けられていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve that bulges from the starboard rudder surface and port rudder surface and extends in the direction of the rotation axis of the propeller;
The valve is formed so that the elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and the ellipse major axis is provided so as to incline around the central axis with respect to the horizontal direction. The rudder for ships characterized by being made.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から膨出して舵前縁側から舵後縁側に延在するバルブを備え、
該バルブは、前記右舷舵面及び前記左舷舵面を見た場合に、翼形状とされていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve that bulges from the starboard rudder surface and port rudder surface and extends from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
The ship rudder, wherein the valve has a wing shape when the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface are viewed.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から膨出して舵前縁側から舵後縁側に延在するバルブを備え、
該バルブは、楕円形とされた横断面が舵前縁側から舵後縁側に向かって漸次減少するように形成され、前記楕円形の長径が水平方向に対して中心軸線回りに傾斜するように設けられ、かつ、前記右舷舵面及び前記左舷舵面を見た場合に、翼形状とされていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve that bulges from the starboard rudder surface and port rudder surface and extends from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
The valve is formed so that the elliptical cross section gradually decreases from the rudder front edge side toward the rudder rear edge side, and the ellipse major axis is provided so as to incline around the central axis with respect to the horizontal direction. And a ship rudder having a wing shape when the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface are viewed.
プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
右舷舵面及び左舷舵面から膨出して舵前縁側から舵後縁側に延在するバルブを備え、
該バルブは、前記右舷舵面及び前記左舷舵面を見た場合に、翼形状とされ、
一方の前記舵面における前記翼形状の背側が上方、腹側が下方とされ、かつ、他方の前記舵面における前記翼形状の背側が下方、腹側が上方とされていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
A valve that bulges from the starboard rudder surface and port rudder surface and extends from the rudder front edge side to the rudder rear edge side,
The valve has a wing shape when looking at the starboard rudder surface and the port rudder rudder surface,
For a marine vessel characterized in that the back side of the wing shape in one of the control surfaces is upward and the abdomen side is downward, and the back side of the wing shape in the other control surface is downward and the abdomen side is upward. Rudder.
一方の前記舵面における前記翼形状と、他方の前記舵面における翼形状とが、異なる高さに設けられていることを特徴とする請求項11に記載の船舶用舵。   The ship rudder according to claim 11, wherein the wing shape on one of the control surfaces and the wing shape on the other control surface are provided at different heights. プロペラの下流側に配置されて上下方向に延在する船舶用舵であって、
前記プロペラの回転軸線の延長線よりも上方に位置し、前記プロペラからの旋回流に対して迎角が小さくなるように前縁が鉛直線に対して捻られた上部翼と、
前記プロペラの回転軸線の延長線よりも下方に位置し、前記プロペラからの旋回流に対して迎角が小さくなるように前縁が鉛直線に対して捻られた下部翼と、
前記上部翼と前記下部翼とを接続する中間翼と、
を備え、
前記中間翼の前縁と前記上部翼の前縁との上部接続部、及び、前記中間翼の前縁と前記下部翼の前縁との下部接続部は、連続的に接続されていることを特徴とする船舶用舵。
A rudder for a ship that is arranged on the downstream side of the propeller and extends in the vertical direction,
An upper wing that is located above the extension line of the rotation axis of the propeller, and whose leading edge is twisted with respect to the vertical line so that the angle of attack is small with respect to the swirling flow from the propeller;
A lower wing that is located below the extension line of the rotation axis of the propeller, and whose leading edge is twisted with respect to the vertical line so that the angle of attack is small with respect to the swirling flow from the propeller;
An intermediate wing connecting the upper wing and the lower wing;
With
The upper connecting portion between the leading edge of the intermediate wing and the leading edge of the upper wing, and the lower connecting portion between the leading edge of the intermediate wing and the leading edge of the lower wing are continuously connected. A rudder for ships.
前記上部接続部および前記下部接続部には、ナックルが設けられていることを特徴とする請求項13に記載の船舶用舵。   The rudder for ships according to claim 13, wherein a knuckle is provided in the upper connection part and the lower connection part. 前記上部接続部および前記下部接続部は、曲面にて形成されていることを特徴とする請求項13に記載の船舶用舵。   The rudder for a ship according to claim 13, wherein the upper connection part and the lower connection part are formed by curved surfaces. プロペラの上流側に配置され、該プロペラに流入する流れに対して該プロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える複数のフィンを備えたプレスワールフィンであって、
各前記フィンは、半径方向外側の外周翼部と、半径方向内側の内周翼部とを備え、
前記外周翼部は、前記旋回流を与える翼形状を有し、
前記内周翼部は、前記旋回流を与えない翼形状を有していることを特徴とするプレスワールフィン。
A press swirl fin disposed on the upstream side of the propeller and provided with a plurality of fins for imparting a swirling flow in a direction opposite to the rotation direction of the propeller to the flow flowing into the propeller;
Each of the fins includes a radially outer peripheral wing and a radially inner wing,
The outer peripheral wing has a wing shape that gives the swirling flow,
The press swirl fin, wherein the inner peripheral blade portion has a blade shape that does not give the swirl flow.
前記外周翼部及び前記内周翼部は、スパン方向にわたって連続的に形成された翼がスパン方向の1又は複数の高さ位置における横断面で分割されたうえで、該横断面内に位置する法線回りに相対的に回転させられた形状とされていることを特徴とする請求項16に記載のプレスワールフィン。   The outer wing portion and the inner wing portion are located in the transverse section after the blades continuously formed in the span direction are divided at a transverse section at one or more height positions in the span direction. The press swirl fin according to claim 16, wherein the press swirl fin has a shape relatively rotated around a normal line. 前記法線は、前記横断面によって切断される翼形状の前縁に設けられていることを特徴とする請求項17に記載のプレスワールフィン。   The press-war fin according to claim 17, wherein the normal line is provided at a wing-shaped leading edge cut by the cross section. 前記外周翼部と前記内周翼部との間に中間翼部が設けられ、
該中間翼部は、前記外周翼部の内周端と前記内周翼部の外周端とを連続的に接続することを特徴とする請求項16に記載のプレスワールフィン。
An intermediate wing is provided between the outer wing and the inner wing,
17. The press whirl fin according to claim 16, wherein the intermediate blade portion continuously connects an inner peripheral end of the outer peripheral blade portion and an outer peripheral end of the inner peripheral blade portion.
プロペラの上流側に配置され、該プロペラに流入する流れに対して該プロペラの回転方向と逆方向の旋回流を与える複数のフィンを備えたプレスワールフィンであって、
各前記フィンの外周端を固定する外側環状体を備え、
少なくとも1つの前記フィンは、その内周端が自由端とされていることを特徴とするプレスワールフィン。
A press swirl fin disposed on the upstream side of the propeller and provided with a plurality of fins for imparting a swirling flow in a direction opposite to the rotation direction of the propeller to the flow flowing into the propeller;
An outer annular body for fixing an outer peripheral end of each fin;
At least one of the fins has a free end at an inner peripheral end thereof.
前記外側環状体は、該外側環状体の内周に沿って流れる流れを前記プロペラの外周端に導くように形成されるとともに、該プロペラ近傍まで延在していることを特徴とする請求項20に記載のプレスワールフィン。   21. The outer annular body is formed so as to guide a flow flowing along an inner periphery of the outer annular body to an outer peripheral end of the propeller, and extends to the vicinity of the propeller. The press-war fin described in 1. 請求項1から15のいずれかに記載の船舶用舵および/または請求項16から21のいずれかに記載のプレスワールフィンを備えていることを特徴とする船舶。
A marine vessel comprising the marine rudder according to any one of claims 1 to 15 and / or the press-war fin according to any one of claims 16 to 21.
JP2013273423A 2013-12-27 2013-12-27 Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same Pending JP2015127181A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273423A JP2015127181A (en) 2013-12-27 2013-12-27 Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273423A JP2015127181A (en) 2013-12-27 2013-12-27 Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015127181A true JP2015127181A (en) 2015-07-09

Family

ID=53837393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013273423A Pending JP2015127181A (en) 2013-12-27 2013-12-27 Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015127181A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018058568A (en) * 2016-09-28 2018-04-12 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 Reaction rudder
WO2023177379A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-21 Yildiz Teknik Universitesi A cavitation controlled rudderless propulsion system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018058568A (en) * 2016-09-28 2018-04-12 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 Reaction rudder
WO2023177379A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-21 Yildiz Teknik Universitesi A cavitation controlled rudderless propulsion system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8814496B2 (en) Device for reducing the drive power requirements of a watercraft
CN102673760B (en) Pre-nozzle for a drive system of a water vehicle for improving energy efficiency
KR101554522B1 (en) Ship propulsion device and ship with same
JP5230852B1 (en) Small ducted propeller and ship
CA2911459C (en) Device for reducing the drive power requirement of a watercraft
US9322290B2 (en) Propeller nozzle
JP2011063258A (en) Front flow fixed wing body with duct
KR102024176B1 (en) Manufacturing method of twisted type rudder
WO2016158725A1 (en) Vessel
JP2015127181A (en) Vessel rudder, pre-swirl fin and vessel including the same
CN104002950A (en) Novel energy-saving pre-swirled wake-equalizing duct for fishing boat
CN209096990U (en) A kind of guide plate type ring duct peculiar to vessel
CN110641669A (en) Hydrodynamic energy-saving combined guide pipe hydrofoil for ship
JP6021678B2 (en) Duct device and ship using the same
GB1561506A (en) Ship with stern water flow
WO2018030142A1 (en) Ship
JP2015127179A (en) Duct device
KR101764400B1 (en) Duct apparatus for ship with twist type stator
CN208530820U (en) A kind of stern dynamic structural of ship
KR102531811B1 (en) Stern geometry and vessel with stern duct
KR20160035670A (en) A rudder for ship
CN107985538A (en) A kind of guide plate type ring duct peculiar to vessel
JP2018090122A (en) Stern shape having stern duct and fin, and vessel
CN110155286B (en) Novel propeller flow guide device
KR20130073455A (en) Flow control structure for ship