JP2018016091A5

JP2018016091A5 -

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Publication number: JP2018016091A5
Application number: JP2016145345A
Authority: JP
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2019-03-22
Anticipated expiration: 2036-07-25

Description

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る船舶は、船体と、前記船体の船尾部に設けられており、所定方向に延在する軸線回りに回転するプロペラと、前記船尾部のうち、前記プロペラよりも前記船体の船首部側に位置する部分に設けられ、前記プロペラの軸線方向に延在して配置されるダクト装置と、を備え、前記プロペラの直径をＤとしたときに、前記ダクト装置の後縁は、前記プロペラの前縁から前記軸線方向に０．２Ｄ以上離間して配置させ、前記ダクト装置の前縁は、前記プロペラの前縁から前記軸線方向に０．５Ｄ以内の距離に配置させることを特徴とする。

本発明によれば、ダクト装置の後縁をプロペラの前縁からプロペラの軸線方向に０．２Ｄ以上離間して配置させることで、プロペラの前縁側に形成される負圧領域から離間した位置にダクト装置の後縁を配置することが可能となる。
これにより、プロペラの前縁の前方に形成される負圧領域とダクト装置の後縁との干渉が抑制され、ダクト装置自体が抵抗になることがなくなるため、ダクト装置により推進性能の低下を抑制することができる。
また、ダクト装置の前縁をプロペラの前縁からプロペラの軸線方向に０．５Ｄ以内の距離で配置させることにより、ダクト装置によりプロペラの吸い込みの影響を取り込むことが可能となるので、ダクト装置の発生する推力が増加し、推進性能の向上が期待できる。

また、上記本発明の一態様に係る船舶において、外側下部が水を含む液体と接触する船体と、前記船体の船尾部に設けられており、所定方向に延在する軸線回りに回転するプロペラと、前記船尾部のうち、前記プロペラの配設位置よりも前記船体の船首側に位置する部分に設けられ、前記プロペラの軸線方向に延在しており、前縁から流入する前記液体を後縁から前記プロペラに排出するダクト装置と、を備え、前記プロペラの直径をＤ（ｍ）、下記（１）式で示される前記プロペラの荷重度の無次元値をＣｔとしたときに、前記ダクト装置の後縁は、前記プロペラの前縁から前記軸線方向にＤ・（０．１５・Ｃｔ＋０．０６）以上離間させて配置し、前記プロペラの半径をＲとしたとき、前記プロペラの０．７Ｒの位置における前記プロペラの前縁から前記軸線方向の船首側にＤ・（０．６７５・Ｃｔ＋０．２７）未満の位置に、該ダクトの前縁を配置することを特徴とする。
Ｃｔ＝Ｔ／（ｒｈｏ・Ａｐ・Ｖ^２）・・・（１）
但し、Ｔは前記プロペラの推力（Ｎ）、ｒｈｏは前記液体の密度（ｋｇ／ｍ^３）、Ａｐは前記プロペラの半径をｒとしたときに２πｒ^２で得られるプロペラ面積（ｍ^２）、Ｖは前記船体の移動速度（ｍ／ｓ）である。

このように、ダクト装置の後縁をプロペラの前縁から前記軸線方向にＤ・（０．１５・Ｃｔ＋０．０６）以上離間させて配置することで、プロペラの荷重度の無次元値Ｃｔを考慮した上で、プロペラの前縁側に形成される負圧領域から離間した位置にダクト装置の後縁を配置することが可能となる。
これにより、プロペラの前縁の前方に形成される負圧領域とダクト装置の後縁との干渉が抑制されて、ダクト装置自体が抵抗になることがなくなるため、推進性能の低下を抑制できる。
また、プロペラの半径をＲとしたとき、プロペラの０．７Ｒの位置におけるダクト装置の前縁をプロペラの前縁から軸線方向の船首側にＤ・（０．６７５・Ｃｔ＋０．２７）未満の位置に配置することで、プロペラの荷重度の無次元値Ｃｔを考慮した上で、ダクト装置の推力発生効果にプロペラの吸い込みの影響を取り込むことが可能となるため、推進性能を向上させることができる。

Claims

船体と、
前記船体の船尾部に設けられており、所定方向に延在する軸線回りに回転するプロペラと、
前記船尾部のうち、前記プロペラよりも前記船体の船首部側に位置する部分に設けられ、前記プロペラの軸線方向に延在して配置されるダクト装置と、
を備え、
前記プロペラの直径をＤとしたときに、前記ダクト装置の後縁は、前記プロペラの前縁から前記軸線方向に０．２Ｄ以上離間して配置させ、前記ダクト装置の前縁は、前記プロペラの前縁から前記軸線方向に０．５Ｄ以内の距離に配置させることを特徴とする船舶。
外側下部が水を含む液体と接触する船体と、
前記船体の船尾部に設けられており、所定方向に延在する軸線回りに回転するプロペラと、
前記船尾部のうち、前記プロペラの配設位置よりも前記船体の船首側に位置する部分に設けられ、前記プロペラの軸線方向に延在しており、前縁から流入する前記液体を後縁から前記プロペラに排出するダクト装置と、
を備え、
前記プロペラの直径をＤ（ｍ）、下記（１）式で示される前記プロペラの荷重度の無次元値をＣｔとしたときに、前記ダクト装置の後縁は、前記プロペラの前縁から前記軸線方向にＤ・（０．１５・Ｃｔ＋０．０６）以上離間させて配置し、
前記プロペラの半径をＲとしたとき、前記プロペラの０．７Ｒの位置における前記プロペラの前縁から前記軸線方向の船首側にＤ・（０．６７５・Ｃｔ＋０．２７）未満の位置に、該ダクトの前縁を配置することを特徴とする船舶。
Ｃｔ＝Ｔ／（ｒｈｏ・Ａｐ・Ｖ^２）・・・（１）
但し、Ｔは前記プロペラの推力（Ｎ）、ｒｈｏは前記液体の密度（ｋｇ／ｍ^３）、Ａｐは前記プロペラの半径をｒとしたときに２πｒ^２で得られるプロペラ面積（ｍ^２）、Ｖは前記船体の移動速度（ｍ／ｓ）である。
前記ダクトの後縁から前記ダクトの前縁に延在する平面で切断された前記ダクトの断面形状は、翼形状であることを特徴とする請求項１または２に項記載の船舶。