JP2019209879A - Vessel propeller and processing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、舶用プロペラおよびその加工方法に関する。 The present invention relates to a marine propeller and a processing method thereof.
回転する舶用プロペラにおいては、翼の後縁に位置する正圧面側および負圧面側から交互に剥離渦が発生する。この交互に発生する剥離渦によって、翼の後縁側には励振力が作用して、翼の固有振動数に一致して共振することで鳴音と呼ばれる翼振動音が発生する。 In a rotating marine propeller, separation vortices are alternately generated from the pressure side and the suction side located at the trailing edge of the wing. Due to the alternately generated separation vortices, an excitation force acts on the trailing edge side of the blade, and resonates in accordance with the natural frequency of the blade, thereby generating blade vibration sound called sound.
この鳴音は、例えば、音響計測機器を運用する調査船や、静粛性が要求される船舶において問題になる可能性がある。 For example, this sounding sound may cause a problem in a survey ship that operates an acoustic measurement device or a ship that requires quietness.
そこで、この鳴音を抑制するために、特許文献1には、翼の後縁の片面を傾斜するようにカットすることで剥離渦の発生周期と翼の固有振動数とが一致しないようにする鳴音防止加工が従来の方法として開示されている。 Therefore, in order to suppress this sound, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 cuts one side of the trailing edge of the blade to incline so that the generation period of the separation vortex does not coincide with the natural frequency of the blade. The noise prevention processing is disclosed as a conventional method.
さらに、同じく特許文献1には、後縁の翼面において、翼の半径方向に、先端側とボス側とを、途中に切り替えゾーンを設けて互いに反対の面から加工し、その切り替えゾーンでは、先端側断面とボス側断面とを滑らかに繋ぐように両面から加工することで、鳴音を防止でき、かつ、プロペラの回転数を下げないようにする鳴音防止加工が開示されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1に開示されている方法では、翼の後縁において、加工される翼面が半径方向の一定区間(例えば、先端側の区間)で連続するため、翼の半径方向で剥離渦の発生周期が揃いやすい。これにより、剥離渦が半径方向に連結して、その結果、翼の後縁側に作用する励振力が大きくなり、依然として鳴音が発生する可能性がある。
However, in the method disclosed in
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、剥離渦が半径方向に揃い連結することを防止して各位置における励振力を抑えることで、鳴音抑制効果を向上させることができる舶用プロペラおよびその加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to improve the sound suppression effect by preventing the separation vortices from being aligned in the radial direction and suppressing the excitation force at each position. An object of the present invention is to provide a marine propeller that can be used and a processing method thereof.
上記課題を解決するために、本発明の舶用プロペラおよびその加工方法は以下の手段を採用する。
即ち、本発明の一態様に係る舶用プロペラは、軸線周りに回転されるハブと、該ハブの周方向に等角度間隔で設けられ、正圧面と該正圧面の反対側に位置する負圧面とを有した複数の翼とを備えた舶用プロペラであって、前記正圧面側から前記負圧面側に向けて前記正圧面に対して翼弦方向に傾斜する第1傾斜面、および前記負圧面側から前記正圧面側に向けて前記負圧面に対して前記翼弦方向に傾斜する第2傾斜面が、半径方向において前記翼の後縁側に沿って交互に連続して形成されている。
In order to solve the above problems, the marine propeller and the processing method thereof according to the present invention employ the following means.
That is, a marine propeller according to an aspect of the present invention includes a hub that is rotated around an axis, a pressure surface that is provided at equal angular intervals in the circumferential direction of the hub, and a suction surface that is located on the opposite side of the pressure surface. A marine propeller having a plurality of blades having a first inclined surface inclined in a chord direction with respect to the pressure surface from the pressure surface side toward the suction surface side, and the suction surface side Second inclined surfaces that incline in the chord direction with respect to the suction surface toward the pressure surface side are formed alternately and continuously along the trailing edge side of the blade in the radial direction.
本態様に係る舶用プロペラは、第1傾斜面および第2傾斜面が、翼の後縁において半径方向に沿って交互に連続して形成されている。これによれば、第1傾斜面および第2傾斜面の正圧面側および負圧面側から放出される剥離渦の起点やタイミングを、翼の半径方向で異ならせることができる。したがって、第1傾斜面および第2傾斜面から放出される剥離渦が半径方向に揃い連結することを防止できるので、第1傾斜面および第2傾斜面が形成された翼の後縁側に作用する励振力を抑えることができ、鳴音抑制効果を向上させることができる。また、第1傾斜面および第2傾斜面が交互に連続して形成されているので、翼を平面視した場合、翼の後縁の輪郭は滑らかな曲線となり、第1傾斜面および第2傾斜面が形成されていない場合の輪郭と殆ど変わらない。したがって、翼面積が殆ど減少しないので、推力低下のリスクが少ない。
なお、一の第1傾斜面(又は第2傾斜面)に着目して翼弦方向に切断して断面視した場合、その傾斜によって正圧面側および負圧面側から放出される剥離渦の翼弦方向における起点位置を異ならせることができ、正圧面側および負圧面側から交互に剥離渦が発生することを防止できることは言うまでもない。これによって、翼の後縁に励振力が作用することを防止できるので、鳴音抑制効果を得られる。
In the marine propeller according to this aspect, the first inclined surface and the second inclined surface are formed alternately and continuously along the radial direction at the trailing edge of the wing. According to this, the starting point and timing of the separation vortex discharged from the pressure surface side and the suction surface side of the first inclined surface and the second inclined surface can be varied in the radial direction of the blade. Therefore, it is possible to prevent the separation vortices emitted from the first inclined surface and the second inclined surface from being aligned in the radial direction and to be connected to each other, and thus act on the trailing edge side of the blade on which the first inclined surface and the second inclined surface are formed. The excitation force can be suppressed, and the sound suppression effect can be improved. In addition, since the first inclined surface and the second inclined surface are alternately and continuously formed, when the blade is viewed in plan, the contour of the trailing edge of the blade becomes a smooth curve, and the first inclined surface and the second inclined surface It is almost the same as the outline when no surface is formed. Therefore, since the wing area is hardly reduced, the risk of lowering the thrust is small.
Note that when the first inclined surface (or the second inclined surface) is focused on and cut in the direction of the chord and viewed in cross section, the chord of the separation vortex released from the pressure surface side and the suction surface side due to the inclination. It goes without saying that the starting position in the direction can be made different, and the separation vortex can be prevented from being alternately generated from the pressure surface side and the suction surface side. As a result, it is possible to prevent the excitation force from acting on the trailing edge of the wing, thereby obtaining a sound reduction effect.
また、本発明の一態様に係る舶用プロペラにおいて、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれの前記半径方向の長さは、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成された位置に対応する前記翼の後縁における、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成されていない場合の前記正圧面と前記負圧面との間隔以上とされている。 In the marine propeller according to one aspect of the present invention, the radial lengths of the first inclined surface and the second inclined surface are formed by the first inclined surface and the second inclined surface, respectively. The distance between the pressure surface and the suction surface when the first inclined surface and the second inclined surface are not formed at the trailing edge of the blade corresponding to the position is set.
本態様に係る舶用プロペラによれば、例えば、一の第1傾斜面(又は第2傾斜面)を挟む2つの第2傾斜面(又は第1傾斜面)同士が接近し過ぎることを防止するようなパラメータを示すことができる。仮に、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)を挟む2つの第2傾斜面(又は第1傾斜面)同士が接近し過ぎた場合、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)を挟む2つの第2傾斜面(又は第1傾斜面)の正圧面側および負圧面側から放出される剥離渦が半径方向に揃って連結する可能性があり、十分な鳴音抑制効果を得られないおそれがある。 According to the marine propeller according to this aspect, for example, two second inclined surfaces (or first inclined surfaces) sandwiching one first inclined surface (or second inclined surface) are prevented from being too close to each other. Parameters can be shown. If two second inclined surfaces (or first inclined surfaces) sandwiching the first inclined surface (or second inclined surface) are too close to each other, the first inclined surface (or second inclined surface) is changed. There is a possibility that the separation vortices released from the pressure surface side and the suction surface side of the two second inclined surfaces (or first inclined surfaces) sandwiched may be aligned and connected in the radial direction, so that a sufficient noise suppression effect can be obtained. There is a risk of not.
また、本発明の一態様に係る舶用プロペラにおいて、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれの前記半径方向の長さは、前記軸線から前記半径方向における翼端までの長さであるプロペラ半径の10%以下とされている。 In the marine propeller according to one aspect of the present invention, each of the first inclined surface and the second inclined surface in the radial direction is a length from the axis to the blade tip in the radial direction. It is supposed to be 10% or less of the propeller radius.
本態様に係る舶用プロペラによれば、例えば、一の第1傾斜面(又は第2傾斜面)の半径方向の長さが大きくなり過ぎることを防止するようなパラメータを示すことができる。仮に、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)の半径方向の長さが大きくなり過ぎた場合、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)の正圧面側および負圧面側から放出される剥離渦が、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)内の正圧面側および負圧面側の後縁側の半径方向で揃って連結する可能性があり、十分な鳴音抑制効果を得られないおそれがある。 According to the marine propeller according to this aspect, for example, a parameter that prevents the length of one first inclined surface (or second inclined surface) in the radial direction from becoming too large can be indicated. If the length of the first inclined surface (or second inclined surface) in the radial direction becomes too large, the first inclined surface (or second inclined surface) is released from the pressure surface side and the suction surface side of the first inclined surface (or second inclined surface). Peeling vortices may be connected together in the radial direction on the pressure surface side and the suction surface side of the first inclined surface (or second inclined surface) in the radial direction, thereby obtaining a sufficient noise suppression effect. There is a risk of not being able to.
また、本発明の一態様に係る舶用プロペラにおいて、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれの前記翼弦方向の長さは、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成された位置に対応する前記翼の後縁における、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成されていない場合の前記正圧面と前記負圧面との間隔以上とされている。 In the marine propeller according to one aspect of the present invention, the lengths of the first inclined surface and the second inclined surface in the chord direction are determined by the first inclined surface and the second inclined surface, respectively. The distance between the pressure surface and the suction surface when the first inclined surface and the second inclined surface are not formed at the trailing edge of the blade corresponding to the formed position is set to be equal to or greater than the distance between the pressure surface and the suction surface.
本態様に係る舶用プロペラによれば、例えば、一の第1傾斜面(又は第2傾斜面)の傾斜始点と後縁端とが翼弦方向に接近し過ぎること、即ち、正圧面側および負圧面側のそれぞれから放出される剥離渦の起点が翼弦方向に接近し過ぎることを防止するようなパラメータを示すことができる。仮に、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)において、正圧面側および負圧面側のそれぞれから放出される剥離渦の起点が翼弦方向に接近し過ぎた場合、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)の正圧面側および負圧面側のそれぞれから放出される剥離渦が交互に発生しやすくなり、本来得られるはずの傾斜による鳴音抑制効果を得られないおそれがある。 According to the marine propeller according to this aspect, for example, the inclination starting point and the trailing edge of one first inclined surface (or second inclined surface) are too close to the chord direction, that is, the pressure surface side and the negative surface side. Parameters can be shown that prevent the origin of the separation vortex emitted from each of the pressure side from being too close to the chord direction. If the starting point of the separation vortex released from each of the pressure surface side and the suction surface side is too close to the chord direction on the first inclined surface (or second inclined surface), the first inclined surface ( Alternatively, the separation vortices released from the pressure surface side and the suction surface side of the second inclined surface are likely to be alternately generated, and there is a possibility that the sound suppression effect due to the inclination that should originally be obtained cannot be obtained.
また、本発明の一態様に係る舶用プロペラにおいて、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれの前記翼弦方向の長さは、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成された位置に対応する前記翼の前記半径方向の位置における翼弦長さの10%以下とされている。 In the marine propeller according to one aspect of the present invention, the lengths of the first inclined surface and the second inclined surface in the chord direction are determined by the first inclined surface and the second inclined surface, respectively. It is set to 10% or less of the chord length at the radial position of the wing corresponding to the formed position.
本態様に係る舶用プロペラによれば、例えば、一の第1傾斜面(又は第2傾斜面)の傾斜始点と後縁端とが翼弦方向に離間し過ぎること、即ち、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)の傾斜始点における角度が緩やかに過ぎることを防止するようなパラメータを示すことができる。仮に、その第1傾斜面(又は第2傾斜面)の傾斜始点における角度が過度に緩やかになった場合、傾斜始点にて剥離渦が発生しない可能性があり、本来得られるはずの傾斜による鳴音抑制効果を得られないおそれがある。 According to the marine propeller according to this aspect, for example, the inclination starting point and the trailing edge of one first inclined surface (or second inclined surface) are excessively separated in the chord direction, that is, the first inclined surface. A parameter that prevents the angle at the tilt start point of (or the second tilted surface) from being too gentle can be indicated. If the angle of the first inclined surface (or second inclined surface) at the starting point of the slope becomes excessively gentle, there is a possibility that no separation vortex will occur at the starting point of the tilt, and the sound due to the inclination that should originally be obtained. Sound suppression effect may not be obtained.
本発明の一態様に係る舶用プロペラの加工方法は、軸線周りに回転されるハブと、該ハブの周方向に等角度間隔で設けられ、正圧面と該正圧面の反対側に位置する負圧面とを有した複数の翼とを備えた舶用プロペラの加工方法であって、前記正圧面側から前記負圧面側に向けて前記正圧面に対して翼弦方向に傾斜する第1傾斜面、および前記負圧面側から前記正圧面側に向けて前記負圧面に対して前記翼弦方向に傾斜する第2傾斜面を、前記翼の後縁において半径方向に沿って交互に連続して形成する工程を含む。 A processing method of a marine propeller according to an aspect of the present invention includes a hub that is rotated around an axis, and a suction surface that is provided at equal angular intervals in the circumferential direction of the hub and that is positioned on the opposite side of the pressure surface and the pressure surface. A marine propeller processing method comprising: a first inclined surface inclined in a chord direction with respect to the pressure surface from the pressure surface side toward the suction surface side; and Forming second inclined surfaces that incline in the chord direction with respect to the suction surface from the suction surface side toward the pressure surface side alternately and continuously along the radial direction at the trailing edge of the blade; including.
本発明に係る舶用プロペラおよびその加工方法によれば、剥離渦が半径方向に揃い連結することを防止して各位置における励振力を抑えることで、鳴音抑制効果を向上させることができる。 According to the marine propeller and the processing method thereof according to the present invention, it is possible to improve the sound suppression effect by preventing the separation vortices from being aligned and connected in the radial direction and suppressing the excitation force at each position.
以下に、本発明の一実施形態に係る舶用プロペラについて図を用いて説明する。 Hereinafter, a marine propeller according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本実施形態の舶用プロペラ1(以下、単に「プロペラ1」と言う。)が図示されている。プロペラ1は、船舶の後端に取り付けられ、推進用として用いられる。
FIG. 1 shows a marine propeller 1 (hereinafter simply referred to as “
プロペラ1は、軸線X回りに回転されるハブ12と複数の翼14とを備えている。図においては、5枚の翼14がハブ12の外周面に対して周方向に等角度間隔で接続されている。翼14とハブ12との接続部分は翼根22とされる。
The
ハブ12は、図示しないシャフトに対して同軸で接続される。そのシャフトが図示しない動力によって軸線X周りに回転されることで、シャフトに接続されたハブ12(プロペラ1)が軸線X周りに回転される。なお、図においては、軸線Xに対して反時計回りに回転される。
The
翼14は、正圧面14Aと負圧面14Bとを有している。図においては、正面側に見えている翼面が負圧面14Bとされ、負圧面14Bの背面側(紙面裏側)の翼面が正圧面14Aとされている。
The
図2には、複数ある翼14のうち、一の翼14が図示されている。なお、他の翼14についても、一の翼14と同一の構成とされる。
FIG. 2 shows one
翼14の後縁側の部位とされる後縁部16には、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bが形成されている。
A first inclined surface 18 </ b> A and a second inclined surface 18 </ b> B are formed on the
ここで、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bについて、図3乃至7を用いて詳細に説明する。
Here, the first
図2に示すA部の拡大図である図3には、翼14の後縁部16に形成された第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bが示されている。
FIG. 3 which is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 2 shows a first
第1傾斜面18Aは、図3,4に示すように、翼14の後縁部16にて、翼14の正圧面14Aから負圧面14Bに向けて翼弦方向に対して傾斜している。なお、ここで言う「傾斜している」とは、平坦な正圧面14Aに対して翼弦方向に切り込むように傾斜する形状を指す。ここで、傾斜の始点とされる角部は傾斜始点16bとされ、後縁の端部は後縁端16aとされる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first inclined surface 18 </ b> A is inclined with respect to the chord direction at the trailing
第2傾斜面18Bは、図3,5に示すように、翼14の後縁部16にて、翼14の負圧面14Bから正圧面14Aに向けて翼弦方向に対して傾斜している。なお、ここで言う「傾斜している」とは、曲面状の負圧面14Bに対して翼弦方向に切り込むように傾斜する形状を指し、例えば、負圧面14Bを前縁側から後縁側に向かって外挿するように形成したような、本来の翼面形状に沿って緩やかに傾斜するような形状を指すものではない。即ち、第2傾斜面18Bの半径方向両隣に位置する2つ第1傾斜面18Aが形成された後縁部16の負圧面14B側を滑らかに接続した場合に形成される面に対して、翼弦方向に傾斜する形状を指す。ここで、傾斜の始点とされる角部は傾斜始点16bとされ、後縁の端部は後縁端16aとされる。このとき、第2傾斜面18Bが傾斜始点16bにおいて一の方向(例えば、図5の左右方向)に対してなす角度と、負圧面14Bが傾斜始点16bにおいて前記一の方向に対してなす角度とが異なることになる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the second
前述した第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bは、図3に示すように、翼14の半径方向において、翼14の後縁部16に沿って交互に連続してそれぞれ多数形成されている。第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bは、交互に連続して形成されているので、翼14を平面視すると、それぞれの後縁端16aによって形成される翼14の輪郭が、図2に示すように、滑らかに接続されているように見える。
As shown in FIG. 3, the first inclined surface 18 </ b> A and the second inclined surface 18 </ b> B described above are formed in succession alternately along the trailing
次に、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bの寸法について説明する。
図3に示す一の第1傾斜面18Aの半径方向の長さaは、その第1傾斜面18Aが形成された位置に対応する翼14の後縁部16における、その第1傾斜面18Aが形成されていない場合(上述した本来の翼面形状:図4で示す2点鎖線)の翼厚さd(正圧面14Aと負圧面14Bとの間隔)以上とされることが好ましい。ここで、第1傾斜面18Aが形成されていない場合の後縁部16における翼厚さdは、図6に示す、第1傾斜面18Aの後縁端16aと、その第1傾斜面18Aに隣接する第2傾斜面18Bの後縁端16aとの翼厚さ方向の間隔とおよそ等しい。
Next, the dimensions of the first
The length a in the radial direction of one first
また、第2傾斜面18Bの半径方向の長さbは、その第2傾斜面18Bが形成された位置に対応する翼14の後縁部16における、その第2傾斜面18Bが形成されていない場合(上述した本来の翼面形状:図5で示す2点鎖線)の翼厚さd(正圧面14Aと負圧面14Bとの間隔)以上とされることが好ましい。ここで、第2傾斜面18Bが形成されていない場合の後縁部16における翼厚さdは、図6に示す、第2傾斜面18Bの後縁端16aと、その第2傾斜面18Bに隣接する第1傾斜面18Aの後縁端16aとの翼厚さ方向の間隔とおよそ等しい。
Further, the length b in the radial direction of the second
また、第1傾斜面18Aの半径方向の長さaおよび第2傾斜面18Bの半径方向の長さbは、プロペラ半径の10%以下とされることが好ましい。プロペラ半径とは、プロペラ1が軸線X回りに1回転したときに翼14の先端である翼端20(図1参照)が描く円の半径に等しい。
Moreover, it is preferable that the radial length a of the first
また、第1傾斜面18Aの翼弦方向の長さcは、その第1傾斜面18Aが形成された位置に対応する翼14の後縁部16における、その第1傾斜面18Aが形成されていない場合(図4で示す2点鎖線)の翼厚さd(正圧面14Aと負圧面14Bとの間隔)以上とされることが好ましい。
The length c of the first
また、第2傾斜面18Bの翼弦方向の長さcは、その第2傾斜面18Bが形成された位置に対応する翼14の後縁部16における、その第2傾斜面18Bが形成されていない場合(図5で示す2点鎖線)の翼厚さd(正圧面14Aと負圧面14Bとの間隔)以上とされることが好ましい。
Further, the length c of the second
また、第1傾斜面18Aの翼弦方向の長さcは、その第1傾斜面18Aが形成された位置に対応する翼14の半径方向の位置における翼弦長さの10%以下とされることが好ましい。
Further, the chord length c of the first
また、第2傾斜面18Bの翼弦方向の長さcは、その第2傾斜面18Bが形成された位置に対応する翼14の半径方向の位置における翼弦長さの10%以下とされることが好ましい。
Further, the chord length c of the second
ただし、翼端20付近においては、図7に示すように、翼弦長さが急激に減少するので、必ずしも前述の条件(翼弦方向の長さcが翼厚さd以上であり翼弦長さの10%以下である)を保たなくても良い。翼端20付近とは、例えば、プロペラ半径方向位置の90%よりも翼端20側の領域(残りの10%の領域)である。
However, in the vicinity of the
なお、前述した各寸法は、第1傾斜面18A(第2傾斜面18B)が形成される位置によって異なっても良いが、任意の位置で各寸法の比率を保つ、即ち、複数の位置での各寸法に相似関係が成立するように寸法を設定することが考えられる。特に、ある位置における第1傾斜面18A(第2傾斜面18B)の翼弦方向の長さc、およびその第1傾斜面18A(第2傾斜面18B)が形成されていない場合の翼厚さdについて、他の位置においてもcおよびdの比率を保つように設定した場合、後縁端16aの角度(図4で示すθ1、および図5で示すθ2)を、翼14の半径方向の位置に依らずに揃えることができる。例えば、ある位置における第1傾斜面18Aの翼弦方向の長さをcとし、その第1傾斜面18Aが形成されていない場合の翼厚さをdとする。また、その位置から離間した他の第1傾斜面18A’の翼弦方向の長さをc’とし、その第1傾斜面18A’が形成されていない場合の翼厚さをd’とする。このとき、c≠c’、d≠d’であるが、c:d=c’:d’が成立するように寸法を設定すると、後縁端16aの角度は、第1傾斜面18Aと第1傾斜面18A’とで等しい。これによって、施工管理が容易となる。例えば、翼14の加工時に後縁端16aの角度を計測する場合、同一の角度ケージを用いて各位置での角度の計測が可能になる。
Each dimension described above may vary depending on the position where the first
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bが、翼14の後縁部16において半径方向に沿って交互に連続して形成されている。これによれば、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bの正圧面14A側および負圧面14B側から放出される剥離渦の起点やタイミングを、翼14の半径方向で異ならせることができる。したがって、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bから放出される剥離渦が半径方向に揃い連結することを防止できるので、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bが形成された翼14の後縁部16に作用する励振力を抑えることができ、鳴音抑制効果を向上させることができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
The first
また、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bが交互に連続して形成されているので、翼14を平面視したとき、それぞれの後縁端16aによって形成される翼14の輪郭が、滑らかに接続されているように見え、第1傾斜面18Aおよび第2傾斜面18Bが形成されていない場合の輪郭と殆ど変わらない。したがって、翼14の面積が殆ど減少しないので、推力低下のリスクが少ない。
Further, since the first
なお、一の第1傾斜面18Aに着目して翼弦方向に切断して断面視した場合、その傾斜によって、正圧面14A側および負圧面14B側から放出される剥離渦の翼弦方向における起点位置を異ならせることができ、正圧面14A側および負圧面14B側から交互に剥離渦が発生することを防止できることは言うまでもない。これによって、翼14の後縁部16に励振力が作用することを防止できるので、鳴音抑制効果を得られる。第2傾斜面18Bについても同様である。
When the first
更に、第1傾斜面18Aの半径方向の長さaは、その第1傾斜面18Aが形成された位置に対応する翼14の後縁部16における、その第1傾斜面18Aが形成されていない場合の翼厚さd以上とされることが好ましい。これによって、一の第1傾斜面18Aを挟む2つの第2傾斜面18B同士が接近し過ぎることを防止できる。仮に、その第1傾斜面18Aを挟む2つの第2傾斜面18B同士が接近し過ぎた場合、その第1傾斜面18Aを挟む2つの第2傾斜面18Bの正圧面14A側および負圧面14B側から放出される剥離渦が、翼14の半径方向に揃って連結する可能性があり、十分な鳴音抑制効果を得られないおそれがある。第2傾斜面18Bの半径方向の長さbについても同様である。
Further, the length a of the first
また、第1傾斜面18Aの半径方向の長さaは、プロペラ半径の10%以下とされることが好ましい。これによって、例えば、一の第1傾斜面18Aの半径方向の長さが大きくなり過ぎることを防止できる。仮に、その第1傾斜面18Aの半径方向の長さが大きくなり過ぎた場合、その第1傾斜面18Aの正圧面14A側および負圧面14B側から放出される剥離渦が、その第1傾斜面18A内の正圧面14A側および負圧面14B側の後縁部16の半径方向で揃って連結する可能性があり、十分な鳴音抑制効果を得られないおそれがある。第2傾斜面18Bの半径方向の長さbについても同様である。
Moreover, it is preferable that the length a in the radial direction of the first
また、第1傾斜面18Aの翼弦方向の長さcは、その第1傾斜面18Aが形成された位置に対応する翼14の後縁部16における、その第1傾斜面18Aが形成されていない場合の翼厚さd以上とされることが好ましい。これによって、例えば、一の第1傾斜面18Aの傾斜始点16bと後縁端16aとが翼弦方向に接近し過ぎること、即ち、図4で示すφ1が直角に近づくことを防止できる。仮に、φ1が直角に近づき過ぎた場合、その第1傾斜面18Aの正圧面14A側および負圧面14B側のそれぞれから放出される剥離渦が交互に発生しやすくなり、本来得られるはずの傾斜による鳴音抑制効果を得られないおそれがある。第2傾斜面18Bの翼弦方向の長さcについても同様である。この場合、図5で示すφ2が直角に近づくことを防止できる。
The length c of the first
また、第1傾斜面18Aの翼弦方向の長さcは、その第1傾斜面18Aが形成された位置に対応する翼14の半径方向の位置における翼弦長さの10%以下とされることが好ましい。これによれば、例えば、一の第1傾斜面18Aの傾斜始点16bと後縁端16aとが翼弦方向に離間し過ぎること、即ち、図4で示すφ1が緩やかになり過ぎることを防止できる。仮に、φ1が過度に緩やかになった場合、傾斜始点16bにて剥離渦が発生しない可能性があり、本来得られるはずの傾斜による鳴音抑制効果を得られないおそれがある。第2傾斜面18Bの翼弦方向の長さcについても同様である。この場合、図5で示すφ2が緩やかになり過ぎることを防止できる。
Further, the chord length c of the first
1 プロペラ
12 ハブ
14 翼
14A 正圧面
14B 負圧面
16 後縁部
16a 後縁端
16b 傾斜始点
18A 第1傾斜面
18B 第2傾斜面
20 翼端
22 翼根
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該ハブの周方向に等角度間隔で設けられ、正圧面と該正圧面の反対側に位置する負圧面とを有した複数の翼と、
を備えた舶用プロペラであって、
前記正圧面側から前記負圧面側に向けて前記正圧面に対して翼弦方向に傾斜する第1傾斜面、および前記負圧面側から前記正圧面側に向けて前記負圧面に対して前記翼弦方向に傾斜する第2傾斜面が、半径方向において前記翼の後縁側に沿って交互に連続して形成されている舶用プロペラ。 A hub that rotates around an axis,
A plurality of blades provided at equal angular intervals in the circumferential direction of the hub and having a pressure surface and a suction surface located on the opposite side of the pressure surface;
A marine propeller equipped with
A first inclined surface that inclines in a chord direction with respect to the pressure surface from the pressure surface side toward the suction surface side, and the blade with respect to the suction surface from the suction surface side toward the pressure surface side A marine propeller in which second inclined surfaces that incline in a chord direction are formed alternately and continuously along a trailing edge side of the wing in the radial direction.
前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成された位置に対応する前記翼の後縁における、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成されていない場合の前記正圧面と前記負圧面との間隔以上とされている請求項1に記載の舶用プロペラ。 The radial length of each of the first inclined surface and the second inclined surface is:
The positive when the first inclined surface and the second inclined surface are not formed at the trailing edge of the blade corresponding to the position where the first inclined surface and the second inclined surface are formed, respectively. The marine propeller according to claim 1, wherein a distance between the pressure surface and the suction surface is equal to or greater than the distance.
前記軸線から前記半径方向における翼端までの長さであるプロペラ半径の10%以下とされている請求項1または2に記載の舶用プロペラ。 The radial length of each of the first inclined surface and the second inclined surface is:
The marine propeller according to claim 1 or 2, wherein the propeller radius is 10% or less of a length from the axis to the blade tip in the radial direction.
前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成された位置に対応する前記翼の後縁における、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成されていない場合の前記正圧面と前記負圧面との間隔以上とされている請求項1から3のいずれかに記載の舶用プロペラ。 The length of each of the first inclined surface and the second inclined surface in the chord direction is:
The positive when the first inclined surface and the second inclined surface are not formed at the trailing edge of the blade corresponding to the position where the first inclined surface and the second inclined surface are formed, respectively. The marine propeller according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between the pressure surface and the suction surface is equal to or greater than the distance.
前記第1傾斜面および前記第2傾斜面のそれぞれが形成された位置に対応する前記翼の前記半径方向の位置における翼弦長さの10%以下とされている請求項1から4のいずれかに記載の舶用プロペラ。 The length of each of the first inclined surface and the second inclined surface in the chord direction is:
5. The method according to claim 1, wherein the length of the chord at the radial position of the blade corresponding to the position where each of the first inclined surface and the second inclined surface is formed is 10% or less. The marine propeller described in 1.
該ハブの周方向に等角度間隔で設けられ、正圧面と該正圧面の反対側に位置する負圧面とを有した複数の翼と、
を備えた舶用プロペラの加工方法であって、
前記正圧面側から前記負圧面側に向けて前記正圧面に対して翼弦方向に傾斜する第1傾斜面、および前記負圧面側から前記正圧面側に向けて前記負圧面に対して前記翼弦方向に傾斜する第2傾斜面を、前記翼の後縁において半径方向に沿って交互に連続して形成する工程を含む舶用プロペラの加工方法。 A hub that rotates about an axis,
A plurality of blades provided at equal angular intervals in the circumferential direction of the hub and having a pressure surface and a suction surface located on the opposite side of the pressure surface;
A processing method for a marine propeller equipped with
A first inclined surface that inclines in a chord direction with respect to the pressure surface from the pressure surface side toward the suction surface side, and the blade with respect to the suction surface from the suction surface side toward the pressure surface side A processing method for a marine propeller, including a step of alternately forming second inclined surfaces inclined in a chord direction along a radial direction at a rear edge of the wing.
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