JP2554773B2 - 舵 - Google Patents
舵Info
- Publication number
- JP2554773B2 JP2554773B2 JP2304433A JP30443390A JP2554773B2 JP 2554773 B2 JP2554773 B2 JP 2554773B2 JP 2304433 A JP2304433 A JP 2304433A JP 30443390 A JP30443390 A JP 30443390A JP 2554773 B2 JP2554773 B2 JP 2554773B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rudder
- fins
- section
- propeller
- spindle
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は船舶に設けられる舵に関する。
従来の技術 第８図，第９図に示すように、矢印Ｒ方向に回転する
プロペラ21後方の舵本体22の両側に水平フィン23を設
け、プロペラ後流Ｖにより水平フィン23の回りに循環流
Γを発生させ、その揚力Ｌと抗力Ｄとの合成力Ｎのう
ち、推進（前）方向の成分である推力（スラスト）Ｔに
より、舵の抗力を減少させそれに伴い船体の抵抗を減少
させて効率を向上させることが考えられる。
プロペラ21後方の舵本体22の両側に水平フィン23を設
け、プロペラ後流Ｖにより水平フィン23の回りに循環流
Γを発生させ、その揚力Ｌと抗力Ｄとの合成力Ｎのう
ち、推進（前）方向の成分である推力（スラスト）Ｔに
より、舵の抗力を減少させそれに伴い船体の抵抗を減少
させて効率を向上させることが考えられる。
発明が解決しようとする課題 しかし、前記水平フィン23は舵本体22から左右に張り
出すため、構造上大形のフィンが取り付けられない。し
たがって、水平フィン23により得られる推力が小さいと
いう問題があった。
出すため、構造上大形のフィンが取り付けられない。し
たがって、水平フィン23により得られる推力が小さいと
いう問題があった。
本考案は上記問題点を解決して、大きい推力が得られ
て船体効率をより向上できる舵を提供することを目的と
する。
て船体効率をより向上できる舵を提供することを目的と
する。
課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、舵本体の推進
用プロペラ軸心位置近傍に流線型断面の紡錘体を設け、
この紡錘体上部の舵本体を対称翼形断面に形成するとと
もに、紡錘体下部の舵本体を非対称翼形断面に形成し、
前記紡錘体の両側部に翼形断面の水平フィンを取り付
け、この水平フィンの先端にそれぞれ舵本体と平行な垂
直フィンを取り付けたものである。
用プロペラ軸心位置近傍に流線型断面の紡錘体を設け、
この紡錘体上部の舵本体を対称翼形断面に形成するとと
もに、紡錘体下部の舵本体を非対称翼形断面に形成し、
前記紡錘体の両側部に翼形断面の水平フィンを取り付
け、この水平フィンの先端にそれぞれ舵本体と平行な垂
直フィンを取り付けたものである。
作用 上記構成において、プロペラ後流が迎え角をもって舵
本体下部，水平フィンおよび垂直フィンに流入すると、
舵本体下部およびフィン回りに循環流が生じて流れに垂
直方向の揚力と流れ方向の抗力が発生する。この揚力と
抗力との合成力に、前方への推力が含まれるように舵本
体下部およびフィンの形状を設定することにより舵抗力
を減少させ、それに伴って船体抵抗を減少させることが
できる。しかも、舵本体上部の対称翼形断面から下部の
非対称翼形断面に至る変化部分に流線型断面を紡錘体を
設けたので、プロペラボス後方の流れが整流されて舵抗
力の増加を防ぐことができ、さらに垂直フィンにより水
平フィン先端部で自由渦の発生拡散を減少できて誘導抵
抗を減少させる整流効果が期待できる。
本体下部，水平フィンおよび垂直フィンに流入すると、
舵本体下部およびフィン回りに循環流が生じて流れに垂
直方向の揚力と流れ方向の抗力が発生する。この揚力と
抗力との合成力に、前方への推力が含まれるように舵本
体下部およびフィンの形状を設定することにより舵抗力
を減少させ、それに伴って船体抵抗を減少させることが
できる。しかも、舵本体上部の対称翼形断面から下部の
非対称翼形断面に至る変化部分に流線型断面を紡錘体を
設けたので、プロペラボス後方の流れが整流されて舵抗
力の増加を防ぐことができ、さらに垂直フィンにより水
平フィン先端部で自由渦の発生拡散を減少できて誘導抵
抗を減少させる整流効果が期待できる。
実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第７図に基づいて説
明する。
明する。
第１図，第２図に示すように、船尾部において推進用
プロペラ１の後方に垂直方向の舵軸２を介して取りつけ
られた舵本体３は、プロペラ軸心Ａ近傍で上部の対称翼
形断面から下部の非対称翼形断面に変化した上部舵板3a
と下部舵板3bからなり、上部舵板3aと下部舵板3bの接合
部には流線型断面の紡錘体４（流線形の回転体）が取り
つけられて整流効果が向上されている。そして、プロペ
ラ軸心Ａ近傍で紡錘体４の両側部には翼形断面の水平フ
ィン5A,5Bが取りつけられ、また水平フィン5A,5Bの先端
部にはそれぞれ舵本体１と平行な翼形断面の垂直フィン
6A,6Bが取りつけられている。
プロペラ１の後方に垂直方向の舵軸２を介して取りつけ
られた舵本体３は、プロペラ軸心Ａ近傍で上部の対称翼
形断面から下部の非対称翼形断面に変化した上部舵板3a
と下部舵板3bからなり、上部舵板3aと下部舵板3bの接合
部には流線型断面の紡錘体４（流線形の回転体）が取り
つけられて整流効果が向上されている。そして、プロペ
ラ軸心Ａ近傍で紡錘体４の両側部には翼形断面の水平フ
ィン5A,5Bが取りつけられ、また水平フィン5A,5Bの先端
部にはそれぞれ舵本体１と平行な翼形断面の垂直フィン
6A,6Bが取りつけられている。
前記下部舵板3bおよび水平フィン5A,5Bは、プロペラ
１の回転方向Ｒに対応して前方への推力が得られるよう
に形成されている。すなわち、第２図の背面図に示すよ
うに、プロペラ１の回転方向Ｒが時計方向の場合には、
プロペラ後流V1,V2,V3は、プロペラ軸心Ａ下方では右舷
前方から左舷前方にθ１傾斜して流れ（第３図）、左舷
側では下方前方から上方後方にθ２傾斜して流れ（第４
図）、右舷側では上方前方から下方後方にθ３傾斜して
流れる（第５図）。たとえば図示する非対称翼形断面
（Aer o Foil）の舵板あるいはフィンでは、プロペラに
よって縮流された流れに平行に置くと、循環流が発生
し、膨らみ部側に流れと直角な揚力が発生する。したが
って、下部舵板3bは膨らみ部が左舷側となるように取り
付けられ、非対称翼形断面の水平フィン5A,5Bでは左舷
側の水平フィン5Aは膨らみ部が上面側に、右舷側の水平
フィン5Bは膨らみ部が下面側になるように取り付けられ
る。そうすると、第３図〜第５図にそれぞれ示すよう
に、プロペラ後流V1,V2,V3により循環流Γ1,Γ2,Γ３が
発生して揚力L1,L2,L3が生じ、それと抗力D1,D2,D3との
合成力N1,N2,N3中に前向きに作用する推力T1,T2,T3がそ
れぞれ生じて舵抗力を減少させるように働く。なお、水
平フィン5A,5Bを対称翼形断面とした場合には、プロペ
ラ後流V2,V3の迎え角がプラスになるように、前縁部（L
eading Edge）が右舷側では下向きに、左舷側では上向
きになるように取り付けておく。
１の回転方向Ｒに対応して前方への推力が得られるよう
に形成されている。すなわち、第２図の背面図に示すよ
うに、プロペラ１の回転方向Ｒが時計方向の場合には、
プロペラ後流V1,V2,V3は、プロペラ軸心Ａ下方では右舷
前方から左舷前方にθ１傾斜して流れ（第３図）、左舷
側では下方前方から上方後方にθ２傾斜して流れ（第４
図）、右舷側では上方前方から下方後方にθ３傾斜して
流れる（第５図）。たとえば図示する非対称翼形断面
（Aer o Foil）の舵板あるいはフィンでは、プロペラに
よって縮流された流れに平行に置くと、循環流が発生
し、膨らみ部側に流れと直角な揚力が発生する。したが
って、下部舵板3bは膨らみ部が左舷側となるように取り
付けられ、非対称翼形断面の水平フィン5A,5Bでは左舷
側の水平フィン5Aは膨らみ部が上面側に、右舷側の水平
フィン5Bは膨らみ部が下面側になるように取り付けられ
る。そうすると、第３図〜第５図にそれぞれ示すよう
に、プロペラ後流V1,V2,V3により循環流Γ1,Γ2,Γ３が
発生して揚力L1,L2,L3が生じ、それと抗力D1,D2,D3との
合成力N1,N2,N3中に前向きに作用する推力T1,T2,T3がそ
れぞれ生じて舵抗力を減少させるように働く。なお、水
平フィン5A,5Bを対称翼形断面とした場合には、プロペ
ラ後流V2,V3の迎え角がプラスになるように、前縁部（L
eading Edge）が右舷側では下向きに、左舷側では上向
きになるように取り付けておく。
垂直フィン6A,6Bは、左舷側を第６図に，右舷側を第
７図に示すように、プロペラ後流V4,V5が軸心Ａから左
右に広がるようにθ4,θ５傾斜して流れるため、右舷側
では平面視で時計方向に循環流Γ５が発生し、左舷側で
は平面視で反時計方向に循環流Γ４が発生する。これに
より揚力L4,L5が生じ、抗力D4,D5との合成力N4,N5中に
前向きに作用する推力T4,T5が生じて舵抗力を減少させ
ることになる。なお、対称翼形断面の垂直フィンを採用
した場合、舵本体１と平行に取り付けてもプロペラ後流
V4,V5に迎え角が生じるので推力が発生するが、迎え角
が大きくなるように船尾側ほど舵本体１に近づくように
垂直フィンを傾斜させてもよい。
７図に示すように、プロペラ後流V4,V5が軸心Ａから左
右に広がるようにθ4,θ５傾斜して流れるため、右舷側
では平面視で時計方向に循環流Γ５が発生し、左舷側で
は平面視で反時計方向に循環流Γ４が発生する。これに
より揚力L4,L5が生じ、抗力D4,D5との合成力N4,N5中に
前向きに作用する推力T4,T5が生じて舵抗力を減少させ
ることになる。なお、対称翼形断面の垂直フィンを採用
した場合、舵本体１と平行に取り付けてもプロペラ後流
V4,V5に迎え角が生じるので推力が発生するが、迎え角
が大きくなるように船尾側ほど舵本体１に近づくように
垂直フィンを傾斜させてもよい。
前記紡錘体４は、流線状板体をプロペラ軸心Ａ回りに
回転させた回転体状で、前端が舵本体３より少し前方に
突出して取り付けられて、上部舵板3aと下部舵板3bの不
連続な境界を包括しており、プロペラ軸心Ａ位置の後流
がこの紡錘体４によって整流され、舵抗力の増加を防ぐ
ことができる。
回転させた回転体状で、前端が舵本体３より少し前方に
突出して取り付けられて、上部舵板3aと下部舵板3bの不
連続な境界を包括しており、プロペラ軸心Ａ位置の後流
がこの紡錘体４によって整流され、舵抗力の増加を防ぐ
ことができる。
発明の効果 以上に述べたごとく本発明によれば、プロペラ後流が
迎え角をもって舵本体下部，水平フィンおよび垂直フィ
ンに流入すると、翼回りに循環流が生じ、揚力と抗力の
合成力によって前方へ作用する推力が得られるので、舵
本体下部，水平フィンおよび垂直フィンの推力により、
舵抗力を減少させ、それに伴って船体抵抗を減少させる
ことができる。また、舵本体で上部の対称翼形断面から
下部の非対称翼形断面に至る変化する部分に流線型断面
の紡錘体を設けたので、プロペラボス後方の流れが整流
されて舵抗力の増加を防ぐことができる。さらに、垂直
フィンにより水平フィン先端部での自由渦の発生拡散を
減少できて誘導抵抗を減少させることにより、船体効率
をより向上させることができる。
迎え角をもって舵本体下部，水平フィンおよび垂直フィ
ンに流入すると、翼回りに循環流が生じ、揚力と抗力の
合成力によって前方へ作用する推力が得られるので、舵
本体下部，水平フィンおよび垂直フィンの推力により、
舵抗力を減少させ、それに伴って船体抵抗を減少させる
ことができる。また、舵本体で上部の対称翼形断面から
下部の非対称翼形断面に至る変化する部分に流線型断面
の紡錘体を設けたので、プロペラボス後方の流れが整流
されて舵抗力の増加を防ぐことができる。さらに、垂直
フィンにより水平フィン先端部での自由渦の発生拡散を
減少できて誘導抵抗を減少させることにより、船体効率
をより向上させることができる。
第１図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第１図は舵
の側面図、第２図は同背面図、第３図は下部舵板の平面
断面図、第４図は左舷水平フィンの側面断面図、第５図
は右舷水平フィンの側面断面図、第６図は左舷垂直フィ
ンの平面断面図、第７図は右舷垂直フィンの平面断面
図、第８図，第９図は従来の舵の側面図および背面図で
ある。 １……プロペラ、２……舵軸、３……舵本体、3a……上
部舵板、3b……下部舵板、４……紡錘体、5A,5B……水
平フィン、6A,6B……垂直フィン、Ａ……プロペラ軸
心、V1〜V5……プロペラ後流、Γ１〜Γ５……循環流、
L1〜L5……揚力、D1〜D5……抗力、N1〜N5……合成力、
T1〜T5……推力。
の側面図、第２図は同背面図、第３図は下部舵板の平面
断面図、第４図は左舷水平フィンの側面断面図、第５図
は右舷水平フィンの側面断面図、第６図は左舷垂直フィ
ンの平面断面図、第７図は右舷垂直フィンの平面断面
図、第８図，第９図は従来の舵の側面図および背面図で
ある。 １……プロペラ、２……舵軸、３……舵本体、3a……上
部舵板、3b……下部舵板、４……紡錘体、5A,5B……水
平フィン、6A,6B……垂直フィン、Ａ……プロペラ軸
心、V1〜V5……プロペラ後流、Γ１〜Γ５……循環流、
L1〜L5……揚力、D1〜D5……抗力、N1〜N5……合成力、
T1〜T5……推力。
Claims (1)
- 【請求項１】舵本体の推進用プロペラ軸心位置近傍に流
線型断面の紡錘体を設け、この紡錘体上部の舵本体を対
称翼形断面に形成するとともに、紡錘体下部の舵本体を
非対称翼形断面に形成し、前記紡錘体の両側部に翼形断
面の水平フィンを取り付け、この水平フィンの先端にそ
れぞれ舵本体と平行な垂直フィンを取り付けたことを特
徴とする舵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304433A JP2554773B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 舵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304433A JP2554773B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 舵 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176792A JPH04176792A (ja) | 1992-06-24 |
| JP2554773B2 true JP2554773B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=17932947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304433A Expired - Lifetime JP2554773B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 舵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554773B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101383687B1 (ko) * | 2012-07-25 | 2014-04-09 | 대우조선해양 주식회사 | 선박용 러더의 와류저감 모듈 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6265565B2 (ja) * | 2016-03-18 | 2018-01-24 | ジャパンマリンユナイテッド株式会社 | 舵構造と船の製作方法 |
| JP6188256B1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-08-30 | ジャパンマリンユナイテッド株式会社 | 船舶用舵 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816995A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-01-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 舵 |
| JPS6013760U (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-30 | 株式会社 保谷硝子 | レ−ザ媒質励起用ランプ固定装置 |
| JPS6190700U (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-12 |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2304433A patent/JP2554773B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101383687B1 (ko) * | 2012-07-25 | 2014-04-09 | 대우조선해양 주식회사 | 선박용 러더의 와류저감 모듈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04176792A (ja) | 1992-06-24 |
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