JP3306115B2 - 船舶のための流線型の翼形を有する翼 - Google Patents
船舶のための流線型の翼形を有する翼Info
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- B63H25/38—Rudders
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Description
【０００１】
【発明の目的】本発明は、流線型の翼形を有し、その長
手方向の中央縦断面に関して対称的に形成された、船舶
のための翼であって、海水の平行な流れを前記長手方向
の中央縦断面に対して斜めに受け、長手方向の一端が船
体に回動運動可能に取り付けられ、または固定され、長
手方向の他端には、前記長手方向の中央縦断面と前記海
水の流れとが角度をなすとき、前記長手方向の他端に生
じる渦の発生を抑制するための手段が備えられた翼に関
する。
手方向の中央縦断面に関して対称的に形成された、船舶
のための翼であって、海水の平行な流れを前記長手方向
の中央縦断面に対して斜めに受け、長手方向の一端が船
体に回動運動可能に取り付けられ、または固定され、長
手方向の他端には、前記長手方向の中央縦断面と前記海
水の流れとが角度をなすとき、前記長手方向の他端に生
じる渦の発生を抑制するための手段が備えられた翼に関
する。
【０００２】この種の翼は、海水の流れの上流側に面す
る側において高圧状態を、一方、下流側に面する側にお
いて低圧状態を維持する。これは、翼の自由端におい
て、圧力のバランスが周囲の流れによって同一となり、
これによって、高エネルギーの翼端渦、いわゆる渦糸が
発生するという結果を導く。
る側において高圧状態を、一方、下流側に面する側にお
いて低圧状態を維持する。これは、翼の自由端におい
て、圧力のバランスが周囲の流れによって同一となり、
これによって、高エネルギーの翼端渦、いわゆる渦糸が
発生するという結果を導く。
【０００３】このような渦は、物体が海水中を運動する
際にエネルギーを消費する。これは、とりわけ船舶の場
合に見られるように、推進の効率にマイナスの作用を及
ぼす。
際にエネルギーを消費する。これは、とりわけ船舶の場
合に見られるように、推進の効率にマイナスの作用を及
ぼす。
【０００４】安定翼として形成された翼の場合、この翼
に配置される、いわゆる渦糸を抑制するための手段が既
に提案されている（ＤＥ−ＰＳ １９５６０３２）。こ
の手段は、翼の自由端を形成する先端の近傍、したがっ
て端部フードに、これを貫通し海水の流れの方向に対し
て斜めに前方から後方に向かってのびる流路を有してお
り、海水が、前端開口から流路内に入り、後方に再び出
ていくようになっている。
に配置される、いわゆる渦糸を抑制するための手段が既
に提案されている（ＤＥ−ＰＳ １９５６０３２）。こ
の手段は、翼の自由端を形成する先端の近傍、したがっ
て端部フードに、これを貫通し海水の流れの方向に対し
て斜めに前方から後方に向かってのびる流路を有してお
り、海水が、前端開口から流路内に入り、後方に再び出
ていくようになっている。
【０００５】このよく知られた解決法は、実際、渦の抑
制に関しては効果的である。しかしながら、この解決法
によれば、海水の流れを受ける面が減少するだけでな
く、製造の面および構造の強度の面において問題を生じ
る。さらに、この解決法によれば、流路内の流れのため
に、突然の速度変化によってキャビテーションが発生
し、これによって、翼の壊食、水中騒音および振動の発
生のような望ましくない作用が促進される。
制に関しては効果的である。しかしながら、この解決法
によれば、海水の流れを受ける面が減少するだけでな
く、製造の面および構造の強度の面において問題を生じ
る。さらに、この解決法によれば、流路内の流れのため
に、突然の速度変化によってキャビテーションが発生
し、これによって、翼の壊食、水中騒音および振動の発
生のような望ましくない作用が促進される。
【０００６】したがって、本発明の課題は、上述のよう
な欠点および不利益を除去し、あるいは少なくとも減じ
ることである。
な欠点および不利益を除去し、あるいは少なくとも減じ
ることである。
【０００７】
【発明の構成および効果】この課題を解決するため、本
発明の構成を、流線型の翼形を有し、その長手方向の中
央縦断面に関して対称的に形成された、船舶のための翼
であって、海水の平行な流れを前記長手方向の中央縦断
面に対して斜めに受け、長手方向の一端が船体に回動運
動可能に取り付けられ、または固定され、長手方向の他
端には、前記長手方向の中央縦断面と前記海水の流れと
が角度をなすとき、前記長手方向の他端に生じる渦の発
生を抑制するための手段が備えられたものにおいて、前
記渦の発生を抑制するための手段が、多数の、好ましく
は６つの一定の間隔をおいて平行に配置された前記翼の
長手方向の中央縦断面に対して平行にのびるリブからな
り、前記リブは、前記翼の長手方向他端にこれから外側
に自由端を形成するように突出し、前記翼の長手方向の
中心軸の方向に測って、前記翼の長さの１／１０〜１／
２０の長さ、好ましくは１／１５の長さを有しているこ
とを特徴とする翼としたものである。
発明の構成を、流線型の翼形を有し、その長手方向の中
央縦断面に関して対称的に形成された、船舶のための翼
であって、海水の平行な流れを前記長手方向の中央縦断
面に対して斜めに受け、長手方向の一端が船体に回動運
動可能に取り付けられ、または固定され、長手方向の他
端には、前記長手方向の中央縦断面と前記海水の流れと
が角度をなすとき、前記長手方向の他端に生じる渦の発
生を抑制するための手段が備えられたものにおいて、前
記渦の発生を抑制するための手段が、多数の、好ましく
は６つの一定の間隔をおいて平行に配置された前記翼の
長手方向の中央縦断面に対して平行にのびるリブからな
り、前記リブは、前記翼の長手方向他端にこれから外側
に自由端を形成するように突出し、前記翼の長手方向の
中心軸の方向に測って、前記翼の長さの１／１０〜１／
２０の長さ、好ましくは１／１５の長さを有しているこ
とを特徴とする翼としたものである。
【０００８】翼の端部から外側に、自由端を形成するよ
うに突出し、並んで配置されたリブ、およびこれらのリ
ブの間に形成された間隙は、翼の海水の流れを受ける面
を減少させることがなく、翼の製作コストを相対的に低
くし、また翼の横断面を減少させることがない。リブは
海水の流れを受ける面の外側に位置しており、境界層の
剥離が促進されないので、キャビテーションの発生を促
進する前提条件もまた与えられない。
うに突出し、並んで配置されたリブ、およびこれらのリ
ブの間に形成された間隙は、翼の海水の流れを受ける面
を減少させることがなく、翼の製作コストを相対的に低
くし、また翼の横断面を減少させることがない。リブは
海水の流れを受ける面の外側に位置しており、境界層の
剥離が促進されないので、キャビテーションの発生を促
進する前提条件もまた与えられない。
【０００９】ＵＳ−ＰＳ ３９３１７８１には、船舶の
ための安定翼であって、３つまたはそれ以上の、間隔を
おいて並んで配置された、海水の流れる方向に対して平
行にのびるプレートを備えたものが開示されている。こ
の場合、プレートは、安定翼の自由端の端部から外側に
のびておらず、安定翼の全表面から外側にのびている。
したがって、このようなプレートは、構造の強度の面お
よび境界層制御技術の面において、本発明によるコンパ
クトな流線型の翼よりも劣っている。
ための安定翼であって、３つまたはそれ以上の、間隔を
おいて並んで配置された、海水の流れる方向に対して平
行にのびるプレートを備えたものが開示されている。こ
の場合、プレートは、安定翼の自由端の端部から外側に
のびておらず、安定翼の全表面から外側にのびている。
したがって、このようなプレートは、構造の強度の面お
よび境界層制御技術の面において、本発明によるコンパ
クトな流線型の翼よりも劣っている。
【００１０】本発明の好ましい実施例では、各リブの厚
さの、各リブ間の間隔に対する比が１：３〜１：５、好
ましくは１：４となっている。本発明の別の好ましいで
は、リブの端縁は、すべての前記端縁によって形成され
る曲面が外側に向かって突出して穹窿をなし、翼の翼形
に適合する端部フードに一致するような形状を有してい
る。本発明のさらに別の好ましい実施例では、翼が、主
翼および前記主翼に連結された補助翼とからなっている
とき、前記補助翼に対応するリブが取り付けられ、かつ
前記リブ間に間隙が形成される。
さの、各リブ間の間隔に対する比が１：３〜１：５、好
ましくは１：４となっている。本発明の別の好ましいで
は、リブの端縁は、すべての前記端縁によって形成され
る曲面が外側に向かって突出して穹窿をなし、翼の翼形
に適合する端部フードに一致するような形状を有してい
る。本発明のさらに別の好ましい実施例では、翼が、主
翼および前記主翼に連結された補助翼とからなっている
とき、前記補助翼に対応するリブが取り付けられ、かつ
前記リブ間に間隙が形成される。
【００１１】また、本発明による渦の発生を抑制するた
めの手段は、船舶の安定翼、船舶の実質上垂直にのびる
舵板並びにヨットのフィンキール等に適用され得る。
めの手段は、船舶の安定翼、船舶の実質上垂直にのびる
舵板並びにヨットのフィンキール等に適用され得る。
【００１２】以下、添付図面を参照して、本発明による
翼の好ましい実施例について説明する。番号１は、翼全
体における主翼を表しており、主翼１には、補助翼２が
回動可能に連結される。主翼１は一端に楕円形のフラン
ジ３を有し、このフランジ３は、暗示的に図示した、翼
の長手方向の中心軸Ａの回りに回転可能なシャフト６に
多数のネジ５によって取り付けられる。
翼の好ましい実施例について説明する。番号１は、翼全
体における主翼を表しており、主翼１には、補助翼２が
回動可能に連結される。主翼１は一端に楕円形のフラン
ジ３を有し、このフランジ３は、暗示的に図示した、翼
の長手方向の中心軸Ａの回りに回転可能なシャフト６に
多数のネジ５によって取り付けられる。
【００１３】主翼１は、フランジ側の半分の部分１ｂに
おいて、フランジ３に向かってわずかに円錐形に厚くな
るように形成され、自由端側の半分の部分１ａにおい
て、一定の厚さを有するように形成される。主翼１は、
横断面において、流線型の、長手方向の中央縦断面に関
して対称的な翼形Ｐを有している。この翼形は、図３か
ら明らかなように、一般的な水滴形状を有している。翼
部分１ａの自由端には、６つの平板状のリブＲ1 、Ｒ
2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 が、互いに間隔をおいて、
互いに平行にかつ主翼の長手方向の中央縦断面に対して
平行に取り付けられる。
おいて、フランジ３に向かってわずかに円錐形に厚くな
るように形成され、自由端側の半分の部分１ａにおい
て、一定の厚さを有するように形成される。主翼１は、
横断面において、流線型の、長手方向の中央縦断面に関
して対称的な翼形Ｐを有している。この翼形は、図３か
ら明らかなように、一般的な水滴形状を有している。翼
部分１ａの自由端には、６つの平板状のリブＲ1 、Ｒ
2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 が、互いに間隔をおいて、
互いに平行にかつ主翼の長手方向の中央縦断面に対して
平行に取り付けられる。
【００１４】各リブＲ1 〜Ｒ6 の間に形成される間隙
は、互いに同一であり、この実施例では、実質上リブの
厚さの４倍の大きさを有している。リブの端縁は、すべ
ての端縁によって形成される曲面が外側に向かって突出
して穹窿を形成し、翼形に適合する端部フードに一致す
るように形成される。補助翼２も同様にリブＲ７ 、Ｒ
８ を備えている。これらのリブＲ7 、Ｒ8 は、互いに
平行ではなく、むしろ補助翼２の海水の流れを受ける面
に対して平行にのびている。
は、互いに同一であり、この実施例では、実質上リブの
厚さの４倍の大きさを有している。リブの端縁は、すべ
ての端縁によって形成される曲面が外側に向かって突出
して穹窿を形成し、翼形に適合する端部フードに一致す
るように形成される。補助翼２も同様にリブＲ７ 、Ｒ
８ を備えている。これらのリブＲ7 、Ｒ8 は、互いに
平行ではなく、むしろ補助翼２の海水の流れを受ける面
に対して平行にのびている。
【００１５】これによって得られるジェット効果によっ
て、主翼１での渦の発生が抑制される。渦の発生を抑制
するための手段は、船舶の安定翼に適用することができ
るだけでなく、海水の流れの方向が長手方向の中央縦断
面の方向に対して角度をなすように形成された、流線型
の翼の形状を有するすべての物体に適用することができ
る。
て、主翼１での渦の発生が抑制される。渦の発生を抑制
するための手段は、船舶の安定翼に適用することができ
るだけでなく、海水の流れの方向が長手方向の中央縦断
面の方向に対して角度をなすように形成された、流線型
の翼の形状を有するすべての物体に適用することができ
る。
【００１６】本発明による渦の発生を抑制する手段は、
船舶の実質上垂直な舵板、またはヨットのフィンキール
に対しても適用され得る。この場合、舵板が作動され、
またはヨットが航行中であれば、前述の角度は常に存在
する。
船舶の実質上垂直な舵板、またはヨットのフィンキール
に対しても適用され得る。この場合、舵板が作動され、
またはヨットが航行中であれば、前述の角度は常に存在
する。
【図１】本発明による翼の実施例の後面図である。
【図２】同実施例の平面図である。
【図３】同実施例の側面図である。
１ 主翼 ２ 補助翼 ３ フランジ Ｐ 翼形 Ｒ1 〜Ｒ6 リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−40798（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−85696（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4825795（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B63H 25/38 B63H 25/38 102
Claims (8)
- 【請求項１】 流線型の翼形を有し、その長手方向の中
央縦断面に関して対称的に形成された、船舶のための翼
であって、海水の平行な流れを前記長手方向の中央縦断
面に対して斜めに受け、長手方向の一端が船体に回動運
動可能に取り付けられ、または固定され、長手方向の他
端には、前記長手方向の中央縦断面と前記海水の流れと
が角度をなすとき、前記長手方向の他端に生じる渦の発
生を抑制するための手段が備えられたものにおいて、 前記渦の発生を抑制するための手段が、多数の一定の間
隔をおいて平行に配置された前記翼の長手方向の中央縦
断面に対して平行にのびるリブＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ
4 、Ｒ5 、Ｒ6 からなり、前記リブは、前記翼の長手方
向他端にこれから外側に自由端を形成するように突出
し、前記翼１の長手方向の中心軸Ａの方向に測って、前
記翼１の長さの１／１０〜１／２０の長さを有している
ことを特徴とする翼。 - 【請求項２】 前記各リブＲ1 〜Ｒ6 の厚さの、各リブ
間の間隔に対する比が１：３〜１：５であることを特徴
とする請求項１に記載の翼。 - 【請求項３】 前記リブＲ1 〜Ｒ6 の端縁は、すべての
前記端縁によって形成される曲面が外側に向かって突出
して穹窿をなし、前記翼の翼形Ｐに適合する端部フード
に一致するような形状を有していることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の翼。 - 【請求項４】 前記翼が、主翼１および前記主翼１に連
結された補助翼２とからなっているとき、前記補助翼２
に対応するリブＲ7 、Ｒ8 が取り付けられ、かつ前記リ
ブＲ7 、Ｒ8 間に間隙が形成されることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれかに記載の翼。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
渦の発生を抑制するための手段が適用された船舶の安定
翼。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
渦の発生を抑制するための手段が適用された船舶の実質
上垂直にのびる舵板。 - 【請求項７】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
渦の発生を抑制するための手段が適用されたヨットのフ
ィンキール。 - 【請求項８】 前記フィンキールの自由端にバラストが
配置され、前記リブが前記バラストに対して出入りする
ことを特徴とする請求項７に記載のヨットのフィンキー
ル。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4129358 | 1991-09-04 | ||
| DE4129358.4 | 1992-01-31 | ||
| DE4202745.4 | 1992-01-31 | ||
| DE4202745A DE4202745C2 (de) | 1991-09-04 | 1992-01-31 | Tragflügel, insbesondere Stabilisatorflosse für Schiffe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193567A JPH05193567A (ja) | 1993-08-03 |
| JP3306115B2 true JP3306115B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=25906981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24876592A Expired - Fee Related JP3306115B2 (ja) | 1991-09-04 | 1992-08-24 | 船舶のための流線型の翼形を有する翼 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5365870A (ja) |
| JP (1) | JP3306115B2 (ja) |
| KR (1) | KR100253669B1 (ja) |
| CN (1) | CN1052201C (ja) |
| DE (1) | DE4202745C2 (ja) |
| DK (1) | DK172591B1 (ja) |
| ES (1) | ES2064219B1 (ja) |
| FI (1) | FI103778B1 (ja) |
| FR (1) | FR2680838B1 (ja) |
| GB (1) | GB2259279B (ja) |
| GR (1) | GR1002533B (ja) |
| IT (1) | IT1255759B (ja) |
| NL (1) | NL193905C (ja) |
| NO (1) | NO301532B1 (ja) |
| PT (1) | PT100842B (ja) |
| SE (1) | SE507657C2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19610870B4 (de) * | 1996-03-20 | 2005-02-03 | B + V Industrietechnik Gmbh | Vorrichtung zur Strömungsführung |
| DE19780302D2 (de) * | 1996-04-15 | 1999-04-29 | Blohm & Voss Int | Propellerblatt von Schiffspropellern |
| CN101934465B (zh) * | 2009-07-01 | 2012-01-11 | 中国长江航运集团南京金陵船厂 | 一种减摇鳍安装工艺 |
| DE202009010904U1 (de) * | 2009-08-17 | 2010-12-30 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Tragflügel für Wasserfahrzeuge |
| US8534211B2 (en) * | 2009-09-18 | 2013-09-17 | Naiad Maritime Group, Inc. | Variable geometry fin |
| KR200459934Y1 (ko) | 2011-12-21 | 2012-04-20 | 주식회사 크로시스 | 축 보조 링의 추가 및 끝단판의 구조 개선을 통한 함정용 안정기의 캐비테이션 저감 및 로프 걸림 방지 장치 |
| KR200459925Y1 (ko) | 2011-12-21 | 2012-04-20 | 주식회사 크로시스 | 선체 보조 링의 추가 및 끝단판의 구조 개선을 통한 함정용 안정기의 캐비테이션 저감 및 로프 걸림 방지 장치 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1352998A (en) * | 1919-07-03 | 1920-09-14 | James M Thompson | Construction of ships |
| US1639675A (en) * | 1924-08-28 | 1927-08-23 | Richard Crane | Rudder for boats |
| US2099229A (en) * | 1936-01-15 | 1937-11-16 | Possenheim Louis | Fin equipped rudder |
| BE463924A (ja) * | 1945-03-20 | 1946-04-30 | ||
| US2743888A (en) * | 1951-10-20 | 1956-05-01 | Collins Radio Co | Variable wing |
| NO134459C (ja) * | 1971-12-17 | 1976-10-13 | Nicolaus Kaufer | |
| GB1512956A (en) * | 1974-08-20 | 1978-06-01 | Sperry Rand Ltd | Ship stabilising systems |
| US3931781A (en) * | 1974-11-18 | 1976-01-13 | Larsh Everett P | Stabilizer unit for marine vessels |
| US4172574A (en) * | 1976-06-16 | 1979-10-30 | National Research Development Corporation | Fluid stream deflecting members for aircraft bodies or the like |
| GB1584348A (en) * | 1976-06-16 | 1981-02-11 | Nat Res Dev | Devices to reduce drag |
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