JP3840454B2

JP3840454B2 - Asymmetric stern fin structure

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Publication number: JP3840454B2
Application number: JP2003001099A
Authority: JP
Inventors: 明末吉; 清東浜
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: JP2004042881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶の船尾に船尾フィンを固定してなる非対称船尾フィン構造に関する。さらに説明すると、本発明は、一方の面を平坦面に構成するとともに他方の面を船体取付部分から開放端側に向けて厚みが減少する断面形状とした船尾フィンを、その平坦の面がプロペラの回転方向に向けて左右両舷にそれぞれ配置してなる非対称船尾フィン構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、この種の船尾フィン構造としては、船尾のプロペラの前方において、船体の外板の両側に渡って整流フィンを取り付け、かつ、この整流フィンの後端の高さと当該整流フィンの取付角度を所定の値に設定したものが提供されている（登録実用新案公報（実用新案登録第３０７４０５９号））。
【０００３】
図１５は、上述した従来の船尾フィン構造を示す側面図である。図１６は、上述した従来の船尾フィン構造を示す背面図である。
これらの図において、従来の船尾フィン構造は、船舶１０３の船尾のプロペラ１０５の前方において、船体１０７の外板の両側に渡って整流フィン１０９を取り付け、かつ、当該整流フィン１０９の寸法と、当該整流フィン１０９の後端の高さ及び長さと、当該整流フィン１０９の取付角度と、当該整流フィン１０９の断面形状とを次のように規定したものである。
【０００４】
ここで、前記整流フィン１０９の寸法は、フィン幅がＷで、フィン長さがＬとしたものである。また、前記整流フィン１０９は、船体１０７の中心（ＣＬ）上での整流フィン１０９の後端高さがプロペラ半径の６０〜７０％の範囲にし、かつ、整流フィン１０９の後端止まり位置１０９Ｂがプロペラ位置からプロペラ直径の３０％前方に配置し、前記整流フィン１０９の前端取付位置１０９Ａを船尾後部垂線より前方７〜１０％船長に配置されている。また、前記整流フィン１０９は、船体取付部の側面仰角６°〜１５°の上向き角度を持たせて配置されている。前記整流フィン１０９は、選択取付部から先端に向かって薄くなる楔型の断面形状をしたものである。また、前記整流フィン１０９は、全体として略Ｖ字形状をしており、船体外板の両側に渡り設置されている。すなわち、この従来の船尾フィン構造の特徴を一言で言えば、幅の狭い左右対称のフィン構造であって、そのフィン位置は、プロペラ位置からプロペラ直径の３０％前方、すなわち、スターンフレームとプロペラの間にフィン後端が位置し、フィン前端はＡ．Ｐから７〜１０％Ｌｐｐ前方に位置するように配置構成し、いわば、プロペラへの流入をスムースにするために、整流フィンのプロペラサクション効果を利用せんとした原理にかかるものといえる。
【０００５】
このような従来の船尾フィン構造によれば、プロペラ１０５の前方で乱れた流線が整流されるとともに増速されてプロペラ１０５に供給されることになり、整流・増速されることで渦抵抗が減少し、推進性能を向上させることができる。
このように推進性能が向上する理由は、以下に説明するように、整流・増速されることで渦抵抗が減少し、船舶が液体上を移動するときの全抵抗Ｒ_Tが減少したことにある。
【０００６】
すなわち、船舶が液体上を移動するときの全抵抗Ｒ_Tは、そのときの剰余抵抗をＲ_R、摩擦抵抗をＲ_Fとすると、次の数式１で与えられる。
［数１］
Ｒ_T＝Ｒ_R＋Ｒ_F
また、剰余抵抗Ｒ_Rは、造波抵抗をＲ_w、粘性圧力をＲ_vpとすると、次の数式２で与えられる。
［数２］
Ｒ_R＝Ｒ_w＋Ｒ_vp
【０００７】
そして、上述したような従来の船尾フィン構造にすることにより、整流フィン１０９でプロペラ直前の液体の流れを整流・増速することで渦抵抗を減少させた結果、粘性圧力Ｒ_vpが低下することになって、船舶に加わる全抵抗Ｒ_Tが減少し、プロペラサクション効果によって自航要素が改善されることになった。ここで、自航要素とは、スラスト減少係数、伴流率、推進器効率比のことをいう。また、伴流とは、流体の粘性による粘性伴流、ポテンシャル伴流および波の運動による波伴流のことをいい、これらにより船舶が受ける影響を比率で表したものが伴流率である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の船尾フィン構造によれば、上述したように自航要素は改善できるものの、整流フィンの固有抵抗により船体抵抗が増加するという欠点があった。
本発明は、上述した欠点を解消し、フィンの固有抵抗を打ち消し、船体抵抗を減少させると同時に、プロペラへの非対象流れを発生させることにより自航要素を改善させた非対称船尾フィン構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明にかかる非対称船尾フィン構造は、船舶の船尾に船尾フィンを１．０ステーションからスターンフレーム位置までの間に固定してなる船尾フィン構造において、一方の面を平坦面に構成するとともに他方の面を船体取付部分から開放端側に向けて当該他方の面が傾斜し、その厚みが減少する形状とした船尾フィンを、その平坦の面がプロペラの回転方向に向けて左右両舷にそれぞれ配置し、かつ、前記船尾フィンの船体取付部分の側面仰角を５度〜１６度にし、前記船尾フィンの後端高さをプロペラ半径の６０〜７０％の範囲に配置し、かつ、前記船尾フィンの前端が１．０ステーションに、後端が０．５ステーション付近に配置してなることを特徴とする。
請求項２の発明では、請求項１記載の非対称船尾フィン構造において、前記船尾フィン構造は、船体取付部分に平行な断面が略台形形状であることを特徴とする。
請求項３の発明では、請求項１記載の非対称船尾フィン構造において、前記船尾フィン構造は、前記一方の面を平坦面に構成するとともに、他方の面を船体取付部から前記船体取付部と開放端側との中間部分まで当該他方の面が傾斜し、その厚みが減少する形状ないし船体取付部から開放端まで当該他方の面が傾斜し、その厚みが減少する形状であることを特徴とする。
請求項４の発明では、請求項１に記載の非対称船尾フィン構造において、前記船尾フィン構造は、左舷側船尾フィンおよび右舷側船尾フィンにおいて、前記左舷側船尾フィンの前端を前記右舷側船尾フィンの前端位置より後退して位置せしめ、前記左舷側船尾フィンの後端を前記右舷側船尾フィンの位置より後退して位置せしめたことを特徴とする。
請求項５の発明では、請求項４に記載の非対称船尾フィン構造において、前記左舷側船尾フィンの前端位置を０．７５ステーションから１．０ステーションの間に位置せしめ、後端位置をスターンフレーム位置と０．５ステーションの間に位置せしめたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１ないし図８は、本発明の第１の実施の形態を説明するものである。まず、図１ないし図６を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の構造を説明する。ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造を示す側面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の図１のＡ−Ａ線から見た図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造を背面から見た図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造に使用する船尾フィンを示す平面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００１１】
本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１は、詳細は後述するが、図１ないし図６に示すように船舶３の船尾５に船尾フィン７を固定してなるものである。すなわち、本第１実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１は、図４ないし図６に示すように一方の面を平坦面に構成するとともに他方の面を船体取付部分７１から開放端側７２に向けて当該他方の面が傾斜する形状とした船尾フィン７ａ（７ｂ）を、図２および図３に示すように当該平坦面がプロペラ９の回転方向に向けて左右両舷にそれぞれ配置し、かつ、前記船尾フィン７ａ，７ｂの船体取付部分の側面仰角を５度〜１６度の上向角に配置し、前記船尾フィン７ａ，７ｂの後端高さをプロペラ半径の６０〜７０％の範囲に配置し、かつ、図１に示すように前記船尾フィン７ａ（７ｂ）の後端が略０．５ステーションの位置付近にし、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）の前端が略１．０ステーションより後方の所定位置の付近に配置したものである。
【００１２】
この本発明の第１の実施の形態にかかる非対称船尾フィン構造の特徴を前述するように一言で言えば、幅広の左右非対称の船尾フィン構造であって、そのフィン位置は、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）の後端は、スターンフレーム（船尾骨材）１２より前方の船尾剥離発生箇所に位置する一方、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）の前端は、Ａ．Ｐから１０％Ｌｐｐ前方に位置するように配置構成され、いわば、船尾域に発生する水流の剥離域の流れを加速させる、プロペラへの回転流を積極的に作り出し、船尾フィンで船尾剥離を消し、プロペラ回転エネルギーを回収する原理に基づくものといえる。
【００１３】
なお、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）の前端の位置は、当該船舶の航行速度によって決定され、航行速度が早くなればなるほど前記船尾フィン７ａ（７ｂ）の前端の位置は０．５ステーション側に後退してゆくことになる。また、符号１１は舵である。
また、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）は、図４に示すように平面から見て略台形をしたものである。また、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）は、図５に示すように、前記一方の面を平坦面に構成するとともに、他方の面を船体取付部７１から船体取付部分７１と開放端側７２との中間部分まで徐々に厚みが減少する形状にしたものである。さらに、前記船尾フィン７ａ（７ｂ）は、図６に示すように、全体として長手方向に薄い台形形状に構成されている。
【００１４】
このような構造の非対称船尾フィン構造１の作用を図１ないし図６を基に、図７および図８を参照して説明する。ここに、図７は、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造による船尾フィンのある場合と船尾フィンのない場合の剰余抵抗係数を水槽実験によって得た特性図であり、横軸にフィールド数Ｆ_nを、縦軸に剰余抵抗係数ｒ_Rを、それぞれとったものである。図７において、実線で示すグラフは、船尾フィンの無いものの特性を、点線で示すグラフは船尾フィンのある前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィンの特性を示す。
【００１５】
この図７において、剰余抵抗Ｒ_Rは上記数式１からもわかるように全抵抗Ｒ_Tから摩擦抵抗Ｒ_Fを引いた値であって、剰余抵抗係数ｒ
_Rは剰余抵抗Ｒ_Rを排水容積と速度とで割ることにより無次元化したものである。すなわち、剰余抵抗係数ｒ_Rは以下の数式３で与えられる。
［数３］
ｒ_R＝Ｒ_R／｛ρ×排水容積＾（２／３）×速度＾（２）｝
ここに、ρは流体の密度である。
【００１６】
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造による船尾フィンのある場合と従来の船尾フィン構造の自航要素を水槽実験によって得た特性図であり、横軸にフィールド数Ｆ_nを、縦軸に自航要素（１−ｔ，１−Ｗ_m，η_r）を、それぞれとったものである。本実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素を点線で、従来の船尾フィン構造の自航要素を点線で示されている。
この図８において、η_rは推進器効率であり、推進器（プロペラ）が船尾にあることで変わることを示す値であり、通常、０．９９〜１．０２で値が高いほど自航要素がよいとする値である。
【００１７】
また、この図８において、（１−ｔ）は推力減少係数であり、推進器（プロペラ）が船尾にあることで、プロペラ推力が減少することを表す値であり、通常、（１−ｔ）は０．７６〜０．８３で値が高いほど自航要素がよいとする値である。
さらに、図８において、Ｗ_mは伴流係数で、推進器（プロペラ）の位置での船の伴流係数を示すものであり、通常、１−Ｗ_mは０．５〜０．７で、値が低いほど自航要素がよくなるという値である。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１によれば、船尾フィン７ａ，７ｂが図２および図３に示すように当該平坦面がプロペラ９の回転方向に向けて左右両舷にそれぞれ配置されており、かつ、船尾フィン７ａ，７ｂの断面形状が図５および図６に示すような形状していることから、図１に示すように当該船尾フィン７ａ（７ｂ）の平坦面側を流れる流体Ｌ１の速度より当該船尾フィン７ａ（７ｂ）の厚みのある側の流体Ｌ２の流れが速くなり、その結果、流体は図３に示すようにプロペラ９の回転方向に向けて捩じられたような状態（後方から見て右回転流となった状態）でプロペラ９に供給されることになる。これによって、プロペラ９の推力の補助がされることになる。
【００１９】
このような本発明の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１によれば、剰余抵抗係数ｒ_Rは、図７の点線で示すように、従来の船尾フィン７ａ，７ｂのもの（図７の実線で示されているもの）から比較して、小さな値を示すことがわかる。
また、本発明の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１の船尾フィン７ａ，７ｂのあるものの方が（図８の点線）、従来の船尾フィン７ａ，７ｂ（図８の実線）より、η_rおよび（１−ｔ）は大きな値になっており、かつ、（１−Ｗ_m）は小さな値になっていて、自航要素が改善されていることがわかる。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１では、従来のように粘性圧力Ｒ_vpが低下させるという作用を応用したものではなく、自航要素を改善させることにより、船体抵抗の減少をさせているものである。
本発明の第1の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１では、プロペラ9の前方の流体の流れを左右非対象に配置した船尾フィン７ａ，７ｂにより、プロペラ9の回転方向に向けて捩じられたような状態（後方から見て右回転流となった状態）でプロペラ９に供給されることによってプロペラ９の推力を補助することより、船体抵抗値が３％、自航要素が４％改善されることになる。
【００２１】
図９は本発明の第２の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造に使用する船尾フィンを示す平面図である。図１０は図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
これらの図において、本発明の第２の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造で使用する船尾フィン７Ａは、前記一方の面を平坦面に構成するとともに、船体取付部７１から開放端７２まで徐々に厚みが減少する形状に構成したものである。また、船尾フィン７Ａは、図示しないが第1の実施の形態と同様に、厚みのある面を長手方向に流線型に構成してある。
【００２２】
このような形状によっても、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造と同様な作用効果を奏するものとなる。
次に、本発明の第３の実施の携帯に係る非対称船尾フィン構造について図面に基づいて説明する。図１１ないし図１３は、本発明の第３の実施の形態を説明するための図である。ここに、図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造を示す側面図であり、前記図１に相当する図である。
【００２３】
なお、以降、本実施の形態に係る船尾フィン７ａ₃、７ｂ₃の位置を明らかにするため、図１１に示すように、第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ₃、７ｂ₃の反対側のフィンを投影して表現することとする。また、図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の図１のＡ−Ａ線と同様の線からみたものであって、本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造のＡ−Ａ線から見た図である。図１３は、同様に、前記本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の背面から見た図と同様に、本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の背面から見た図である。図において、同一の符号は従前に説明した部材と同じものを示し、その説明を省略する。
【００２４】
本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の構造１は、図１１ないし図１３に示すように、フィン形状としては、本発明の前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造とは変わらず、フィン位置において、左右のフィンの取り付け位置をずらして構成したものである。すなわち、右舷のフィンについては、前記第１の実施の形態に係るフィンとその形状ならびにその取り付け位置は変わらないが、左舷のフィン７ｂ₃について、その取り付け位置のうち、後端がスターンフレーム（船尾骨材）の位置とＡ．Ｐ．（舵中心位置）から５％Ｌｐｐ（船の長さ：正確には、前記Ａ．Ｐ．とＦ．Ｐ．間）の長さの間で後方に位置させて配置している。なお、フィン形状は、前記図４ないし図６に示した前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造のものと同じであるのでその説明を省略する。
【００２５】
本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造１の取り付け位置は、図１１ないし図１３に示すように、基本的には、前述の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造と同じ幅広の左右非対称形状であるが、その取り付け位置において、左右の取り付け位置をずらして取り付けられている。すなわち、図１１に示すように、左舷の船尾フィン７ｂ₃を、前記第１の実施の形態の船尾フィンの取り付け延長線上で後方に下げて取り付けるようにしている。
【００２６】
この関係を図面に基づいて説明する。図１１は、前記第３の実施の形態に係る非対称船尾フィンの取り付け位置を示す船尾右側図であり、図１に示す第１の実施の形態に係る非対称船尾フィンと同じものであるが、該右側図に反対側のフィンを投影させて点線にて描いたものである。
【００２７】
図１１に示される第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造と、図１に示される前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン１構造を比較すると、船尾フィン７ａ、７ｂが、右舷、左舷とも、その前端、後端の取り付け位置を同じくして取り付けられている。しかしながら、前記第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ₃、７ｂ₃は、左舷側の船尾フィン７ｂ₃の取り付け位置が前端、後端ともに、その取り付け線上で後方にずらして取り付けられている。すなわち、該船尾フィン７ａ₃、７ｂ₃の取り付け位置は、右舷のフィン７ａ₃の後端ではスターンフレーム（船尾骨材）１２よりやや前方に位置せしめているのに対し、左舷のフィン７ｂ₃の後端では、その位置が、ほぼスターンフレーム１２位置に位置するように取り付け配置される。
【００２８】
また、同フィン７ａ₃、７ｂ₃の前端位置は、前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ、７ｂでは、Ａ．Ｐから１０％Ｌｐｐ前方に位置するのに対し、第３の実施に形態に係る非対称船尾フィン７ａ₃、７ｂ₃では、Ａ．Ｐから５％Ｌｐｐ前方位置に位置するように取り付け配置され、左舷のフィン７ｂ₃が、第１の実施に形態に係る船尾フィン７ｂより後方に位置するように取付配置される。これは、図１に示されるように、第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ（７ｂ）の後端が略０．５ステーションの位置付近に位置し、前端が略１．０ステーションより後方に所定位置付近に位置するのに対して、第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ₃（７ｂ₃）は、図１１に示されるように、右舷側の船尾フィン７ａ₃の前端は、第１の実施の形態に係る非対称船尾フィンの左舷側のフィン７ａと同じ後端が略０．５ステーションの位置付近に位置し、前端が略１．０ステーションより後方の所定一付近に位置するのに対して、左舷側のフィン７ｂ₃は、後端が、スターンフレーム１２の位置と０．５ステーションの間に位置し、かつ、前端が、０．７５ステーションから１．０ステーションの間にあり、前記第１の実施の形態に係る船尾フィン７ｂより後方に位置する。
【００２９】
なお、当該第３に実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ₃、７ｂ₃においては、図１１に示すように、図２および図３に示した前記第１に実施の形態に係る非対称船尾フィン７ａ、７ｂと同じく、当該平坦面がプロペラ９の回転方向に向けて左右両舷にそれぞれ配置し、かつ、前記船尾フィン７ａ₃，７ｂ₃の船体取付部分の側面仰角を５度〜１６度の上向角に配置し、前記船尾フィン７ａ₃，７ｂ₃の後端高さをプロペラ半径の６０〜７０％の範囲に配置させている、このような第１の実施の形態に係る非対称船尾フィンおよび第３の実施の形態に係る非対称船尾フィンの馬力節減効果について検証し、従来のそれと比較する。
【００３０】
従来の船体（Ａ船、Ｂ船、Ｃ船）について、それぞれＦＵＬＬ（満載喫水）およびＢＡＬＬＡＳＴ（軽荷喫水）について検証すると、それぞれ、Ａ船においては、ＦＵＬＬにおいて４．７％、ＢＡＬＬＡＳＴにおいて２．０％、Ｂ船のＥＵＬＬにおいては、２．０％、同ＢＡＬＬＡＳＴにおいては、４．６％、Ｃ船のＥＵＬＬにおいては２．０％、ＢＡＬＬＡＳＴにおいては、４．３％であり、船型によっては、ＦＵＬＬとＢＡＬＬＡＳＴにおいて、どちらかが２．０％程度の馬力節減効果があるのに付して、上記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィンでは、ＦＵＬＬにおいては，３．８％、ＢＡＬＬＡＳＴにおいては、３．１％と、ＦＵＬＬ、ＢＡＬＬＡＳＴともに３．０％以上の馬力節減効果が見いだされ、また、上記第３に実施の形態に係る非対称船尾フィンにおいては、痩せ型船２隻、小型船１隻、肥大船２隻の係隻で確認したところ、いずれも、上記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィンより、さらに、１％アップの馬力節減効果が見いだされた。
【００３１】
なお、これらの馬力節減効果は、船型水槽試験で確認したものである。
これらの水槽試験の結果から導き出された自航要素を図８に示すと同じように、図１４に示す。
図１４は、従来の船尾フィン構造に係る自航要素（実線で示す）と、前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素（波線で示す）と、当該第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素（点線で示す）を示したものである。図１４から知りうるように、これらの自航要素のうち、推進器効率（μｒ）および伴流係数Ｗｍについては、第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造と第３の実施の形態に係る非対称船尾フイン構造の自航要素と変化は見いだしがたいが、推力減少係数（１−ｔ）においては、第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素（点線で示す）が約１％改善されている。なお、図１４において、第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素と第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素において、両者間に変化の見られない自航要素については、波線で示した。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一方の面を平坦面に構成するとともに他方の面を船体取付部分から開放端側に向けて厚みが減少する断面形状とした船尾フィンを、当該船尾フィンの後端がプロペラの前方の略０．５ステーションの位置に左右非対象に配置したにより、プロペラの前方の流体をプロペラの回転方向に向けて捩じられたような状態でプロペラに供給できるようにしたので、プロペラの推力が補助されて、船体抵抗値および自航要素が所定の値改善されるという効果がある。
また、同船尾フィン構造のうち、右舷の船尾フィンを所定位置だけ後退せしめて、左右の位置をずらした構造のものは、自航要素の推力減少係数において，さらに、改善されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の図１のＡ−Ａ線から見た図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造を背面から見た図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造に使用する船尾フィンを示す平面面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造による船尾フィンのある場合と船尾フィンのない場合の剰余抵抗係数を水槽実験によって得た特性図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造による船尾フィンのある場合と船尾フィンのない場合の自航要素を水槽実験によって得た特性図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造に使用する船尾フィンを示す平面図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造を示す側面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造のＡ−Ａ線から見た図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の背面から見た図である。
【図１４】従来の船尾フィン構造に係る自航要素（実線で示す）と、前記第１の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素（波線で示す）と、当該第３の実施の形態に係る非対称船尾フィン構造の自航要素（点線で示す）を示したものである。
【図１５】従来の船尾フィン構造を示す側面図である。
【図１６】従来の船尾フィン構造を示す背面図である。
【符号の説明】
１非対称船尾フィン構造
３船舶
５船尾
７、７ａ、７ｂ、７Ａ船尾フィン
７１船体取付部
７２開放端
９プロペラ
１１舵
１２スターンフレーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an asymmetric stern fin structure in which a stern fin is fixed to a stern of a ship. More specifically, the present invention relates to a stern fin in which one surface is configured to be a flat surface and the other surface has a cross-sectional shape whose thickness decreases from the hull mounting portion toward the open end side, and the flat surface has a propeller. It is related with the asymmetrical stern fin structure each arrange | positioned at right and left both sides toward the rotation direction.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of stern fin structure, a rectifying fin is attached to both sides of the outer plate of the hull in front of the stern propeller, and the height of the rear end of the rectifying fin and the mounting angle of the rectifying fin are set. Those set to predetermined values are provided (Registered Utility Model Publication (Utility Model Registration No. 3074059)).
[0003]
FIG. 15 is a side view showing the conventional stern fin structure described above. FIG. 16 is a rear view showing the above-described conventional stern fin structure.
In these drawings, the conventional stern fin structure has a rectifying fin 109 attached to both sides of the outer plate of the hull 107 in front of the stern propeller 105 of the ship 103, and the dimensions of the rectifying fin 109, The height and length of the rear end of the rectifying fin 109, the mounting angle of the rectifying fin 109, and the cross-sectional shape of the rectifying fin 109 are defined as follows.
[0004]
Here, the dimensions of the rectifying fin 109 are such that the fin width is W and the fin length is L. Further, the rectifying fin 109 has a rear end height in the range of 60 to 70% of the propeller radius on the center (CL) of the hull 107, and the rectifying fin 109 has a rear end stop position 109B. The propeller position is arranged 30% ahead of the propeller diameter, and the front end mounting position 109A of the rectifying fin 109 is arranged 7 to 10% ahead of the stern rear perpendicular. The rectifying fins 109 are arranged with an upward angle of 6 to 15 degrees on the side elevation angle of the hull attachment portion. The rectifying fin 109 has a wedge-shaped cross-sectional shape that becomes thinner from the selective mounting portion toward the tip. The rectifying fins 109 are substantially V-shaped as a whole and are installed on both sides of the hull outer plate. In other words, the features of this conventional stern fin structure are a narrow and narrow symmetrical fin structure, and the fin position is 30% forward of the propeller diameter from the propeller position, that is, the stern frame and the propeller. Is located at the rear end of the fin. It can be said that it is based on the principle that the propeller suction effect of the rectifying fin is not used in order to make the inflow to the propeller smooth so as to be positioned 7 to 10% Lpp forward from P.
[0005]
According to such a conventional stern fin structure, the turbulent streamline in front of the propeller 105 is rectified and accelerated to be supplied to the propeller 105, and the vortex resistance is increased by rectification and acceleration. The propulsion performance can be improved.
The reason why the propulsion performance is improved as described above is that the vortex resistance is reduced by rectifying and increasing the speed, and the total resistance _RT when the ship moves on the liquid is reduced as described below. is there.
[0006]
That is, the total resistance _RT when the ship moves on the liquid is given by the following equation 1 where the residual resistance at that time is R _R and the frictional resistance is R _F.
[Equation 1]
R _T = R _R + R _F
Further, the residual resistance R _R is given by the following formula 2 where R _w is the wave resistance and R _vp is the viscous pressure.
[Equation 2]
R _R = R _w + R _vp
[0007]
Then, by using the conventional stern fin structure as described above, the vortex resistance is reduced by rectifying and accelerating the liquid flow immediately before the propeller with the rectifying fin 109, and as a result, the viscous pressure R _vp is reduced. As a result, the total resistance _RT applied to the ship decreased, and the propulsion effect improved the self-propulsion factor. Here, the self-propelled element means a thrust reduction coefficient, a wake rate, and a propulsion device efficiency ratio. The wake means a viscous wake due to the viscosity of the fluid, a potential wake and a wave wake due to wave motion, and the wake ratio is a ratio of the influence of the ship on the ratio.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional stern fin structure, although the self-navigation element can be improved as described above, there is a drawback that the hull resistance increases due to the specific resistance of the rectifying fins.
The present invention provides an asymmetric stern fin structure that eliminates the above-mentioned drawbacks, cancels the specific resistance of the fin, reduces the hull resistance, and at the same time improves the self-propelled element by generating an untargeted flow to the propeller. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an asymmetric stern fin structure according to the invention of claim 1 is a stern fin structure in which a stern fin is fixed to a stern of a ship between 1.0 station and a stern frame position. The stern fin has a shape in which the other surface is inclined toward the open end side from the hull mounting portion and the other surface is inclined to reduce the thickness of the stern fin. The stern fins are arranged on both right and left sides, and the side elevation angle of the hull mounting portion of the stern fin is 5 degrees to 16 degrees , and the rear end height of the stern fin is 60 to 70% of the propeller radius. The stern fins are arranged in the range, and the front end of the stern fin is arranged at 1.0 station and the rear end is arranged near 0.5 station.
In the invention of claim 2, in an asymmetric stern fin structure according to claim 1, wherein the stern fin structure is characterized in that a cross section parallel to the hull mounting portion is substantially trapezoidal shape.
According to a third aspect of the present invention, in the asymmetric stern fin structure according to the first aspect, the stern fin structure is configured such that the one surface is a flat surface and the other surface is opened from the hull mounting portion to the hull mounting portion. The other surface is inclined to the middle part with the end side, and the thickness is reduced or the other surface is inclined from the hull mounting part to the open end , and the thickness is reduced. .
In the invention of claim 4, in an asymmetric stern fin structure according to claim 1, wherein the stern fin structure, the port side stern fins and starboard stern fins, the front end of the port side stern fins of the starboard stern fins The position is set so as to be retracted from the front end position, and the rear end of the port side stern fin is set back from the position of the starboard side stern fin .
According to a fifth aspect of the present invention, in the asymmetric stern fin structure according to the fourth aspect, the front end position of the port side stern fin is positioned between 0.75 station and 1.0 station, and the rear end position is the stern frame position. And 0.5 station.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 8 illustrate a first embodiment of the present invention. First, the structure of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing an asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention as seen from the line AA in FIG. FIG. 3 is a rear view of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a stern fin used in the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
[0011]
As will be described in detail later, the asymmetric stern fin structure 1 according to the first embodiment of the present invention is formed by fixing the stern fin 7 to the stern 5 of the ship 3 as shown in FIGS. 1 to 6. . That is, in the asymmetric stern fin structure 1 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6, one surface is configured as a flat surface and the other surface is moved from the hull mounting portion 71 to the open end side 72. The stern fins 7a (7b) having the shape in which the other surface is inclined toward the left and right sides of the propeller 9 as shown in FIGS. The side elevation angle of the hull attachment portion of the stern fins 7a, 7b is arranged at an upward angle of 5 degrees to 16 degrees, and the rear end height of the stern fins 7a, 7b is in the range of 60 to 70% of the propeller radius. As shown in FIG. 1, the rear end of the stern fin 7a (7b) is located near the position of approximately 0.5 station, and the front end of the stern fin 7a (7b) is located behind the approximately 1.0 station. Placed near the specified position A.
[0012]
In short, the characteristics of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention are as described above. This is a wide left-right asymmetric stern fin structure, and the fin position is the stern fin 7a. The rear end of the stern fin 7a (7b) is located at the position where the rear end of the stern fin 7a (7b) It is arranged to be located 10% Lpp forward from P, so to speak, it actively creates a rotating flow to the propeller that accelerates the flow of the water separation area generated in the stern area, and eliminates the stern separation with the stern fin. It can be said that it is based on the principle of recovering propeller rotational energy.
[0013]
The position of the front end of the stern fin 7a (7b) is determined by the navigation speed of the ship. The higher the navigation speed, the more the position of the front end of the stern fin 7a (7b) moves back to the 0.5 station side. Will do. Reference numeral 11 denotes a rudder.
The stern fins 7a (7b) have a substantially trapezoidal shape as seen from the plane as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the stern fin 7 a (7 b) is configured such that the one surface is a flat surface, and the other surface is connected from the hull mounting portion 71 to the hull mounting portion 71 and the open end side 72. The thickness gradually decreases to the middle part. Further, as shown in FIG. 6, the stern fins 7a (7b) are formed in a trapezoidal shape that is thin in the longitudinal direction as a whole.
[0014]
The operation of the asymmetric stern fin structure 1 having such a structure will be described with reference to FIGS. 7 and 8 based on FIGS. FIG. 7 is a characteristic diagram obtained by an aquarium experiment with a residual resistance coefficient when the stern fin is provided and when there is no stern fin according to the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention. The field number F _n is taken on the axis, and the residual resistance coefficient r _R is taken on the vertical axis. In FIG. 7, the graph indicated by the solid line indicates the characteristics of the stern fins without the stern fins, and the graph indicated by the dotted lines indicates the characteristics of the asymmetric stern fins according to the first embodiment having the stern fins.
[0015]
In FIG. 7, the residual resistance R _R is a value obtained by subtracting the frictional resistance R _F from the total resistance R _T , as can be seen from Equation 1, and the residual resistance coefficient r
_R is made dimensionless by dividing the residual resistance R _R by the drainage volume and the speed. That is, the residual resistance coefficient r _R is given by Equation 3 below.
[Equation 3]
r _R = R _R / {ρ × drainage volume ^ (2/3) × speed ^ (2)}
Here, ρ is the density of the fluid.
[0016]
FIG. 8 is a characteristic diagram obtained by a tank experiment in the case where there is a stern fin with the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention and a self-propelled element of the conventional stern fin structure. The number F _n is taken, and the self-propelled elements (1-t, 1-W _m , η _r ) are taken on the vertical axis. The self-propelling element of the asymmetric stern fin structure according to the present embodiment is indicated by a dotted line, and the self-propelling element of the conventional stern fin structure is indicated by a dotted line.
In FIG. 8, η _r is the propulsion unit efficiency and is a value indicating that the propulsion unit (propeller) is changed by being at the stern. Usually, the higher the value is from 0.99 to 1.02, the self-propelled element Is a good value.
[0017]
Further, in FIG. 8, (1-t) is a thrust reduction coefficient, which is a value indicating that the propeller thrust is reduced when the propeller (propeller) is at the stern. Usually, (1-t) Is a value that the self-propelled element is better as the value is higher from 0.76 to 0.83.
Further, in FIG. 8, W _m is a wake coefficient, which indicates the wake coefficient of the ship at the position of the propeller (propeller), and usually 1-W _m is 0.5 to 0.7, The lower the value, the better the self-propelled element.
[0018]
According to the asymmetric stern fin structure 1 according to the first embodiment of the present invention, the stern fins 7a and 7b have left and right sides facing the rotation direction of the propeller 9 as shown in FIGS. 1 and the cross-sectional shape of the stern fins 7a and 7b is as shown in FIGS. 5 and 6, so that the flat surface of the stern fin 7a (7b) is shown in FIG. The flow of the fluid L2 on the thick side of the stern fin 7a (7b) becomes faster than the speed of the fluid L1 flowing on the side, and as a result, the fluid is twisted toward the rotation direction of the propeller 9 as shown in FIG. The propeller 9 is supplied in such a state (a state in which the flow is a clockwise rotation when viewed from the rear). Thereby, the thrust of the propeller 9 is assisted.
[0019]
According to the asymmetric stern fin structure 1 according to the embodiment of the present invention, the residual resistance coefficient r _R is that of the conventional stern fins 7a and 7b (the solid line in FIG. 7), as shown by the dotted line in FIG. It can be seen that a small value is shown.
Further, the stern fins 7a and 7b of the asymmetric stern fin structure 1 according to the embodiment of the present invention (dotted line in FIG. 8) are more than η _r from the conventional stern fins 7a and 7b (solid line in FIG. 8). And (1-t) is a large value, and (1-W _m ) is a small value, and it can be seen that the self-navigation factor is improved.
[0020]
In the asymmetric stern fin structure 1 according to the first embodiment of the present invention, the effect of reducing the viscous pressure R _vp is not applied as in the prior art, and the hull resistance is reduced by improving the self-propulsion element. It is a decrease.
In the asymmetric stern fin structure 1 according to the first embodiment of the present invention, the flow of the fluid in front of the propeller 9 is twisted toward the rotation direction of the propeller 9 by the stern fins 7a and 7b arranged on the left and right sides. By supporting the thrust of the propeller 9 by being supplied to the propeller 9 in a state where it is in a right-handed flow when viewed from the rear, the hull resistance value is 3% and the self-propelled element is 4% It will be improved.
[0021]
FIG. 9 is a plan view showing a stern fin used in the asymmetric stern fin structure according to the second embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
In these drawings, the stern fin 7A used in the asymmetric stern fin structure according to the second embodiment of the present invention is configured such that the one surface is a flat surface and gradually from the hull mounting portion 71 to the open end 72. In this configuration, the thickness is reduced. Further, although not shown, the stern fin 7A has a thick surface in a streamline shape in the longitudinal direction, as in the first embodiment.
[0022]
Even with such a shape, the same effect as the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention can be obtained.
Next, an asymmetric stern fin structure according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 11 to 13 are diagrams for explaining a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a side view showing an asymmetric stern fin structure according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.
[0023]
Hereinafter, in order to clarify the positions of the stern fins 7a ₃ and 7b _{3 according to} the present embodiment, as shown in FIG. 11, the opposite of the asymmetric stern fins 7a ₃ and 7b _{3 according to} the _third embodiment. The side fins are projected and expressed. FIG. 12 is a view similar to the AA line in FIG. 1 of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention. It is the figure seen from the AA line of the asymmetric stern fin structure which concerns. Similarly, FIG. 13 shows the back of the asymmetric stern fin structure according to the third embodiment of the present invention, similarly to the view seen from the back of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention. It is the figure seen from. In the figure, the same reference numerals denote the same members as those described above, and the description thereof is omitted.
[0024]
The structure 1 of the asymmetric stern fin structure according to the third embodiment of the present invention has an asymmetric stern fin according to the first embodiment of the present invention as shown in FIGS. The structure is the same as the structure, but the mounting positions of the left and right fins are shifted in the fin position. That is, for the fin on the starboard side, the fin according to the first embodiment and its shape and its mounting position are not changed, but for the fin 7b ₃ on the port side, the rear end of the mounting position is the stern frame (stern frame). (Aggregate) position and A. P. It is arranged rearwardly between the length of 5% Lpp (the length of the ship: to be precise, between the AP and the FP) from (the rudder center position). Since the fin shape is the same as that of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment shown in FIGS. 4 to 6, the description thereof will be omitted.
[0025]
The mounting position of the asymmetric stern fin structure 1 according to the third embodiment of the present invention is basically as shown in FIG. 11 to FIG. 13, basically the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment described above. The left and right mounting positions are shifted from each other at the mounting position. That is, as shown in FIG. 11, the port side stern fin 7 b ₃ is attached to the stern fin attachment extension line of the first embodiment by being lowered rearward.
[0026]
This relationship will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a stern right side view showing a mounting position of the asymmetric stern fin according to the third embodiment, which is the same as the asymmetric stern fin according to the first embodiment shown in FIG. The right fin is projected on the right side and drawn with a dotted line.
[0027]
When the asymmetric stern fin structure according to the third embodiment shown in FIG. 11 and the asymmetric stern fin 1 structure according to the first embodiment shown in FIG. 1 are compared, the stern fins 7a and 7b are starboard. Both the port and the port are attached in the same mounting position at the front and rear ends. However, the asymmetric stern fins 7a ₃ and 7b _{3 according to the} _third embodiment are attached such that the installation positions of the port side stern fins 7b ₃ are shifted rearward on the attachment line at both the front end and the rear end. . That is, the stern fins 7a ₃ and 7b ₃ are attached to the rear end of the starboard fin 7a ₃ slightly ahead of the stern frame (stern aggregate) 12 whereas the port fin 7b ₃ is attached. At the rear end, it is mounted and arranged so that its position is substantially at the position of the stern frame 12.
[0028]
The front end positions of the fins 7a ₃ and 7b ₃ are the same as those of the asymmetric stern fins 7a and 7b according to the first embodiment. Whereas asymmetric stern fins 7a ₃ and 7b _{3 according} to the third embodiment are located 10% Lpp forward from P, A. It is attached and arranged so as to be located at a front position of 5% Lpp from P, and the fin 7b _{3 on} the port side is attached and arranged so as to be located behind the stern fin 7b according to the first embodiment. This is because, as shown in FIG. 1, the rear end of the asymmetric stern fin 7a (7b) according to the first embodiment is located near the position of about 0.5 station, and the front end is about 1.0 station. While the asymmetric stern fin 7a ₃ (7b ₃ ) according to the _third embodiment is located in the vicinity of a predetermined position rearward, as shown in FIG. 11, the front end of the starboard side stern fin 7a ₃ is The same rear end as the port side fin 7a of the asymmetric stern fin according to the first embodiment is located in the vicinity of the position of about 0.5 station, and the front end is located in the vicinity of a predetermined position behind about 1.0 station. In contrast, the port side fin 7b ₃ has a rear end located between the position of the stern frame 12 and 0.5 station, and a front end between 0.75 station and 1.0 station. In the first implementation It is located behind the stern fin 7b according to the form.
[0029]
In the asymmetric stern fins 7a ₃ and 7b _{3 according to the} _third embodiment, as shown in FIG. 11, the asymmetric stern fin 7a according to the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is used. 7b, the flat surfaces are arranged on both the left and right sides in the direction of rotation of the propeller 9, and the side elevation angle of the hull mounting portion of the stern fins 7a ₃ , 7b ₃ is increased by 5 to 16 degrees. The asymmetric stern fin according to the first embodiment as described above, which is disposed at an angle and the rear end height of the stern fins 7a ₃ and 7b ₃ is disposed in a range of 60 to 70% of the propeller radius, and The horsepower saving effect of the asymmetric stern fin according to the third embodiment is verified and compared with the conventional one.
[0030]
When verifying FULL (full load draft) and BALLLAST (light load draft) for the conventional hulls (Vessel A, Vessel B, Vessel C), respectively, 4.7% for FULL and 2.% for BALLLAST for Vessel A, respectively. 0%, 2.0% for Vessel B's EULL, 4.6% for BALLLAST, 2.0% for EUL for Vessel C, 4.3% for BALLLAST, In FULL and BALLLAST, one of them has a horsepower saving effect of about 2.0%, and in the asymmetric stern fin according to the first embodiment, FULL is 3.8%, BALLLAST , 3.1%, and FULL and BALLLAST found a horsepower saving effect of 3.0% or more. In the asymmetric stern fin according to the state, it was confirmed by the mooring of two thin ships, one small ship, and two enlarged ships, both of which are more than the asymmetric stern fin according to the first embodiment. A horsepower saving effect of 1% was found.
[0031]
These horsepower saving effects have been confirmed by the ship tank test.
The self-propelled elements derived from the results of these tank tests are shown in FIG. 14 in the same manner as shown in FIG.
FIG. 14 shows a self-propelled element (shown by a solid line) according to the conventional stern fin structure, a self-propelled element (shown by a wavy line) of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment, and the third implementation. The self-propelled element (indicated by a dotted line) of the asymmetric stern fin structure according to the form is shown. As can be seen from FIG. 14, among these self- propelled elements, the propulsion efficiency (μr) and the wake coefficient Wm are the same as those in the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment and the third embodiment. The self-propelled elements and changes of the asymmetric stern fin structure are difficult to find, but in the thrust reduction coefficient (1-t), the self-propelled elements (shown by dotted lines) of the asymmetric stern fin structure according to the third embodiment are About 1% improvement. In FIG. 14, in the self-propelled element of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment and the self-propelled element of the asymmetric stern fin structure according to the third embodiment, there is no change between them. The navigation elements are indicated by wavy lines.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the stern fin is configured such that one surface is configured as a flat surface and the other surface has a cross-sectional shape whose thickness decreases from the hull mounting portion toward the open end. The rear end of the propeller is arranged in the left and right non-target positions at approximately 0.5 station in front of the propeller, so that the fluid in front of the propeller can be supplied to the propeller in a state where it is twisted in the direction of rotation of the propeller. Therefore, the propeller thrust is assisted, and the hull resistance value and the self-propelled element are improved by a predetermined value.
In addition, among the stern fin structures, the structure in which the starboard stern fin is moved backward by a predetermined position and the left and right positions are shifted has the effect of further improving the thrust reduction coefficient of the self-propelled element. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an asymmetric stern fin structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention as seen from the line AA in FIG.
FIG. 3 is a rear view of the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a stern fin used in the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 7 is a characteristic diagram obtained by an aquarium experiment with a residual resistance coefficient with and without stern fins using the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a characteristic diagram obtained by an aquarium experiment with a self-propelled element with and without a stern fin by the asymmetric stern fin structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a stern fin used in the asymmetric stern fin structure according to the second embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 11 is a side view showing an asymmetric stern fin structure according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an AA line view of an asymmetric stern fin structure according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view from the back of an asymmetric stern fin structure according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 shows a self-propelled element (shown by a solid line) according to a conventional stern fin structure, a self-propelled element (shown by a wavy line) of an asymmetric stern fin structure according to the first embodiment, and the third implementation. The self-propelled element (indicated by a dotted line) of the asymmetric stern fin structure according to the form is shown.
FIG. 15 is a side view showing a conventional stern fin structure.
FIG. 16 is a rear view showing a conventional stern fin structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Asymmetrical stern fin structure 3 Ship 5 Stern 7, 7a, 7b, 7A Stern fin 71 Hull attachment part 72 Open end 9 Propeller 11 Rudder 12 Stern frame

Claims

In the stern fin structure in which the stern fin is fixed to the stern of the ship between 1.0 station and the stern frame position ,
The stern fin is configured such that one surface is configured as a flat surface and the other surface is inclined from the hull mounting portion toward the open end , and the thickness thereof is reduced. The side elevation angle of the hull mounting portion of the stern fin is 5 degrees to 16 degrees , and the rear end height of the stern fin is 60 to 70% of the propeller radius. The asymmetric stern fin structure is characterized in that the stern fin is arranged at a range of 1.0 and the front end of the stern fin is arranged at 1.0 station and the rear end is arranged near 0.5 station.

The stern fin structure, an asymmetrical stern fin structure according to claim 1, wherein the parallel cross-section is substantially trapezoidal shape to the hull mounting portion.

In the stern fin structure, the one surface is configured as a flat surface, and the other surface is inclined from the hull mounting portion to an intermediate portion between the hull mounting portion and the open end side, and the thickness thereof is 2. The asymmetric stern fin structure according to claim 1, wherein the other surface is inclined from the hull mounting portion to the open end and the thickness thereof decreases.

The stern fin structure, the port side stern fins and starboard stern fins, the front end of the port side stern fins allowed position retracted from the front end position of the starboard stern fins, said trailing end of said port side stern fins 2. The asymmetric stern fin structure according to claim 1, wherein the asymmetric stern fin structure is positioned backward from the position of the starboard side stern fin .

5. The front end position of the port side stern fin is positioned between 0.75 station and 1.0 station, and the rear end position is positioned between the stern frame position and 0.5 station. Asymmetric stern fin structure as described in.