JP3916164B2 - ポッド推進船の船尾構造 - Google Patents

Description

本発明は、ポッド推進船の船尾構造に関する。ポッド推進船とは、船の推進装置として、従来のスクリューに代え、ポッド推進装置を船尾に備えた船舶をいう。ポッド推進装置Ｐとは、図３に示すように、魚雷形のポッド１１の内部に電動モータ１２を入れ、ポッド１１の先端にモータ駆動のプロペラ１３を備えており、電動モータ１２には、船尾内の発電機１６より電力が供給されるようになっており、このプロペラ１３によって推進力を発揮するものである。また、ポッド１１の上面には翼形のストラット１４が接続され、このストラット１４は船尾突出部１７内に備えた旋回台１５で旋回され、この結果、ポッド１１も旋回することで船を変針させるようになっている。この構造は、近年新しく用いられるようになった船の推進装置であり、本発明は、このようなポッド推進船の船尾構造の改良に関するものである。

ポッド推進船は、近年採用されはじめた新規な構造であるため、その船尾構造も公知文献で明示されたものは見当らない。
ところで、従来の推進装置をもつ船とポッド推進船を比べると、浮力分布は図４のように示すことができる。同図において、A.P.は後部垂線、F.P.は前部垂線、Lppは垂線間長である。
点線で示す従来船100は、船尾のプロペラ101を回転させるエンジン102が船尾よりは前方にあるが、エンジン等の重量部分は、A.P.から１０％Lpp離れ、５％Lppの長さの範囲に集中している。これに対し、実線で示すポッド推進船Ｓはポッド推進装置Ｐの旋回台１５や発電機１６などの重量物は船尾突出部１７内および船尾端から２０％Lpp内に分配して配置されている。このため、従来船の浮力分布100ｃｐに比べポッド推進船の浮力分布Ｓｃｐは船尾寄りにしないと、船体を水平に保つことができない。
このようなことから、ポッド推進船Ｓでは、船尾側に浮力を持たせるため、図５に示すように、船尾フレームを極端に肥大させている。すなわち、図５のフレームラインｆａは、船尾垂線部、すなわち図４中のポッド推進船Ｓにおけるａ線矢視のフレームラインであり、同じくフレームラインｆｂは同ポッド推進船Ｓの船体中央部におけるｂ−ｂ線矢視のフレームラインである。
この図５から明らかなように、船尾垂線部におけるフレームラインｆａは、船底部でも幅方向に大きく、上方にいくにつれ緩やかに外側に傾斜して船側に至っている。

しかるに、上記のごとく、船尾フレームが極端に肥大している場合は、船体外板に沿って、前方からポッド推進装置Ｐに向かって流れてくる海水に剥離が発生するので、推進抵抗が増大し、また針路不安定になるという問題がある。

特表２０００−５１１４８８

本発明は上記事情に鑑み、ポッド推進船において、船尾での水流の剥離を無くし、推進抵抗を少なくした船尾構造を提供することを目的とする。

第１発明のポッド推進船の船尾構造は、ポッド推進船において、ポッド推進装置の前方における船尾垂線部の船尾フレームを、幅方向における中央部が前記ポッド推進装置のプロペラの回転円よりも幅の狭い垂直部と、喫水線の下部において前記垂直部から左右に水平に張り出した浮力部をもつ形状にしており、前記浮力部が、船尾垂線部から船体中央側に向かうにつれて船底に近づくように傾斜すると共に、船側外板に向うにつれて上向くよう傾斜していることを特徴とする。

第１発明によれば、喫水線より下側に、ほぼ水平な浮力部を持たせることで、ポッド推進装置関連の重量物を支える浮力を確保しつつ、プロペラ前方に位置する垂直部を細くしたことにより、船尾での水流の変化を少なくして剥離の発生を無くした。この結果、推進抵抗を小さくし針路も安定させることができる。また、浮力部が船体中央に向って傾斜して徐々に低くなる形状であるので、水流の変化が生じにくく、水流の剥離をさらに生じにくくして、抵抗を小さく、針路安定性を確保することができる。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る船尾構造を示す背面図であり、図２は同船尾構造の側面図である。図２のＩ−Ｉ線は船尾垂線に沿っており、４は船尾材を示している。図１は図２のＩ−Ｉ線矢視図でもある。

図１および図２において、ｄは満載時の喫水線を示している。Ｐはポッド推進装置で船尾突出部１７の下方であり、船尾材４の後方に位置している。１３はプロペラ、13cはプロペラ１３が回転したときのプロペラ先端が描く回転円を示している。このポッド推進船において、ポッド推進装置Ｐの前方における船尾垂線部の船尾フレームは、幅方向における中央部がプロペラ１３の回転円13cの直径より幅の狭い垂直部１と、この垂直部１から左右に水平に張り出した浮力部２をもつ形状となっている。また、この浮力部２は喫水線ｄより下側に位置している。

前記浮力部２は、船尾から船体中央側に向かうにつれて船底に近づくように傾斜すると共に、船側外板５に向うにつれて上向くように傾斜している。図１中の符号２ａ，２ｂは図２中のＩａ線，Ｉｂ線に沿うフレームラインを示している。これらのフレームライン２ａ，２ｂに示すように、浮力部２の水平部分は船尾に近いほど多くなっている。船体中央に近寄り船底に近づくほど水平部分は少なくなるが、その代わり船底３や船側外板５との接続が滑らかになるので、水流の剥離は生じないで、水流を船尾まで案内できる。

浮力部２において、水平部分が多いほど、船尾側浮力が大きくなるが、余り多くすると船側外板５や船底３との接続部分で滑らかさに欠けるようになるので、浮力と滑らかな接続をバランスとれるように、フレームラインの形状を決めればよい。

本実施形態の船尾構造では、浮力部２が喫水線ｄより下側にあることで、ポッド推進装置関連の重量物を支える浮力を確保できる。そして、プロペラ１３の前方に位置する垂直部１はプロペラ１３の回転円13cの直径より細くなっていることにより、船尾での水流の変化が少なくなり、剥離の発生が無くなっている。このため、推進抵抗を小さくし進路も安定させることができる。
また、浮力部２は船体の船尾側から中央側に向かって見ると、傾斜して徐々に低くなっていくので、船の前進時における水流の変化が生じにくく、水流の剥離をさらに生じにくくして、抵抗を小さく、針路安定性を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る船尾構造を示す図２のＩ−Ｉ線矢視図である。 同船尾構造の側面図である。 ポッド推進装置の概略図である。 従来船100と本発明に係るポッド推進船Ｓにおける浮力分布図である。 従来のポッド推進船の船尾構造を示す背面図である。

符号の説明

１ 垂直部
２ 浮力部
Ｐ ポッド推進装置

Claims (1)

1. ポッド推進船において、ポッド推進装置の前方における船尾垂線部の船尾フレームを、幅方向における中央部が前記ポッド推進装置のプロペラの回転円よりも幅の狭い垂直部と、喫水線の下部において前記垂直部から左右に水平に張り出した浮力部をもつ形状にしており、
   前記浮力部が、船尾垂線部から船体中央側に向かうにつれて船底に近づくように傾斜すると共に、船側外板に向うにつれて上向くよう傾斜している
   ことを特徴とするポッド推進船の船尾構造。