JP4007824B2

JP4007824B2 - 船舶

Info

Publication number: JP4007824B2
Application number: JP2002051684A
Authority: JP
Inventors: 昭彦藤井; 規夫石井; 校優木村; 利伸坂本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003252283A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船体後部のプロペラに流入する不均一な流れの流速を均一化するために、船尾部に取り付けられた船尾整流フィンの改良を計ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、通常の船舶は、プロペラ２が船体１の後端部に設けられているため、プロペラ２に流入する流れが船体１によって乱され、不均一な流れ場となっている。
【０００３】
従って、プロペラ２によって発生する推力は、プロペラ２が１回転する間に大きく変動することになる。このため、プロペラ翼に発生するキャビテーションも非定常となり、プロペラ２による起振力が大きくなって船尾の振動を防止する上で極めて不都合となる。
【０００４】
従って、プロペラ２に流入する流れ場を、できるだけ均一な流れ場にすることが望まれている。特に、通常の船舶では、プロペラシャフト３より上方の船体中心面付近の流れ場ａが、それ以外の領域の流れ場に比べて流速が遅くなっている。
【０００５】
従って、この部分の流速の遅い流れを加速して他の領域の流速と大差がないものにしようとするため、船尾部に船尾整流フィン４が設けられている。なお、６は、プロペラ２の後方に設けた舵（ラダー）、７は、吃水線、９は、船底を示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の船尾整流フィン４は、図８に示すように、先端、或いは自由端が鋭く尖ったクサビ形の横断面に形成されているため、設計製作が面倒で高価な上、船体への取り付けが非常に困難になっている。特に、船体１と、船尾整流フィン４の上面５との接合部（溶接部）８は、船体１とフィン上面５とによって挟まれた非常に狭い部分に位置しているため、溶接作業が非常に困難なものとなっている。
【０００７】
また、従来の船舶は、浸水面積、すなわち、船尾整流フィン４の上面５の浸水面積と、これに対峙又は対向する船体部分１０の浸水面積とのトータルの浸水面積が大きいため、船体抵抗も大きい。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、設計製作が簡単で安価な上、船体への取り付けが容易であり、更に、船尾整流フィン近傍の浸水面積を少なくし、推進性能の向上などが計れる船尾整流フィンを有する船舶を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明は、次のように構成されている。
【００１０】
すなわち、船尾部に設けられているプロペラより船首側の位置からラダー近傍までの船体表面に船尾整流フィンを設けた船舶において、前記船尾整流フィンの下面を、外下がりのほぼ円弧状に形成し、且つ、前記船尾整流フィンの上面を、該船尾整流フィンの上面に対峙又は対向する船体部分の浸水面積が皆無となるように形成することを特徴とする船舶である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る船舶の要部側面図、図２は、図１のＡ−Ａ′断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ′断面図である。
【００１３】
図１において、１４は、プロペラ２の上方で、かつ、吃水線７の下方の船体表面に設けられた船尾整流フィン（以下、整流フィンという）であり、この整流フィン１４は、プロペラ２よりかなり船首側の位置からラダー６の近傍に行くにしたがって次第に上方に傾斜するように設けられている。なお、図７及び図８の符号と同一符号は、同一部材を示している。
【００１４】
図２及び図３に示すように、整流フィン１４の下面１１は、外下がりのほぼ円弧状に形成されている。一方、整流フィン１４の上面１５は、実線で示すように、鉛直に形成されている。
【００１５】
本発明の整流フィン１４は、上記のように、整流フィン１４の上面１５が鉛直に形成されているため、従来の整流フィン（図８参照）より設計製作が簡単で安価となる上、船体への取り付けが容易になる。特に、船体１と、鉛直なフィン上面１５とは、従来のような狭隘部を形成していないため、船体１と、鉛直なフィン上面１５とが接合する接合部（溶接部）８の溶接作業も容易になる。
【００１６】
また、本発明の整流フィン１４は、上記のように、整流フィン１４の上面１５が鉛直になっているため、整流フィン１４の上面１５に対峙又は対向する船体部分１０の浸水面積が実質的に皆無（ゼロ）となるため、整流フィン１４の上面１５の浸水面積と、これに対峙又は対向する船体部分１０の浸水面積とのトータルの浸水面積が従来より大幅に小さくなる。従って、船体抵抗が小さくなり、推進性能が向上することになる。
【００１７】
図４は、プロペラ位置における伴流の円周方向分布を示す図であり、この図から、本発明（一点鎖線参照）は、従来の整流フィンと同じく、整流フィンなしの場合より伴流が緩やかになっていることが分かる。
【００１８】
従って、本発明では、プロペラキャビテーションが緩和されるため、船尾の振動を大幅に改善される。なお、図５は、プロペラ面におけるプロペラトップ位置（θ）の説明図である。
【００１９】
図６は、船速と馬力との関係を示すパラメータであり、この図から馬力を一定にすると、本発明（一点鎖線参照）の方が、従来の船舶（鎖線参照）より船速が速くなることが分かる。また、船速を一定にすると、本発明（一点鎖線参照）の方が、従来の船舶（鎖線参照）より馬力が小さくできることが分かる。
【００２０】
以上の説明では、整流フィン１４の上面１５を鉛直にする場合について説明したが、例えば、２点破線で示すように、船体１と、整流フィン１４の上面１５との接合点８が、鉛直な場合より外側に位置するように形成しても同様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、整流フィンの上面がほぼ鉛直に形成されているため、従来の整流フィンより設計製作が簡単で安価となる上、船体への取り付けが容易になる。特に、船体と、鉛直なフィン上面とは、従来のような狭隘部を形成していないため、船体と、鉛直なフィン上面とが接合する接合部（溶接部）の溶接作業も容易になる。
【００２２】
また、本発明の整流フィンは、上記のように、整流フィンの上面が鉛直になっているため、整流フィンの上面に対峙又は対向する船体部分の浸水面積が実質的に皆無（ゼロ）となるため、整流フィンの上面の浸水面積と、これに対峙又は対向する船体部分の浸水面積とのトータルの浸水面積が従来より大幅に小さくなる。従って、船体抵抗が小さくなり、推進性能が向上することになる。
【００２３】
また、本発明によれば、従来の船舶より伴流が緩やかになっているため、プロペラキャビテーションが緩和されるため、船尾の振動を大幅に改善される。
【００２４】
また、本発明は、整流フィンの下面を、外下がりのほぼ円弧状に形成すると共に、前記整流フィンの上面を、ほぼ鉛直に形成することにより、従来より、整流フィンのボリュームが増加し、船体強度が向上する利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船舶の要部側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ′断面図である。
【図４】プロペラ位置における伴流の円周方向分布を示す図である。
【図５】プロペラ面におけるプロペラトップ位置（θ）の説明図である。
【図６】船速と馬力との関係を示すパラメータである。
【図７】従来の船舶の要部側面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ′断面図である。
【符号の説明】
２プロペラ
６ラダー
１１船尾整流フィンの下面
１４船尾整流フィン
１５船尾整流フィンの上面

Claims

船尾部に設けられているプロペラより船首側の位置からラダー近傍までの船体表面に船尾整流フィンを設けた船舶において、前記船尾整流フィンの下面を、外下がりのほぼ円弧状に形成し、且つ、前記船尾整流フィンの上面を、該船尾整流フィンの上面に対峙又は対向する船体部分の浸水面積が皆無となるように形成することを特徴とする船舶。