JP4246082B2 - Dodger support structure for generating auxiliary propulsion for ships - Google Patents
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Description
本発明は、ドジャ−支持体を有する船舶における補助推進力を発生させるドジャー支持体構造に関するものである。 The present invention relates to a dodger support structure for generating an auxiliary propulsive force in a ship having a dodger support.
近年、地球温暖化の原因として二酸化炭素が注目され、船舶においても二酸化炭素を含有する推進機関の排気ガス削減が求められている。そこで、推進機関の補助推進装置として風力利用が考えられており、その一例としてエンジンと帆を併用することが提案されている。しかし、大型船舶において帆を使用することは、装備の複雑さ、保守管理、強風時の安全性の確保などの問題があり、いまだ実用のレベルにない。 In recent years, carbon dioxide has attracted attention as a cause of global warming, and the reduction of exhaust gas from propulsion engines containing carbon dioxide is also required in ships. Therefore, the use of wind power is considered as an auxiliary propulsion device for a propulsion engine, and as an example, it is proposed to use an engine and a sail together. However, the use of sails in large vessels has problems such as the complexity of equipment, maintenance management, and safety during strong winds, and is not yet at a practical level.
一方、別の提案として船舶の甲板上に水平方向に回転可能な円筒状構造物を設け、この円筒状構造物を回転させて、いわゆるマグナス効果を利用して補助推進力を得るものがある(特許文献1参照)。
このマグナス効果による補助推進力の発生原理を非粘性の流れをもとに図11に基づいて概念的に説明する。図11(a)は、円柱体90が一様な気流Aの中に置かれている状態を平面図で示したものであり、この状態では円柱体90まわりに、左右対称な気流Aが形成される。即ち、円柱体90まわりの左右の流速は同じであり、したがって圧力も同じとなり、左右方向には力が生じない。ところが、図11(b)のように円柱体90を例えば時計まわりに回転させると、円柱体90まわりの右側の流速が大きくなり、左側の流速は小さくなる。したがって、右側の圧力が左側の圧力よりも小さくなり、結果としてこの圧力差により円柱体90には、右側方向の力Fが生ずる。このようなマグナス効果の原理により、円柱体90は右側方向の補助推進力Fが得られることになる。
この提案では、甲板上の煙突を回転体として回転させるものなどが示されているが、大規模な構造やコスト高の観点から実用化が困難なものであった。
On the other hand, another proposal is to provide a cylindrical structure that can be rotated in the horizontal direction on the deck of a ship, and rotate the cylindrical structure to obtain an auxiliary propulsive force using the so-called Magnus effect ( Patent Document 1).
The generation principle of the auxiliary propulsion force by the Magnus effect will be conceptually described based on FIG. 11 based on the non-viscous flow. FIG. 11A is a plan view showing a state in which the
In this proposal, the one that rotates the chimney on the deck as a rotating body is shown, but it was difficult to put it to practical use from the viewpoint of large-scale structure and high cost.
さらに、別の提案として船上に、多数の穴を有する円または略円柱状の構造物を設け、この穴から流体を出し入れして構造物まわりの気流を変化させ、圧力差を生じさせることで船の推進力を得る揚力発生装置が提案されている(特許文献2参照)。この装置の揚力発生原理は、円柱状の構造物に設けた穴から流体を出し入れすることによって、マグナス効果と同様の効果を得ようとするものである。
この提案では、円柱状の構造物を別途、設ける必要があり、コスト高の問題があった。
In this proposal, it is necessary to provide a cylindrical structure separately, which causes a problem of high cost.
本発明は前記したような従来技術の問題点を解決するためになされたものである。即ち、ドジャー支持体を利用した比較的簡易で、コスト負担の少ない船舶の補助推進力を発生させるドジャー支持体構造を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. That is, it is an object of the present invention to provide a dodger support structure that uses a dodger support and generates an auxiliary propulsion force for a ship that is relatively simple and has low cost.
上記の目的を達成するための本願発明に係るドジャー支持体構造は、甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に伸びたドジャーを支えるドジャー支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、前記甲板上に立設される円柱状のドジャー支持体と、該ドジャー支持体を内挿し、回転自在に支持される回転円筒体と、該回転円筒体を回転させる回転駆動装置と、からなるようにしたことを特徴とする。
ここでの円柱状のドジャー支持体は、横断面が円形だけでなく、ドジャー支持機構と回転円筒体のガイドの機能を併せ持てばよく、略円形を含み、内部は中実か中空かを問わない。
In order to achieve the above object, the dodger support structure according to the present invention generates an auxiliary propulsion force in a ship having a dodger support that supports a dodger that extends horizontally in both left and right directions from a residential area provided on a deck. A dodger support structure comprising a columnar dodger support erected on the deck, a rotating cylinder that is rotatably supported by inserting the dodger support, and the rotating cylinder is rotated. a rotary drive device, characterized in that as consisting.
The columnar dodger support here need not only have a circular cross section, but also have a function of a dodger support mechanism and a guide for the rotating cylindrical body, including a substantially circular shape, whether the inside is solid or hollow Absent.
上記のドジャー支持体構造において、さらに、回転円筒体に該回転体内部と外部とを連通する吸気部と、該吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、を設けたことを特徴とする。この吸気装置が外部の空気を吸入し、気流により回転円筒体後方に生じる境界層を吸い込む。 In the above Dodger support structure, further characterized a suction portion communicating with the said rotary body inside and outside the rotating cylinder, an intake device for sucking external air from the intake portion, that was provided . This intake device sucks external air and sucks a boundary layer generated behind the rotating cylinder by the airflow.
上記の目的を達成するための本願発明に係るドジャー支持体構造は、甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に伸びたドジャーを支えるドジャー支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、前記甲板上に立設される筒状のドジャー支持体と、該ドジャー支持体の後部外周に設けられた中空状のフィンと、該フィンの左右両側面に設けられた該フィンの内部と外部とを連通するフィン吸気部と、該フィン吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、からなり、前記左右両側面に設けられたフィン吸気部から左右それぞれ単独で吸気ができるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the dodger support structure according to the present invention generates an auxiliary propulsion force in a ship having a dodger support that supports a dodger that extends horizontally in both left and right directions from a residential area provided on a deck. A dodger support structure having a cylindrical dodger support standing on the deck, hollow fins provided on the outer periphery of the rear of the dodger support, and left and right side surfaces of the fins. A fin air intake section that communicates the inside and the outside of the fin, and an air intake device that sucks external air from the fin air intake section. It is characterized by being able to inhale .
上記のドジャー支持体構造において、フィンのドジャー支持体における周方向位置またはフィンの突出方向の少なくともいずれか一方を変更可能としたことを特徴とする。 The dodger support structure described above is characterized in that at least one of a circumferential position of the fin in the dodger support and a protruding direction of the fin can be changed .
上記のドジャー支持体構造において、さらに、ドジャー支持体が受ける風力または風向きの少なくともいずれか一方を感知するセンサと、該センサからの信号を受けて補助推進力発生の制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。 In the above-described dodger support structure, a sensor that senses at least one of wind force and wind direction received by the dodger support, and a control unit that receives the signal from the sensor and controls the generation of auxiliary propulsive force. It is characterized by having.
請求項1に記載のドジャー支持体構造では、マグナス効果により補助推進力を発生させる回転円筒体がドジャー支持体を内挿し、ドジャー支持体を中心軸として回転自在に支持されるので別途、甲板上に回転円筒体を回転自在に支持するものを設ける必要がなく、また、構造も小規模であり、船舶の運航上、特別な負担を生じさせず、補助推進力を得ることができる。
即ち、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
In the dodger support structure according to
That is, the dodger support that has conventionally only provided air resistance can be configured to obtain an auxiliary propulsive force with a relatively simple structure with low cost.
さらに、回転円筒体に円筒内部と外部を連通する吸気部を設けて、この吸気部から外部の空気を吸入して、回転円筒体が回転していない状態でも回転円筒体まわりの気流を変化させ、補助推進力を発生することができる。即ち、この外気吸入によってドジャー支持体後方に形成される相対的に圧力の低い、はく離領域を狭くしてドジャー支持体前後方向の圧力差を小さくして、圧力抵抗を削減し、結果としてマグナス効果により補助推進力を発生させるのと同様の効果を得ることができる。これにより、回転円筒体の回転では補助推進力を得ることのできない風向であっても、吸気部からの吸気により補助推進力を得ることができる。つまり、回転円筒体の回転と吸気部からの吸気のいずれか一方の手段を適宜、選択して補助推進力を得ることができる。これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。 Furthermore, the rotary cylinder is provided with an intake section that communicates the inside and outside of the cylinder, and outside air is sucked from the intake section to change the airflow around the rotary cylinder even when the rotary cylinder is not rotating. Auxiliary propulsion can be generated. In other words, the relatively low pressure formed at the rear of the dodger support by this outside air suction, the separation area is narrowed to reduce the pressure difference in the longitudinal direction of the dodger support, and the pressure resistance is reduced, resulting in the Magnus effect. Thus, the same effect as that of generating the auxiliary propulsive force can be obtained. Thereby, even if the wind direction cannot obtain the auxiliary propulsive force by the rotation of the rotating cylindrical body, the auxiliary propulsive force can be obtained by the intake air from the intake portion. That is, the auxiliary propulsive force can be obtained by appropriately selecting any one of the rotation of the rotating cylinder and the intake air from the intake portion. As a result, the dodger support, which has conventionally only provided air resistance, can be configured to obtain an auxiliary propulsive force with a relatively simple structure with a low cost burden.
上記の目的を達成するための本発明に係るドジャー支持構造の制御方法は、前記回転円筒体を回転させマグナス効果を利用した補助推進力を得る制御、又は前記回転円筒体の向きを風向角度調整のために回転させて変更することで前記吸気部を風下に向け、前記吸気部から空気を吸入して前記ドジャー支持体の空気抵抗を減少させる制御のいずれか一方の制御を選択して行なうことを特徴とする。In order to achieve the above object, the method for controlling the dodger support structure according to the present invention includes a control for rotating the rotating cylinder to obtain an auxiliary propulsion force using the Magnus effect, or adjusting the direction of the rotating cylinder to a wind direction angle. For this purpose, one of the controls for directing the air intake portion to the leeward by rotating and changing the air intake and taking in air from the air intake portion to reduce the air resistance of the dodger support is selected and performed. It is characterized by.
上記の目的を達成するための本願発明に係るドジャー支持体構造は、ドジャー支持体後部外周に設けられた中空状のフィンの左右両側面にフィン吸気部を設けたので、ドジャー支持体に吸気部を設けなくともよくなる。また、フィンの左右側面のフィン吸気部からそれぞれ単独で吸気を可能としたので、フィンの左右で明確に気流の圧力差を生じさせることができ、さらに大きな補助推進力を得ることができる。これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
ドジャー支持体に吸気部を設けて、この吸気部からも外気を吸入すれば、さらに大きな補助推進力を得ることができる。
In order to achieve the above object, the dodger support structure according to the present invention has the fin intake portions on the left and right side surfaces of the hollow fins provided on the outer periphery of the rear portion of the dodger support body. It is not necessary to provide. In addition, since it is possible to inhale independently from the fin intake portions on the left and right side surfaces of the fin, it is possible to clearly generate a difference in airflow pressure between the left and right sides of the fin, and to obtain a larger auxiliary propulsive force. As a result, the dodger support, which has conventionally only provided air resistance, can be configured to obtain an auxiliary propulsive force with a relatively simple structure with a low cost burden.
If an air intake portion is provided on the dodger support and outside air is also drawn from the air intake portion, a larger auxiliary propulsive force can be obtained.
上記のドジャー支持体構造において、フィンのドジャー支持体における周方向位置またはフィンの突出方向の少なくともいずれか一方を変更可能としたので風向に応じて、吸気をしない側のドジャー支持体まわりの気流が滑らかに後に導かれるようにフィン位置、フィンの突出方向を変えることができる。これにより、吸気をしない側のドジャー支持体まわりの気流は加速されず、吸気する側の気流との流速差が大きくなり、結果としてより大きな補助推進力を得ることができる。
したがって、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
In the above-described dodger support structure, at least one of the circumferential position of the fin dodger support and the protruding direction of the fin can be changed, so that the airflow around the dodger support on the non-intake side depends on the wind direction. The fin position and the protruding direction of the fin can be changed so as to be guided smoothly later. As a result, the airflow around the dodger support on the non-intake side is not accelerated, and the difference in flow velocity from the airflow on the intake side becomes large, and as a result, a larger auxiliary propulsive force can be obtained.
Therefore, the dodger support which has conventionally only provided air resistance can be configured to obtain an auxiliary propulsive force with a relatively simple structure with a low cost burden.
上記のドジャー支持体構造において、ドジャー支持体が受ける少なくとも風向または風力のいずれか一方をセンサで感知し、センサから送られる信号に応じて制御部が、吸気部の位置、吸気速度やフィンの位置・突出方向を制御し、最適な補助推進力を発生させる。したがって、様々な風向、風力条件において最大の補助推進力を得ることができ、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。 In the above-described dodger support structure, at least one of the wind direction and the wind force received by the dodger support is detected by a sensor, and the control unit determines the position of the intake unit, the intake speed, and the fin position according to a signal sent from the sensor. -Control the protruding direction to generate the optimal auxiliary propulsion force. Therefore, the maximum auxiliary propulsive force can be obtained in various wind directions and wind conditions, and the dodger support, which has conventionally been only air resistance, can be obtained with a relatively simple structure with a low cost burden. It can be a structure.
以下、本発明によるドジャー支持体構造の第一の実施形態を説明する。
図12に示すように、タンカーなど平甲板船80の甲板81上には居住区70があり、居住区70から水平にドジャー60が左右に延び、このドジャー60をドジャー支持体1が支えている。このドジャー60は船80の接岸時に接岸離岸状況を監視するなどの目的で人間が往来するためなどに使用される。大型船ではこのドジャー60が長くなるため、ドジャー60を支えるドジャー支持体1が必要となる。
Hereinafter, a first embodiment of a dodger support structure according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 12, there is a
図1に第一の実施形態の構造概要を、図2に補助推進力発生の制御の概要を示す。回転円筒体20は外筒部21と内筒部22とこれらを連結する連結リブ23からなっている。そして、回転円筒体20はドジャー支持体1外周に取り付けられたラジアルベアリング2に内筒部22を嵌めこみ、ドジャー支持体1を中心軸とするように内挿し、回転自在に支持される。ラジアルベアリング2は内筒部22の頂部にも設置し、多点にて支持することも可能である。もちろん、内筒部22または内筒部22と連結リブ23の両方を省略した構造の回転円筒体20にすることもでき、ドジャー支持体1を内挿して回転自在に支持される構造ならばよい。
この回転円筒体20の下端には回転円筒体20とともに回転する大歯車25が設けられている。回転円筒体20の長さは、大きな補助推進力Fを得るには長い方が好ましいが、コストや周辺環境などによって適宜、決定する。
FIG. 1 shows an outline of the structure of the first embodiment, and FIG. 2 shows an outline of control for generating auxiliary propulsive force. The rotating
A
ドジャー支持体1の下部周辺の甲板81上には、回転円筒体20を回転させる回転駆動装置10が設置されており、この回転駆動装置10に取り付けられた駆動歯車11と大歯車25が噛み合って回転することで回転円筒体20が自在に回転する。回転駆動装置10は電動モータなどの一般的なものでよく、正逆回転できるものが好ましい。逆回転できない回転駆動装置10の場合は、大歯車25と駆動歯車11の間に中間ギヤを噛ませることなどにより、回転円筒体20の正逆回転を可能とする。
回転駆動伝達手段は歯車に限らず、ベルトやチェーンなどの他の手段でもよい。
ドジャー支持体の基盤4上にはスラストベアリング3が設置され、回転円筒体20の重量支持と共に円滑な回転が可能となっている。
On the
The rotational drive transmission means is not limited to a gear, and may be other means such as a belt or a chain.
A thrust bearing 3 is installed on the base 4 of the dodger support so that it can rotate smoothly together with the weight support of the
回転円筒体20には、円周方向一定範囲の領域に回転円筒体20の外部と内部を連通する吸気孔24が多数設けられており、回転円筒体20とドジャー支持体1との間のすき間を通じて基盤4上の連通路8を経て、船80内部に外気を吸入する構造となっている。この外気吸入はドジャー支持体1の下方に設置された吸気装置となる吸入ポンプ5がおこなう。吸気孔24の数や位置は適宜、決定し、吸気孔24の代わりにまたは吸気孔24に加えて縦方向のスリットを設けてもよく、回転円筒体20の内部と外部を連通する吸気部として機能すればよい。船80内部に吸入された外気は船内の機関室、居室または貨物室の換気などに利用する。
The
そして、ドジャー支持体1の上端周辺には風向、風力を感知するセンサ6が取り付けられていて、このセンサ6からの信号eを受けて、補助推進力Fの発生を制御する制御部7が一体化して設けられている。もちろん、センサ6と制御部7は独立したものでもよい。また、センサ6は風向、風力のいずれか一方を感知するものでもよいが両方を感知するセンサ6のほうが細かい制御が可能となるので好ましい。
A
制御部7は、補助推進力Fの発生を制御するために回転駆動装置10、吸入ポンプ5の作動を制御する。即ち、センサ6の信号eに応じて回転駆動装置10の回転速度、回転方向や吸入ポンプ5の吸気速度を変化させる。また、回転円筒体20を回転させ吸気孔24の位置を変化させる。
The
つぎに、第一の実施形態の使用方法について説明する。
船80が航行中にドジャー支持体1は様々な向き、大きさの風Wを受ける。この風向、風力をセンサ6が感知して制御部7に信号eを送り、この信号eに応じて、制御部7はあらかじめプログラムされた指示に基づいて、回転駆動装置10や吸入ポンプ5を作動させる。
そして、回転駆動装置10を作動させて回転円筒体20を回転させることでマグナス効果により補助推進力Fを得たり、回転円筒体20を固定したままで吸入ポンプ5を作動させて吸気をし、回転円筒体20まわりの気流を変化させ、補助推進力Fを得るようにする。
Next, a method of using the first embodiment will be described.
While the
Then, the auxiliary driving force F is obtained by the Magnus effect by operating the
船首方向から左舷側にマイナス、右舷側にプラスとして角度を定めると例えば、船首からマイナス30〜マイナス135°好ましくはマイナス45〜マイナス120°の風Wを受ける場合は回転円筒体20を時計回りに回転させることで、マグナス効果によって船首方向に近い、良好な補助推進力Fを得ることができる。そこで、この風向の場合は回転円筒体20を時計回りに回転させるように回転駆動装置10を制御する。図3(a)にはその一例を示している。
When the angle is set as minus on the port side from the bow direction and plus on the starboard side, for example, when receiving wind W of minus 30 to minus 135 degrees, preferably minus 45 to minus 120 degrees from the bow, the rotating
また、船首からプラス30〜プラス135°好ましくはプラス45〜プラス120°の風Wを受ける場合は回転円筒体20を反時計回りに回転させることで、マグナス効果によって船首方向に近い、良好な補助推進力Fを得ることができる。そこで、この風向の場合は回転円筒体20を反時計回りに回転させるように回転駆動装置10を制御する。図3(b)にはその一例を示している。
In addition, when receiving wind W of plus 30 to plus 135 °, preferably plus 45 to plus 120 ° from the bow, the rotating
回転円筒体20のマグナス効果によって良好な補助推進力Fが得られない風向、例えば、船首からマイナス30〜プラス30°の風Wの場合は吸気による気流変化によりドジャー支持体1が受ける空気抵抗を減らす。空気抵抗を低減することは補助推進力Fを得たのと同様の効果といえる。
この空気抵抗低減の原理を図4で説明する。図4(a)は、ドジャー支持体1が船首方向からの風Wを受けている状態を示す。回転円筒体20周りの気流Aは左右対称で、回転円筒20後端周辺ではく離して、はく離領域Bが形成される。このはく離領域Bは圧力が相対的に低くなるためにドジャー支持体1の前後方向では前の圧力が大きくなり、圧力抵抗として後方向に抗力R1が生ずる。一方、図4(b)に示すように回転円筒体20の吸気孔24を風下にして、吸気をすると気流Aのはく離位置が後方にずれ、はく離領域Bが小さくなる。これにより、圧力抵抗としての抗力R2は吸気しない場合のR1よりも小さくなり、結果として吸気によりドジャー支持体1が受ける空気抵抗を低減することができる。
In the case of a wind direction in which a good auxiliary propulsive force F cannot be obtained due to the Magnus effect of the rotating
The principle of this air resistance reduction will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a state in which the
したがって、風向が船首からマイナス30〜プラス30°の場合は吸気孔24の位置を風下となるように回転円筒体20を回転させて固定し、吸入ポンプ5を作動して吸気をするように制御する。
Therefore, when the wind direction is minus 30 to plus 30 ° from the bow, the
また、最適な補助推進力Fが発生するように、風力に応じて回転円筒体20の回転速度、吸入ポンプ5の吸気速度を制御する。風力が小さい場合は、得られる補助推進力Fが小さいため、回転円筒体20を回転させず、また吸入ポンプ5で吸気をしないように制御して、エネルギーの損失を防ぐ。
Further, the rotational speed of the rotating
第一の実施形態では、回転円筒体20に吸気孔24、そして吸気をするための吸入ポンプ5を設けたが、これらを設けず回転円筒体20の回転のみによるマグナス効果によってのみ補助推進力Fを得るようにしてもよい。
また、センサ6と制御部7を省略して人間が直接、回転駆動装置10や吸入ポンプ5を制御するようにしてもよい。
In the first embodiment, the
Further, the
つぎに第二の実施形態について説明する。図5はこの実施形態の構造概要が示されており、円筒状のドジャー支持体1の後部には三角柱状のフィン30が縦に取り付けられている。ドジャー支持体1は円筒状に限られず、横断面を楕円形、翼状形などにした筒状体でよい。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 shows an outline of the structure of this embodiment. A triangular prism-
フィン30の形状は三角柱状に限られず、ドジャー支持体1の横断面形状に応じてドジャー支持体1まわりの気流が滑らかになるような形状とするのが好ましい。また、フィン30の大きさ、長さ、取り付け位置なども気流Aが滑らかになるように適宜、決定する。フィン30は縦に一つ取り付けるだけでなく、たとえば、ドジャー支持体1の上部、中間部、下部に三分割して取り付けることもでき、適宜決定することができる。
The shape of the
ドジャー支持体1の前後方向中間部から後部の領域には、フィン30をはさんで左右に、ドジャー支持体1の内部と外部とを連通する吸気孔24が多数設けられている。この吸気孔24からドジャー支持体1内部を経て、船80内部に外気を吸入する構造となっている。この外気吸入はドジャー支持体1の下方に設置された吸入ポンプ5がおこなう。吸気孔24の数や位置は適宜、決定し、吸気孔24の代わりにまたは吸気孔24に加えて縦方向のスリットを設けてもよく、ドジャー支持体1の内部と外部を連通する吸気部として機能すればよい。
In the region from the front-rear direction intermediate portion to the rear portion of the
ドジャー支持体1の内部構造は図6に示すように、ドジャー支持体1内部を左右に分割する隔壁42が設けられ、隔壁42の下端には船80内部に外気を吸入することを妨げる封鎖弁40が設けられている。この実施形態ではドジャー支持体1内部横断面形状を二等分割にした蓋部41を軸回転させて封鎖弁40としており、フィン30をはさんでドジャー支持体1の左右に設けられている吸気孔24からそれぞれ左右単独で吸気ができるようになっている。もちろん、フィン30をはさんで左右に設けられている吸気孔24からそれぞれ単独に吸気できる構造ならば、この構造に限られない。
As shown in FIG. 6, the internal structure of the
つぎに、第二の実施形態の使用方法について説明する。
ドジャー支持体1は様々な向き、大きさの風を受けるが、たとえば、図7(a)のように右斜め前方からの風Wを受ける場合、ドジャー支持体1は風Wと同じ向きの抗力Rを受ける。ところが、図7(b)に示すようにフィン30に隔てられたドジャー支持体1の左側の吸気孔24のみから吸気をすると左側の気流Aの速度が増す一方で、吸気をしない右側の気流Aの速度の変化はなく、結果として左側の圧力が小さくなり、左前方への補助推進力Fが発生する。ドジャー支持体1左側の吸気孔24からのみ吸気をするには、ドジャー支持体1内部の蓋部41を回転させて右側の内部を封鎖し、吸入ポンプ5を作動させればよい。この内部構造によれば、容易にかつ確実に片側の吸気孔24のみから吸気がおこなえる。
同様に、左斜め前方からの風Wに対しては右側の吸気孔24のみから吸気をすると右前方への補助推進力Fが発生する。
風力が小さい場合は、得られる補助推進力Fが小さいため、吸入ポンプ5での吸気をやめて、エネルギーの損失を防ぐ。
Next, a method of using the second embodiment will be described.
The
Similarly, with respect to the wind W from the diagonally left front, if the intake air is sucked only from the
When the wind force is small, the auxiliary propulsive force F obtained is small, so that the intake of the
この実施形態においても第一の実施形態と同様に、風向、風力を感知するセンサと、センサからの信号を受けて補助推進力Fの発生を制御する制御部を用いることができる。この場合は、封鎖弁40、吸入ポンプ5の作動を制御部が制御することとなる。
In this embodiment as well, as in the first embodiment, a sensor that senses the wind direction and wind force, and a control unit that controls the generation of the auxiliary propulsive force F in response to a signal from the sensor can be used. In this case, the control unit controls the operation of the blocking
また、フィン30をドジャー支持体1の周方向に移動可能にすることもできる。たとえば、右斜め前方からの風Wを受ける場合、フィン30を右側(図7(c)では反時計まわり)に移動させる。これにより、ドジャー支持体1の右側の気流Aはフィン30によって、後方に滑らかに導かれて、加速されず、ドジャー支持体1の左側の気流Aとの流速差がより大きくなり、結果的により大きな左前方への補助推進力Fを得ることができる。
フィン30の先端を左右に可動すること、即ち、フィン30の突出方向を変えることによっても同様の効果を得ることができる。
Further, the
The same effect can be obtained by moving the tip of the
つぎに、第三の実施形態について説明する。図8はこの実施形態の構造の概要が示されており、円筒状のドジャー支持体1の後部に既述した実施形態と異なり、中空の三角柱状のフィン30が縦に取り付けられている。ドジャー支持体1は円筒状に限られず、横断面を、楕円形、翼状形などにした筒状体でよい。また、ドジャー支持体1の内部を中実としてもよい。
Next, a third embodiment will be described. FIG. 8 shows an outline of the structure of this embodiment, and unlike the embodiment described above, hollow triangular prism-shaped
フィン30の形状は三角柱状に限られず、ドジャー支持体1の横断面形状に応じてドジャー支持体1回りの気流が滑らかになるような形状とするのが好ましい。また、フィン30の大きさ、長さ、取り付け位置なども気流が滑らかになるように適宜、決定する。フィン30は縦に一つ取り付けるだけでなく、たとえば、ドジャー支持体1の上部、中間部、下部に三分割して取り付けることもでき、適宜決定することができる。
The shape of the
フィン30の左右側面にはフィン30内部と外部とを連通するフィン吸気孔31が多数設けられている。このフィン吸気孔31からフィン30内部を経て、船80内部に外気を吸入する構造となっている。この外気吸入はフィン30の下方に設置された吸入ポンプ5がおこなう。フィン吸気孔31の数や位置は適宜、決定し、フィン吸気孔31の代わりにまたはフィン吸気孔31に加えて縦方向のスリットを設けてもよく、フィン30の内部と外部を連通する吸気部として機能すればよい。
A large number of fin intake holes 31 are provided on the left and right side surfaces of the
また、ドジャー支持体1内部とフィン30内部を連通する空気連通部を設けて、フィン吸気孔31から吸気した空気をこの空気連通部を介して、ドジャー支持体1内部に導き、船80内部に外気を吸入するようにしてもよい。
In addition, an air communication portion that communicates the inside of the
フィン30の内部構造は図9に示すように、フィン30の左右側面設けられた一方のフィン吸気孔31を封鎖することのできる吸気方向変更弁33が備わっている。この実施形態ではフィン30の一方側面のフィン吸気孔31を内部から塞ぐように突出した蓋部32を軸回転させて両側面のフィン吸気孔31を封鎖できる弁としている。即ち、蓋部32を軸回転させることで、希望する側面のみから吸気ができる吸気方向変更弁33となっている。もちろん、フィン30の左右側面に設けられているフィン吸気孔31からそれぞれ単独に吸気できるのならば他の構造でもよい。
As shown in FIG. 9, the internal structure of the
つぎに、第三の実施形態の使用方法について説明する。
第二の実施形態と同様であるが、たとえば、図10のように右斜め前方からの風Wを受ける場合、フィン30の左側面のフィン吸気孔31のみから吸気をするとドジャー支持体1まわり左側の気流Aの速度が増す一方で、吸気をしない右側の気流Aの速度変化はなく、結果として左側の圧力が小さくなり、左前方への補助推進力Fが発生する。フィン30の左側面のフィン吸気孔31からのみ吸気をするには、フィン30内部の蓋部32を回転させて右側面の吸気孔31を封鎖し、吸入ポンプ5を作動させればよい。この吸気構造によれば、容易にかつ確実に片側のフィン吸気孔31のみから吸気ができる。
同様に、左斜め前方からの風Wに対してはフィン30右側面のフィン吸気孔31のみから吸気をすると右前方への補助推進力Fが発生する。
風力が小さい場合は、得られる補助推進力Fが小さいため、吸入ポンプ5での吸気をやめて、エネルギーの損失を防ぐ。
Next, a method of using the third embodiment will be described.
Although it is the same as that of 2nd embodiment, for example, when receiving the wind W from diagonally forward right as shown in FIG. 10, if it takes in only from the
Similarly, with respect to the wind W from the diagonally left front, if the air is sucked only from the fin intake holes 31 on the right side surface of the
When the wind force is small, the auxiliary propulsive force F obtained is small, so that the intake of the
この実施形態においても第一の実施形態と同様に、風向、風力を感知するセンサと、センサからの信号を受けて補助推進力Fの発生を制御する制御部を用いることができる。この場合は、吸気方向変更弁33、吸入ポンプ5の作動を制御部が制御することとなる。
In this embodiment as well, as in the first embodiment, a sensor that senses the wind direction and wind force, and a control unit that controls the generation of the auxiliary propulsive force F in response to a signal from the sensor can be used. In this case, the operation of the intake direction change valve 33 and the
また、第二の実施形態と同様だが、フィン30をドジャー支持体1の周方向に移動可能にし、もしくはフィン30突出方向を変更可能とすれば、より大きな補助推進力Fを得ることができる。
Further, although the same as in the second embodiment, if the
ドジャー支持体を有するタンカーなどの平甲板型の大型船舶には、本発明に係るドジャー支持体構造は、特に好適である。 The dodger support structure according to the present invention is particularly suitable for a large flat deck type ship such as a tanker having a dodger support.
1 ドジャー支持体 2 ラジアルベアリング 3 スラストベアリング
4 基盤 5 吸入ポンプ(吸気装置) 6 センサ 7 制御部
8 連通部 10 回転駆動装置 11 駆動歯車
20 回転円筒体 21 外筒部 22 内筒部 23 連結リブ
24 吸気孔(吸気部) 25 大歯車
30 フィン 31 フィン吸気孔
32 蓋部 33 吸入方向変更弁
40 封鎖弁 41 蓋部 42 隔壁
60 ドジャー 70 居住区
80 船(タンカー) 81 甲板
DESCRIPTION OF
30
80 ship (tanker) 81 deck
Claims (5)
前記甲板上に立設される円柱状又は筒状のドジャー支持体と、
該ドジャー支持体を内挿し、回転自在に支持される回転円筒体と、
該回転円筒体を回転させる回転駆動装置と、
該回転円筒体の前後方向中間部から後方の領域に設けられた、該回転円筒体の内部と外部とを連通する吸気部と、
該吸気部から外部の空気を船舶内部に吸入する吸気装置と、を設けたことを特徴とするドジャー支持体構造。 A dodger support structure for generating auxiliary propulsive force in a ship having a dodger support supporting a dodger extending horizontally in both the left and right directions from a residential area provided on a deck;
A columnar or cylindrical dodger support erected on the deck;
A rotating cylindrical body that is inserted in the dodger support and is rotatably supported;
A rotation driving device for rotating the rotary cylinder,
An intake portion provided in a rear region from an intermediate portion in the front-rear direction of the rotating cylinder, and communicating the inside and the outside of the rotating cylinder;
A dodger support structure comprising: an intake device that sucks outside air from the intake portion into the ship .
前記甲板上に立設される筒状のドジャー支持体と、
該ドジャー支持体の後部外周に設けられた中空状のフィンと、
該フィンの左右両側面に設けられた該フィンの内部と外部とを連通するフィン吸気部と、
該フィン吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、からなり、
前記左右両側面に設けられたフィン吸気部から左右それぞれ単独で吸気ができるドジャー支持体構造。 A dodger support structure for generating auxiliary propulsive force in a ship having a dodger support supporting a dodger extending horizontally in both the left and right directions from a residential area provided on a deck;
A cylindrical dodger support erected on the deck;
Hollow fins provided on the outer periphery of the rear portion of the dodger support;
A fin air intake section that communicates the inside and the outside of the fin provided on the left and right side surfaces of the fin;
An intake device that sucks external air from the fin intake section,
A dodger support structure capable of independently intake air from the left and right sides of the fin intake portions provided on the left and right side surfaces.
るセンサと、該センサからの信号を受けて補助推進力発生の制御を行う制御部と、を備えた請求項3又は4に記載のドジャー支持体構造。 Furthermore, the sensor which detects at least any one of the wind force or wind direction which a dodger support body receives, and the control part which controls the generation | occurrence | production of auxiliary | assistant propulsion force in response to the signal from this sensor are provided in Claim 3 or 4 The dodger support structure as described.
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