JP4557375B2

JP4557375B2 - 一軸肥大船の船尾部船型

Info

Publication number: JP4557375B2
Application number: JP2000181484A
Authority: JP
Inventors: 渡邊　　修; 靖二廣野; 幸雄小柴
Original assignee: 株式会社アイ・エイチ・アイマリンユナイテッド
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP2002002578A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタンカーやバルクキャリアー等に用いる一軸肥大船の船尾部の船型に関するもので、特に、振動の軽減、及び、プロペラキャビテーションの軽減による自航性能の改善を図ることができる一軸肥大船の船尾部船型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タンカーやバルクキャリアー等に用いられる一軸肥大船における船尾部の船型は、従来、図６にその一例の概略を示す如く、球状船尾（ｂｕｌｂｓｔｅｒｎ）を採用すると共に、船底５の表面に沿う流れが、矢印Ｘで示す如く、プロペラ２の頂部に向けて流れ込み易くするために、プロペラ２の回転円の最上端レベル４よりも下方の領域にて船体１のＯＲＤ．１のフレームラインＦＬ_１に、船体中心線ＣＬ側に湾曲する凹み３を設けた構成として、下方からの流れを制御するようにしている。なお、ＬＷＬは満載喫水線である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図６に示した従来の一軸肥大船の船尾部船型では、フレームラインＦＬ_１に凹み３が設けてあるが、船尾部の船体１表面に沿う流れの主流は、船底５より水面方向に向かう上昇流であって、プロペラ２が回転している状態では、プロペラ２面への流れの流入はあまり均一化されていない。このため、スラスト変動による振動発生の要因となるという問題があり、又、プロペラキャビテーションが発生し易く、プロペラキャビテーションが発生した場合にはプロペラ効率が悪くなることから、自航性能の向上を図り難いという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、プロペラ面へ流入する流れを従来に比してより均一化して、振動及びプロペラキャビテーションの軽減を図ることができるようにし、以て、自航性能の改善を図ることができるような一軸肥大船の船尾部船型を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、一軸肥大船の船尾部におけるＯＲＤ．１〜２にかけてのフレームラインに、満載喫水線よりも下方でプロペラ回転円の最上端レベルよりも上方の領域にて凹みを設けると共に、上記プロペラ回転円の最上端レベルよりも下方の領域には膨みを設けて、上記凹みが膨みよりも船体中心線側にあるようにし、且つ上記膨みを設けた部分のフレームライン形状を円形又は楕円形に近い形状とした構成とする。
【０００６】
船体を航走させると、船側に生じる流れは船尾部において凹みに沿わされて前方より後方にほぼ水平に導かれるため、プロペラ面内に均一に流れ込むようになり、この際、プロペラ回転円の最上端レベルよりも下方の領域には、膨みが形成されていて、プロペラ前方における下部船体部分の断面形状が円形又は楕円形に近いものとなっているため、下方からの上昇流は弱められ、プロペラ面内に流入する流れはより均一化されるようになる。
【０００７】
又、凹みを設ける領域を、プロペラ回転円の最上端レベルよりも上方とした構成としてあることによって、より有利とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の一軸肥大船の船尾部船型の実施の一形態を示すもので、方形係数（ＣＢ）が０．７６以上の一軸肥大船に適用した場合を示す。すなわち、一軸肥大船において、船体１の船尾部におけるＯＲＤ．１〜２のフレームラインＦＬ_１〜ＦＬ_２に対し、満載喫水線ＬＷＬより下方で且つプロペラ２の回転円の最上端レベル４よりも所要寸法上方位置に、船体中心線ＣＬ側に湾曲する凹み６を設け、且つ上記プロペラ回転円の最上端レベル４よりも下方位置に、船体１の外側へ湾曲する膨み７を設けて、上記凹み６が膨み７より船体中心線ＣＬ側にあるようにし、上記膨み７により、プロペラ回転円の最上端レベル４よりも下方のフレームライン形状、すなわち、船尾部の下部船体部分８の横断面形状を、略円形又は横長の略楕円形となるように形成する。その他、図６に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１０】
船体１を航走させると、船側に生じる水の流れは船尾部において矢印Ｙの如く凹み６に沿わされて前方より後方へほぼ水平に導かれるため、プロペラ２の面内に均一に流れ込むようになる。又、この際、プロペラ回転円の最上端レベル４よりも下方の領域には膨み７が形成されていて、プロペラ２の前方における下部船体部分８の横断面形状が円形又は楕円形に近いものとなっているため、下方からの上昇流を弱くすることができて、上記プロペラ２の面内に流入する流れをより均一化することができる。
【００１１】
したがって、上記凹み６の存在により、船体１の後半部の表面圧力の変化を少なくすることができることから、スラスト減少係数を向上することができると共に、上記膨み７の存在により、プロペラ２面内に伴流を充分に取り込むことができて伴流分布をより均一化できることから、伴流係数を減少することができる。
これにより、スラスト変動の抑制による振動発生の軽減、プロペラキャビテーションの軽減、該プロペラキャビテーションの軽減によるプロペラ効率の向上を図ることができるので、自航性能の改善を図ることができる。又、下部船体部分８の横断面形状を略円形又は略楕円形としてあることから、機関室、ポンプルームの配置もまとまり易く、船の長さを短くすることが可能となる。
【００１２】
なお、上記実施の形態では、凹み６はプロペラ回転円の最上端レベル４よりも上方の位置に設けるものとして示したが、図２に示す如く、プロペラ回転円の最上端レベル４と同じ高さ位置に設けるようにしても船側に生じる流れをプロペラ２の面内に均一に流れ込ませることができること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明者等の行った試験結果について説明する。
【００１４】
先ず、図１に示した本発明の船尾部船型を採用した模型と、図６に示した従来の船尾部船型を採用した模型により、それぞれプロペラ効率比（ηＲ）、スラスト減少係数（１−ｔ）、及び、伴流係数（１−Ｗｍ）を調べた結果を図３（イ）（ロ）（ハ）に示す。図３（イ）（ロ）（ハ）において、実線はいずれも本発明の船尾部船型を採用した模型による結果を示し、破線はいずれも従来の船尾部船型を採用した模型による結果を示すものである。なお、上記各模型は、船尾部フレームライン以外の排水量やＣＰカーブは極力同一にしてある。
【００１５】
図３（イ）（ロ）（ハ）から明らかな如く、本発明の船尾部船型を採用した場合は、計画フルード数（Ｆｎ）において、従来の船尾部船型を採用した場合に比して、プロペラ効率比を向上させることができ、又、スラスト減少係数を向上させることができ、更に、伴流係数を低減させることができることが確認された。
【００１６】
次に、上記と同様に本発明の船尾部船型を採用した模型と、従来の船尾部船型を採用した模型により、それぞれのプロペラ面に対する伴流分布を調べ、これを笹島法により実船での伴流分布に置き換えた結果を図４（イ）（ロ）及び図５（イ）（ロ）に示す。図４（イ）は本発明の船尾部船型を備えた模型船の伴流分布を、図４（ロ）は本発明の船尾部船型を備えた実船の推定される伴流分布を示し、図５（イ）は従来の船尾部船型を備えた模型船の伴流分布を、図５（ロ）は従来の船尾部船型を備えた実船の推定される伴流分布をそれぞれ示す。なお、上記各図中における半円はいずれもプロペラ回転面を示すものである。又、上記各図中に示した数値は、数値が大きいほど流速が速いことを示す。
【００１７】
図４（イ）（ロ）及び図５（イ）（ロ）から明らかな如く、本発明の船尾部船型を採用した実船の場合は、従来の船尾部船型を採用した実船の場合に比して、プロペラ面内全般に対してより均一な伴流分布が得られていることが判る。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の一軸肥大船の船尾部船型によれば、一軸肥大船の船尾部におけるＯＲＤ．１〜２にかけてのフレームラインに、満載喫水線よりも下方でプロペラ回転円の最上端レベルよりも上方の領域にて凹みを設けると共に、上記プロペラ回転円の最上端レベルよりも下方の領域には膨みを設けて、上記凹みが膨みよりも船体中心線側にあるようにし、且つ上記膨みを設けた部分のフレームライン形状を円形又は楕円形に近い形状とした構成としてあるので、船側に生じる流れを凹みに沿わせてプロペラ面内に導くことができると共に、膨みにより下方からの上昇流を弱くすることでプロペラ面内への流れをより均一化することができ、これにより、従来の船尾部船型を採用した場合に比して、プロペラ効率比、及び、スラスト減少係数を向上させることができると共に、伴流係数を低減させることができ、よって、スラスト変動の抑制による振動発生の軽減、プロペラキャビテーションの軽減、該プロペラキャビテーションの軽減によりプロペラ効率の低下を防止することで自航性能の改善を図ることができ、又、凹みを設ける領域を、プロペラ回転円の最上端レベルよりも上方とした構成としてあるので、プロペラ面内全般に対してより均一な伴流分布を得ることができて更に有利となる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一軸肥大船の船尾部船型の実施の一形態を示す船体後半部正面線図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す船体後半部正面線図である。
【図３】図１の船尾部船型を備えた模型による試験結果を、従来の船尾部船型を備えた模型のものと比較して示すもので、（イ）はプロペラ効率比を、（ロ）はスラスト減少係数を、（ハ）は伴流係数をそれぞれ示す図である。
【図４】図１の船尾部船型を採用した場合の伴流分布を示すもので、（イ）は模型船の伴流分布を、（ロ）は推定される実船の伴流分布をそれぞれ示す図である。
【図５】従来の船尾部船型による場合の伴流分布を示すもので、（イ）は模型船の伴流分布を、（ロ）は推定される実船の伴流分布をそれぞれ示す図である。
【図６】従来の一軸肥大船の船尾部船型の一例の概略を示す船体後半部正面線図である。
【符号の説明】
ＣＬ船体中心線
ＦＬ_１ＯＲＤ．１におけるフレームライン
ＦＬ_２ＯＲＤ．２におけるフレームライン
ＬＷＬ満載喫水線
１船体
２プロペラ
４プロペラ回転円の最上端レベル
６凹み
７膨み

Claims

一軸肥大船の船尾部におけるＯＲＤ．１〜２にかけてのフレームラインに、満載喫水線よりも下方でプロペラ回転円の最上端レベルよりも上方の領域にて凹みを設けると共に、上記プロペラ回転円の最上端レベルよりも下方の領域には膨みを設けて、上記凹みが膨みよりも船体中心線側にあるようにし、且つ上記膨みを設けた部分のフレームライン形状を円形又は楕円形に近い形状としたことを特徴とする一軸肥大船の船尾部船型。