JP5265034B1 - Ship propeller - Google Patents
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Abstract
【課題】翼端部におけるキャビテーション発生の抑制と、プロペラ翼の応力集中の回避とをバランスよく両立するようにした、船舶用プロペラを提供するものである。
【解決手段】船舶用ブロペラのプロペラ翼１０のレーキ分布に２ヶ所の変曲点を設け、翼根部１１から第１の変曲点１２までは後方レーキをとり、第１の変曲点１２から第２の変曲点１３までは前方レーキをとり、第２の変曲点１３から翼端部１４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキを０とする。第１の変曲点１２がプロペラ半径の４０〜６０％の位置であり、第２の変曲点１３がプロペラ半径の８０〜９５％の位置であることが好ましい。
【選択図】図１A marine propeller is provided that balances the suppression of cavitation generation at the blade tip and the avoidance of stress concentration on the propeller blade in a well-balanced manner.
Two inflection points are provided in the rake distribution of a propeller blade 10 of a ship propeller, a rear rake is taken from a blade root portion 11 to a first inflection point 12, and from the first inflection point 12. The forward rake is taken up to the second inflection point 13, and the rake is set to 0 from the second inflection point 13 to the blade tip 14 so as to be orthogonal to the propeller axis AA. It is preferable that the first inflection point 12 is a position of 40 to 60% of the propeller radius, and the second inflection point 13 is a position of 80 to 95% of the propeller radius.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、船舶用プロペラに関するものであり、より詳しくは船舶用プロペラのレーキ分布に関するものである。 The present invention relates to a marine propeller, and more particularly to a rake distribution of a marine propeller.
従来、船舶用プロペラの形状として、プロペラ翼の様々なレーキ分布が提案されている。例えば、図４に示す従来例に係る船舶用プロペラのプロペラ翼１００は、翼根部１０１から変曲点１０２までは後方レーキをとり、変曲点１０２から前方レーキに向きを変えて、変曲点１０２から翼端部１０４までは前方レーキをとるようになっている。このレーキ分布は、プロペラの強度上の観点から、翼面上の応力集中を緩和させる目的で採用されているものである。 Conventionally, various rake distributions of propeller blades have been proposed as ship propeller shapes. For example, the propeller wing 100 of the marine propeller according to the conventional example shown in FIG. 4 takes a rear rake from the blade root 101 to the inflection point 102 and changes the direction from the inflection point 102 to the front rake. From the blade 102 to the blade tip 104, a forward rake is taken. This rake distribution is employed for the purpose of relaxing stress concentration on the blade surface from the viewpoint of the propeller strength.
ところがプロペラ翼１００の場合、図４に示すように、翼端部１０４でのサーキュレーションΓの密度が大きくなって、この部分での誘導速度が大きくなる。その結果、翼正面側に負圧が発生しやすくなり、この負圧が増大すると、翼正面側にキャビテーションが発生するという問題があった。 However, in the case of the propeller blade 100, as shown in FIG. 4, the density of the circulation Γ at the blade tip 104 increases, and the induction speed at this portion increases. As a result, negative pressure is likely to be generated on the front side of the blade, and when this negative pressure is increased, cavitation occurs on the front side of the blade.
これに対して特許文献１及び特許文献２には、翼端部において後方レーキをとることにより翼端部を屈曲させて、翼端部まわりの流れを抑制するようにした発明が記載されている。これによれば、翼正面側に負圧が発生しにくく、キャビテーションの発生が抑制される。 On the other hand, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe an invention in which the flow around the blade tip is suppressed by bending the blade tip by taking a rear rake at the blade tip. . According to this, it is difficult for negative pressure to occur on the front side of the blade, and the occurrence of cavitation is suppressed.
一方、特許文献３には、レーキ分布形状を全体として逆Ｓ字形状として、特に後進回転時における翼の過大応力を緩和するようにした発明が記載されている。図５は、特許文献３に記載されたプロペラと同様の、逆Ｓ字形状のレーキ分布形状をとるプロペラ翼２００を示すものである。プロペラ翼２００は、翼根部２０１から第１の変曲点２０２までは後方レーキをとり、第１の変曲点２０２から第２の変曲点２０３までは前方レーキをとり、第２の変曲点２０３から翼端部２０４までは再び後方レーキをとるようになっている。特許文献３には特に記載されていないが、この場合にも翼端部２０４におけるキャビテーション発生の抑制効果が想定される。 On the other hand, Patent Document 3 describes an invention in which the rake distribution shape as a whole is an inverted S-shape to relieve excessive wing stress particularly during reverse rotation. FIG. 5 shows a propeller blade 200 having an inverted S-shaped rake distribution shape similar to the propeller described in Patent Document 3. The propeller blade 200 takes a rear rake from the blade root 201 to the first inflection point 202, takes a front rake from the first inflection point 202 to the second inflection point 203, and takes a second inflection. From the point 203 to the blade tip 204, the rear rake is taken again. Although not specifically described in Patent Document 3, an effect of suppressing cavitation generation at the blade tip portion 204 is also assumed in this case.
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された発明のように、翼端部において後方レーキをとることにより翼端部だけを屈曲させた場合、根元側への応力集中の問題がある。 However, as in the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2, when only the blade tip is bent by taking a rear rake at the blade tip, there is a problem of stress concentration on the root side.
また、特許文献３に記載された発明のように、逆Ｓ字形状のレーキ分布形状とした場合も、第１の変曲点２０２と第２の変曲点２０３との中間部分において応力集中部が生じることが考えられる。 Further, as in the invention described in Patent Document 3, even when an inverted S-shaped rake distribution shape is used, a stress concentration portion is provided at an intermediate portion between the first inflection point 202 and the second inflection point 203. May occur.
これらの応力集中の問題は、翼厚の増大によるコスト増加や、プロペラ性能の低下につながる。 These stress concentration problems lead to an increase in cost due to an increase in blade thickness and a decrease in propeller performance.
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、翼端部におけるキャビテーション発生の抑制と、プロペラ翼の応力集中の回避とをバランスよく両立するようにした、船舶用プロペラを提供するものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a marine propeller that balances the suppression of cavitation generation at the blade tip and the avoidance of stress concentration on the propeller blade in a balanced manner. is there.
上記課題を解決するため、本発明の船舶用プロペラは、プロペラ翼のレーキ分布に２ヶ所の変曲点を設け、翼根部から第１の変曲点までは後方レーキをとり、第１の変曲点から第２の変曲点までは前方レーキをとり、第２の変曲点から翼端部まではプロペラ軸線に対して直交するようにレーキを０としたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the marine propeller of the present invention has two inflection points in the rake distribution of the propeller blade, takes the rear rake from the blade root to the first inflection point, and takes the first inflection point. The forward rake is taken from the inflection point to the second inflection point, and the rake is set to 0 so as to be orthogonal to the propeller axis from the second inflection point to the blade tip.
また好ましくは、前記第１の変曲点がプロペラ半径の４０〜６０％の位置であり、前記第２の変曲点がプロペラ半径の８０〜９５％の位置であることを特徴とする。 Preferably, the first inflection point is a position of 40 to 60% of the propeller radius, and the second inflection point is a position of 80 to 95% of the propeller radius.
また好ましくは、前記第２の変曲点から翼端部までが、翼根部を通りプロペラ軸線に垂直な翼基準線よりも後方に位置することを特徴とする。 Further preferably, the second inflection point to the blade tip is located behind the blade reference line passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis.
また好ましくは、前記第２の変曲点から翼端部までが、翼根部を通りプロペラ軸線に垂直な翼基準線上に位置することを特徴とする。 Preferably, the second inflection point to the blade tip is located on a blade reference line that passes through the blade root and is perpendicular to the propeller axis.
また好ましくは、前記第２の変曲点から翼端部までが、翼根部を通りプロペラ軸線に垂直な翼基準線よりも前方に位置することを特徴とする。 Further preferably, the second inflection point to the blade tip is located forward of the blade reference line passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis.
本発明によれば、プロペラ翼のレーキ分布に２ヶ所の変曲点を設け、翼根部から第１の変曲点までは後方レーキをとり、第１の変曲点から第２の変曲点までは前方レーキをとるようにしたので、プロペラ軸方向にバランスよく配設されて、翼断面に過大応力が発生するのを抑制することができる。 According to the present invention, two inflection points are provided in the rake distribution of the propeller blade, the rear rake is taken from the blade root to the first inflection point, and the first inflection point to the second inflection point. Since the forward rake is taken up to this point, it is disposed in a well-balanced manner in the direction of the propeller shaft, and it is possible to suppress the occurrence of excessive stress on the blade cross section.
また、第２の変曲点から翼端部まではプロペラ軸線に対して直交するようにレーキを０としたので、第２の変曲点から翼端部までが前方レーキをとるのと比較すると、翼端部付近でのサーキュレーションΓの密度の増加を緩和することができ、翼端部に大きな負圧が発生することを防止し、キャビテーションの発生を抑制することができる。また同時に、第２の変曲点から翼端部までが後方レーキをとるのと比較すると、第１の変曲点と第２の変曲点との中間部分に生じる、局部曲げ過大応力集中部を緩和することができる。 In addition, since the rake is set to 0 so that the second inflection point to the blade tip is orthogonal to the propeller axis, compared with the case where the second rake point to the blade tip takes the forward rake. The increase in the density of the circulation Γ in the vicinity of the blade tip can be mitigated, a large negative pressure can be prevented from being generated at the blade tip, and the occurrence of cavitation can be suppressed. At the same time, compared to taking a rear rake from the second inflection point to the tip of the blade, the local bending overstress concentration portion that occurs at the intermediate portion between the first inflection point and the second inflection point. Can be relaxed.
また本発明によれば、第１の変曲点をプロペラ半径の４０〜６０％の位置とし、第２の変曲点をプロペラ半径の８０〜９５％の位置としたので、プロペラ半径方向にバランスよく配設されて、遠心力による曲げモーメントと、プロペラ前後進回転時の翼への過大応力とを相殺することができる。 Further, according to the present invention, the first inflection point is located at a position of 40 to 60% of the propeller radius, and the second inflection point is located at a position of 80 to 95% of the propeller radius. It is well arranged to cancel the bending moment due to centrifugal force and excessive stress on the blades during forward and backward rotation of the propeller.
また本発明によれば、第２の変曲点から翼端部までを、翼根部を通りプロペラ軸線に垂直な翼基準線よりも後方に位置するようにしたので、プロペラのスキュー角度とピッチの条件によっては、好適なレーキ分布となる。 According to the present invention, since the second inflection point to the blade tip are positioned behind the blade reference line that passes through the blade root and is perpendicular to the propeller axis, the skew angle and pitch of the propeller Depending on the conditions, a suitable rake distribution is obtained.
また本発明によれば、第２の変曲点から翼端部までを、翼根部を通りプロペラ軸線に垂直な翼基準線上に位置するようにしたので、プロペラのスキュー角度とピッチの条件によっては、好適なレーキ分布となる。 Further, according to the present invention, the second inflection point to the blade tip is positioned on the blade reference line that passes through the blade root and is perpendicular to the propeller axis. Depending on the propeller skew angle and pitch conditions, A suitable rake distribution is obtained.
また本発明によれば、第２の変曲点から翼端部までを、翼根部を通りプロペラ軸線に垂直な翼基準線よりも前方に位置するようにしたので、プロペラのスキュー角度とピッチの条件によっては、好適なレーキ分布となる。 According to the present invention, since the second inflection point to the blade tip are positioned forward of the blade reference line passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis, the skew angle and pitch of the propeller Depending on the conditions, a suitable rake distribution is obtained.
以上、本発明によれば、翼端部におけるキャビテーション発生の抑制と、プロペラ翼の応力集中の回避とをバランスよく両立するようにした、船舶用プロペラを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a marine propeller that balances the suppression of the occurrence of cavitation at the blade tip and the avoidance of stress concentration on the propeller blade in a balanced manner.
次に、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る船舶用プロペラについて説明する。図１は、実施形態１に係る船舶用プロペラのレーキ分布の形状図である。図１において、Ａ−Ａ線はプロペラ軸線であり、Ｂ−Ｂ線は翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線である。また、符号Ｒは、プロペラ半径（プロペラ軸線から翼端部までの距離）における位置を割合で示すものである。実施形態２及び実施形態３おいても同様である。 Next, a marine propeller according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a shape diagram of a rake distribution of a marine propeller according to a first embodiment. In FIG. 1, line AA is a propeller axis, and line BB is a blade reference line that passes through the blade root and is perpendicular to propeller axis AA. Moreover, the symbol R indicates the position at the propeller radius (distance from the propeller axis to the blade tip) in percentage. The same applies to the second and third embodiments.
実施形態１に係る船舶用プロペラのプロペラ翼１０は、翼根部１１がプロペラボス１に取り付けられている。プロペラ翼１０のレーキ分布には、２ヶ所の変曲点１２，１３が設けられている。 The propeller blade 10 of the marine propeller according to the first embodiment has a blade root portion 11 attached to the propeller boss 1. Inflection points 12 and 13 are provided in the rake distribution of the propeller blade 10.
翼根部１１から第１の変曲点１２までは後方レーキがとられている。そして、第１の変曲点１２で方向を変えて、第１の変曲点１２から第２の変曲点１３までは前方レーキがとられている。さらに、第２の変曲点１３で方向を変えて、第２の変曲点１３から翼端部１４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキが０になっている。 A rear rake is taken from the blade root 11 to the first inflection point 12. Then, the direction is changed at the first inflection point 12, and a forward rake is taken from the first inflection point 12 to the second inflection point 13. Further, the direction is changed at the second inflection point 13, and the rake is zero from the second inflection point 13 to the blade tip 14 so as to be orthogonal to the propeller axis AA.
第１の変曲点１２は、プロペラ半径の４０〜６０％の位置にあることが好ましく、第２の変曲点１３は、プロペラ半径の８０〜９５％の位置にあることが好ましい。 The first inflection point 12 is preferably located at 40-60% of the propeller radius, and the second inflection point 13 is preferably located at 80-95% of the propeller radius.
また、第２の変曲点１３から翼端部１４までが、翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線Ｂ−Ｂよりも後方（船尾側）に位置している。 Further, the second inflection point 13 to the blade tip 14 are located behind (stern side) the blade reference line BB passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis AA.
実施形態１に係る船舶用プロペラによれば、プロペラ翼１０のレーキ分布に２ヶ所の変曲点１２，１３を設け、翼根部１１から第１の変曲点１２までは後方レーキをとり、第１の変曲点１２から第２の変曲点１３までは前方レーキをとるようにしたので、プロペラ軸方向にバランスよく配設されて、翼断面に過大応力が発生するのを抑制することができる。 According to the marine propeller according to the first embodiment, two inflection points 12 and 13 are provided in the rake distribution of the propeller blade 10, and the rear rake is taken from the blade root portion 11 to the first inflection point 12. From the first inflection point 12 to the second inflection point 13, the forward rake is taken, so that it is arranged in a well-balanced manner in the propeller axial direction to suppress the occurrence of excessive stress on the blade cross section. it can.
また、第２の変曲点１３から翼端部１４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキを０としたので、第２の変曲点１３から翼端部１４までが前方レーキをとるのと比較すると、翼端部１４付近でのサーキュレーションΓの密度の増加を緩和することができ、翼端部１４に大きな負圧が発生することを防止し、キャビテーションの発生を抑制することができる。また同時に、第２の変曲点１３から翼端部１４までが後方レーキをとるのと比較すると、第１の変曲点１２と第２の変曲点１３との中間部分に生じる、局部曲げ過大応力集中部を緩和することができる。 Further, since the rake is set to 0 so that the second inflection point 13 to the blade tip 14 are orthogonal to the propeller axis AA, the second inflection point 13 to the blade tip 14 are forward. Compared with taking a rake, the increase in the density of the circulation Γ near the blade tip 14 can be mitigated, and a large negative pressure is prevented from being generated at the blade tip 14 to suppress the occurrence of cavitation. can do. At the same time, the local bending that occurs at the intermediate portion between the first inflection point 12 and the second inflection point 13 as compared with the rear rake from the second inflection point 13 to the blade tip 14. An excessive stress concentration part can be relieved.
また、第１の変曲点１２をプロペラ半径の４０〜６０％の位置とし、第２の変曲点１３をプロペラ半径の８０〜９５％の位置としたので、プロペラ半径方向にバランスよく配設されて、遠心力による曲げモーメントと、プロペラ前後進回転時の翼への過大応力とを相殺することができる。 Further, since the first inflection point 12 is located at a position of 40 to 60% of the propeller radius and the second inflection point 13 is located at a position of 80 to 95% of the propeller radius, the first inflection point 12 is disposed in a balanced manner in the propeller radial direction. Thus, the bending moment due to the centrifugal force and the excessive stress applied to the blades during forward and backward rotation of the propeller can be offset.
また、第２の変曲点１３から翼端部１４までを、翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線Ｂ−Ｂよりも後方に位置するようにしたので、プロペラのスキュー角度とピッチの条件によっては、好適なレーキ分布となる。 Further, since the second inflection point 13 to the blade tip 14 are positioned behind the blade reference line BB that passes through the blade root and is perpendicular to the propeller axis AA, the skew angle of the propeller Depending on the pitch conditions, a suitable rake distribution is obtained.
次に、図２を参照して、本発明の実施形態２に係る船舶用プロペラについて説明する。図２は、実施形態２に係る船舶用プロペラのレーキ分布の形状図である。 Next, a marine propeller according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a shape diagram of the rake distribution of the marine propeller according to the second embodiment.
実施形態２に係る船舶用プロペラのプロペラ翼２０は、翼根部２１がプロペラボス１に取り付けられている。プロペラ翼２０のレーキ分布には、２ヶ所の変曲点２２，２３が設けられている。 The propeller blade 20 of the marine propeller according to the second embodiment has a blade root 21 attached to the propeller boss 1. The inflection points 22 and 23 are provided in the rake distribution of the propeller blade 20.
翼根部２１から第１の変曲点２２までは後方レーキがとられている。そして、第１の変曲点２２で方向を変えて、第１の変曲点２２から第２の変曲点２３までは前方レーキがとられている。さらに、第２の変曲点２３で方向を変えて、第２の変曲点２３から翼端部２４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキが０になっている。 A rear rake is taken from the blade root 21 to the first inflection point 22. The direction is changed at the first inflection point 22, and a forward rake is taken from the first inflection point 22 to the second inflection point 23. Further, the direction is changed at the second inflection point 23, and the rake is zero from the second inflection point 23 to the blade tip 24 so as to be orthogonal to the propeller axis AA.
第１の変曲点２２は、プロペラ半径の４０〜６０％の位置にあることが好ましく、第２の変曲点２３は、プロペラ半径の８０〜９５％の位置にあることが好ましい。 The first inflection point 22 is preferably located at 40-60% of the propeller radius, and the second inflection point 23 is preferably located at 80-95% of the propeller radius.
また、第２の変曲点２３から翼端部２４までが、翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線Ｂ−Ｂ上に位置している。 Further, the second inflection point 23 to the blade tip 24 are located on the blade reference line BB perpendicular to the propeller axis AA through the blade root .
実施形態２に係る船舶用プロペラによれば、プロペラ翼２０のレーキ分布に２ヶ所の変曲点２２，２３を設け、翼根部２１から第１の変曲点２２までは後方レーキをとり、第１の変曲点２２から第２の変曲点２３までは前方レーキをとるようにしたので、プロペラ軸方向にバランスよく配設されて、翼断面に過大応力が発生するのを抑制することができる。 According to the marine propeller according to the second embodiment, two inflection points 22 and 23 are provided in the rake distribution of the propeller blade 20, and the rear rake is taken from the blade root portion 21 to the first inflection point 22. Since the forward rake is taken from the first inflection point 22 to the second inflection point 23, it is arranged in a well-balanced manner in the propeller axial direction to suppress the occurrence of excessive stress on the blade cross section. it can.
また、第２の変曲点２３から翼端部２４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキを０としたので、第２の変曲点２３から翼端部２４までが前方レーキをとるのと比較すると、翼端部２４付近でのサーキュレーションΓの密度の増加を緩和することができ、翼端部２４に大きな負圧が発生することを防止し、キャビテーションの発生を抑制することができる。また同時に、第２の変曲点２３から翼端部２４までが後方レーキをとるのと比較すると、第１の変曲点２２と第２の変曲点２３との中間部分に生じる、局部曲げ過大応力集中部を緩和することができる。 Further, since the rake is set to 0 so that the second inflection point 23 to the blade tip 24 are orthogonal to the propeller axis AA, the second inflection point 23 to the blade tip 24 is the front. Compared with taking a rake, the increase in the density of the circulation Γ in the vicinity of the blade tip 24 can be mitigated, and a large negative pressure is prevented from being generated in the blade tip 24, thereby suppressing the occurrence of cavitation. can do. At the same time, the local bending that occurs at the intermediate portion between the first inflection point 22 and the second inflection point 23 as compared to the rear rake from the second inflection point 23 to the blade tip 24. An excessive stress concentration part can be relieved.
また、第１の変曲点２２をプロペラ半径の４０〜６０％の位置とし、第２の変曲点２３をプロペラ半径の８０〜９５％の位置としたので、プロペラ半径方向にバランスよく配設されて、遠心力による曲げモーメントと、プロペラ前後進回転時の翼への過大応力とを相殺することができる。 Further, since the first inflection point 22 is positioned at 40-60% of the propeller radius and the second inflection point 23 is positioned at 80-95% of the propeller radius, the first inflection point 22 is disposed in a balanced manner in the propeller radial direction. Thus, the bending moment due to the centrifugal force and the excessive stress applied to the blades during forward and backward rotation of the propeller can be offset.
また、第２の変曲点２３から翼端部２４までを、翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線Ｂ−Ｂ上に位置するようにしたので、プロペラのスキュー角度とピッチの条件によっては、好適なレーキ分布となる。 Further, since the second inflection point 23 to the blade tip 24 are positioned on the blade reference line BB passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis AA, the skew angle and pitch of the propeller Depending on the conditions, a suitable rake distribution is obtained.
次に、図３を参照して、本発明の実施形態３に係る船舶用プロペラについて説明する。図３は、実施形態３に係る船舶用プロペラのレーキ分布の形状図である。 Next, a marine propeller according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a shape diagram of the rake distribution of the marine propeller according to the third embodiment.
実施形態３に係る船舶用プロペラのプロペラ翼３０は、翼根部３１がプロペラボス１に取り付けられている。プロペラ翼３０のレーキ分布には、２ヶ所の変曲点３２，３３が設けられている。 The propeller blade 30 of the marine propeller according to the third embodiment has a blade root portion 31 attached to the propeller boss 1. The inflection points 32 and 33 are provided in the rake distribution of the propeller blade 30.
翼根部３１から第１の変曲点３２までは後方レーキがとられている。そして、第１の変曲点３２で方向を変えて、第１の変曲点３２から第２の変曲点３３までは前方レーキがとられている。さらに、第２の変曲点３３で方向を変えて、第２の変曲点３３から翼端部３４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキが０になっている。 A rear rake is taken from the blade root 31 to the first inflection point 32. Then, the front rake is taken from the first inflection point 32 to the second inflection point 33 by changing the direction at the first inflection point 32. Further, the direction is changed at the second inflection point 33, and the rake is zero from the second inflection point 33 to the blade tip 34 so as to be orthogonal to the propeller axis AA.
第１の変曲点３２は、プロペラ半径の４０〜６０％の位置にあることが好ましく、第２の変曲点３３は、プロペラ半径の８０〜９５％の位置にあることが好ましい。 The first inflection point 32 is preferably located at 40 to 60% of the propeller radius, and the second inflection point 33 is preferably located at 80 to 95% of the propeller radius.
また、第２の変曲点３３から翼端部３４までが、翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線Ｂ−Ｂよりも前方（船首側）に位置している。 Further, the second inflection point 33 to the blade tip 34 are positioned forward (the bow side) from the blade reference line BB passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis AA.
実施形態３に係る船舶用プロペラによれば、プロペラ翼３０のレーキ分布に２ヶ所の変曲点３２，３３を設け、翼根部３１から第１の変曲点３２までは後方レーキをとり、第１の変曲点３２から第２の変曲点３３までは前方レーキをとるようにしたので、プロペラ軸方向にバランスよく配設されて、翼断面に過大応力が発生するのを抑制することができる。 According to the marine propeller according to the third embodiment, the inflection points 32 and 33 are provided in the rake distribution of the propeller blade 30, the rear rake is taken from the blade root portion 31 to the first inflection point 32, and Since the forward rake is taken from the first inflection point 32 to the second inflection point 33, it is arranged in a well-balanced manner in the propeller axial direction to suppress the occurrence of excessive stress on the blade cross section. it can.
また、第２の変曲点３３から翼端部３４まではプロペラ軸線Ａ−Ａに対して直交するようにレーキを０としたので、第２の変曲点３３から翼端部３４までが前方レーキをとるのと比較すると、翼端部３４付近でのサーキュレーションΓの密度の増加を緩和することができ、翼端部３４に大きな負圧が発生することを防止し、キャビテーションの発生を抑制することができる。また同時に、第２の変曲点３３から翼端部３４までが後方レーキをとるのと比較すると、第１の変曲点３２と第２の変曲点３３との中間部分に生じる、局部曲げ過大応力集中部を緩和することができる。 Further, since the rake is set to 0 so that the second inflection point 33 to the blade tip 34 is orthogonal to the propeller axis AA, the second inflection point 33 to the blade tip 34 is the front. Compared with taking a rake, the increase in the density of the circulation Γ near the blade tip 34 can be mitigated, and a large negative pressure is prevented from being generated at the blade tip 34, thereby suppressing the occurrence of cavitation. can do. At the same time, as compared with the case where the second inflection point 33 to the blade tip 34 take the rear rake, the local bending that occurs at the intermediate portion between the first inflection point 32 and the second inflection point 33. An excessive stress concentration part can be relieved.
また、第１の変曲点３２をプロペラ半径の４０〜６０％の位置とし、第２の変曲点３３をプロペラ半径の８０〜９５％の位置としたので、プロペラ半径方向にバランスよく配設されて、遠心力による曲げモーメントと、プロペラ前後進回転時の翼への過大応力とを相殺することができる。 Further, since the first inflection point 32 is set at a position of 40 to 60% of the propeller radius and the second inflection point 33 is set at a position of 80 to 95% of the propeller radius, the first inflection point 32 is disposed in a balanced manner in the propeller radial direction. Thus, the bending moment due to the centrifugal force and the excessive stress applied to the blades during forward and backward rotation of the propeller can be offset.
また、第２の変曲点３３から翼端部３４までを、翼根部を通りプロペラ軸線Ａ−Ａに垂直な翼基準線Ｂ−Ｂよりも前方に位置するようにしたので、プロペラのスキュー角度とピッチの条件によっては、好適なレーキ分布となる。 Further, since the second inflection point 33 to the blade tip 34 are positioned forward of the blade reference line BB passing through the blade root and perpendicular to the propeller axis AA, the skew angle of the propeller Depending on the pitch conditions, a suitable rake distribution is obtained.
以上、本実施形態に係る船舶用プロペラによれば、翼端部におけるキャビテーション発生の抑制と、プロペラ翼の応力集中の回避とをバランスよく両立するようにした、船舶用プロペラを提供することができる。 As described above, according to the marine propeller according to the present embodiment, it is possible to provide a marine propeller capable of balancing the suppression of the occurrence of cavitation at the blade tip and the avoidance of stress concentration on the propeller blade in a well-balanced manner. .
１ プロペラボス
１０ プロペラ翼
１１ 翼根部
１２ 第１の変曲点
１３ 第２の変曲点
１４ 翼端部
２０ プロペラ翼
２１ 翼根部
２２ 第１の変曲点
２３ 第２の変曲点
２４ 翼端部
３０ プロペラ翼
３１ 翼根部
３２ 第１の変曲点
３３ 第２の変曲点
３４ 翼端部
１００ プロペラ翼
１０１ 翼根部
１０２ 変曲点
１０４ 翼端部
２００ プロペラ翼
２０１ 翼根部
２０２ 第１の変曲点
２０３ 第２の変曲点
２０４ 翼端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Propeller boss 10 Propeller blade 11 Blade root part 12 First inflection point 13 Second inflection point 14 Wing tip part 20 Propeller blade 21 Blade root part 22 First inflection point 23 Second inflection point 24 Wing tip Part 30 Propeller blade 31 Blade root 32 First inflection point 33 Second inflection point 34 Blade tip 100 Propeller blade 101 Blade root 102 Inflection point 104 Blade tip 200 Propeller blade 201 Blade root 202 First variation Inflection point 203 Second inflection point 204 Wing tip
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