JP5360887B2 - ポッド推進器 - Google Patents

Description

本発明は、水中に支持されるポッド内にプロペラを駆動するためのモータを内蔵するポッド推進器に関する。

ポッド推進器は、船体から下方に延出させて設けられたストラットと、ストラットの下端に設けられたポッドと、ポッドの前部に回転可能に設けられたプロペラとを備えるものである（特許文献１及び２等参照）。

プロペラによって生じる旋回流は、ポッドの表面近くを流れ、ポッドの後方で渦流を形成する。この渦流の発生に起因して推進効率が低下する虞がある。

そこで、ポッド推進器として、ポッドの前部にプロペラを設け、ポッドにおけるプロペラの直後に、プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として回収する旋回流回収用のガイドベーンや反転プロペラ（特許文献２参照）等を設けたものがある。

特開２００３−２３７６９０号公報 特開２００４−２９１７０９号公報

水中障害物（浮遊物）がプロペラによって旋回・加速された後、プロペラの直後に設けられたガイドベーンや反転プロペラ等に衝突することがあった。また、ガイドベーンや反転プロペラ等をプロペラの直後に設けることで、ポッドの後部で流れの剥離が生じやすい状況にあった。

そこで、本発明の目的は、水中障害物がプロペラ後方のガイドベーンに衝突することを抑制することができるポッド推進器を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、船体から下方に延出させて設けられたストラットと、該ストラットの下端に設けられたポッドと、該ポッドの前部に回転可能に設けられたプロペラとを備えたポッド推進器において、上記ポッドの後部に上記ストラットより後方に位置させて設けられ、上記プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として回収するガイドベーンを備え、上記ポッドの前部における上記プロペラと上記ストラットとの間に、後方に向かって傾きが大きくなる傾斜が設けられ、上記ポッドの中間部に接続される上記傾斜の後部分の形状は、コアンダ効果によって上記傾斜に沿った流れが剥離しにくい形状とされているものである。

本発明によれば、水中障害物がプロペラ後方のガイドベーンに衝突することを抑制することができるという優れた効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係るポッド推進器の斜視図である。 図２は、ポッド推進器の側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明の一実施形態に係るポッド推進器の斜視図である。図２は、ポッド推進器の側面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るポッド推進器１０は、船舶の船体１１から下方に延出させて設けられ、上下方向軸廻りに回動可能なストラット（ポッド取付ストラット）１２と、ストラット１２の下端に設けられたポッド（ＰＯＤ）１３と、ポッド１３の前部に回転可能に設けられたプロペラ１４とを備えている。

本実施形態のストラット１２は、断面翼型に形成されており（図２参照）、ストラット１２はポッド１３を支持するのみならず、船舶の保針性向上のための舵としても機能するようになっている。

本実施形態のポッド１３は、繭形に形成されており、中間部がストラット１２に接続されている。

ポッド１３の内部にプロペラ１４を駆動するためのモータ（電気モータ）１５（図２参照）が収容されており、このモータ１５によってプロペラ１４が回転駆動されるようになっている。本実施形態では、プロペラ１４の回転方向Ａは船舶の前方から見て左回りである（図２参照）。

本実施形態では、ポッド１３の後部におけるストラット１２より後方に、ポッド１３の径方向に延出し、プロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂ（図２参照）を推力として回収する旋回流回収用のガイドベーン１６が設けられており、ポッド１３の前部におけるプロペラ１４とストラット１２との間には、後方に向かって傾きが大きくなる傾斜１８が設けられている。

本実施形態のガイドベーン１６は、板状に形成されており、その前縁部に形成されプロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂに沿った向きに湾曲する反り１７を有している。本実施形態では、ガイドベーン１６は、ポッド１３の周方向に間隔を隔てて複数設けられる。

また、本実施形態では、ポッド１３の中間部は略円柱状に形成され、ポッド１３の後部は後方に向かい外径が順次小さくなるように形成されており、そのポッド１３の後部にガイドベーン１６が設けられる。

ここで、ガイドベーン１６は、例えば、ポッド１３の中心からガイドベーン１６の先端までの長さ（距離）Ｄが、プロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂが強くなるプロペラ１４の半径Ｒの８０％以下の範囲内、より好ましくは、５０％〜８０％の範囲内に設定される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

プロペラ１４の回転によって生じた旋回流Ｂがガイドベーン１６に流れ込むと、ガイドベーン１６に揚力Ｌが発生する（図２参照）。この揚力Ｌはガイドベーン１６に流れ込む旋回流Ｂに対して直交する方向に作用し、揚力Ｌのうち船舶の前方側へ向かう水平方向の成分（分力）Ｔが船舶を前進させる推力となる。

本実施形態では、ガイドベーン１６をポッド１３の後部に設け、ポッド１３の前部に、後方に向かって傾きが大きくなる傾斜１８を設けたので、プロペラ１４を通過した水中障害物（浮遊物）が、ポッド１３の表面近くを流れてガイドベーン１６に流れ込む旋回流Ｂの外方に導かれるようになり（図２中の矢印Ｃ参照）、水中障害物はポッド１３の後部に設けたガイドベーン１６の外方を流れるようになる。よって、水中障害物がプロペラ１４の後方に位置するガイドベーン１６に衝突することを抑制することが可能となる。傾斜１８がポッド１３に接続される部分の形状は、コアンダ効果によって傾斜１８に沿った流れが剥離しにくい形状としている（図２中の矢印Ｅ参照）。

また、ガイドベーン１６をポッド１３の後部にストラット１２より後方に位置させて設けたので、ガイドベーン１６をプロペラ１４の直後に設ける場合に比べて、水中障害物がガイドベーン１６に衝突する可能性が低くなる。

また、本実施形態では、プロペラ１４の直後にガイドベーン１６が無いため、プロペラ１４の回転によって生じた旋回流Ｂはポッド１３の表面近くに沿ってポッド１３の後部まで流れるので、旋回流Ｂをポッド１３の後部に設けたガイドベーン１６まで剥離させることなく導くことができる。よって、ポッド１３の後部に設けたガイドベーン１６によって、旋回流Ｂを推力として効率良く回収することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

例えば、ガイドベーン１６が断面翼型に形成されていても良い。

１０ ポッド推進器
１１ 船体
１２ ストラット
１３ ポッド（ＰＯＤ）
１４ プロペラ
１５ モータ
１６ ガイドベーン
１７ 反り
１８ 傾斜

Claims (1)

1. 船体から下方に延出させて設けられたストラットと、該ストラットの下端に設けられたポッドと、
   該ポッドの前部に回転可能に設けられたプロペラとを備えたポッド推進器において、
   上記ポッドの後部に上記ストラットより後方に位置させて設けられ、上記プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として回収するガイドベーンを備え、
   上記ポッドの前部における上記プロペラと上記ストラットとの間に、後方に向かって傾きが大きくなる傾斜が設けられ、上記ポッドの中間部に接続される上記傾斜の後部分の形状は、コアンダ効果によって上記傾斜に沿った流れが剥離しにくい形状とされていることを特徴とするポッド推進器。

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