JP5453625B2

JP5453625B2 - 二軸推進器付船舶

Info

Publication number: JP5453625B2
Application number: JP2010036384A
Authority: JP
Inventors: 茂樹長屋; 憲彦辻; 拓也大森; 厚成田中
Original assignee: IHI Corp; Kake Educational Institution
Current assignee: IHI Corp; Kake Educational Institution
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-02-22
Also published as: JP2011168251A

Description

本発明は、船底の左右両側にそれぞれ設けられ、互いに内回りに回転駆動される一対のプロペラを有する二軸推進器付船舶に関する。

図５及び図６に示すように、二軸推進器付船舶（二軸船）２０は、船底２１の左右両側にそれぞれ設けられ、互いに内回り（矢印Ｘ方向）に回転駆動される一対のプロペラ２２を備えたものである。図５及び図６に示す推進器２３は、プロペラ推進器である。プロペラ推進器２３は、船底２１から後方に突出させて設けられ、先端にプロペラ２２が装着されるプロペラシャフト２４を有する。

図５及び図６に示す二軸推進器付船舶２０では、一対のプロペラ２２を互いに内回り（矢印Ｘ方向）に回転させることにより、船体２５に推力が与えられるようになっている。

また、二軸推進器付船舶２０の保針性（方向安定性）を確保するために、船底２１に船体中心線Ｃ１（図５参照）に沿ってセンタースケグ（方向安定板）２６を設けていた。センタースケグを有する二軸推進器付船舶は特許文献１等にも記載されている。

特開平８−１５０９８３号公報

ところで、図５に示すように、二軸推進器付船舶２０が左右いずれかの方向（矢印Ａ方向）に回頭（旋回）する場合に船体横滑り（矢印Ｂ方向）を伴い、船体横滑りＢに伴う斜め流れがセンタースケグ２６にぶつかりセンタースケグ２６を超えて進み、図６に示すように、互いに内回りに回転するプロペラ２２の回転方向Ｘと同方向の渦（矢印Ｚ方向）がセンタースケグ２６の背面に生成される。この渦Ｚが、互いに内回りに回転するプロペラ２２の回転方向Ｘと同方向の回転流れであるため、旋回方向内側に配置された推進器２３（図６では右側）の推力低下を引き起こしていると考えられる。

なお、センタースケグ２６の背面で生じる渦Ｚとは逆回転の渦（矢印Ｙ方向）が船底端部（船側端部）２７で生じるが、この渦Ｙはセンタースケグ２６によって向きが変わるものの渦Ｚの中心側には流れないので、船底端部２７で生じる渦Ｙによってセンタースケグ２６の背面で生じる渦Ｚを打ち消すことはできなかった。

左右の推進器２３の推力不均衡（旋回方向内側の推進器２３の推力低下）は船体２５の旋回を促進する方向に働くため、操縦性能（特に、ジグザグに操船する際の操縦性能）を著しく悪化させると考えられる。

そこで、本発明の目的は、センタースケグを有する二軸推進器付船舶において、旋回時における旋回方向内側の推進器の推力低下を緩和することで、操縦性能を向上させることにある。

前記目的を達成するために、本発明は、船底の左右両側にそれぞれ設けられ、互いに内回りに回転駆動される一対のプロペラと、前記船底に前記一対のプロペラ間に位置させて設けられると共に前記一対のプロペラよりも前方に配置されたセンタースケグとを備えた二軸推進器付船舶において、前記プロペラは、ポッド推進器のポッドの前部に装着され、前記ポッド推進器は、前記船底から下方に延出するストラットと、前記ストラットの下端に設けられた前記ポッドとを備え、前記船底に前記センタースケグと各プロペラとの間に位置させてそれぞれ設けられると共に前記センタースケグの両側の船底に設けられ、かつ、前記センタースケグの後端よりも前方に配置された補助スケグを備え、該補助スケグの高さが、前記補助スケグの下端が前記センタースケグの下端よりも上方に位置するように設定されるものである。

前記補助スケグの高さが、前記補助スケグの下端が前記センタースケグの下端よりも上方に位置し且つ前記プロペラの回転中心よりも下方に位置するように設定されていても良い。また、前記センタースケグの下端に前記センタースケグと直交するように設けられた端板を備え、該端板の幅が、左右の前記補助スケグの間隔以内となるように設定され、前記端板の長さが、前記補助スケグの長さよりも短く設定されていても良い。

本発明によれば、センタースケグを有する二軸推進器付船舶において、旋回時における旋回方向内側の推進器の推力低下を緩和することで、操縦性能を向上させ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二軸推進器付船舶の斜視図である。図２は、図１に示す二軸推進器付船舶の背面図である。図３は、他の実施形態に係る二軸推進器付船舶の背面図である。図４は、他の実施形態に係る二軸推進器付船舶の背面図である。図５は、旋回時の二軸推進器付船舶の平面図である。図６は、従来の二軸推進器付船舶の背面図である。

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及び図２に示すように、本実施形態に係る二軸推進器付船舶１は、船底２の左右両側にそれぞれ設けられ、互いに内回り（矢印Ｘ方向）に回転駆動される一対のプロペラ３と、船底２に船体４の後方から見て一対のプロペラ３間に位置させて設けられたセンタースケグ５とを備えている。本実施形態では、船底２の船尾部は後方に向かい徐々に上方へと傾斜している。なお、図２中、符号６は喫水線を示す。

ここで、本実施形態において、「内回り」とは、左側のプロペラ３が船体４の後方から見て右回りに回転され、右側のプロペラ３が船体４の後方から見て左回りに回転されることをいう。

本実施形態のセンタースケグ５は、板状に形成されており、船体中心線Ｃ１（図５参照）に沿って配置されている。また、センタースケグ５は、プロペラ３よりも前方に配置されている（図１参照）。センタースケグ５は二軸推進器付船舶１の方向安定性を確保するためのものである。

本実施形態の推進器７は、ポッド推進器である。このポッド推進器７は、船底２から下方に延出させて設けられ、上下方向軸回りに回動可能なストラット８と、ストラット８の下端に設けられ、前部にプロペラ３が装着されるポッド９とを有している。

本実施形態のストラット８は、断面翼型に形成されており、二軸推進器付船舶１の方向安定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９は、繭形に形成されており、中間部がストラット８に接続されている。プロペラ３は、図示しない駆動源によって回転駆動されるようになっている。

本実施形態に係る二軸推進器付船舶１は、船体中心線Ｃ１に沿って設けられたセンタースケグ５の両側の船底２に設けられ、センタースケグ５よりも小型の補助スケグ１０を備えている。つまり、補助スケグ１０は、船底２に船体４の後方から見てセンタースケグ５と各プロペラ３との間に位置させてそれぞれ設けられている。本実施形態では、補助スケグ１０はセンタースケグ５の後端よりも前方に配置されている（図１参照）。

本実施形態の補助スケグ１０は、板状に形成されており、センタースケグ５と平行となるように配置されている。本実施形態では、補助スケグ１０の長さ（前後方向の長さ）は、センタースケグ５の長さよりも短く設定されている（図１参照）。また、本実施形態では、補助スケグ１０の高さ（船底２からの高さ）は、少なくとも補助スケグ１０の下端がセンタースケグ５の下端よりも上方に位置するように設定される（図２参照）。つまり、補助スケグ１０の高さは、センタースケグ５の高さよりも低く設定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態においては、船底２にセンタースケグ５と各プロペラ３との間にそれぞれ位置させて補助スケグ１０を設けているので、二軸推進器付船舶１を旋回させたときに、船底端部１１で生じる渦Ｙが補助スケグ１０によって向きが変えられて、渦Ｙがセンタースケグ５の背面に船体横滑りＢによって生じる渦Ｚの中心側に導かれる（図２参照）。この渦Ｙによって、センタースケグ５の背面に船体横滑りＢによって生じる渦Ｚが打ち消されて、旋回方向内側の推進器７に流入するプロペラ３の回転方向Ｘと同方向の渦が無くなり或いは小さくなる。推進器７に流入するプロペラ３の回転方向Ｘと同方向の渦を無くし或いは小さくすることで、旋回時における旋回方向内側の推進器７の推力低下が緩和され、操縦性能が向上する。

また、本実施形態では、補助スケグ１０の高さ（船底２からの高さ）がセンタースケグ５の高さよりも低いので、センタースケグ５によって生じる渦Ｚのような、プロペラ３の回転方向Ｘと同方向の渦が補助スケグ１０によって生成されることはない。

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、図３に示すように、補助スケグ１０の高さ（船底２からの高さ）を図２に示すものよりも高くしても良い。図３では、補助スケグ１０の高さが、補助スケグ１０の下端がセンタースケグ５の下端よりも上方に位置し且つプロペラ３の回転中心Ｃ２よりも下方に位置するように設定されている。補助スケグ１０の高さを、補助スケグ１０の下端がセンタースケグ５の下端よりも上方に位置し且つプロペラ３の回転中心Ｃ２よりも下方に位置するように設定することで、二軸推進器付船舶１を旋回させたときに、センタースケグ５の下端で生じる渦Ｗを補助スケグ１０によってセンタースケグ５と補助スケグ１０との間に導くことができる。センタースケグ５の下端から旋回方向内側の推進器７への流れが小さくなるので、旋回方向内側の推進器７に流入するプロペラ３の回転方向Ｘと同方向の渦を無くし或いは小さくすることができる。

また、図４に示すように、センタースケグ５の下端にセンタースケグ５と直交するように端板１２を設けても良い。図４では、端板１２の幅（左右方向の長さ）は、左右の補助スケグ１０の間隔以内となるように設定されている。また、図示はしないが、端板１２の長さ（前後方向の長さ）は、補助スケグ１０の長さ（前後方向の長さ）よりも短く設定されている。この端板１２により、センタースケグ５の背面に生じる渦を減ずることができる。即ち、センタースケグ５の下端にセンタースケグ５と直交する端板１２を設けることにより、二軸推進器付船舶１を旋回させたときに、センタースケグ５の下端から旋回方向内側の推進器７への流れが少なくなり、センタースケグ５の背面に生じる渦を減ずることができるのである。

１二軸推進器付船舶
２船底
３プロペラ
４船体
５センタースケグ
６喫水線
７推進器
８ストラット
９ポッド
１０補助スケグ
１１船底端部（船側端部）
１２端板

Claims

船底の左右両側にそれぞれ設けられ、互いに内回りに回転駆動される一対のプロペラと、前記船底に前記一対のプロペラ間に位置させて設けられると共に前記一対のプロペラよりも前方に配置されたセンタースケグとを備えた二軸推進器付船舶において、
前記プロペラは、ポッド推進器のポッドの前部に装着され、
前記ポッド推進器は、前記船底から下方に延出するストラットと、前記ストラットの下端に設けられた前記ポッドとを備え、
前記船底に前記センタースケグと各プロペラとの間に位置させてそれぞれ設けられると共に前記センタースケグの両側の船底に設けられ、かつ、前記センタースケグの後端よりも前方に配置された補助スケグを備え、
該補助スケグの高さが、前記補助スケグの下端が前記センタースケグの下端よりも上方に位置するように設定されることを特徴とする二軸推進器付船舶。
前記補助スケグの高さが、前記補助スケグの下端が前記センタースケグの下端よりも上方に位置し且つ前記プロペラの回転中心よりも下方に位置するように設定される請求項１に記載の二軸推進器付船舶。
前記センタースケグの下端に前記センタースケグと直交するように設けられた端板を備え、
該端板の幅が、左右の前記補助スケグの間隔以内となるように設定され、前記端板の長さが、前記補助スケグの長さよりも短く設定される請求項１又は２に記載の二軸推進器付船舶。