JP5950971B2 - 船舶用舵 - Google Patents

Description

本発明は船舶用舵に関し、舵の推進効率の向上に資する技術に係るものである。

従来、この種の船舶用舵としては、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、推進プロペラの後方に同軸心上に配設した舵ブレードの頂端部と底端部にそれぞれ左右両舷側に張り出した頂端板と底端板を有するものであり、舵ブレードが水平断面の輪郭において前方へ半円形状に突出させた前縁部と前縁部に連続して流線型に幅を増大させた後に最小幅部に向けて徐々に幅を減少させた中間部と中間部に連続して所定幅の後方端に向けて徐々に幅を増大させた魚尾後縁部からなる形状を有している。

そして、舵ブレードの前縁部には推進プロペラ軸心上で推進プロペラのボスキャップと端面間に所定間隙を介して対向する円筒状突起物を設けており、ボスキャップおよび円筒状突起物をその周面において連続した円筒形状に形成し、円筒状突起物の端面が舵軸軸心を中心とする円軌跡の一部をなす凸状の円弧面をなし、ボスキャップの端面が舵軸軸心を中心とする円軌跡の一部をなす凹状の円弧面、またはボスキャップの端面が直裁面をなすものである。

また、特許文献２に記載するものは、推進器を備えた船舶の舵において、舵を配設する位置が、後方より視て推進器の回転方向が右回りの場合には左舷側へまた左回りの場合には右舷側へ、船体中心線から０．１Ｄｐ〜０．３Ｄｐ（但し、Ｄｐは推進器の直径）の距離だけずらしたものであり、舵の側部に複数のリアクションフィンを、推進器軸と平行で且つ略同一高さに位置する舵中心線に対して放射状に設け、舵に対して船体中心線側のリアクションフィンは反対側のリアクションフィンよりも放射方向に長く形成してあり、前記推進器軸と略同一高さに位置する舵の高さ方向途中部に、流線型断面で回転体状のラダーバルブを舵中心線と同心状に設け、前記複数のリアクションフィンの基端部をラダーバルブに固定したものである。

特許第３４４９９８１号 実用新案登録第２５５２８０８号

しかし、上記した従来の構成は、推進プロペラ後流の流束中心線の部分に生じるハブ渦が推進プロペラに負の推力を与えることを課題とするものではあるが、舵の形状が推進効率に与える影響の検討は必ずしも十分ではない。

本発明は上記した課題を解決するものであり、推進効率の向上を図った船舶用舵を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の船舶用舵は、推進プロペラの軸心上に配設する舵ブレードと、舵ブレードの頂端部と底端部にそれぞれ左右両舷側に張り出して設けた頂端板および底端板を備え、舵ブレードは左右両舷側の舵面に頂端板および底端板と平行に配置する複数のリブを備え、舵ブレードは左右両舷側の舵面に頂端板および底端板と平行に配置する複数のリブを備え、水平断面の輪郭において前縁部と中間部と後縁部からなり、前縁部は前方へ半円形状に突出した形状をなし、前縁部に連続する中間部は最大幅部に向けて流線型状に幅が増大した後に最小幅部に向けて徐々に幅が減少した形状をなし、中間部の最小幅部に連続する後縁部は所定幅の後縁最大幅部に向けて徐々に幅が増大した魚尾形の形状をなし、前記複数のリブは、中間部の最小幅部に配置された小片リブと、前記複数のリブの内で舵ブレードの上下方向において推進プロペラの軸心と同レベルに位置し、舵ブレードの前後方向において舵ブレードの軸心に対応する位置から後縁部の後縁最大幅部にわたって延びる大片リブからなることを特徴とする。

本発明の船舶用舵において、舵ブレードは、前縁部に推進プロペラの軸心上に配設するラダーバルブを備え、ラダーバルブは、舵ブレードの上下方向において推進プロペラの軸心と同レベルに、ラダーバルブの側面から舵ブレードの舵面にかけて左右両舷側に張り出すフィンを有することを特徴とする。

本発明の船舶用舵において、ラダーバルブは、推進プロペラのプロペラボスと対向し、ラダーバルブの最大径がプロペラボス径の約１．２０−１．３０倍であり、好ましくは約１．２５倍であることを特徴とする。

本発明の船舶用舵において、ラダーバルブは、舵ブレードの前縁から前方へ突出する突出部が円筒状をなし、かつ推進プロペラのプロペラボスと対向する前端面が凸状の円弧面をなし、突出部の出代が舵ブレードの最大舵厚さの１／２の約１．２０−１．３０倍であり、好ましくは約１．２５倍であることを特徴とする。

本発明の船舶用舵において、ラダーバルブの前記フィンは、舵ブレードの前後方向の軸心からフィン先端縁までの距離が推進プロペラ径の０．２５倍であり、フィン前縁がフィン先端縁に向けて後退角度１５°で後退し、フィン後縁がフィン先端縁に向けて前傾することを特徴とする。

本発明の船舶用舵において、頂端板および底端板は、前端縁と後端縁が円弧状に突出する形状をなすことを特徴とする。
本発明の船舶用舵において、舵ブレードは、後縁部の後端が後方へ半円形状に突出した形状をなすことを特徴とする。

上記した構成により、舵面にリブが存在することで推進効率が向上する。ラダーバルブが、推進プロペラのプロペラボスと対向し、ラダーバルブの最大径がプロペラボス径の約１．２０−１．３０倍であり、好ましくは約１．２５倍であることで、プロペラ後流の流束中にハブ渦が発生することを十分に抑制することが可能となり、推進効率の向上を図ることができる。

また、ラダーバルブが、推進プロペラのプロペラボスと対向する前端面が凸状の円弧面をなすことで、推進効率の向上を図ることができる。ラダーバルブの前端面は直裁面とすることも可能である。さらに、ラダーバルブの前記フィンが、舵ブレードの前後方向の軸心からフィン先端縁までの距離が推進プロペラ径の０．２５倍であり、フィン前縁がフィン先端縁に向けて後退角度１５°で後退し、フィン後縁がフィン先端縁に向けて前傾することで、推進効率が向上する。

また、頂端板および底端板が楕円形をなすことで推進効率が向上し、さらには、舵ブレードの後縁部の後端が後方へ半円形状に突出した形状をなすことで、推進効率が向上する。

本発明の実施の形態における船舶用舵を示し、（ａ）は上平面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は背面図 同船舶用舵のフィンを示す平面図 同船舶用舵のフィンを含む要部を示す拡大図 実験モデルにおける従来の舵を示し、（ａ）は上平面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は背面図 実験モデルにおける本発明の舵を示し、（ａ）は上平面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は背面図 実験モデルにおける本発明の舵を示し、（ａ）は上平面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は背面図 実験モデルにおける本発明の舵を示し、（ａ）は上平面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は背面図 実験モデルにおける本発明の舵を示し、（ａ）は上平面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は背面図 本発明の船舶用舵の各種の実験モデルを示す図 同船舶用舵の各種の実験モデルを示す図 同船舶用舵の各種の実験モデルを示す図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３において、船舶用舵１０は高揚力舵を示しているが、本発明は普通舵にも適用可能である。船舶用舵１０は、推進プロペラ２０の後方に同軸心上に配設しており、舵ブレード３０の頂端部と底端部にそれぞれ左右両舷側に張り出した頂端板４０と底端板５０を有している。

舵ブレード３０は、水平断面の輪郭において前縁部３１と中間部３２と後縁部３３からなり、前縁部３１は前方へ半円形状に突出した形状をなす。前縁部３１に続く中間部３２は、最大幅部３２ａに向けて流線型状に幅が増大した後に最小幅部３２ｂに向けて徐々に幅が減少した形状をなす。最大幅部３２ａは舵ブレード３０の最大舵厚さＩに一致する。中間部３２の最小幅部３２ｂに連続する後縁部３３は、所定幅の後縁最大幅部３３ａに向けて徐々に幅が増大した後に、後端３３ｂが後方へ半円形状に突出した形状をなす。頂端板４０および底端板５０は前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する形状をなす。

舵ブレード３０の前縁部３１には推進プロペラ２０の軸心上にラダーバルブ６０を設けている。ラダーバルブ６０は、推進プロペラ２０のプロペラボス２１と対向し、舵ブレード３０の前縁からプロペラボス２１へ向けて前方へ突出する突出部６１の前端面が半球状、すなわち凸状の円弧面をなす。あるいは突出部６１を円筒状で、かつ端面が直裁面または凸状の円弧面をなす形状とすることも可能である。

また、ラダーバルブ６０は、突出部６１の出代Ｊが舵ブレード３０の最大舵厚さＩの１／２の約１．２０−１．３０倍で、好ましくは約１．２５倍であり、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約１．２０−１．３０倍で、好ましくは約１．２５倍である。プロペラボス径Ｅは推進プロペラ径Ｋの約０．１８倍（ＦＰＰ標準）である。プロペラボス２１は突出部６１がラダーバルブ６０の最大径Ｆの１／２の半径Ｇの球面状をなし、突出部６１に続く後部６２の両舷側面が突出部６１の半径の約１．５倍の半径Ｈの球面状をなす。

ラダーバルブ６０は、ラダーバルブ６０の側面から舵ブレード３０の舵面にかけて左右両舷側に張り出したフィン６２を有する、いわゆるフィンバルブである。フィン６２は、舵ブレード３０の上下方向において推進プロペラ２０の軸心Ｘ１と同レベルに位置し、舵ブレード３０の前後方向の軸心からフィン先端縁６２ａまでの距離Ａが推進プロペラ径Ｋの０．２５倍であり、フィン前縁６２ｂがフィン先端縁６２ａに向けて約１５°の後退角度で後退し、フィン後縁６２ｃがフィン先端縁６２ａに向けて前傾している。そして、舵ブレード３０の前後方向の軸心上に想定されるフィン元端縁６２ｄの辺の長さＢは、フィン６２を設けた位置における舵ブレード３０の前後方向の舵幅Ｌの約０．５５（小型船）倍から約０．８６（大型船）倍であり、フィン先端縁６２ａの辺の長さＣはフィン元端縁６２ｄの辺の長さＢの約０．２６倍である。

舵ブレード３０は、左右両舷側の舵面に頂端板４０および底端板５０と平行に配置する複数のリブ７０を備えている。複数のリブ７０は、中間部３２の最小幅部３２ｂに配置された小片リブ７１ａと、複数のリブ７０の内で舵ブレード３０の上下方向において推進プロペラ２０の軸心Ｘ１と同レベルに位置し、舵ブレード３０の前後方向において舵ブレード３０の軸心Ｘ２に対応する位置から後縁部３３の後縁最大幅部３３ａにわたって延びる大片リブ７１ｂからなり、大片リブ７１ｂはフィン６２の延長線上に位置する。

以下に、本発明に基づく実験結果を説明する。始めにリブ７０（７１ａ、７１ｂ）の有無と頂端板４０および底端板５０の形状が推進効率に与える影響を調べるための実験について説明する。

図４から図８および図１０は、ラダーバルブ６０が存在しない実験モデル（Ｎｏ．４５、Ｎｏ．７１、Ｎｏ．７２、Ｎｏ．７３、Ｎｏ．７４、Ｎｏ．７８）を示しており、図４は、実験のベースとなる形状を有して、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）が存在しない実験モデルＮｏ．４５の詳細図であり、この実験モデルＮｏ．４５に各種の寸法形状の頂端板４０および底端板５０を設けてＮｏ．７１、Ｎｏ．７２、Ｎｏ．７３、Ｎｏ．７４、Ｎｏ．７８の実験モデルを形成している。

図５は、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設けた実験モデルＮｏ．７１の詳細図である。図６は、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設け、かつ頂端板４０および底端板５０の幅が実験モデルＮｏ．４５より狭い実験モデルＮｏ．７２の詳細図である。

図７は、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設け、かつ頂端板４０および底端板５０が楕円形、つまり頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出し、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が大きい実験モデルＮｏ．７３の詳細図である。

図８は、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設け、かつ頂端板４０および底端板５０が楕円形、つまり頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出し、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が大きく、頂端板４０の前端縁４１が舵ブレード３０および底端板５０の前端縁５１より前方へ所定距離ａだけ突出する実験モデルＮｏ．７４の詳細図である。詳細図はないが、実験モデルＮｏ．７８は頂端板４０および底端板５０の幅が舵ブレード３０の幅と同様に増減して魚形をなすものである。

表１はＮｏ．４５、Ｎｏ．７１、Ｎｏ．７２、Ｎｏ．７３、Ｎｏ．７４、Ｎｏ．７８の実験モデル舵の諸元（長さ単位ｍｍ、角度単位°）を示している。
この各実験モデルにおける実験結果の抵抗％（推進抵抗）は、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設けていない実験モデルＮｏ．４５との比較において増減表示しており、＋表示は抵抗の増加を示し、−表示は抵抗の減少を示す。

表１に示す実験結果
１．リブ７０（７１ａ、７１ｂ）がない実験モデルＮｏ．４５とリブ７０（７１ａ、７１ｂ）を有する実験モデルＮｏ．７１とを比較すると、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）が存在する実験モデルＮｏ．７１において抵抗％が−５．１８％減少しており、リブ７０（７１ａ、７１ｂ）が推進効率の向上に寄与することが明らかである。

２．リブ７０（７１ａ、７１ｂ）の存在を前提とする実験モデルＮｏ．７１と実験モデルＮｏ．７２を比較すると、頂端板４０および底端板５０の幅が広い実験モデルＮｏ．７１において抵抗％の減少が−５．１８％であるのに対し、頂端板４０および底端板５０の幅が狭い実験モデルＮｏ．７２において抵抗％の減少が−７．５４％と拡大しており、頂端板４０および底端板５０の幅が狭いほうが推進効率の向上に寄与することが明らかである。

３．リブ７０（７１ａ、７１ｂ）の存在を前提とする実験モデルＮｏ．７１と実験モデルＮｏ．７３を比較すると、頂端板４０および底端板５０の幅が広くて、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が小さい実験モデルＮｏ．７１において抵抗％の減少が−５．１８％であるのに対し、頂端板４０および底端板５０の最大幅が実験モデルＮｏ．７１と同じで、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が大きい実験モデルＮｏ．７３において抵抗％の減少が−７．５３％と拡大しており、頂端板４０および底端板５０の幅に因らずして、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２の円弧状に突出する曲率が大きいほどに推進効率の向上に寄与することが明らかである。

４．リブ７０（７１ａ、７１ｂ）の存在を前提とする実験モデルＮｏ．７３と実験モデルＮｏ．７４を比較すると、頂端板４０および底端板５０の幅が同じで、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が同じであっても、頂端板４０が舵ブレード３０から突出しない実験モデルＮｏ．７３において抵抗％の減少が−７．５３％であるのに対し、頂端板４０が舵ブレード３０から突出する実験モデルＮｏ．７４において抵抗％の減少が−５．９２％と縮小しており、頂端板４０は舵ブレード３０と同じ長さであることが好ましいと判断できる。

５．リブ７０（７１ａ、７１ｂ）の存在を前提とする実験モデルＮｏ．７１と実験モデルＮｏ．７８を比較すると、頂端板４０および底端板５０の幅が広くて、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が小さい実験モデルＮｏ．７１において抵抗％の減少が−５．１８％であるのに対し、頂端板４０および底端板５０の幅が狭くて舵ブレード３０の幅に沿って増減し、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２が円弧状に突出する曲率が大きい実験モデルＮｏ．７８において抵抗％の減少が−７．６０％と拡大しており、頂端板４０および底端板５０の前端縁４１、５１と後端縁４２、５２の円弧状に突出する曲率が大きいほどに推進効率の向上に寄与することが明らかである。

次に、推進プロペラ２０の後流は、流束の中心線部に水空間が存在するとハブ渦を生じ、これが推進プロペラ２０に負の推力を与える。しかし、本実施の形態によれば推進プロペラ２０の後流の流束中心線部分には、ラダーバルブ６０および舵ブレード３０が存在し、かつラダーバルブ６０の突出部６１の出代Ｊが舵ブレード３０の最大舵厚さＩの１／２の約１．２０−１．３０倍であり、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約１．２０−１．３０倍であることにより、ハブ渦を生じるべき部位に水空間が存在しなくなり、ハブ渦が消去されることで推進プロペラ１に負の推力を与えることがなくなるので推進効率が向上する。

本発明に基づく実験結果を以下に説明する。図９に示すように、実験モデルのベースとなる形状を有する実験モデルＮｏ．４５の船舶用舵に、各種の寸法形状のラダーバルブ６０とフィン６２を設けて実験モデルＮｏ．５１−６７を形成した。表２は実験モデルＮｏ．５１−６７の諸元（単位ｍｍ）を示しており、Ｎｏ．５５、Ｎｏ．５７、Ｎｏ．６３は番号のみの空欄である。

この各実験モデルにおける実験結果の効率％（推進効率）は、ラダーバルブ６０とフィン６２を設けていない実験モデルＮｏ．４５との比較において増減表示しており、＋表示は効率の増加を示し、−表示は効率の減少を示す。

図９において、全ての実験モデルにおいてフィン６２は上述した寸法を有している。また、表２に示す各実験モデルにおいて、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約０．７５倍であるときに「径Ｒ６００」で表記し、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約１．００倍であるときに「径Ｒ８００」で表記し、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約１．２５倍であるときに「径Ｒ１０００」で表記している。

また、表２に示す各実験モデルにおいて、突出部６１の出代Ｊは、舵ブレード３０の最大舵厚さＩの１／２の約０．７５倍のときに「出代３１５」と表記し、舵ブレード３０の最大舵厚さＩの１／２の約１．００倍のときに「出代４２０」と表記し、舵ブレード３０の最大舵厚さＩの１／２の約１．２５倍のときに「出代５２５」と表記している。

また、表２に示す各実験モデルにおいて、ラダーバルブ６０の突出部６１が半球状であるときに「球」と表記し、ラダーバルブ６０の突出部６１が円筒状をなし、かつ端面が直裁面であるときに「フラット」と表記している。

この各実験モデルにおける実験結果の効率％（推進効率）は、ラダーバルブ６０とフィン６２を設けていない４５番の船舶用舵との比較において増減表示している。
表２に示す実験結果
「出代５２５」のものどうしを比較すると、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約０．７５倍である「径Ｒ６００」のものに比べて、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約１．００倍である「径Ｒ８００」のもので効率％が増加しており、ラダーバルブ６０の最大径Ｆがプロペラボス径Ｅの約１．２５倍である「径Ｒ１０００」のものにおいて最も効率％が増加している。

この傾向は、「出代３１５」のものどうしを比較する場合にあっても、「出代４２０」のものどうしを比較する場合にあっても同じであり、出代Ｊが増加するほどに、ラダーバルブ６０の最大径Ｆが増加するほどに、効率％が向上している。

この実験結果から本発明者らは、従来ラダーバルブ６０の最大径Ｆはプロペラボス径Ｅと同等か、それ以下であることが望ましいとしてきた考えに対して、ラダーバルブの最大径が１．２５倍であるときに効率％が大きく向上することを新に見出したのであり、実験結果に示す傾向からプロペラボス径の１．２０−１．３０倍であるに効率％が最も向上することを見出したのである。この傾向は、舵ブレード３０の突出部６１が半球状をなすか、あるいは突出部６１が円筒状をなし、かつ端面が直裁面または凸状の円弧面をなすかに係わらず同様である。

また、突出部６１の出代Ｊが舵ブレードの最大舵厚さの１／２の１．２５倍であるときに、効率％が大きく向上することを新に見出したのであり、実験結果に示す傾向から舵ブレードの最大舵厚さの１／２の１．２０−１．３０倍であるときに効率％が最も向上することを見出したのである。

次に、本発明に基づく他の実験結果を以下に説明する。図１１に示すように、実験モデルのベースとなる形状を有する実験モデルＮｏ．４５（図９に表示）の船舶用舵に、同寸法形状のラダーバルブ６０とフィン６２とリブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設けて実験モデルＮｏ．８１−９０を形成した。各種の頂端板４０および底端板５０の形状は先に説明したものとそれぞれ同様であり、Ｎｏ．９０の頂端板４０および底端板５０は前半分がＮｏ．８８と同じであり、後半分は幅が中央の最大幅から最後尾の最小幅に向けて直線的に減少しており、変形楕円状をなす。表３は実験モデルＮｏ．８１−９０の諸元（単位ｍｍ）を示している。この各実験モデルにおける実験結果の効率％（推進効率）は、ラダーバルブ６０とフィン６２とリブ７０（７１ａ、７１ｂ）を設けていない実験モデルＮｏ．４５との比較において増減表示しており、＋表示は効率の増加を示し、−表示は効率の減少を示す。

表３に示す実験結果
ラダーバルブ６０とフィン６２とリブ７０（７１ａ、７１ｂ）が存在する全ての実験モデルＮｏ．８１−９０において頂端板４０および底端板５０の形状の相違に拘わらず効率％が＋４％以上に増加している。

そして、複数のリブ７０の内でフィン６２の延長線上に位置する大片リブ７１ｂが舵ブレード３０の前後方向において舵ブレード３０の軸心Ｘ２に対応する位置から後縁部３３の後縁最大幅部３３ａにわたって延びる形状をなす実験モデルＮｏ．８８、Ｎｏ．９０においては、効率％（推進効率）がさらに増加して＋５．３％に達している。

よって、複数のリブ７０が小片リブ７１ａからのみなる場合に比べて大片リブ７１ｂが存在する場合において効率％（推進効率）が向上し、大片リブ７１ｂの存在が推進効率の向上に寄与することが明らかである。

また、Ｎｏ．８８とＮｏ．９０の比較において効率％（推進効率）がさらに０．１５％増加して＋５．４３％に達している。
よって、Ｎｏ．９０の頂端板４０および底端板５０の形状が推進効率の向上に寄与することが明らかである。

尚、詳細な説明は省略するが、ラダーバルブ６０とフィン６２とリブ７０（７１ａ、７１ｂ）と頂端板４０および底端板５０を同じ形状となし、後縁部３３の形状が異なる二つの実験モデルを用いた実験を行った。

一方の実験モデルは、上述の実施の形態で説明したものと同様に、後縁部３３が所定幅の後縁最大幅部３３ａに向けて徐々に幅が増大した後に、後端３３ｂが後方へ半円形状に突出する形状をなす。他方の実験モデルは、後縁部３３が所定幅の後縁最大幅部３３ａに向けて徐々に幅が増大し、後端３３ｂが後方へ突出することなく平坦面をなす。この相違する二つの実験モデルの比較において、本発明のように、舵ブレード３０の後端３３ｂが後方へ半円形状に突出する形状において推進効率が１％向上することを本発明者らは見出した。

１０ 船舶用舵
２０ 推進プロペラ
２１ プロペラボス
３０ 舵ブレード
３１ 前縁部
３２ 中間部
３３ 後縁部
３２ｂ 最小幅部
４０ 頂端板
４１、５１ 前端縁
４２、５２ 後端縁
５０ 底端板
６０ ラダーバルブ
６１ 突出部
６２ フィン
６２ａ フィン先端縁
６２ｂ フィン前縁
６２ｃ フィン後縁
６２ｄ フィン元端縁
７０ リブ
７１ａ 小片リブ
７１ｂ 大片リブ
Ｘ１ 推進プロペラの軸心
Ｘ２ 舵ブレードの軸心

Claims (7)

1. 推進プロペラの軸心上に配設する舵ブレードと、舵ブレードの頂端部と底端部にそれぞれ左右両舷側に張り出して設けた頂端板および底端板を備え、
   舵ブレードは左右両舷側の舵面に頂端板および底端板と平行に配置する複数のリブを備え、水平断面の輪郭において前縁部と中間部と後縁部からなり、前縁部は前方へ半円形状に突出した形状をなし、前縁部に連続する中間部は最大幅部に向けて流線型状に幅が増大した後に最小幅部に向けて徐々に幅が減少した形状をなし、中間部の最小幅部に連続する後縁部は所定幅の後縁最大幅部に向けて徐々に幅が増大した魚尾形の形状をなし、
   前記複数のリブは、中間部の最小幅部に配置された小片リブと、前記複数のリブの内で舵ブレードの上下方向において推進プロペラの軸心と同レベルに位置し、舵ブレードの前後方向において舵ブレードの軸心に対応する位置から後縁部の後縁最大幅部にわたって延びる大片リブからなることを特徴とする船舶用舵。
2. 舵ブレードは、前縁部に推進プロペラの軸心上に配設するラダーバルブを備え、
   ラダーバルブは、舵ブレードの上下方向において推進プロペラの軸心と同レベルに、ラダーバルブの側面から舵ブレードの舵面にかけて左右両舷側に張り出すフィンを有することを特徴とする請求項１に記載の船舶用舵。
3. ラダーバルブは、推進プロペラのプロペラボスと対向し、ラダーバルブの最大径がプロペラボス径の約１．２０−１．３０倍であり、好ましくは約１．２５倍であることを特徴とする請求項２に記載の船舶用舵。
4. ラダーバルブは、舵ブレードの前縁から前方へ突出する突出部が円筒状をなし、かつ推進プロペラのプロペラボスと対向する前端面が凸状の円弧面をなし、突出部の出代が舵ブレードの最大舵厚さの１／２の約１．２０−１．３０倍であり、好ましくは約１．２５倍であることを特徴とする請求項２または３に記載の船舶用舵。
5. ラダーバルブの前記フィンは、舵ブレードの前後方向の軸心からフィン先端縁までの距離が推進プロペラ径の０．２５倍であり、フィン前縁がフィン先端縁に向けて後退角度１５°で後退し、フィン後縁がフィン先端縁に向けて前傾することを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の船舶用舵。
6. 頂端板および底端板は、前端縁と後端縁が円弧状に突出する形状をなすことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の船舶用舵。
7. 舵ブレードは、後縁部の後端が後方へ半円形状に突出した形状をなすことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の船舶用舵。

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