JP5984657B2 - Swing propeller and ship - Google Patents

Swing propeller and ship Download PDF

Info

Publication number
JP5984657B2
JP5984657B2 JP2012278731A JP2012278731A JP5984657B2 JP 5984657 B2 JP5984657 B2 JP 5984657B2 JP 2012278731 A JP2012278731 A JP 2012278731A JP 2012278731 A JP2012278731 A JP 2012278731A JP 5984657 B2 JP5984657 B2 JP 5984657B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strut
casing
propulsion device
propeller
swing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012278731A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014121928A (en
Inventor
良太 黒岩
良太 黒岩
洋毅 植村
洋毅 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012278731A priority Critical patent/JP5984657B2/en
Publication of JP2014121928A publication Critical patent/JP2014121928A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5984657B2 publication Critical patent/JP5984657B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、首振り推進器および船舶に関し、特にアジマス推進器やPOD推進器のような首振り推進器および首振り推進器を備えた船舶に関する。   The present invention relates to a swing propulsion device and a ship, and more particularly to a swing propulsion device such as an azimuth propulsion device and a POD propulsion device and a ship including the swing propulsion device.

アジマス推進器やPOD推進器のような首振り推進器が知られている。図1は、一般的な首振り推進器の構成を示す側面図である。首振り推進器101は、ケーシング111と、プロペラ113と、ストラット112とを備えている。ケーシング111は、プロペラ113をプロペラ軸回りに回転可能に支持している。プロペラ113を駆動する駆動機構を備えている。ストラット112は、ケーシング111の上側に固定され、ケーシング111を船体に対して舵軸D回りに回転可能に支持している。言い換えると、ストラット112は、ケーシング111とストラット112とが一体で船体に対して回転可能となるように、ケーシング111を船体に支持している。   Swing propulsion devices such as azimuth propelling devices and POD propelling devices are known. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a general swing propulsion device. The swing propulsion device 101 includes a casing 111, a propeller 113, and a strut 112. The casing 111 supports the propeller 113 so as to be rotatable around the propeller shaft. A drive mechanism for driving the propeller 113 is provided. The strut 112 is fixed to the upper side of the casing 111, and supports the casing 111 so as to be rotatable around the rudder axis D with respect to the hull. In other words, the strut 112 supports the casing 111 on the hull so that the casing 111 and the strut 112 can be integrally rotated with respect to the hull.

図2は、一般的な首振り推進器で舵を切る動作を模式的に示す上面図である。この図では、+Y方向に航行中に、首振り推進器101を旋回角θだけ−X方向に旋回させる場合を示している。首振り推進器101は、旋回のとき、通常の舵と異なり、駆動するプロペラ113、ケーシング111およびストラット112と共に、舵軸Dを中心に旋回する。   FIG. 2 is a top view schematically showing an operation of turning the rudder with a general swing propulsion device. In this figure, the case where the swing propulsion device 101 is turned in the −X direction by the turning angle θ while navigating in the + Y direction is shown. The swing propelling device 101 turns around a rudder axis D together with a propeller 113, a casing 111 and a strut 112 to be driven, unlike a normal rudder, when turning.

旋回角が0°すなわち直進する状態では、水流の向きAとプロペラ113の向きPが正対する(図示されず)。そのため、首振り推進器101において、プロペラ113の横方向への力や、その力に基づく舵軸D回りの大きな旋回モーメントは発生しない。しかし、旋回運動のように操舵が行われた場合、プロペラ113の向きPは、水流の向きAに対して斜め方向を向くことになる。その場合、プロペラ113には、自身の横方向への力F1と、その力F1に基づく舵軸D回りのモーメントM1(=F1×L1)とが発生する。また、プロペラ面内にもD軸回りのモーメントMpが生じる。ただし、横方向への力F1およびモーメントMpは、プロペラ面への流れが不均一であることによって生じる力およびモーメントである。距離L1は、プロペラ113と舵軸Dとの距離である。ここで、プロペラ113が舵軸Dから離れた位置に配置されているため(距離L1が大)、前述の力・モーメントによって舵軸D回りの旋回トルクが過大となる現象が起き得る。首振り推進器において、旋回時の力、モーメント(旋回トルク)を抑制可能な技術が望まれる。旋回時の推進効率を高めることが可能な技術が求められる。   When the turning angle is 0 °, that is, when the vehicle is traveling straight, the direction A of the water flow and the direction P of the propeller 113 face each other (not shown). Therefore, in the swing propulsion device 101, a lateral force of the propeller 113 and a large turning moment around the rudder axis D based on the force are not generated. However, when steering is performed as in a turning motion, the direction P of the propeller 113 is directed obliquely with respect to the direction A of the water flow. In that case, the propeller 113 generates a force F1 in its lateral direction and a moment M1 (= F1 × L1) around the rudder axis D based on the force F1. A moment Mp about the D axis is also generated in the propeller plane. However, the lateral force F1 and the moment Mp are forces and moments generated by non-uniform flow to the propeller surface. The distance L1 is a distance between the propeller 113 and the rudder shaft D. Here, since the propeller 113 is disposed at a position away from the rudder axis D (the distance L1 is large), a phenomenon may occur in which the turning torque around the rudder axis D becomes excessive due to the aforementioned force / moment. In a swing propulsion device, a technique capable of suppressing the force and moment (turning torque) during turning is desired. A technology that can increase the propulsion efficiency during turning is required.

関連する技術として、非特許文献1に首振り推進器が開示されている。図3は、非特許文献1の首振り推進器の構成を示す側面図である。この非特許文献1の首振り推進器101aは、図1の首振り推進器101と比較して、ストラット112aの後端(舵軸Dよりも下流側の端)が、ケーシング111の後端(プロペラ113と反対の下流側の端)まで伸びている。また、ケーシング111の下側の、舵軸Dの延長線上にはフィン114が設けられている。この場合にも、プロペラ113の発生する力・モーメントに基づく舵軸D回りの旋回トルクの方が大きい。   As a related technique, Non-Patent Document 1 discloses a swing propulsion device. FIG. 3 is a side view showing the configuration of the swing propulsion device of Non-Patent Document 1. The swing propulsion device 101a of Non-Patent Document 1 has a rear end of the strut 112a (an end downstream of the rudder shaft D) at the rear end of the casing 111 (compared to the swing propulsion device 101 of FIG. It extends to the downstream end) opposite to the propeller 113. Further, fins 114 are provided on an extension line of the rudder shaft D below the casing 111. Also in this case, the turning torque around the rudder axis D based on the force / moment generated by the propeller 113 is larger.

特開2006−103490号公報にポッド推進器を備えた船舶が開示されている。この船舶は、ポッド推進器を船体にストラットを介して設けている。この船舶は、そのポッド推進器とは独立して操作可能な舵板を備える操舵装置を設けている。その舵板をそのストラット後部に設けていてもよい。その舵板は、ポッドの後端(プロペラと反対の下流側の端)まで伸びている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-103490 discloses a ship equipped with a pod propulsion device. In this ship, a pod propulsion device is provided on the hull via struts. This ship is provided with a steering device including a rudder plate that can be operated independently of the pod propulsion device. The rudder plate may be provided in the rear part of the strut. The rudder plate extends to the rear end of the pod (downstream end opposite to the propeller).

特開2006−103490号公報JP 2006-103490 A

ナカシマプロペラ株式会社、カタログ“NAP Nakashima Advanced Pod Propeller,旋回式NAP型推進器”(2011年11月入手)Nakashima Propeller Co., Ltd. Catalog “NAP Nakashima Advanced Pod Propeller, swivel NAP type propulsion device” (obtained in November 2011)

本発明の目的は、旋回時の推進効率を高めることが可能な首振り推進器およびそれを用いた船舶を提供することにある。また、本発明の他の目的は、旋回時の力、モーメント(旋回トルク)を抑制可能な首振り推進器およびそれを用いた船舶を提供するができる。   An object of the present invention is to provide a swing propulsion device capable of improving the propulsion efficiency at the time of turning and a ship using the same. Another object of the present invention is to provide a swing propulsion device capable of suppressing the force and moment (turning torque) during turning and a ship using the same.

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。   These objects and other objects and benefits of the present invention can be easily confirmed by the following description and the accompanying drawings.

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in the embodiments for carrying out the invention. These numbers and symbols are added with parentheses in order to clarify the correspondence between the description of the claims and the mode for carrying out the invention. However, these numbers and symbols should not be used for interpreting the technical scope of the invention described in the claims.

本発明の首振り推進器は、プロペラ(13)と、ケーシング(11)と、ストラット(12、12a、12b)とを具備している。ケーシング(11)は、プロペラ(13)を回転可能に支持する。ストラット(12、12a、12b)は、ケーシング(11)の上側に固定され、ケーシング(11)を船体に対して回転可能に支持する。ストラット(12、12a、12b)は、前部ストラット(31)と、前部ストラット(31)と一体に設けられた後部ストラット(30、30a、30b)とを備えている。前部ストラット(31)の後端は、平面視で、ケーシング(11)の後端まで後方に伸びている。後部ストラット(30、30a、30b)の前端は、前部ストラット(31)の後端と結合している。後部ストラット(30、30a、30b)の後端は、平面視で、ケーシング(11)の後端よりも後方に伸びている。   The swing propulsion device of the present invention includes a propeller (13), a casing (11), and struts (12, 12a, 12b). The casing (11) rotatably supports the propeller (13). The struts (12, 12a, 12b) are fixed to the upper side of the casing (11) and support the casing (11) so as to be rotatable with respect to the hull. The struts (12, 12a, 12b) include a front strut (31) and a rear strut (30, 30a, 30b) provided integrally with the front strut (31). The rear end of the front strut (31) extends rearward to the rear end of the casing (11) in plan view. The front end of the rear strut (30, 30a, 30b) is joined to the rear end of the front strut (31). The rear end of the rear strut (30, 30a, 30b) extends rearward from the rear end of the casing (11) in plan view.

上記の首振り推進器において、後部ストラット(30a)の下端は、プロペラ(13)のプロペラ軸の高さまで下方に伸びることが好ましい。   In the swing propulsion device described above, it is preferable that the lower end of the rear strut (30a) extends downward to the height of the propeller shaft of the propeller (13).

上記の首振り推進器は、ケーシング(11)の後部下側に設けられたフィン(14)を更に具備していることが好ましい。   The swing propulsion device preferably further includes a fin (14) provided on the lower rear side of the casing (11).

上記の首振り推進器は、ケーシング(11)の後部下側に設けられたフィン(14)を更に具備していることが好ましい。その場合、後部ストラット(30b)の下端は、ケーシング(11)よりも下方に伸びている。後部ストラット(30b)におけるケーシング(11)よりも下方の前端は、前記フィン(14)の後端と結合している。   The swing propulsion device preferably further includes a fin (14) provided on the lower rear side of the casing (11). In that case, the lower end of the rear strut (30b) extends downward from the casing (11). The front end of the rear strut (30b) below the casing (11) is connected to the rear end of the fin (14).

上記の首振り推進器において、後部ストラット(30b)とフィン(14)とは一体に設けられていることが好ましい。   In the above-mentioned swing propulsion device, it is preferable that the rear strut (30b) and the fin (14) are provided integrally.

本発明の船舶は、上記段落のいずれかに記載の首振り推進器を備えている。   The ship of the present invention includes the swing propulsion device according to any one of the above paragraphs.

本発明により、旋回時の推進効率を高めることが可能な首振り推進器およびそれを用いた船舶を提供することができる。また、旋回時の力、モーメント(旋回トルク)を抑制可能な首振り推進器およびそれを用いた船舶を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a swinging propulsion device capable of increasing the propulsion efficiency during turning and a ship using the same. Further, it is possible to provide a swing propulsion device capable of suppressing the force and moment (turning torque) during turning and a ship using the same.

図1は、一般的な首振り推進器の構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration of a general swing propulsion device. 図2は、一般的な首振り推進器で舵を切る動作を模式的に示す上面図である。FIG. 2 is a top view schematically showing an operation of turning the rudder with a general swing propulsion device. 図3は、非特許文献1の首振り推進器の構成を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the configuration of the swing propulsion device of Non-Patent Document 1. 図4Aは、第1の実施の形態に係る首振り推進器の構成を示す側面図である。FIG. 4A is a side view showing the configuration of the swing propulsion device according to the first embodiment. 図4Bは、実施の形態に係る首振り推進器を備える船舶の構成例を示す側面図である。FIG. 4B is a side view illustrating a configuration example of a ship including the swing propulsion device according to the embodiment. 図5は、実施の形態に係る首振り推進器で舵を切る動作を模式的に示す上面図である。FIG. 5 is a top view schematically showing an operation of turning the rudder with the swing propulsion device according to the embodiment. 図6は、第2の実施の形態に係る首振り推進器の構成を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing the configuration of the swing propulsion device according to the second embodiment. 図7は、第3の実施の形態に係る首振り推進器の構成を示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing the configuration of the swing propulsion device according to the third embodiment.

以下、本発明の実施の形態に係る首振り推進器および船舶について説明する。   Hereinafter, a swing propulsion device and a ship according to embodiments of the present invention will be described.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る首振り推進器および船舶の構成について説明する。図4Aは、本実施の形態に係る首振り推進器の構成を示す側面図である。首振り推進器1は、ポッド推進器やアジマス推進器に例示され、ケーシング11と、プロペラ13と、ストラット12とを備えている。ケーシング11は、プロペラ13をプロペラ軸回りに回転可能に支持している。ケーシング11は、プロペラ13を駆動する駆動機構を備えている。ストラット12は、ケーシング11の上側に固定され、ケーシング11を船体に対して舵軸D回りに回転可能に支持している。言い換えると、ストラット12は、ケーシング11とストラット12とが一体で船体に対して舵軸D回りに回転可能となるように、ケーシング11を船体に支持している。首振り推進器1は、更にフィン14をケーシング11の後部下方に設けていても良い。
(First embodiment)
The configuration of the swing propulsion device and the ship according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 4A is a side view showing the configuration of the swing propulsion device according to the present embodiment. The swing propulsion device 1 is exemplified by a pod propulsion device and an azimuth propulsion device, and includes a casing 11, a propeller 13, and a strut 12. The casing 11 supports the propeller 13 so as to be rotatable around the propeller shaft. The casing 11 includes a drive mechanism that drives the propeller 13. The strut 12 is fixed to the upper side of the casing 11 and supports the casing 11 so as to be rotatable around the rudder axis D with respect to the hull. In other words, the strut 12 supports the casing 11 on the hull so that the casing 11 and the strut 12 are integrally rotatable about the rudder axis D with respect to the hull. The swing propulsion device 1 may further be provided with fins 14 below the rear portion of the casing 11.

ストラット12は、前部ストラット31と、後部ストラット30とを備えている。後部ストラット30は、前部ストラット31と一体に設けられている。前部ストラット31の後端は、平面視(舵軸Dに垂直な平面視)で、ケーシング11の後端E0まで後方に伸びている。前部ストラット31の後端の下端は、ケーシング11の後端E0に接している。後部ストラット30の前端は、前部ストラット31の後端と結合している。後部ストラット30の後端E1は、平面視(舵軸Dに垂直な平面視)で、ケーシング11の後端E0よりも後方に伸びている。後部ストラット30の後端E1の下端は、プロペラ13の軸よりも上方である。図に示すようにケーシング11よりもやや上方であっても良い。ストラット12(断面AA’、断面BB’)およびフィン14(断面CC’)は、流体抵抗を低減するために流線形又は翼形(前縁が丸く後縁が尖った湾曲していない翼形)であることが好ましい。   The strut 12 includes a front strut 31 and a rear strut 30. The rear strut 30 is provided integrally with the front strut 31. The rear end of the front strut 31 extends rearward to the rear end E0 of the casing 11 in a plan view (a plan view perpendicular to the rudder shaft D). The lower end of the rear end of the front strut 31 is in contact with the rear end E0 of the casing 11. The front end of the rear strut 30 is connected to the rear end of the front strut 31. The rear end E1 of the rear strut 30 extends rearward from the rear end E0 of the casing 11 in a plan view (a plan view perpendicular to the rudder axis D). The lower end of the rear end E1 of the rear strut 30 is above the axis of the propeller 13. As shown in the figure, it may be slightly above the casing 11. Struts 12 (section AA ′, section BB ′) and fins 14 (section CC ′) are streamlined or airfoil (uncurved airfoil with rounded leading edge and sharp trailing edge) to reduce fluid resistance It is preferable that

ただし、上方(上側)および下方(下側)は、首振り推進器を船舶に設置した状態での上方(上側)および下方(下側)である。また、前方(前側)および後方(後側)は、首振り推進器を船舶に設置した状態での前方(前側)および後方(後側)である。   However, the upper side (upper side) and the lower side (lower side) are the upper side (upper side) and the lower side (lower side) in a state where the swing propulsion device is installed in the ship. Further, the front (front side) and the rear (rear side) are the front (front side) and the rear (rear side) in a state where the swing propulsion device is installed on the ship.

図4Bは、本実施の形態に係る首振り推進器を備える船舶の構成の一例を示す側面図である。船舶25は、首振り推進器1と、船体20(船首21、船尾22、船底23)とを備えている。首振り推進器1は、図4Aに示される本実施の形態に係る首振り推進器であり、上述されたとおりである。首振り推進器1は、船体20の船尾22に設けられている。船体20は、特に限定されず、どのような種類であっても良い.   FIG. 4B is a side view showing an example of the configuration of a ship including the swing propulsion device according to the present embodiment. The ship 25 includes a swing propulsion device 1 and a hull 20 (a bow 21, a stern 22, and a ship bottom 23). The swing propulsion device 1 is the swing propulsion device according to the present embodiment shown in FIG. 4A and is as described above. The swing propulsion device 1 is provided on the stern 22 of the hull 20. The hull 20 is not particularly limited and may be of any type.

図5は、本実施の形態に係る首振り推進器で舵を切る動作を模式的に示す上面図である。この図では、+Y方向に航行中に、首振り推進器1を旋回角θだけ−X方向に旋回させる場合を示している。ただし、首振り推進器1を旋回角θだけ+X方向に旋回させる場合も同様である。首振り推進器1は、旋回のとき、通常の舵と異なり、駆動するプロペラ13、ケーシング11およびストラット12と共に、舵軸Dを中心に旋回する。   FIG. 5 is a top view schematically showing the operation of turning the rudder with the swing propulsion device according to the present embodiment. This figure shows a case where the swing propulsion device 1 is turned in the −X direction by the turning angle θ while navigating in the + Y direction. However, the same applies when the swing propulsion device 1 is turned in the + X direction by the turning angle θ. The swing propelling device 1 turns around the rudder axis D together with the propeller 13, the casing 11 and the strut 12 to be driven, unlike a normal rudder, when turning.

旋回角が0°すなわち直進する状態では、水流の向きAとプロペラ13の向きPが正対する(図示されず)。そのため、首振り推進器1において、プロペラ13の横方向への力や、その力に基づく舵軸D回りの大きな旋回モーメントは発生しない。しかし、旋回運動のように操舵が行われた場合、プロペラ13の向きPは、水流の向きAに対して斜め方向を向くことになる。その場合、プロペラ13には、自身の横方向への力F01と、その力F01に基づく舵軸D回りのモーメントM01(=F01×L01)とが発生する。また、プロペラ面内にもD軸回りのモーメントMp0が生じる。ただし、横方向への力F01およびモーメントMp0は、プロペラ面への流れが不均一であることによって生じる力およびモーメントである。距離L01は、プロペラ13と舵軸Dとの距離である。また、この図の例では、舵軸D回りのモーメントM01は反時計回りである。ここで、プロペラ13が舵軸Dから離れた位置に配置されていると(距離L01が大)、舵軸D回りの旋回トルク(反時計回り)が過大となる現象が起きる可能性がある。   When the turning angle is 0 °, that is, when the vehicle is traveling straight, the direction A of the water flow and the direction P of the propeller 13 face each other (not shown). For this reason, in the swing propulsion device 1, a lateral force of the propeller 13 and a large turning moment around the rudder axis D based on the force are not generated. However, when steering is performed like a turning motion, the direction P of the propeller 13 is directed obliquely with respect to the direction A of the water flow. In this case, the propeller 13 generates a force F01 in its lateral direction and a moment M01 (= F01 × L01) around the rudder axis D based on the force F01. A moment Mp0 about the D axis is also generated in the propeller plane. However, the lateral force F01 and the moment Mp0 are forces and moments caused by non-uniform flow to the propeller surface. The distance L01 is a distance between the propeller 13 and the rudder shaft D. Moreover, in the example of this figure, the moment M01 around the rudder axis D is counterclockwise. Here, if the propeller 13 is arranged at a position away from the rudder axis D (distance L01 is large), there is a possibility that a turning torque around the rudder axis D (counterclockwise) becomes excessive.

しかし、本実施の形態の首振り推進器1では、上記横方向への力F01と、その力F01に基づく舵軸D回りのモーメントM01(反時計回り)に加えて、ストラット12およびフィン14に作用する力に基づくモーメントM02(時計回り)が発生する。具体的には、ストラット12では、舵軸Dよりも後方において長く伸びるように、特に後部ストラット30を設けている。そのとき、旋回運動のように操舵が行われた場合、ストラット12は水流の向きAに対して斜め方向を向くことになる。その場合、ストラット12の舵軸Dよりも後方の後部ストラット30には、その後部ストラット30の横方向への力F02と、その力F02に基づく舵軸D周りのモーメントM02とが発生する。ただし、横方向への力F02は、ストラット12の舵軸Dよりも後方の後部ストラット30の側面全体を水流が押す力の横方向成分である。舵軸D周りのモーメントM02は、その力F02に基づき、剛体としてのストラット12の舵軸Dよりも後方の後部ストラット30全体に生じるモーメンである。この図の例では、舵軸D回りのモーメントM02は時計回りである。したがって、このモーメントM02とモーメントM01とは舵軸Dに関して逆回りに働く。ここで、後部ストラット30は舵軸Dから十分に離れているので、後部ストラット30全体に生じるモーメントM02を大きくでき、両者を互いに打ち消し合わせることができる。すなわち、モーメントM01を、モーメントM02により抑制することができる。   However, in the swing propulsion device 1 of the present embodiment, in addition to the lateral force F01 and the moment M01 (counterclockwise) around the rudder axis D based on the force F01, the struts 12 and the fins 14 A moment M02 (clockwise) based on the acting force is generated. Specifically, in the strut 12, the rear strut 30 is particularly provided so as to extend longer behind the rudder shaft D. At that time, when the steering is performed like a turning motion, the strut 12 is directed obliquely with respect to the direction A of the water flow. In that case, a rearward strut 30 behind the rudder axis D of the strut 12 generates a lateral force F02 of the rear strut 30 and a moment M02 around the rudder axis D based on the force F02. However, the lateral force F02 is a lateral component of the force of the water flow pushing the entire side surface of the rear strut 30 behind the rudder shaft D of the strut 12. The moment M02 around the rudder axis D is a moment generated in the entire rear strut 30 behind the rudder axis D of the strut 12 as a rigid body based on the force F02. In the example of this figure, the moment M02 around the rudder axis D is clockwise. Therefore, the moment M02 and the moment M01 work in the reverse direction with respect to the rudder axis D. Here, since the rear strut 30 is sufficiently separated from the rudder shaft D, the moment M02 generated in the entire rear strut 30 can be increased, and both can be canceled out. That is, the moment M01 can be suppressed by the moment M02.

なお、ケーシング11の後部下方に設けられたフィン14についても、図5に示すような後部ストラット30と同様に、時計回りのモーメントを発生させることができる。ただし、後部ストラット30の大きさが十分に大きければ、フィン14は無くても良い。   Note that a clockwise moment can be generated for the fins 14 provided below the rear portion of the casing 11 as well as the rear strut 30 as shown in FIG. However, if the size of the rear strut 30 is sufficiently large, the fins 14 may be omitted.

このモーメントM02は、プロペラ13に作用する力F01によるモーメントM01よりも僅かに大きいことが好ましい。それにより、プロペラ13の作動状態によりモーメントM01とモーメントM02との間のバランスが崩れて旋回トルクが増大すること、を防止することができる。また、舵のように、船の回頭運動を妨げるモーメントをより発生することが出来、船の針路安定性が向上する。   The moment M02 is preferably slightly larger than the moment M01 due to the force F01 acting on the propeller 13. Thereby, it is possible to prevent the balance between the moment M01 and the moment M02 from being lost due to the operating state of the propeller 13 and increase the turning torque. Further, like the rudder, a moment that hinders the turning motion of the ship can be generated more, and the course stability of the ship is improved.

また、首振り推進器では、一般に、旋回軸が垂直に上方からストラット内部に挿入されている。そのため、ストラットは、流線形又は翼断面を有していても、肉厚になる。その結果、厚み/コード長が大きくなりため、推進性能上の抵抗が大きくなり易い。しかし、本実施の形態の首振り推進器1では、ストラット12が後方へ長く伸びている。その結果、厚み/コード長が小さくなるため、推進性能上の抵抗を減少させることができる。   Further, in the swing propulsion device, the swivel shaft is generally inserted vertically into the strut from above. Therefore, the strut is thick even if it has a streamline or a blade cross section. As a result, since the thickness / cord length increases, the propulsion performance resistance tends to increase. However, in the swing propulsion device 1 of the present embodiment, the strut 12 extends long backward. As a result, since the thickness / cord length is reduced, the propulsion performance resistance can be reduced.

このように、本実施の形態では、ストラット12に、舵軸Dよりも後方において長く伸びる後部ストラット30を設けている。それにより、旋回運動のように操舵が行われ、プロペラ13に生じる力F01に基づくモーメントM01が発生しても、後部ストラット30に生じる力F02に基づくモーメントM02により相殺することができる。それにより、首振り推進器1において、旋回時生じる力、モーメント(旋回トルク)を抑制することができる。   Thus, in the present embodiment, the strut 12 is provided with the rear strut 30 that extends longer than the rudder shaft D behind. Thus, steering is performed like a turning motion, and even if a moment M01 based on the force F01 generated in the propeller 13 is generated, it can be offset by the moment M02 based on the force F02 generated in the rear strut 30. Thereby, in the swing propulsion device 1, the force and moment (turning torque) generated during turning can be suppressed.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る首振り推進器および船舶の構成について説明する。本実施の形態は、首振り推進器1aのストラット12の大きさが更に大きい点で、第1の実施の形態と相違している。以下では、その相違点について主に説明する。
(Second Embodiment)
A configuration of the swing propulsion device and the ship according to the second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that the size of the strut 12 of the swing propulsion device 1a is larger. Below, the difference is mainly demonstrated.

図6は、本実施の形態に係る首振り推進器の構成を示す側面図である。首振り推進器1aは、ケーシング11と、プロペラ13と、ストラット12aとを備えている。ケーシング11およびプロペラ13は、第1の実施の形態と同様である。ストラット12aは、ケーシング11の上側に固定され、ケーシング11を船体20に対して舵軸D回りに回転可能に支持している。言い換えると、ストラット12aは、ケーシング11とストラット12aとが一体で船体20に対して舵軸D回りに回転可能となるように、ケーシング11を船体20に支持している。首振り推進器1aは、更にフィン14をケーシング11の後部下方に設けていても良い。   FIG. 6 is a side view showing the configuration of the swing propulsion device according to the present embodiment. The swing propulsion device 1a includes a casing 11, a propeller 13, and a strut 12a. The casing 11 and the propeller 13 are the same as those in the first embodiment. The struts 12 a are fixed to the upper side of the casing 11 and support the casing 11 so as to be rotatable around the rudder axis D with respect to the hull 20. In other words, the strut 12 a supports the casing 11 on the hull 20 so that the casing 11 and the strut 12 a can be integrally rotated about the rudder axis D with respect to the hull 20. The swing propulsion device 1a may further include fins 14 below the rear portion of the casing 11.

ストラット12aは、前部ストラット31と、後部ストラット30aとを備えている。後部ストラット30aは、前部ストラット31と一体に設けられている。前部ストラット31の後端は、平面視(舵軸Dに垂直な平面視)で、ケーシング11の後端E0まで後方に伸びている。前部ストラット31の後端の下端は、ケーシング11の後端E0に接している。後部ストラット30aの前端は、前部ストラット31の後端と結合している。後部ストラット30aの後端E1は、平面視(舵軸Dに垂直な平面視)で、ケーシング11の後端E0よりも後方に伸びている。後部ストラット30の下端は、プロペラ13の軸とほぼ同じ高さである。言い換えると、後部ストラット30の下端は、プロペラ13のプロペラ軸の高さまで下方に下がっている。ストラット12a(断面AA’)およびフィン14(断面CC’)は、流体抵抗を低減するために流線形又は翼形(前縁が丸く後縁が尖った湾曲していない翼形)であることが好ましい。   The strut 12a includes a front strut 31 and a rear strut 30a. The rear strut 30 a is provided integrally with the front strut 31. The rear end of the front strut 31 extends rearward to the rear end E0 of the casing 11 in a plan view (a plan view perpendicular to the rudder shaft D). The lower end of the rear end of the front strut 31 is in contact with the rear end E0 of the casing 11. The front end of the rear strut 30 a is coupled to the rear end of the front strut 31. The rear end E1 of the rear strut 30a extends rearward from the rear end E0 of the casing 11 in plan view (plan view perpendicular to the rudder axis D). The lower end of the rear strut 30 is substantially the same height as the axis of the propeller 13. In other words, the lower end of the rear strut 30 is lowered downward to the height of the propeller shaft of the propeller 13. The struts 12a (cross section AA ′) and fins 14 (cross section CC ′) may be streamlined or airfoils (uncurved airfoils with rounded leading edges and sharp trailing edges) to reduce fluid resistance. preferable.

この場合にも、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、後部ストラット30aの大きさを大きくできる。それにより、より確実に、首振り推進器1aにおいて、旋回時生じる力、モーメント(旋回トルク)を抑制することができる。
Also in this case, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
Further, the size of the rear strut 30a can be increased. Thereby, in the swing propulsion device 1a, it is possible to more reliably suppress the force and moment (turning torque) generated during turning.

(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係る首振り推進器および船舶の構成について説明する。本実施の形態は、首振り推進器1bのストラット12bの大きさが更に大きい点で、第2の実施の形態と相違している。以下では、その相違点について主に説明する。
(Third embodiment)
A configuration of the swing propulsion device and the ship according to the third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the second embodiment in that the size of the strut 12b of the swing propulsion device 1b is larger. Below, the difference is mainly demonstrated.

図7は、本実施の形態に係る首振り推進器の構成を示す側面図である。首振り推進器1bは、ケーシング11と、プロペラ13と、ストラット12bとを備えている。ケーシング11およびプロペラ13は、第2の実施の形態と同様である。ストラット12bは、ケーシング11の上側に固定され、ケーシング11を船体20に対して舵軸D回りに回転可能に支持している。言い換えると、ストラット12bは、ケーシング11とストラット12bとが一体で船体20に対して舵軸D回りに回転可能となるように、ケーシング11を船体20に支持している。首振り推進器1bは、更にフィン14をケーシング11の後部下方に設けられている。   FIG. 7 is a side view showing the configuration of the swing propulsion device according to the present embodiment. The swing propulsion device 1b includes a casing 11, a propeller 13, and a strut 12b. The casing 11 and the propeller 13 are the same as those in the second embodiment. The strut 12b is fixed to the upper side of the casing 11, and supports the casing 11 so as to be rotatable around the rudder axis D with respect to the hull 20. In other words, the strut 12b supports the casing 11 on the hull 20 so that the casing 11 and the strut 12b can be integrally rotated about the rudder axis D with respect to the hull 20. In the swing propulsion device 1 b, the fin 14 is further provided below the rear portion of the casing 11.

ストラット12bは、前部ストラット31と、後部ストラット30bとを備えている。後部ストラット30bは、前部ストラット31と一体に設けられている。前部ストラット31の後端は、平面視(舵軸Dに垂直な平面視)で、ケーシング11の後端E0まで後方に伸びている。前部ストラット31の後端の下端は、ケーシング11の後端E0に接している。後部ストラット30bにおけるケーシング11の上側の前端は、前部ストラット31の後端と結合している。後部ストラット30bにおけるケーシング11の下側の前端は、フィン14の後端と結合している。後部ストラット30bの後端E1は、平面視(舵軸Dに垂直な平面視)で、ケーシング11の後端E0よりも後方に伸びている。後部ストラット30の下端は、プロペラ13の軸よりも低い高さである。言い換えると、後部ストラット30bの下端は、ケーシング11よりも下方に伸びている(プロペラ13の軸よりも下がっている)。ストラット12b(断面AA’)およびフィン14(断面CC’)は、流体抵抗を低減するために流線形又は翼形(前縁が丸く後縁が尖った湾曲していない翼形)であることが好ましい。ここで、ストラット12b(の後部ストラット30b)とフィン14とは、一体に設けられていても良い。   The strut 12b includes a front strut 31 and a rear strut 30b. The rear strut 30 b is provided integrally with the front strut 31. The rear end of the front strut 31 extends rearward to the rear end E0 of the casing 11 in a plan view (a plan view perpendicular to the rudder shaft D). The lower end of the rear end of the front strut 31 is in contact with the rear end E0 of the casing 11. The upper front end of the casing 11 in the rear strut 30 b is coupled to the rear end of the front strut 31. The lower front end of the casing 11 in the rear strut 30 b is coupled to the rear end of the fin 14. The rear end E1 of the rear strut 30b extends rearward from the rear end E0 of the casing 11 in a plan view (a plan view perpendicular to the rudder axis D). The lower end of the rear strut 30 has a lower height than the axis of the propeller 13. In other words, the lower end of the rear strut 30b extends downward from the casing 11 (lower than the axis of the propeller 13). The struts 12b (cross section AA ′) and fins 14 (cross section CC ′) may be streamlined or airfoils (uncurved airfoils with a rounded leading edge and a sharp trailing edge) to reduce fluid resistance. preferable. Here, the strut 12b (rear strut 30b) and the fins 14 may be provided integrally.

この場合にも、第2の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、後部ストラット30bの大きさを大きくできる。それにより、より確実に、首振り推進器1bにおいて、旋回時生じる力、モーメント(旋回トルク)を抑制することができる。
Also in this case, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
Further, the size of the rear strut 30b can be increased. Thereby, in the swing propulsion device 1b, the force and moment (turning torque) generated during turning can be more reliably suppressed.

以上説明されるように、上記各実施の形態の首振り推進器は、プロペラに作用する力によるモーメントを後部ストラット(およびフィン)に作用する力に基づくモーメントで相殺すことができる。それにより、首振り推進器において、旋回時生じる力、モーメント(旋回トルク)を抑制することができる。その結果、旋回時の推進効率を高めることが可能となる。   As described above, the swinging propulsion device of each of the above embodiments can cancel the moment due to the force acting on the propeller by the moment based on the force acting on the rear strut (and the fin). Thereby, in the swing propulsion device, the force and moment (turning torque) generated during turning can be suppressed. As a result, the propulsion efficiency during turning can be increased.

また、後部ストラット(およびフィン)に作用する力に基づくモーメントをプロペラに作用する力によるモーメントよりも僅かに大きくすれば、プロペラの作動状態により、両者のバランスが崩れ旋回トルクが増大することを更に防止することができる。それにより、船の針路安定性を更に向上させることができる。   Further, if the moment based on the force acting on the rear strut (and the fin) is made slightly larger than the moment due to the force acting on the propeller, the balance between the two will be lost due to the operating state of the propeller, and the turning torque will further increase. Can be prevented. Thereby, the course stability of the ship can be further improved.

本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and it is obvious that the embodiments can be appropriately modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention.

1、1a、1b:首振り推進器
11:ケーシング
12、12a、12b:ストラット
13:プロペラ
14:フィン
20:船体
21:船首
22:船尾
23:船底
25:船舶
30、30a、30b:後部ストラット
31:前部ストラット
1, 1a, 1b: Swing propeller 11: Casing 12, 12a, 12b: Strut 13: Propeller 14: Fin 20: Hull 21: Bow 22: Stern 23: Ship bottom 25: Ship 30, 30a, 30b: Rear strut 31 : Front strut

Claims (6)

プロペラと、
前記プロペラを回転可能に支持するケーシングと、
前記ケーシングの上側に固定され、前記ケーシングを船体に対して回転可能に支持するストラットと
を具備し、
前記ストラットは、
前部ストラットと、
前記前部ストラットと一体に設けられた後部ストラットと
を備え、
前記前部ストラットの後端は、平面視で、前記ケーシングの後端まで後方に伸び、
前記後部ストラットの前端は、前記前部ストラットの後端と結合し、前記後部ストラットの後端は、平面視で、前記ケーシングの後端よりも後方に伸び
前記ストラットは、前記ケーシングの上側に直接固定されている
首振り推進器。
With a propeller,
A casing for rotatably supporting the propeller;
A strut fixed to the upper side of the casing and rotatably supporting the casing with respect to the hull;
The strut is
Front struts,
A rear strut provided integrally with the front strut,
The rear end of the front strut extends backward to the rear end of the casing in plan view,
A front end of the rear strut is coupled to a rear end of the front strut, and the rear end of the rear strut extends rearward from the rear end of the casing in a plan view ;
The strut is a swing propulsion device fixed directly on the upper side of the casing .
請求項1に記載の首振り推進器において、
前記後部ストラットの下端は、前記プロペラのプロペラ軸の高さまで下方に伸びる
首振り推進器。
The swing propulsion device according to claim 1,
The lower end of the rear strut extends downward to the height of the propeller shaft of the propeller.
請求項1又は2に記載の首振り推進器において、
前記ケーシングの後部下側に設けられたフィンを更に具備する
首振り推進器。
In the swing propulsion device according to claim 1 or 2,
A swing propulsion device further comprising a fin provided on a lower rear side of the casing.
請求項1に記載の首振り推進器において、
前記ケーシングの後部下側に設けられたフィンを更に具備し、
前記後部ストラットの下端は、前記ケーシングよりも下方に伸び、
前記後部ストラットにおける前記ケーシングよりも下方の前端は、前記フィンの後端と結合する
首振り推進器。
The swing propulsion device according to claim 1,
Further comprising a fin provided on the lower rear side of the casing,
The lower end of the rear strut extends downward from the casing,
The front end of the rear strut below the casing is coupled to the rear end of the fin.
請求項4に記載の首振り推進器において、
前記後部ストラットと前記フィンとは一体に設けられる
首振り推進器。
The swing propulsion device according to claim 4,
The rear strut and the fin are provided integrally.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の首振り推進器を備えた船舶。


A ship provided with the swing propulsion device according to any one of claims 1 to 5.


JP2012278731A 2012-12-20 2012-12-20 Swing propeller and ship Active JP5984657B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012278731A JP5984657B2 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Swing propeller and ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012278731A JP5984657B2 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Swing propeller and ship

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014121928A JP2014121928A (en) 2014-07-03
JP5984657B2 true JP5984657B2 (en) 2016-09-06

Family

ID=51402824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012278731A Active JP5984657B2 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Swing propeller and ship

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5984657B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE459249B (en) * 1987-12-09 1989-06-19 Kamewa Ab COMBINED ROOTER AND PROPELLER DEVICE
EP1013544B1 (en) * 1998-12-21 2004-10-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Azimuth propeller apparatus and ship equipped with the apparatus
JP2000272589A (en) * 1999-03-26 2000-10-03 Nakashima Propeller Co Ltd Steering and propelling device for vessel
PT2163471E (en) * 2008-09-12 2011-12-15 Waertsilae Netherlands B V Propulsion and steering arrangement
EP2535262B1 (en) * 2011-06-14 2015-12-30 ABB Oy A propulsion arrangement in a ship

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014121928A (en) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6160804B2 (en) Two-rudder system and ship equipped with two-rudder system
JP2014073815A5 (en)
JP5453625B2 (en) Ship with biaxial propeller
JP2009255835A (en) Finned rudder
JP5404403B2 (en) Ship side rudder
JP6046652B2 (en) Ship
JP2006347519A (en) Device for enhancing propulsion performance for small craft
KR20160031790A (en) Propelling and steering system of vessel, and full spade rudder with twisted leading edge
KR20110101002A (en) Rudder for vessel
WO2017098595A1 (en) Rudder for ships, steering method, and ship
JP5984657B2 (en) Swing propeller and ship
JP2014118096A (en) Marine propulsion device
KR101324965B1 (en) Rudder and ship having the same
JP6265565B2 (en) Rudder structure and ship manufacturing method
JP6475436B2 (en) 3-wing rudder and ship with 3-wing rudder
JP6493691B2 (en) Ship
JP2006123849A (en) Rudder device for ship
JP6188256B1 (en) Ship rudder
JP4703244B2 (en) Marine 1-axis 2-rudder system and 1-axis 2-rudder ship
JP4116009B2 (en) Split stern fin structure
JP7219664B2 (en) ship rudder fin device
JP2005239083A (en) Pod type propulsion unit and vessel provided with this
JP6554743B2 (en) Closed biaxial ship with finned rudder, ship
KR20190127022A (en) Asymmetric diagonal full spade rudder structure having a small rudder bulb
KR101225174B1 (en) Steering apparatus and ship including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160802

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5984657

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350