JP6494235B2 - Ship rudder - Google Patents

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JP6494235B2 JP2014206036A JP2014206036A JP6494235B2 JP 6494235 B2 JP6494235 B2 JP 6494235B2 JP 2014206036 A JP2014206036 A JP 2014206036A JP 2014206036 A JP2014206036 A JP 2014206036A JP 6494235 B2 JP6494235 B2 JP 6494235B2
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Description

本発明は船舶用舵に関し、バルブを備えた舵の推進効率の向上に資する技術に係るものである。   The present invention relates to a marine rudder, and relates to a technique that contributes to improving the propulsion efficiency of a rudder equipped with a valve.

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。   Conventionally, as this type of marine rudder, there is one described in Patent Document 1, for example. This has a top end plate and a bottom end plate projecting to the left and right sides at the top end and bottom end of the rudder blade disposed coaxially behind the propeller, respectively. In the contour, the front edge that protrudes in a semicircular shape forward and the front edge is continuous, the width is increased in a streamlined manner, and then the width is gradually decreased toward the minimum width and the middle and the middle are continuous. And it has the shape which consists of a fishtail rear edge part which increased width gradually toward the rear end of predetermined width.

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。   The front edge of the rudder blade is provided with a cylindrical projection facing the boss cap and the end surface of the propeller with a predetermined gap on the propeller shaft, and the boss cap and the cylindrical projection are attached to the front end of the rudder blade. Formed in a continuous cylindrical shape on the peripheral surface, the end surface of the cylindrical projection forms a convex arc surface that forms part of a circular locus centering on the rudder shaft axis, and the end surface of the boss cap is the rudder shaft axis A concave arcuate surface that forms part of a circular locus centered on or an end surface of the boss cap forms a straight-cut surface.

特許第3449981号Japanese Patent No. 3449981

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。しかし、ラダーバルブ(円筒状突起物)は舵ブレードの舵厚さに等しいか、プロペラボスよりも僅かに大きい径を備えることを開示しているが、ラダーバルブ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。   The above-described conventional configuration has a problem that the hub vortex generated in the portion of the flux center line of the propeller propeller wake imparts a negative thrust to the propeller. However, although it is disclosed that the rudder valve (cylindrical protrusion) has a diameter equal to the rudder blade thickness or slightly larger than the propeller boss, the effect of the rudder valve on propulsion efficiency is disclosed. Not always enough.

本発明は上記した課題を解決するものであり、ハブ渦の消去に貢献して推進効率が向上するクラブフィンを備えた船舶用舵を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a marine rudder including a club fin that contributes to elimination of a hub vortex and improves propulsion efficiency.

上記した課題を解決するために、本発明の船舶用舵は、推進プロペラの後方の同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と、舵ブレードの前縁部に前方へ張り出して設けられた円盤状のクラブフィンを備え、舵ブレードは、クラブフィンの後端側に舵ブレードの舵面から水平方向に向けて左右両舷側に張り出す一対の水平フィンを有し、水平フィンは、前縁が推進プロペラの軸心と直交する方向に延びた形状をなすことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a marine rudder according to the present invention has a rudder blade disposed on a coaxial center behind a propeller, and projects to the left and right sides of the top and bottom ends of the rudder blade. The top end plate and the bottom end plate are provided, and the disc-shaped club fin is provided to project forward from the front edge of the rudder blade . The rudder blade is horizontally positioned on the rear end side of the club fin from the rudder surface of the rudder blade. The horizontal fin has a pair of horizontal fins projecting to the left and right sides toward the direction, and the horizontal fin has a shape in which the front edge extends in a direction perpendicular to the axis of the propeller .

上記した構成により、クラブフィンによって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。   With the above-described configuration, it is possible to sufficiently suppress the generation of a hub vortex in the wake of the propeller by the club fin, and to improve the propulsion efficiency.

本発明の実施の形態における船舶用舵を示す側面図The side view which shows the rudder for ships in embodiment of this invention 同実施の形態における船舶用舵を示す正面図The front view which shows the rudder for ships in the embodiment 図2におけるA−A矢視図AA arrow view in FIG. (a)、(b)、(c)は同船舶用舵の各種の実験モデルを示す斜視図(A), (b), (c) is a perspective view showing various experimental models of the ship rudder 実験結果を示すグラフ図Graph diagram showing experimental results 本発明の他の実施の形態における船舶用舵を示し、(a)は正面図、(b)は側面図The rudder for ships in other embodiments of the present invention is shown, (a) is a front view, (b) is a side view. (a)〜(f)は各種の実験モデルを示す模式図(A)-(f) is a schematic diagram which shows various experimental models (a)〜(f)は各種の実験モデルを示す斜視図(A)-(f) is a perspective view which shows various experimental models 実験結果を示すグラフ図Graph diagram showing experimental results 本発明の他の実施の形態における船舶用舵を示す要部断面図Sectional drawing which shows the principal part which shows the rudder for ships in other embodiment of this invention. 同実施の形態における船舶用舵を示し、(a)は上面図、(b)は要部断面図、(c)は下面図、(d)は側面図、(e)は背面図The rudder for ships in the embodiment is shown, (a) is a top view, (b) is a cross-sectional view of the main part, (c) is a bottom view, (d) is a side view, and (e) is a rear view. (a)〜(c)は各種の実験モデルを示す模式図(A)-(c) is a schematic diagram which shows various experimental models 実験結果を示すグラフ図Graph diagram showing experimental results

実施の形態1
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、推進プロペラ101は推進プロペラ軸心廻りの一方から他方へ回転し、ここでは後方から見て時計方向に回転(右回転)する。推進プロペラ101が後方から見て時計方向に回転(右回転)する場合には、推進プロペラ後流の流束は右に回転しながら後方に流れる。
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3, the propeller propeller 101 rotates from one to the other around the propeller shaft center, and here rotates clockwise (clockwise) when viewed from the rear. When propulsion propeller 101 rotates clockwise as viewed from the rear (right rotation), the wake of the propeller propeller flows backward while rotating to the right.

船舶用高揚力舵100は、推進プロペラ101の後方で推進プロペラ軸心上に1枚の舵ブレード102を配設しており、舵ブレード102の頂端部と底端部にそれぞれ頂端板103と底端板104を有している。頂端板103と底端板104はそれぞれ左右両舷側に張り出した平板状をなし、底端板104は両側縁部が下方に若干屈曲する形状をなし、舵ブレード102に舵軸105を接続し、舵軸105を舵取り機106に接続している。   The marine high lift rudder 100 has one rudder blade 102 disposed on the propeller shaft center behind the propeller 101, and a top end plate 103 and a bottom end at the top end and bottom end of the rudder blade 102, respectively. An end plate 104 is provided. The top end plate 103 and the bottom end plate 104 each have a flat plate shape projecting to the left and right sides, the bottom end plate 104 has a shape in which both side edges are slightly bent downward, and a rudder blade 102 is connected to a rudder shaft 105; The rudder shaft 105 is connected to the steering machine 106.

舵ブレード102は水平断面において翼断面形状を有しており、最大幅部102aより前側の前縁領域が推進プロペラ軸心を含む水平面を境として上部前縁領域102bと下部前縁領域102cとに別れている。   The rudder blade 102 has a blade cross-sectional shape in a horizontal cross section, and a front edge region in front of the maximum width portion 102a is divided into an upper front edge region 102b and a lower front edge region 102c with a horizontal plane including the propeller propeller axis as a boundary. Goodbye

上部前縁領域102bにおける翼断面形状と下部前縁領域102cにおける翼断面形状とは鉛直面に対して面対称をなしている。上部前縁領域102bおよび下部前縁領域102cは推進プロペラ101の回転方向において回転方向一方側が抗力面をなし、回転方向他方側が揚力面をなす。   The blade cross-sectional shape in the upper leading edge region 102b and the blade cross-sectional shape in the lower leading edge region 102c are symmetrical with respect to the vertical plane. The upper front edge region 102b and the lower front edge region 102c have a drag surface on one side in the rotation direction of the propeller propeller 101 and a lift surface on the other side in the rotation direction.

つまり、推進プロペラ101が後方から見て時計方向に回転(右回転)する場合に、図2においては、推進プロペラ101の回転が反時計方向に示されており、船舶用高揚力舵100の上部前縁領域102bは左舷側が抗力面をなして右舷側が揚力面をなし、下部前縁領域102cは左舷側が揚力面をなして右舷側が抗力面をなす。   That is, when the propeller 101 rotates clockwise as viewed from the rear (right rotation), the rotation of the propeller 101 is shown in the counterclockwise direction in FIG. In the leading edge region 102b, the port side forms a drag surface and the starboard side forms a lifting surface, and in the lower leading edge region 102c, the port side forms a lifting surface and the starboard side forms a drag surface.

舵ブレード102は、上部前縁領域102bおよび下部前縁領域102cに続いて中間部102dを有し、中間部102dは舵幅の最大幅部から最小幅部102eに向けて徐々に幅を減少させた水平断面の輪郭を有し、中間部102dに続いて魚尾後縁部102fを有し、魚尾後縁部102fは所定幅の後方端102gに向けて徐々に幅を増大させた水平断面の輪郭をなす。   The rudder blade 102 has an intermediate portion 102d subsequent to the upper front edge region 102b and the lower front edge region 102c, and the intermediate portion 102d gradually decreases in width from the maximum width portion to the minimum width portion 102e. A horizontal cross-sectional contour having a fishtail trailing edge portion 102f following the intermediate portion 102d, and the fishtail trailing edge portion 102f gradually increasing in width toward the rear end 102g of a predetermined width. Make.

舵ブレード102の前縁部102hには、上部前縁領域102bおよび下部前縁領域102cを仕切る位置にクラブフィン107を設けている。クラブフィン107は、舵ブレード102の前縁部102hより前方に向けて、かつ舵面から左右両舷側に向けて水平方向に張り出した円盤状をなし、上部前縁領域102bおよび下部前縁領域102cの前縁領域から中間部102dにわたって延びており、推進プロペラ101のプロペラボスと対向している。   A club fin 107 is provided on the front edge portion 102h of the rudder blade 102 at a position separating the upper front edge region 102b and the lower front edge region 102c. The club fin 107 has a disk shape projecting in the horizontal direction from the rudder blade 102 toward the front side and toward the left and right sides of the rudder blade 102, and includes an upper front edge region 102b and a lower front edge region 102c. Extends from the front edge region to the intermediate portion 102d and faces the propeller boss of the propeller 101.

クラブフィン107は、例えば次の諸元を有している。前縁部102hからの出代が舵ブレード102の最大舵厚さの1/2の約1.20−1.30倍で、好ましくは約1.25倍であり、クラブフィン107の最大幅がプロペラボス径の約1.20−1.30倍で、好ましくは約1.25倍である。プロペラボス径は推進プロペラ径の約0.18倍(FPP標準)である。   The club fin 107 has the following specifications, for example. The allowance from the front edge 102h is about 1.20 to 1.30 times, preferably about 1.25 times half of the maximum rudder thickness of the rudder blade 102, and the maximum width of the club fin 107 is It is about 1.20 to 1.30 times the propeller boss diameter, and preferably about 1.25 times. The propeller boss diameter is about 0.18 times the propeller diameter (FPP standard).

上記した構成により、推進プロペラ101が推進プロペラ軸心廻りの一方から他方へ回転する場合、例えば推進プロペラが後方から見て時計方向に回転(右回転)する場合に、上部前縁領域102bと下部前縁領域102cの揚力面において前進方向成分を有する揚力が発生し、この前進方向成分とこれに対抗する抗力の成分との差分だけ推進力に寄与し、乱流状態にある推進プロペラ後流を整流するように作用して推進効率を向上させる。   With the configuration described above, when the propeller 101 rotates from one of the propeller shaft centers to the other, for example, when the propeller rotates clockwise (right rotation) when viewed from the rear, the upper leading edge region 102b and the lower A lift force having a forward direction component is generated on the lift surface of the leading edge region 102c, and contributes to the propulsive force by the difference between the forward direction component and a drag component against the forward direction component. Acts like rectifying and improves propulsion efficiency.

次に、推進プロペラ101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101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101の後流の流束中心線部分には、クラブフィン107および舵ブレード102が存在し、ハブ渦を生じるべき部位における水空間の存在を低減し、ハブ渦の発生を抑制することで推進効率が向上する。   Next, the wake of propulsion propeller 101 generates a hub vortex when a water space exists in the center line portion of the flux, and this gives negative thrust to propulsion propeller 101. However, according to the present embodiment, the club fin 107 and the rudder blade 102 exist in the fluency centerline portion of the wake behind the propeller propeller 101 to reduce the presence of water space at the site where the hub vortex should be generated, Propulsion efficiency is improved by suppressing the generation of hub vortex.

本発明に基づく実験結果を以下に説明する。図4(a)に示すように、実験モデルのベースとなる形状を有する13番の実験モデルの船舶用舵は、上述した実施の形態においてクラブフィン107が存在しないものであり、図4(b)に示すように、48番の実験モデルの船舶用舵は、上述した実施の形態で説明したものであり、図4(c)に示すように、49番の実験モデルの船舶用舵は、48番の実験モデルの船舶用舵に一対の水平フィン108を付加したものである。   The experimental results based on the present invention will be described below. As shown in FIG. 4 (a), the marine rudder of No. 13 experimental model having the shape serving as the base of the experimental model is the one in which the club fin 107 does not exist in the above-described embodiment. As shown in FIG. 4 (c), the rudder for marine vessels of the 48th experimental model is the one described in the above-described embodiment. A pair of horizontal fins 108 are added to a marine rudder of No. 48 experimental model.

この水平フィン108は、クラブフィン107の後端側に設けており、舵ブレード102の舵面から水平方向に向けて左右両舷側に張り出している。さらに、水平フィン108は、舵ブレード102の前後方向の軸心から左右舷側方向における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約15°の後退角度で後退し、フィン後縁がフィン先端縁に向けて前傾している。   The horizontal fins 108 are provided on the rear end side of the club fins 107 and project from the rudder surface of the rudder blade 102 toward the left and right sides in the horizontal direction. Further, in the horizontal fin 108, the distance from the axial center of the rudder blade 102 to the fin tip edge in the left and right side is 0.25 times the propeller propeller diameter, and the fin leading edge is approximately toward the fin tip edge. Retreating at a receding angle of 15 °, the fin trailing edge tilts forward toward the fin tip edge.

この各実験モデルにおける実験結果を図5に示す。図5において、効率%(推進効率)は、13番の実験モデルの船舶用舵を基準とし、その比較において増減分を示している。図5から明らかなように、クラブフィン107を設けることによって効率が約1.8%増加しており、クラブフィン107が推進効率の向上に寄与することが明確である。さらに、水平フィンを108を設けることによって、効率が約0.2%増加しており、クラブフィン107に水平フィン108を組み合わせることで推進効率が向上する。
実施の形態2
図6は本発明の他の実施の形態を示すものであり、先の実施の形態1において説明したものと同様の構成部材には、同符号を付して説明する。この船舶用舵200は、その舵ブレード102が実施の形態1で説明したものと同様の形状をなしており、実施の形態1における頂端板103、底端板104に変えて舵ブレード102の頂端部および底端部に頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204を設けている。舵ブレード102の前縁部102hには実施の形態1と同様にクラブフィン107を設けている。
The experimental results in each experimental model are shown in FIG. In FIG. 5, the efficiency% (propulsion efficiency) is based on the rudder for ships of the No. 13 experimental model, and shows an increase / decrease in the comparison. As is apparent from FIG. 5, the efficiency is increased by about 1.8% by providing the club fin 107, and it is clear that the club fin 107 contributes to the improvement of the propulsion efficiency. Further, the provision of the horizontal fins 108 increases the efficiency by about 0.2%, and the combination of the horizontal fins 108 with the club fins 107 improves the propulsion efficiency.
Embodiment 2
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, and the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. This marine rudder 200 has a rudder blade 102 having the same shape as that described in the first embodiment, and the top end of the rudder blade 102 is changed to the top end plate 103 and the bottom end plate 104 in the first embodiment. A top club fin 203 and a bottom club fin 204 are provided at the top and bottom ends. Club fins 107 are provided on the front edge portion 102 h of the rudder blade 102 as in the first embodiment.

頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204は、クラブフィン107と同様に舵ブレード102の前縁部102hよりも前方に向けて、かつ左右両舷側に向けて水平方向に張り出した円盤状をなし、上部前縁領域102bおよび下部前縁領域102cの前縁領域から中間部102dにわたって延びており、クラブフィン107は推進プロペラ101のプロペラボスと対向している。   Like the club fin 107, the top club fin 203 and the bottom club fin 204 have a disk shape projecting in the horizontal direction toward the front side and the left and right sides of the rudder blade 102 in the horizontal direction. The club fin 107 faces the propeller boss of the propeller propeller 101 and extends from the front edge region of the front edge region 102b and the lower front edge region 102c to the intermediate portion 102d.

本発明に基づく実験結果を以下に説明する。図8(a)に示す16番の実験モデルの船舶用舵、図8(b)に示す18番の実験モデルの船舶用舵、図8(c)に示す19番の実験モデルの船舶用舵は、舵ブレード302が水平断面において翼断面形状を有し、かつ舵軸の軸心方向において一様な形状をなす。そして、頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204を有し、クラブフィン107が存在しないものである。   The experimental results based on the present invention will be described below. Rudder for ship of No. 16 experimental model shown in FIG. 8 (a), Rudder for ship of No. 18 experimental model shown in FIG. 8 (b), Rudder for ship of No. 19 experimental model shown in FIG. 8 (c) The rudder blade 302 has a blade cross-sectional shape in a horizontal cross section and a uniform shape in the axial direction of the rudder shaft. And it has the top club fin 203 and the bottom club fin 204, and the club fin 107 does not exist.

頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204は、図7(a)に示すように、16番の実験モデルの船舶用舵が最も大きく、図7(c)に示すように、19番の実験モデルの船舶用舵が最も小さく、図7(b)に示すように、18番の実験モデルの船舶用舵が中間の大きさを有する。   As shown in FIG. 7 (a), the top club fin 203 and the bottom club fin 204 have the largest marine rudder of No. 16 experimental model, and as shown in FIG. The ship rudder is the smallest, and as shown in FIG. 7 (b), the ship rudder of No. 18 experimental model has an intermediate size.

図8(d)に示す22番の実験モデルの船舶用舵、図8(e)に示す23番の実験モデルの船舶用舵、図8(c)に示す24番の実験モデルの船舶用舵は、上述した実施の形態2において説明したものである。   Rudder for ship of No. 22 experimental model shown in FIG. 8 (d), Rudder for ship of No. 23 experimental model shown in FIG. 8 (e), Rudder for ship of No. 24 experimental model shown in FIG. 8 (c) Is described in the second embodiment.

頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204は、図7(a)に示すように、22番の実験モデルの船舶用舵が最も大きく、図7(c)に示すように、24番の実験モデルの船舶用舵が最も小さく、図7(b)に示すように、23番の実験モデルの船舶用舵が中間の大きさを有する。   As shown in FIG. 7 (a), the top club fin 203 and the bottom club fin 204 have the largest ship rudder of No. 22 experimental model, and as shown in FIG. The ship rudder is the smallest, and as shown in FIG. 7B, the ship rudder of No. 23 experimental model has an intermediate size.

クラブフィン107は、図7(d)に示すように、22番の実験モデルの船舶用舵が最も大きく、図7(f)に示すように、24番の実験モデルの船舶用舵が最も小さく、図7(e)に示すように、23番の実験モデルの船舶用舵が中間の大きさを有する。   As shown in FIG. 7D, the club fin 107 has the largest ship rudder of No. 22 experimental model and the smallest ship rudder of No. 24 experimental model as shown in FIG. 7F. As shown in FIG. 7 (e), the marine rudder of No. 23 experimental model has an intermediate size.

この各実験モデルにおける実験結果を図9に示す。図9において、効率%(推進効率)は、24番の実験モデルの船舶用舵を基準とし、その比較において増減分を示している。図9から明らかなように、本実施の形態2に係る船舶用舵200である22番、23番、24番の船舶用舵200においては、頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204、クラブフィン107が大きくなるのに伴って効率が向上する。   The experimental results in each experimental model are shown in FIG. In FIG. 9, efficiency% (propulsion efficiency) is based on the ship rudder of No. 24 experimental model, and shows an increase / decrease in the comparison. As is clear from FIG. 9, in the boat rudder 200 of No. 22, 23, and 24 that are the boat rudder 200 according to the second embodiment, the top club fin 203, the bottom club fin 204, and the club fin 107 are used. As the value increases, the efficiency increases.

一方、舵ブレード302が水平断面において翼断面形状を有し、かつ舵軸の軸心方向において一様な形状をなす16番、18番、19番の船舶用舵200においては、頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204が大きくなるのに伴って効率が低下する。   On the other hand, in the 16th, 18th, and 19th marine rudders 200 in which the rudder blade 302 has a blade cross-sectional shape in the horizontal cross section and has a uniform shape in the axial direction of the rudder shaft, the top club fin 203 As the bottom club fin 204 becomes larger, the efficiency decreases.

このことから、クラブフィン107が推進効率の向上に寄与することが明確である。さらに、いわゆる反動舵の舵ブレード102に頂部クラブフィン203、底部クラブフィン204、クラブフィン107を組み合わせることで推進効率が向上することが明らかである。
実施の形態3
図10および図11は本発明の他の実施の形態を示すものであり、先の実施の形態1において説明したものと同様の構成部材には、同符号を付して説明する。この船舶用舵300は、その舵ブレード302が水平断面において翼断面形状を有し、かつ舵軸の軸心方向において一様な形状をなしており、舵ブレード302の頂端部および底端部に頂端板303、底端板304を設けている。
From this, it is clear that the club fin 107 contributes to the improvement of the propulsion efficiency. Further, it is apparent that the propulsion efficiency is improved by combining the top club fin 203, the bottom club fin 204, and the club fin 107 with the so-called reaction rudder blade 102.
Embodiment 3
10 and 11 show another embodiment of the present invention, and the same components as those described in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In this marine rudder 300, the rudder blade 302 has a blade cross-sectional shape in a horizontal cross section and has a uniform shape in the axial direction of the rudder shaft, and the rudder blade 302 has a top end portion and a bottom end portion. A top end plate 303 and a bottom end plate 304 are provided.

頂端板303、底端板304は、それぞれ左右両舷側に張り出した平板状をなし、底端板304は両側縁部が下方に若干屈曲する形状をなしており、舵ブレード302の舵軸位置より前方に存在せず、舵ブレード302の舵軸位置より後方に存在する。   Each of the top end plate 303 and the bottom end plate 304 has a flat plate shape projecting to the left and right sides, and the bottom end plate 304 has a shape in which both side edges are slightly bent downward, from the rudder shaft position of the rudder blade 302. It does not exist in the front, but exists behind the rudder shaft position of the rudder blade 302.

舵ブレード302の前縁部102hには実施の形態1と同様にクラブフィン107を設けている。クラブフィン107は、舵ブレード302の前縁部102hより前方に向けて、かつ舵面から左右両舷側に向けて水平方向に張り出した円盤状をなし、上部前縁領域102bおよび下部前縁領域102cの前縁領域から中間部102dにわたって延びており、推進プロペラ101のプロペラボスと対向している。   The club fin 107 is provided on the front edge portion 102h of the rudder blade 302 as in the first embodiment. The club fin 107 has a disk shape projecting in the horizontal direction from the rudder blade 302 toward the front side and toward the left and right sides of the rudder blade 302, and includes an upper front edge region 102b and a lower front edge region 102c. Extends from the front edge region to the intermediate portion 102d and faces the propeller boss of the propeller 101.

水平フィン308は、クラブフィン107の後端側に設けており、舵ブレード302の舵面から水平方向に向けて左右両舷側に張り出している。さらに、水平フィン308は、フィン前縁308aが推進プロペラ101の軸心と直交する方向に延びた形状をなす。   The horizontal fins 308 are provided on the rear end side of the club fins 107 and project from the rudder surface of the rudder blade 302 toward the left and right sides in the horizontal direction. Further, the horizontal fin 308 has a shape in which the fin leading edge 308 a extends in a direction perpendicular to the axis of the propeller 101.

本発明に基づく実験結果を以下に説明する。図12(a)に示す00番の実験モデルの船舶用舵は上記の実施の形態3におけるクラブフィン107が存在しないものであり、図12(b)に示す38番の実験モデルの船舶用舵は、上記の実施の形態3における水平フィン108が、そのフィン前縁をフィン先端縁に向けて約15°の後退角度で後退するものである。図12(c)に示す39番の実験モデルの船舶用舵は、上記の実施の形態3に係るものである。   The experimental results based on the present invention will be described below. The boat rudder of No. 00 experimental model shown in FIG. 12A does not have the club fin 107 in the third embodiment, and the rudder of vessel No. 38 experimental model shown in FIG. 12B. The horizontal fin 108 according to the third embodiment is retracted at a receding angle of about 15 ° with the fin leading edge toward the fin tip edge. The rudder for ships of the 39th experimental model shown in FIG. 12C is according to the above-described third embodiment.

この各実験モデルにおける実験結果を図13に示す。図13において、効率%(推進効率)は、00番の実験モデルの船舶用舵を基準とし、その比較において増減分を示している。図13から明らかなように、本発明に係る船舶用舵である38番、39番の船舶用舵においては、効率がそれぞれ約0.9%と約1.19%向上する。   The experimental results in each experimental model are shown in FIG. In FIG. 13, efficiency% (propulsion efficiency) indicates the amount of increase / decrease in the comparison based on the rudder for marine vessels of the experimental model No. 00. As is apparent from FIG. 13, in the marine rudder No. 38 and No. 39 which are marine rudders according to the present invention, the efficiency is improved by about 0.9% and about 1.19%, respectively.

したがって、本発明においては、舵ブレード302が水平断面において翼断面形状を有し、かつ舵軸の軸心方向において一様な形状をなす場合にあっても、クラブフィン107および水平フィン108を有することで効率が向上することが明らかである。さらに、本実施の形態3に係る船舶用舵300(39番の実験モデルに示す)のように、フィン前縁308aが推進プロペラ101の軸心と直交する方向に延びた形状をなす水平フィン308を備えることで、38番の実験モデルのようにフィン前縁が後退するものに比べて、効率が0.29%向上する。   Therefore, in the present invention, even when the rudder blade 302 has a blade cross-sectional shape in the horizontal cross section and has a uniform shape in the axial direction of the rudder shaft, it has the club fin 107 and the horizontal fin 108. It is clear that this improves the efficiency. Further, as in the case of a marine rudder 300 according to the third embodiment (shown in the 39th experimental model), the horizontal fin 308 has a shape in which the fin leading edge 308a extends in a direction orthogonal to the axis of the propeller 101. As a result, the efficiency is improved by 0.29% compared to the case where the fin leading edge is retracted as in the 38th experimental model.

100 船舶用高揚力舵
101 推進プロペラ
102 舵ブレード
102a 最大幅部
102b 上部前縁領域
102c 下部前縁領域
102d 中間部
102e 最小幅部
102f 魚尾後縁部
102g 後方端
102h 前縁部
103 頂端板
104 底端板
105 舵軸
106 舵取り機
107 クラブフィン
108 水平フィン
200 船舶用舵
203 頂部クラブフィン
204 底部クラブフィン
300 船舶用舵
302 舵ブレード
303 頂端板
304 底端板
308 水平フィン
308a フィン前縁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 High lift rudder for ship 101 Propeller propeller 102 Rudder blade 102a Maximum width part 102b Upper front edge area 102c Lower front edge area 102d Middle part 102e Minimum width part 102f Fish tail rear edge 102g Rear end 102h Front edge 103 Top end plate 104 Bottom End plate 105 Rudder shaft 106 Steering machine 107 Club fin 108 Horizontal fin 200 Marine rudder 203 Top club fin 204 Bottom club fin 300 Marine rudder 302 Rudder blade 303 Top end plate 304 Bottom end plate 308 Horizontal fin 308a Fin front edge

Claims (1)

推進プロペラの後方の同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と、舵ブレードの前縁部に前方へ張り出して設けられた円盤状のクラブフィンを備え、
舵ブレードは、クラブフィンの後端側に舵ブレードの舵面から水平方向に向けて左右両舷側に張り出す一対の水平フィンを有し、
水平フィンは、前縁が推進プロペラの軸心と直交する方向に延びた形状をなすことを特徴とする船舶用舵。
A rudder blade disposed on the coaxial center behind the propeller, a top end plate and a bottom end plate provided on the top end and bottom end of the rudder blade so as to project to the left and right sides, and a front edge of the rudder blade It has disk-like club fins that project forward,
The rudder blade has a pair of horizontal fins that project from the rudder blade's rudder surface toward the left and right sides toward the left and right sides on the rear end side of the club fin,
The horizontal fin has a shape in which a leading edge extends in a direction perpendicular to the axis of the propeller .
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