JP6618869B2 - 船舶の推進システム - Google Patents

Description

本発明は、船舶の推進システムに関する。

従来、積荷の状況や速力、海象等の条件に応じた負荷状況に合わせてプロペラの翼角を調整可能な可変ピッチプロペラを装備し、推進効率の向上を図った船舶の推進装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２０１４−１９８５１５号公報

こうしたプロペラを用いた推進装置において、一般に、推進効率や省エネルギーと操船性や冗長性を両立させることは困難である。上述の可変ピッチプロペラの場合、これを一軸のみ備えた船舶では、直進航行時の推進効率は優れているものの、出入港時のように細かい操船を要求される場面では、船体の回頭に小回りが利かないために時間がかかってしまう。これは、例えば旅客フェリーのように航路が比較的短く、且つ定時性が重視される船舶にとっては無視できない弱点と言える。また、可変ピッチプロペラはどうしても構造が複雑になってしまうが、船に一軸のみ備えた可変ピッチプロペラに仮に故障等のトラブルが発生した場合、船を動かすための代替手段が存在しないという問題もある。

このような欠点を補うため、例えば、船体の左右それぞれに可変ピッチプロペラを備えた船舶も考案されているが、操船性や冗長性の点では十分な性能を発揮できるものの、一個の可変ピッチプロペラで推進する型式と比べると省エネルギー性の点で劣ってしまう。

本発明は、斯かる実情に鑑み、省エネルギー性を保ちつつ操船性を向上し、冗長性を確保し得る船舶の推進システムを提供しようとするものである。

本発明は、主推進器として、翼角を調整可能に構成した一軸の可変ピッチプロペラを備えると共に、副推進器として、船体の左右且つ前記主推進器の真横の位置に、水平方向に沿って配置され且つ水平面に沿って旋回可能な回転軸を中心に回転するプロペラを備え、且つ全体を船体に引き込み可能に構成され、通常航行時は船体に引き込み得る一方、出入港時に操船に用い得る昇降式の旋回式プロペラを備えた船舶の推進システムにかかるものである。

本発明の船舶の推進システムによれば、省エネルギー性を保ちつつ操船性を向上し、冗長性を確保し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施による船舶の推進システムを適用した船舶の船尾構造の一例を示す斜視図である。 本発明の実施による船舶の推進システムの底面から視た配置を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１、図２は本発明の実施による船舶の推進システムの形態の一例を示している。船舶１は、船体２の船尾中央に主推進器として配された一軸の可変ピッチプロペラ３と、船体２の左右（本実施例では、可変ピッチプロペラ３の真横の位置）に副推進器として各一基配された旋回式プロペラ４を備えてなる。

可変ピッチプロペラ３は、各翼の翼角を変更可能に構成されており、後方には舵５を備えている。翼角の変更動作は、図示しない油圧駆動装置等により、各翼を可変ピッチプロペラ３の径方向を中心軸として回転させる公知の機構により為されるようにしてある。可変ピッチプロペラ３の設置高さは、船体２のベースラインより上である。

旋回式プロペラ４は、アジマス推進器あるいはアジマススラスタ等とも呼称される型式の推進器であり、水平面に沿って旋回可能に構成されたポッド４ａに、水平方向に沿って配置された回転軸を中心に回転するプロペラ４ｂを備えて構成されている。ポッド４ａには、プロペラ４ｂの軸や、その他プロペラ４ｂを回転させる機構を内蔵している。ポッド４ａは、船体２の船尾の船底から延びる支持体４ｃの先端に支持されており、該支持体４ｃは、船体２に対し水平方向に３６０°旋回するようになっている。こうして、旋回式プロペラ４は、プロペラ４ｂを回転軸ごと水平面に沿って旋回できるように構成されている。また、旋回式プロペラ４は、ポッド４ａ、プロペラ４ｂ、支持体４ｃを備えてなる全体を船体２内に引き込んで収容できる昇降式の旋回式プロペラ４として構成される。尚、旋回式プロペラ４のプロペラ４ｂは、可変ピッチプロペラ３と同じく、船体２のベースラインより上の高さに支持される。

その他、旋回式プロペラ４としては種々の型式を採用し得る。例えば、プロペラ４ｂの動力源として図示しない電動機等の装置をポッド４ａに内蔵した型式としても良いし、また、船体２に設置した図示しないエンジン等の動力源から、支持体４ｃ内に備えた動力伝達機構により動力を伝達する型式としても良い。後者の場合、動力源や伝達軸の配置等により、Ｌ型と呼ばれる型式や、Ｚ型等と呼ばれる型式等がある。さらに、図示は省略するが、例えば各ポッドの前後に計二基のプロペラを配した型式や、プロペラの周囲に整流のための円筒状の部材を配した型式等、旋回式プロペラ４としては様々な型式が知られている。いずれにしても、旋回式プロペラ４には、昇降式である限りにおいて、船体２内の区画構成その他の事情に合わせて種々の型式を適宜選択することができる。

尚、本実施例では、旋回式プロペラ４を中央の可変ピッチプロペラ３真横の位置に左右各一基ずつ配しているが、旋回式プロペラ４の設置位置はこれに限定されず、旋回式プロペラ４により操船を滞りなく行える位置であればどの部位に配置しても良い。ただし、本実施例における設置位置の如く、船体２の船尾中央に備えた可変ピッチプロペラ３の左右真横の位置であれば、ベースラインに対する船底の高さが十分にあり、旋回式プロペラ４をベースラインより上方に無理なく配置することができるので都合が良い。また、旋回式プロペラ４をスラスタとして使用する際には、プロペラ４ｂを船体２に対し直交する方向に向けて作動させることになるが、この時に舵５がプロペラ４ｂによる流れを妨げるようなことがないという利点もある。

而して、本実施例の船舶１は、主推進器として一軸の可変ピッチプロペラ３を備え、その後方に舵５を備えた推進システムを採用したことで、例えば左右二軸のプロペラを備えた船舶等と比較して高い推進効率を実現し、可変ピッチプロペラ３の利点である省エネ性能を十分に発揮することができるようになっている。

さらに、旋回式プロペラ４として昇降式の型式を採用しているので、出入港時等以外の通常の航行の間は旋回式プロペラ４を船体２内に引き込んでおけば、旋回式プロペラ４の分の抵抗を減じることができ、省エネ性能をさらに向上させることが可能である。

一方、出入港等の際には、左右の旋回式プロペラ４を用いることで、高い操船性により船体２を回頭させることができる。あるいはこの時、必要に応じて可変ピッチプロペラ３と旋回式プロペラ４を併用しても良い。

また、主推進器である可変ピッチプロペラ３に故障等のトラブルが生じた場合にも、副推進器である旋回式プロペラ４を駆動させれば、自力で航行を続行することができる。

以上のように、上記本実施例においては、主推進器として、翼角を調整可能に構成した一軸の可変ピッチプロペラ３を備えると共に、副推進器として、水平方向に沿って配置され且つ水平面に沿って旋回可能な回転軸を中心に回転するプロペラ４ｂを備え、且つ全体を船体２に引き込み可能に構成された昇降式の旋回式プロペラ４を備えているので、可変ピッチプロペラ３により高い推進効率を実現し、省エネ性能を十分に発揮することができる。一方、左右の旋回式プロペラ４を用いることで、高い操船性により船体２を回頭させることができる。また、主推進器である可変ピッチプロペラ３にトラブルが生じた場合でも、副推進器である旋回式プロペラ４により航行することができる。加えて、旋回式プロペラ４を船体２内に引き込むことで旋回式プロペラ４の分の抵抗を減じることができ、省エネ性能をさらに向上させることができる。

また、本実施例では、副推進器（旋回式プロペラ）４として、船体２の左右に旋回式プロペラ４を一基ずつ配して構成しているので、該旋回式プロペラ４を船体２のベースラインより上の高さに無理なく配置することができる。

したがって、上記本実施例によれば、省エネルギー性を保ちつつ操船性を向上し、冗長性を確保し得る。

尚、本発明の船舶の推進システムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 船舶
２ 船体
３ 可変ピッチプロペラ（主推進器）
４ 旋回式プロペラ（副推進器）
４ｂ プロペラ

Claims (1)

1. 主推進器として、翼角を調整可能に構成した一軸の可変ピッチプロペラを備えると共に、副推進器として、船体の左右且つ前記主推進器の真横の位置に、水平方向に沿って配置され且つ水平面に沿って旋回可能な回転軸を中心に回転するプロペラを備え、且つ全体を船体に引き込み可能に構成され、通常航行時は船体に引き込み得る一方、出入港時に操船に用い得る昇降式の旋回式プロペラを備えた船舶の推進システム。

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