JP7053441B2 - Ship - Google Patents
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Description
この発明は、船舶に関する。 The present invention relates to a ship.
船舶は、船尾部にプロペラと舵とを備えている。通常時は、プロペラを船体内に設けた主機で回転させることで船首尾方向の推力を得つつ、舵の向きを調整することで、航行を行っている。また、船舶は、港湾内における接岸時に用いるスラスターを備える場合がある。スラスターにより船幅方向の推力を発生することで、船舶を効率良く旋回させ、接岸を容易に行っている。 The ship is equipped with a propeller and a rudder at the stern. Normally, the propeller is rotated by the main engine installed inside the ship to obtain thrust in the stern direction, and the direction of the rudder is adjusted to navigate. Vessels may also be equipped with thrusters used when berthing in the harbor. By generating thrust in the width direction of the ship with thrusters, the ship can be turned efficiently and berthing is easily performed.
例えば、特許文献1には、プロペラに対して船首尾方向後方に配置された舵の舵板に、スラスターを設けた構成が開示されている。この構成において、スラスターは、舵板の下部に設けられている。スラスターは、舵板において、プロペラの中心軸よりも下方に設けられている。
For example,
しかしながら、特許文献1に開示されたような構成では、スラスターが舵板の下部に設けられている。このため、港湾内で水深が浅い場合等に、プロペラやスラスターを作動させることで巻き上がった水底の砂や小石がスラスターに吸い込まれ、スラスターが損傷してしまう場合がある。
さらに、船舶が旋回している際に、岸壁に舵板が衝突すると、スラスターが損傷してしまう可能性がある。
However, in the configuration as disclosed in
In addition, if the rudder plate collides with the quay while the ship is turning, the thrusters can be damaged.
また、舵は、上方から下方に向かって、船幅方向における厚みが漸次小さくなるように形成されている。このため、特許文献1に開示されたように舵板の下部にスラスターを設けた場合、スラスターの部分における舵板の船幅方向の厚みが小さい。その結果、スラスターを、舵板の厚みの範囲内に収めるのが難しい場合がある。また、スラスタースクリューの径方向外側には、舵板を厚み方向に貫通する筒状のノズルが形成される。船幅方向の厚みが小さい舵板の下部にスラスターを設けたのでは、ノズルの舵板の厚み方向の長さが小さい。すると、ノズルによる水流生成効率向上効果を十分に得ることができない。これに対し、ノズルを長くすると、ノズルが舵板から船幅方向に突出してしまい、航行時の船体抵抗増加に繋がる。
Further, the rudder is formed so that the thickness in the width direction of the ship gradually decreases from the upper side to the lower side. Therefore, when the thruster is provided in the lower part of the control plate as disclosed in
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スラスターの損傷を抑えつつ、スラスターによる船舶の旋回効率を有効に高めることができる船舶を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ship capable of effectively increasing the turning efficiency of the ship by the thruster while suppressing damage to the thruster.
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、船舶は、船体と、プロペラと、舵と、スラスターと、を備える。前記プロペラは、前記船体の船尾部に設けられている。前記プロペラは、船首尾方向に延びる第一軸線周りに回転する。前記舵は、前記プロペラに対して船首尾方向の船尾側に設けられている。前記舵は、上下方向に延びる第二軸線周りに回転可能に設けられた舵板を有する。前記スラスターは、前記舵に設けられている。前記スラスターは、前記第一軸線よりも上方の領域において、前記第二軸線よりも船首尾方向の船首側に回転中心軸が位置している。前記舵は、平断面視で翼断面形状をなし、船首尾方向船首側の前端部及び船首尾方向船尾側の後端部の厚さに対し、船首尾方向の中間部の厚さが大きい。前記スラスターは、前記舵の厚さ方向に推進力を発生する。前記スラスターは、スラスタースクリューと、ノズルと、を備える。前記スラスターは、前記回転中心軸周りに回転するスラスタースクリューと、を備える。前記スラスタースクリューは、前記回転中心軸周りに回転する。前記ノズルは、前記スラスタースクリューの径方向外側に設けられている。前記ノズルは、前記回転中心軸方向に延びる筒状である。前記ノズルは、船首尾方向で前記舵の船首側の前端部よりも前記第二軸線に近い位置に設けられている。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, the ship comprises a hull, a propeller, a rudder, and a thruster. The propeller is provided at the stern of the hull. The propeller rotates around a first axis extending in the stern direction. The rudder is provided on the stern side in the stern direction with respect to the propeller. The rudder has a rudder plate rotatably provided around a second axis extending in the vertical direction. The thruster is provided on the rudder. In the region above the first axis, the thruster has a rotation center axis located on the bow side in the bow direction with respect to the second axis. The rudder has a wing cross-sectional shape in a plan view, and the thickness of the middle portion in the stern direction is larger than the thickness of the front end portion on the bow side in the stern direction and the rear end portion on the stern side in the stern direction. The thruster generates a propulsive force in the thickness direction of the rudder. The thruster includes a thruster screw and a nozzle. The thruster comprises a thruster screw that rotates about the rotation center axis. The thruster screw rotates about the rotation center axis. The nozzle is provided on the radial outer side of the thruster screw. The nozzle has a tubular shape extending in the direction of the center axis of rotation. The nozzle is provided at a position closer to the second axis in the bow-tail direction than the front end of the rudder on the bow side.
このように構成することで、舵に設けたスラスターで、舵の厚さ方向、つまりプロペラで生成する船首尾方向の推進力に交差する方向の推力を生成し、船舶を効率的に旋回させることができる。スラスターは、舵の第一軸線の上方の領域に設けられているので、港湾内で水深が浅い場合等でスラスターを作動させても、例えば、水底の砂や小石が巻き上がり、この巻き上がった砂や小石がスラスターに衝突することを抑制できる。これによって、スラスターが損傷してしまうことを抑制できる。
また、スラスターは、第二軸線よりも船首側に設けられているので、岸壁等に舵の船尾側が接触しても、スラスターが損傷することが抑えられる。
また、スラスターは、舵の第一軸線の上方の領域に設けられているので、舵の厚みが大きい部分に設けることができる。したがって、ノズルの長さを確保しつつ、舵からノズルが突出するのを抑えることができる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスターによる船舶の旋回効率を高めることができる。
したがって、スラスターの損傷を抑えつつ、スラスターによる船舶の旋回効率を有効に高めることが可能となる。
With this configuration, the thruster provided on the rudder generates thrust in the thickness direction of the rudder, that is, in the direction intersecting the propulsive force in the stern direction generated by the propeller, and efficiently turns the ship. Can be done. Since the thruster is installed in the area above the first axis of the rudder, even if the thruster is operated when the water depth is shallow in the harbor, for example, sand and pebbles on the bottom of the water will roll up and roll up. It is possible to prevent sand and pebbles from colliding with the thrusters. This can prevent the thruster from being damaged.
Further, since the thruster is provided on the bow side of the second axis, damage to the thruster can be suppressed even if the stern side of the rudder comes into contact with the quay or the like.
Further, since the thruster is provided in the region above the first axis of the rudder, it can be provided in a portion where the thickness of the rudder is large. Therefore, it is possible to prevent the nozzle from protruding from the rudder while ensuring the length of the nozzle. As a result, it is possible to improve the turning efficiency of the ship by the thruster while suppressing the increase in hull resistance.
Therefore, it is possible to effectively improve the turning efficiency of the ship by the thruster while suppressing the damage of the thruster.
この発明の第二態様によれば、第一態様に係る前記舵は、舵支持部と、舵支持軸と、舵板と、を備える。前記舵支持部は、前記船体に固定されている。前記舵支持軸は、前記舵支持部から下方に向かって前記第二軸線方向に延びる。前記舵板は、前記舵支持軸に支持されている。前記スラスターは、前記舵支持部に設けられているようにしてもよい。
このように構成することで、スラスターを、舵支持部に設けることで、スラスターを舵の厚みが最も大きい部分に設けることができる。したがって、ノズルの長さを確保しつつ、舵からノズルが突出するのを抑えることができる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスターによる船舶の旋回効率を高めることができる。
According to the second aspect of the present invention, the rudder according to the first aspect includes a rudder support portion, a rudder support shaft, and a rudder plate. The rudder support portion is fixed to the hull. The rudder support shaft extends downward from the rudder support portion in the direction of the second axis. The rudder plate is supported by the rudder support shaft. The thruster may be provided on the rudder support portion.
With this configuration, by providing the thruster on the rudder support portion, the thruster can be provided on the portion where the thickness of the rudder is the largest. Therefore, it is possible to prevent the nozzle from protruding from the rudder while ensuring the length of the nozzle. As a result, it is possible to improve the turning efficiency of the ship by the thruster while suppressing the increase in hull resistance.
この発明の第三態様によれば、第一態様に係る前記舵は、舵支持部と、舵支持軸と、舵板と、を備える。前記舵支持部は、前記船体に固定されている。前記舵支持軸は、前記舵支持部から下方に向かって前記第二軸線方向に延びる。前記舵板は、前記舵支持軸に支持されている。前記スラスターは、前記舵板に設けられているようにしてもよい。
このように構成することで、スラスターは、舵板において第一軸線の上方の領域に設けられているので、舵板の厚みが大きい部分に設けることができる。したがって、ノズルの長さを確保しつつ、舵からノズルが突出するのを抑えることができる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスターによる船舶の旋回効率を高めることができる。
また、スラスターが設けられた舵板を第二軸線周りに回動させることによって、スラスターで発生する水流の向きを調整することができる。
According to the third aspect of the present invention, the rudder according to the first aspect includes a rudder support portion, a rudder support shaft, and a rudder plate. The rudder support portion is fixed to the hull. The rudder support shaft extends downward from the rudder support portion in the direction of the second axis. The rudder plate is supported by the rudder support shaft. The thruster may be provided on the control plate.
With this configuration, since the thruster is provided in the region above the first axis of the rudder plate, it can be provided in a portion where the thickness of the rudder plate is large. Therefore, it is possible to prevent the nozzle from protruding from the rudder while ensuring the length of the nozzle. As a result, it is possible to improve the turning efficiency of the ship by the thruster while suppressing the increase in hull resistance.
Further, by rotating the control plate provided with the thruster around the second axis, the direction of the water flow generated by the thruster can be adjusted.
この発明の第四態様によれば、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る船舶は、前記舵において前記ノズルが設けられた部分に、前記舵の厚み方向に膨出し、前記回転中心軸方向における前記舵の厚み寸法が、前記舵における他の部分よりも大きい膨出部を有するようにしてもよい。
このように構成することで、ノズルが舵から突出するのを抑えることができる。また、ノズルが設けられた部分で舵の厚み寸法を大きくすることで、ノズルのみが舵板から突出する場合に比較して、船体抵抗の増加を抑えることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the ship according to any one of the first to third aspects bulges in the portion of the rudder where the nozzle is provided in the thickness direction of the rudder, and the rotation thereof. The thickness dimension of the rudder in the central axis direction may have a bulge portion larger than other portions of the rudder.
With this configuration, it is possible to prevent the nozzle from protruding from the rudder. Further, by increasing the thickness dimension of the rudder at the portion where the nozzle is provided, it is possible to suppress an increase in hull resistance as compared with the case where only the nozzle protrudes from the rudder plate.
上記船舶によれば、スラスターの損傷を抑えつつ、スラスターによる船舶の旋回効率を有効に高めることが可能となる。 According to the above-mentioned ship, it is possible to effectively improve the turning efficiency of the ship by the thruster while suppressing the damage of the thruster.
以下、この発明の一実施形態における船舶を図面に基づき説明する。
(第一実施形態)
図1は、この発明の第一実施形態における船舶の船尾部の構成を示す側面図である。図2は、上記船尾部を船首尾方向後方から見た図である。
図1、図2に示すように、この実施形態の船舶1Aは、船体2と、プロペラ駆動機構3と、一対のプロペラ4と、一対の舵5Aと、スラスター6Aと、を主に備える。
Hereinafter, the ship according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a stern portion of a ship according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view of the stern portion viewed from the rear in the stern direction.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
船体2は、その船尾部2bを形成する船尾船体21を備えている。船尾船体21は、その船底22に、傾斜底面23を有している。傾斜底面23は、船首尾方向Daにおける船首(図示無し)側から船尾部2b側に向かうにしたがって、漸次上方に傾斜している。
The
プロペラ駆動機構3は、船体2内に設けられている。プロペラ駆動機構3は、一対のプロペラ4のそれぞれを独立して回転駆動する主機31を備えている。主機31は、ディーゼルエンジン等の内燃機関や、電動機等からなる。一方のプロペラ4を駆動する主機31を内燃機関式とし、他方のプロペラ4を駆動する主機31を電動機としてもよい。
The
プロペラ4は、船体2の船尾部2bに、船幅方向Dwに間隔をあけて設けられている。一対のプロペラ4は、船体2の船幅方向中央部2cを挟んで、その両側に設けられている。
The
各プロペラ4は、プロペラ軸41の後端部に連結されている。プロペラ軸41は、船首尾方向Daに延びている。プロペラ軸41の前端は、船尾船体21内に配置された主機31に連結されている。プロペラ軸41は、主機31によって船首尾方向Daに延びる第一軸線C1周りに回転駆動される。プロペラ軸41の後端は、船尾船体21内からブラケット25を介して船首尾方向Daの後方に突出している。プロペラ軸41の後端には、プロペラ4が一体に固定されている。
Each
プロペラ4は、プロペラ軸41がその中心軸周りに回転駆動されることで所定方向に回転し、船首尾方向Daへの水流を生成することが可能となっている。この水流により、船体2を推進する推力が発揮される。プロペラ4は、第一軸線C1周りの周方向に複数枚の羽根42を有する。この実施形態で例示するプロペラ4は、それぞれの正逆転可能とされ、船首尾方向Daにおける水流の向きが切り替え可能となっている。これにより、一対のプロペラ4は、船首尾方向Daで互いに異なる方向に推力を発生可能になっている。なお、プロペラ4は、複数枚の羽根42の向きが可変とされた、いわゆる可変ピッチプロペラであってもよい。可変ピッチプロペラの場合、羽根42の向きを変更することで、船首尾方向Daにおける水流の発生方向が切り替え可能となる。これにより、一対のプロペラ4が可変ピッチプロペラである場合も、船首尾方向Daにおいて互いに異なる方向に推力を発生可能である。
The
一対の舵5Aは、船体2の船尾部2bに設けられている。これら一対の舵5Aは、それぞれ船幅方向Dwに間隔をあけて設けられている。舵5Aは、一対のプロペラ4のそれぞれに対し、船首尾方向Daの船尾側に一つずつ設けられている。
The pair of
舵5Aは、それぞれ舵支持部51と、舵軸52と、舵板53と、を備えている。
舵支持部51は、船尾船体21の傾斜底面23に固定されている。舵支持部51は、平断面視において翼断面形状を有している。舵支持部51は、船首尾方向Da船首側の前端部51a、及び船首尾方向Da船尾側の後端部51bに対し、船首尾方向Daの中間部51c付近で、船幅方向Dwにおける厚みが最も大きくなっている。
The
The
舵軸52は、上下方向に延びている。舵軸52の上端は、舵支持部51及び傾斜底面23を貫通して船尾船体21内に延びている。舵軸52の上端は、船尾船体21内に設けられた電動機等を備えた舵駆動機構(図示無し)によって、上下方向に延びる第二軸線C2周りに回転駆動可能とされている。舵軸52は、舵支持部51から下方に延び、舵板53を支持している。
The steering
舵板53は、舵軸52と一体に、第二軸線C2周りに回動可能に設けられている。舵5Aは、舵軸52を回動させることで、舵板53の向きを変更可能となっている。一対の舵5Aは、それぞれ独立して舵板53の向きを変更可能になっている。
The
舵板53は、板状で、平断面視において翼断面形状を有している。舵板53は、船首尾方向Da船首側の前端部53a、及び船首尾方向Da船尾側の後端部53bに対し、船首尾方向Daの中間部53c付近で、舵板53の厚みが最も大きくなっている。なお、この実施形態において、舵板53の厚みとは、水平面内で舵板53の前端部53aと後端部53bとを結ぶ方向に直交する方向における舵板53の厚み寸法を指している。換言すると、舵板53の厚みとは、第二軸線C2周りに回動可能な舵板53を、その翼型のキャンバーラインを船首尾方向Daに延びる状態とした場合の、舵板53の船幅方向Dwの厚みである。
The
舵5Aを構成する舵支持部51及び舵板53は、船幅方向Dwにおける厚みが、上方から下方に向かって漸次小さくなるように形成されている。つまり舵支持部51の船幅方向Dw両側の側面51f、51gと、舵板53の船幅方向Dw両側の側面53f、53gとは、それぞれ、下方に向かって船幅方向Dwにおける間隔が漸次小さくなるように形成されている。
The
また、舵5Aを構成する舵支持部51及び舵板53は、船首尾方向Daにおける長さが、上方から下方に向かって漸次小さくなるように形成されている。この実施形態で例示する舵5Aの舵支持部51の前端部51aと、舵板53の前端部53aとは、下方に向かって船首尾方向Da船首側に傾斜している。舵支持部51の後端部51bと、舵板53の後端部53bとは、下方に向かって船首尾方向Da船尾側に傾斜している。
Further, the
図3は、上記船舶の舵に設けられたスラスターを示す平断面図である。
図1から図3に示すように、スラスター6Aは、各舵5Aに設けられている。スラスター6Aは、第一軸線C1よりも上方の領域に設けられている。この実施形態において、スラスター6Aは、舵支持部51に設けられている。スラスター6Aの回転中心軸C31は、舵支持部51の中間部51cよりも船首尾方向Daの船首側に位置している。これにより、スラスター6Aは、舵5Aにおいて第二軸線C2よりも船首尾方向Daの船首側に回転中心軸C31が位置している。
なお、スラスター6Aは、舵支持部51において、船首尾方向Daで第二軸線C2に近い位置に設けることができる。この場合、舵支持部51は、中間部51cにおいて船幅方向Dwにおける厚みが最も大きいので、スラスター6Aを収容するスペースを大きく確保できるためである。
FIG. 3 is a plan sectional view showing a thruster provided on the rudder of the ship.
As shown in FIGS. 1 to 3,
The
スラスター6Aは、スラスタースクリュー62Aと、ノズル63Aと、を備えている。
スラスタースクリュー62Aは、船幅方向Dwに延びる回転中心軸C31周りに回転自在に設けられている。スラスタースクリュー62Aは、船尾船体21内に設けられたモーター(図示無し)や主機31等、又は舵支持部51内に設けられたモーター(図示無し)等によって、回転中心軸C31周りに回転駆動される。また、スラスタースクリュー62Aは、回転駆動されない非作動時に遊転するようになっている。
The
The
ノズル63Aは、スラスタースクリュー62Aの径方向外側に設けられ、回転中心軸C31方向に延びる筒状に形成されている。言い換えれば、ノズル63Aは、舵支持部51を船幅方向Dwに貫通する筒状に形成されている。ノズル63Aの船幅方向Dwの両端63a、63bは、舵支持部51の船幅方向Dw両側の側面51f、51gに連続した位置に設けられている。つまり、ノズル63Aは、舵支持部51から船幅方向Dw両側に突出しないように設けられている。
The
ノズル63Aの両端63a、63bには、スラスター6Aの不使用時に、ノズル63Aの両端63a、63bの開口を閉塞する蓋(図示無し)を設けるようにしてもよい。これにより、スラスター6Aの不使用時における船体抵抗の増加を抑える。
Both ends 63a and 63b of the
スラスター6Aは、スラスタースクリュー62Aを回転させることで、舵5Aの厚さ方向である船幅方向Dwへの水流を生成する。言い換えれば、スラスター6Aは、船幅方向Dwの推進力を発生する。スラスター6Aは、スラスタースクリュー62Aの回転方向を切り替えることで、スラスター6Aで生成する水流の方向を、船幅方向Dw一方の側と他方の側とで切り替え可能である。
The
上記船舶1Aは、通常航行時には、一対のプロペラ4のそれぞれで、船首尾方向Da後方に向かう水流を生成する。これにより、船体2が船首尾方向Da前方に推進される。また、舵5Aの舵板53の向きを変えることで、船体2の推進方向を調整する。
During normal navigation, the
船舶1Aが港湾内で岸壁に接離するとき等には、一対のプロペラ4で船首尾方向Daへの水流を生成しつつ、舵5Aに設けたスラスター6Aを作動させることで、船幅方向Dwへの水流を生成する。
具体的には、船体2の船尾部2bを、船幅方向Dw第一側(例えば、図2において紙面左)から第二側(例えば、図2において紙面右側)に旋回させる場合、スラスター6Aでは、船幅方向Dw第二側から第一側に向かう水流Fwsを生成させる。これにより、船体2の船尾部2bが船幅方向Dw第一側から第二側に旋回する。ここで、上記の船幅方向Dw第一側と第二側とは、船体2の船尾部2bを旋回させる方向に応じて入れ替わる。
When the
Specifically, when the
また、船体2の船尾部2bを船幅方向Dw第一側から第二側に旋回させる場合、一対のプロペラ4のうち、船幅方向Dw第一側のプロペラ4で船首尾方向Da前方に向かう水流を生成する。船幅方向Dw第二側のプロペラ4では、船首尾方向Da後方に向かう水流を生成する。つまり一対のプロペラ4において、船幅方向Dwの一方のプロペラ4と、他方のプロペラ4とで、水流の生成方向を逆向きとする。
このとき、船幅方向Dw第二側の舵5Aの舵板53を、船首尾方向Da船首側から船尾側に向かって、船幅方向Dw内側に向けるようにしてもよい。これにより、船幅方向Dw第二側のプロペラ4で生成された船首尾方向Da後方に向かう水流が、舵板53に当たり、船幅方向Dw第二側から第一側に向かう水流Fwpが生成される。そして、この水流Fwpと上述したスラスター6Aの生成する水流Fwsとによって船体2の船尾部2bが船幅方向Dw第一側から第二側に旋回する。
Further, when the
At this time, the
上述した第一実施形態では、スラスター6Aは、舵5Aに設けられている。また、スラスター6Aは、第一軸線C1よりも上方の領域において、舵5Aにおいて第一軸線C1よりも船首尾方向Daの船首側に回転中心軸C31が位置している。
In the first embodiment described above, the
このように構成することで、舵5Aに設けたスラスター6Aで、舵5Aの厚さ方向、つまりプロペラ4で生成する船首尾方向Daの推進力に交差する方向の推力を生成し、船舶1Aを効率的に旋回させることができる。スラスター6Aは、舵5Aの第一軸線C1の上方の領域に設けられているので、港湾内で水深が浅い場合等でスラスター6Aを作動させても、水底の砂や小石が巻き上がることを抑える。これによって、水底の砂や小石がスラスター6Aに衝突して、スラスター6Aが損傷してしまうのを抑える。
With this configuration, the
また、スラスター6Aは、第二軸線C2よりも船首尾方向Da船首側に設けられているので、舵5Aの船尾側で舵支持部51の後端部51bが岸壁等に接触しても、スラスター6Aが損傷することが抑えられる。また、岸壁に船舶1Aを係留するためのロープ等が、スラスター6Aに巻き込まれ難くなる。
したがって、スラスター6Aの損傷を抑えつつ、スラスター6Aによる船舶1Aの旋回効率を有効に高めることが可能となる。
Further, since the
Therefore, it is possible to effectively increase the turning efficiency of the
また、スラスター6Aを、舵5Aに設けることで、スラスター6Aを舵5Aよりも船首尾方向Da船首側に設ける場合に比較し、スラスター6Aで発生する推力による船舶1Aの旋回効率を高めることができる。スラスター6Aは、舵5Aの第一軸線C1の上方の領域に設けられているので、舵5Aの厚みが大きい部分に設けることができる。したがって、ノズル63Aの長さを確保しつつ、舵5Aからノズル63Aが突出するのを抑えることができる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスター6Aによる船舶1Aの旋回効率を高めることができる。
Further, by providing the
また、スラスター6Aを、舵支持部51に設けることで、スラスター6Aを舵5Aにおいて厚みが最も大きい部分に設けることができる。したがって、ノズル63Aの長さを確保しつつ、舵5Aからノズル63Aが突出するのを抑えることができる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスター6Aによる船舶1Aの旋回効率を高めることができる。
Further, by providing the
(第一実施形態の変形例)
上記第一実施形態では、舵5Aが吊り舵である場合を例示した。しかし、第一実施形態で示した舵5A以外の形式の舵にも、この発明を適用することができる。
図4は、上記船舶の第一実施形態の変形例における構成を示す側面図である。
図4に示すように、この変形例における船舶1Bの舵5Bは、いわゆるマリナー型である。このマリナー型の舵5Bは、舵支持部51Bと、舵軸52と、舵板53Bと、を備えている。
(Modified example of the first embodiment)
In the first embodiment, the case where the
FIG. 4 is a side view showing a configuration in a modified example of the first embodiment of the ship.
As shown in FIG. 4, the
舵支持部51Bは、基部55と、下部延出部56と、を一体に有している。基部55は、船尾船体21の傾斜底面23に固定されている。下部延出部56は、基部55の船首尾方向Daの中間部55cよりも船首側に設けられている。下部延出部56は、基部55から下方に延出している。
The
舵軸52は、上下方向に延びている。舵軸52の上端は、舵支持部51B及び傾斜底面23を貫通して船尾船体21内内に延びている。舵軸52の上端は、船尾船体21内に設けられた電動機等を備えた舵駆動機構(図示無し)によって、上下方向に延びる第二軸線C2周りに回転駆動可能とされている。舵軸52は、舵支持部51Bから下方に延び、基部55と、下部延出部56の下端に設けられた軸支部56bとによって、第二軸線C2周りに回転可能に支持されている。
The steering
舵板53Bは、舵軸52と一体に、第二軸線C2周りに回動可能に設けられている。舵板53Bは、舵支持部51Bの下部延出部56に対応した部分に、切欠き部57が形成されている。
The
スラスター6Bは、各舵5Bに設けられている。スラスター6Bは、第一軸線C1よりも上方の領域に設けられている。この実施形態の変形例において、スラスター6Bは、舵支持部51Bに設けられている。スラスター6Bは、舵支持部51Bの基部55の中間部55cよりも船首尾方向Daの船首側に、回転中心軸C31が位置している。これにより、スラスター6Bは、舵5Bにおいて第二軸線C2よりも船首尾方向Daの船首側に回転中心軸C31が位置している。
Thrusters 6B are provided on each
(第二実施形態)
次に、この発明に係る船舶の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と、スラスターを舵板53に設けた構成のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the ship according to the present invention will be described. In the second embodiment described below, only the configuration in which the thruster is provided on the
図5は、この発明の第二実施形態における船舶の船尾部の構成を示す側面図である。図6は、上記船尾部を船首尾方向後方から見た図である。
図5、図6に示すように、この実施形態の船舶1Cは、船体2と、プロペラ駆動機構3と、一対のプロペラ4と、一対の舵5Cと、スラスター6Cと、を主に備える。
FIG. 5 is a side view showing the configuration of the stern portion of the ship according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view of the stern portion viewed from the rear in the stern direction.
As shown in FIGS. 5 and 6, the
スラスター6Cは、各舵5Cに設けられている。スラスター6Cは、第一軸線C1よりも上方の領域に設けられている。この実施形態において、スラスター6Cは、舵板53に設けられている。スラスター6Cは、舵板53の中間部53cよりも船首尾方向Daの船首側に、回転中心軸C32が位置している。これにより、スラスター6Cは、舵5Cにおいて第二軸線C2よりも船首尾方向Daの船首側に回転中心軸C32が位置している。
なお、スラスター6Cは、舵板53において、船首尾方向Daで第二軸線C2に近い位置に設けてもよい。舵板53は、中間部53cにおいて船幅方向Dwにおける厚みが最も大きいので、このようにすることでスラスター6Cを収容するスペースを大きく確保できる。
Thrusters 6C are provided on each
The
スラスター6Cは、スラスタースクリュー62Cと、ノズル63Cと、を備えている。
スラスタースクリュー62Cは、船幅方向Dwに延びる回転中心軸C32周りに回転自在に設けられている。スラスタースクリュー62Cは、船尾船体21内に設けられたモーター(図示無し)や主機31等、又は舵支持部51内に設けられたモーター(図示無し)等によって、回転中心軸C32周りに回転駆動される。
The
The
ノズル63Cは、スラスタースクリュー62Cの径方向外側に設けられ、回転中心軸C32方向に延びる筒状に形成されている。言い換えれば、ノズル63Cは、舵板53を船幅方向Dwに貫通する筒状に形成されている。ノズル63Cは、舵板53から船幅方向Dw両側に突出しないように設けられている。
ノズル63Cの両端には、スラスター6Cの不使用時に、ノズル63Cの両端の開口を閉塞する蓋(図示無し)を設けるようにしてもよい。これにより、スラスター6Cの不使用時における船体抵抗の増加を抑える。
The
A lid (not shown) may be provided at both ends of the
スラスター6Cは、スラスタースクリュー62Cを回転させることで、舵5Cの厚さ方向である船幅方向Dwへの水流を生成する。言い換えれば、スラスター6Aは、船幅方向Dwの推進力を発生する。スラスター6Cは、スラスタースクリュー62Cの回転方向を切り替えることで、スラスター6Cで生成する水流の方向を、船幅方向Dw一方の側と他方の側とで切り替え可能である。
また、スラスター6Cは、舵板53の向きを変えることで、スラスター6Cで生成する水流の方向を、船幅方向Dwに対して船首尾方向Daに傾斜させることができる。
The
Further, the
上記船舶1Cは、通常航行時には、一対のプロペラ4のそれぞれで、船首尾方向Da後方に向かう水流を生成する。これにより、船体2が船首尾方向Da前方に推進される。また、舵5Cの舵板53の向きを変えることで、船体2の推進方向を調整する。
During normal navigation, the
船舶1Cが港湾内で岸壁に接離するとき等には、一対のプロペラ4で船首尾方向Daへの水流を生成しつつ、舵5Cに設けたスラスター6Cを作動させることで、船幅方向Dwへの水流を生成する。
When the
船体2の船尾部2bを、船幅方向Dw第一側から第二側に旋回させる場合、スラスター6Cでは、船幅方向Dw第二側から第一側に向かう水流Fwsを生成させる。スラスター6Cで生成する水流Fwsは、舵板53の向きに応じたものとなる。舵板53を、船首尾方向Da船首側から船尾側に向かって、船幅方向Dw内側に向けると、スラスター6Cで生成する水流Fwsは、船幅方向Dwに対し、船首尾方向Da船首側に傾斜する。これにより、船幅方向Dw第二側の舵板53に設けられたスラスター6Cからの水流Fwsが、船幅方向Dw第一側の舵板53に当たってしまうのを避けることができる。
When the
船体2の船尾部2bを、船幅方向Dw第一側から第二側に旋回させる場合、一対のプロペラ4のうち、船幅方向Dw第一側のプロペラ4で船首尾方向Da前方に向かう水流を生成する。船幅方向Dw第二側のプロペラ4では、船首尾方向Da後方に向かう水流を生成する。また、船幅方向Dw第二側の舵5Cの舵板53を、船首尾方向Da船首側から船尾側に向かって、船幅方向Dw内側に向ける。これにより、船幅方向Dw第二側のプロペラ4で生成された船首尾方向Da後方に向かう水流が、舵板53に当たり、船幅方向Dw第二側から第一側に向かう水流Fwpが生成される。そして、この水流Fwpと上述したスラスター6Aの生成するFwsとによって船体2の船尾部2bが、船幅方向Dw第一側から第二側に旋回する。
When the
上述した第二実施形態では、舵5Cに設けたスラスター6Cで、舵5Cの厚さ方向、つまりプロペラ4で生成する船首尾方向Daの推進力に交差する方向の推力を生成し、船舶1Cを効率的に旋回させることができる。スラスター6Cは、舵5Cの第一軸線C1の上方の領域に設けられているので、港湾内で水深が浅い場合等でスラスター6Cを作動させても、水底の砂や小石が巻き上がることを抑える。これによって、水底の砂や小石がスラスター6Cに衝突して、スラスター6Cが損傷してしまうのを抑える。
また、スラスター6Cは、第二軸線C2よりも船首尾方向Da船首側に設けられているので、舵5Cの船尾側の、舵板53の後端部31bが岸壁等に接触しても、スラスター6Cが損傷することが抑えられる。
したがって、スラスター6Cの損傷を抑えつつ、スラスター6Cによる船舶1Cの旋回効率を有効に高めることが可能となる。
In the second embodiment described above, the
Further, since the
Therefore, it is possible to effectively improve the turning efficiency of the
また、スラスター6Cを、舵5Cに設けることで、スラスター6Cを舵5Cよりも船首尾方向Da船首側に設ける場合に比較し、スラスター6Cで発生する推力による船舶1Aの旋回効率を高めることができる。このようなスラスター6Cは、舵5Cの第一軸線C1の上方の領域に設けられているので、舵5Cの厚みが大きい部分に設けることができる。したがって、ノズル63Cの長さを確保しつつ、舵5Cからノズル63Cが突出するのを抑えることができる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスター6Cによる船舶1Cの旋回効率を高めることができる。
Further, by providing the
また、スラスター6Cは、舵板53において第一軸線C1の上方の領域に設けられているので、舵板53の厚みが大きい部分に設けることができる。したがって、ノズル63Cの長さを確保しつつ、舵5Cからノズル63Cが突出することが抑えられる。これにより、船体抵抗の増加を抑えつつ、スラスター6Aによる船舶1Aの旋回効率を高めることができる。
また、スラスター6Aが設けられた舵板53を第二軸線C2周りに回動させることによって、スラスター6Aで発生する水流の向きを調整することができ、船舶1Cの旋回効率をさらに高めることができる。
Further, since the
Further, by rotating the
(第二実施形態の変形例)
ここで、上記第二実施形態では、スラスター6Cを舵5Cに備える構成を例示した。しかし、第一実施形態の変形例と同様に、第二実施形態で示した舵5C以外の形式の舵にも、この発明を適用することができる。
図7は、上記船舶の第二実施形態の変形例における構成を示す側面図である。
図7に示すように、この第二実施形態の変形例における船舶1Dの舵5Dは、いわゆるマリナー型であってもよい。舵5Dは、舵支持部51Dと、舵軸52と、舵板53Dと、を備えている。
舵支持部51Dは、上記第一実施形態の変形例と同様、基部55と、下部延出部56と、を一体に有している。
(Modified example of the second embodiment)
Here, in the second embodiment, the configuration in which the
FIG. 7 is a side view showing a configuration in a modified example of the second embodiment of the ship.
As shown in FIG. 7, the
The
スラスター6Dは、各舵5Dに設けられている。スラスター6Dは、第一軸線C1よりも上方の領域に設けられている。この実施形態の変形例において、スラスター6Dは、舵板53Dに設けられている。スラスター6Dは、舵板53Dの中間部53cよりも船首尾方向Daの船首側で、切欠き部57の下側に、回転中心軸C32が位置している。これにより、スラスター6Dは、舵5Dにおいて第二軸線C2よりも船首尾方向Daの船首側に回転中心軸C31が位置している。
(第三実施形態)
次に、この発明に係る船舶の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第二実施形態と、スラスター6Eのノズル63Eを舵板53Eから膨出させた構成のみが異なるので、第一、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the ship according to the present invention will be described. In the third embodiment described below, only the configuration in which the
図8は、この発明の第三実施形態における船舶の船尾部の構成を示す側面図である。図9は、上記船舶の舵に設けられたスラスターを船首尾方向後方から見た図である。
図8に示すように、この実施形態の船舶1Eは、船体2と、プロペラ駆動機構3と、一対のプロペラ4と、一対の舵5Eと、スラスター6Eと、を主に備える。
FIG. 8 is a side view showing the configuration of the stern portion of the ship according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a view of the thruster provided on the rudder of the ship as viewed from the rear in the stern direction.
As shown in FIG. 8, the
スラスター6Eは、各舵5Eにそれぞれ設けられている。スラスター6Eは、上記第二実施形態と同様、第一軸線C1よりも上方の領域に設けられている。この実施形態において、スラスター6Eは、舵板53Eに設けられている。スラスター6Eは、舵板53Eの中間部53cよりも船首尾方向Daの船首側に、回転中心軸C33が位置している。これにより、スラスター6Eは、舵5Eにおいて第二軸線C2よりも船首尾方向Daの船首側に回転中心軸C33が位置している。
Thrusters 6E are provided on each
図9に示すように、スラスター6Eは、スラスタースクリュー62Cと、ノズル63Eと、を備えている。
ノズル63Eは、スラスタースクリュー62Cの径方向外側に設けられている。ノズル63Eは、舵板53Eを船幅方向Dwに貫通する筒状である。
As shown in FIG. 9, the
The
舵5Eの舵板53において、ノズル63Eが設けられた部分には、膨出部59が形成されている。膨出部59は、舵板53の船幅方向Dw両側の側面53f、53gから連続して舵5Eの厚み方向両側に膨出(突出)している。膨出部59は、回転中心軸C33方向における舵5Eの厚み寸法Tが、舵板53及び舵支持部51における膨出部59以外の部分5K(舵5における他の部分)の厚みよりも大きい。膨出部59は、予め定めた所定の曲率半径よりも大きな曲率半径からなる湾曲面を備える。これにより、膨出部59を設けることによる船体抵抗の増加を抑えることができる。
In the
ノズル63Eの船幅方向Dwの両端63e、63fは、その周囲の膨出部59の表面に連続した位置に設けられている。つまり、ノズル63Eは、舵板53Eの膨出部59から船幅方向Dw両側に突出しないように設けられている。
ノズル63Eの両端63e、63fには、スラスター6Eの不使用時に、ノズル63Eの両端63e、63fの開口を閉塞する蓋(図示無し)を設けるようにしてもよい。これにより、スラスター6Eの不使用時における船体抵抗の増加を抑える。
Both ends 63e and 63f of the
Both ends 63e and 63f of the
スラスター6Eは、スラスタースクリュー62Cを回転させることで、舵5Eの厚さ方向である船幅方向Dwに推進力を発生する。スラスター6Eは、舵板53Eの向きを変えることで、スラスター6Eで生成する水流の方向を、船幅方向Dwに対して船首尾方向Daに傾斜させることができる。
The
上述した第三実施形態の船舶1Eによれば、舵5Eにおいてノズル63Eが設けられた部分に膨出部59を設けることで、ノズル63Eのみが舵5Eから突出するのを抑えることができる。これにより、ノズル63Eのみが舵板53から突出する場合に比較して、船体抵抗の増加を抑えることができる。
According to the
また、上記第二実施形態と同様、スラスター6Eは、舵5Eの第一軸線C1の上方の領域に設けられているので、港湾内で水深が浅い場合等でスラスター6Eを作動させても、水底の砂や小石が巻き上がることを抑える。これによって、水底の砂や小石がスラスター6Eに衝突して、スラスター6Eが損傷してしまうのを抑える。
また、スラスター6Eは、第二軸線C2よりも船首尾方向Da船首側に設けられているので、舵5Eの船尾側の、舵板53Eの後端部31bが岸壁等に接触しても、スラスター6Eが損傷することが抑えられる。
したがって、スラスター6Eの損傷を抑えつつ、スラスター6Eによる船舶1Eの旋回効率を有効に高めることが可能となる。
Further, as in the second embodiment, since the
Further, since the
Therefore, it is possible to effectively improve the turning efficiency of the
上記第三実施形態では、スラスター6E及び膨出部59を舵板53Eに設けるようにしたが、この構成に限られない。スラスター6E及び膨出部59は、舵支持部51に設けるようにしてもよい。
In the third embodiment, the
(その他の変形例)
この発明は、上述した各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態及び変形例に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記各実施形態及び各変形例では、舵5A,5B,5C,5D,5Eを例示したが、上記で例示した以外の、例えばシリング舵、フラップ付き舵等、他の形式の舵にもこの発明は適用可能である。
(Other variants)
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but includes various modifications of the above-described embodiments and modifications without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shape, configuration, and the like given in the embodiment are merely examples, and can be appropriately changed.
For example, in each of the above embodiments and modifications, the
また、スラスター6A~6Eを備えた一対の舵5A,5B,5C,5D,5Eは、船首尾方向Daや上下方向における位置を互いに異ならせて設けてもよい。これにより、船幅方向Dw一方の側の舵5A~5Eに設けられたスラスター6A,6B,6C,6D,6Eによる水流が、船幅方向Dw他方の側の舵5A,5B,5C,5D,5Eに干渉するのを抑えることができる。
Further, the pair of
また、上記各実施形態及び各変形例では、一対のプロペラ4を備え、旋回時に、船幅方向Dw第一側のプロペラ4と船幅方向Dw第二側のプロペラ4とで、船首尾方向Daにおける水流の生成方向を互いに異ならせるようにしたが、これに限らない。船幅方向Dw第一側のプロペラ4と船幅方向Dw第二側のプロペラ4とで、回転数を互いに異ならせることで、船首尾方向Daにおける水流の強さを異ならせてもよい。例えば、船体2の船尾船体21が船幅方向Dw第一側から第二側に向かって移動するように船舶1Aを旋回させる場合、船幅方向Dw第二側のプロペラ4では、船首尾方向Da後方に向かって水流を生成する。これに対し、船幅方向Dw第一側のプロペラ4では、船幅方向Dw第二側のプロペラ4よりも、船首尾方向Da後方に向かって生成する水流を弱める。このとき、スラスター6Aは、船幅方向Dw第二側から第一側に向かう水流を生成する。これによっても、船舶1Aを旋回させることができる。
Further, in each of the above embodiments and modifications, a pair of
また、上記実施形態では、一対の舵5A,5B,5C,5D,5Eを備えるようにしたが、舵5A,5B,5C,5D,5Eを一つのみ備えるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the pair of
1A~1E 船舶
2 船体
2b 船尾部
2c 船幅方向中央部
3 プロペラ駆動機構
4 プロペラ
5A,5B,5C,5D,5E 舵
5K 他の部分
6A,6B,6C,6D,6E スラスター
21 船尾船体
22 船底
23 傾斜底面
23a 後部
25 ブラケット
31 主機
31b 後端部
41 プロペラ軸
42 羽根
51、51B、51D 舵支持部
51a 前端部
51b 後端部
51c 中間部
51f、51g 側面
52 舵軸
53、53B、53D、53E 舵板
53a 前端部
53b 後端部
53c 中間部
53f、53g 側面
55 基部
55c 中間部
56 下部延出部
56b 軸支部
57 切欠き部
59 膨出部
62A~62C スラスタースクリュー
63A、63C、63E ノズル
63a、63b 両端
63c、63d 両端
63e、63f 両端
C1 第一軸線
C2 第二軸線
C31 回転中心軸
C32 回転中心軸
C33 回転中心軸
Da 船首尾方向
Dw 船幅方向
Fwp 水流
Fws 水流
T 厚み寸法
1A-
Claims (4)
前記船体の船尾部に設けられ、船首尾方向に延びる第一軸線周りに回転するプロペラと、
前記プロペラに対して船首尾方向の船尾側に設けられ、上下方向に延びる第二軸線周りに回転可能に設けられた舵板を有する舵と、
前記舵に設けられ、前記第一軸線よりも上方の領域において、前記第二軸線よりも船首尾方向の船首側に回転中心軸が位置し、前記舵の厚さ方向に推進力を発生するスラスターと、を備え、
前記舵は、
平断面視で翼断面形状をなし、船首尾方向船首側の前端部及び船首尾方向船尾側の後端部の厚さに対し、船首尾方向の中間部の厚さが大きく、
前記スラスターは、
前記回転中心軸周りに回転するスラスタースクリューと、
前記スラスタースクリューの径方向外側に設けられ、前記回転中心軸方向に延びる筒状のノズルと、を備え、船首尾方向で前記舵の船首側の前端部よりも前記第二軸線に近い位置に設けられている
船舶。 With the hull,
A propeller installed at the stern of the hull and rotating around the first axis extending in the stern direction,
A rudder having a rudder plate provided on the stern side in the stern direction with respect to the propeller and rotatably provided around a second axis extending in the vertical direction.
A thruster provided on the rudder, in which the rotation center axis is located on the bow side in the bow direction from the second axis in the region above the first axis, and propulsive force is generated in the thickness direction of the rudder. And, with
The rudder
It has a wing cross-sectional shape in a plan view, and the thickness of the middle part in the stern direction is larger than the thickness of the front end on the bow side in the stern direction and the rear end on the stern side in the stern direction.
The thruster is
A thruster screw that rotates around the center of rotation,
A tubular nozzle provided on the radial outer side of the thruster screw and extending in the direction of the center axis of rotation is provided, and is provided at a position closer to the second axis than the front end on the bow side of the rudder in the bow direction. Have been
Ship.
前記舵支持部から下方に向かって前記第二軸線方向に延びる舵支持軸と、
前記舵支持軸に支持された舵板と、を備え、
前記スラスターは、前記舵支持部に設けられている
請求項1に記載の船舶。 The rudder has a rudder support fixed to the hull and
A rudder support shaft extending downward from the rudder support portion in the second axis direction,
A rudder plate supported by the rudder support shaft is provided.
The ship according to claim 1, wherein the thruster is provided on the rudder support portion.
前記舵支持部から下方に向かって前記第二軸線方向に延びる舵支持軸と、
前記舵支持軸に支持された舵板と、を備え、
前記スラスターは、前記舵板に設けられている
請求項1に記載の船舶。 The rudder has a rudder support fixed to the hull and
A rudder support shaft extending downward from the rudder support portion in the second axis direction,
A rudder plate supported by the rudder support shaft is provided.
The ship according to claim 1, wherein the thruster is provided on the control plate.
請求項1から3の何れか一項に記載の船舶。 A claim that a portion of the rudder provided with the nozzle has a bulging portion that bulges in the thickness direction of the rudder and has a thickness dimension of the rudder in the direction of the center axis of rotation larger than other portions of the rudder. The ship according to any one of 1 to 3.
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