JP7843713B2 - 推進ユニット及びその推進ユニットを備えた船 - Google Patents

Description

本開示は、船の推進システムの分野に関する。本開示は、船用の推進ユニット及びその推進ユニットを備えた船に関する。

船の原動機からのエネルギー出力を前進運動に変換する、船の推進システムの分野に関係する。船の種類及び船が提供するサービスによっては、燃料費が船の総運航費の５０～６０％を占める場合がある。スクリュープロペラは、今日の船で主に使用されている推進装置である。最新のスクリュープロペラによって達成可能な最大の開水域での効率は約７０％である。商船の場合、原動機によって供給されるエネルギーを浪費しないように、推進システムの効率を改善することが望ましい。

したがって、既存の欠点を軽減し、緩和し、又はそれらに対処し、船のより効率的な推進力を与える推進システムが必要とされている。

開示されているのは、船を推進させるための推進ユニットである。推進ユニットは、船のキールに配置されるように構成されて枢動点を含む本体、本体に対して可動に配置されるフィン、及び本体及び／又はキールに対してフィンのヒーブ運動を発生させるためのアクチュエータアセンブリを含む。アクチュエータアセンブリは、少なくとも１つのアクチュエータを含む。フィンは枢動点に連結されることで、少なくとも１つのアクチュエータがフィンのヒーブ運動を発生させる場合に、フィンは、枢動点を中心に枢動することで、フィンのピッチ運動を発生させるように配置される。

本開示の利点は、水中で移動する軸系によって駆動されるプロペラなどの一般的な推進システムよりもフィンが発生する流体力学的抗力が少ないことである。推進ユニットのアクチュエータは、フィンの運動を発生させるための駆動機構を提供する。この駆動機構は、単純かつ効率的であり、推進ユニットのエネルギー損失及びメンテナンス要件を低減させる。フィンの運動は、フィンの流体力学的特性がフィンの効率を改善するように適合され得るように、アクチュエータによってさらに制御可能であり得る。さらに、推進システムの本体は、推進ユニットを含む船に針路安定性を提供する。これにより、推進ユニットの効率が向上する。

本明細書に開示されるように、船を推進させるための推進ユニットを備える船が開示されている。本体は船のキールに配置される。フィンは、船のキールに対してピッチ運動及び／又はヒーブ運動を実行するように構成される。

本開示の利点は、船の推進システムが、水中で移動する軸系によって駆動されるプロペラなどの一般的な推進システムと比較して、効率を高め、メンテナンス要件を軽減させることである。したがって、船の燃費及び船のメンテナンスによるダウンタイムが減少し得ることにより、船の運航費及び排出が減少する。さらに、推進システムの本体は、推進ユニットを含む船に針路安定性を提供する。

本開示の上記及び他の特徴及び利点は、添付図面を参照しながら、その例示的な実施形態の以下の詳細な説明によって当業者には容易に理解されるであろう。

図１Ａは、本開示による、単一のアクチュエータを備える推進ユニットの例示的な斜視図を示す。 図１Ｂは、本開示による、単一のアクチュエータを備える推進ユニットの例示的な側面図を示す。 図２Ａ－２Ｄは、本開示による、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータを備える推進ユニットの例示的な全体設計及び運動パターンを示す。 図３は、本開示による、フィンを第一及び第二アクチュエータに連結するための例示的な連結部を示す。 図４は、本開示による、推進ユニットの例示的な本体を示す。 図５は、本開示による、第一及び第二アクチュエータが位相ずれで作動する場合の推進システムのフィンの運動パターンを示す例示的なグラフである。 図６は、本開示による、船に回転自在に配置される例示的な推進ユニットを示す。 図７は、本開示による、例示的な推進ユニットを備える例示的な船の外側斜視図を示す。 図８は、本開示による、例示的な推進ユニットを備える例示的な船の内側斜視図を示す。 図９は、本開示による、固定枢動点を介してフィンに配置される第一及び第二アクチュエータを備える例示的な推進ユニットを示す。 図１０は、本開示による、固定枢動点を介してフィンに配置される第一及び第二アクチュエータを備える例示的な推進ユニットを示す。 図１１は、異なる迎角プロファイルを使用する推進システムのフィンの運動パターンを示す例示的なグラフである。

様々な例示的な実施形態及び詳細を、関連する場合の図を参照して、以下に説明する。図面は縮尺通りに描かれている場合と描かれていない場合があり、同様の構造又は機能の要素は、図面全体を通して同様の参照番号によって表されていることに留意されたい。また、図面は、実施形態の説明を容易にすることのみを目的としていることにも留意されたい。それらの図面は、開示の網羅的な説明として、又は開示の範囲の制限として意図されたものではない。さらに、図示された実施形態は、示されたすべての態様又は利点を有する必要はない。特定の実施形態に関連して説明される態様又は利点は、必ずしもその実施形態に限定されるものではなく、そのように図示されていない場合、又はそのように明示的に説明されていない場合でも、他の任意の実施形態で実施することができる。

これらの図は、明確にするために概略的かつ簡略化されており、他の詳細は省略されているが、開示を理解するのに役立つ詳細を示しているにすぎない。全体を通して、同じ参照番号が同一又は対応する部品に使用される。

船を推進させるための推進ユニットが開示されている。推進ユニットは、船のキールに配置されるように構成されて枢動点（第一枢動点など）を含む本体、本体に対して可動に配置されるフィン、及び本体に対してフィンのヒーブ運動を発生させるためのアクチュエータアセンブリを含む。ヒーブ運動は、本明細書では、推進ユニットが船上に配置される場合、本体に対するフィンの直線的な垂直方向の上向き／下向きの運動などのフィンの往復運動を指すことがある。アクチュエータアセンブリは、少なくとも１つのアクチュエータを含む。フィンは枢動点に連結されることで、少なくとも１つのアクチュエータがフィンのヒーブ運動を発生させる場合に、フィンは、枢動点を中心に枢動することで、フィンのピッチ運動を発生させるように配置される。本明細書におけるフィンのピッチ運動は、フィンの第一先端部からフィンの第二先端部まで、例えばフィンの左舷側の先端部からフィンの右舷側の先端部まで延在する軸など、フィンの横軸を中心にした回転を指す。フィンのヒーブ運動及び／又はピッチ運動は、船を推進させるための推力を発生させる。

少なくとも１つのアクチュエータはリニアアクチュエータであってもよい。アクチュエータは、油圧式、電気式、又は機械式アクチュエータであってもよい。アクチュエータは、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、水撃ポンプ型（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｒａｍ－ｔｙｐｅ）アクチュエータであってもよい。推進ユニットは、少なくとも１つの作動ロッドを含んでもよい。アクチュエータアセンブリは、少なくとも１つの作動ロッドを介してフィンに連結されてもよい。アクチュエータアセンブリは、揺動パターンで作動することで、フィンの揺動するヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるように構成され得る。

推進ユニットの１つ又は複数の例示的な実施形態では、枢動点は、本体に固定して配置されることができる。推進ユニットは、レバーアームを備えることができる。レバーアームが枢動点を中心に枢動することができるように、レバーアームは、枢動点に取り付けられてもよい。フィンは、レバーアームを介して枢動点に取り付けられることができる。フィンは枢動点に枢動自在に取り付けられるレバーアームに取り付けられることができるので、フィンは枢動点を中心に枢動することができる。

推進ユニットの１つ又は複数の例示的な実施形態では、フィンは、レバーアームに枢動自在に配置され得る。推進ユニットは、アクチュエータがフィンのヒーブ運動を発生させるときにフィンのピッチを変更するように構成されるピッチロッドをさらに含んでもよい。ピッチロッドの第一端部は、フィンがレバーアームに取り付けられる枢動点から少し離れてフィンに枢動自在に配置されてもよい。推進ユニットはベルクランクなどのクランクを備えることができ、このクランクは、第一及び第二アームを有し、第一及び第二アームのそれぞれの端部から少し離れて推進ユニットの本体に摺動自在に配置されてもよい。ピッチロッドの第二端部はクランクの第一端部に枢動自在に配置され得、アクチュエータはクランクの第二端部に枢動自在に配置され得る。アクチュエータが往復運動を行うと、クランクは枢動点を中心に回転し得ることにより、クランクの第二アームの位置が変化すると、ピッチロッドの第二端部の位置が変化する。これにより、フィンをレバーアームに接合する枢動点に対する位置をピッチロッドの第一端部が変化させると、フィンがレバーアームに対するピッチ角度を変化させることになる。クランクは、互いに対向する第一接触面及び第二接触面をさらに含んでもよく、これらの接触面は、それぞれレバーアームの上側及び下側に接触して、フィンのヒーブ運動を発生させるように構成されてもよい。アクチュエータの伸長時、クランクは本体に対して枢動し得るため、クランクの第一接触面はレバーアームの上側に接触し、レバーアームを下向きに押す。アクチュエータの引き込み時、クランクは本体に対して反対方向に枢動し得るため、クランクの第二接触面はレバーアームの下側に接触し、レバーアームを上向きに押す。

いくつかの例示的な実施形態では、フィンのピッチ運動もまた、回転アクチュエータであるアクチュエータによって発生してもよい。推進ユニットのいくつかの例示的な実施形態では、アクチュエータアセンブリは、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータを備えることができる。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータは、それぞれ第一枢動点及び任意選択で第二枢動点を介してフィンに連結され得る。したがって、第一枢動点及び／又は第二枢動点などの枢動点は、本体に対して可動に配置されることができる。枢動点及び／又はそれらに連結されたアクチュエータの位置は、フィンに誘導されるトルクを最適化するために配置されるように、フィン本体上で前方又は後方に移動することができる。

第一アクチュエータ及び第二アクチュエータは、フィンのヒーブ運動とピッチ運動との間の位相差が可変であるように、互いに対して独立して作動可能であり得る。したがって、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータは、同位相又は逆位相で作動することができる。逆位相であるピッチ運動及びヒーブ運動を発生させるために、アクチュエータは位相差を有して作動することができる。位相差を変化させることで、フィンの最大ピッチ角度を調整することが可能になる。２つのアクチュエータは、１つ又は複数の実施形態では、それらの移動又は運動の振幅を独立して変化させることによって作動し得る。したがって、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータは、互いに独立した移動又は運動の振幅及び／又は位相を変化させることができる。本明細書では、ピッチ角度は、水平面に対するフィンの角度である。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータが同位相で作動する場合、第一及び第二枢動点の相対位置が変化しないので、フィンはヒーブ運動のみを実行する。換言すれば、第一及び第二アクチュエータが同位相で作動する場合、それらは同じ動きを行うので、フィンのピッチは変化せず、フィンは、水平面に対するフィンの角度を変化させることなく、上向き／下向きの運動を行う。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータが逆位相で作動する場合、第一及び第二枢動点の相対位置が変化するので、フィンはヒーブ運動及びピッチ運動を行う。換言すれば、第一及び第二アクチュエータが逆位相で作動する場合、それらは異なる動きを行うので、フィンのピッチが変化し、フィンは、水平面に対するフィンの角度を変化させながら、上向き／下向きの運動を行う。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータが独立して作動可能であるため、フィンの運動パターンは、フィンの揚力、したがってフィンが発生させる推力を増加させるように適合されて最適化することができる。第一アクチュエータ及び／又は第二アクチュエータの位相又は振幅を大きく変化させる及び／又は反転させることによって、フィンは船を後退させるための逆推力を発生させることができる。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータの位相差及び／又は振幅を個別に制御することによって、フィンの運動の精密制御を達成することができる。したがって、本明細書に開示される１つ又は複数の例示的な実施形態は、フィンの運動の精密制御を可能にする単純なシステムを提供する。

推進ユニットの１つ又は複数の例示的な実施形態では、フィンは、本体の内側に摺動自在に配置され得る。フィンは、第一フィン部分、第二フィン部分、ならびに第一フィン部分及び第二フィン部分を連結するための連結要素を備えることができる。連結要素は、第一コネクティングロッド、及び任意選択で第二コネクティングロッドを備えることができる。第一フィン部分及び第二フィン部分は、第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドを介して連結されてもよい。第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドは、平行で、かつ第一及び第二フィン部分の前縁部からそれぞれ第一距離及び第二距離に配置され得る。第一及び第二コネクティングロッドは、それぞれ第一及び第二フィン部分の内側に配置されるように構成されたそれぞれの第一及び第二端部を有することができる。第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドの中央部分は、本体内側に配置されてもよい。第一フィン部分及び第二フィン部分は、本体が第一フィン部分と第二フィン部分とを分離するように、本体の対向する側に配置されてもよい。したがって、第一フィン部分は本体の右舷側などの第一側に配置されることができ、第二フィン部分は本体の左舷側などの第二側に配置されることができる。

第一コネクティングロッドは第一アクチュエータに連結され得、第二コネクティングロッドは第二アクチュエータに連結され得る。第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドは、それぞれ第一作動ロッド及び第二作動ロッドを介して、それぞれの第一アクチュエータ及び第二アクチュエータに連結され得る。第一コネクティングロッドは、第一自由回転ピン連結部を介して第一作動ロッドに連結されることができる。第二コネクティングロッドは、第二自由回転ピン連結部を介して第二作動ロッドに連結されることができる。したがって、第一自由回転ピン連結部は第一枢動点を構成し得、任意選択で、第二自由回転ピン連結部は、フィンが枢動するように配置される第二枢動点を構成し得る。

少なくとも１つのアクチュエータはその端部に１つ又は複数のピン連結部を備えることができることで、アクチュエータは、フィン、作動ロッド及び／又は船の船体に連結されることができる。また、少なくとも１つの作動ロッドはその端部に１つ又は複数のピン連結部を備えることができることで、アクチュエータロッドは、アクチュエータ及び／又はフィンに連結されることができる。ピン連結部により、アクチュエータが連結点で自由回転することが可能になるため、アクチュエータは、そのアライメントを、枢動点を中心にしたフィンの枢動運動中にレバーアーム及び／又は船に対して調整することが可能になる。したがって、少なくとも１つのアクチュエータがピン連結部を含むことで、いかなる曲げモーメントも伝えられることがない。

少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドは、１つ又は複数の例示的な実施形態では、例えば、滑り軸受などの１つ又は複数の軸受によって拘束され得ると、少なくとも１つのアクチュエータの直動方向などの長手方向にのみ移動することができるため、回転することができないことで、アクチュエータでの曲げモーメントを支持することができる。少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッド、例えば第一及び第二アクチュエータのうちの少なくとも１つは、垂直方向にのみ変位することができるように拘束され得る。垂直方向は、推進ユニットが船上に配置されるときの船の垂直方向に対応し得る。本明細書では、垂直方向にのみ変位することは、アクチュエータの変位が船の長手方向か短手方向かいずれかでの成分を有しないとみなすことができる。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータのうちの少なくとも１つは、垂直方向に変位するように構成され得る。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータのうちの少なくとも１つは、短手方向及び／又は長手方向に拘束され得る。少なくとも１つのアクチュエータは、船の船体に対してなど、船に対して枢動することができないように拘束され得る。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータのうちの少なくとも１つなどの少なくとも１つのアクチュエータは、少なくとも１つのアクチュエータの伸長方向に垂直な方向、例えば第一アクチュエータ及び第二アクチュエータのうちの少なくとも１つの伸長方向に垂直な方向などに拘束され得る。

１つ又は複数の軸受は、推進ユニットの本体内に、及び／又は船の船体内に配置されてもよい。１つ又は複数の軸受は、少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドの外周部の周りに配置されてもよい。１つ又は複数の軸受は、少なくとも１つのアクチュエータの直動の方向に対して垂直な方向、例えば、推進ユニットが船に取り付けられているときの垂直方向で、少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドに作用する力を支持するように構成され得る。長手方向に対する少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドの動きを制限することにより、船に対する少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドのシールが容易になる。少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドが互いに対して、及び／又は船の船体に対して回転することができないことから、少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドが船に対して回転することができる解決策と比較して、これらの解決策よりも単純で、かつ低コストのシールが使用され得る。少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は作動ロッドの動きを制限することにより、フィンの動きの可制御性が向上し、フィンの運動を精密制御することが可能になる。少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は作動ロッドの動きを制限することにより、船の船体に対するフィンのヒーブ運動及び／又はピッチ運動中に、フィンが前後に揺動することを防止することができる。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、推進ユニットは複数のアクチュエータ及び／又は作動ロッド、例えば、第一アクチュエータ及び／又は作動ロッド、第二アクチュエータ及び／又は作動ロッド、及び第三アクチュエータ及び／又は作動ロッドなどを備える。複数のアクチュエータ及び／又は作動ロッドのうちの１つは、アクチュエータ及び／又は作動ロッドが船の船体に対して回転することができないように拘束されることができる。複数のアクチュエータ及び／又は作動ロッドのうちのその他のアクチュエータ及び／又は作動ロッドは、フィンのヒーブ運動及び／又はピッチ運動を実行している間、船の船体に対して枢動するように構成されることができる。フィンは、複数のアクチュエータ及び／又は作動ロッドのそれぞれに対して枢動するように構成され得ることで、フィンは、その迎角を複数のアクチュエータ及び／又は作動ロッドのそれぞれに対して変化させることができる。フィンは、例えば、複数のアクチュエータ及び／又は作動ロッドにそれぞれの枢動点を介して連結されることができる。

フィンがピッチ運動を行うと、作動ロッドの長手方向伸長部に垂直な平面などの水平面から見える、第一枢動点と第二枢動点との間の距離が変化する。水平面から見える、第一枢動点と第二枢動点との間の距離における変化を可能にするために、枢動点の少なくとも１つは、滑り継手を介してフィンに連結されることができる。滑り継手は、例えば、枢動点が摺動自在に移動するように配置され得る細長スロットであり得る。

第一コネクティングロッドといった、第一及び第二コネクティングロッドのうちの少なくとも１つは、コネクティングロッドの対向する端部にそれぞれ配置された第一及び第二細長スロットを備えることができる。細長スロットは、第一及び第二コネクティングロッドのうちの少なくとも１つの長手方向軸に垂直な方向に長手方向の伸長部を有することができる。細長スロットは、それぞれ第一及び第二フィン部分の内側に配置されることができる。第一細長スロット及び第二細長スロットは、それぞれ第一フィン部分及び第二フィン部分の内側に固定して配置されたピン又はロッドに連結されることができるので、ピン又はロッドは、第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドのうちの少なくとも１つの細長スロット内に摺動自在に配置される。第一及び第二フィン部分もまた細長スロットを備えてもよく、この細長スロットが第一コネクティングロッド及び／又は第二コネクティングロッドを受容することにより、第一コネクティングロッド及び／又は第二コネクティングロッドが第一及び第二フィン部分に対して細長スロットの内側で摺動することが可能になる。したがって、第一コネクティングロッド及び／又は第二コネクティングロッドは、第一及び第二フィン部分の内側に、第一及び第二コネクティングロッドのうちの少なくとも１つの長手方向軸に垂直な方向で摺動自在に配置されることができるため、前縁部からの第一コネクティングロッド及び／又は第二コネクティングロッドの距離は変化することができる。前縁部からの第一コネクティングロッド及び／又は第二コネクティングロッドの距離を変化させることにより、水平面から見える第一枢動点と第二枢動点との間の距離をフィンのピッチ運動によって変化させることができる。これにより、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータは、フィンのピッチ運動とヒーブ運動との両方を発生させるための純粋な垂直運動を実行することができる。第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドの位置、したがって第一及び第二アクチュエータへの連結点の位置は、実装次第であり得、フィン本体のコードに沿って移動することができることで、第一及び第二アクチュエータに対する連結点は、フィン上に誘導されたトルクを最適化するために配置される。

第一作動ロッド及び／又は第二作動ロッド（又は少なくともその中央部分）は、本体の内側に配置されることができる。したがって、本体は、第一コネクティングロッド及び／又は第二コネクティングロッドをそれぞれ受容するための第一貫通スロット及び／又は第二貫通スロットを備えることができる。第一貫通スロット及び／又は第二貫通スロットにより、第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドは、本体を通して突出し、第一貫通スロット及び第二貫通スロット内に摺動自在に配置されることが可能になる。第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドは、本体内側で第一作動ロッド及び第二コネクティングロッドに連結されることができる。第一貫通スロット及び第二貫通スロットは本体の垂直方向に長手方向伸長部を有することにより、第一コネクティングロッド及び第二コネクティングロッドは、垂直方向の動きを行い、フィンのピッチ運動及びヒーブ運動を発生させることが可能になる。第一貫通スロット及び第二貫通スロットは、第一貫通スロット及び第二貫通スロットのそれぞれの頂端部に開口部を含むことができる。これらの開口部が第一貫通スロット及び第二貫通スロットの頂端部にあると、第一及び第二アクチュエータ及び／又は第一作動ロッド及び第二作動ロッドが本体内に突出し、コネクティングロッドに連結されることが可能になる。第一貫通スロット及び第二貫通スロットの頂端部にある開口部は、船の本体及び／又は船の船体内で上向きに延在してもよく、船の喫水線より上で封止されてもよい。

推進ユニットは舵を含むことができる。１つ又は複数の例示的な実施形態では、本体は船のキールに固定して配置されるように構成することができ、舵はスケグに枢動自在に配置することができる。本体は、キールに固定して配置されると、船のスケグを構成することができる。本明細書でのスケグは、船のキールの船尾方向の伸長部を意味するものである。スケグは、船に針路安定性を提供することができる。本体は、その中心線上に取り付けられた舵を有する場合がある。舵は、本体の後縁部に配置された舵頭材を介して本体に取り付けることができる。舵頭材は垂直シャフトであり、この垂直シャフトによって操舵装置の旋回力が舵に伝達され得る。したがって、舵頭材は、舵の枢動点を提供することができ、その枢動点を中心に枢動自在に、舵は本体に配置されることができる。

１つ又は複数の例示的な実施形態では、本体は、本体を船のキールに回転自在に配置するための舵頭材を含むことができる。したがって、本体は、回転して舵として機能するように構成されることができる。舵頭材は、１つ又は複数のアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドを収容するために中空であってもよい。１つ又は複数のアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドは、舵頭材の内側に配置することができる。舵頭材は、舵頭材を船のキールに回転自在に配置するために、回転軸受などの軸受を備えることができる。舵頭材は、軸受の軸受軌道輪を構成することができる。中空の舵頭材によって水が船に入るのを防ぐために、舵頭材は封止されることができる。軸受軌道輪のうちの１つを構成する舵頭材は、舵頭材が喫水線より上で封止され得るように、船の喫水線より上に延出することができる。舵頭材を喫水線より上で封止すると、舵頭材が船の喫水線より下で封止される場合に比べて、より単純で安価なシールを使用することが可能になる。

本体は、本体の船又はキールに面する側で本体から突出する中空管を備えてもよい。第一作動ロッド及び／又は第二作動ロッドは、中空管内に配置されることができる。本体が船のキールに配置される場合、中空管は、船の船体の内側内などの船内に突出するように構成され得る。本体が船のキールに固定して配置される場合、中空管は、船の船体に溶接された鋼管であってもよい。本体が船のキールに回転自在に配置される場合、舵頭材は中空であってもよく、中空管を構成してもよい。中空管は、船の船体内に突出するように配置された第一端部と、船の本体内及び／又はそれに配置された第二端部とを含むことができる。したがって、中空管の第一端部は、中空管の第二端部よりも本体及び／又はフィンからさらに離れて位置している。したがって、中空管の第一端部は、本明細書では中空管の遠位端部と称され得る。本体は、船を取り囲む水に対して完全に又は部分的に開いていてもよい。本体内側でのアクチュエータ、アクチュエータロッド及び／又はコネクティングロッドの動きを可能にするために、本体は、アクチュエータ、アクチュエータロッド及び／又はコネクティングロッドを受容するためのスロットなどの開口部を含む。したがって、開口部によって水が本体内に浸入する可能性がある。水が船の船体内に入るのを防ぐために、中空管はシールを含むことができ、シールが中空管の遠位端部などの第一端部に配置されると、中空管に対してアクチュエータ及び／又はアクチュエータロッドを封止することができる。中空管は、シールを受容するためのフランジ連結部を含んでもよい。アクチュエータと船体外板との間のシールは、シールが船の喫水線より下に配置される場合、特に複雑で困難な場合がある。船の船体内に突出するように中空管を本体上に設け、船の船体の内側の中空管の遠位端部などの第一端部にシールを配置することによって、アクチュエータと船の船体との間、及び／又は作動ロッドと船の船体との間の連結部が船の喫水線より上に配置出来うるように、上向きにシールを移動することができる。これにより、アクチュエータと船の船体との間及び／又は作動ロッドと船の船体との間の連結部は、あまり複雑ではなくより安価なシールを使用して封止されることができる。第一アクチュエータ及び／又は第二アクチュエータは、水がアクチュエータを通って船に入るのを防ぐために、内部に封止されていてもよい。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータ及び／又は第一作動ロッド及び第二作動ロッドは、同じ中空管内に配置され得る。推進ユニットの１つ又は複数の例示的な実施形態では、例えば、本体が船のキール上に固定して配置される場合などに、本体は、第一及び第二中空管を含むことができる。第一アクチュエータ及び第二アクチュエータ及び／又は第一作動ロッド及び第二作動ロッドは、それぞれの中空管内に配置され得る。第一アクチュエータ及び／又は第一作動ロッドは、第一中空管内に配置されてもよく、第二アクチュエータ及び／又は第二作動ロッドは、第二中空管内に配置されてもよい。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、アクチュエータアセンブリなどの推進ユニットは、推進ユニットが少なくとも３つのアクチュエータを含むように第三アクチュエータを含む。少なくとも３つのアクチュエータは、船の船体とフィンとの間に配置されることができる。少なくとも３つのアクチュエータは、船の船体に対するフィンのヒーブ運動及びピッチ運動を与えるように構成される。３つのアクチュエータのうちの少なくとも１つは、本体の垂直方向での動きのみを実行するように構成され得る。他のアクチュエータは、本体の垂直方向及び長手方向での動きを実行するように構成され得る。垂直方向での動きのみを実行するように構成される少なくとも１つのアクチュエータは、その動きが支持体によって拘束されることができる。支持体は、垂直方向の動きのみを実行するように構成されている少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つの作動ロッドが、垂直方向以外の任意の方向に動くのを防ぐことができる。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ及び第三アクチュエータのうちの少なくとも２つは、フィンのピッチ角度及び／又はヒーブを可変に調整するために、相関して作動可能であってもよく、例えば、互いに対して同時に作動可能であってもよい。例えば、フィンのピッチを変えるために、３つのアクチュエータのうちの２つは、互いに対して同時に作動し、例えば互いに対して引き込まれ、又は伸長され、２つのアクチュエータが連結されているそれぞれの枢動点間の垂直距離を変えることができる。アクチュエータのうちの１つは変位しなくてもよいので、変位していないアクチュエータをフィンに連結する枢動点を中心にフィンが枢動することができる。フィンのヒーブ運動を実行するために、３つのアクチュエータのすべてが同時に作動することができる。

フィンのヒーブ運動及びピッチ運動を制御するために、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ及び第三アクチュエータが個別に制御されることができる。第一アクチュエータ、第二アクチュエータ及び第三アクチュエータは、それぞれの枢動点を介して推進ユニットの本体（又は船の船体）及び／又はフィンに連結されてもよい。フィンの枢動点は、第一、第二及び第三アクチュエータがフィンの前縁部からそれぞれの距離でフィン上に作用しているように、フィンの前縁部からそれぞれの距離に配置され得る。例えば、第一アクチュエータは、第二アクチュエータ及び第三アクチュエータよりもフィンの前縁部の近くに配置されてもよい。第二アクチュエータは、第三アクチュエータよりもフィンの前縁部に近いが、第一アクチュエータよりも前縁部から遠くに配置され得る。第三アクチュエータは、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータの両方よりも前縁部から遠くに配置され得る。

第三アクチュエータは、第一及び第二アクチュエータと同じタイプのものであってもよく、又は第一及び第二アクチュエータとは異なるタイプのものであってもよい。第三アクチュエータは、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、水撃ポンプ型アクチュエータであってもよい。第三アクチュエータは作動ロッドであってもよい。第三アクチュエータは、船の前方向／後方向などの長手方向で第一及び第二アクチュエータから少し離れてフィンに連結されることができる。第一アクチュエータ、第二アクチュエータ及び／又は第三アクチュエータは、１つ又は複数の固定枢動点を介してフィン及び／又は船の船体に連結されてもよい。本明細書における固定枢動点は、枢動点がフィン、船の船体、及び／又は推進ユニットの本体に対して、摺動自在ではないなど、固定して配置されることを意味するものである。これらの枢動点は、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、フィン及び／又は推進ユニット本体及び／又は船の船体に固定されているピン継手であってもよい。フィン内に第一枢動点及び第二枢動点を固定して配置することにより、フィンの安定性及び／又は可制御性を向上することができるため、フィンのピッチが向上した精度で制御されることができる。さらに、例えば摺動自在に配置された枢動点などの滑り継手をフィン内に有しないことにより、システムに誘導される摩擦を減少することができ、推進ユニットの効率を向上することができる。水中に配置される推進ユニットの可動部品が減少することにより、可動部品の腐食及び潜在的な焼付きのリスク、ならびにシステムの潜在的な不具合がさらに減少する。これにより、推進ユニットの性能を向上することができる。

これらの変位、例えば、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ及び／又は第三アクチュエータなどのアクチュエータのそれぞれの変位は、例えば、船の長手方向などの前方向及び／又は後方向での運動成分なしで、垂直方向の変位のみをアクチュエータのうちの１つが実行するように制御されてもよい。３つのアクチュエータのうちの１つの動きを拘束することにより、フィンの運動をより精密な方法で制御することができる。例えば、フィンがヒーブ運動及び／又はピッチ運動を行っている間に船の前方向／後方向に揺動するのを防ぐことができることによって、前方向／後方向でのフィンの揺動がフィンのピッチ角度を変化させ得ることから、推進ユニットの効率が向上する。

アクチュエータの変位は、フィンを囲む水の状態に基づいて、例えば、フィンの前縁部に到達する水の速度など、入ってくる水の速度に基づいて、ヒーブ及びピッチを調整するように制御することができる。それにより、フィンの運動は、フィンを囲む水の現在の状態に基づいて、推進ユニットの性能を向上させるように適合され得る。アクチュエータは、例えば、水の状態に応じた複数の迎角プロファイルに基づいて制御され得る。例えば、例示的な第一迎角プロファイルは、開放水域に対して最適化され得る。例示的な第二迎角プロファイルは、船の後ろの伴流での作動に最適化されることができる。２つ以上のアクチュエータを含む推進ユニットなど、本開示による推進ユニットは、フィンのヒーブ及び／又はピッチを連続して適合することができるため、フィンの運動を多かれ少なかれ無数の迎角プロファイルに調整することができる。複数の迎角プロファイルは、例えば、フィンへの所与の水の流入など所与の水の状態に基づいて動きのパターン及び／又はフィンの幾何学的形状を最適化するために、計算流体力学（ＣＦＤ）コードを最適化ルーチンとともに使用して決定することができる。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、推進ユニットは制御システムを含むことができ、この制御システムは、フィンの検出された迎角に基づいた異なる迎角プロファイルのアクチュエータの変位などの動きのパターンを最適化して制御するように構成されることができる。制御システムは、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、例えば機械学習を使用することによって、リアルタイムで動きのパターンを制御することができる。制御システムは、フィンの状態に関する情報、例えば、フィンの周囲の水流、ピッチ角度などのフィンのピッチ及び／又はヒーブに関する情報、ピッチ及び／又はヒーブの速度などのフィンの運動のヒーブ及び／又は速度を受信してもよい。制御システムは、受信した情報を使用して、フィンのピッチ運動及び／又はヒーブ運動を最適化し、推進ユニットの効率を向上させてもよい。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、例えば波によって誘導され得るフィン上のねじりモーメントを吸収するために、アクチュエータのうちの少なくとも１つは、１つ又は複数の他のアクチュエータから横方向にオフセットされてもよい。本明細書において横方向は、船の右舷側から船の左舷側まで延在する軸に沿うなど、フィンの横軸に沿ったものを意味する。これにより、フィンの性能をさらに向上することができる。アクチュエータのうちの少なくとも１つは、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、１００～２００ｍｍの範囲内など、５０～５００ｍｍの範囲内の距離だけ、１つ又は複数の他のアクチュエータからオフセットされてもよい。

推進ユニットが第三アクチュエータを含む場合などの１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、フィンは第三コネクティングロッドを含むことができる。第三アクチュエータは、第三コネクティングロッドに枢動自在に連結され得る。第三コネクティングロッドは、第三作動ロッドを介して第三アクチュエータに連結することができる。第三作動ロッドは、推進ユニットの本体の内側に配置され得る。第一フィン部分及び第二フィン部分は、第三コネクティングロッドを介して連結されてもよい。第一コネクティングロッド、第二コネクティングロッド及び第三コネクティングロッドは、平行に、かつ第一及び第二フィン部分の前縁部からそれぞれ第一距離、第二距離及び第三距離に配置され得る。

１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、本体は第三貫通スロットを含み得ることで、第三コネクティングロッドは、本体を通して突出することと、第三貫通スロット内に摺動自在に配置されることとが可能になる。

フィンは楕円平面形状を有し得る。１つ又は複数の例示的な推進ユニットなどのいくつかの実施形態では、フィンは高アスペクト比の楕円平面形状を有することができる。フィンのアスペクト比は、その平均コードに対する幅の比率である。フィンの幅は、１つのフィンの先端部からもう１つのフィンの先端部までの距離である。コードは、フィンの前縁部と後縁部とを結ぶ想像上の直線である。アスペクト比は翼幅の二乗を翼面積で除算したものに等しい。したがって、長くて幅の狭いフィンはアスペクト比が高くなるが、短く幅の広いフィンはアスペクト比が低くなる。フィンの揚抗比はアスペクト比とともに増加するため、フィンのアスペクト比が高くなると、フィンの性能及び効率が向上することで、船の燃費が向上し得る。揚抗比は、Ｌ／Ｄ比とも称され得るが、フィンに発生した揚力の量を、水などの粘性流体を通って動くことによって生じる流体力学的抗力で除算したものである。フィンのコードの形状及び／又は平面形状は、例えば船の船体の形状に基づいて、フィンの抗力を減少させるように変更することができる。

フィンはウイングレットを含むことができる。ウイングレットは、フィンの先端部に配置されたエンドプレートであり、フィンの主翼に対して垂直、又は少なくとも実質的に垂直な方向に延在することができる。ウイングレットは、フィンの流体力学的抗力を減少させることにより、フィンの効率を向上させることができる。フィンの抗力は、先端渦エネルギーの部分的な回復によって減少し得る。ウイングレットは、フィンを先端部付近で横切る水流を滑らかにすることで、フィンの先端部で発生させる揚力を増加し得ると、フィンの先端部の周りの渦によって起こる揚力誘導抗力が減少する。揚力誘導抗力が減少すると、フィンの揚抗比が向上する。これにより、フィンの効率が向上する。また、ウイングレットは、水の低圧領域及び高圧領域の合流点をフィンの表面から離れて移動させることにより、フィンの先端部近くの水の層流と渦の干渉を減少させることにより、フィンの効率を高め得る。フィンの先端部の周りの渦は、フィン先端部の前縁部で始まり、フィンの後方と船内フィンに伝播する乱流を発生させる可能性がある。この乱流により、船外フィンの小さい三角形部分を上回る水の流れが層流とならない可能性があり、その領域でフィンが発生させる揚力が破壊される可能性がある。ウイングレットは、結果として生じる渦の中心がここではウイングレットの先端部にあるため、渦が形成されるその領域をフィンの表面から遠ざける。フィンは、推進ユニットの作動中に、アップ／ダウンストロークとも称され得る上向き／下向きの運動を行うことから、ウイングレットはフィンの上側と下側との両方の上に配置され得る。アップストロークとダウンストロークとの間でフィン上の揚力が反転可能であるため、フィンの上側と下側との両方の上にウイングレットが配置されることで、アップストロークとダウンストロークとの両方でフィンの効率が上がる。

ヒーブ運動の変位などのフィンのストロークは、船のサイズ及び／又は船の喫水に依存している場合がある。船が大きいほど及び／又は船の喫水が深いほど、ストロークが大きくなり得る。フィンのストロークが増大することにより、フィンの効率、したがって推進ユニットの効率を上げることができる。１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、ストロークは、５～１５メートルの範囲内など、３～２０メートルの範囲内であってもよい。

さらに、本開示による船を推進させるための推進ユニットを備える船が開示される。船はキールを含む。推進ユニットの本体は、船のキールに配置されてもよい。フィンは、船のキールに対してピッチ運動及びヒーブ運動を実行するように構成される。１つ又は複数の例示的な実施形態では、船がいくつかのエンジンを備える場合など、船は複数の推進ユニットを備えることができる。

１つ又は複数の例示的な実施形態では、本体は船のキールに固定して配置することができる。これにより、本体が船体に強固に取り付けられ、本体の流体力学的抗力が減少する。

１つ又は複数の例示的な実施形態では、本体は、船のキールに回転自在に配置されることができる。これにより、本体及び舵部品を１つのユニットに統合し、ユニット全体を舵のように回動させることができる。これにより、船の操縦性が向上し得る。

図１Ａ及び１Ｂは、本明細書の１つ又は複数の例示的な第一実施形態による、船１００を推進させるための推進ユニット１を示す。本明細書に示される１つ又は複数の例示的な実施形態では、推進ユニット１は、ヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるための単一のアクチュエータを備える。アクチュエータはレバーアームに作用し、レバーアームは、第一端部で枢動点に取り付けられ、もう１つの端部内でフィンに取り付けられる。アクチュエータがレバーアームにヒーブ運動を働かせると、レバーアームが枢動点を中心に回転することによって、フィンのピッチ運動が発生する。

図１Ａは、推進ユニット１の１つ又は複数の例示的な第一実施形態の側面図を示す。推進ユニット１は本体２を含み、この本体は、船１００のキール１０１に配置されるように構成され、枢動点５ａ、本体２に対して可動に配置されるフィン３、及び本体２に対してフィン３のヒーブ運動を発生させるためのアクチュエータアセンブリ４を含み、アクチュエータアセンブリ４は、アクチュエータ４ａを含む。フィン３はレバーアーム７を介して枢動点５ａに連結されることにより、アクチュエータ４ａがフィン３のヒーブ運動を発生させると、フィン３は、枢動点５ａを中心に枢動することで、フィン３のピッチ運動が発生するように配置される。本明細書の１つ又は複数の例示的な第一実施形態では、レバーアーム７の第一端部は枢動点５ａに連結され、レバーアーム７の第二端部はフィン３に連結される。枢動点５ａは本体２に固定して配置される。枢動点５ａはピン固定回転点であってもよい。枢動点５ａは、レバーアーム７が本体２の内側上の枢動点に連結され得るように、本体２の内側に配置され得る。したがって、本体２は本体２の後端部に向かい開口しているスロット２ａを含み得ることで、レバーアーム７は本体２を通って突出し、本体２に対してヒーブ運動及びピッチ運動を行うことが可能になる。スロット２ａが開口していることから、スロット２ａは、作動中に船１００を囲んでいる水と接触しているように構成される。

アクチュエータアセンブリ４は、フィン３のヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるための単一アクチュエータ４ａを含む。推進ユニット１及び／又はアクチュエータアセンブリ４は、作動ロッド９を含むことができる。アクチュエータ４ａは、作動ロッド９を介してレバーアーム３に連結されることができる。作動ロッド９は、枢動点５ａから少し離れてレバーアーム７に連結されることができる。したがって、アクチュエータ４ａは、枢動点５ａから離れて作動ロッド９を介してレバーアーム７に力を働かせることで、この力は、枢動点５ａの周りのレバーアーム７にトルクを生じる。

第一アクチュエータ４ａとも呼ばれ得るアクチュエータ４ａは、直動を行う直動型リニアアクチュエータであってもよい。アクチュエータ４ａは、垂直（上／下）運動を実行するように配置され得る。レバーアーム７が枢動点５ａに連結されているので、アクチュエータ４ａの直線的な垂直運動は、枢動点５ａを中心にレバーアーム７を回転させる。枢動点５ａを中心にしたレバーアーム７の回転により、レバーアーム７の枢動点５ａとは反対側の端部に取り付けられているフィン３は、枢動点５ａを中心に回転することで、船１００の船体に対するヒーブ運動及びピッチ運動を実行する。フィン３のヒーブ運動中のレバーアーム７の枢動運動によってフィン３のピッチが発生させることから、フィン３のピッチは、フィン３のヒーブに直接依存している。したがって、フィン３のピッチ及びヒーブは常に互いに同位相である。作動ロッド９は第二枢動点５ｂを介してレバーアーム７に連結できることにより、作動ロッド９及びレバーアーム７は互いに対して回転することが可能になる。これにより、リニアアクチュエータ４ａとレバーアーム７との間の角度は、レバーアーム７及びフィン３のヒーブ運動及びピッチ運動中に変化することが可能になる。作動ロッド９が第二枢動点５ｂを介してレバーアーム７に連結される場合、枢動点５ａは第一枢動点５ａと称されることができる。

アクチュエータ４ａは揺動パターンで作動するように構成され得ることにより、フィン３の揺動するヒーブ運動及びピッチ運動を発生し得る。揺動するヒーブ運動及びピッチ運動は、上向きストローク及び下向きストロークを含み得る。上向きストロークは、アクチュエータ４ａがフィン３を船１０に引き寄せる運動を指す。下向きストロークは、アクチュエータ４ａがフィン３を船１０から引き離す運動を指す。図１Ａでは、レバーアーム７及びフィン３は、上向きストロークの端部位置などの上部位置に示されている。

フィン３がピッチ運動を行うと、作動ロッド９の長手方向伸長部に垂直な平面などの水平面から見える、第一枢動点５ａと第二枢動点５ｂとの間の距離が変化する。水平面から見える、第一枢動点５ａと第二枢動点５ｂとの間の距離における変化を可能にするために、第二枢動点５ｂは、滑り継手７ａを介してレバーアーム７に連結されることができる。滑り継手７ａは、例えば、第二枢動点５ｂが摺動自在に移動するように配置され得る細長スロットであり得る。したがって、第二枢動点５ｂは、フィン３に対して可動に配置され得る。

フィン３はウイングレット１５を含む。ウイングレット１５はエンドプレートであり、フィン３の先端部上に配置され、フィン３の主翼に対して垂直、又は少なくとも実質的に垂直な方向に延在する。ウイングレット１５は、フィン３の流体力学的抗力を減少させることにより、フィン３の効率を向上させる。ウイングレット１５はフィン３の頂部側及び／又は底部側の上に設けられてもよい。本明細書に示される１つ又は複数の実施形態では、ウイングレット１５はフィン３の頂部側と底部側との両方の上に設けられる。これにより、フィン３の上向きストロークと下向きストロークとの両方でフィン３の効率が向上する。

推進ユニット１は、舵６をさらに備えることができる。本体２は、本体２が舵６として機能することができるように、船１００に対して回転自在に配置され得る。したがって、フィン３は、舵６とともに回転するように配置される。本体２は、舵頭材を介して船に配置されてもよい。舵頭材は、アクチュエータ４ａ及び／又は作動ロッド９を収容するために中空であってもよい。したがって、アクチュエータ４ａ及び／又は作動ロッド９は、中空の舵頭材を介してレバーアーム７に連結されることができる。舵頭材は、回転軸受などの軸受を介して船１００に回転自在に配置されることができる。舵頭材は、軸受の軸受軌道輪を構成することができる。中空の舵頭材によって水が船に入るのを防ぐために、舵頭材は封止される必要がある場合がある。軸受軌道輪のうちの１つを構成する舵頭材は、舵頭材が喫水線より上で封止され得るように、船１００の喫水線より上に延出することができる。舵頭材を喫水線より上で封止すると、舵頭材が喫水線より下で封止される場合に比べて、より単純で安価なシールを使用することが可能になる。ただし、推進ユニット１は、船１００に固定して配置されてもよい。推進ユニット１が船１００に固定される場合、船１００は、フィン３の後ろに配置される従来の舵６を備えてもよい。

図１Ｂは、図１Ａに示される１つ又は複数の例示的な実施形態による、船１００を推進させるための推進ユニット１の斜視図を示す。図から分かるように、本体２は、船１００のキール１０１上に配置される。レバーアーム７は、本体２の内側に配置された枢動点５ａ（図１Ｂには示されない）を介して本体２に枢動自在に連結される。レバーアーム７の第二端部は、フィン３に連結される。本体２はスロット２ａを含み、このスロットが本体２の後端部に向けて開いていることにより、レバーアーム７が本体２に対して垂直運動を行うことが可能になる。レバーアーム７は、作動ロッド９を介してアクチュエータ４ａ（図１Ｂには示されない）に連結される。作動ロッド９は、上／下運動などの直線的な垂直運動を行うことができ、この運動はレバーアーム７を介してフィン３に伝達される。図１Ｂでは、レバーアーム７及びフィン３は、上向きストロークの端部位置などの上部位置に示されている。

フィン３は、高アスペクト比の楕円平面形状などの楕円平面形状を有する。フィンのアスペクト比は、その平均コードｃに対する幅ｓの比率である。したがって、アスペクト比の高い平面形状を有するフィンは、フィン３が長くて狭いことを意味するものである。フィンの揚抗比はアスペクト比とともに高まるため、本明細書に開示されるアスペクト比の高いフィン３は、フィン３の性能及び効率を向上させ、船の燃費を向上させ得る。揚抗比は、Ｌ／Ｄ比とも称され得るが、フィンが発生した揚力の量を、水などの粘性流体を通して動くことによって生じる流体力学的抗力で除算したものである。コードｃの形状及び／又はフィン３の平面形状は、実装次第であり得、例えば船１００の船体の形状に基づいて、フィン３の流体力学的抗力を減少させるように変更されることができる。

図１Ｂから分かるように、本明細書に示される推進ユニット１の１つ又は複数の第一実施形態によれば、ウイングレット１５は、フィン３の頂部側と底部側との両方の上に設けられることで、上向きストロークと下向きストロークとの両方でフィン３の効率が向上する。

本明細書の１つ又は複数の例示的な第一実施形態による推進ユニット１は、ヒーブ運動及びピッチ運動を実行するためのアクチュエータを１つだけ含む単純なレイアウトを有するため、高い機械効率及び低いメンテナンス要件を有する。

図２Ａから２Ｄは、本明細書の１つ又は複数の例示的な第二実施形態による、推進ユニット１、及び推進ユニット１の運動パターンを示す。アクチュエータアセンブリ４は、第一アクチュエータ４ａとも呼ばれ得るアクチュエータ４ａ、及び第二アクチュエータ４ｂを含む。枢動点５ａ（図２Ａから２Ｄには示されていない）は、枢動点５ａが本体２に対して可動に配置されるように、第二アクチュエータ４ｂに連結される。第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂは互いに対して独立して作動可能であるため、フィン３のヒーブ運動とピッチ運動との間の位相差は可変である。第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂは、リニアアクチュエータであってもよい。したがって、フィン３のピッチ運動及びヒーブ運動は、互いに独立して制御され得る。フィン３は、本体２に可動に配置される。フィン３は、第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂ、第一コネクティングロッド８ａ（図２Ａから２Ｄには示されない）及び第二コネクティングロッド８ｂ（図２Ａから２Ｄには示されない）を含む。第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂは、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂを介して連結される。第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、フィン３の構造要素を形成することができる。本体２は、フィン３の第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂを受容するための第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂを含む。第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂは、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂが本体２を通って短手方向に突出することを可能にする。第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、それぞれ第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂ内に摺動自在に配置される。第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂは本体２の短手方向に長手方向の伸長部を有することにより、フィン３の第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂが本体２に対して垂直方向の動きを実行することが可能になると、フィン３が本体２に対してヒーブ運動及びピッチ運動を行うことが可能になる。第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂは、それぞれ第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂに連結されてもよい。アクチュエータ４ａ及び４ｂを収容するために、推進ユニット１が船１００の上に配置される場合、第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂは、船１００に面する第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂの端部などの頂端部で開いていてもよい。したがって、アクチュエータ４ａ及び４ｂは、本体２の垂直方向に本体２を通って延出することができ、本体２を通って本体２の短手方向に突出する第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂに連結されることができる。

本明細書に開示される推進ユニット１は、舵６をさらに備えることができる。本体２は、船１００のキール１０１など、船１００に固定して配置されるように構成されることができ、舵６は、スケグ２に枢動自在に配置されることができる。舵６は、本体２の中心線に取り付けられてもよい。舵６は、本体２の後縁部に配置された舵頭材を介して本体２に取り付けられてもよい。

図２Ａは、フィン３を動かすための例示的な運動パターン中の頂部位置にある、推進ユニット１のフィン部分３ａ及び３ｂなどのフィン３を示す。この例示的な運動パターンでは、第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂは位相差で作動する。フィン３の頂部位置は、フィン３が上向きストローク中に端部位置に到達するときなど、フィン３の移動の頂点に相当する。この位置では、第一及び第二アクチュエータは両方とも上部位置にあり、フィン部分３ａ及び３ｂは、ピッチ角度が０°であるような水平方向に配置される。

図２Ｂは、フィン３の下向きストローク中の推進ユニット１のフィン３を示す。第一アクチュエータ４ａと第二アクチュエータ４ｂとの両方が下向きに動いていることで、フィン３に下向きのヒーブ運動が加えられている。ただし、第一アクチュエータ４ａが下向きストロークを開始する前に、第二アクチュエータ４ｂが下向きストロークを開始した。これにより、フィン部分３ａ及び３ｂなどのフィン３の前縁部１０は、後縁部１６が下向きに移動する前に下向きに移動すると、フィン３は第一符号を有する水平線に対してピッチ角度を有する。ピッチ角度は、座標系の定義により、正又は負の符号を有し得る。本明細書の図２Ｂ及び図５に示される例では、このピッチ角度、例えば第一符号を有するピッチ角度などは、正のピッチ角度に相当する。

図２Ｃは、推進ユニットのフィン３が、フィン３を動かすための例示的な運動パターン中の底部位置にあることを示す。フィン３の底部位置は、フィン３が下向きストローク中に端部位置に到達するときなど、フィン３の移動の底点に相当する。この位置では、第一及び第二アクチュエータは両方とも下部位置にあり、フィン部分３ａ及び３ｂは、ピッチ角度が０°であるような水平方向に配置される。

図２Ｄは、フィン３を動かすための例示的な運動パターンである、フィンの上向きストローク中の推進ユニット１のフィン３を示す。第一アクチュエータ４ａと第二アクチュエータ４ｂとの両方が上向きに動いていることにより、フィン３に上向きのヒーブ運動が加えられている。第一アクチュエータ４ａがその下向きストロークを開始する前に、第二アクチュエータ４ｂは、その下向きストロークを開始することから、第一アクチュエータ４ａよりも前に上向きストロークも開始する。これにより、フィン部分３ａ及び３ｂなどのフィン３の前縁部１０は、後縁部１６が上向きに移動する前に上向きに移動すると、フィン３は第二符号を有する水平線に対してピッチ角度を有する。本明細書の図２Ｄ及び図５に示される例では、このピッチ角度は負のピッチ角度に相当する。

図３は、本明細書の１つ又は複数の例示的な第二実施形態による、フィン３を第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂに連結するための連結部を示す。フィン３の第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、平行で、かつフィン３の第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂの前縁部１０からそれぞれ第一距離及び第二距離に配置される。

第一コネクティングロッド８ａは第一アクチュエータ４ａに連結され、第二コネクティングロッド８ｂは第二アクチュエータ４ｂに連結される。第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、それぞれ第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂを介して、それぞれの第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂに連結され得る。第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂは、それぞれ、第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂを介して、例えば自由回転するピン連結部を介して、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂに連結され得る。第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂは、例えば、それらのそれぞれの下端部に貫通孔部を含んでもよく、これらの貫通孔部を通して第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂはそれぞれ挿入されることができる。したがって、第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂからの並進運動は、それぞれ第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂを介して第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂに伝達され得る。

ただし、ピン連結部が回転することにより、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂはそれぞれ第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂ内で自由回転することが可能になる。それにより、作動ロッドとコネクティングロッドとの間のピン連結部の回転は、それぞれの枢動点を構成する。図３に示される例では、第二作動ロッド９ｂと第二コネクティングロッド８ｂとの間の連結部が第一枢動点５ａを構成し、第一作動ロッド９ａと第一コネクティングロッド８ａとの間の連結部が第二枢動点５ｂを構成する。したがって、フィン３は、フィン３のピッチを変化させるように、作動ロッド９ａ、９ｂに対して回転することができる。

水平面から見える、第一及び第二コネクティングロッド８ａ、８ｂの間の距離における変化を補償するために、フィン３がピッチ運動を行う場合、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂのうちの１つは、第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂ内で可動に配置され得る。１つ又は複数の例示的な実施形態では、第二コネクティングロッド８ｂは、フィン部分内で可動に配置され、コネクティングロッド８ｂの対向する端部に配置された第一及び第二細長いガイド部分１７を備え得る。第一及び第二細長いガイド部分１７は、第一及び第二コネクティングロッドのうちの少なくとも１つの長手方向軸に垂直な方向に長手方向の伸長部を有することができる。第一及び第二細長いガイド部分１７は、それぞれ第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂの内側に配置されるように構成されてもよい。第一及び第二細長いガイド部分１７は、第一フィン部分３ａの内側に固定して配置された第一ピン１８、及び第二フィン部分３ｂの内側に固定して配置された第二ピン１８をそれぞれガイドするように構成されてもよい。第一及び第二細長いガイド部分１７は、それぞれ第一ピン１８及び第二ピン１８をガイドするように構成されている細長スロット、細長い軸受又はトラックであってもよい。したがって、ピン１８は、第二コネクティングロッド８ｂの細長スロット１７内に摺動自在に配置され得る。

１つ又は複数の例示的な実施形態では、代替に、第一及び第二ピン１８は、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂのうちの１つの対向する端部に配置されることができ、細長いガイド部分は、第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂの内側に配置されることができる。第二コネクティングロッド８ｂは、例えば、コネクティングロッド８ｂの対向する端部に配置された第一及び第二ピン１８を含むことができる。第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂの内側に配置された第一及び第二細長いガイド部分１７は、第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂの幅ｓに垂直な方向に長手方向伸長部を有することができる。第一ピン１８及び第二ピン１８は、それぞれ第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂの内側に固定して配置された第一及び第二細長いガイド部分１７を摺動自在に係合するように配置され得る。また、第一フィン部分３ａ及び第二フィン部分３ｂは第二コネクティングロッド８ｂを受容するための細長スロット１９を含むことができると、第二コネクティングロッド８ｂの長手方向軸に垂直な方向に細長スロット１９の内側で前後に第二コネクティングロッド８ｂが摺動することが可能になるため、第二コネクティングロッド８ｂと前縁部１０との間の距離を変化することができる。これにより、作動ロッド９ｂ及び／又はアクチュエータ４ｂは、フィン３のピッチ運動中に純粋な垂直運動を実行することが可能になる。

図４は、フィン３の第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂを受容するための第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂを含む本体２を示す。第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、本体２を通って短手方向に突出する。第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、それぞれ第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂ内に摺動自在に配置される。また、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、それぞれ第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂの下端部にある貫通孔部を通して突出することができる。第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂは本体２の短手方向に長手方向の伸長部を有することにより、第一コネクティングロッド８ａ及び第二コネクティングロッド８ｂは、それぞれ貫通スロット１３ａ及び１３ｂ内で垂直方向の上／下運動を行うことが可能になる。推進ユニット１が船１００に配置される場合、船１００に面する端部などの頂端部で、第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂが開いていることで、第一作動ロッド９ａ及び第二作動ロッド９ｂは、垂直方向から貫通スロット１３ａ、１３ｂに入ることが可能になる。第一貫通スロット１３ａ及び第二貫通スロット１３ｂの開口端部がそれらより上にある船の船体内の孔部に接合され得ると、作動ロッドは、アクチュエータアセンブリが配置され得る船１００の船体内で垂直方向に移動することが可能になる。

図５は、第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂが位相ずれによって作動する場合のフィン３の例示的な運動パターンを図示するグラフを示す。曲線ｈ２は、第一作動ロッド９ａが、第一作動ロッドの移動の頂点と移動の底点との中間点にある位置など、ストローク中間位置から伸長することを示す。曲線ｈ１は、第二作動ロッド９ｂがストローク中間位置から伸長することを示す。曲線シータは、水平方向に対するフィンの対応するピッチ角度を度数で示す。逆位相であるピッチ運動及びヒーブ運動を生じるために、アクチュエータは位相差で作動する。この位相差を変化させることで、ヒーブ運動中にフィン３の最大ピッチ角度を調整することが可能になる。グラフから分かるように、第二作動ロッド９ｂは、その運動を第二作動ロッド９ａよりわずかに先に実行する。分かるように、第一及び第二作動ロッド９ａ及び９ｂがストロークの中間点にあり、ｔ＝０の下向きストローク中及びｔ＝３の上向きストローク中など、同じ方向に動いている場合に、フィンのピッチ角度が最大である。第一作動ロッド及び第二作動ロッドは、ｔ＝１，５及びｔ＝４，５などの場合は、移動の頂点又は移動の底点のような端部位置にある。

図６は、本体２が船１００に回転自在に配置されるように構成される、１つ又は複数の例示的な第三実施形態による推進ユニット１を開示する。本明細書に開示される推進ユニット１は、図２Ａから２Ｄ、図３及び図４に関連して開示される推進ユニット１と同様である。本体２は、船１００のキール１０１に本体２を回転自在に配置するための舵頭材１１を含む。舵頭材は、本体２が船１００に取り付けられるときに船１００の底部に面する側など、本体２の頂部側の上に配置される。したがって、本体２は、舵頭材１１を中心に回転し、舵６として機能するように構成されることができる。舵頭材１１は、１つ又は複数のアクチュエータ４ａ、４ｂ及び／又は第一作動ロッド９ａ及び／又は第二作動ロッド９ｂを収容するために中空であることができる。１つ又は複数のアクチュエータ４ａ、４ｂ及び／又は第一作動ロッド９ａ及び／又は第二作動ロッド９ｂは、舵頭材１１の内側で垂直方向に動くことができるように、舵頭材１１の内側に配置されることができる。舵頭材１１は、舵頭材を船１００のキール１０１などの船１００に回転自在に配置するために、回転軸受などの軸受を備えることができる。いくつかの実施形態では、舵頭材１１は、軸受の内輪などの軸受の軌道輪を構成することができる。

図７は、本明細書に開示される１つ又は複数の例示的な第二実施形態による、船１００を推進させるための推進ユニット１を備える船１００を開示する。船１００はキール１０１を含む。推進ユニット１の本体２は、船１００のキール１０１など、船１００の底部に配置されてもよい。フィン３ａ、３ｂは、船１００のキール１０１など、船１００の底部に対してピッチ運動及びヒーブ運動を行うように構成される。フィン３、３ａ、３ｂがヒーブ運動及びピッチ運動を行うと、船１００を推進させるための推力が発生する。図７に示される例示的な実施形態では、推進ユニット１は、フィン３、３ａ、３ｂのヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるための２つのアクチュエータを備える。したがって、フィン３の運動パターンは、船体と、船体の境界層におけるフィン３の荷重とに適合するように精密制御され得る。本明細書での本体２は、船１００のキール１０１などの船１００に固定して配置されるため、船１００のスケグを構成することができる。推進ユニットは、本体２の後縁部に取り付けられた舵をさらに備える。ただし、船１００は、１つ又は複数の実施形態では、本明細書に開示される１つ又は複数の例示的な第一及び第三実施形態による推進ユニットを備えることができる。

図８は、本開示による、例示的な推進ユニット１を備える例示的な船１００の内側の斜視図を示す。本体２は船に固定して取り付けられ、第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂは船１００の内側に配置される。図８に示される推進ユニット１は、本明細書の１つ又は複数の例示的な実施形態による、水が船内に入るのを防止するためのシール配置を有する。第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂがフィン３、３ａのヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるために、船体及び本体は、第一及び第二アクチュエータ４ａ、４ｂ、及び／又は第一作動ロッド及び第二作動ロッド９ａ、９ｂを受容するための開口部を含む。これらの開口部は、船１００を囲む水に対して開いている。水が開口部を通して船に入るのを防止するために、本体は、本体から船１００内に突出している１つ又は複数の中空管１２；１２ａ、１２ｂを含むことができる。第一作動ロッド９ａ及び／又は第二作動ロッド９ｂ及び又は第一アクチュエータ４ａ及び／又は第二アクチュエータ４ｂは、１つ又は複数の中空管１２；１２ａ、１２ｂ内に配置されることができる。１つ又は複数の中空管１２；１２ａ、１２ｂは、船１００の船体に溶接された鋼管（複数可）であってもよい。１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂは、船１００の船体内に突出するように配置された遠位端部などの第一端部と、船１００の本体２内に配置された近位端部とを含み得る。１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂのうちの遠位端部などの第一端部は、船１００の喫水線より上に延出するように構成され得る。水が開口部を通して船１００の船体内に入るのを防ぐために、１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂは、それぞれ、１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂの遠位端部に配置されたシール２０を含むことができる。１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂは、シール２０を受容するためのフランジ付き連結部を含んでもよい。本体２上で１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂを、船１００の船体内に突出するように設けて、船１００の喫水線より上の１つ又は複数の中空管（複数可）１２；１２ａ、１２ｂの遠位端部にシール２０を配置することで、あまり複雑ではなくより安価なシールが使用されることができる。

図９は、本開示による例示的な推進ユニット１を示す。例示的な推進ユニット１は、第一アクチュエータ４ａ及び第二アクチュエータ４ｂなどの２つのアクチュエータ４を備える。２つのアクチュエータ４のうちの１つ、例えば第二アクチュエータ４ｂは、船の垂直軸に沿ってなど、垂直方向でのみ、伸長される、又は引き込まれるなど、変位することができるように、その動きが拘束される。例示的な推進ユニット１は、第二アクチュエータ４ｂの動きを拘束するための１つ又は複数の支持面２１を含む。１つ又は複数の支持面はローラ支点及び／又は滑り軸受であってもよい。１つ又は複数の支持面２１は、船の船体又は推進ユニット１の本体に固定して配置されることができる。１つ又は複数の支持面２１は、第二アクチュエータ４ｂが船の船体に対して枢動するのを防止するように構成されることができる。第二アクチュエータ４ｂの動きを拘束することにより、第二アクチュエータ４ｂをフィン３に連結する枢動点５ｂは、垂直方向にのみ変位することができるため、ヒーブ運動のみを行うことができる。ただし、それにもかかわらず、フィン３が枢動点５ｂを中心に枢動することができることで、フィン３のピッチの変化が可能になる。第二アクチュエータ４ｂなどのアクチュエータのうちの１つの動きを拘束することにより、フィン３の運動の動きが精密制御されることができる。例えば、フィン３は、ヒーブ運動及び／又はピッチ運動を行っている間に、船の前方向／後方向に揺動するのを防止されることができる。第一アクチュエータ４ａは、第一アクチュエータが伸長されている及び／又は引き込まれているときに船の船体に対して枢動することができるように、拘束されなくてもよい。１つ又は複数の例示的な推進ユニット１では、２つのアクチュエータ４ａ；４ｂは、２つのアクチュエータ４ａ；４ｂの伸長方向が平行でないように、互いにある角度をなして配置されてもよい。例えば、第一アクチュエータ４ａは、船の垂直軸に対してある角度をなして配置され得る。第一枢動点５ａ及び第二枢動点５ｂは、フィン３内に、摺動自在に配置されないなど、固定して配置されてもよい。換言すれば、フィン３は、第一枢動点５ａ及び第二枢動点５ｂを中心に枢動することができる。ただし、第一枢動点５ａ及び／又は第二枢動点５ｂは、フィン３に対して摺動自在に配置されなくてもよい。第一枢動点５ａ及び第二枢動点５ｂは、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、ピン継手であってもよい。フィン３内に第一枢動点及び第二枢動点を固定して配置することにより、フィン３の安定性及び／又は可制御性が向上することができるため、フィン３のピッチが向上した精度で制御されることができる。さらに、第一及び第二枢動点５ａ、５ｂをフィン３に固定して配置することにより、アクチュエータ４ａ、４ｂ及びフィン３の間の１つ又は複数の連結部に滑り運動がないことから、推進システムに誘導される摩擦が減少することができる。推進ユニット１の水中に配置された可動部品が減少することで、可動部品の腐食及び潜在的な焼付きのリスク、ならびにシステムの潜在的な不具合がさらに減少する。これにより、推進ユニットの性能が向上することができる。

図１０は、本開示による例示的な推進ユニット１を示す。図１０に示される例示的な推進ユニット１は、第一アクチュエータ４ａ、第二アクチュエータ４ｂ及び第三アクチュエータ４ｃなどの３つのアクチュエータ４を備える。第一アクチュエータ４ａ、第二アクチュエータ４ｂ及び第三アクチュエータ４ｃは、それぞれの枢動点、例えば、第一枢動点５ａ、第二枢動点５ｂ及び第三枢動点５ｃを介してフィンに連結され得る。図１０に開示される例示的な推進ユニット１では、３つのアクチュエータ４のうちの１つ、例えば第二アクチュエータ４ｂは、船の垂直軸に沿ってなどの垂直方向で変位する、例えば、伸長される、又は引き込まれるように構成される。３つのアクチュエータ４のうちの１つ、例えば第二アクチュエータ４ｂは、船の短手方向及び／又は長手方向の軸に沿ってなど、短手方向及び／又は長手方向で３つのアクチュエータのうちの１つが変位する、例えば、伸長される又は引き込まれることができないように、短手方向及び／又は長手方向に制限され得る。本明細書では、垂直方向にのみ変位するように構成されるということは、アクチュエータが伸長される及び／又は引き込まれる場合に第二アクチュエータが船の前方向及び／又は後方向に移動しないことを意味するものである。垂直方向でのみの第二アクチュエータ４ｂの制限された変位は、アクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃのそれぞれの伸長及び／又は引き込みを制御することによって達成され得る。推進ユニット１に第三アクチュエータを設けることにより、前方向及び／又は後方向でのフィンの動きを防止するために支持面を使用することなく、フィンの運動が精密制御されることができる。フィンの運動を制御するために支持面を使用しないことにより、支持面と少なくとも１つのアクチュエータとの間の摩擦が減少し得ることで、推進ユニットでの損失が減少し得る。さらに、水中に配置された支持面を有しないことにより、水中に配置されている推進ユニットの移動要素の数が減少する。水中に配置される推進ユニットの可動部品が減少することにより、可動部品の腐食及び潜在的な焼付きのリスク、ならびにシステムの潜在的な不具合がさらに減少する。それにより、推進ユニットの性能が向上し得る。

第二アクチュエータ４ｂの動きを拘束することにより、第二アクチュエータ４ｂをフィン３に連結する枢動点５ｂは、垂直方向にのみ変位することができるため、ヒーブ運動のみを行うことができる。フィン３は、枢動点５ｂを中心に枢動することで、フィン３のピッチの変化が可能になるように構成される。３つのアクチュエータのうちの１つの動きを拘束することにより、例えば、第二アクチュエータ４ｂの動きを制限することにより、フィン３の運動が精密制御されることができる。例えば、フィン３は、ヒーブ運動及び／又はピッチ運動を行っている間に、船の前方向／後方向に揺動するのを防止されることができる。第一アクチュエータ４ａ及び／又は第三アクチュエータ４ｃは、第一アクチュエータ４ａ及び／又は第三アクチュエータ４ｃが伸長されている及び／又は引き込まれているときに船の船体に対して枢動することができるように、拘束されなくてもよい。１つ又は複数の例示的な推進ユニット１では、３つのアクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃは、３つのアクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃの伸長方向が互いに平行でないように、互いにある角度をなして配置されてもよい。アクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃ、例えば水撃ポンプ型アクチュエータは、船の船体に配置されることができるため、アクチュエータは、アクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃに作用する力が互いに反対に作用するなど、対抗しないように配置される。アクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃのうちの１つ又は複数は、アクチュエータ４ａ、４ｂ、４ｃのうちの１つ又は複数が船の長手方向での力及び船の垂直方向での力を吸収することができるように配置され得る。長手方向に作用する力は、例えば、長手方向の推力であってもよい。例えば、第一アクチュエータ４ａは船の垂直軸に対して第一角度で配置されることができ、第二アクチュエータ４ｂは船の垂直軸に対して平行などの第二角度で配置されることができ、第三アクチュエータは船の垂直軸に対して第三角度で配置されることができる。第一枢動点５ａ、第二枢動点５ｂ及び第三枢動点５ｃは、フィン３に対して、摺動自在に配置されないなど、固定して配置されてもよい。換言すれば、フィン３は、第一枢動点５ａ、第二枢動点５ｂ及び第三枢動点５ｃを中心に枢動することができる。第一アクチュエータ４ａ及び第三アクチュエータ４ｃなどのアクチュエータのうちの２つを、垂直軸に対してゼロ以外の角度で配置することにより、第一アクチュエータ４ａ及び第三アクチュエータ４ｃは、フィン３のピッチ角度が変化するときに、船の垂直軸に垂直な平面などの水平面から見えるような、第一枢動点５ａ、第二枢動点５ｂ及び第三枢動点の間の距離における変化を補償することができる。第一枢動点５ａ、第二枢動点５ｂ及び第三枢動点５ｃは、１つ又は複数の例示的な推進ユニットでは、ピン継手であってもよい。フィン３内に第一枢動点５ａ、第二枢動点５ｂ及び第三枢動点５ｃを固定して配置することにより、フィン３の安定性及び／又は可制御性が向上することができるため、フィン３のピッチが向上した精度で制御されることができる。

フィン３のピッチ運動及び／又はヒーブ運動を与えるために、アクチュエータ５ａ、５ｂ、５ｃのうちの２つ以上は、アクチュエータ５ａ、５ｂ、５ｃの変位が相関された方法で制御されるように、相関された方法で作動することができる。例えば、フィン３のピッチを変化させるために、第一アクチュエータ５ａは、第三アクチュエータ５ｃが引き込まれている間、伸長されていることができる。これにより、フィン３が第二枢動点５ｂを中心に枢動すると、フィン３の前縁部１０が下げられ、フィン３の後縁部１６が上げられる。フィン３の前縁部１０を上げて、後縁部１６を下げるために、第一アクチュエータ５ａは、第三アクチュエータ５ｃが伸長されている間、引き込まれていることができる。フィン３のヒーブを変化させるために、すべてのアクチュエータが相関された方法で作動することができる。第一アクチュエータ４ａ、第二アクチュエータ４ｂ及び第三アクチュエータ４ｃを同時に引き込むことにより、フィン３と船の船体との間の距離が減少するように、フィン３が上げられることができる。第一アクチュエータ４ａ、第二アクチュエータ４ｂ及び第三アクチュエータ４ｃを同時に伸長させることにより、フィン３と船の船体との間の距離が増加するように、フィン３が下げられることができる。第一アクチュエータ４ａ、第二アクチュエータ４ｂ及び第三アクチュエータ４ｃの伸長率及び／又は引き込み率などの変位を独立して制御することにより、フィン３のピッチとヒーブとの複合運動が発生し得る。これにより、推進ユニット１のフィン３のヒーブ及び／又はピッチは、無数の迎角プロファイルに連続的に調整されることが可能になる。これにより、入ってくる水に対するフィン３の迎角が推進ユニット１の性能にとって重要な要因であるため、推進ユニット１の性能が向上することができる。フィン３のヒーブ及び／又はピッチは、例えば、フィン３の前縁部１０に到達する水の速度などの入ってくる水の速度に基づいてなど、フィンを囲む水の状態に基づいてフィン３の効率を上げるように制御されることができる。アクチュエータ５ａ、５ｂ、５ｃの変位は、例えば、アクチュエータ５ａ、５ｂ、５ｃに作用するすべての力がアクチュエータ５ａ、５ｂ、５ｃのうちの１つ又は複数における張力か圧縮かいずれかとして吸収され得るように制御されてもよい。アクチュエータ５ａ、５ｂ、５ｃの変位は、例えば、船の長手方向などの前方向及び／又は後方向での運動成分なしで、垂直方向の変位のみを第二アクチュエータ５ｂなどのアクチュエータのうちの１つが行うように制御されてもよい。

図１１は、水の流入又は入ってくる水の速度など、フィン３を囲む水の状態に基づいて、フィン３のヒーブ及び／又はピッチなどの運動を制御するために、２つの異なる迎角プロファイルを図示するグラフを示す。このグラフは、フィンの１ストローク中などの１往復運動中のフィン３のピッチ角度を示す。図１１の点線は、推進ユニットが船なしでシミュレートされる場合など、単独プロペラで作動するフィンに対して最適化された迎角プロファイルを示す。実線は、船の後ろの伴流での作動に最適化された迎角プロファイルを示す。船の長手方向軸に沿って移動する水流の代替に、船の船体は、船の船尾のライズに沿って水流のベクトルを上向きに曲げさせる可能性がある。これにより、垂直成分及び後方成分を有する流れ場が発生する。また、船体の境界層が水流を減速させ得ることで、水流の強さは、船の船体が影響することなく、自由に流れる水の速度を下回る。点線で示される迎角プロファイルは、フィンの最適な迎角プロファイルを決定する際に、フィン３に流れる水に対する船の影響を考慮する。船を囲む水の状態に迎角プロファイルを適合させる、例えば最適化することによって、推進ユニットの効率が有意に向上することができる。

図１から図１１に記載の実施形態で言及された特徴がこれらの特定の実施形態に限定されないことに留意するものとする。したがって、フィン、１つ又は複数のアクチュエータ、及び／又はその中に含まれ、図１ａ～１ｂの１つ又は複数の例示的な第一実施形態に関連して言及されたフィンのシールに関連する任意の特徴、例えば、フィンの寸法、及びアクチュエータ又はシール解決策のタイプは、図２から図５に関連して説明された１つ又は複数の例示的な第二実施形態、及び／又は図９から図１１に関連して説明された例示的な実施形態にも適用可能であり、その逆も同様である。

さらに、本明細書で言及される場合、垂直軸が船を垂直方向に通り、その重心を通る想像上の線に関係し、横軸又は短手方向軸が船を水平方向に横切り、重心を通る想像上の線であり、長手方向軸が船の長さを水平方向に通り、その重心を通り、喫水線に平行な想像上の線であることに留意するものとする。同様に、本明細書に言及される場合、垂直面は、船の幅を垂直方向に通る想像上の平面に関係し、横断面又は短手方向平面は、船を水平方向に横切る想像上の平面であり、長手方向平面は、船の長さを垂直方向に通る想像上の平面である。

本開示による製品（推進ユニット及び船）の実施形態は、以下の項目に記載される。

項目１．船を推進させるための推進ユニット（１）であって、
前記船のキールに配置されるように構成され、枢動点（５ａ）を含む本体（２）と、
前記本体（２）に対して可動に配置されるフィン（３）と、
前記本体（２）に対して前記フィン（３）のヒーブ運動を発生させるためのアクチュエータアセンブリ（４）であって、少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）を有する前記アクチュエータアセンブリ（４）と、
を含み、
前記フィン（３）は前記枢動点（５ａ）に連結されることで、前記少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）が前記フィン（３）の前記ヒーブ運動を発生させる場合、前記フィン（３）は、前記第一枢動点（５ａ）を中心に枢動するように配置され、前記フィン（３）のピッチ運動を発生させる、前記推進ユニット（１）。

項目２．前記少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）は、リニアアクチュエータである、項目１に記載の推進ユニット（１）。

項目３．前記推進ユニット（１）は、少なくとも１つの作動ロッド（９、９ａ、９ｂ）を含み、前記アクチュエータアセンブリ（４）は前記少なくとも１つの作動ロッド（９、９ａ、９ｂ）を介して前記フィン（３）に連結される、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目４．前記アクチュエータアセンブリ（４）は、揺動パターンで作動することで、前記フィンの揺動するヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるように構成される、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目５．前記枢動点（５ａ）は、前記本体（２）に固定して配置される、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目６．前記推進ユニット（１）はレバーアーム（７）を含み、前記フィン（３）は前記レバーアーム（７）を介して前記枢動点（５ａ）に取り付けられる、項目５に記載の推進ユニット（１）。

項目７．前記アクチュエータアセンブリ（４）は、第一アクチュエータ（４ａ）及び第二アクチュエータ（４ｂ）を含み、
前記枢動点（５ａ）は、前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結されることで、前記枢動点（５ａ）は前記本体（２）に対して可動に配置される、項目１から４のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目８．前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）は互いに対して独立して作動可能であり、前記フィン（３）の前記ヒーブ運動と前記ピッチ運動との間の位相差は可変である、項目７に記載の推進ユニット（１）。

項目９．前記フィン（３）は、第一フィン部分（３ａ）、第二フィン部分（３ｂ）、第一コネクティングロッド（８ａ）、及び第二コネクティングロッド（８ｂ）を含み、
前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）は、前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）を介して連結され、
前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、平行で、かつ前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）の前縁部（１０）からそれぞれ第一距離及び第二距離に配置される、項目７又は８に記載の推進ユニット（１）。

項目１０．前記本体（２）は第一貫通スロット（１３ａ）及び第二貫通スロット（１３ｂ）を含むことで、前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、前記本体（３）を通して突出することと、前記第一貫通スロット（１３ａ）及び前記第二貫通スロット（１３ｂ）内に摺動自在に配置されることとが可能になる、項目９に記載の推進ユニット（１）。

項目１１．前記第一コネクティングロッド（８ａ）は前記第一アクチュエータ（４ａ）に連結され、前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結される、項目９又は１０に記載の推進ユニット（１）。

項目１２．前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、それぞれ第一作動ロッド（９ａ）及び第二作動ロッド（９ｂ）を介してそれぞれ前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結される、項目１１に記載の推進ユニット（１）。

項目１３．前記第一作動ロッド（９ａ）及び前記第二作動ロッド（９ｂ）は、前記本体（２）の内側に配置される、項目１２に記載の推進ユニット（１）。

項目１４．前記アクチュエータアセンブリ（４）は第三アクチュエータ（４ｃ）を含む、項目７から１３のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目１５．前記第一アクチュエータ（４ａ）、前記第二アクチュエータ（４ｂ）及び前記第三アクチュエータ（４ｃ）のうちの少なくとも２つは、前記フィン（３）の前記ピッチの角度及び／又は前記ヒーブを可変に調整するように、相関して作動可能である、項目１４に記載の推進ユニット（１）。

項目１６．前記フィン（３）は、第三コネクティングロッドを含み、
前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）は、前記第三コネクティングロッドを介して連結され、
前記第一コネクティングロッド（８ａ）、前記第二コネクティングロッド（８ｂ）及び前記第三コネクティングロッドは、平行に、かつ前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）の前記前縁部（１０）からそれぞれ第一距離、第二距離及び第三距離に配置される、項目９から１２のいずれか１項に従属している場合の項目１４又は１５に記載の推進ユニット（１）。

項目１７．前記本体（２）は第三貫通スロット（１３ｃ）を含むことで、前記第一コネクティングロッド（８ｃ）は、前記本体（３）を通して突出することと、前記第三貫通スロット（１３ｃ）内に摺動自在に配置されることとが可能になる、項目１６に記載の推進ユニット（１）。

項目１８．前記第三コネクティングロッド（８ｃ）は前記第三アクチュエータ（４ｃ）に連結される、項目１６又は１７に記載の推進ユニット（１）。

項目１９．前記第三コネクティングロッド（８ｃ）は、第三作動ロッド（９ｃ）を介して前記第三アクチュエータ（４ｃ）に連結される、項目１８に記載の推進ユニット（１）。

項目２０．前記第三作動ロッド（９ｃ）は、前記本体（２）の内側に配置される、項目１９に記載の推進ユニット（１）。

項目２１．前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの少なくとも１つは、垂直方向に変位するように構成される、項目７から２０のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目２２．前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの前記少なくとも１つは、前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの前記少なくとも１つの伸長方向に垂直な方向に拘束される、項目２１に記載の推進ユニット（１）。

項目２３．前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの少なくとも１つは、短手方向及び／又は長手方向に拘束される、項目２１又は２２に記載の推進ユニット（１）。

項目２４．前記推進ユニットは舵（６）を含む、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目２５．前記本体（２）は前記船の前記キールに固定して配置されるように構成され、前記舵（６）は前記本体（２）に枢動自在に配置される、項目２４に記載の推進ユニット（１）。

項目２６．前記本体（２）は、前記本体（２）を前記船の前記キールに回転自在に配置するための舵頭材（１１）を含み、
前記１つ又は複数のアクチュエータ（４ａ、４ｂ）及び／又は前記少なくとも１つの作動ロッド（９、９ａ、９ｂ）は、前記舵頭材（１１）の内側に配置され、前記本体（２）は前記舵（６）として機能するように構成される、項目２４に記載の推進ユニット（１）。

項目２７．前記本体（２）は、前記本体（２）から前記本体（２）のキールに面する側の上に突出する中空管（１２）を含み、
前記第一作動ロッド（９ａ）及び／又は前記第二作動ロッド（９ｂ）は、前記中空管（１２）内に配置され、
前記中空管（１２）は、前記本体（２）が前記船の前記キールに配置される場合に前記船内に突出するように構成される、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目２８．前記中空管（１２）は、前記第一作動ロッド（９ａ）及び／又は前記第二作動ロッド（９ｂ）を前記中空管（１２）に対して封止するために、前記中空管（１２）の遠位端部に配置されるシール（１４）を含む、項目２７に記載の推進ユニット（１）。

項目２９．前記舵頭材（１１）は中空であり、前記中空管（１２）を構成する、項目２７又は２８に記載の推進ユニット（１）。

項目３０．前記フィン（３）は楕円平面形状を有する、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目３１．前記フィン（３）はウイングレット（１５）を含む、先行項目のいずれか１項に記載の推進ユニット（１）。

項目３２．前記本体（２）は、前記船（１００）の前記キール（１０１）に配置され、
前記フィンは、前記船（１００）の前記キール（１０１）に対してピッチ運動及びヒーブ運動を実行するように構成される、項目１から３１のいずれか１項に記載の船を推進させるための推進ユニット（１）を含む船（１００）。

項目３３．前記本体（２）は前記キール（１０１）に固定して配置される、項目３２に記載の船（１００）。

項目３４．前記本体（２）は前記キール（１０１）に回転自在に配置される、項目３２に記載の船（１００）。

「第一」、「第二」、「第三」及び「第四」、「一次」、「二次」、「三次」などの用語の使用は、特定の順序を意味するものではなく、個々の要素を識別するために含まれる。さらに、「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「一次」、「二次」、「三次」などの用語の使用は、いずれかの順序や重要性を示すものではなく、むしろ、「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「一次」、「二次」、「三次」などの用語は、ある要素を別の要素と区別するために使用される。なお、「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「一次」、「二次」、「三次」などの用語は、明細書中及び各所で使用され、単にラベル化のために用いられるものであり、いずれかの特定の空間的又は時間的順序を示すことを意図するものではない。さらに、第一要素のラベリングは、第二要素の存在を黙示せず、逆もまた同様である。

なお、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」とは、例示した要素やステップ以外の要素やステップの存在を必ずしも排除するものではない。

なお、要素の前の「ａ」又は「ａｎ」という用語は、そのような要素が複数存在することを排除するものではない。

特徴が示され、説明されているが、特許請求された開示を制限することを意図していないことが理解され、当業者には、特許請求された開示の範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正を行うことができることが明らかになる。したがって、明細書及び図面は、限定する意味ではなくて例示的なものとみなされる。特許請求された開示は、すべての代替案、修正、及び同等物を網羅することを意図している。
態様（１）によれば、船を推進させるための推進ユニット（１）であって、
前記船のキールに配置されるように構成され、枢動点（５ａ）を含む本体（２）と、
前記本体（２）に対して可動に配置されるフィン（３）と、
前記本体（２）に対して前記フィン（３）のヒーブ運動を発生させるためのアクチュエータアセンブリ（４）であって、少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）を有する前記アクチュエータアセンブリ（４）と、
を含み、
前記フィン（３）は前記枢動点（５ａ）に連結されることで、前記少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）が前記フィン（３）の前記ヒーブ運動を発生させる場合、前記フィン（３）は、前記枢動点（５ａ）を中心に枢動するように配置され、前記フィン（３）のピッチ運動を発生させる、前記推進ユニット（１）である。
態様（２）によれば、前記少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）は、リニアアクチュエータである。
態様（３）によれば、前記推進ユニット（１）は、少なくとも１つの作動ロッド（９、９ａ、９ｂ）を含み、前記アクチュエータアセンブリ（４）は前記少なくとも１つの作動ロッド（９、９ａ、９ｂ）を介して前記フィン（３）に連結される。
態様（４）によれば、前記アクチュエータアセンブリ（４）は、揺動パターンで作動することで、前記フィンの揺動するヒーブ運動及びピッチ運動を発生させるように構成される。
態様（５）によれば、前記枢動点（５ａ）は、前記本体（２）に固定して配置される。
態様（６）によれば、前記推進ユニット（１）はレバーアーム（７）を含み、前記フィン（３）は前記レバーアーム（７）を介して前記枢動点（５ａ）に取り付けられる。
態様（７）によれば、前記アクチュエータアセンブリ（４）は、第一アクチュエータ（４ａ）及び第二アクチュエータ（４ｂ）を含み、
前記枢動点（５ａ）は、前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結されることで、前記枢動点（５ａ）は前記本体（２）に対して可動に配置される。
態様（８）によれば、前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）は互いに対して独立して作動可能であり、前記フィン（３）の前記ヒーブ運動と前記ピッチ運動との間の位相差は可変である。
態様（９）によれば、前記フィン（３）は、第一フィン部分（３ａ）、第二フィン部分（３ｂ）、第一コネクティングロッド（８ａ）、及び第二コネクティングロッド（８ｂ）を含み、
前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）は、前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）を介して連結され、
前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、平行に、かつ前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）の前縁部（１０）からそれぞれ第一距離及び第二距離において配置される。
態様（１０）によれば、前記本体（２）は第一貫通スロット（１３ａ）及び第二貫通スロット（１３ｂ）を含むことで、前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、前記本体（３）を通して突出することと、前記第一貫通スロット（１３ａ）及び前記第二貫通スロット（１３ｂ）内に摺動自在に配置されることとが可能になる。
態様（１１）によれば、前記第一コネクティングロッド（８ａ）は前記第一アクチュエータ（４ａ）に連結され、前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結される。
態様（１２）によれば、前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、それぞれ第一作動ロッド（９ａ）及び第二作動ロッド（９ｂ）を介してそれぞれ前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結される。
態様（１３）によれば、前記第一作動ロッド（９ａ）及び前記第二作動ロッド（９ｂ）は、前記本体（２）の内側に配置される。
態様（１４）によれば、前記アクチュエータアセンブリ（４）は第三アクチュエータ（４ｃ）を含む。
態様（１５）によれば、前記第一アクチュエータ（４ａ）、前記第二アクチュエータ（４ｂ）及び前記第三アクチュエータ（４ｃ）のうちの少なくとも２つは、前記フィン（３）の前記ピッチの角度及び／又は前記ヒーブを可変に調整するように、相関して作動可能である。
態様（１６）によれば、前記フィン（３）は、第三コネクティングロッドを含み、
前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）は、前記第三コネクティングロッドを介して連結され、
前記第一コネクティングロッド（８ａ）、前記第二コネクティングロッド（８ｂ）及び前記第三コネクティングロッドは、平行に、かつ前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）の前記前縁部（１０）からそれぞれ第一距離、第二距離及び第三距離において配置される。
態様（１７）によれば、前記本体（２）は第三貫通スロット（１３ｃ）を含むことで、前記第一コネクティングロッド（８ｃ）は、前記本体（３）を通して突出することと、前記第三貫通スロット（１３ｃ）内に摺動自在に配置されることとが可能になる。
態様（１８）によれば、前記第三コネクティングロッド（８ｃ）は前記第三アクチュエータ（４ｃ）に連結される。
態様（１９）によれば、前記第三コネクティングロッド（８ｃ）は、第三作動ロッド（９ｃ）を介して前記第三アクチュエータ（４ｃ）に連結される。
態様（２０）によれば、前記第三作動ロッド（９ｃ）は、前記本体（２）の内側に配置される。
態様（２１）によれば、 前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの少なくとも１つは、垂直方向に変位するように構成される。
態様（２２）によれば、前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの少なくとも１つは、前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの少なくとも１つの伸長方向に垂直な方向に拘束される。
態様（２３）によれば、前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）のうちの少なくとも１つは、短手方向及び／又は長手方向に拘束されるように構成される。
態様（２４）によれば、前記推進ユニットは舵（６）を含む。
態様（２５）によれば、前記本体（２）は前記船の前記キールに固定して配置されるように構成され、
前記舵（６）は前記本体（２）に枢動自在に配置される。
態様（２６）によれば、前記本体（２）は、前記本体（２）を前記船の前記キールに回転自在に配置するための舵頭材（１１）を含み、
前記１つ又は複数のアクチュエータ（４ａ、４ｂ）及び／又は前記少なくとも１つの作動ロッド（９、９ａ、９ｂ）は、前記舵頭材（１１）の内側に配置され、
前記本体（２）は、前記舵（６）として機能するように構成される。
態様（２７）によれば、前記本体（２）は、前記本体（２）から前記本体（２）の前記キールに面する側の上に突出する中空管（１２）を含み、
前記第一作動ロッド（９ａ）及び／又は前記第二作動ロッド（９ｂ）は、前記中空管（１２）内に配置され、
前記中空管（１２）は、前記本体（２）が前記船の前記キールに配置される場合に前記船内に突出するように構成される。
態様（２８）によれば、前記中空管（１２）は、前記第一作動ロッド（９ａ）及び／又は前記第二作動ロッド（９ｂ）を前記中空管（１２）に対して封止するために、前記中空管（１２）の遠位端部に配置されるシール（１４）を含む。
態様（２９）によれば、前記舵頭材（１１）は中空であり、前記中空管（１２）を構成する。
態様（３０）によれば、前記フィン（３）は楕円平面形状を有する。
態様（３１）によれば、前記フィン（３）はウイングレット（１５）を含む。
態様（３２）によれば、前記本体（２）は、前記船（１００）の前記キール（１０１）に配置され、
前記フィン（３）は、前記船（１００）の前記キール（１０１）に対してピッチ運動及びヒーブ運動を実行するように構成される。
態様（３３）によれば、前記本体（２）は前記キール（１０１）に固定して配置される。
態様（３４）によれば、前記本体（２）は前記キール（１０１）に回転自在に配置される。

１ 推進ユニット
２ 本体
３ フィン
３ａ 第一フィン部分
３ｂ 第二フィン部分
４ アクチュエータアセンブリ
４ａ アクチュエータ、第一アクチュエータ
４ｂ 第二アクチュエータ
５ａ 枢動点、第一枢動点
５ｂ 第二枢動点
６ 舵
７ レバー
８ａ 第一コネクティングロッド
８ｂ 第二コネクティングロッド
９ 作動ロッド
９ａ 第一作動ロッド
９ｂ 第二作動ロッド
１０ 前縁部
１１ 舵頭材
１２ 中空管
１３ａ 第一貫通スロット
１３ｂ 第二貫通スロット
１４ シール
１５ ウイングレット
１６ 後縁部
１７ 細長スロット
１８ ピン
１９ 細長スロット
２０ シール
２１ 支持面
１００ 船
１０１ キール

Claims (12)

1. 船を推進させるための推進ユニット（１）であって、
   前記船のキールに配置されるように構成され、枢動点（５ｂ）を含む本体（２）と、
   前記本体（２）に対して可動に配置されるフィン（３）と、
   前記本体（２）に対して前記フィン（３）のヒーブ運動を発生させるためのアクチュエータアセンブリ（４）であって、少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）を有する前記アクチュエータアセンブリ（４）と、
   を含み、
   前記フィン（３）は前記枢動点（５ｂ）に連結されることで、前記少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）が前記フィン（３）の前記ヒーブ運動を発生させる場合、前記フィン（３）は、前記枢動点（５ｂ）を中心に枢動するように配置され、前記フィン（３）のピッチ運動を発生させ、
   前記アクチュエータアセンブリ（４）は、第一アクチュエータ（４ａ）及び第二アクチュエータ（４ｂ）を含み、
   前記枢動点（５ｂ）は、前記第二アクチュエータ（４ｂ）に連結されることで、前記枢動点（５ｂ）は前記本体（２）に対して可動に配置され、
   前記第一アクチュエータ（４ａ）及び前記第二アクチュエータ（４ｂ）は互いに対して独立して作動可能であり、前記フィン（３）の前記ヒーブ運動と前記ピッチ運動との間の位相差は可変であり、
   前記フィン（３）は、第一フィン部分（３ａ）、第二フィン部分（３ｂ）、第一コネクティングロッド（８ａ）、及び第二コネクティングロッド（８ｂ）を含み、
   前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）は、前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）を介して連結され、
   前記第一コネクティングロッド（８ａ）及び前記第二コネクティングロッド（８ｂ）は、平行に、かつ前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）の前縁部（１０）からそれぞれ第一距離及び第二距離において配置される、
   推進ユニット（１）。
2. 前記少なくとも１つのアクチュエータ（４ａ、４ｂ）は、リニアアクチュエータである、請求項１に記載の推進ユニット（１）。
3. 前記アクチュエータアセンブリ（４）は、揺動パターンで作動することで、前記フィンの揺動する前記ヒーブ運動及び前記ピッチ運動を発生させるように構成される、請求項１又は請求項２に記載の推進ユニット（１）。
4. 前記アクチュエータアセンブリ（４）は第三アクチュエータ（４ｃ）を含む、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の推進ユニット（１）。
5. 前記第一アクチュエータ（４ａ）、前記第二アクチュエータ（４ｂ）及び前記第三アクチュエータ（４ｃ）のうちの少なくとも２つは、前記フィン（３）の前記ピッチ運動の角度及び／又は前記ヒーブ運動を可変に調整するように、相関して作動可能である、請求項４に記載の推進ユニット（１）。
6. 前記フィン（３）は、第三コネクティングロッド（８Ｃ）を含み、
   前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）は、前記第三コネクティングロッド（８Ｃ）を介して連結され、
   前記第一コネクティングロッド（８ａ）、前記第二コネクティングロッド（８ｂ）及び前記第三コネクティングロッド（８Ｃ）は、平行に、かつ前記第一フィン部分（３ａ）及び前記第二フィン部分（３ｂ）の前記前縁部（１０）からそれぞれ第一距離、第二距離及び第三距離において配置される、請求項１に記載の推進ユニット（１）。
7. 前記第三コネクティングロッド（８ｃ）は前記アクチュエータアセンブリ（４）の第三アクチュエータ（４ｃ）に連結される、請求項６に記載の推進ユニット（１）。
8. 前記第三コネクティングロッド（８ｃ）は、第三作動ロッド（９ｃ）を介して前記第三アクチュエータ（４ｃ）に連結される、請求項７に記載の推進ユニット（１）。
9. 前記第三作動ロッド（９ｃ）は、前記本体（２）の内側に配置される、請求項８に記載の推進ユニット（１）。
10. 前記本体（２）は、前記本体（２）から前記本体（２）の前記キールに面する側の上に突出する中空管（１２）を含み、
    前記アクチュエータアセンブリ（４）の前記第一アクチュエータ（４ａ）と前記フィン（３）の前記第一コネクティングロッド（８ａ）とを連結する第一作動ロッド（９ａ）、及び／又は、前記アクチュエータアセンブリ（４）の前記第二アクチュエータ（４ｂ）と前記フィン（３）の前記第二コネクティングロッド（８ｂ）とを連結する第二作動ロッド（９ｂ）は、前記中空管（１２）内に配置され、
    前記中空管（１２）は、前記本体（２）が前記船の前記キールに配置される場合に前記船内に突出するように構成される、請求項１から請求項９の何れか１項に記載の推進ユニット（１）。
11. 前記中空管（１２）は、前記第一作動ロッド（９ａ）及び／又は前記第二作動ロッド（９ｂ）を前記中空管（１２）に対して封止するために、前記中空管（１２）の遠位端部に配置されるシール（１４）を含む、請求項１０に記載の推進ユニット（１）。
12. 前記本体（２）は、前記船（１００）の前記キール（１０１）に配置され、
    前記フィン（３）は、前記船（１００）の前記キール（１０１）に対して前記ピッチ運動及び前記ヒーブ運動を実行するように構成される、船を推進させるための請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の前記推進ユニット（１）を含む船（１００）。