JPH02136392A - 船舶の横移動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、船舶の操船性能を改善する手段として、船舶
を前後方向に移動させることなく、横方向に平行移動さ
せるための横移動装置を備えた船舶に関するものである
。

従来の技術 一般に各種作業船、漁船などの特殊船、あるいは離岸、
接岸や狭水路、港内での操船を精細に行う必要のあるフ
ェリー、タンカーなどにおいては船体縦中心線と直角方
向に船体を平行移動させることが要求される。

このために従来は、第７図に示すように船首部に、船幅
方向のトンネル３１のこのトンネル３１内の中央部に設
けたプロペラ３２とからなるバウスラスタ−３３を設け
るとともに、舵３４Ａ、３４Ｂや推進用のプロペラ３５
Ａ、３５Ｂを配備した船尾部に、同様のトンネル３６と
プロペラ３７とからなるスターンスラスタ−３８を設け
た船舶か提供されている。この構造によると両プロペラ
３２．３７を正回転させて右舷方向への水流３９．４０
を発生させることで船体４１を左舷方向に平行移動させ
得、また逆回転によって左舷方向ノ＼の水流４３．４４
を発生させることで右舷方向に平行移動させ得る。そし
てスターンスラスター３８のプロペラ３７のみを正・逆
回転さぜることで、船体４１は船首部を中心に左右に旋
回４６□４７させ得る。

一方、スターンスラスタ−３８を廃し、本来側っている
推進用のプロペラ３５Ａ、　３５Ｂと舵３４Ａ３４Ｂを
利用して船尾部に横移動推力を発生させ、これとバウス
ラスタ−３３との協同により船舶を横移動させる方法が
近年用いられるようになった。

すなわち、推進用プロペラ３５Ａ、３５Ｂを可変ピッチ
プロペラにしたものであって、一方の推進用プロペラの
ピッチを正方向く船を前進させる方向）、他方の推進用
プロペラのピッチを逆方向（船を後進させる方向）にし
て、この前後進推力により船尾部において回転モーメン
トを発生させると共に各舵を適当な角度に転舵して舵に
よる船体回転モーメントを発生させこれら両回転モーメ
ントの和か船尾部を船体縦中心線と直角方向にのみ移動
させるようにし、バウスラスタ−と協調させるものであ
る。

なお、可変ピッチプロペラを必要とするのは船首部と船
尾部の横推力のアンバランスを微細に調整したり、横推
力の方向を迅速に切替えることは固定ピッチプロペラで
は不可能であるなめである。

発明が解決しようとする課題 従来構造に示すように船首部と船尾部にそれぞれスラス
タ−３１，３８を設ける方法は、機関室４８内の機器の
配置に非常に大きな制約を与えるのみならず、スターン
スラスタ−３８の設備費か非常に高いという問題に加え
て発電機容量を大きくせねばならぬ欠点がある。

また、可変ピッチプロペラと舵とをそれぞれ２基設ける
方法は設備費と保守費が極めて高くなり、プロペラの前
後進推力と各舵の舵角を同時に調整して船舶の前進また
は後進方向の推力を発生させることなく横方向の推力の
みを発生させるために複雑で高度な操作と制御を必要と
する問題かある。

本発明の目的とするところはスターンスラスタ−を設け
たり、２基の可変ピッチプロペラを設ける場合に比べて
、設備費の−Ｅ昇が極めて少なく、しかも機関室内の配
置に全く影響を及ぼずことなく、船体の横平行移動や旋
回動を行わしめ得る船舶の横移動方法を提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は船尾の左舷側と右
舷側に推進用のプロペラを設け、その推進用プロペラの
後方に、推進用プロペラの後流を船体縦中心線と直角方
向に偏流させるような高揚力舵を設け、さらに船首部に
設けたスラスタ−とからなる船舶において、各推進用プ
ロペラ後流の強さを調節することによって船尾部をいず
れの舷側にも船体縦中心線と直角方向に移動させるよう
にし、船首部を前記スラスタ−によって船尾部の移動に
合わせて船体縦中心線と直角方向に移動させることによ
り、船舶横方向に平行移動させる方法である。

作用 従って、本発明は独立して回転数を制御できる２軸の主
推進機を前進方向に回転させながらプロペラ後流の中に
ある２個の高揚力舵をそれぞれ逆方向に転舵して横方向
の推力差を主推進機の回転数の差によって得るものであ
る。すなわち、船尾側において、左右測高揚力舵をそれ
ぞれ逆方向に前進推力が零で横推力のみが発生する位置
まで転舵したとき、プロペラ後流はます両前の前部側面
から中間部側面に亘って当り、やや後方側へ傾斜して左
右舷側へ偏流させられたのち、後部側面によってさらに
偏流され、後縁を離れるときには完全に縦中心線に対し
て左右舷側に直角となる。これによりプロペラ後流によ
るスラストは、船尾を左右舷方向に直角に押す力だけに
なり、船体を縦中心線の前進方向に押す力は発生しない
。故にプロペラの回転数の差が船尾部の横移動推力とな
り、この状態で船首部のバウスラスタ−を作動させて船
尾部の横移動推力に見合う水流を左または右舷側に排出
すれば、船首部も右または左舷方向に直角に押されるこ
とになり、船体は前後方向には動かず右または左方向に
平行移動させられる。またバウスラスタ−を作動さぜな
いときは、船体は船首部を中心として旋回する。

実施例 以下に本発明の一実施例を第１図〜第７図に基づいて説
明する。

１は船体で、その船首部の吃水線２下には船体１を横断
貫通して設けた船幅方向のトンネル３と、このトンネル
３内の中央部に設けたプロペラ４とからなるバウスラス
タ−５が設けられる。なお、プロペラ４によってトンネ
ル３内に発生させる水流６Ａ、６Ｂの方向を逆転させる
ためにプロペラ４の翼を可逆にしなり、あるいはプロペ
ラ４の回転方向を逆にするなどの手段がとられる。

７Ａ、７Ｂは船尾部に配設した２基の舵で、船体１の縦
中心線８とほぼ沿直になる舵軸９に固定され、また舵軸
９は船体１に対して回動自在に支持される。前記前７Ａ
、７Ｂは、高揚力舵で院本体１０と、この院本体１０の
上部に一体化した上部プレート１１と、Ｆ部に一体化し
た下部プレート１２などからなる。前記院本体１０は長
さ方向の中心線１３に対して対象な水平断面を有する。

この水平断面は、白土円形状をなす前縁１４と、この前
縁１４に接続して長手有向に延びまず、最大断面幅′Ｆ
を形成したのち幅を次第に減少させる緩やかな凸面１５
ａをなす前部側面１５と、この前部側面１５に接続して
長手方向に延び、緩やかな凹面１６ａにより最小断面幅
ｔを形成する中間部側面１６と、この中間部側面１６に
接続して長手方向に延び、後縁１７までの比較的に短か
い長さに亘って、断面幅が増加するように比較的曲率の
小さい凹面１８ａを形成する後部側面１８との組合せか
らなる。前記上部グレート１１と下部プレート１２は、
それぞれ院本体１０の上端および下端において、舵軸９
に直角方向に、かつ院本体１０に対して両側に張り出し
て設けられる。そして下部プレート１２においては、そ
の張り出し部１２ａは、それぞれ長手方向の折れ線に沿
って下方に若干折り曲げられている。なお本実施例にお
いては、上部プレート１１は平板であるが、その張り出
し部をそれぞれ長手方向の折れ線に沿って上方に若干折
り曲げてもよい、１９は推進用のプロペラで、舵７の前
縁１４側に配置されており、機関室２０内の主機関２１
に連動している。ここで舵７の舵軸９の中心から前縁１
４および後縁１７までのそれぞれの寸法Ｌ１　、１．、
．２は、第６図に示ず舵７の最大舵角θの位置において
、プロペラ後流２２がすべて舵７の表面に当るように設
定しである。また舵７の表面の形状と表面接線角度とが
満すべき条件は、舵７が最大舵角θの位置にある状態に
おいて、舵７の表面に当ったプロペラ後流２２が、前縁
１４の近傍に当るものを除いて、すべて各部の側面１５
．１６．１８に沿って後縁１７側に偏流し、そして究極
的に、後縁１７の部分を離れるとき、プロペラ後流２２
が縦中心線８に対して直角の方向に偏流するものである
。

なお船尾部におけるプロペラ後流２２の量の調整は、ど
の船舶においても当然設けられている手段、すなわち、
プロペラ１９が固定ピッチ式の場合は、その回転数の変
化によって、また可変ピッチ式の場合はピッチの変化に
よって行い得る。

そして舵７の水平断面における各部の形状寸法は、船舶
の直進時、すなわち舵７の中心線１３か縦中心線８上に
位置するとき、プロペラ後流２２に対する抵抗が可能な
限り少くなるようにしである。

このような高揚力舵では、プロペラから発生ずる前進推
力を打ち消して横推力だけを発生させるようにした場合
は前進推力の約５０％の推力が得られるので、強力なス
ラスタ装置に代えることができる。しかしその反面横推
力か大き過き゛るなめに船首部に設けたバウスラスタの
推力に対してアンバランスか生じ船体を平行に横移動で
きなくなる。

特に通常船舶に装備されているディーゼル機関駆動の固
定ピッチプロペラの場合にはディーゼル機関の最低回転
数が最高回転数の３０％以下にはならないので、この傾
向かより顕著になる。

本方法によって船舶を横移動させる時に操作の対象とな
るのは移動方向と反対側に位置するプロペラの推力とバ
ウスラスタ−の推力たけなので、（移動方向のプロペラ
は最低回転数で回っている）操縦も容易であり複雑な演
算も不要であるので１本のレバーで行うことも可能であ
る。

第３図は本方法にもとづく操縦装置の１例を示したもの
であり、図中右側アに従来設備による操縦信号を、また
左側イに切替スイッチ２３を介して１本のレバー２４に
よる操縦信号を示している。なお、２５はバウスラスタ
−信号変換器、２６は右舷主機関信号変換器、２７は左
舷主機関信号変換器、２８は信号比例積分微分器、２９
は右舷操舵機前角設定器、３０は左舷操舵機前角設定器
、３１はバウスラスタ−ピッチ制御ダイアル、３２は右
舷主機関制御レバー、３３は左舷主機関制御レバーにし
て３４は操舵輪である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、船体を、前後方向に移動
させることなく、左右の横方向に平行移動させなり、あ
るいは船首部を中心として左右に回転させたりするのに
、船舶に本来備わっている２基の舵、２基の１１７ペラ
に加えて舵の断面形状を変えるとともに、バウスラスタ
−を加えるだけで達成できる。したがって、従来必要と
していたバウスラスタ−とスターンスラスタ−の設置、
あるいはバウスラスタ−に加えて可変ピッチプロペラを
２基設置するなどの手段に比べて設備費を極めて安くで
きるほか、操縦手段が容易であり従来の方法では大きな
問題であった機関室内の配置の問題がなくなるなど、卓
越した効果を発揮することになる。

さらに、固定ピッチプロペラの回転数と船の速度はほぼ
比例する関係にあり、最低回転数が最高回転数の約３０
％であるため船の速度も最低速が最高速の約３０％以下
にはならないので、本発明に紹介した２枚の高揚力舵を
用いて船舶の前進推力を減衰させ入港時などに必要な低
速性能を約７０°の舵角によって前進推力を零にするよ
うな特性を発揮することも可能であるから推力の調節も
自在であるなど卓越した効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例を示し、第７図は従来
の船舶の横移動方法の説明図である。第１図、第２図は
本発明の全体構成を示す説明図、第３図は本発明の実用
化の一具体例、第４図、第５図、第６図は本発明に用い
る高揚力舵の説明図である。 １・・・船体、３・・・トンネル、４・・・プロペラ、
１０・・・舵本体、１３・・・中心線、１４・・・前縁
、１５・・・前部側■１．１６・・・中間部側面、１９
・・・プロペラ、２０・・・機関室、２２・・プロペラ
後流。 代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、船尾の左舷側と右舷側に推進用プロペラを設け、そ
   の推進用プロペラの後方に、推進用プロペラの後流を船
   体縦中心線と直角方向に偏流させるような高揚力舵を設
   け、さらに船首部に設けたスラスターとからなる船舶に
   おいて、各推進用プロペラ後流の強さを調節することに
   よって船尾部をいずれの舷側にも船体縦中心線と直角方
   向に移動させるようにし、一方、船首部を前記スラスタ
   ーによって船尾部の移動に合わせて船体縦中心線と直角
   方向に移動させることにより、船舶を横移動させるよう
   にしたことを特徴とする船舶の横移動方法。