JPH0234160Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0234160Y2 JPH0234160Y2 JP1984148463U JP14846384U JPH0234160Y2 JP H0234160 Y2 JPH0234160 Y2 JP H0234160Y2 JP 1984148463 U JP1984148463 U JP 1984148463U JP 14846384 U JP14846384 U JP 14846384U JP H0234160 Y2 JPH0234160 Y2 JP H0234160Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bilge
- stern
- ship
- flow
- screw propeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、船体に沿いスクリユープロペラへ流
入する水の流れを改善した、船尾ビルジ渦防止装
置付き船舶に関する。
入する水の流れを改善した、船尾ビルジ渦防止装
置付き船舶に関する。
船舶では、船尾が肥大してくると第４図に示す
ように、船尾部１において船底２から船側３へ回
り込む水の流れ４がビルジ部５で剥離してしま
い、これによりビルジ渦が生じて、船体抵抗を増
大させるという問題点がある。
ように、船尾部１において船底２から船側３へ回
り込む水の流れ４がビルジ部５で剥離してしま
い、これによりビルジ渦が生じて、船体抵抗を増
大させるという問題点がある。
そこで、このような問題点に解消するために、
従来、第５〜８図に示すように、船尾のビルジ部
にビルジ渦防止装置を配設された船舶が提案され
ている。
従来、第５〜８図に示すように、船尾のビルジ部
にビルジ渦防止装置を配設された船舶が提案され
ている。
すなわち、船尾部１の船底２と船側３との境と
なつているビルジ部５には、回転円筒としてのロ
ータ８が左右両舷にそれぞれ設けられている。各
ロータ８は、第６，７図に示すように、ビルジ部
５に沿つて船体外板９に設けられた凹部９a′内
に、回転軸１１を介して防水性の軸受１２によつ
て支持されている。
なつているビルジ部５には、回転円筒としてのロ
ータ８が左右両舷にそれぞれ設けられている。各
ロータ８は、第６，７図に示すように、ビルジ部
５に沿つて船体外板９に設けられた凹部９a′内
に、回転軸１１を介して防水性の軸受１２によつ
て支持されている。
なお、ロータ８の半径１４は、ロータ８がビル
ジ部５の船体外板９の表面形状に沿うように決め
られている。
ジ部５の船体外板９の表面形状に沿うように決め
られている。
また、この回転軸１１の一端は船内１０に設け
られた駆動ユニツト１３に接続されており、これ
によりロータ８を回転することができる。
られた駆動ユニツト１３に接続されており、これ
によりロータ８を回転することができる。
この駆動ユニツト１３は、図示しない制御手段
により制御されていて、ロータ８の回転数を適当
に調整することができる。
により制御されていて、ロータ８の回転数を適当
に調整することができる。
上述の構成により、ロータ８が第６図中時計回
りの回転方向１５の向きに回転すると、第８図に
示すごとく、船底２から船側３へ回り込む水の流
れが加速される。このため、ビルジ部５で剥離し
ていた流れが加速・整流されて、剥離しない流れ
４′となる。すなわち、ビルジ部５でのビルジ渦
の発生が防止されて、船体抵抗を減少させること
ができ、また、船体の針路安定性も向上するよう
になる。
りの回転方向１５の向きに回転すると、第８図に
示すごとく、船底２から船側３へ回り込む水の流
れが加速される。このため、ビルジ部５で剥離し
ていた流れが加速・整流されて、剥離しない流れ
４′となる。すなわち、ビルジ部５でのビルジ渦
の発生が防止されて、船体抵抗を減少させること
ができ、また、船体の針路安定性も向上するよう
になる。
なお、第４，５，８図において、符号１６は吃
水線を示す。
水線を示す。
〔考案が解決しようとする問題点〕
ところで、このような従来の船尾ビルジ渦防止
装置付き船舶においては、船体抵抗は低減される
が、これと同時にロータ８によつて船尾ビルジ部
５における流れが加速されるため、スクリユープ
ロペラ２１に流入する流れの速度が増大する。
装置付き船舶においては、船体抵抗は低減される
が、これと同時にロータ８によつて船尾ビルジ部
５における流れが加速されるため、スクリユープ
ロペラ２１に流入する流れの速度が増大する。
ここで、一般に船舶のスクリユープロペラによ
る推進効率ηHは、 ηH＝（１−ｔ）／（１−ｗ） のように定義され、上式中のｔは推力減少率、ｗ
は伴流係数であり、この伴流係数ｗはスクリユー
プロペラへ流入する流れの速度が増すと小さくす
る。
る推進効率ηHは、 ηH＝（１−ｔ）／（１−ｗ） のように定義され、上式中のｔは推力減少率、ｗ
は伴流係数であり、この伴流係数ｗはスクリユー
プロペラへ流入する流れの速度が増すと小さくす
る。
したがつて、ロータ８によりスクリユープロペ
ラ２１へ流入する水の流れが増速されることによ
つて、上記の伴流係数ｗが小さくなり、推進効率
ηHが低下するため、上述のような従来の船尾ビル
ジ渦防止装置付き船舶の推進性能は、必ずしも改
善されないという問題点がある。
ラ２１へ流入する水の流れが増速されることによ
つて、上記の伴流係数ｗが小さくなり、推進効率
ηHが低下するため、上述のような従来の船尾ビル
ジ渦防止装置付き船舶の推進性能は、必ずしも改
善されないという問題点がある。
本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、船舶の船尾部における船側と船底との
間の流れの剥離を左右舷非対称に制御することに
より、ビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽減
させるとともに、スクリユープロペラへ流入する
流れに対し同スクリユープロペラの回転方向と逆
方向の回転成分を与えて、船舶の推進効率の向上
をはかつた、船尾ビルジ渦防止装置付き船舶を提
供することを目的とする。
るもので、船舶の船尾部における船側と船底との
間の流れの剥離を左右舷非対称に制御することに
より、ビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽減
させるとともに、スクリユープロペラへ流入する
流れに対し同スクリユープロペラの回転方向と逆
方向の回転成分を与えて、船舶の推進効率の向上
をはかつた、船尾ビルジ渦防止装置付き船舶を提
供することを目的とする。
このため、本考案の船尾ビルジ渦防止装置付き
船舶は、船尾のビルジ部において、船体外板に沿
う水の流れの剥離に伴うビルジ渦の発生を防止す
べく、同ビルジ部に凹部が形成されて、同凹部に
上記流れを加速する回転円筒が装着され、船尾の
スクリユープロペラの回転に伴いプロペラ翼の上
昇する側における上記回転円筒が、同プロペラ翼
の下降する側における上記回転円筒よりも、上記
スクリユープロペラに近接するように配設されて
いることを特徴としている。
船舶は、船尾のビルジ部において、船体外板に沿
う水の流れの剥離に伴うビルジ渦の発生を防止す
べく、同ビルジ部に凹部が形成されて、同凹部に
上記流れを加速する回転円筒が装着され、船尾の
スクリユープロペラの回転に伴いプロペラ翼の上
昇する側における上記回転円筒が、同プロペラ翼
の下降する側における上記回転円筒よりも、上記
スクリユープロペラに近接するように配設されて
いることを特徴としている。
上述の本考案の船尾ビルジ渦防止装置付き船舶
では、同船舶のスクリユープロペラの回転に伴い
プロペラ翼の上昇する側においては、回転円筒に
より加速された流れがスクリユープロペラの下半
分へ流入し、上記回転円筒に加速されない遅に流
れがスクリユープロペラの上半分へ流入する一方
で、プロペラ翼の下降する側においては、回転円
筒により加速された流れがスクリユープロペラの
上半分へ流入し、上記回転円筒に加速されない遅
い流れがスクリユープロペラの下半分へ流入する
ことになる。したがつて、従来どおり、ビルジ渦
の発生を防止しながら、上記スクリユープロペラ
へ流入する流れに、同スクリユープロペラの回転
方向と逆方向の回転成分が与えられる。
では、同船舶のスクリユープロペラの回転に伴い
プロペラ翼の上昇する側においては、回転円筒に
より加速された流れがスクリユープロペラの下半
分へ流入し、上記回転円筒に加速されない遅に流
れがスクリユープロペラの上半分へ流入する一方
で、プロペラ翼の下降する側においては、回転円
筒により加速された流れがスクリユープロペラの
上半分へ流入し、上記回転円筒に加速されない遅
い流れがスクリユープロペラの下半分へ流入する
ことになる。したがつて、従来どおり、ビルジ渦
の発生を防止しながら、上記スクリユープロペラ
へ流入する流れに、同スクリユープロペラの回転
方向と逆方向の回転成分が与えられる。
以下、図面により本考案の一実施例としての船
尾ビルジ渦防止装置付き船舶について説明する
と、第１図はその水面下船尾部を模式的に示す斜
視図、第２図はその船尾側面図、第３図ａ，ｂは
それぞれその回転円筒の非回転時および回転時に
おけるスクリユープロペラへの流れの流入状態を
説明するためのプロペラ面内の流速ベクトル図で
ある。
尾ビルジ渦防止装置付き船舶について説明する
と、第１図はその水面下船尾部を模式的に示す斜
視図、第２図はその船尾側面図、第３図ａ，ｂは
それぞれその回転円筒の非回転時および回転時に
おけるスクリユープロペラへの流れの流入状態を
説明するためのプロペラ面内の流速ベクトル図で
ある。
第１，２図に示すように、スクリユープロペラ
２１が符号２１ｎの方向、すなわち船尾後方より
見て時計回り方向へ回転する船舶において、その
船尾部１の船底２と船側３との境となつているビ
ルジ部５の左舷および右舷のそれぞれには、回転
円筒としてのロータ８ａおよび８ｂが設けられて
いて、船尾のスクリユープロペラ２１の回転に伴
いそのプロペラ翼の上昇する側におけるロータ８
ａは、同プロペラ翼の下降する側におけるロータ
８ｂよりもスクリユープロペラ２１に近接するよ
うに配設されている。
２１が符号２１ｎの方向、すなわち船尾後方より
見て時計回り方向へ回転する船舶において、その
船尾部１の船底２と船側３との境となつているビ
ルジ部５の左舷および右舷のそれぞれには、回転
円筒としてのロータ８ａおよび８ｂが設けられて
いて、船尾のスクリユープロペラ２１の回転に伴
いそのプロペラ翼の上昇する側におけるロータ８
ａは、同プロペラ翼の下降する側におけるロータ
８ｂよりもスクリユープロペラ２１に近接するよ
うに配設されている。
そして、各々のロータ８ａ，８ｂは、ビルジ部
５に沿つて船体外板９に形成された凹部９ａ，９
ｂ内に、図示しない回転軸を介してそれぞれ支持
されている。
５に沿つて船体外板９に形成された凹部９ａ，９
ｂ内に、図示しない回転軸を介してそれぞれ支持
されている。
なお、ロータ８ａ，８ｂの半径は、ロータ８
ａ，８ｂがビルジ部５の船体外板９の表面形状に
沿うように決められている。
ａ，８ｂがビルジ部５の船体外板９の表面形状に
沿うように決められている。
また、上記回転軸の一端は船内に設けられた図
示しない駆動ユニツトに接続されており、ロータ
８ａ，８ｂを回転駆動できるようになつていると
ともに、上記駆動ユニツトは、図示しない制御手
段により制御されていて、ロータ８ａ，８ｂの回
転数を適当に調整することができる。
示しない駆動ユニツトに接続されており、ロータ
８ａ，８ｂを回転駆動できるようになつていると
ともに、上記駆動ユニツトは、図示しない制御手
段により制御されていて、ロータ８ａ，８ｂの回
転数を適当に調整することができる。
なお、図中の符号２２は舵、２４はプロペラ回
転面、２５はプロペラ軸を示す。
転面、２５はプロペラ軸を示す。
上述の構成により、ロータ８ａ，８ｂが船底２
から船側３の方向１５へ回転すると、船底２から
船側３へ回り込む水の流れが加速され、ビルジ部
５で剥離していた流れは部分的に加速・整流され
て、剥離しない流れとなる。
から船側３の方向１５へ回転すると、船底２から
船側３へ回り込む水の流れが加速され、ビルジ部
５で剥離していた流れは部分的に加速・整流され
て、剥離しない流れとなる。
このとき、第２図に示すように、船尾部１の左
舷側すなわちスクリユープロペラ２１の回転に伴
いプロペラ翼の上昇する側においては、やや船尾
側に配設されたロータ８ａにより加速・整流され
てビルジ渦を伴わない速い流れ２３ａがスクリユ
ープロペラ２１の下半分へ流入し、ロータ８ａよ
り船首側のロータを有しないビルジ部５において
剥離を生じてビルジ渦を伴う遅い流れ２３ｂがス
クリユープロペラ２１の上半分へ流入する。
舷側すなわちスクリユープロペラ２１の回転に伴
いプロペラ翼の上昇する側においては、やや船尾
側に配設されたロータ８ａにより加速・整流され
てビルジ渦を伴わない速い流れ２３ａがスクリユ
ープロペラ２１の下半分へ流入し、ロータ８ａよ
り船首側のロータを有しないビルジ部５において
剥離を生じてビルジ渦を伴う遅い流れ２３ｂがス
クリユープロペラ２１の上半分へ流入する。
また、船舶の右舷側すなわちプロペラ翼の下降
する側においては、左舷側とは反対に、やや船首
側に配設されたロータ８ｂにより加速・整流され
てビルジ渦を伴わない速い流れがスクリユープロ
ペラ２１の上半分へ流入し、ロータ８ｂより船尾
側のロータを有しないビルジ部５において剥離を
生じてビルジ渦を伴う遅い流れがスクリユープロ
ペラ２１の下半分へ流入する。
する側においては、左舷側とは反対に、やや船首
側に配設されたロータ８ｂにより加速・整流され
てビルジ渦を伴わない速い流れがスクリユープロ
ペラ２１の上半分へ流入し、ロータ８ｂより船尾
側のロータを有しないビルジ部５において剥離を
生じてビルジ渦を伴う遅い流れがスクリユープロ
ペラ２１の下半分へ流入する。
したがつて、ロータ８ａ，８ｂを回転駆動しな
い場合、第３図ａに示すように、左右対称な流速
分布を有していたスクリユープロペラ２１へ流入
する流れが、ロータ８ａ，８ｂを回転駆動するこ
とによつて、第３図ｂに示すように、スクリユー
プロペラ２１の回転方向２１ｎとは逆方向の回転
成分を有するようになる。
い場合、第３図ａに示すように、左右対称な流速
分布を有していたスクリユープロペラ２１へ流入
する流れが、ロータ８ａ，８ｂを回転駆動するこ
とによつて、第３図ｂに示すように、スクリユー
プロペラ２１の回転方向２１ｎとは逆方向の回転
成分を有するようになる。
これによつて、スクリユープロペラ２１の後流
に散逸する回転エネルギーが回収され、船舶の推
進効率を高めることができるのである。
に散逸する回転エネルギーが回収され、船舶の推
進効率を高めることができるのである。
さらに、ロータ８ａ，８ｂによりビルジ部５に
おいて発生する流れの剥離が防止されるため、船
体抵抗が軽減され、船舶の針路安定性も向上す
る。
おいて発生する流れの剥離が防止されるため、船
体抵抗が軽減され、船舶の針路安定性も向上す
る。
なお、回転円筒としてのロータ８ａ，８ｂの表
面に、凹凸を形成したり羽根を付加して、より効
果的に流れを加速できるようにしてもよい。
面に、凹凸を形成したり羽根を付加して、より効
果的に流れを加速できるようにしてもよい。
また、第３図中の符号２７は船体中心線を示
す。
す。
以上詳述したように、本考案の船尾ビルジ渦防
止装置付き船舶によれば、船尾のビルジ部におい
て、船体外板に沿う水の流れの剥離に伴うビルジ
渦の発生を防止すべく、同ビルジ部に凹部が形成
されて、同凹部に上記流れを加速する回転円筒が
装着され、船尾のスクリユープロペラの回転に伴
いプロペラ翼の上昇する側における上記回転円筒
が、同プロペラ翼の下降する側における上記回転
円筒よりも、上記スクリユープロペラに近接する
ように配設されるという簡素な構成で、スクリユ
ープロペラへ流入する水の流れに同スクリユープ
ロペラの回転と反対方向の回転成分が与えられる
ため、船舶の推進効率が大幅に高められるのであ
る。
止装置付き船舶によれば、船尾のビルジ部におい
て、船体外板に沿う水の流れの剥離に伴うビルジ
渦の発生を防止すべく、同ビルジ部に凹部が形成
されて、同凹部に上記流れを加速する回転円筒が
装着され、船尾のスクリユープロペラの回転に伴
いプロペラ翼の上昇する側における上記回転円筒
が、同プロペラ翼の下降する側における上記回転
円筒よりも、上記スクリユープロペラに近接する
ように配設されるという簡素な構成で、スクリユ
ープロペラへ流入する水の流れに同スクリユープ
ロペラの回転と反対方向の回転成分が与えられる
ため、船舶の推進効率が大幅に高められるのであ
る。
また、船体の船尾ビルジ部における水の流れの
剥離に伴うビルジ渦の発生を防止できるようにな
り、これにより船体抵抗が低減するとともに、船
体の針路安定性も向上して、船舶の推進性能がよ
り改善される利点もある。
剥離に伴うビルジ渦の発生を防止できるようにな
り、これにより船体抵抗が低減するとともに、船
体の針路安定性も向上して、船舶の推進性能がよ
り改善される利点もある。
第１〜３図は本考案の一実施例としての船尾ビ
ルジ渦防止装置付き船舶を示すもので、第１図は
その水面下船尾部を模式的に示す斜視図、第２図
はその船尾側面図、第３図ａ，ｂはそれぞれその
回転円筒の非回転時および回転時におけるスクリ
ユープロペラへの流れの流入状態を説明するため
のプロペラ面内の流速ベクトル図であり、第４図
は通常の船舶の水面下船尾部を模式的に示す斜視
図であり、第５〜８図は従来の船尾ビルジ渦防止
装置付き船舶を示すもので、第５図はその水面下
船尾部を模式的に示す斜視図、第６図は第５図の
−断面図、第７図は第５図の−断面図、
第８図はその作用を説明するための斜視図であ
る。 １……船尾部、２……船底、３……船側、５…
…ビルジ部、８ａ，８ｂ……回転円筒としてのロ
ータ、９……船体外板、９ａ，９ｂ……凹部、１
５……ロータの回転方向、２１……スクリユープ
ロペラ、２１ｎ……スクリユープロペラの回転方
向、２２……舵、２３ａ……ビルジ渦を伴わない
速い流れ、２３ｂ……ビルジ渦を伴う遅い流れ、
２４……プロペラ回転面、２５……プロペラ軸、
２７……船体中心線。
ルジ渦防止装置付き船舶を示すもので、第１図は
その水面下船尾部を模式的に示す斜視図、第２図
はその船尾側面図、第３図ａ，ｂはそれぞれその
回転円筒の非回転時および回転時におけるスクリ
ユープロペラへの流れの流入状態を説明するため
のプロペラ面内の流速ベクトル図であり、第４図
は通常の船舶の水面下船尾部を模式的に示す斜視
図であり、第５〜８図は従来の船尾ビルジ渦防止
装置付き船舶を示すもので、第５図はその水面下
船尾部を模式的に示す斜視図、第６図は第５図の
−断面図、第７図は第５図の−断面図、
第８図はその作用を説明するための斜視図であ
る。 １……船尾部、２……船底、３……船側、５…
…ビルジ部、８ａ，８ｂ……回転円筒としてのロ
ータ、９……船体外板、９ａ，９ｂ……凹部、１
５……ロータの回転方向、２１……スクリユープ
ロペラ、２１ｎ……スクリユープロペラの回転方
向、２２……舵、２３ａ……ビルジ渦を伴わない
速い流れ、２３ｂ……ビルジ渦を伴う遅い流れ、
２４……プロペラ回転面、２５……プロペラ軸、
２７……船体中心線。
Claims (1)
- 船尾のビルジ部において、船体外板に沿う水の
流れの剥離に伴うビルジ渦の発生を防止すべく、
同ビルジ部に凹部が形成されて、同凹部に上記流
れを加速する回転円筒が装着され、船尾のスクリ
ユープロペラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する
側における上記回転円筒が、同プロペラ翼の下降
する側における上記回転円筒よりも、上記スクリ
ユープロペラに近接するように配設されているこ
とを特徴とする、船尾ビルジ渦防止装置付き船
舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984148463U JPH0234160Y2 (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984148463U JPH0234160Y2 (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162690U JPS6162690U (ja) | 1986-04-26 |
| JPH0234160Y2 true JPH0234160Y2 (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=30706674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984148463U Expired JPH0234160Y2 (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0234160Y2 (ja) |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP1984148463U patent/JPH0234160Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6162690U (ja) | 1986-04-26 |
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