JPH0413200B2 - - Google Patents
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- JPH0413200B2 JPH0413200B2 JP1583384A JP1583384A JPH0413200B2 JP H0413200 B2 JPH0413200 B2 JP H0413200B2 JP 1583384 A JP1583384 A JP 1583384A JP 1583384 A JP1583384 A JP 1583384A JP H0413200 B2 JPH0413200 B2 JP H0413200B2
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- JP
- Japan
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- reaction
- screw propeller
- hull
- flow
- fins
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- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Toys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、船舶のスクリユープロペラ後方にそ
なえられる舶用リアクシヨンフイン装置に関す
る。
なえられる舶用リアクシヨンフイン装置に関す
る。
第１，２図に示すように、舶用のスクリユープ
ロペラ２は、一般に、船体１の後部に装備され一
定方向（第１，２図中では右回り）に回転しなが
ら船体１に推進力を与えている。このようなスク
リユープロペラ２の後流には、スクリユープロペ
ラ２の回転に伴う回転流が残存することになる。
ロペラ２は、一般に、船体１の後部に装備され一
定方向（第１，２図中では右回り）に回転しなが
ら船体１に推進力を与えている。このようなスク
リユープロペラ２の後流には、スクリユープロペ
ラ２の回転に伴う回転流が残存することになる。
そこで、従来、スクリユープロペラ２の後流中
における舵支持部４両側部のそれぞれに、スクリ
ユープロペラ２から流出した回転流をその回転方
向と反対方向に変えるように、リアクシヨンフイ
ン５ａおよび５ｂ（以下、符号における添字ａ，
ｂはそれぞれ、右舷側、左舷側を示す。）を水平
方向に突出して設けている。
における舵支持部４両側部のそれぞれに、スクリ
ユープロペラ２から流出した回転流をその回転方
向と反対方向に変えるように、リアクシヨンフイ
ン５ａおよび５ｂ（以下、符号における添字ａ，
ｂはそれぞれ、右舷側、左舷側を示す。）を水平
方向に突出して設けている。
第３，４図に示すように、リアクシヨンフイン
５ａおよび５ｂに流入する流れはそれぞれ下向き
の周速度成分Vtaおよび上向きの周速度成分Vtb
を含み、その流れの合速度Wa，Wbは次式のよ
うになる。
５ａおよび５ｂに流入する流れはそれぞれ下向き
の周速度成分Vtaおよび上向きの周速度成分Vtb
を含み、その流れの合速度Wa，Wbは次式のよ
うになる。
Wa＝√2＋2
Wb＝√2＋2
ただし、符号VxaおよびVxbはそれぞれリアク
シヨンフイン５ａおよび５ｂに流入する流れの進
行方向の速度成分を示している。
シヨンフイン５ａおよび５ｂに流入する流れの進
行方向の速度成分を示している。
したがつて、リアクシヨンフイン５ａ，５ｂを
適当な取付角φa，φbで舵支持部４に固定して配
設することにより、リアクシヨンフイン５ａ，５
ｂには、流入する流れに対して迎角αa，αbが与
えられることになり、揚力La，Lbおよび抗力
Da，Dbが発生する。
適当な取付角φa，φbで舵支持部４に固定して配
設することにより、リアクシヨンフイン５ａ，５
ｂには、流入する流れに対して迎角αa，αbが与
えられることになり、揚力La，Lbおよび抗力
Da，Dbが発生する。
これらの揚力La，Lbおよび抗力Da，Dbの合
力の進行方向成分Ta，Tb舵支持部４を通して船
体１に伝達され、船体の推進力となる。
力の進行方向成分Ta，Tb舵支持部４を通して船
体１に伝達され、船体の推進力となる。
このようにして、スクリユープロペラ２後流の
回転流が推進力に変換され、スクリユープロペラ
２による回転エネルギーが回収されることになる
ので、船体１の推進効率が向上する。
回転流が推進力に変換され、スクリユープロペラ
２による回転エネルギーが回収されることになる
ので、船体１の推進効率が向上する。
なお、第３，４図中の符号βa，βbは、それぞ
れリアクシヨンフイン５ａ，５ｂへの流れの流入
角を示しており、これらの流入角βa，βbは βa＝Tan-1（Vta／Vxa） βb＝Tan-1（Vtb／Vxb） により与えられる。
れリアクシヨンフイン５ａ，５ｂへの流れの流入
角を示しており、これらの流入角βa，βbは βa＝Tan-1（Vta／Vxa） βb＝Tan-1（Vtb／Vxb） により与えられる。
ところで、リアクシヨンフイン５ａ，５ｂ付近
の流速分布は、船体１のみが存在しスクリユープ
ロペラ２をそなえない状態で航行する場合、第５
図に示すように、鉛直上向きの流れを有し、一
方、船体１が存在せずスクリユープロペラ２のみ
が回転する場合、第６図に示すように、右回りの
回転流を有する。
の流速分布は、船体１のみが存在しスクリユープ
ロペラ２をそなえない状態で航行する場合、第５
図に示すように、鉛直上向きの流れを有し、一
方、船体１が存在せずスクリユープロペラ２のみ
が回転する場合、第６図に示すように、右回りの
回転流を有する。
したがつて、スクリユープロペラ２の回転によ
り船体１が航行する場合、リアクシヨンフイン５
ａ，５ａ付近には、第７図に示すような流速分布
が生じる。すなわち、左舷側では、船体１による
流れとスクリユープロペラ２による流れの方向が
一致し、流速の周速度成分Vtbが増大するのに対
して、右舷側では、流れの方向が逆となり、流速
の周速度成分Vtaが減少する。
り船体１が航行する場合、リアクシヨンフイン５
ａ，５ａ付近には、第７図に示すような流速分布
が生じる。すなわち、左舷側では、船体１による
流れとスクリユープロペラ２による流れの方向が
一致し、流速の周速度成分Vtbが増大するのに対
して、右舷側では、流れの方向が逆となり、流速
の周速度成分Vtaが減少する。
この左右舷における流速差により、第８，９図
に示すように、右舷側ではリアクシヨンフイン５
ａに対する流入角βaが小さくなり、左舷側では
リアクシヨンフイン５ｂに対する流入角βbが大
きくなる。
に示すように、右舷側ではリアクシヨンフイン５
ａに対する流入角βaが小さくなり、左舷側では
リアクシヨンフイン５ｂに対する流入角βbが大
きくなる。
このため、リアクシヨンフイン５ａ，５ｂによ
つてスクリユープロペラ２後流の回転流を最も効
率良く船体１の推進力に変換するには、リアクシ
ヨンフイン５ａの取付角φaを小さくし、リアク
シヨンフイン５ｂの取付角φbを大きくして、流
れに対するリアクシヨンフイン５ａ，５ｂそれぞ
れの迎角αa，αbを適当な値にする必要がある。
つてスクリユープロペラ２後流の回転流を最も効
率良く船体１の推進力に変換するには、リアクシ
ヨンフイン５ａの取付角φaを小さくし、リアク
シヨンフイン５ｂの取付角φbを大きくして、流
れに対するリアクシヨンフイン５ａ，５ｂそれぞ
れの迎角αa，αbを適当な値にする必要がある。
しかしながら、リアクシヨンフイン５ａ，５ｂ
に対する流れの流入角βa，βbを求めるためには、
事前にこの位置における流場計測を行なう必要が
あり、多大な労力および時間を要するという問題
点がある。
に対する流れの流入角βa，βbを求めるためには、
事前にこの位置における流場計測を行なう必要が
あり、多大な労力および時間を要するという問題
点がある。
また、流場計測を行ないリアクシヨンフイン５
ａ，５ｂの取付角φa，φbを決定しても、実際に
は船体１の載荷状態あるいはスクリユープロペラ
２の作動条件等により流入角βa，βb変化するの
で、リアクシヨンフイン５ａ，５ｂを常に最も効
率の良い取付角φa，φbで配設することは困難で
ある。
ａ，５ｂの取付角φa，φbを決定しても、実際に
は船体１の載荷状態あるいはスクリユープロペラ
２の作動条件等により流入角βa，βb変化するの
で、リアクシヨンフイン５ａ，５ｂを常に最も効
率の良い取付角φa，φbで配設することは困難で
ある。
本発明は、これらの問題点の解決をはかろうと
するもので、船体の載荷状態あるいはスクリユー
プロペラの作動条件等にかかわらず、スクリユー
プロペラ後流の回転流を最も効率良く船体の推進
力に変換できるようにした舶用リアクシヨンフイ
ン装置を提供することを目的とする。
するもので、船体の載荷状態あるいはスクリユー
プロペラの作動条件等にかかわらず、スクリユー
プロペラ後流の回転流を最も効率良く船体の推進
力に変換できるようにした舶用リアクシヨンフイ
ン装置を提供することを目的とする。
このため、本発明の舶用リアクシヨンフイン装
置は、船舶のスクリユープロペラ後方における舵
支持部または船体付加物の両側のそれぞれに、上
記スクリユープロペラから流出した流れを受けて
推進力を発生すべく突設されたリアクシヨンフイ
ンをそなえ、これらのリアクシヨンフインが、互
いに所要の角度を成しながら、上記の舵支持部ま
たは船体付加物を水平横方向に貫通して自由に回
転しうる同一の支軸の両端に、それぞれ固定して
設けられたことを特徴としている。
置は、船舶のスクリユープロペラ後方における舵
支持部または船体付加物の両側のそれぞれに、上
記スクリユープロペラから流出した流れを受けて
推進力を発生すべく突設されたリアクシヨンフイ
ンをそなえ、これらのリアクシヨンフインが、互
いに所要の角度を成しながら、上記の舵支持部ま
たは船体付加物を水平横方向に貫通して自由に回
転しうる同一の支軸の両端に、それぞれ固定して
設けられたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としての舶
用リアクシヨンフイン装置について説明すると、
第１０図は同装置をそなえた船舶の船尾部を示す
側面図、第１１図は第１０図中の−矢視
断面図、第１２図は第１１図中の−断面
図、第１３図は第１１図中の−断面図で
ある。
用リアクシヨンフイン装置について説明すると、
第１０図は同装置をそなえた船舶の船尾部を示す
側面図、第１１図は第１０図中の−矢視
断面図、第１２図は第１１図中の−断面
図、第１３図は第１１図中の−断面図で
ある。
第１０，１１図に示すように、船体１後部にそな
えられるスクリユープロペラ２の後方には、舵３
が舵支持部４に支持されて配設されている。
えられるスクリユープロペラ２の後方には、舵３
が舵支持部４に支持されて配設されている。
また、スクリユープロペラ２の後流中における
舵支持部４の両側のそれぞれには、スクリユープ
ロペラ２から流出した流れを受けて推進力を発生
しうるように、リアクシヨンフイン５ａおよび５
ｂが突設されており、これらのリアクシヨンフイ
ン５ａおよび５ｂは、その揚力中心とフイン前縁
との間において、舵支持部４を水平方向に貫通し
て自由に回転する同一の支軸６の両端に、それぞ
れ固定して設けられる。
舵支持部４の両側のそれぞれには、スクリユープ
ロペラ２から流出した流れを受けて推進力を発生
しうるように、リアクシヨンフイン５ａおよび５
ｂが突設されており、これらのリアクシヨンフイ
ン５ａおよび５ｂは、その揚力中心とフイン前縁
との間において、舵支持部４を水平方向に貫通し
て自由に回転する同一の支軸６の両端に、それぞ
れ固定して設けられる。
そして、リアクシヨンフイン５ａおよび５ｂ
は、互いに所要の角度（φa＋φb）を成して固定
される。
は、互いに所要の角度（φa＋φb）を成して固定
される。
なお、本発明の舶用リアクシヨンフイン装置を
シユーピースにより支持される舵等に用いる場
合、リアクシヨンフイン５ａおよび５ｂは、船体
１からスクリユープロペラ２の後流中に突設され
る図示しない船体付加物に、上述と同様にして配
設される。
シユーピースにより支持される舵等に用いる場
合、リアクシヨンフイン５ａおよび５ｂは、船体
１からスクリユープロペラ２の後流中に突設され
る図示しない船体付加物に、上述と同様にして配
設される。
本発明の舶用リアクシヨンフイン装置は上述の
ごとく構成されているので、スクリユープロペラ
２の回転により船体１が航行する場合、第１２，
１３図に示すように、スクリユープロペラ２の後
流中におけるリアクシヨンフイン５ａおよび５ｂ
の揚力中心には、揚力La，Lbおよび抗力Da，
Dbが作用する。
ごとく構成されているので、スクリユープロペラ
２の回転により船体１が航行する場合、第１２，
１３図に示すように、スクリユープロペラ２の後
流中におけるリアクシヨンフイン５ａおよび５ｂ
の揚力中心には、揚力La，Lbおよび抗力Da，
Dbが作用する。
したがつて、リアクシヨンフイン５ａおよび５
ｂには、それぞれ支軸６回りのモーメントMa，
Mbが作用する。これらのモーメントMa，Mbは
次式のように与えられる。
ｂには、それぞれ支軸６回りのモーメントMa，
Mbが作用する。これらのモーメントMa，Mbは
次式のように与えられる。
Ma＝la・La・cosαa＋la・Da・sinαa
Mb＝lb・Lb・cosαb＋lb・Db・sinαb
ここで、laおよびlbは支軸６の回転中心からリ
アクシヨンフイン５ａおよび５ｂそれぞれの揚力
中心までの距離を示す。
アクシヨンフイン５ａおよび５ｂそれぞれの揚力
中心までの距離を示す。
そして、リアクシヨンフイン５ａおよび５ｂ
は、その揚力中心とフイン前縁との間において、
支軸６により舵支持部４に対して回転可能に、且
つフインどうしが互いに所要の角度（φa＋φb）
を成すように固定されているので、これらのリア
クシヨンフイン５ａおよび５ｂはモーメントMa
とMbとが釣合う位置で自動的に静止することに
なる。
は、その揚力中心とフイン前縁との間において、
支軸６により舵支持部４に対して回転可能に、且
つフインどうしが互いに所要の角度（φa＋φb）
を成すように固定されているので、これらのリア
クシヨンフイン５ａおよび５ｂはモーメントMa
とMbとが釣合う位置で自動的に静止することに
なる。
このとき、リアクシヨンフイン５ａおよび５ｂ
は、抗力DaとDbとの和が最小となる位置で静止
する。
は、抗力DaとDbとの和が最小となる位置で静止
する。
また、距離laとlbとはほぼ等しく、抗力Da，
Dbは揚力La，Lbに比べ一般に小さいため、リア
クシヨンフイン５ａ，５ｂに作用する揚力Laと
Lbとがほぼ等しい状態となつている。
Dbは揚力La，Lbに比べ一般に小さいため、リア
クシヨンフイン５ａ，５ｂに作用する揚力Laと
Lbとがほぼ等しい状態となつている。
すなわち、本装置では、抗力DaとDbとの和が
最小となるとともに、揚力LaとLbとがほぼ等し
い状態となるように、リアクシヨンフイン５ａ，
５ｂの取付角φa，φbが自動的に変化する。
最小となるとともに、揚力LaとLbとがほぼ等し
い状態となるように、リアクシヨンフイン５ａ，
５ｂの取付角φa，φbが自動的に変化する。
これにより、船体１の載荷状態あるいはスクリ
ユープロペラ２の作動条件等が変化し、リアクシ
ヨンフイン５ａ，５ｂに対する流れの流入角βa，
βbが変化しても、リアクシヨンフイン５ａ，５
ｂの取付角φa，φbが変化し流れに対する迎角
αa，αbが適当な値となるように自動的に変化す
るので、常にスクリユープロペラ２後流の回転流
を最も効率良く船体１の推進力に変換できるので
ある。
ユープロペラ２の作動条件等が変化し、リアクシ
ヨンフイン５ａ，５ｂに対する流れの流入角βa，
βbが変化しても、リアクシヨンフイン５ａ，５
ｂの取付角φa，φbが変化し流れに対する迎角
αa，αbが適当な値となるように自動的に変化す
るので、常にスクリユープロペラ２後流の回転流
を最も効率良く船体１の推進力に変換できるので
ある。
以上詳述したように、本発明の舶用リアクシヨ
ンフイン装置によれば、船舶のスクリユープロペ
ラ後方における舵支持部または船体付加物の両側
のそれぞれに、上記スクリユープロペラから流出
した流れを受けて推進力を発生すべく突設された
リアクシヨンフインをそなえ、これらのリアクシ
ヨンフインが、互いに所要の角度を成しながら、
上記の舵支持部または船体付加物を水平方横方向
に貫通して自由に回転しうる同一の支軸の両端
に、それぞれ固定して設けられるという簡素な構
成により、船体の載荷状態あるいはスクリユープ
ロペラの作動条件等にかかわらず、プロペラ後流
中で両側のリアクシヨンフインが互いに逆向きに
傾斜して両者のモーメントの釣り合う位置で自動
的に静止するのであり、その際、各リアクシヨン
フインの抗力の和が最小になるとともに、各揚力
が互いにほぼ等しくなつて、スクリユープロペラ
後流の回転流が最も効率良く船体の推進力に変換
されるのである。
ンフイン装置によれば、船舶のスクリユープロペ
ラ後方における舵支持部または船体付加物の両側
のそれぞれに、上記スクリユープロペラから流出
した流れを受けて推進力を発生すべく突設された
リアクシヨンフインをそなえ、これらのリアクシ
ヨンフインが、互いに所要の角度を成しながら、
上記の舵支持部または船体付加物を水平方横方向
に貫通して自由に回転しうる同一の支軸の両端
に、それぞれ固定して設けられるという簡素な構
成により、船体の載荷状態あるいはスクリユープ
ロペラの作動条件等にかかわらず、プロペラ後流
中で両側のリアクシヨンフインが互いに逆向きに
傾斜して両者のモーメントの釣り合う位置で自動
的に静止するのであり、その際、各リアクシヨン
フインの抗力の和が最小になるとともに、各揚力
が互いにほぼ等しくなつて、スクリユープロペラ
後流の回転流が最も効率良く船体の推進力に変換
されるのである。
第１〜９図は従来の舶用リアクシヨンフイン装
置を示すもので、第１図は同装置をそなえた船舶
の船尾部を示す側面図、第２図は第１図中の−
矢視断面図、第３図は第２図中の−断面
図、第４図は第２図中の−断面図、第５図は
スクリユープロペラをそなえない状態で船体が航
行する際の流速分布を示す第１図中の−断面
図、第６図はスクリユープロペラの回転による流
速分布を示す第５図と同様位置における断面図、
第７図はスクリユープロペラの回転により船体が
航行する際の流速分布を示す第５図と同様位置に
おける断面図、第８図は第７図中の−断面
図、第９図は第７図中の−断面図であり、第
１０〜１３図は本発明の一実施例としての舶用リ
アクシヨンフイン装置を示すもので、第１０図は
同装置をそなえた船舶の船尾部を示す側面図、第
１１図は第１０図中の−矢視断面図、第
１２図は第１１図中の−断面図、第１３
図は第１１図中の−断面図である。 １……船体、２……スクリユープロペラ、３…
…舵、４……舵支持部、５ａ，５ｂ……リアクシ
ヨンフイン、６……支軸。
置を示すもので、第１図は同装置をそなえた船舶
の船尾部を示す側面図、第２図は第１図中の−
矢視断面図、第３図は第２図中の−断面
図、第４図は第２図中の−断面図、第５図は
スクリユープロペラをそなえない状態で船体が航
行する際の流速分布を示す第１図中の−断面
図、第６図はスクリユープロペラの回転による流
速分布を示す第５図と同様位置における断面図、
第７図はスクリユープロペラの回転により船体が
航行する際の流速分布を示す第５図と同様位置に
おける断面図、第８図は第７図中の−断面
図、第９図は第７図中の−断面図であり、第
１０〜１３図は本発明の一実施例としての舶用リ
アクシヨンフイン装置を示すもので、第１０図は
同装置をそなえた船舶の船尾部を示す側面図、第
１１図は第１０図中の−矢視断面図、第
１２図は第１１図中の−断面図、第１３
図は第１１図中の−断面図である。 １……船体、２……スクリユープロペラ、３…
…舵、４……舵支持部、５ａ，５ｂ……リアクシ
ヨンフイン、６……支軸。
Claims (1)
- １ 船舶のスクリユープロペラ後方における舵支
持部または船体付加物の両側のそれぞれに、上記
スクリユープロペラから流出した流れを受けて推
進力を発生すべく突設されたリアクシヨンフイン
をそなえ、これらのリアクシヨンフインが、互い
に所要の角度を成しながら、上記の舵支持部また
は船体付加物を水平横方向に貫通して自由に回転
しうる同一の支軸の両端に、それぞれ固定して設
けられたことを特徴とする、舶用リアクシヨンフ
イン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1583384A JPS60161295A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 舶用リアクシヨンフイン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1583384A JPS60161295A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 舶用リアクシヨンフイン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60161295A JPS60161295A (ja) | 1985-08-22 |
| JPH0413200B2 true JPH0413200B2 (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=11899836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1583384A Granted JPS60161295A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 舶用リアクシヨンフイン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60161295A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH055119Y2 (ja) * | 1985-09-26 | 1993-02-09 | ||
| JPH04314689A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-05 | Hitachi Zosen Corp | 舵 |
| JPH0539090A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-19 | Hitachi Zosen Corp | 舵 |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP1583384A patent/JPS60161295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60161295A (ja) | 1985-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |