JPH04314689A - 舵 - Google Patents
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- JPH04314689A JPH04314689A JP7937191A JP7937191A JPH04314689A JP H04314689 A JPH04314689 A JP H04314689A JP 7937191 A JP7937191 A JP 7937191A JP 7937191 A JP7937191 A JP 7937191A JP H04314689 A JPH04314689 A JP H04314689A
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- JP
- Japan
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- propeller
- rudder
- valve
- wake
- fin
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/16—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶の舵に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、推進用プロペラの後流に配置され
る舵板に、バルブを取り付ける試みは以前から成されて
おり、その代表的なものはコスタバルブ舵で、これを図
１７に示す。このコスタバルブ舵の特徴は、舵板２１の
推進用プロペラ２２の回転軸心Ａ位置に大きなバルブ２
３を取り付けることにより、プロペラ２２への水の流入
速度を遅らせることによって推進効率を高めることにあ
る。
る舵板に、バルブを取り付ける試みは以前から成されて
おり、その代表的なものはコスタバルブ舵で、これを図
１７に示す。このコスタバルブ舵の特徴は、舵板２１の
推進用プロペラ２２の回転軸心Ａ位置に大きなバルブ２
３を取り付けることにより、プロペラ２２への水の流入
速度を遅らせることによって推進効率を高めることにあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のコスタ
バルブ舵は、舵板２１に取り付けるバルブ２３が大きい
ため、むしろ舵抗力が増大して、必ずしも推進効率が向
上していないのが現状であった。
バルブ舵は、舵板２１に取り付けるバルブ２３が大きい
ため、むしろ舵抗力が増大して、必ずしも推進効率が向
上していないのが現状であった。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決できる舵を提
供することを目的とする
供することを目的とする
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の第１の手段は、推進用プロペラの後流中に
配置される舵において、前記プロペラ軸心位置に紡錘体
状のバルブをその先端が舵板前端よりプロペラ側に突出
するように設け、このバルブの突出量をプロペラ直径の
０．１５倍以下で、かつ舵板のコード長さの０．１５倍
以下に設定したものである。
めに本発明の第１の手段は、推進用プロペラの後流中に
配置される舵において、前記プロペラ軸心位置に紡錘体
状のバルブをその先端が舵板前端よりプロペラ側に突出
するように設け、このバルブの突出量をプロペラ直径の
０．１５倍以下で、かつ舵板のコード長さの０．１５倍
以下に設定したものである。
【０００６】また第２の手段は、第１の手段に加えて、
プロペラ後流により前方への推力を発生する翼型断面の
フィンをバルブに取り付けたものである。また第３の手
段は、第１の手段および第２の手段に加えて、フィンは
バルブの両舷側に互いに対称形状のものを、プロペラの
回転方向が時計回りの場合に、プロペラ軸心に対して右
舷側が上向き傾斜角を２０°以下、左舷側が下向き傾斜
各を２０°以下に取り付けたものである。
プロペラ後流により前方への推力を発生する翼型断面の
フィンをバルブに取り付けたものである。また第３の手
段は、第１の手段および第２の手段に加えて、フィンは
バルブの両舷側に互いに対称形状のものを、プロペラの
回転方向が時計回りの場合に、プロペラ軸心に対して右
舷側が上向き傾斜角を２０°以下、左舷側が下向き傾斜
各を２０°以下に取り付けたものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、プロペラ後流を外側に排除
して、プロペラへの水の流入速度をより遅くするととも
に、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペラの翼
付け根部分なら発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れ
を整流する。したがって、推進効率を向上させることが
できる。
して、プロペラへの水の流入速度をより遅くするととも
に、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペラの翼
付け根部分なら発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れ
を整流する。したがって、推進効率を向上させることが
できる。
【０００８】また、翼型断面のフィンは、周囲に形成さ
れる循環流により、流れに垂直な方向に発生する揚力と
流れ方向に発生する抗力との合成力に前方への推力が含
まれて推力を発生させることができ、この推力により舵
抗力を減少させことができるとともに、整流されて弱ま
ったハブ渦を消滅させることができる。したがって、伴
流の利得および均一化、舵抗力の減少により、推進効率
を向上させるとともに、プロペラによる船体振動を軽減
させることができる。
れる循環流により、流れに垂直な方向に発生する揚力と
流れ方向に発生する抗力との合成力に前方への推力が含
まれて推力を発生させることができ、この推力により舵
抗力を減少させことができるとともに、整流されて弱ま
ったハブ渦を消滅させることができる。したがって、伴
流の利得および均一化、舵抗力の減少により、推進効率
を向上させるとともに、プロペラによる船体振動を軽減
させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面に基づい
て説明する。図１〜図４において、１はプロペラ直径が
ＤＰ 、プロペラボス最大直径がＤＰＢの推進用プロペ
ラ２の後方に垂直方向の舵軸３を中心に揺動自在に支持
された舵板で、対称翼型断面で舵のコード長さ（プロペ
ラ軸心Ａ上の長さ）がＣＲ に形成されている。この舵
板１のプロペラ軸心Ａ上には、前端が舵板１の前端縁よ
りＬＴ だけプロペラ２側に突出したバルブ４が取り付
けられている。このバルブ４は正面視の最大直径がＤＢ
の円形断面の紡錘体状で、漸次縮径された後端部は舵
板１の後端縁より前方に位置している。このバルブ４の
みでも、プロペラへの水の流入速度をより遅くするとと
もに、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペラ２
の翼付け根部分に発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱
れを整流する効果を奏するが、この実施例ではさらに効
果を向上させるために、下記のフィンが取り付けられる
。
て説明する。図１〜図４において、１はプロペラ直径が
ＤＰ 、プロペラボス最大直径がＤＰＢの推進用プロペ
ラ２の後方に垂直方向の舵軸３を中心に揺動自在に支持
された舵板で、対称翼型断面で舵のコード長さ（プロペ
ラ軸心Ａ上の長さ）がＣＲ に形成されている。この舵
板１のプロペラ軸心Ａ上には、前端が舵板１の前端縁よ
りＬＴ だけプロペラ２側に突出したバルブ４が取り付
けられている。このバルブ４は正面視の最大直径がＤＢ
の円形断面の紡錘体状で、漸次縮径された後端部は舵
板１の後端縁より前方に位置している。このバルブ４の
みでも、プロペラへの水の流入速度をより遅くするとと
もに、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペラ２
の翼付け根部分に発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱
れを整流する効果を奏するが、この実施例ではさらに効
果を向上させるために、下記のフィンが取り付けられる
。
【００１０】このバルブ４にはバルブ軸心（プロペラ軸
心Ａ）を中心として対称形状の水平フィン５Ａ，５Ｂが
左右舷に一対取り付けられている。この水平フィン５Ａ
，５Ｂはたとえば非対称翼形断面（Ａｅｒｏ Ｆｏｉｌ
） で、プロペラ２の回転方向が右回転（時計回り）で
ある場合、右舷側の水平フィン５Ａは膨らみ部が下面側
に、左舷側の水平フィン５Ｂは膨らみ部が上面側になる
ように取り付けられている。そして水平フィン５Ａ，５
Ｂは図３に示すように平面視が矩形状を基本として、図
１４（ａ） 〜（ｃ） に示すように基端部のコード長
さＣＦ１から先端部のコード長さＣＦ２に短くなる平面
視台形状に変化させてもよい。また、水平フィン５Ａ，
５Ｂはその厚さが基端部側から先端部側にかけて漸次薄
く形成され、翼型断面形状は基端部から先端部まで相似
形である。
心Ａ）を中心として対称形状の水平フィン５Ａ，５Ｂが
左右舷に一対取り付けられている。この水平フィン５Ａ
，５Ｂはたとえば非対称翼形断面（Ａｅｒｏ Ｆｏｉｌ
） で、プロペラ２の回転方向が右回転（時計回り）で
ある場合、右舷側の水平フィン５Ａは膨らみ部が下面側
に、左舷側の水平フィン５Ｂは膨らみ部が上面側になる
ように取り付けられている。そして水平フィン５Ａ，５
Ｂは図３に示すように平面視が矩形状を基本として、図
１４（ａ） 〜（ｃ） に示すように基端部のコード長
さＣＦ１から先端部のコード長さＣＦ２に短くなる平面
視台形状に変化させてもよい。また、水平フィン５Ａ，
５Ｂはその厚さが基端部側から先端部側にかけて漸次薄
く形成され、翼型断面形状は基端部から先端部まで相似
形である。
【００１１】ところで、右回転のプロペラ２によるプロ
ペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２ は、プロペラ軸心Ａの右舷側で
は上方前方から下方後方にθ１ 傾斜して流れ（図５）
、プロペラ軸心Ａの左舷側では下方前方から上方後方に
θ２ 傾斜して流れる（図６）。したがって、図５、図
６にそれぞれ示すように、プロペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２
により循環流Γ１ 、Γ２ が発生してプロペラ後流Ｖ
１ ，Ｖ２ に垂直な方向に揚力Ｌ１ ，Ｌ２ が生じ
るとともに、プロペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２ と同じ方向に
抗力Ｄ１ ，Ｄ２ が生じる。そして揚力Ｌ１ ，Ｌ２
と抗力Ｄ１ ，Ｄ２ との合成力Ｎ１ ，Ｎ２ 中に
前向きに作用する推力Ｔ１ ，Ｔ２ がそれぞれ生じて
、舵抗力を減少させるように働く。
ペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２ は、プロペラ軸心Ａの右舷側で
は上方前方から下方後方にθ１ 傾斜して流れ（図５）
、プロペラ軸心Ａの左舷側では下方前方から上方後方に
θ２ 傾斜して流れる（図６）。したがって、図５、図
６にそれぞれ示すように、プロペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２
により循環流Γ１ 、Γ２ が発生してプロペラ後流Ｖ
１ ，Ｖ２ に垂直な方向に揚力Ｌ１ ，Ｌ２ が生じ
るとともに、プロペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２ と同じ方向に
抗力Ｄ１ ，Ｄ２ が生じる。そして揚力Ｌ１ ，Ｌ２
と抗力Ｄ１ ，Ｄ２ との合成力Ｎ１ ，Ｎ２ 中に
前向きに作用する推力Ｔ１ ，Ｔ２ がそれぞれ生じて
、舵抗力を減少させるように働く。
【００１２】なお、水平フィン５Ａ，５Ｂは対称翼形断
面でもよく、この場合には、プロペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２
の迎え角がプラスになるように取り付けておく。上記
構成の詳細寸法を図７〜図１２のグラフを参照して説明
する。まず、図７〜図１１のグラフに縦軸に示されるη
０ ′は、舵板１にバルブ４を付けた時のプロペラ効率
／舵のみの時のプロペラ効率、または、舵板１にバルブ
４及び水平フィン５Ａ，５Ｂを付けた時のプロペラ効率
／舵のみの時のプロペラ効率、図１２のグラフの横軸に
示されるｒ／ＤＰ は、 プロペラの半径方向の距離／（プロペラ直径×０．５）
また、縦軸に示されるβは、プロペラ軸心Ａに対する取
付け傾斜角（プロペラ２が時計回り方向の回転の場合、
右舷側は上向き角、左舷側は下向き角）である。
面でもよく、この場合には、プロペラ後流Ｖ１ ，Ｖ２
の迎え角がプラスになるように取り付けておく。上記
構成の詳細寸法を図７〜図１２のグラフを参照して説明
する。まず、図７〜図１１のグラフに縦軸に示されるη
０ ′は、舵板１にバルブ４を付けた時のプロペラ効率
／舵のみの時のプロペラ効率、または、舵板１にバルブ
４及び水平フィン５Ａ，５Ｂを付けた時のプロペラ効率
／舵のみの時のプロペラ効率、図１２のグラフの横軸に
示されるｒ／ＤＰ は、 プロペラの半径方向の距離／（プロペラ直径×０．５）
また、縦軸に示されるβは、プロペラ軸心Ａに対する取
付け傾斜角（プロペラ２が時計回り方向の回転の場合、
右舷側は上向き角、左舷側は下向き角）である。
【００１３】バルブ４の最大直径ＤＢ は、図７に示す
ように、プロペラ直径ＤＰ に対して、 ０．２×ＤＰ ≦ＤＢ ≦０．４×ＤＰ また、プロペ
ラボス最大直径ＤＰＢに対して、１．０×ＤＰＢ≦ＤＢ
≦２．０×ＤＰＢの範囲に設定される。
ように、プロペラ直径ＤＰ に対して、 ０．２×ＤＰ ≦ＤＢ ≦０．４×ＤＰ また、プロペ
ラボス最大直径ＤＰＢに対して、１．０×ＤＰＢ≦ＤＢ
≦２．０×ＤＰＢの範囲に設定される。
【００１４】つぎにバルブ４の前端から後端迄の長さＬ
Ｂ は、図８に示すように、プロペラ直径ＤＰ に対し
て、０．４×ＤＰ ≦ＬＢ ≦０．７×ＤＰ 舵板１の
コード長さ（プロペラ軸心Ａ上の長さ）ＣＲ に対して
、 ０．４×ＣＲ ≦ＬＢ ≦０．６×ＣＲ の範囲に設定
される。
Ｂ は、図８に示すように、プロペラ直径ＤＰ に対し
て、０．４×ＤＰ ≦ＬＢ ≦０．７×ＤＰ 舵板１の
コード長さ（プロペラ軸心Ａ上の長さ）ＣＲ に対して
、 ０．４×ＣＲ ≦ＬＢ ≦０．６×ＣＲ の範囲に設定
される。
【００１５】さらにバルブ４の先端位置は舵板１の前端
縁からプロペラ２のボスに当たらない範囲で、舵板１の
前端縁からの突出量ＬＴ は、図９に示すように、プロ
ペラ２の直径ＤＰ に対して、 ０＜ＬＴ ≦０．１５×ＤＰ また舵板１のコード長さＣＲ に対して、０≦ＬＴ ≦
０．１５×ＣＲ に設定される。
縁からプロペラ２のボスに当たらない範囲で、舵板１の
前端縁からの突出量ＬＴ は、図９に示すように、プロ
ペラ２の直径ＤＰ に対して、 ０＜ＬＴ ≦０．１５×ＤＰ また舵板１のコード長さＣＲ に対して、０≦ＬＴ ≦
０．１５×ＣＲ に設定される。
【００１６】つぎに、水平フィン５Ａ，５Ｂの左右舷方
向の幅ＢＦ は、図１０に示すように、プロペラ直径Ｄ
Ｐ に対して、 ０．７×ＤＰ ≦ＢＦ ≦０．９×ＤＰ また、水平フ
ィン５Ａ，５Ｂの平均コード長さＣＦ は、図１１に示
すように、プロペラ直径ＤＰ に対して、０．１×ＤＰ
≦ＣＦ ≦０．４×ＤＰ また、水平フィン５Ａ，５
Ｂのプロペラ軸心Ａにたいしての取付け傾斜角βは、図
１２に示すように、０≦β≦２０° （但し、プロペラ２の回転方向が右方向すなわち時計回
りの場合、βは右舷側では上向き角、左舷側では下向き
角である。）に設定される。
向の幅ＢＦ は、図１０に示すように、プロペラ直径Ｄ
Ｐ に対して、 ０．７×ＤＰ ≦ＢＦ ≦０．９×ＤＰ また、水平フ
ィン５Ａ，５Ｂの平均コード長さＣＦ は、図１１に示
すように、プロペラ直径ＤＰ に対して、０．１×ＤＰ
≦ＣＦ ≦０．４×ＤＰ また、水平フィン５Ａ，５
Ｂのプロペラ軸心Ａにたいしての取付け傾斜角βは、図
１２に示すように、０≦β≦２０° （但し、プロペラ２の回転方向が右方向すなわち時計回
りの場合、βは右舷側では上向き角、左舷側では下向き
角である。）に設定される。
【００１７】上記構成によれば、バルブ４は、プロペラ
後流Ｖ１ ，Ｖ２ を外側に排除して、プロペラ２への
水の流入速度をより遅くするとともに、プロペラ後流Ｖ
１ ，Ｖ２に発生する自由渦のうちプロペラ２の翼付け
根部分から発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れを整
流する。
後流Ｖ１ ，Ｖ２ を外側に排除して、プロペラ２への
水の流入速度をより遅くするとともに、プロペラ後流Ｖ
１ ，Ｖ２に発生する自由渦のうちプロペラ２の翼付け
根部分から発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れを整
流する。
【００１８】また、翼型断面の水平フィン５Ａ，５Ｂは
、周囲に形成される循環流Γ１ 、Γ２ により、流れ
に垂直な方向に発生する揚力Ｌ１ ，Ｌ２ と流れ方向
に発生する抗力Ｄ１ ，Ｄ２ との合成力Ｎ１ ，Ｎ２
に前方への推力が含まれて推力Ｔ１ ，Ｔ２ を発生
させることができ、この推力Ｔ１ ，Ｔ２ により舵抗
力が減少させことができるとともに、整流されて弱まっ
たハブ流を消滅させることができる。したがって、伴流
の利得および均一化、舵抗力の減少により、推進効率を
向上させるとともに、プロペラ２による船体振動を軽減
させることができる。
、周囲に形成される循環流Γ１ 、Γ２ により、流れ
に垂直な方向に発生する揚力Ｌ１ ，Ｌ２ と流れ方向
に発生する抗力Ｄ１ ，Ｄ２ との合成力Ｎ１ ，Ｎ２
に前方への推力が含まれて推力Ｔ１ ，Ｔ２ を発生
させることができ、この推力Ｔ１ ，Ｔ２ により舵抗
力が減少させことができるとともに、整流されて弱まっ
たハブ流を消滅させることができる。したがって、伴流
の利得および均一化、舵抗力の減少により、推進効率を
向上させるとともに、プロペラ２による船体振動を軽減
させることができる。
【００１９】上記構成のバルブ４、フィン５Ａ，５Ｂ付
舵と、バルブ４付舵と、従来のコスタバルブ付舵とを実
験した実験結果を図１３に示す。 ここで、ｔ：スラスト減少係数 ｗ：伴流係数、 ηＲ ：プロペラ効率比、 η０ ：プロペラ効率、 である。図示するように、本発明のバルブ４、フィン５
Ａ，５Ｂ付舵とバルブ４付舵はほぼ同じ結果を示し、従
来のコスタバルブ舵に比べて １−ｔは０．５％増加、 １−ｗは１％減少、 ηＲ は１％増加、 η０ は変化せず、 という結果になった。したがって、船の推進効率（全効
率η）は、 η＝（１−ｔ）／（１−ｗ）×ηＲ ×η０ ≒２％と
なり、船の推進効率は約２％程度向上したことが分かっ
た。
舵と、バルブ４付舵と、従来のコスタバルブ付舵とを実
験した実験結果を図１３に示す。 ここで、ｔ：スラスト減少係数 ｗ：伴流係数、 ηＲ ：プロペラ効率比、 η０ ：プロペラ効率、 である。図示するように、本発明のバルブ４、フィン５
Ａ，５Ｂ付舵とバルブ４付舵はほぼ同じ結果を示し、従
来のコスタバルブ舵に比べて １−ｔは０．５％増加、 １−ｗは１％減少、 ηＲ は１％増加、 η０ は変化せず、 という結果になった。したがって、船の推進効率（全効
率η）は、 η＝（１−ｔ）／（１−ｗ）×ηＲ ×η０ ≒２％と
なり、船の推進効率は約２％程度向上したことが分かっ
た。
【００２０】図１５および図１６は異なるフィンを設け
た他の実施例を示す。すなわち、バルブ４の前端部近傍
に複数（図では２枚）のフィン１５を取り付けたもので
、このフィン１５は、翼型断面でプロペラ軸心Ａに対し
てθ傾斜して取り付けられてプロペラ後流Ｖに対して流
入角αを有し、前記実施例と同様に前方への推力が得ら
れるように構成され、舵抗力を減少させることができる
ものである。そして、このフィン１５の最大コード長さ
ＬＦ はバルブ４の最大直径に対して、ＬＦ ≦０．７
５×ＤＢ フィン１５のバルブ４からの突出量ＢＦＦは、プロペラ
直径ＤＰ に対して、 ＢＦＦ≦０．２×ＤＰ また、フィン１５の取付角θは、プロペラ２の取付角の
ピッチ角とほぼ同一に設定され、フィン１５の数はプロ
ペラ２翼枚数以下である。さらにフィン１５の最大総面
積ＳＦ は、プロペラ２のプロペラ展開面積ＳＰ に対
して、 ＳＦ ≦０．３５×ＳＰ に設定される。
た他の実施例を示す。すなわち、バルブ４の前端部近傍
に複数（図では２枚）のフィン１５を取り付けたもので
、このフィン１５は、翼型断面でプロペラ軸心Ａに対し
てθ傾斜して取り付けられてプロペラ後流Ｖに対して流
入角αを有し、前記実施例と同様に前方への推力が得ら
れるように構成され、舵抗力を減少させることができる
ものである。そして、このフィン１５の最大コード長さ
ＬＦ はバルブ４の最大直径に対して、ＬＦ ≦０．７
５×ＤＢ フィン１５のバルブ４からの突出量ＢＦＦは、プロペラ
直径ＤＰ に対して、 ＢＦＦ≦０．２×ＤＰ また、フィン１５の取付角θは、プロペラ２の取付角の
ピッチ角とほぼ同一に設定され、フィン１５の数はプロ
ペラ２翼枚数以下である。さらにフィン１５の最大総面
積ＳＦ は、プロペラ２のプロペラ展開面積ＳＰ に対
して、 ＳＦ ≦０．３５×ＳＰ に設定される。
【００２１】上記構成によれば、上記実施例とほぼ同様
の効果を得ることができた。
の効果を得ることができた。
【００２２】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、舵
板のプロペラ軸心部にプロペラ直径の０．１５以下で、
かつ舵板のコード長さの０．１５以下の範囲でプロペラ
側に突出するバルブを設けたので、プロペラ後流を外側
に排除して、プロペラへの水の流入速度をより遅くする
とともに、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペ
ラの翼付け根部分なら発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦
の乱れを整流する。したがって、推進効率を向上させる
ことができる。
板のプロペラ軸心部にプロペラ直径の０．１５以下で、
かつ舵板のコード長さの０．１５以下の範囲でプロペラ
側に突出するバルブを設けたので、プロペラ後流を外側
に排除して、プロペラへの水の流入速度をより遅くする
とともに、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペ
ラの翼付け根部分なら発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦
の乱れを整流する。したがって、推進効率を向上させる
ことができる。
【００２３】また、プロペラ後流により前方への推力を
発生する翼型断面のフィンをバルブに設けたので、周囲
に形成される循環流により、流れに垂直な方向に発生す
る揚力と流れ方向に発生する抗力との合成力に前方への
推力が含まれてフィンに推力を発生させることができ、
この推力により舵抗力が減少させことができるとともに
、整流されて弱まったハブ流を消滅させることができる
。したがって、伴流の利得および均一化、舵抗力の減少
により、推進効率を向上させるとともに、プロペラによ
る船体振動を軽減させることができる。
発生する翼型断面のフィンをバルブに設けたので、周囲
に形成される循環流により、流れに垂直な方向に発生す
る揚力と流れ方向に発生する抗力との合成力に前方への
推力が含まれてフィンに推力を発生させることができ、
この推力により舵抗力が減少させことができるとともに
、整流されて弱まったハブ流を消滅させることができる
。したがって、伴流の利得および均一化、舵抗力の減少
により、推進効率を向上させるとともに、プロペラによ
る船体振動を軽減させることができる。
【図１】本発明に係る舵の一実施例を示す右側面図であ
る。
る。
【図２】同背面図である。
【図３】同底面図である。
【図４】同左側面図である。
【図５】同フィンの右側面図である。
【図６】同フィンの左側面図である。
【図７】バルブの寸法を決定するためのプロペラ効率比
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】バルブの寸法を決定するためのプロペラ効率比
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図９】バルブの位置を決定するためのプロペラ効率比
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１０】フィンの大きさを決定するためのプロペラ効
率比を示すグラフである。
率比を示すグラフである。
【図１１】フィンの大きさを決定するためのプロペラ効
率比を示すグラフである。
率比を示すグラフである。
【図１２】フィンの取付け角を決定するための傾斜角を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１３】実験結果を示すグラフである。
【図１４】（ａ） 〜（ｃ） はそれぞれフィンの変形
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図１５】他の実施例の舵を示す右側面図である。
【図１６】同背面図である。
【図１７】従来のコスタバルブ舵を示す右側面図である
。
。
１ 舵板
２ プロペラ
３ 舵軸
４ バルブ
５Ａ，５Ｂ 水平フィン
１５ フィン
ＣＲ 舵板のコード長さ
ＤＰ プロペラ２の直径
ＬＴ バルブの突出量
β フィンの取付け傾斜角
Claims (3)
- 【請求項１】 推進用プロペラの後流中に配置される
舵において、前記プロペラ軸心位置に紡錘体状のバルブ
をその先端が舵板前端よりプロペラ側に突出するように
設け、このバルブの突出量をプロペラ直径の０．１５倍
以下で、かつ舵板のコード長さの０．１５倍以下に設定
したことを特徴とする舵。 - 【請求項２】 プロペラ後流により前方への推力を発
生する翼型断面のフィンをバルブに取り付けたことを特
徴とする請求項１記載の舵。 - 【請求項３】 フィンはバルブの両舷側に互いに対称
形状のものを、プロペラの回転方向が時計回りの場合に
、プロペラ軸心に対して右舷側が上向き傾斜角を２０°
以下、左舷側が下向き傾斜各を２０°以下に取り付けた
ことを特徴とする請求項２記載の舵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7937191A JPH04314689A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 舵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7937191A JPH04314689A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 舵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314689A true JPH04314689A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13688019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7937191A Pending JPH04314689A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 舵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314689A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123849A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Ihi Marine United Inc | 船舶用舵装置 |
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1991
- 1991-04-12 JP JP7937191A patent/JPH04314689A/ja active Pending
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