JPH0446799B2 - - Google Patents
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- JPH0446799B2 JPH0446799B2 JP61177844A JP17784486A JPH0446799B2 JP H0446799 B2 JPH0446799 B2 JP H0446799B2 JP 61177844 A JP61177844 A JP 61177844A JP 17784486 A JP17784486 A JP 17784486A JP H0446799 B2 JPH0446799 B2 JP H0446799B2
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- Japan
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- propeller
- ship
- hull
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、オフセンターシヤフト付き船舶に関
するものである。
するものである。
第６図は、従来の一軸船の船体後方から見た船
体後半部の正面線図で、Ａは船尾船型が左右対称
船型の船舶、Ｂは左右非対称船型の船舶である。
図において、１は横断面形状、２は船体中心線、
３はプロペラ軸、４はプロペラ面、WLは吃水線
を示す。
体後半部の正面線図で、Ａは船尾船型が左右対称
船型の船舶、Ｂは左右非対称船型の船舶である。
図において、１は横断面形状、２は船体中心線、
３はプロペラ軸、４はプロペラ面、WLは吃水線
を示す。
従来の一軸船は、第６図Ａ，Ｂに示すように左
右対称船型、左右非対称船型の何れにおいても、
一軸船の場合は、プロペラ軸３が船体中心線２の
上におかれるのが通例であつた。しかして、この
時のプロペラ面４上の水流の状態を第７図及び第
８図に示す。第７図は、左右対称船型のプロペラ
流入速度を示す線図で、Ａは伴流分布部、Ｂはベ
クトル図である。同じく第８図は左右非対称船型
のプロペラ流入速度を示す線図で、Ａは伴流分布
部、Ｂはベクトル図である。夫々図において、ａ
はプロペラ面４上の伴流（船の進行方向への流
速）と、船の速度との比率を示す曲線、ｂはプロ
ペラ面内、夫々の位置の水の流速方向を示すベク
トル、３はプロペラ軸である。
右対称船型、左右非対称船型の何れにおいても、
一軸船の場合は、プロペラ軸３が船体中心線２の
上におかれるのが通例であつた。しかして、この
時のプロペラ面４上の水流の状態を第７図及び第
８図に示す。第７図は、左右対称船型のプロペラ
流入速度を示す線図で、Ａは伴流分布部、Ｂはベ
クトル図である。同じく第８図は左右非対称船型
のプロペラ流入速度を示す線図で、Ａは伴流分布
部、Ｂはベクトル図である。夫々図において、ａ
はプロペラ面４上の伴流（船の進行方向への流
速）と、船の速度との比率を示す曲線、ｂはプロ
ペラ面内、夫々の位置の水の流速方向を示すベク
トル、３はプロペラ軸である。
第７図から明らかなように左右対称船型におい
ては、プロペラへ流入する流れはプロペラ軸３を
中心として、左右対称な流れとなる。
ては、プロペラへ流入する流れはプロペラ軸３を
中心として、左右対称な流れとなる。
第８図から明らかなように左右非対称船型の場
合はプロペラへ流入する流れがプロペラ軸３を中
心として非対称の流れとなる。このように船舶が
水上を航行する時には船尾に種々の形の伴流が生
ずる。最近の船舶は積載能力を大きくするため方
形係数の高い、かつ幅の大きな船型が多くなり、
これによつて船尾のプロペラ面には前記のような
伴流から縦渦の発生が多くなつてきた。このよう
な縦渦は左右舷で一対存在し、プロペラ面内で伴
流が不均一になることによる推進効率の低下と船
体抵抗の増加の原因となることは以前から知られ
ていた。
合はプロペラへ流入する流れがプロペラ軸３を中
心として非対称の流れとなる。このように船舶が
水上を航行する時には船尾に種々の形の伴流が生
ずる。最近の船舶は積載能力を大きくするため方
形係数の高い、かつ幅の大きな船型が多くなり、
これによつて船尾のプロペラ面には前記のような
伴流から縦渦の発生が多くなつてきた。このよう
な縦渦は左右舷で一対存在し、プロペラ面内で伴
流が不均一になることによる推進効率の低下と船
体抵抗の増加の原因となることは以前から知られ
ていた。
更に又最近の船舶に対しては積載能力の向上と
同時に、航海に要する燃料費の低減が要望され、
これ等の要望を満足するには船の推進効率を高め
ることが必須条件である。これがため船の推進効
率を低下させる縦渦の存在を回避することができ
ないとすれば、プロペラの回転と同じ方向にプロ
ペラ面内で伴流を生ずることを極力防止すると共
に、むしろプロペラの水中における相対回転速度
を増加するようにプロペラ回転方向と逆向きの水
の流れを利用することが必要である。
同時に、航海に要する燃料費の低減が要望され、
これ等の要望を満足するには船の推進効率を高め
ることが必須条件である。これがため船の推進効
率を低下させる縦渦の存在を回避することができ
ないとすれば、プロペラの回転と同じ方向にプロ
ペラ面内で伴流を生ずることを極力防止すると共
に、むしろプロペラの水中における相対回転速度
を増加するようにプロペラ回転方向と逆向きの水
の流れを利用することが必要である。
従来の船型では最近の船舶に対する要望を満足
するには、次のような問題がある。
するには、次のような問題がある。
(1) 左右対称船型
プロペラへ流入する流れは、前記のようにプロ
ペラ軸を中心として左右対称な流れとなり、プロ
ペラの左右いずれかの側では、プロペラ回転方向
と逆向きの流れになるが、他方の側では、プロペ
ラ回転方向と逆向きの流れにならない（第９図参
照） (2) 左右非対称船型 Collatz.Gの研究に代表される前記のような非
対称船型においてはプロペラ面内に回転流が発生
し、これによつて推進効率を高めることが知られ
ているが、船型が複雑で建造コストが高く、更に
設計手法が明確でなく複雑すぎる欠点がある。
ペラ軸を中心として左右対称な流れとなり、プロ
ペラの左右いずれかの側では、プロペラ回転方向
と逆向きの流れになるが、他方の側では、プロペ
ラ回転方向と逆向きの流れにならない（第９図参
照） (2) 左右非対称船型 Collatz.Gの研究に代表される前記のような非
対称船型においてはプロペラ面内に回転流が発生
し、これによつて推進効率を高めることが知られ
ているが、船型が複雑で建造コストが高く、更に
設計手法が明確でなく複雑すぎる欠点がある。
本発明は、このような問題を解決するためにな
されたもので、進行に伴つて左右一対の逆回転縦
渦をプロペラ面に生じる一軸船舶において、その
プロペラシヤフト配置による影響以外は左右対称
性を維持した船尾外形構造と、右回転プロペラの
場合には右側へ、左回転プロペラの場合には左側
へ、船舶中心線から偏つた位置に回転中心を配置
したプロペラとを備えていて、前記プロペラが前
記左右一対の縦渦の両方からプロペラ回転方向と
は逆向きの水流を前記回転中心の両側でそれぞれ
獲得するように構成したオフセンターシヤフト付
き船舶を提供するものである。
されたもので、進行に伴つて左右一対の逆回転縦
渦をプロペラ面に生じる一軸船舶において、その
プロペラシヤフト配置による影響以外は左右対称
性を維持した船尾外形構造と、右回転プロペラの
場合には右側へ、左回転プロペラの場合には左側
へ、船舶中心線から偏つた位置に回転中心を配置
したプロペラとを備えていて、前記プロペラが前
記左右一対の縦渦の両方からプロペラ回転方向と
は逆向きの水流を前記回転中心の両側でそれぞれ
獲得するように構成したオフセンターシヤフト付
き船舶を提供するものである。
〔作用〕
方形係数が高い船舶が進行すると、その船尾側
には、船舶の進行に伴つて船舶を追跡するように
左右一対の縦渦が形成される。ここで、進行方向
に向つて右側の縦渦は常に左回転、左側の縦渦は
常に右回転である。本発明のオフセンターシヤフ
ト付き船舶では、これらの左右両方の縦渦が含む
水流の中からプロペラに対して都合のよい流れ方
向のものを選択している。すなわち、プロペラと
は逆方向に回転する一方の縦渦の側に偏らせてプ
ロペラを回転させることにより、左右両方の縦渦
からプロペラとは逆向きの水流を獲得して、プロ
ペラの回転数から単純に算出される以上にプロペ
ラ対水速度を高めることができ、これにより、プ
ロペラの推進効率を高めている。
には、船舶の進行に伴つて船舶を追跡するように
左右一対の縦渦が形成される。ここで、進行方向
に向つて右側の縦渦は常に左回転、左側の縦渦は
常に右回転である。本発明のオフセンターシヤフ
ト付き船舶では、これらの左右両方の縦渦が含む
水流の中からプロペラに対して都合のよい流れ方
向のものを選択している。すなわち、プロペラと
は逆方向に回転する一方の縦渦の側に偏らせてプ
ロペラを回転させることにより、左右両方の縦渦
からプロペラとは逆向きの水流を獲得して、プロ
ペラの回転数から単純に算出される以上にプロペ
ラ対水速度を高めることができ、これにより、プ
ロペラの推進効率を高めている。
すなわち、プロペラの回転中心を船舶中心線か
ら偏つた位置に配置するために必要なシヤフト支
持機構の配置替え等の小さな設計変更を別にする
と、左右対称性をそのまま維持した船尾の外形構
造によつて、その左右の縦渦の発生位置は同一の
船舶で中心線上にプロペラの回転中心を配置して
いる場合とほぼ同一である。そこで、右回転プロ
ペラの場合には右側の左回転の縦渦側へ、左回転
プロペラの場合には左側の右回転の縦渦側へプロ
ペラをそれぞれ移動し、その回転中心を船舶中心
線から一定距離をおいて配置している。このよう
にして選択された縦渦は、プロペラに対してその
回転数を実質的に増加させた場合に等しい推進力
を得させる。
ら偏つた位置に配置するために必要なシヤフト支
持機構の配置替え等の小さな設計変更を別にする
と、左右対称性をそのまま維持した船尾の外形構
造によつて、その左右の縦渦の発生位置は同一の
船舶で中心線上にプロペラの回転中心を配置して
いる場合とほぼ同一である。そこで、右回転プロ
ペラの場合には右側の左回転の縦渦側へ、左回転
プロペラの場合には左側の右回転の縦渦側へプロ
ペラをそれぞれ移動し、その回転中心を船舶中心
線から一定距離をおいて配置している。このよう
にして選択された縦渦は、プロペラに対してその
回転数を実質的に増加させた場合に等しい推進力
を得させる。
第１図は、本発明の一実施例の船体後方から見
た船体後半部の正面線図である。図において各符
合は前記第６図と同一のものを示す。図に示すよ
うに本発明による船型は船体中心線２を基準とし
て対称に形成された左右対称船型となつており、
僅かにプロペラ軸３が船体中心線２より外れて船
体より出る部分だけが非対称となつている。
た船体後半部の正面線図である。図において各符
合は前記第６図と同一のものを示す。図に示すよ
うに本発明による船型は船体中心線２を基準とし
て対称に形成された左右対称船型となつており、
僅かにプロペラ軸３が船体中心線２より外れて船
体より出る部分だけが非対称となつている。
次にこの作用を説明する。第２図はプロペラ面
４に対する船尾の水流状態を示すベクトル図であ
る。図における各符合は前記第９図と同じものを
示す。図に示すように、船尾の水のベクトルｂは
船体中心線２を中心として左右対称な回転流とな
つており、これに対し船体中心線２より右側にず
れてプロペラ軸３を中心に右回転するプロペラ面
４が形成されている。この水の流れの方向とプロ
ペラの回転方向との関係を第３図に示す。図にお
いて矢印５は、第２図に示すベクトルｂによつて
示された水流の方向を示し、矢印６は、プロペラ
面４の回転方向を示すものである。第３図によつ
て明らかなようにプロペラは常に回転方向と逆方
向の水の流れを受けることによりプロペラの回転
速度が増加したと同じ効率を得られ、これによつ
て推進効率を増加することが出来る。
４に対する船尾の水流状態を示すベクトル図であ
る。図における各符合は前記第９図と同じものを
示す。図に示すように、船尾の水のベクトルｂは
船体中心線２を中心として左右対称な回転流とな
つており、これに対し船体中心線２より右側にず
れてプロペラ軸３を中心に右回転するプロペラ面
４が形成されている。この水の流れの方向とプロ
ペラの回転方向との関係を第３図に示す。図にお
いて矢印５は、第２図に示すベクトルｂによつて
示された水流の方向を示し、矢印６は、プロペラ
面４の回転方向を示すものである。第３図によつ
て明らかなようにプロペラは常に回転方向と逆方
向の水の流れを受けることによりプロペラの回転
速度が増加したと同じ効率を得られ、これによつ
て推進効率を増加することが出来る。
次に第４図は本発明の実施例の平面図である。
Ａは船体中心線２に対しプロペラ軸３を平行にし
て、水平レーキなしの模式図、Ｂは船体中心線２
に対しプロペラ軸３を斜めにした水平レーキ付き
の模式図である。Ａ及びＢの場合は、本船の機関
室の広さと主機の大きさとの関係で何れかに決定
されるものであるが、実験の結果では、船の操舵
上及び推進効率上において殆ど相違が認められ
ず、またオフセンターシヤフト船と従来船との間
においても操舵上の相違は認められなかつた。
Ａは船体中心線２に対しプロペラ軸３を平行にし
て、水平レーキなしの模式図、Ｂは船体中心線２
に対しプロペラ軸３を斜めにした水平レーキ付き
の模式図である。Ａ及びＢの場合は、本船の機関
室の広さと主機の大きさとの関係で何れかに決定
されるものであるが、実験の結果では、船の操舵
上及び推進効率上において殆ど相違が認められ
ず、またオフセンターシヤフト船と従来船との間
においても操舵上の相違は認められなかつた。
次に第５図は20万トン型鉱石運搬船について水
槽試験で求めたプロペラ軸と船体中心線との距離
と、推進効率との関係を示す線図である。図にお
いて縦軸はオフセンターシヤフトの場合の機関の
馬力HP（Ｏ）と船体中心線上にプロペラシヤフ
トを備えた従来船の場合の機関の馬力HP（Ｃ）
との比を示し、横軸は船体中心からプロペラシヤ
フトまでの距離ｄとプロペラ直径Ｄとの比を示す
ものである。図において明らかなように、プロペ
ラ軸と船体中心線との距離がプロペラ直径の10％
〜25％の場合に推進効率を大きく高めている。そ
の他、実験の結果から、舵の位置は特に限定する
必要はなく、操舵性能を損なうことがないことが
確認されている。
槽試験で求めたプロペラ軸と船体中心線との距離
と、推進効率との関係を示す線図である。図にお
いて縦軸はオフセンターシヤフトの場合の機関の
馬力HP（Ｏ）と船体中心線上にプロペラシヤフ
トを備えた従来船の場合の機関の馬力HP（Ｃ）
との比を示し、横軸は船体中心からプロペラシヤ
フトまでの距離ｄとプロペラ直径Ｄとの比を示す
ものである。図において明らかなように、プロペ
ラ軸と船体中心線との距離がプロペラ直径の10％
〜25％の場合に推進効率を大きく高めている。そ
の他、実験の結果から、舵の位置は特に限定する
必要はなく、操舵性能を損なうことがないことが
確認されている。
本発明によれば船体形状が左右ほぼ対称の船型
を維持したまま、プロペラ軸を船体中心線より僅
かに外したことにより、船幅の大きい従来船にと
つて推進効率を減少させる原因となつていた縦渦
の水流を逆に利用してプロペラの推進効率を大き
く（約10％）高めることが出来た。又本発明の船
体形状は左右ほぼ対称の船型であるため、非対称
船型船に比べて建造コストも低く容易に設計する
ことが出来る。
を維持したまま、プロペラ軸を船体中心線より僅
かに外したことにより、船幅の大きい従来船にと
つて推進効率を減少させる原因となつていた縦渦
の水流を逆に利用してプロペラの推進効率を大き
く（約10％）高めることが出来た。又本発明の船
体形状は左右ほぼ対称の船型であるため、非対称
船型船に比べて建造コストも低く容易に設計する
ことが出来る。
第１図は本発明の一実施例の船体後半部の正面
線図、第２図は船尾の水流ベクトル図、第３図は
水流とプロペラの回転方向の関係を示す状態図、
第４図Ａ，Ｂは本発明の実施例の平面図、第５図
は、プロペラシヤフトを船体中心線から離した時
の、主機関の馬力利得の関係を示す線図、第６図
Ａ，Ｂは従来船の船体後半部の正面線図、第７図
と第８図は従来船の伴流分布図及び水流のベクト
ル図、第９図は従来船のプロペラ面の水流状態を
示すベクトル図である。 符号の説明、１……横断面形状、２……船体中
心線、３……プロペラ軸、４……プロペラ面、５
……水流方向、６……プロペラ回転方向。
線図、第２図は船尾の水流ベクトル図、第３図は
水流とプロペラの回転方向の関係を示す状態図、
第４図Ａ，Ｂは本発明の実施例の平面図、第５図
は、プロペラシヤフトを船体中心線から離した時
の、主機関の馬力利得の関係を示す線図、第６図
Ａ，Ｂは従来船の船体後半部の正面線図、第７図
と第８図は従来船の伴流分布図及び水流のベクト
ル図、第９図は従来船のプロペラ面の水流状態を
示すベクトル図である。 符号の説明、１……横断面形状、２……船体中
心線、３……プロペラ軸、４……プロペラ面、５
……水流方向、６……プロペラ回転方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 進行に伴つて左右一対の逆回転縦渦をプロペ
ラ面に生じる一軸船舶において、そのプロペラシ
ヤフト配置による影響以外は左右対称性を維持し
た船尾外形構造と、右回転プロペラの場合には右
側へ、左回転プロペラの場合は左側へ、船体中心
線から偏つた位置に回転中心を配置したプロペラ
とを備えていて、前記プロペラは前記左右一対の
縦渦の両方からプロペラ回転方向とは逆向きの水
流を前記回転中心の両側でそれぞれ獲得するよう
に構成したことを特徴とするオフセンターシヤフ
ト付き船舶。 ２ 船体中心線からプロペラの回転中心までの距
離をプロペラ直径の10〜25％としたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のオフセンター
シヤフト付き船舶。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177844A JPS6334294A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | オフセンタ−シャフト付き船舶 |
| US07/065,334 US4779551A (en) | 1986-07-30 | 1987-06-22 | Vessel having laterally offset propeller |
| FI872983A FI90330C (fi) | 1986-07-30 | 1987-07-06 | Alus |
| KR8707220A KR900005714B1 (en) | 1986-07-30 | 1987-07-07 | Essel having laterally offset propeller |
| EP87110223A EP0254959B1 (en) | 1986-07-30 | 1987-07-15 | Vessel with a single screw hull |
| DE8787110223T DE3773572D1 (de) | 1986-07-30 | 1987-07-15 | Schiffsrumpf mit einer einzigen schraube. |
| PL26704987A PL162589B1 (pl) | 1986-07-30 | 1987-07-28 | Statek wodny PL PL |
| NO873174A NO171837C (no) | 1986-07-30 | 1987-07-29 | Fartoey |
| SU874203017A SU1600625A3 (ru) | 1986-07-30 | 1987-07-29 | Судно |
| CN87105327A CN1004198B (zh) | 1986-07-30 | 1987-07-29 | 船舶 |
| DK394987A DK168204B1 (da) | 1986-07-30 | 1987-07-29 | Fartøj med et skrog til en enkelt skrue |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177844A JPS6334294A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | オフセンタ−シャフト付き船舶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6334294A JPS6334294A (ja) | 1988-02-13 |
| JPH0446799B2 true JPH0446799B2 (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=16038100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61177844A Granted JPS6334294A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | オフセンタ−シャフト付き船舶 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4779551A (ja) |
| EP (1) | EP0254959B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6334294A (ja) |
| KR (1) | KR900005714B1 (ja) |
| CN (1) | CN1004198B (ja) |
| DE (1) | DE3773572D1 (ja) |
| DK (1) | DK168204B1 (ja) |
| FI (1) | FI90330C (ja) |
| NO (1) | NO171837C (ja) |
| PL (1) | PL162589B1 (ja) |
| SU (1) | SU1600625A3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140357A1 (ja) * | 2009-06-06 | 2010-12-09 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | 二軸船尾双胴型船舶 |
| JP2010280341A (ja) * | 2009-06-06 | 2010-12-16 | National Maritime Research Institute | 船舶及び船尾形状の設計方法 |
| JP2011131622A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Universal Shipbuilding Corp | 複合型推進装置および船舶 |
| CN103171752A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-06-26 | 吴利明 | 一种沿岸自行船 |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01208292A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-22 | Sanoyasu:Kk | 非対称船尾形状船 |
| JP2577391Y2 (ja) * | 1991-08-30 | 1998-07-23 | 三菱重工業株式会社 | オフセンタープロペラ１軸船 |
| SE470285B (sv) * | 1992-05-22 | 1994-01-10 | Volvo Penta Ab | Drivaggregat för fartyg |
| US20040214485A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-10-28 | Lockheed Martin Corporation | Wake adapted propeller drive mechanism for delaying or reducing cavitation |
| JP5582761B2 (ja) * | 2009-11-09 | 2014-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 船舶の推進装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3014449A (en) * | 1957-01-07 | 1961-12-26 | Weser Ag | Rear end construction for propeller-driven vessels |
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