JPH0468198B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0468198B2 JPH0468198B2 JP7522185A JP7522185A JPH0468198B2 JP H0468198 B2 JPH0468198 B2 JP H0468198B2 JP 7522185 A JP7522185 A JP 7522185A JP 7522185 A JP7522185 A JP 7522185A JP H0468198 B2 JPH0468198 B2 JP H0468198B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- rotor
- ship
- fins
- hull
- Prior art date
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- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、リアクシヨンロータ付き船舶に関す
る。
る。
一般に、舶用プロペラは、船体後部に装備され
一定方向に回転しながら船体に推進力を与えてい
る。
一定方向に回転しながら船体に推進力を与えてい
る。
このプロペラの後流側にはプロペラの回転に伴
う回転流が残ることになるが、プロペラ後流側に
この回転流を推進力に変換するフインを設置して
おけばプロペラによる回転エネルギーが回収され
ることになり、推進効率が向上する。
う回転流が残ることになるが、プロペラ後流側に
この回転流を推進力に変換するフインを設置して
おけばプロペラによる回転エネルギーが回収され
ることになり、推進効率が向上する。
第５図は従来のプロペラ後方リアクシヨンフイ
ンを装備した船舶の船尾部を示す側面図であり、
第６図は第５図の−矢視断面図であつて、図
中の符号１は船体、２はプロペラ、３は舵、４は
舵支持部、５ａは右舷側のフイン、５ｂは左舷側
のフイン、６はプロペラ軸を示している。ただ
し、プロペラ２は右回りとする。
ンを装備した船舶の船尾部を示す側面図であり、
第６図は第５図の−矢視断面図であつて、図
中の符号１は船体、２はプロペラ、３は舵、４は
舵支持部、５ａは右舷側のフイン、５ｂは左舷側
のフイン、６はプロペラ軸を示している。ただ
し、プロペラ２は右回りとする。
第７，８図はそれぞれ第６図の−矢視断面
および−断面における説明図である。
および−断面における説明図である。
第７，８図中符号Vxa，Vxbはいずれも進行方
向の速度を示しており、Vta，Vtbはいずれも円
周方向の速度、Wa，Wbはいずれも合速度｛Wa
＝√（）2＋（）2、Wb＝√（）2＋
（Vtb）2｝、φa，φbはそれぞれフイン５ａ，５ｂ
の取付角、βa，βbはいずれも流入角｛βa＝tan-1
（Vta／Vxa）、βb＝tan-1（Vtb／Vxb｝、αa，αb
はそれぞれフイン５ａ，５ｂの迎角（αa＝βb−
φa、αb＝βb−φb）、La，Lbはそれぞれフイン５
ａ，５ｂに働く揚力、Da，Dbはそれぞれフイン
５ａ，５ｂに働く抗力、Ta，Tbは上記揚力およ
び抗力の推進力成分を示している。
向の速度を示しており、Vta，Vtbはいずれも円
周方向の速度、Wa，Wbはいずれも合速度｛Wa
＝√（）2＋（）2、Wb＝√（）2＋
（Vtb）2｝、φa，φbはそれぞれフイン５ａ，５ｂ
の取付角、βa，βbはいずれも流入角｛βa＝tan-1
（Vta／Vxa）、βb＝tan-1（Vtb／Vxb｝、αa，αb
はそれぞれフイン５ａ，５ｂの迎角（αa＝βb−
φa、αb＝βb−φb）、La，Lbはそれぞれフイン５
ａ，５ｂに働く揚力、Da，Dbはそれぞれフイン
５ａ，５ｂに働く抗力、Ta，Tbは上記揚力およ
び抗力の推進力成分を示している。
このような、従来のプロペラ後方リアクシヨン
フインを装備した船舶では、第５，６図に示すよ
うに、プロペラ２後流のフイン５ａ，５ｂ位置で
は、プロペラ２の回転により回転流が生じ、右回
りプロペラの場合、右舷側では下向きの周速度
Vtaが生じるとともに、左舷側では上向きの周速
度Vtbが生じる。
フインを装備した船舶では、第５，６図に示すよ
うに、プロペラ２後流のフイン５ａ，５ｂ位置で
は、プロペラ２の回転により回転流が生じ、右回
りプロペラの場合、右舷側では下向きの周速度
Vtaが生じるとともに、左舷側では上向きの周速
度Vtbが生じる。
従つて、第７，８図に示すように、フイン５
ａ，５ｂに流入する合速度は、符号Wa，Wbで
示すようになり、フイン５ａ，５ｂを適当な取付
角φa，φbで舵支持部４に固定しておけば、フイ
ン５ａ，５ｂは流入速度に対して迎角αa，αbを
有することになり、揚力La，Lbおよび抗力Da，
Dbが発生する。
ａ，５ｂに流入する合速度は、符号Wa，Wbで
示すようになり、フイン５ａ，５ｂを適当な取付
角φa，φbで舵支持部４に固定しておけば、フイ
ン５ａ，５ｂは流入速度に対して迎角αa，αbを
有することになり、揚力La，Lbおよび抗力Da，
Dbが発生する。
この揚力La，Lbおよび抗力Da，Dbの進行方
向の成分Ta，Tbが舵支持部４を通じて船体１に
伝達され、推進力となる。
向の成分Ta，Tbが舵支持部４を通じて船体１に
伝達され、推進力となる。
このように、プロペラ２から後流側に放出した
回転エネルギーが、フイン５ａ，５ｂにより推進
力Ta，Tbに変換されるため、全体としての推進
効率が向上することになる。
回転エネルギーが、フイン５ａ，５ｂにより推進
力Ta，Tbに変換されるため、全体としての推進
効率が向上することになる。
しかしながら、このような従来のプロペラ後方
リアクシヨンフインを装備した船舶では、プロペ
ラ２の作動状態は、船舶の運航状態により各種変
化することになる。
リアクシヨンフインを装備した船舶では、プロペ
ラ２の作動状態は、船舶の運航状態により各種変
化することになる。
すなわち、船速およびプロペラ回転数はたえず
変化している。
変化している。
従つて、フイン５ａ，５ｂに流入する進行方向
の速度Vxa，Vxbおよび円周方向の速度Vta，
Vtbは、一定でなく変化している。
の速度Vxa，Vxbおよび円周方向の速度Vta，
Vtbは、一定でなく変化している。
これにより、フイン５ａ，５ｂの流れに対する
迎角αa，αbも常に変化していることになり、フ
イン５ａ，５ｂの取付角φa，φbが常に最適であ
るとは限らない。
迎角αa，αbも常に変化していることになり、フ
イン５ａ，５ｂの取付角φa，φbが常に最適であ
るとは限らない。
すなわち、プロペラ２から後流側に放出した回
転エネルギーが、フイン５ａ，５ｂにより最も効
率よく回収されるわけではなく、全体としての推
進効率を常に最適に保つことはできないという問
題点がある。
転エネルギーが、フイン５ａ，５ｂにより最も効
率よく回収されるわけではなく、全体としての推
進効率を常に最適に保つことはできないという問
題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、プロペラの回転数の変化にかかわら
ず、プロペラ後流における円柱状ロータの回転に
よる推進力の向上をはかることにより、推進効率
が最適なものとなるようにした、リアクシヨンロ
ータ付き船舶を提供することを目的とする。
るもので、プロペラの回転数の変化にかかわら
ず、プロペラ後流における円柱状ロータの回転に
よる推進力の向上をはかることにより、推進効率
が最適なものとなるようにした、リアクシヨンロ
ータ付き船舶を提供することを目的とする。
このため本発明のリアクシヨンロータ付き船舶
は、船尾におけるプロペラの後方の舵支持部また
は船体付加物の両側から船幅方向にそれぞれ突出
した左右の円柱状ロータをそなえ、プロペラ後流
中の回転成分により推進力を発生させるべく、上
記左右の円柱状ロータを互いに反対方向に回転さ
せるロータ駆動機構が設けられたことを特徴とし
ている。
は、船尾におけるプロペラの後方の舵支持部また
は船体付加物の両側から船幅方向にそれぞれ突出
した左右の円柱状ロータをそなえ、プロペラ後流
中の回転成分により推進力を発生させるべく、上
記左右の円柱状ロータを互いに反対方向に回転さ
せるロータ駆動機構が設けられたことを特徴とし
ている。
〔作 用〕
上述の本発明のリアクシヨンロータ付き船舶で
は、プロペラ後流中の円柱状ロータがロータ駆動
機構により回転されて、回転成分をもつたプロペ
ラ後流により推進力が発生する。
は、プロペラ後流中の円柱状ロータがロータ駆動
機構により回転されて、回転成分をもつたプロペ
ラ後流により推進力が発生する。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１〜４図は本発明の一実施例としての
リアクシヨンロータ付き船舶を示すもので、第１
図はその船尾部の模式的側面図、第２図は第１図
の−矢視断面図、第３，４図はそれぞれ第２
図の−矢視断面および−矢視断面におい
て示す説明図であり、第１〜４図中、第５〜８図
と同じ符号はほぼ同様のものを示す。
すると、第１〜４図は本発明の一実施例としての
リアクシヨンロータ付き船舶を示すもので、第１
図はその船尾部の模式的側面図、第２図は第１図
の−矢視断面図、第３，４図はそれぞれ第２
図の−矢視断面および−矢視断面におい
て示す説明図であり、第１〜４図中、第５〜８図
と同じ符号はほぼ同様のものを示す。
第１，２図に示すように、船体１の船尾部でプ
ロペラ２がプロペラ軸６の先端に取り付けられて
おり、このプロペラ２は符号Ａで示す矢印方向
（右回り）に回転駆動される。
ロペラ２がプロペラ軸６の先端に取り付けられて
おり、このプロペラ２は符号Ａで示す矢印方向
（右回り）に回転駆動される。
また、プロペラ２の後方には舵３が舵支持部４
によつて船体１に支持されて配設されている。
によつて船体１に支持されて配設されている。
そして、プロペラ２より後方の舵支持部４に
は、舵支持部４の左右に、回転軸を有する右舷側
ロータ１３ａと左舷側ロータ１３ｂとが、回転可
能に装着されている。
は、舵支持部４の左右に、回転軸を有する右舷側
ロータ１３ａと左舷側ロータ１３ｂとが、回転可
能に装着されている。
また、これらの右舷側ロータ１３ａと左舷側ロ
ータ１３ｂとを互いに逆向きに回転駆動しうるロ
ータ回転駆動機構としてのロータ駆動用モータ９
が船体１内に設けられ、モータ９の回転軸１０と
ロータ１３ａ，１３ｂの回転軸とを接続する傘歯
車１１，１２ａ，１２ｂによりロータ１３ｂおよ
びロータ１３ｂに接続されている。
ータ１３ｂとを互いに逆向きに回転駆動しうるロ
ータ回転駆動機構としてのロータ駆動用モータ９
が船体１内に設けられ、モータ９の回転軸１０と
ロータ１３ａ，１３ｂの回転軸とを接続する傘歯
車１１，１２ａ，１２ｂによりロータ１３ｂおよ
びロータ１３ｂに接続されている。
さらに、プロペラ２の回転数に応じて推力を取
り出すように、船体１内にはプロペラ軸６の回転
数を検出するための回転数検出器７と、この回転
数検出器７の検出信号に基づいてモータ９の回転
数を制御する制御装置８とがそなえられている。
り出すように、船体１内にはプロペラ軸６の回転
数を検出するための回転数検出器７と、この回転
数検出器７の検出信号に基づいてモータ９の回転
数を制御する制御装置８とがそなえられている。
なお、第３，４図中の符号Vxa，Vxbはいずれ
も進行方向の速度を示しており、Vta，Vtbはい
ずれも円周方向の速度、Wa，Wbはいずれも合
速度｛Wa＝√（）2＋（）2、Wb＝√
（Vxb）2＋（Vtb）2｝、La，Lbはそれぞれロータ１
３ａ，１３ｂに働く揚力、Da，Dbはそれぞれロ
ータ１３ａ，１３ｂに働く抗力、Ta，Tbは上記
揚力および抗力の推進力成分を示している。
も進行方向の速度を示しており、Vta，Vtbはい
ずれも円周方向の速度、Wa，Wbはいずれも合
速度｛Wa＝√（）2＋（）2、Wb＝√
（Vxb）2＋（Vtb）2｝、La，Lbはそれぞれロータ１
３ａ，１３ｂに働く揚力、Da，Dbはそれぞれロ
ータ１３ａ，１３ｂに働く抗力、Ta，Tbは上記
揚力および抗力の推進力成分を示している。
本発明は実施例としてのリアクシヨンロータ付
き船舶は上述のごとく構成されているので、同船
舶が航走する際には、プロペラ２がプロペラ軸６
を介し矢印Ａ方向に回転駆動される。
き船舶は上述のごとく構成されているので、同船
舶が航走する際には、プロペラ２がプロペラ軸６
を介し矢印Ａ方向に回転駆動される。
そして、プロペラ軸６の回転数を回転数検出器
７が検出し、この検出信号を受けた制御装置８に
より、モータ９が駆動され、右舷側ロータ１３ａ
と左舷側ロータ１３ｂとが矢印Ｂ，Ｃのように互
いに逆向きにプロペラ２の回転数に応じた適切な
回転数で回転駆動される。
７が検出し、この検出信号を受けた制御装置８に
より、モータ９が駆動され、右舷側ロータ１３ａ
と左舷側ロータ１３ｂとが矢印Ｂ，Ｃのように互
いに逆向きにプロペラ２の回転数に応じた適切な
回転数で回転駆動される。
プロペラ２後方の右舷側ロータ１３ａに流入す
る水の流れは、第３図に示すように、プロペラ２
と船速による進行方向の速度Vxaとプロペラ２に
よる回転流に基づく円周方向の速度Vtaとが合成
され、速度Waの下向きの斜流となる。一方、左
舷側においては、第４図に示すように、速度Wb
の上向きの斜流となる。
る水の流れは、第３図に示すように、プロペラ２
と船速による進行方向の速度Vxaとプロペラ２に
よる回転流に基づく円周方向の速度Vtaとが合成
され、速度Waの下向きの斜流となる。一方、左
舷側においては、第４図に示すように、速度Wb
の上向きの斜流となる。
ロータ１３ａ，１３ｂが、上述のような斜流の
中で回転していることによるマグナス効果によつ
て、右舷側のロータ１３ａには流入速度Waに直
角方向の揚力Laが発生し、左舷側のロータ１３
ｂには同様に揚力Lbが発生する。
中で回転していることによるマグナス効果によつ
て、右舷側のロータ１３ａには流入速度Waに直
角方向の揚力Laが発生し、左舷側のロータ１３
ｂには同様に揚力Lbが発生する。
同時に、水の粘性の影響によつて、ロータ１３
ａ，１３ｂにはそれぞれ流入速度Wa，Wbの方
向に抗力Da，Dbが発生する。
ａ，１３ｂにはそれぞれ流入速度Wa，Wbの方
向に抗力Da，Dbが発生する。
したがつて、揚力Laと揚力Lbおよび抗力Daと
抗力Dbの進行方向の成分Taおよび成分Tbが推
進力として働くことになり、推進効率の向上がは
かれるのである。
抗力Dbの進行方向の成分Taおよび成分Tbが推
進力として働くことになり、推進効率の向上がは
かれるのである。
ロータ１３ａ，１３ｂの回転数は、プロペラ２
の回転数に応じて調整されるため、プロペラの作
動状態が変化しても常に最高の推進効率が得られ
るように自動的に調整される。
の回転数に応じて調整されるため、プロペラの作
動状態が変化しても常に最高の推進効率が得られ
るように自動的に調整される。
以上詳述したように、本発明のリアクシヨンロ
ータ付き船舶によれば、船尾におけるプロペラの
後方の舵支持部または船体付加物の両側から船幅
方向にそれぞれ突出した左右の円柱状ロータをそ
なえ、プロペラ後流中の回転成分により推進力を
発生させるべく、上記左右の円柱状ロータを互い
に反対方向に回転させるロータ駆動機構が設けら
れるという簡素な構造で、プロペラの回転数の変
化にかかわらず、プロペラ後流における円柱状ロ
ータの回転により大きな推進力を得ることがで
き、これにより推進効率の最適化をはかることが
できる利点がある。
ータ付き船舶によれば、船尾におけるプロペラの
後方の舵支持部または船体付加物の両側から船幅
方向にそれぞれ突出した左右の円柱状ロータをそ
なえ、プロペラ後流中の回転成分により推進力を
発生させるべく、上記左右の円柱状ロータを互い
に反対方向に回転させるロータ駆動機構が設けら
れるという簡素な構造で、プロペラの回転数の変
化にかかわらず、プロペラ後流における円柱状ロ
ータの回転により大きな推進力を得ることがで
き、これにより推進効率の最適化をはかることが
できる利点がある。
第１〜４図は本発明の一実施例としてのリアク
シヨンロータ付き船舶を示すもので、第１図はそ
の船尾部の模式的側面図、第２図は第１図の−
矢視断面図、第３，４図はそれぞれ第２図の
−矢視断面および−矢視断面において示す
説明図であり、第５〜８図は従来のリアクシヨン
ロータ付き船舶を示すもので、第５図はその船尾
部の側面図、第６図は第５図の−矢視断面
図、第７，８図はそれぞれ第６図の−矢視断
面および−矢視断面における説明図である。 １……船体、２……プロペラ、３……舵、４…
…舵支持部、６……プロペラ軸、７……回転数検
出器、８……制御装置、９……ロータ駆動用モー
タ、１０……モータ回転軸、１１，１２ａ，１２
ｂ……傘歯車、１３ａ，１３ｂ……ロータ、１４
……舵回転軸、Ａ，Ｂ，Ｃ……回転方向。
シヨンロータ付き船舶を示すもので、第１図はそ
の船尾部の模式的側面図、第２図は第１図の−
矢視断面図、第３，４図はそれぞれ第２図の
−矢視断面および−矢視断面において示す
説明図であり、第５〜８図は従来のリアクシヨン
ロータ付き船舶を示すもので、第５図はその船尾
部の側面図、第６図は第５図の−矢視断面
図、第７，８図はそれぞれ第６図の−矢視断
面および−矢視断面における説明図である。 １……船体、２……プロペラ、３……舵、４…
…舵支持部、６……プロペラ軸、７……回転数検
出器、８……制御装置、９……ロータ駆動用モー
タ、１０……モータ回転軸、１１，１２ａ，１２
ｂ……傘歯車、１３ａ，１３ｂ……ロータ、１４
……舵回転軸、Ａ，Ｂ，Ｃ……回転方向。
Claims (1)
- １ 船尾におけるプロペラの後方の舵支持部また
は船体付加物の両側から船幅方向にそれぞれ突出
した左右の円柱状ロータをそなえ、プロペラ後流
中の回転成分により推進力を発生させるべく、上
記左右の円柱状ロータを互いに反対方向に回転さ
せるロータ駆動機構が設けられたことを特徴とす
る、リアクシヨンロータ付き船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7522185A JPS61232995A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | リアクシヨンロ−タ付き船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7522185A JPS61232995A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | リアクシヨンロ−タ付き船舶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232995A JPS61232995A (ja) | 1986-10-17 |
| JPH0468198B2 true JPH0468198B2 (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13569950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7522185A Granted JPS61232995A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | リアクシヨンロ−タ付き船舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232995A (ja) |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7522185A patent/JPS61232995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61232995A (ja) | 1986-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |