JPH06127478A - 船舶における舵構造 - Google Patents
船舶における舵構造Info
- Publication number
- JPH06127478A JPH06127478A JP27825892A JP27825892A JPH06127478A JP H06127478 A JPH06127478 A JP H06127478A JP 27825892 A JP27825892 A JP 27825892A JP 27825892 A JP27825892 A JP 27825892A JP H06127478 A JPH06127478 A JP H06127478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- spindle
- central line
- rudder
- rudders
- 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.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 船体１のプロペラ後方位置でかつプロペラ中
心線ａの左右両側に舵３がそれぞれ配置された船舶にお
いて、各舵３の互いに対向する内側側面に、かつプロペ
ラ中心線ａとほぼ同一高さ位置に、断面形状が翼形状の
水平フィン５を取り付けるとともに、この水平フィン５
の先端部に紡錘状部材を取り付けた舵構造である。 【効果】 左右の各舵の側面に取り付けられた断面形状
が翼形状の水平フィンにより、プロペラの回転に伴うエ
ネルギーが回収されてスラストが発生して、スラスト減
少率が増大し、また紡錘状部材により、プロペラ後流の
流れの均一化が図られて、伴流率が減少し、したがって
船体効率の向上を図ることができる。
心線ａの左右両側に舵３がそれぞれ配置された船舶にお
いて、各舵３の互いに対向する内側側面に、かつプロペ
ラ中心線ａとほぼ同一高さ位置に、断面形状が翼形状の
水平フィン５を取り付けるとともに、この水平フィン５
の先端部に紡錘状部材を取り付けた舵構造である。 【効果】 左右の各舵の側面に取り付けられた断面形状
が翼形状の水平フィンにより、プロペラの回転に伴うエ
ネルギーが回収されてスラストが発生して、スラスト減
少率が増大し、また紡錘状部材により、プロペラ後流の
流れの均一化が図られて、伴流率が減少し、したがって
船体効率の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶における舵構造に
関し、特に２枚舵を有するものに関するものである。
関し、特に２枚舵を有するものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、船舶の操縦性能の向上を図るた
めに、船体に２枚の舵を装備したものがある。
めに、船体に２枚の舵を装備したものがある。
【０００３】この２枚舵を装備した船舶は、図７に示す
ように、船体５１のプロペラ５２の後方位置でかつプロ
ペラ中心線に対して左右両側に舵５３がそれぞれ装備さ
れていた。
ように、船体５１のプロペラ５２の後方位置でかつプロ
ペラ中心線に対して左右両側に舵５３がそれぞれ装備さ
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、プロペラ中心線の左右両側に、舵がそれぞれ配置さ
れていると、プロペラの直ぐ後方が開放状態となり、プ
ロペラの直ぐ後方に舵が配置されている船舶に見られる
ような、プロペラの回転エネルギーの回収による船体効
率の改善および伴流率の改善が殆ど見られないという問
題があった。
に、プロペラ中心線の左右両側に、舵がそれぞれ配置さ
れていると、プロペラの直ぐ後方が開放状態となり、プ
ロペラの直ぐ後方に舵が配置されている船舶に見られる
ような、プロペラの回転エネルギーの回収による船体効
率の改善および伴流率の改善が殆ど見られないという問
題があった。
【０００５】そこで、本発明は船体効率および伴流率の
改善を図り得る船舶における舵構造を提供することを目
的とする。
改善を図り得る船舶における舵構造を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の船舶における舵構造は、船体のプロペラ後
方位置でかつプロペラ中心線の左右両側に舵がそれぞれ
配置された船舶において、上記各舵の互いに対向する側
面に、かつプロペラ中心線とほぼ同一高さ位置に、断面
形状が翼形状の水平フィンを取り付けるとともに、この
水平フィンの先端部に、かつプロペラ中心線上位置に紡
錘状部材を取り付けたものである。
め、本発明の船舶における舵構造は、船体のプロペラ後
方位置でかつプロペラ中心線の左右両側に舵がそれぞれ
配置された船舶において、上記各舵の互いに対向する側
面に、かつプロペラ中心線とほぼ同一高さ位置に、断面
形状が翼形状の水平フィンを取り付けるとともに、この
水平フィンの先端部に、かつプロペラ中心線上位置に紡
錘状部材を取り付けたものである。
【０００７】
【作用】上記の構成によると、各舵の互いに対向する側
面に、かつプロペラ中心線とほぼ同一高さ位置に、断面
形状が翼形状の水平フィンを取り付けたので、プロペラ
誘導速度の周方向成分が整流されるとともに、プロペラ
の回転に伴うエネルギーが回収されて、舵自体にスラス
トが発生する。
面に、かつプロペラ中心線とほぼ同一高さ位置に、断面
形状が翼形状の水平フィンを取り付けたので、プロペラ
誘導速度の周方向成分が整流されるとともに、プロペラ
の回転に伴うエネルギーが回収されて、舵自体にスラス
トが発生する。
【０００８】また、上記水平フィンの先端に紡錘状部材
が取り付けられているため、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、プロペラ翼根部分から発生するハブ渦の乱れを整流
する。したがって、伴流率が減少するため、船体効率が
向上することになる。
が取り付けられているため、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、プロペラ翼根部分から発生するハブ渦の乱れを整流
する。したがって、伴流率が減少するため、船体効率が
向上することになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６に
基づき説明する。図１および図２において、１は２枚舵
を有する船舶の船体で、船体１のプロペラ２後方位置で
かつプロペラ中心線ａに対して左右両側に舵３がそれぞ
れラダーホーン４を介して装備されている。
基づき説明する。図１および図２において、１は２枚舵
を有する船舶の船体で、船体１のプロペラ２後方位置で
かつプロペラ中心線ａに対して左右両側に舵３がそれぞ
れラダーホーン４を介して装備されている。
【００１０】そして、上記各舵３の互いに対向する内側
側面（プロペラ中心線ａ側）に、かつプロペラ中心線ａ
とほぼ同一高さで水平フィン５がそれぞれ取り付けられ
るとともに、これら各水平フィン５の先端部に、かつプ
ロペラ中心線ａ上位置には、半紡錘状部材６が取り付け
られている。
側面（プロペラ中心線ａ側）に、かつプロペラ中心線ａ
とほぼ同一高さで水平フィン５がそれぞれ取り付けられ
るとともに、これら各水平フィン５の先端部に、かつプ
ロペラ中心線ａ上位置には、半紡錘状部材６が取り付け
られている。
【００１１】なお、これら両半紡錘状部材６は、互いに
プロペラ中心線ａ上位置で上下に２分割された状態で配
置されており、上下の半紡錘状部材６が重なり合うこと
により、１個の紡錘状部材７となるように考慮されてい
る。
プロペラ中心線ａ上位置で上下に２分割された状態で配
置されており、上下の半紡錘状部材６が重なり合うこと
により、１個の紡錘状部材７となるように考慮されてい
る。
【００１２】すなわち、一方の水平フィン５Ａの先端部
には、上側に突出する半紡錘状部材６Ａが取り付けら
れ、また他方の水平フィン５Ｂの先端部には、下側に突
出する半紡錘状部材６Ｂが取り付けられれている。
には、上側に突出する半紡錘状部材６Ａが取り付けら
れ、また他方の水平フィン５Ｂの先端部には、下側に突
出する半紡錘状部材６Ｂが取り付けられれている。
【００１３】また、これら両半紡錘状部材６Ａ，６Ｂが
合わさった形状、すなわち両半紡錘状部材６Ａ，６Ｂに
より構成される１個の紡錘状部材７は、その前部が球形
状（バルブ状）にされるとともに、後部が流線形状に細
くなるような形状にされている。
合わさった形状、すなわち両半紡錘状部材６Ａ，６Ｂに
より構成される１個の紡錘状部材７は、その前部が球形
状（バルブ状）にされるとともに、後部が流線形状に細
くなるような形状にされている。
【００１４】また、上記各水平フィン５の断面形状は、
図５に示すように、翼形状にされており、これにより、
プロペラ誘導速度の周方向成分が整流されるとともに、
プロペラの回転に伴うエネルギーが回収されて、スラス
トに変換される。
図５に示すように、翼形状にされており、これにより、
プロペラ誘導速度の周方向成分が整流されるとともに、
プロペラの回転に伴うエネルギーが回収されて、スラス
トに変換される。
【００１５】すなわち、各水平フィン５は、プロペラ２
の回転方向に対応して前方への推力が得られるようにさ
れており、プロペラの回転方向が船尾から見て時計方向
である場合には、プロペラ後流は右舷側の水平フィン５
Ｂにおいては、フィン前方上側から後方下側に向かう流
入迎角とされ、また左舷側の水平フィン５Ａにおいて
は、前方下側から後方上側に向かう流入迎角が付与され
る。したがって、左右に設けられる水平フィン５の断面
形状は、上下において逆向きとなる。
の回転方向に対応して前方への推力が得られるようにさ
れており、プロペラの回転方向が船尾から見て時計方向
である場合には、プロペラ後流は右舷側の水平フィン５
Ｂにおいては、フィン前方上側から後方下側に向かう流
入迎角とされ、また左舷側の水平フィン５Ａにおいて
は、前方下側から後方上側に向かう流入迎角が付与され
る。したがって、左右に設けられる水平フィン５の断面
形状は、上下において逆向きとなる。
【００１６】ここで、上記水平フィン５により、スラス
トが得られる原理を、図５に基づき説明すると、水平フ
ィン５に流れがある流入角（θ）でもって当たると、流
れの方向に沿って抵抗（Ｄ）が発生するとともに、フィ
ン（翼）回りに生じる循環（Γ）により流れ（Ｖ）の方
向と直角方向に揚力（Ｌ）が発生する。
トが得られる原理を、図５に基づき説明すると、水平フ
ィン５に流れがある流入角（θ）でもって当たると、流
れの方向に沿って抵抗（Ｄ）が発生するとともに、フィ
ン（翼）回りに生じる循環（Γ）により流れ（Ｖ）の方
向と直角方向に揚力（Ｌ）が発生する。
【００１７】そして、この抵抗（Ｄ）と揚力（Ｌ）との
合力（Ｎ）の水平成分がスラスト（Ｔ）として船体に作
用するため、スラスト減少率（１−ｔ）が増大し、船体
効率（ηh ）が向上する。
合力（Ｎ）の水平成分がスラスト（Ｔ）として船体に作
用するため、スラスト減少率（１−ｔ）が増大し、船体
効率（ηh ）が向上する。
【００１８】さらに、プロペラ後方のプロペラ中心線上
には、両半紡錘状部材６Ａ，６Ｂにより、１個の紡錘状
部材７が設けられた状態となっているので、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、プロペラ翼根部分から発生するハブ
渦の乱れを整流する。したがって、伴流率（１−ｗ）が
減少するため、船体効率が向上することになる。
には、両半紡錘状部材６Ａ，６Ｂにより、１個の紡錘状
部材７が設けられた状態となっているので、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、プロペラ翼根部分から発生するハブ
渦の乱れを整流する。したがって、伴流率（１−ｗ）が
減少するため、船体効率が向上することになる。
【００１９】勿論、上記各舵３に取り付けられる各水平
フィン５は、図３および図４に示すように、舵３がどち
らの方向に揺動した場合でも、互いに接触しないような
大きさおよび形状にされている。
フィン５は、図３および図４に示すように、舵３がどち
らの方向に揺動した場合でも、互いに接触しないような
大きさおよび形状にされている。
【００２０】ここで、上記の舵構造、すなわち水平フィ
ン５を取り付けた場合と、従来の単なる２枚舵だけの場
合とにおける船体効率（ηh ）、伴流率（１−ｗ）、ス
ラスト減少率（１−ｔ）を示すと、図６のグラフのよう
になる。
ン５を取り付けた場合と、従来の単なる２枚舵だけの場
合とにおける船体効率（ηh ）、伴流率（１−ｗ）、ス
ラスト減少率（１−ｔ）を示すと、図６のグラフのよう
になる。
【００２１】なお、図６中、本実施例における舵構造の
場合を破線で示し、従来の場合を実線で示している。こ
の図６から分かるように、単なる２枚舵だけの場合に比
べて、水平フィン５を取り付けるとともに、その先端部
に紡錘状部材を取り付けた場合の方が、伴流率（１−
ｗ）およびスラスト減少率（１−ｔ）が向上しており、
また船体効率（ηh ）については約１２％程度向上して
いる。
場合を破線で示し、従来の場合を実線で示している。こ
の図６から分かるように、単なる２枚舵だけの場合に比
べて、水平フィン５を取り付けるとともに、その先端部
に紡錘状部材を取り付けた場合の方が、伴流率（１−
ｗ）およびスラスト減少率（１−ｔ）が向上しており、
また船体効率（ηh ）については約１２％程度向上して
いる。
【００２２】なお、図６中の横軸のＶは船速、Ｊは前進
常数である。このように、各舵３の内側側面にかつプロ
ペラ中心線ａとほぼ同一高さに、断面形状が翼形状の水
平フィン５を取り付けるとともに、その先端部に紡錘状
部材を取り付けることにより、スラスト減少率、伴流率
および船体効率の向上を図ることができる。
常数である。このように、各舵３の内側側面にかつプロ
ペラ中心線ａとほぼ同一高さに、断面形状が翼形状の水
平フィン５を取り付けるとともに、その先端部に紡錘状
部材を取り付けることにより、スラスト減少率、伴流率
および船体効率の向上を図ることができる。
【００２３】なお、水平フィン５を、プロペラ中心線と
同一高さに設けたのは、その取付位置において、最も舵
抗力減少率が小さくなるからである。
同一高さに設けたのは、その取付位置において、最も舵
抗力減少率が小さくなるからである。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、各
舵の互いに対向する側面に、かつプロペラ中心線とほぼ
同一高さ位置に、断面形状が翼形状の水平フィンを取り
付けるとともに、その先端部に紡錘状部材を取り付ける
ことにより、スラスト減少率、伴流率および船体効率の
向上を図ることができる。
舵の互いに対向する側面に、かつプロペラ中心線とほぼ
同一高さ位置に、断面形状が翼形状の水平フィンを取り
付けるとともに、その先端部に紡錘状部材を取り付ける
ことにより、スラスト減少率、伴流率および船体効率の
向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例における舵構造を示す要部背
面図である。
面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同実施例における舵構造の動作状態を示すＡ−
Ａ相当断面図である。
Ａ相当断面図である。
【図４】同実施例における舵構造の動作状態を示すＡ−
Ａ相当断面図である。
Ａ相当断面図である。
【図５】同実施例の舵構造における水平フィンに作用す
る力を説明する原理図である。
る力を説明する原理図である。
【図６】同実施例の舵構造における各効率を示すグラフ
である。
である。
【図７】従来例における舵構造を示す斜視図である。
１ 船体 ２ プロペラ ３ 舵 ５，５Ａ，５Ｂ 水平フィン ６，６Ａ，６Ｂ 半紡錘状部材 ７ 紡錘状部材
Claims (1)
- 【請求項１】船体のプロペラ後方位置でかつプロペラ中
心線の左右両側に舵がそれぞれ配置された船舶におい
て、上記各舵の互いに対向する側面に、かつプロペラ中
心線とほぼ同一高さ位置に、断面形状が翼形状の水平フ
ィンを取り付けるとともに、この水平フィンの先端部
に、かつプロペラ中心線上位置に紡錘状部材を取り付け
たことを特徴とする船舶における舵構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27825892A JPH06127478A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 船舶における舵構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27825892A JPH06127478A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 船舶における舵構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127478A true JPH06127478A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17594834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27825892A Pending JPH06127478A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 船舶における舵構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06127478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002090182A1 (fr) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Japan Hamworthy & Co., Ltd. | Systeme de gouvernail double pour grand bateau |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP27825892A patent/JPH06127478A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002090182A1 (fr) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Japan Hamworthy & Co., Ltd. | Systeme de gouvernail double pour grand bateau |
| JP2003026096A (ja) * | 2001-05-09 | 2003-01-29 | Japan Hamuwaaji Kk | 大型船用二枚舵システム |
| US6886485B2 (en) | 2001-05-09 | 2005-05-03 | Japan Hamworthy & Co., Ltd. | Twin-rudder system for large ship |
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