JPH066195U - 船舶用二枚舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一基のプロペラ２１の後方に二枚の舵２２，
２３をほぼプロペラ２１の直径に等しい間隔で配置し、
左右舷それぞれの舵２２，２３のプロペラ軸心側の舵板
２２ａ，２３ａの面上に、舷側方向に沿って張り出すフ
ィン３１，３２を、上下方向においてほぼプロペラ軸心
に対応する位置に設けた。 【効果】 プロペラ後流の旋回流の旋回を左右舷のフィ
ン３１，３２によって阻止し、旋回流を船の前進線方向
に整流すると同時に、フィン３１，３２の面に船舶の前
進方向に分力を持つ揚力を発生させ、プロペラ推進力を
増加させて船舶の推進効率を上昇させることができ、プ
ロペラ直後に旋回流によって生じる真空も、フィン３
１，３２による整流化によって破壊して推進力の損失を
免れることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、船舶用二枚舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、出入港、狭水路航行時における船舶の操縦性を著しく向上させるものと して船舶用二枚舵装置が知られている。図８〜図１０に示すように、船舶用二枚 舵装置は一基のプロペラ１の後方に二枚の高揚力断面形状の舵２，３をほぼプロ ぺラ１の直径に等しい間隔で配置しており、各舵２，３は船殻４から下方に突出 する舵棒５に取り付けられている。

【０００３】 さらに、舵２，３は舵板６，７の水平断面における後縁部の幅を後縁側ほど漸 増させて後縁フィン６ａ，７ａを形成しており、舵板６，７の上下端部に頂端板 ８，９および底端板１０，１１を設けている。また、頂端板８，９および底端板 １０，１１は各々左右の舷側方向に張り出すとともに、頂端板８，９は上方に向 けて傾斜し、底端板１０，１１は下方に向けて傾斜している。

【０００４】 そして、二枚の舵２，３の夫々の回転位置を組み合わせることにより、プロペ ラ１が前進方向運転のままでプロペラ後流のベクトルを制御し、360 °全周方向 にわたり船体にスラストを与えて船体を船操するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、プロペラが単独で作動する場合に、プロペラが後方に押し出すプロペ ラ後流は旋回流となるので、プロペラが流体を回転方向に加速するエネルギーが 損失となって海水中に無駄に捨てられる。そのうえ、前述の旋回流によってプロ ペラ後方のプロペラ軸心中心付近が真空になって空隙が発生するので、この真空 がプロペラすなわち船体を後方に引く力となって作用し、推進力の損失となる。

【０００６】 しかし、プロペラの後方においてプロペラ軸線上に舵が存在する場合は、船舶 の直進前進時に、すなわち舵が中立位置にあるとき、上記旋回流は舵の両側面に よって旋回を阻止され、船の前進線方向に整流されると同時に、舵の面に沿って 流れるに際し、船舶の前進方向に分力を持つ揚力を発生し、したがって、プロペ ラ推進力が増加し、船舶の推進効率が上昇することが知られている。また、プロ ペラ直後に旋回流によって生じる真空も、舵および舵による整流化によって破壊 されるために、推進力の損失となることを免れている。

【０００７】 然るに、図８〜図１０に示すように、一基のプロペラ１の後方に二枚の舵２， ３をほぼプロペラ１の直径に等しい間隔で配置する構成においては、プロペラ後 方のプロペラ軸線上には何も存在しないので、上述したような利得を享受するこ とができないうえ、プロペラ後方の中心軸付近に生じる真空も破壊されず、推進 力が損失する問題があった。

【０００８】 本考案は上記課題を解決するもので、プロペラ後流の旋回流を整流化するとと もに、プロペラ後方に発生する真空を破壊して船舶の推進効率を向上させること ができる船舶用二枚舵装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、一基のプロペラの後方に二枚の舵をほぼ プロペラの直径に等しい間隔で配置し、二枚の舵の回転位置の組み合わせによっ てプロペラ後流を制御する船舶用二枚舵装置において、左右舷それぞれの舵のプ ロペラ軸心側の舵板面上に、舷側方向に沿って張り出すフィンを、上下方向にお いてほぼプロペラ軸心に対応する位置に設けた構成としたものである。

【００１０】 また、一方のフィンはプロペラ軸心方向に沿った断面において上方に向けて凸 状の翼形状をなし、他方のフィンはプロペラ軸心方向に沿った断面において下方 に向けて凸状の翼形状をなす構成としたものである。

【００１１】 また、上方に向けて凸状の翼形状をなす一方のフィンは船首尾方向の後方に向 かって上り勾配で適当角度に傾斜し、下方に向けて凸状の翼形状をなす他方のフ ィンは船首尾方向の後方に向かって下り勾配で適当角度に傾斜して設けた構成と したものである。

【００１２】

【作用】

上記した構成により、船舶の直進前進時、すなわち舵板が中立位置にある場合 に、プロペラの回転によって生じるプロペラ後流はプロペラの回転方向に若干旋 回しながら後方に流れ、左右舷の舵のフィンに流入する。このとき、左右舷の舵 のフィンはプロペラの後方においてほぼプロペラ軸線上に位置するので、一方の フィンに対する水流が後方に向かって若干上向きの角度をもって入射し、他方の フィンに対する水流が後方に向かって若干下向きの角度をもって入射する。

【００１３】 このため、上述の旋回流は左右舷の舵のフィンによって旋回を阻止され、船の 前進線方向に整流されると同時に、フィンの面に沿って流れるに際し、船舶の前 進方向に分力を持つ揚力を発生する。したがって、プロペラ推進力が増加し、船 舶の推進効率が上昇するとともに、プロペラ直後に旋回流によって生じる真空も 、フィンによる整流化によって破壊するために、推進力の損失を免れることがで きる。

【００１４】 また、プロペラ軸心方向に沿った断面において上方に向けて凸状の翼形状をな す一方のフィンに対し、水流が後方に向かって若干上向きの角度をもって入射し 、プロペラ軸心方向に沿った断面において下方に向けて凸状の翼形状をなす他方 のフィンに対し、水流が後方に向かって若干下向きの角度をもって入射すること により、それぞれのフィンに作用する揚力が高まり、この揚力の高まりに伴って 船舶の前進方向への分力も増加し、プロペラ推進力の増加となって船舶の推進効 率が上昇する。

【００１５】 また、上方に向けて凸状の翼形状をなす一方のフィンが船首尾方向の後方に向 かって上り勾配で適当角度に傾斜し、下方に向けて凸状の翼形状をなす他方のフ ィンが船首尾方向の後方に向かって下り勾配で適当角度に傾斜することにより、 プロペラ後流の水流が双方のフィンに対して平行に入射し、フィンを水平に設け る場合に較べてフィンに作用する揚力の船舶の前進方向への分力が増加し、プロ ペラ推進力のさらなる増加となって船舶の推進効率が上昇する。

【００１６】

【実施例】

以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図５において、プロ ペラ２１は船尾側から見て時計方向（以下右回転と称する）に回転する。この一 基のプロペラ２１の後方に二枚の舵２２，２３をほぼプロペラ２１の直径に等し い間隔で配置しており、各舵２２，２３の舵板２２ａ，２３ａの頂部を舵軸２４ ，２５で支持している。この舵軸２４，２５は船体２６の内部に設けた操舵装置 （図示せず）に連動している。また、各舵板２２ａ，２３ａには船首尾方向に沿 って後縁に至る比較的短い間にわたり舵板２２ａ，２３ａの舷側方向幅を徐々に 増大させて後縁フィン２２ｂ，２３ｂを形成している。

【００１７】 そして、舵２２，２３は舵板２２ａ，２３ａの上下端部に頂端板２７，２８お よび底端板２９，３０を設けている。この頂端板２７，２８および底端板２９， ３０は各々左右の舷側方向に張り出すとともに、頂端板２７，２８は上方に向け て傾斜し、底端板２９，３０は下方に向けて傾斜している。さらに、頂端板２７ ，２８および底端板２９，３０は前部側が後退翼状をなし、舵２２，２３の回転 に際してプロペラ２１と干渉し合わないように形成してある。

【００１８】 そして、左右舷それぞれの舵２２，２３の舵板２２ａ，２３ａには、プロペラ 軸心側の面上で上下方向においてほぼプロペラ軸心に対応する位置に、舷側方向 に沿って水平に張り出すフィン３１，３２を設けている。このフィン３１，３２ は、前進時にプロペラ２１が船尾側から見て右回転する仕様において、左舷に位 置する一方のフィン３１がプロペラ軸心方向に沿った断面において上方に向けて 凸状の翼形状をなし、右舷に位置する他方のフィン３２がプロペラ軸心方向に沿 った断面において下方に向けて凸状の翼形状をなすように構成してある。

【００１９】 また、プロペラ２１のプロペラ軸２１ａの後方先端には、プロペラ翼２１ｂの 後縁から十分な長さを持ち、かつ後方に向かって徐々に断面積を減ずる円錐状の プロペラキャップ２１ｃを設けている。

【００２０】 以下、上記した構成における作用を説明する。船舶の直進前進時、すなわち舵 板２２ａ，２３ａが中立位置にある場合に、右回転するプロペラ２１の回転によ って生じるプロペラ後流は、プロペラ２１の回転方向に若干旋回しながら後方に 流れ、左右舷の舵２２，２３のフィン３１，３２に流入する。

【００２１】 このとき、左右舷の舵２２，２３のフィン３１，３２はプロペラ２１の後方に おいてほぼプロペラ軸線上に位置するので、左舷側に位置する一方のフィン３１ に対する水流が後方に向かって若干上向きの角度をもって入射し、右舷側に位置 する他方のフィン３２に対する水流が後方に向かって若干下向きの角度をもって 入射する。

【００２２】 このため、上述の旋回流が左右舷の舵２２，２３のフィン３１，３２により旋 回を阻止されて船の前進線方向に整流されると同時に、水流がフィン３１，３２ の各面に沿って流れるに際し、一方のフィン３１には上向きの揚力が、他方のフ ィン３２には下向きの揚力が発生し、それぞれの揚力は船舶の前進方向に分力を 有している。したがって、前述の分力によってプロペラ推進力が増加し、船舶の 推進効率が上昇するとともに、プロペラ２１の直後に旋回流によって生じる真空 も、フィン３１，３２による整流化によって破壊するために、推進力の損失を免 れることができる。

【００２３】 また、一方のフィン３１が上方に向けて凸状の翼形状をなし、他方のフィン３ が下方に向けて凸状の翼形状をなすので、それぞれのフィン３１，３２に作用す る揚力が高まり、この揚力の高まりに伴って船舶の前進方向への分力も増加し、 プロペラ推進力の増加となって船舶の推進効率が上昇する。

【００２４】 さらに、プロペラ翼２１ｂで形成する水流の旋回の中心部では、水流がプロペ ラキャップ２１ｃに沿って流れるが、プロペラキャップ２１ｃが後方に向かって 徐々に断面積を減ずる円錐状をなすことにより、旋回流による真空の発生を抑制 することができる。

【００２５】 図６〜図７は本考案の他の実施例を示すものであり、上方に向けて凸状の翼形 状をなして左舷側に位置する一方のフィン３１が船首尾方向の後方に向かって上 り勾配で適当角度に傾斜し、下方に向けて凸状の翼形状をなして右舷側に位置す る他方のフィン３２が船首尾方向の後方に向かって下り勾配で適当角度に傾斜し ている。

【００２６】 この構成においては、プロペラ後流の旋回流が双方のフィン３１，３２に対し て平行に入射し、フィン３１，３２の翼断面形状によりフィン３１に対して上向 の揚力が作用するとともに、フィン３２に対して下向の揚力が作用する。この場 合、発生する揚力の船舶前進方向への分力はフィン３１，３２が水平状態にある 場合よりも大きくなり、プロペラ推進力のさらなる増加となって船舶の推進効率 が上昇する。

【００２７】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、プロペラ後流の旋回流の旋回を左右舷のフ ィンによって阻止し、旋回流を船の前進線方向に整流すると同時に、フィンの面 に船舶の前進方向に分力を持つ揚力を発生させ、プロペラ推進力を増加させて船 舶の推進効率を上昇させることができ、プロペラ直後に旋回流によって生じる真 空も、フィンによる整流化によって破壊して推進力の損失を免れることができる 。

【００２８】 また、双方のフィンをそれぞれ上方ないし下方に向けて凸状の翼形状に形成す ることにより、それぞれのフィンに作用する揚力が高まり、この揚力の高まりに 伴って船舶の前進方向への分力を増加させ、船舶の推進効率をさらに高めること ができる。

【００２９】 また、双方のフィンをそれぞれ船首尾方向の後方に向かって上り勾配ないし、 下り勾配で適当角度に傾斜させることにより、フィンを水平に設ける場合に較べ てフィンに作用する揚力の船舶の前進方向への分力を増加させ、プロペラ推進力 をさらに増加させて船舶の推進効率の上昇を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における船舶用二枚舵装置の
船尾側から見た全体正面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図４】図１におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図５】図１におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図６】本考案の他の実施例における船舶用二枚舵装置
を示すものであり、図１におけるＣ−Ｃ矢視断面図であ
る。

【図７】本考案の他の実施例における船舶用二枚舵装置
を示すものであり、図１におけるＤ−Ｄ矢視断面図であ
る。

【図８】従来の船舶用二枚舵装置の船尾側から見た全体
正面図である。

【図９】図８におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。

【図１０】図８におけるＦ−Ｆ矢視断面図である。

【符号の説明】

２１ プロペラ ２２，２３ 舵 ２２ａ，２３ａ 舵板 ３１，３２ フィン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一基のプロペラの後方に二枚の舵をほぼ
   プロペラの直径に等しい間隔で配置し、二枚の舵の回転
   位置の組み合わせによってプロペラ後流を制御する船舶
   用二枚舵装置において、左右舷それぞれの舵のプロペラ
   軸心側の舵板面上に、舷側方向に沿って張り出すフィン
   を、上下方向においてほぼプロペラ軸心に対応する位置
   に設けたことを特徴とする船舶用二枚舵装置。
2. 【請求項２】 一方のフィンはプロペラ軸心方向に沿っ
   た断面において上方に向けて凸状の翼形状をなし、他方
   のフィンはプロペラ軸心方向に沿った断面において下方
   に向けて凸状の翼形状をなすことを特徴とする請求項１
   記載の船舶用二枚舵装置。
3. 【請求項３】 上方に向けて凸状の翼形状をなす一方の
   フィンは船首尾方向の後方に向かって上り勾配で適当角
   度に傾斜し、下方に向けて凸状の翼形状をなす他方のフ
   ィンは船首尾方向の後方に向かって下り勾配で適当角度
   に傾斜して設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶
   用二枚舵装置。