JPH0721440Y2 - 船舶用二枚舵装置 - Google Patents

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２４，２
５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，２３
ａの上下端部に頂端板２７，２８および底端板２９，３
０を設けている。この頂端板２７，２８および底端板２
９，３０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２９，３
０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２２，２
３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２
２，２３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３
１，３２の各面に沿って流れるに際し、一方のフィン３
１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。