JPH08108890A - 整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ - Google Patents

整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ

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JPH08108890A
JPH08108890A JP27059294A JP27059294A JPH08108890A JP H08108890 A JPH08108890 A JP H08108890A JP 27059294 A JP27059294 A JP 27059294A JP 27059294 A JP27059294 A JP 27059294A JP H08108890 A JPH08108890 A JP H08108890A
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JP
Japan
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duct
propeller
fixed
fixed blade
marine
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JP27059294A
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English (en)
Inventor
Susumu Shimazaki
進 島崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、整流用固定翼内蔵ダクト付きプロ
ペラに関し、特に弯曲した固定翼とダクトとの相乗作用
によりプロペラ後流としての旋回流を捕捉し後方へ案内
できるようにして、プロペラ後流中の回転エネルギーを
推力に変換しうるようにしたものである。 【構成】 船体5に支持されたダクト13が、複数の整流
用固定翼3を内蔵するようにしてプロペラ1の直後に配
設され、各固定翼3の横断面形状は旋回流としてのプロ
ペラ後流を受け入れられるようにほぼ半円形に形成され
る。また固定翼3の中央縦断面形状は、プロペラ後流を
滑らかに導入できるように傾斜した弯曲形に形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として高速艇に用い
られる高回転型のスクリュープロペラに関し、特にプロ
ペラ後流の回転成分を推力に変換させるための整流用固
定翼内蔵ダクトをそなえるようにした舶用プロペラに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のプロペラ後流を整流できるように
した舶用プロペラでは、高回転のプロペラを緩やかに覆
うダクトの内部に、プロペラ後流中の回転成分を直線状
成分に変換するための複数のフィンを放射状に設けられ
ているものが多い。(一例として特開昭60-25884号公報
参照)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の舶用プロペラの場合、上記フィンは翼型断面を
有してプロペラ後流を直線流に変換させようとするが、
プロペラの高回転に伴ってダクト内周面に沿うように生
じる強い旋回成分をもった流れに対しては、十分な整流
作用を行なえないという問題点がある。
【0004】本発明は、このような問題点の解消をはか
ろうとするもので、高回転型のプロペラにおいて、同プ
ロペラの後流としての強い旋回成分をもった流れを、プ
ロペラ後方に配設された整流用固定翼内蔵ダクトで的確
に捕捉して、これを強制的に後方へ流出させることによ
り、推力の増大をはかれるようにした整流用固定翼内蔵
ダクト付き舶用プロペラを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ
は、複数のプロペラ翼を有し駆動装置により回転する舶
用プロペラにおいて、同プロペラの直後に配設されるよ
うにして船体に支持されたダクトと同ダクトの内周に固
着された複数の整流用固定翼とをそなえ、同固定翼の横
断面における形状が、上記プロペラの回転軸線の後方へ
の延長線に沿う中心軸から半径方向へ起立し上記プロペ
ラの回転方向と逆向きに弯曲してプロペラ後流を受け入
れるべく先端を上記ダクトの内周壁に固着されたほぼ半
円形に形成されるとともに、同固定翼の中央縦断面にお
ける形状が、上記プロペラ後流を滑らかに導入すべく上
記中心軸の方向に対し傾斜した弯曲形に形成されている
ことを特徴としている。
【0006】また、本発明の整流用固定翼内蔵ダクト付
き舶用プロペラは、上記ダクトが上記固定翼の前後方向
の長さよりも長く形成されて、同ダクトの中間部に上記
固定翼が配設され、かつ同ダクトの後端開口部の内径が
同ダクトの前端開口部の内径よりも小さく設定されてい
ることを特徴としている。
【0007】さらに、本発明の整流用固定翼内蔵ダクト
付き舶用プロペラは、上記固定翼の前後方向に沿う縦断
面の形状が、その前端および後端において尖端縁をそな
えるとともに中間部に最大肉厚を有する翼型に形成され
ていることを特徴としている。
【0008】また本発明の整流用固定翼内蔵ダクト付き
舶用プロペラは、上記ダクトが、船尾に装着された船外
機本体に連結支持されていることを特徴としている。
【0009】
【作用】上述の本発明の整流用固定翼内蔵ダクト付き舶
用プロペラでは、プロペラの直後に配設されたダクト
と、同ダクト内に装着されたほぼ半円形の横断面をもつ
複数の固定翼とにより、旋回流としてのプロペラ後流が
捕捉されて後方へ案内されるようになる。特に上記固定
翼が、ほぼ半円形の横断面の凹部内へプロペラ後流を滑
らかに導入できるように同固定翼の縦断面形状を傾斜し
た弯曲形に形成されているので、同固定翼を取り囲むダ
クトの作用と相まって、旋回流としてのプロペラ後流を
後方への直線状の流れに変換する作用が的確に行なわれ
るようになり、これによりプロペラ後流中の旋回エネル
ギーを効率よく推力に変換する作用が行なわれる。
【0010】また旋回流としてのプロペラ後流が上記固
定翼で捕捉される際に、同固定翼のほぼ半円形の横断面
をもつ凹部に及ぼす水圧によりプロペラ回転方向と同方
向の回転モーメントを生じるようになるので、同プロペ
ラの回転作動の反力によりプロペラ駆動装置を介し船体
にかかる回転モーメントが相殺されるようになって、船
体の横傾斜を抑制する作用も行なわれる。
【0011】さらに、上記ダクトが、上記固定翼の前後
方向の長さよりも長く形成されて、上記固定翼が上記ダ
クト内の中間部に配設され、しかも同ダクトの後端部開
口が前端部開口よりも狭く絞られている場合は、プロペ
ラ後流のもつ旋回エネルギーを推力に変換する作用が一
層高められるようになる。
【0012】また、上記固定翼の前後方向に沿う縦断面
の形状が、その前端および後端において尖端縁をそなえ
るとともに中間部に最大肉厚を有するように形成されて
いる場合は、同固定翼の揚力が適切に得られるようにな
り、その支軸方向の成分が推力として寄与するようにな
る。さらに、上記固定翼が船外機本体に装着されてプロ
ペラ後方に配設されている場合は、操舵に際し上記固定
翼も船外機本体と一体に旋回するので、舵利きが向上す
るようになる。
【0013】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図1は本発明の第1実施例としての整流用固
定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラを部分的に破断し斜め
前方からみた斜視図、図2は同プロペラをそなえた船舶
の船尾側面図、図3は図1における固定翼のA−A縦断
面図であり、図4は上記舶用プロペラをそなえた模型船
についての実験要領を示す側面図である。
【0014】図1〜3に示すように、複数(本実施例で
は3枚)のプロペラ翼1aを有し駆動装置(エンジン)
2により高速回転する舶用プロペラ1において、同プロ
ペラ1の直後に船体5にブラケット6を介し支持された
ダクト13と、同ダクト13の内周に固着された複数(本実
施例では4枚)の整流用固定翼3とが装備されており、
ダクト13の後端開口部の内径Daは同ダクト13の前端開
口部の内径Dfよりも小さく設定されている。
【0015】各固定翼3の横断面における形状は、図1
から容易にわかるように、プロペラ1の回転軸線1bの
後方への延長線に沿う中心軸4から半径方向へ起立しプ
ロペラ1の回転方向aと逆向きに弯曲してプロペラ後流
を受け入れ易いようにほぼ半円形に形成されている。ま
た固定翼3の中央縦断面における形状は、図3に示すよ
うに、プロペラ後流を滑らかに導入できるように中心軸
4の方向に対し全体として傾斜した弯曲形に形成されて
おり、同固定翼3の他の縦断面の形状は中央縦断面から
しだいに変化して、中心軸4への取付け部分ではほぼ直
線状になっている。
【0016】そして、ダクト13の長さLdは固定翼3の
前後方向の長さLfよりも長く形成されて、同ダクト13
の中間部に固定翼3が配設されている。さらに、固定翼
3の前後方向に沿う縦断面の形状は、その前端および後
端において尖端縁E1,E2をそなえるとともに、中間
部Mに最大肉厚を有する翼型に形成されている。なお、
ダクト13の後方において、船尾船体5から下方へ突設さ
れたラダーホーン7に、舵Rが回転可能に支持されてい
る。
【0017】本実施例の整流用固定翼内蔵ダクト付き舶
用プロペラは上述のように構成されているので、プロペ
ラ1の後方の中心軸4から半径方向へ起立したほぼ半円
形の横断面をもつ複数の固定翼3により、旋回流として
のプロペラ後流が捕捉されて後方へ案内されるようにな
る。特に固定翼3が、ほぼ半円形の横断面の凹部内へプ
ロペラ後流を滑らかに導入できるように同固定翼の中央
縦断面形状を中心軸4の方向に対し傾斜した弯曲形に形
成されているので、同固定翼3を取り囲むダクト13の作
用と相まって旋回流としてのプロペラ後流を後方への直
線状の流れに変換する作用が的確に行なわれるようにな
り、これによりプロペラ後流中の旋回エネルギーを効率
よく推力に変換する効果が得られる。
【0018】また旋回流としてのプロペラ後流が上記固
定翼3で捕捉される際に、同固定翼3のほぼ半円形の横
断面をもつ凹部に及ぼす水圧によりプロペラ1の回転方
向aと同方向の回転モーメントを生じるようになるの
で、同プロペラ1の回転作動の反力により駆動装置2を
介し船体5にかかる回転モーメントが相殺されるように
なって、船体5の横傾斜を抑制する効果も得られる。
【0019】さらに、ダクト13の長さLdが、固定翼3
の前後方向の長さLfよりも長く形成されて、固定翼3
がダクト13内の中間部に配設され、しかも同ダクト13の
後端部開口の内径Daが前端部開口の内径Dfよりも狭
く絞られているので、プロペラ後流のもつ旋回エネルギ
ーを推力に変換する作用が一層高められるようになる。
【0020】また、固定翼3の前後方向に沿う縦断面の
形状が、その前端および後端において尖端縁E1,E2
をそなえるとともに中間部Mに最大肉厚を有する翼型に
形成されているので、同固定翼3の揚力が適切に得られ
るようになり、その中心軸4の方向の成分が推力として
寄与するようになる。さらに、本実施例ではダクト13
が、ブラケット6を介し船体5に連結支持されているの
で、同ダクト13の内周に固着された複数の固定翼3の全
体が、支持部材による摩擦抵抗の増加を極力抑制しなが
ら、船体5に強固に支持されるようになる効果がある。
【0021】図4は本発明による整流用固定翼付き舶用
プロペラをそなえた模型船を示しており、船尾に設けら
れたフック8と水槽壁上の係止部9との間を、コイルバ
ネ式荷重計10を含んだワイヤ11で連結した状態で、駆動
装置2を作動させ、この整流用固定翼内蔵ダクト付き舶
用プロペラの推力を測定したところ、整流用固定翼3お
よびダクト13をそなえた本発明の場合は、これらをそな
えない場合に比べて約40%以上の推力増加を認めること
ができた。
【0022】図5は本発明の第2実施例としての整流用
固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラをそなえた船外機付
き船舶の船尾側面図であって、この第2実施例では、船
外機における駆動装置(エンジン)2により高速回転す
る舶用プロペラ1において、同プロペラ1の直後に複数
の整流用固定翼を内蔵したダクト13が装備されている。
【0023】そして、このダクト13の内部には、前述の
第1実施例と同様に、すなわち図1に示すように、複数
の固定翼3が装着されており、ダクト13の上部外周がブ
ラケット6および船外機本体12を介し船体5に連結支持
されている。なお、船外機本体12は、船体5に対し、鉛
直軸線のまわりに旋回可能に装着されていて、これによ
り操舵が行なえるようになっている。
【0024】この第2実施例の場合も、図1に示すプロ
ペラ1の後方の中心軸4から半径方向へ起立したほぼ半
円形の横断面をもつ複数の固定翼3とダクト13との相乗
作用により、旋回流としてのプロペラ後流が的確に捕捉
されて後方へ案内されるようになり、これにより前述の
第1実施例と同様にプロペラ後流中の旋回エネルギーを
効率よく推力に変換する効果が得られる。
【0025】また、第1実施例と同様に、固定翼3のほ
ぼ半円形の横断面をもつ凹部に及ぼす水圧によりプロペ
ラ1の回転方向aと同方向の回転モーメントを生じるよ
うになるので、同プロペラ1の回転作動の反力により駆
動装置2を介し船体5にかかる回転モーメントが相殺さ
れるようになって、船体5の横傾斜を抑制する効果が得
られるほか、この船舶の操舵に際して船外機本体12を船
体5に対し旋回操作を行なう場合、各固定翼3も一体と
なって旋回するので、舵利きを向上させる効果も得られ
る。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の整流用固
定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラによれば、次のような
効果が得られる。 (1) プロペラの直後に配設されたダクトと、同ダクト内
に装着されたほぼ半円形の横断面をもつ複数の固定翼と
同固定翼を取り囲むダクトとの相乗作用により、旋回流
としてのプロペラ後流が的確に捕捉されて後方へ案内さ
れるようになる。 (2) 上記固定翼が、そのほぼ半円形の横断面の凹部内へ
プロペラ後流を滑らかに導入できるように同固定翼の中
央縦断面形状を中心軸方向に対し傾斜した弯曲形に形成
されているので、同固定翼を取り囲むダクトの作用と相
まって旋回流としてのプロペラ後流を後方への直線状の
流れに変換する作用が的確に行なわれるようになり、こ
れによりプロペラ後流中の旋回エネルギーを効率よく推
力に変換することができる。 (3) 旋回流としてのプロペラ後流が上記固定翼で捕捉さ
れる際に、同固定翼のほぼ半円形の横断面をもつ凹部内
に及ぼす水圧によりプロペラ回転方向と同方向の回転モ
ーメントを生じるようになるので、同プロペラの回転作
動の反力によりプロペラ駆動装置を介し船体にかかる回
転モーメントが相殺されるようになって、船体の横傾斜
を抑制することができる。 (4) 上記ダクトの長さが、上記固定翼の前後方向の長さ
よりも長く形成されて、上記固定翼が上記ダクト内の中
間部に配設され、しかも同ダクトの後端部開口が前端部
開口よりも狭く絞られている場合は、プロペラ後流のも
つ旋回エネルギーを推力に変換する作用が一層高められ
るようになる。 (5) 上記の整流用固定翼内蔵ダクトが船外機本体に装着
されてプロペラ後方に配設されている場合は、操舵に際
し上記整流用固定翼内蔵ダクトも船外機本体と一体に旋
回するので、舵利きが向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例としての整流用固定翼内蔵
ダクト付き舶用プロペラについて、ダクトの一部を破断
して示す斜視図である。
【図2】図1のプロペラをそなえた船舶の船尾側面図で
ある。
【図3】図1のA−A縦断面図である。
【図4】整流用固定翼付き舶用プロペラをそなえた模型
船についての実験要領を示す側面図である。
【図5】本発明の第2実施例としての整流用固定翼付き
舶用プロペラをそなえた船外機付き船舶の船尾側面図で
ある。
【符号の説明】
1 プロペラ 1a プロペラ翼 1b プロペラの回転軸線 2 駆動装置 3 整流用固定翼 4 中心軸 5 船体 6 ブラケット 7 ラダーホーン 8 フック 9 係止部材 10 コイルバネ式荷重計 11 ワイヤ 12 船外機本体 13 ダクト a プロペラ回転方向 Da ダクト後端部内径 Df ダクト前端部内径 E1,E2 尖端縁 Ld ダクトの長さ Lf 整流用固定翼の長さ M 整流用固定翼の中間部 R 舵

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプロペラ翼を有し駆動装置により
    回転する舶用プロペラにおいて、同プロペラの直後に配
    設されるようにして船体に支持されたダクトと同ダクト
    の内周に固着された複数の整流用固定翼とをそなえ、同
    固定翼の横断面における形状が、上記プロペラの回転軸
    線の後方への延長線に沿う中心軸から半径方向へ起立し
    上記プロペラの回転方向と逆向きに弯曲してプロペラ後
    流を受け入れるべく先端を上記ダクトの内周壁に固着さ
    れたほぼ半円形に形成されるとともに、同固定翼の中央
    縦断面における形状が、上記プロペラ後流を滑らかに導
    入すべく上記中心軸の方向に対し傾斜した弯曲形に形成
    されていることを特徴とする、整流用固定翼内蔵ダクト
    付き舶用プロペラ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の整流用固定翼付き舶用
    プロペラにおいて、上記ダクトが上記固定翼の前後方向
    の長さよりも長く形成されて、同ダクトの中間部に上記
    固定翼が配設され、かつ同ダクトの後端開口部の内径が
    同ダクトの前端開口部の内径よりも小さく設定されてい
    ることを特徴とする、整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用
    プロペラ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の整流用固定翼
    内蔵ダクト付き舶用プロペラにおいて、上記固定翼の前
    後方向に沿う縦断面の形状が、その前端および後端にお
    いて尖端縁をそなえるとともに中間部に最大肉厚を有す
    る翼型に形成されていることを特徴とする、整流用固定
    翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1つに記載の整
    流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラにおいて、上記
    ダクトが、船尾に装着された船外機本体に連結支持され
    ていることを特徴とする、整流用固定翼内蔵ダクト付き
    舶用プロペラ。
JP27059294A 1994-10-07 1994-10-07 整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ Pending JPH08108890A (ja)

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JP27059294A JPH08108890A (ja) 1994-10-07 1994-10-07 整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ

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JP27059294A JPH08108890A (ja) 1994-10-07 1994-10-07 整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ

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JP27059294A Pending JPH08108890A (ja) 1994-10-07 1994-10-07 整流用固定翼内蔵ダクト付き舶用プロペラ

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JP (1) JPH08108890A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106687A (ko) 2018-03-08 2019-09-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 선박용 추진 장치 및 선박
US11827322B2 (en) 2020-07-16 2023-11-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Outboard motor

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