JPH08198182A - スーパーキャビテーションプロペラおよびその製造方法 - Google Patents
スーパーキャビテーションプロペラおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH08198182A JPH08198182A JP3170895A JP3170895A JPH08198182A JP H08198182 A JPH08198182 A JP H08198182A JP 3170895 A JP3170895 A JP 3170895A JP 3170895 A JP3170895 A JP 3170895A JP H08198182 A JPH08198182 A JP H08198182A
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- JP
- Japan
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- propeller
- front edge
- edge
- blade
- cross
- 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.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/18—Propellers with means for diminishing cavitation, e.g. supercavitation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スーパーキャビテーションプロペラにおい
て、プロペラ翼の前端部の形状を改良して高いプロペラ
効率を得る。 【構成】 プロペラ翼１において、その前端部の断面形
状を、背面４の前方への仮想延長面12上の点Ｐとフェー
ス面２の前縁０とを結ぶ切削面11を形成して、フェース
面２の前縁と切削面11の前縁とで尖端縁を形成する形状
とすることにより、翼背面の負圧分布を翼前縁を鋭くと
がらせた形状のものとほぼ同等の負圧分布にすることが
でき、これによりプロペラ効率の向上を可能にすると共
に、翼前縁に形成される厚み（to）により翼前縁の衝撃
強さを増大させた。
て、プロペラ翼の前端部の形状を改良して高いプロペラ
効率を得る。 【構成】 プロペラ翼１において、その前端部の断面形
状を、背面４の前方への仮想延長面12上の点Ｐとフェー
ス面２の前縁０とを結ぶ切削面11を形成して、フェース
面２の前縁と切削面11の前縁とで尖端縁を形成する形状
とすることにより、翼背面の負圧分布を翼前縁を鋭くと
がらせた形状のものとほぼ同等の負圧分布にすることが
でき、これによりプロペラ効率の向上を可能にすると共
に、翼前縁に形成される厚み（to）により翼前縁の衝撃
強さを増大させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は楔型翼断面形状を有する
スーパーキャビテーションプロペラに関し、特にそのプ
ロペラ翼の断面形状の改良および同断面形状のプロペラ
翼の製造方法に関する。
スーパーキャビテーションプロペラに関し、特にそのプ
ロペラ翼の断面形状の改良および同断面形状のプロペラ
翼の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】舶用のスーパーキャビテーションプロペ
ラは、図３に示すように、プロペラボス７に複数枚のプ
ロペラ翼１が等間隔に植設されて形成されている。なお
プロペラボス７はプロペラ軸６の後端部に連結されてい
る。
ラは、図３に示すように、プロペラボス７に複数枚のプ
ロペラ翼１が等間隔に植設されて形成されている。なお
プロペラボス７はプロペラ軸６の後端部に連結されてい
る。
【０００３】各プロペラ翼１はフェース（face）面２，
背面（back）面４および後端の截断面５をそなえ、その
翼断面を、図３（斜視図），図４（断面図）に示すよう
に、フェース面２および背面３が前端１ａから後端１ｂ
に至る連続した緩やかな曲面に形成されるとともに、前
端１ａを鋭角にとがらせ、かつ後端１ｂを截断されて、
全体として楔型翼断面形状に形成されている。図４中の
符号３は首尾線を示している。
背面（back）面４および後端の截断面５をそなえ、その
翼断面を、図３（斜視図），図４（断面図）に示すよう
に、フェース面２および背面３が前端１ａから後端１ｂ
に至る連続した緩やかな曲面に形成されるとともに、前
端１ａを鋭角にとがらせ、かつ後端１ｂを截断されて、
全体として楔型翼断面形状に形成されている。図４中の
符号３は首尾線を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スーパーキ
ャビテーションプロペラは、図４に示すように、背面４
全体がキャビテーション10に覆われることにより、高い
効率を得ることができるものである。そのためには翼前
縁からキャビテーションを発生させる必要があり、翼前
縁１ａを鋭くとがらせた楔型の翼断面形状に形成されて
いる。しかし実際のプロペラでは、例えば流木等がプロ
ペラ前縁に当たっても破損しにくいように、図５の如く
翼前縁に半径ｒがつけられている。
ャビテーションプロペラは、図４に示すように、背面４
全体がキャビテーション10に覆われることにより、高い
効率を得ることができるものである。そのためには翼前
縁からキャビテーションを発生させる必要があり、翼前
縁１ａを鋭くとがらせた楔型の翼断面形状に形成されて
いる。しかし実際のプロペラでは、例えば流木等がプロ
ペラ前縁に当たっても破損しにくいように、図５の如く
翼前縁に半径ｒがつけられている。
【０００５】このため、図６の点線９に示すように、翼
前縁で負圧のピークが翼前縁を鋭くとがらせた翼の場合
（図６に実線８で示す）に比べて小さく、翼前縁からキ
ャビテーションが発生しにくくなり、プロペラ効率の低
下をもたらすという問題点がある。本発明は、このよう
な問題点を解決したスーパーキャビテーションプロペラ
およびその製造方法を提供することを目的とする。
前縁で負圧のピークが翼前縁を鋭くとがらせた翼の場合
（図６に実線８で示す）に比べて小さく、翼前縁からキ
ャビテーションが発生しにくくなり、プロペラ効率の低
下をもたらすという問題点がある。本発明は、このよう
な問題点を解決したスーパーキャビテーションプロペラ
およびその製造方法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】上述の目的を達成するた
め、本発明のスーパーキャビテーションプロペラは、そ
のプロペラ翼の前端部の断面形状が、フェース面の前縁
と背面の前縁とで尖端縁を形成されるとともに、上記背
面の前方への幾何学的に連続した仮想延長面の上記フェ
ース面前縁に対応する位置での仮想前縁と上記フェース
面前縁との間に有限な仮想厚みをそなえていることを特
徴としている。
め、本発明のスーパーキャビテーションプロペラは、そ
のプロペラ翼の前端部の断面形状が、フェース面の前縁
と背面の前縁とで尖端縁を形成されるとともに、上記背
面の前方への幾何学的に連続した仮想延長面の上記フェ
ース面前縁に対応する位置での仮想前縁と上記フェース
面前縁との間に有限な仮想厚みをそなえていることを特
徴としている。
【０００７】また本発明のスーパーキャビテーションプ
ロペラの製造方法は、そのプロペラ翼の前端で同プロペ
ラ翼のフェース面前縁と背面前縁との間に所要の厚みを
形成しておき、ついで上記背面の前縁からやや後退した
位置と上記フェース面前縁とを連結する切削面を形成す
るように切削加工を施して、同切削面の前縁と上記フェ
ース面の前縁とで尖端縁を形成することを特徴としてい
る。
ロペラの製造方法は、そのプロペラ翼の前端で同プロペ
ラ翼のフェース面前縁と背面前縁との間に所要の厚みを
形成しておき、ついで上記背面の前縁からやや後退した
位置と上記フェース面前縁とを連結する切削面を形成す
るように切削加工を施して、同切削面の前縁と上記フェ
ース面の前縁とで尖端縁を形成することを特徴としてい
る。
【０００８】
【作用】上述の本発明のスーパーキャビテーションプロ
ペラでは、プロペラ翼の前端部の断面形状が、フェース
面の前縁と背面の前縁とで尖端縁を形成されることによ
り、翼前縁を鋭くとがらせたプロペラ翼と同様の翼前縁
での負圧ピークを得ることができる。また背面の前方へ
の幾何的に連続した仮想延長面の上記フェース面前縁に
対応する位置での仮想前縁と上記フェース面前縁との間
に有限な仮想厚みをそなえていることにより、翼前縁の
衝撃強度が増大する。また本発明のスーパーキャビテー
ションプロペラの製造方法により、請求項１に記載の形
状のプロペラ翼を簡単に製造することができる。
ペラでは、プロペラ翼の前端部の断面形状が、フェース
面の前縁と背面の前縁とで尖端縁を形成されることによ
り、翼前縁を鋭くとがらせたプロペラ翼と同様の翼前縁
での負圧ピークを得ることができる。また背面の前方へ
の幾何的に連続した仮想延長面の上記フェース面前縁に
対応する位置での仮想前縁と上記フェース面前縁との間
に有限な仮想厚みをそなえていることにより、翼前縁の
衝撃強度が増大する。また本発明のスーパーキャビテー
ションプロペラの製造方法により、請求項１に記載の形
状のプロペラ翼を簡単に製造することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例について説明すると、図
１はそのプロペラ翼の断面をξ（横軸）η（縦軸）座標
上に示した断面図、図２は図１のＡ矢部を拡大して同様
の座標上に示した図である。なお図１，２中図３〜５と
同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
１はそのプロペラ翼の断面をξ（横軸）η（縦軸）座標
上に示した断面図、図２は図１のＡ矢部を拡大して同様
の座標上に示した図である。なお図１，２中図３〜５と
同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
【００１０】この実施例のプロペラ翼１もフェース面
２，背面４および後端の截断面５をそなえ、翼断面を楔
型翼断面形状に形成されている。そして、プロペラ翼１
の前端部の断面形状が、次のような形状に形成されてい
る。すなわち、プロペラ翼１の前端部で背面４が首尾線
３よりも寸法toだけ厚く形成された後、背面４の前縁か
らやや後退した位置Ｐとフェース面２の前縁０とを連結
する直線状の切削面11に沿って切削された形状に、形成
されている。
２，背面４および後端の截断面５をそなえ、翼断面を楔
型翼断面形状に形成されている。そして、プロペラ翼１
の前端部の断面形状が、次のような形状に形成されてい
る。すなわち、プロペラ翼１の前端部で背面４が首尾線
３よりも寸法toだけ厚く形成された後、背面４の前縁か
らやや後退した位置Ｐとフェース面２の前縁０とを連結
する直線状の切削面11に沿って切削された形状に、形成
されている。
【００１１】ここで寸法toは、図２において背面４を前
方へ幾何学的に連続した仮想延長面（背面４に対して変
曲点を形成することなく連続して前方へ形成された仮想
延長面）12の、フェース面２の前縁（点０）に対応する
位置、すなわち縦軸η上の位置に相当する。プロペラ翼
１の前端部の断面形状を上記の形状に形成することによ
り、プロペラ翼の前縁に尖端縁が形成される。
方へ幾何学的に連続した仮想延長面（背面４に対して変
曲点を形成することなく連続して前方へ形成された仮想
延長面）12の、フェース面２の前縁（点０）に対応する
位置、すなわち縦軸η上の位置に相当する。プロペラ翼
１の前端部の断面形状を上記の形状に形成することによ
り、プロペラ翼の前縁に尖端縁が形成される。
【００１２】このことにより、翼前縁での負圧のピーク
が翼前縁を鋭くとがらせたプロペラ翼の場合（図６に実
線８で示す）とほぼ同一となって、前縁から発生したキ
ャビテーションが翼全面を覆い、これにより高いプロペ
ラ効率のスーパーキャビテーションプロペラを得ること
ができる。またこの尖端縁は、翼前縁を鋭くとがらせた
ものに比べて鈍角化しているとともに前縁からやや後退
した位置では有限な厚みを有しているため、衝撃に対す
る強度が大きく、翼前縁に衝突物が衝突しても破損しに
くいという利点がある。
が翼前縁を鋭くとがらせたプロペラ翼の場合（図６に実
線８で示す）とほぼ同一となって、前縁から発生したキ
ャビテーションが翼全面を覆い、これにより高いプロペ
ラ効率のスーパーキャビテーションプロペラを得ること
ができる。またこの尖端縁は、翼前縁を鋭くとがらせた
ものに比べて鈍角化しているとともに前縁からやや後退
した位置では有限な厚みを有しているため、衝撃に対す
る強度が大きく、翼前縁に衝突物が衝突しても破損しに
くいという利点がある。
【００１３】なおこの実施例では、背面４と切削面11と
が点Ｐで不連続（点Ｐが屈曲点）となっているが、この
個所を滑らかな曲面に形成することにより、一層プロペ
ラ効率の向上をはかることができる。
が点Ｐで不連続（点Ｐが屈曲点）となっているが、この
個所を滑らかな曲面に形成することにより、一層プロペ
ラ効率の向上をはかることができる。
【００１４】次に、上記の断面形状のプロペラ翼の製造
方法の実施例について説明する。全体が楔型翼断面形状
を有し、前縁で背面４が首尾線３よりも寸法toだけ厚い
形状に、鋳造等により原型を形成する。次いで、この原
型を、背面４の前縁からやや後退した位置Ｐとフェース
面２の前縁０とを連結する直線状の切削面11が形成され
るように切削加工を施工する。このようにして上記形状
のプロペラ翼を製造することができる。上記の製造方法
によれば、上記形状のプロペラ翼を極めて簡単に製造す
ることができる。
方法の実施例について説明する。全体が楔型翼断面形状
を有し、前縁で背面４が首尾線３よりも寸法toだけ厚い
形状に、鋳造等により原型を形成する。次いで、この原
型を、背面４の前縁からやや後退した位置Ｐとフェース
面２の前縁０とを連結する直線状の切削面11が形成され
るように切削加工を施工する。このようにして上記形状
のプロペラ翼を製造することができる。上記の製造方法
によれば、上記形状のプロペラ翼を極めて簡単に製造す
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
次のような効果ないし利点が得られる。 (1) プロペラ翼前縁から発生したキャビテーションが翼
全面を覆い、高いプロペラ効率が得られる。 (2) プロペラ翼は前縁からやや後退した位置で有限な厚
みを有しているため、翼前縁に物体が衝突しても簡単に
破損することがない。 (3) 特殊な形状であるにもかかわらず、簡単に製造する
ことができる。
次のような効果ないし利点が得られる。 (1) プロペラ翼前縁から発生したキャビテーションが翼
全面を覆い、高いプロペラ効率が得られる。 (2) プロペラ翼は前縁からやや後退した位置で有限な厚
みを有しているため、翼前縁に物体が衝突しても簡単に
破損することがない。 (3) 特殊な形状であるにもかかわらず、簡単に製造する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例としてのスーパーキャビテー
ションプロペラのプロペラ翼の断面をξ−η座標上に示
した図。
ションプロペラのプロペラ翼の断面をξ−η座標上に示
した図。
【図２】図１のＡ矢部の拡大図。
【図３】従来のスーパーキャビテーションプロペラの斜
視図。
視図。
【図４】同作動時の翼面上の状況を翼断面と共に示す作
動状況図。
動状況図。
【図５】従来のスーパーキャビテーションプロペラのプ
ロペラ翼前縁部の断面をξ−η座標上に示した図。
ロペラ翼前縁部の断面をξ−η座標上に示した図。
【図６】翼前縁背面の圧力（負圧）分布図。
１ スーパーキャビテーションプロペラのプロペラ翼 １ａ 前縁 １ｂ 後縁 ２ フェース面 ３ 首尾線 ４ 背面 ５ 截断面 ６ プロペラ軸 ７ プロペラボス ８ 翼前縁を鋭くとがらせたプロペラ翼背面の圧力分布
曲線 ９ 翼前縁が半径ｒで丸められたプロペラ翼背面の圧力
分布曲線 10 キャビテーション 11 切削面 12 仮想延長面
曲線 ９ 翼前縁が半径ｒで丸められたプロペラ翼背面の圧力
分布曲線 10 キャビテーション 11 切削面 12 仮想延長面
Claims (2)
- 【請求項１】 楔型翼断面形状を有するプロペラ翼をそ
なえたスーパーキャビテーションプロペラにおいて、 上記プロペラ翼の前端部の断面形状が、フェース面の前
縁と背面の前縁とで尖端縁を形成されるとともに、 上記背面の前方への幾何的に連続した仮想延長面の上記
フェース面前縁に対応する位置での仮想前縁と上記フェ
ース面前縁との間に有限な仮想厚みをそなえていること
を特徴とする、スーパーキャビテーションプロペラ。 - 【請求項２】 楔型翼断面形状を有するプロペラ翼をそ
なえたスーパーキャビテーションプロペラの製造方法に
おいて、 上記プロペラ翼の前端で同プロペラ翼のフェース面前縁
と背面前縁との間に所要の厚みを形成しておき、ついで
上記背面の前縁からやや後退した位置と上記フェース面
前縁とを連結する切削面を形成するように切削加工を施
して、同切削面の前縁と上記フェース面の前縁とで尖端
縁を形成することを特徴とする、スーパーキャビテーシ
ョンプロペラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170895A JPH08198182A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | スーパーキャビテーションプロペラおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170895A JPH08198182A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | スーパーキャビテーションプロペラおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08198182A true JPH08198182A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=12338577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170895A Withdrawn JPH08198182A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | スーパーキャビテーションプロペラおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08198182A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006115360A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Ok-Su Ahn | Propeller for a ship |
| JP2008180130A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 軸流水車およびその運転方法 |
| US9783275B2 (en) | 2008-06-16 | 2017-10-10 | Juliet Marine Systems, Inc. | High speed surface craft and submersible craft |
| SE1951067A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-24 | Volvo Penta Corp | Propeller for a marine vessel |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP3170895A patent/JPH08198182A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006115360A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Ok-Su Ahn | Propeller for a ship |
| KR100648454B1 (ko) * | 2005-04-26 | 2006-11-27 | 안옥수 | 선박용 프로펠러 장치 |
| JP2008180130A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 軸流水車およびその運転方法 |
| US9783275B2 (en) | 2008-06-16 | 2017-10-10 | Juliet Marine Systems, Inc. | High speed surface craft and submersible craft |
| US10730597B2 (en) | 2008-06-16 | 2020-08-04 | Juliet Marine Systems, Inc. | High speed surface craft and submersible craft |
| SE1951067A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-24 | Volvo Penta Corp | Propeller for a marine vessel |
| SE544385C2 (en) * | 2019-09-23 | 2022-05-03 | Volvo Penta Corp | Propeller combination for a marine vessel |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |