JPH0872794A - 高速船用推進器 - Google Patents

高速船用推進器

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JPH0872794A
JPH0872794A JP21273594A JP21273594A JPH0872794A JP H0872794 A JPH0872794 A JP H0872794A JP 21273594 A JP21273594 A JP 21273594A JP 21273594 A JP21273594 A JP 21273594A JP H0872794 A JPH0872794 A JP H0872794A
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JP
Japan
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propeller
propeller blades
blades
propulsion
propulsion shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP21273594A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Miura
士郎 三浦
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MIURA KAIUN KK
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MIURA KAIUN KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 推進軸上に所定距離をおいて配置した2組の
プロペラ翼群全体で一つの推進器を形成するようにし
て、キャビテーションの発生のおそれをなくしつつ、高
スラストが得られる、高速船用推進器を提供する。 【構成】 船尾に向けて延びる推進軸2上に形成された
2組のプロペラ翼群6、7からなる推進器であって、3
枚のプロペラ翼6a〜6cを該推進軸2上の前部ボス8
周面に各々120 °位相で設ける。これと所定の距離おい
て別の3枚のプロペラ翼7a〜7cを前部プロペラ翼6
a〜6cと60°ずつ位相をずらして該推進軸2上の後部
ボス9周面上に配設し、正面視でこれらプロペラ翼群全
体の集まりでそれぞれ60°位相差をもった一つの6翼推
進器の形を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この出願に係る発明は、舶用推進
器の改良に関し、キャビテーションの発生のおそれをな
くしつつ、大きなスラストが得られる、特に小型高速船
に好適な舶用推進器に関する。
【0002】
【従来の技術】図4(a) に示すように、一般に高速船の
ような高推進力を必要とする推進器においては、船尾部
の船底21において斜め(又は水平)に推進軸22を突
出させ、軸端部において船体からの支持部材23設けて
推進軸22を支持し、この支持部にボッシング24を連
設し、該ボッシング24の周面上に例えば3枚翼からな
る推進器(スクリュープロペラ)25を装着している
(例えば、実開昭61−44395号公報、実開平4−
115998号公報参照)。
【0003】図4(b) は、図(a) の推進器を推進軸の軸
心方向に前方に向かって見た正面図である。この図に示
すように、3つのプロペラ翼25a、25b、25cが
ボッシング24周面上に放射状に突設されて一つの推進
器25を形成している。かかる推進器の構成では、各プ
ロペラ翼は同一回転面で一定方向に回転し推力を発生す
る。なお、図中、26は推進器25の後方に設けられた
舵を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の一般
的な推進器はボッシングの同一周面上に複数のプロペラ
翼が一定位相で取り付けてあるため、これを水流の中で
回転すると一つのプロペラ翼で水をかいて周囲に押しや
ってしまうため、次に続いて回転してきた隣りのプロペ
ラ翼との間に瞬間的な水流の希薄なほぼ空間状態や水流
の乱れができてしまい、あたかも空中で回転しているか
の如き状態になる。そのため、プロペラ翼面積に見合っ
たスラストの発生が得られ難い一方、スラストの増大を
図るべく翼の単位面積当たりのスラストを増加させると
キャビテーションの発生のおそれが大きくなるという不
都合がある。
【0005】また、特に小型の高速船では推進軸を船底
から斜めに突き出している構成が多く、またプロペラ先
端と船底面との間に適度なチップクリアランスを確保す
る必要上、大きな直径のプロペラは一般には装備しにく
く、装備できるプロペラ直径には自ずと制約がある。従
って、キャビテーションの発生を防止しつつ高スラスト
を得るためにはプロペラ直径を大きくしてプロペラ翼面
積を大きくすることが有効であっても、実際上は実現が
難しい。
【0006】この出願に係る発明の目的は、2組のプロ
ペラ翼群を所定距離隔てて且つ所定の位相差をもって配
設して正面視では全体として一つの推進器の形になるよ
うにし、キャビテーションの発生のおそれをなくしつ
つ、高スラストが得られる、高速船用推進器を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項1に係る発明は、船尾に向けて延びる推進軸上に形
成された2組のプロペラ翼群からなる推進器において、
該推進軸上の前部ボス周面に所定位相で複数のプロペラ
翼を設けると共に、これと所定の距離隔てた前記推進軸
上の後部ボス周面上に別の複数のプロペラ翼を前記プロ
ペラ翼の位相とずらして配設し、正面視においてこれら
2組のプロペラ翼群全体の集まりで一つの推進器の形を
なすようにしたことを特徴とする高速船用推進器であ
る。
【0008】請求項2に係る発明は、船尾に向けて延び
る推進軸上に形成された2組のプロペラ翼群からなる推
進器において、該推進軸の前部ボス周面上に所定位相で
2又は3枚のプロペラ翼を設けると共に、これと所定の
距離隔てた前記推進軸上の後部ボス周面上に別の2又は
3枚のプロペラ翼を前記プロペラ翼の位相とずらして設
け、正面視においてこれら2組のプロペラ翼群全体の集
まりで一つの4翼又は6翼推進器の形をなすようにした
ことを特徴とする高速船用推進器である。
【0009】請求項3に係る発明は、船尾に向けて延び
る推進軸上に形成された2組のプロペラ翼群からなる推
進器において、3枚のプロペラ翼を該推進軸上の前部ボ
ス周面に各々120°位相で設け、これと所定の距離隔
てて前記推進軸上の後部ボス周面上に別の3枚のプロペ
ラ翼を前部プロペラの位相とは60°ずらして配設し、
正面視においてこれら2組のプロペラ翼群全体の集まり
で一つの6翼推進器の形をなすようにしたことを特徴と
する高速船用推進器である。
【0010】請求項4に係る発明は、小型高速船におけ
る2組のプロペラ翼群の軸方向の取付間隔dが、D/2 ≦
d≦D(D:プロペラ直径) の範囲に設定してあることを特
徴とする請求項1又は2又は3記載の高速船用推進器で
ある。
【0011】
【作用】請求項1〜3に係る発明では、1つの推進軸上
に2組のプロペラ翼群が所定距離を隔てて所定の位相差
をもって配設されているため、2組のプロペラ翼群を流
体中で回転させた場合、前部プロペラ翼群の回転により
生起するプロペラ後流および後部プロペラ翼群からの後
流が半径方向に大きく拡散することなく整流されて後方
へ流れていく。従って、適当な位相差と間隔で2組のプ
ロペラ翼群を配置すれば、翼面積に見合ったスラストが
発生し、同時にキャビテーションも発生し難くなる。
【0012】特に、請求項4に係る発明では、小型高速
船の小型の推進器にとって、ほぼ最大推力が発生する推
進器が得られる。
【0013】
【実施例】以下、この出願に係る発明の実施例を図面を
参照しながら説明する。図1は、第1実施例を示し、図
1(a) は、推進軸上の前後に2組のプロペラ翼群を装着
した場合の船尾部の側面図、図1(b) は、図1(a) の推
進軸を軸心方向に船首方向に向かって見た(正面視にお
ける)正面図である。
【0014】これらの図に示すように、高速船の船尾部
の船体1から水平に推進軸2が後方に延び、これとほぼ
平行に船体1から水平部材3が後方に延設されている。
推進軸2の後端は船底から垂下した支持部材4と、推進
軸から前記水平部材3に垂下した支持部材5によって支
持されている。
【0015】上記推進軸2上の前後には2組のプロペラ
翼群6、7からなる推進器が設けられている。すなわ
ち、推進軸2上の前部ボス8周面に所定位相で複数のプ
ロペラ翼6a、6bが設けられ、これと所定の距離隔て
た前記推進軸2上の後部ボス9周面に別の複数のプロペ
ラ翼7a、7bが前記プロペラ翼6a、6bの位相とず
らして配設されており、図1(b) に示すように正面視に
おいてこれら2組のプロペラ翼群全体6a、6b、7
a、7bの集まりで一つの推進器Pの形をなすようにな
っている。図中、10は舵を示す。
【0016】すなわち、この第1実施例では、前後のプ
ロペラ翼群6、7は2枚ずつで、前部プロペラ翼6a、
6bは180 °の位相で設けてあり、後部プロペラ7a、
7bと重ねて見た場合にはこれと相互に90°位相差をも
って配設されて、正面視においてこれら2組のプロペラ
翼群全体の集まりでそれぞれ90°の位相差をもった4翼
推進器Pの形をなすようになっている。
【0017】図2は第2実施例を示し、図2(a) は、推
進軸上の前後に2組のプロペラ翼群を装着した場合の船
尾船底部の側面図、図2(b) は、図2(a) の推進軸を軸
心方向に船首方向に向かって見た(正面視における)正
面図である。
【0018】第1実施例と同様に、船尾部の船体1から
水平に推進軸2が後方に延び、これとほぼ平行に船体1
から水平部材3が後方に延設されている。推進軸2の後
端は船底から垂下した支持部材4と、推進軸2から前記
水平部材3に垂下した支持部材5によって支持されてい
る。
【0019】上記推進軸2上の前後には2組のプロペラ
翼群6、7からなる推進器が設けられている。すなわ
ち、推進軸2上の前部ボス8周面に所定位相で複数のプ
ロペラ翼6a、6bが設けられ、これと所定の距離隔て
た前記推進軸2上の後部ボス9周面に別の複数のプロペ
ラ翼7a、7bが前記プロペラ翼6a、6bの位相とず
らして配設されており、図2(b) に示すように正面視に
おいてこれら2組のプロペラ翼群6、7全体の集まりで
一つの推進器Pの形をなすようになっている。
【0020】すなわち、この第2実施例では、前後のプ
ロペラ翼群6 、7 は3枚ずつで、前部プロペラ翼6a〜
6cそれぞれ120 °の位相で設けてあり、後部プロペラ
7a〜7cと重ねて見た場合にはこれと60°位相差をも
って配設されて、正面視においてこれら2組のプロペラ
翼群6、7全体の集まりで相互に60°位相差をもった6
翼推進器Pの形をなすようになっている。
【0021】小型高速船における小型の推進器( プロペ
ラ直径D が約700 〜800mm φ) 2組のプロペラ翼群の軸
方向の最適な取付間隔dは、D/2 ≦d≦D の範囲が適当
で、このプロペラ直径の範囲内であればd=500mm 程度
に設定しておけばよいことが、実験で確認されている。
もっとも、この取付間隔は、推進器の馬力やプロペラ直
径などによって多少変化する。
【0022】図3は本願と従来の作用比較図で、模型プ
ロペラの単独試験の結果を図示したものである。図(a)
は本願の3 枚翼2 組の推進器の場合、図(b) は従来の1
組の3 枚翼推進器の場合の流体中で作動した場合の水流
の状態である。(a) (b) のプロペラの直径、ピッチ等は
同一のものである。Mは駆動モータを示す。
【0023】この実験によれば、従来の単一推進器P0
の場合にはプロペラ後流が、縮流した直後に大きく拡散
する様子が認められた。本願の推進器の場合には、前部
プロペラ翼群6の回転により生じる流れが拡散せず、後
部プロペラ翼群7に吸引( 補給) され、後部プロペラ翼
群7から出た水流は、縮流後あまり拡散せずに真っ直ぐ
後方に流れていくことが認められた。この模型実験によ
れば、従来の単一プロペラの場合には、プロペラ通過後
の半径方向の速度成分が大きく、この方向にかなりの推
進エネルギが消失するが、本願の推進器の場合には半径
方向の速度成分は小さく、この方向の推進エネルギの消
費は少なく、結果的に、推力(プロペラ前後の運動量の
変化に基づく)も20〜30% 向上することが確認された。
【0024】
【発明の効果】請求項1〜3に係る発明では、1つの推
進軸上に2組のプロペラ翼群が所定距離を隔てて所定の
位相差をもって一つの推進器を形成するよう配設されて
いるため、半径方向に生じる速度成分は小さく、この方
向の推進エネルギの消費が少なくなり、翼面積に見合っ
たスラストが発生し、同時にキャビテーションの発生も
抑止し得る。本願では小さいプロペラ直径でも大きな推
進力が得られるので、特に、プロペラ直径が大きくとれ
ない船で、高速を要求される場合にはメリットが大き
い。
【0025】また特に、請求項4に係る発明では、小型
高速船の小型の推進器にとって、ほぼ最大推力の推進器
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を示し、(a) は推進器の配置を示す
船尾船底部の側面図、(b) は(a) における正面図( 推進
軸心方向に見たプロペラ部分の正面図) である。
【図2】第2実施例を示し、(a) は推進器の配置を示す
船尾船底部の側面図、(b) は(a) における正面図( 推進
軸心方向に見たプロペラ部分の正面図) である。
【図3】従来との作用比較図であり、(a) は第2実施例
の推進器の場合、(b) は従来の単一推進器の場合のプロ
ペラ作動中の水流の状態図である。
【図4】従来例を示し、(a) は推進器の配置を示す船尾
船底部の側面図であり、(b) は(a) における推進軸心方
向にみたプロペラ部分の正面図である。
【符号の説明】
1…船体 2…推進軸 3…水平部材 4、5…支持部材 6…前部プロペラ翼群 6a〜6c…(前部)プロペラ翼 7…後部プロペラ翼群 7a〜7c…(後部)プロペラ翼 8…前部ボス 9…後部ボス 10…舵

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船尾に向けて延びる推進軸上に形成され
    た2組のプロペラ翼群からなる推進器において、該推進
    軸上の前部ボス周面に所定位相で複数のプロペラ翼を設
    けると共に、これと所定の距離隔てた前記推進軸上の後
    部ボス周面上に別の複数のプロペラ翼を前記プロペラ翼
    の位相とずらして配設し、正面視においてこれら2組の
    プロペラ翼群全体の集まりで一つの推進器の形をなすよ
    うにしたことを特徴とする高速船用推進器。
  2. 【請求項2】 船尾に向けて延びる推進軸上に形成され
    た2組のプロペラ翼群からなる推進器において、該推進
    軸の前部ボス周面上に所定位相で2又は3枚のプロペラ
    翼を設けると共に、これと所定の距離隔てた前記推進軸
    上の後部ボス周面上に別の2又は3枚のプロペラ翼を前
    記プロペラ翼の位相とずらして設け、正面視においてこ
    れら2組のプロペラ翼群全体の集まりで一つの4翼又は
    6翼推進器の形をなすようにしたことを特徴とする高速
    船用推進器。
  3. 【請求項3】 船尾に向けて延びる推進軸上に形成され
    た2組のプロペラ翼群からなる推進器において、3枚の
    プロペラ翼を該推進軸上の前部ボス周面に各々120°
    位相で設け、これと所定の距離隔てて前記推進軸上の後
    部ボス周面上に別の3枚のプロペラ翼を前部プロペラ翼
    の位相とは60°ずらして配設し、正面視においてこれ
    ら2組のプロペラ翼群全体の集まりで一つの6翼推進器
    の形をなすようにしたことを特徴とする高速船用推進
    器。
  4. 【請求項4】 小型高速船における2組のプロペラ翼群
    の軸方向の取付間隔dが、D/2 ≦d≦D(D : プロペラ直
    径) の範囲に設定してあることを特徴とする請求項1又
    は2又は3記載の高速船用推進器。
JP21273594A 1994-09-06 1994-09-06 高速船用推進器 Pending JPH0872794A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007052626A1 (ja) 2005-11-01 2007-05-10 Global Energy Co., Ltd. 静音プロペラ
US20130259693A1 (en) * 2012-04-03 2013-10-03 Yih-Wei Tzeng Ship propeller

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