JPH0891291A - 船舶用プロペラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 ルートエロージョン防止効果に優れた船舶用
プロペラを提供する。 〔構成〕 船舶用プロペラの翼根部の断面形状を、最大
厚み位置から後縁にかけて肉厚が緩やかに減少し、且
つ、後端でもなお厚みを有するとともに、後端面と翼側
面との交差部に丸みをもたせたことを特徴とする船舶用
プロペラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶用プロペラに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】船舶用プロペラには、多かれ少なかれ、
キャビテーションに基づくエロージョンが発生する。こ
のエロージョンは、斜流影響によって迎え角変動が大き
くなる翼根部に特に多く発生し（これをルートエロージ
ョンという）、これが激しい場合には、航走中に折損し
たりして遭難事故を引き起こすことがある。このため、
従来から、ルートエロージョンを防ぐ種々の方法が提唱
されているが、この中でも、翼表面に、これと直角にキ
ャビテーション防止穴と呼ばれる穴を１〜２個形成した
ものが効果的であると言われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
当該穴がキャビテーションを防止するという理由が明確
でないこともあってその穴の位置の特定が難しい。又、
穴明け加工が技術的に困難である上、穴によってかえっ
て強度が低下するといった問題がある。本発明は、この
ような問題を呈さない、ルートエロージョン防止効果に
優れた船舶用プロペラを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、船舶用プロペ
ラの翼根部の断面形状を、最大厚み位置から後縁にかけ
て肉厚が緩やかに減少し、且つ、後端でもなお厚みを有
するとともに、後端面と翼側面との交差部に丸みをもた
せたことを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】本発明が以上の手段をとることにより、即ち、
翼根部の断面形状を上述のようにしたことにより、その
迎え角の変動が減少してキャビテーションの発生が抑え
られ、その結果、エロージョンが防止されるものと思わ
れる。ここで迎え角とは、翼に作用する水流の流れの方
向と、幾何学的に定まる翼断面の前縁と後縁とを結ぶ線
とのなす角度であり、この迎え角の変動が小さいほど、
キャビテーションの発生原因である翼面上の圧力変動幅
が小さいためにエロージョンが発生し難くなる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は船舶用プロペラの斜視図であるが、本発明
に係る船舶用プロペラも、ボス１０と翼（本例では５
翼）１２とから構成される点は従来のものと変わらな
い。本発明は、翼１２の翼根部（具体的には翼付け根か
ら翼端までの長さ、即ち、翼長Ｒの半分以下の個所）の
断面形状を以下のように設定するのである。

【０００７】図１は翼付け根（ボス１０の表面）からｒ
＝０．２Ｒの翼根部における翼１２の断面図であるが、
ここで、実線で示したのが本発明に係る船舶用プロペラ
（以下、新型プロペラという）の断面形状であり、点線
で示したのが従来のプロペラ（以下、従来型プロペラと
いう）の断面形状である。従来型プロペラの翼１２の断
面は、最大厚み位置（翼弦方向の略中央）から後縁にか
けては紡錘形に肉厚を減少し、後端では肉厚をほとんど
有しない、所謂シャープエッジを形成しているのが通常
である（前縁側も同じ）。

【０００８】これに対して新型プロペラの翼１２の断面
は、最大厚み位置から後縁にかけて肉厚が緩やかに減少
し、且つ、後端でもなお厚みを有するとともに、後端面
と翼側面との交差部に丸みをもたせた点に特徴があるも
のである。即ち、後端をブラントエッジにしたものとい
うことができる。具体的には、後端の肉厚ｔは最大厚み
Ｔの３０〜６０％が好ましい。又、丸みの大きさは、少
なくとも後端面と翼側面との交差部に鋭い角部が形成さ
れないものであれば十分であり、図１に見られるよう
に、後端面と翼側面とを一つのアールで結んだようなも
のでもよい。

【０００９】以上の新型プロペラのエロージョン防止効
果を裏付けるため、キャビテーション・トンネルで従来
型プロペラとの比較の下でキャビテーション試験を行っ
てみた。図３は３翼のプロペラにおけるその結果を示す
ものであるが、従来型プロペラでは、キャビテーション
を起こす範囲がジェネレータライン（ＧＬ）を基準とす
る翼の回転方向位置で２１３°と広い範囲に亘っている
が、新型プロペラでは１５０°と約３０％も減少してい
ることが確認された。これは、新型プロペラの上記特有
の形状によって翼根部の迎え角変動が減少したためと考
えられる。

【００１０】更に、上記二種のプロペラを、最高速度で
の航走を２時間、船速０からの急加速を２０回の条件の
下でそれぞれ実船に使用してみた。そして、航走の前後
で、翼付け根から０．３５Ｒの翼根部における前縁から
２０％、５０％、８０％の各位置で表面粗さを測定して
みた。図４はその結果であるが、航走後、従来型プロペ
ラでは翼の前縁と中央で粗さが増加しているのに対し、
新型プロペラでは粗さの進行は前縁のみに限られ、後縁
では逆に粗さが低下しているのが判った。以上二つの試
験結果から、新型プロペラは、ルートエロージョン防止
効果に優れていることが肯是できる。

【００１１】ところで、ナイロン樹脂等を翼表面に０．
５ｍｍ程度コーティングすると、キャビテーションの発
生が抑えられ、その結果、エロージョンが防止されて耐
久性が増すことが知られている。そこで、新型プロペラ
の翼表面にもこのコーティングを施すことで、エロージ
ョン防止効果をより一層高めることも可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上、本発明は、船舶用プロペラの翼根
部の断面を上述のような特有の形状にしたものであるか
ら、キャビテーションの発生が抑えられ、その結果、エ
ロージョン、特にルートエロージョンの防止に大きな効
果を得られたのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を船舶用プロペラの翼根部の断
面図である。

【図２】本発明の実施例を船舶用プロペラの斜視図であ
る。

【図３】キャビテーション試験の結果を示す線図であ
る。

【図４】表面粗さ試験の結果を示す線図である。

【符号の説明】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船舶用プロペラの翼根部の断面形状を、
   最大厚み位置から後縁にかけて肉厚が緩やかに減少し、
   且つ、後端でもなお厚みを有するとともに、後端面と翼
   側面との交差部に丸みをもたせたことを特徴とする船舶
   用プロペラ。
2. 【請求項２】 請求項１の翼根部とは、翼付け根から翼
   長の半分以下の個所である船舶用プロペラ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の後端面の肉厚が、最大
   厚みの３０〜６０％である船舶用プロペラ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３いずれかの翼表面にナイ
   ロン樹脂をコーティングした船舶用プロペラ。