JPS5816986A - 船用推進装置 - Google Patents

船用推進装置

Info

Publication number
JPS5816986A
JPS5816986A JP11428281A JP11428281A JPS5816986A JP S5816986 A JPS5816986 A JP S5816986A JP 11428281 A JP11428281 A JP 11428281A JP 11428281 A JP11428281 A JP 11428281A JP S5816986 A JPS5816986 A JP S5816986A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
shaped structure
length
slat
hull
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.)
Pending
Application number
JP11428281A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Narita
成田 仁
Hikari Yagi
八木 光
Shunji Soejima
副島 俊二
Kazuo Yoshida
和生 吉田
Takeo Nojiri
武生 野尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui Zosen KK
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui Zosen KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd, Mitsui Zosen KK filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP11428281A priority Critical patent/JPS5816986A/ja
Publication of JPS5816986A publication Critical patent/JPS5816986A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/16Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は船用推進装置、より詳しくは、プロペラ前方の
船尾部にリング状構造物を固着した船用推進装置の改良
に関するものである。
船舶が航行すると船尾部に乱、1)が生じ、ときには三
次元剥離h]15を付なう3、ぞの/こめ、船体抵抗の
増大や船体振動+ UZ’lfl?−の発生等を来すこ
ととなる。その傾向は′Iケに肥大船にニド・いて著る
しい。
かかることから本発明者等&−11、特に肥大船におけ
る性能改善を目的とl〜て、内面が凸状の翼断面に構成
されたリング状構造物をその長さの0.2〜1寸での範
囲で船体に(l′l(合させると共にその後端縁とプロ
ペラとの間に流出[また流れが拡散してプロペラ回転面
に達する。1:うな間隔を設けて直接船体に固着させた
船用推進装置を開発し先に提案した。そして、この装置
は既に数多〈実施され頬業界に大きく寄−Ljシている
。このリング状構造物は、船尾部にイf在する伴流係数
の大きい流れを集中整流したのち、拡散してプロペラ作
動面へ導くことにより1.Ifl進効率の要件の一つで
ある船殻効率η0.(η、、−、l−t  こ]  −
W こて、wlは伴流係数、tは推力減少4′)等を改善し
推進効率の向」−を計り、かつ、船体振動やギャビテー
/ヨンおよび騒音の発生を防止すると共に三次元剥離渦
等の発生を抑制し船体抵抗を減少させることを目的とし
たものである。
ところで、かかるリング状構造物は比較的やぜ型の船舶
、基体的には方形肥せき係数C1lが0.8未満となる
ような船舶、に装備した場合は肥大船はど性能改善を削
ることができない。
詳述すれば、第1図d、船舶の推進軸中心線を含む水平
断面の既念図であり肥大船の場合の船体外板1aと比較
的やせ型の船舶の船体外板1bとリング状構造物2を示
し、夫々の場合にリング状構造物2の発生ずる推力の様
子を併せて示している。この図において、リング状構造
物2に発生する揚力を一定として両者を対比すると、肥
大船の場合の揚力I7aの方向は肥大船の船体外板1a
に沿った水の流れfaの方向に直交し、前記揚力■7a
の船長成分である推力はT、となり、他方、やせ型組の
場合の揚力L bの方向にやせ型組の船体外板1bに沿
った水の流れfbの方向に直交し、前記揚力L+1の船
長成分である推力はTbとなり、やせ型組の場合、リン
ゲ状jtl遺物2の発生ずる推力T bは肥大船のJf
[−カ′1゛aに比べて可成り小さくなる。
−1−記リング状構造物の推力の発生はプ1Jベラ荷重
度を減少させ推進効率の向I、と4fるので、やせ型組
にリング状構造物を適用しても余り効果的ではないこと
が理解できるであ/)う。
ところで、やせ型組でリング状構造物の推力を充分大き
くするためには、リング状構造物と流れとのなす角度(
迎角)を大きくし、大きな推力Tbを得ることによりi
iJ能であると考えられるが、一般に、リング状構造物
の′I)J断面特性は第2図実線に示ずごとく迎角(χ
が人きくなり過ぎるどスト−ルを生じ、高揚力を得C,
れtrい。
なお、第2図は迎角αと揚力係数CLの関係を示す。
次に、リング状構造物と船体との1渉とを考えると、リ
ング状構造物の負圧面の圧力分布は、第3図(A)のよ
うに、リング状17I造物の前端部に大きなピークを持
つ形状であり、この負圧が船体に作用して船体を後方に
引く力を強めている。
かかることから本発明者等は、やせ型組における推進性
能をさらに改善し、省エネルギーの社会的要求に対応し
ようとして、本発明に到達した。
すなわち、本発明の船用推進装置は、内面が凸状の翼断
面に構成されたリング状構造物を、その長さの0.2〜
1までの範囲で船体に嵌合させると共に、前記リング状
構造物の後端縁とプロペラとの間にリング状構造物の流
出口から流出した流れが拡散してプロペラ回転面に達す
るような間隔を設けて直接船体に固設し、前記リング状
構造物の前端にスラットを設け、該スラットの前端から
後端までの長さtlと、前記リング状構造物の前端から
後端までの長さtとか−t< tr < 2 tを満足
することによって下記の作用効果を得んとするものであ
る。
(1)リング状構造物の前端に若干の間隔をあけてスラ
ットを設けることにより大迎角の場合でも翼断面におけ
る負圧側の剥離が抑制され、大揚力、すなわち大推力が
得られる。この結果、やせ型組の」:うな船舶に対しで
スラット付きリング状構造物を用いることにより充分な
推力を得ることができるのである(第2図参照)。
(2)  スラット付きのリング状構造物の場合は負圧
面における圧力分布が、第3図(n)に示すように、比
較的平坦な形状どなり、船体に及ぼす影響は少なく、推
進性能干好ましいことが分った。
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第4図は本発明に係る船用推進装置のモ断面図、第5図
は第4図のV−V断面図、第6図は一部断面側面図であ
り、リング状構造物2は外側面2kが平坦面をなすと共
に、内側面21がゆるやかな凸状の所謂翼形断面形状に
形成されている。そして、その長さtはプロペラ4の直
径Dpの0.2乃至1.0の範囲内から選ばれる。
このように形成されたリング状構造物2は、その後端縁
がプロペラ4の前方に位置する如く、すなわち、リング
状構造物2の後端縁とプロペラ先端4′との間に間隙d
を有するように配置されると共に、その長さeの少なく
とも20%以上で、かつ100係以下の範囲の長さl。
が船体1に嵌合して固着される。
ことで、−1−記リング状構造物2の長さlは、上記の
ように、プロペラ回転直径D 11の02乃至1.0の
範囲から選ぶのが好ましく、この範囲を外れると剰余抵
抗係数Crが増加する。まだ、リング状構造物の船体へ
の嵌合量l。はリング状構造物lの20%乃至100係
の範囲、特に40%〜80%の範囲が好t L < 、
前記20%未満および100%を超える値でC剰余抵抗
係数C4が増加するので好ましくない3、 」二部間隔dは船尾流湯における船尾渦の形状や位置、
プロペラの荷重度などによって適宜選択することが望ま
しいが、リング状構造物2の流出口から流出した流れが
プロペラ回転面に達する−までに拡散できる距離を選択
することが重要である。
」−記プロペラ4の後方に舵5が配設される。
1だ、リング状構造物2は、第5図に示ず」:うに、正
面からみて円形をなし、プ1−1ペラ4の1軸芯と囲碁
となるように船体1に嵌合同着される。
当該リング状構造物2のMiT端に所定の間隙6を隔て
てスラット3を設ける。斗/こ、リング状構造物2の出
1]部の径り。目、プロペラ回転直径D11とほぼ同等
とする。
このスラット付きリング状構造物2と船体1との関連は
次のように考慮することが71)要となる。すなわち、
第7図に示すように、船体1の外板と船体1の中心ts
t Sryとのなす角度をθとし、訃だ、スラノl−3
0前端とリング状+iノ+造l吻2の後端とを結ぶ直線
NLと船体1の中心線SLとのなす角度をrとしたとき
に次式をi’iMi足するようにするのが好捷しい。
θ〉γ        ・・・・(1)より詳わしくは
、15゛″〉θ−γ゛〉0“□の12件をJjすことが
好1しく、更にIt:l: + (1”じ−0−r )
 0’の条件を尚ずことが好捷しい。
まだ、スラット6の前端と後端との長さ11け下記の(
2)式を満すことが重要となる。
−J、−1< 、e、 <+〆   ・・・・・・(2
)ここで、スラット乙の長さe、がリング状構造物2の
長さeのμ以上になるとスラット3がリング状構造物2
と同様の作用をするようになるために好tL<ない。他
方、スラット3の長さ11が1以下になるとスラットの
作用をなさなくなる。
更に、スラソl−3とリング状構造物2のオーバーラツ
プ長さm fd ”F記の(3)式を満すことが好まし
い。
6、)rn)O・・・・・・(3) 上記スリット6は支持体7によってリング状構造物2に
固定されると共に、その両端部は船体1に直接固着され
る。前記支持体7の断面形状は第8図(A)に示すよう
に対称翼型としてもよく、捷だ第8図(I3)に示すよ
うにタービン翼型としてもよい。その場合に、支持体7
はプロペラ4の回転方向と逆方向に流れが旋回するよう
な形状とする。このことにより、推進効率がより向上す
ることは驚くべべととである3、第9図は、本発明の他
の実MIi例を示すものであり、スラット3を、その長
さが上部から下部に向って漸減する所謂非郊1称形に形
成すると共に、スラット6とリング状111’i浩物J
2との間隙は上部間隙乙の長さd 11が下部間隙6′
の1(さd、p より大きく、下向に向って間隙がel
l[減するようになしている。このような形状C11゛
部の伴流を加速し、流れの均一化に有効となる。1 第10図および第11図し1、本発明の他の実施例を示
すものであり、す/り状溝j/11L物2の前端の上半
部分にスラット3を設けている6、その場合に、第12
図に示す」:うに、スラット3 kJ: ’1:’端部
をリング状構造物2にji’l’、 J妾固着すること
によって支持強度を増加さぜることかできる3、第13
図は、本発明の他の実施例を示すものであり、スラツI
・伺きリング状溝111.物の形状を正面からみて略逆
おむすび型に形成しである。かかる形状とすることによ
ってスラノi・イχ1きリング状構造物の上部に対応す
る伴流を、r、り広い流域から取り込むことが可能とな
る。
上記のリング状構造物2は横方向からみだ場合に前端縁
と後端縁が平行な所謂対称型であるが、上部から下部に
向って軸方向の長さが漸減する所謂非対称型を用いても
よい。
次に、本発明の作用を第14図および第15図にもとづ
いて説明する。
本発明のスラット付きリング状構造物2を備えたやせ型
組を運航した場合、第14図に示すように、平行流S3
と上昇流S、と時には組型によってゆるい縦渦S2とが
発生し、これらの流れはスラット付きリング状構造物2
のスラット乙の先端縁部分に達する。このときのスラッ
ト6の入口部分における軸方向成分の流速分布が基本的
には第15図(alに示される。ここで、矢印は流体流
れの方向を示しており、」−―方から下方に変化してい
る矢印はスラット6の上部から下部にかけてのそれぞれ
の位置における流速の大きさを示している。
このような状態でリング状構造物2に導入されだ」−昇
流S1と平行流S 3との混合による遅い流れはリング
状構造物2の上部の内側にカかれて速度を速めた平行流
S、/となる1、他)Jzゆるい縦渦S2の発生する場
合も、その発生が抑制され、平行流82′となる。
そして、リング状構造物2内の、これらの平行流81′
、82′は第15図(1])に示−J’ 、Iうなリン
グ状構造物2の作用に」:す、その内部の1一部と下部
との間でみられるような不均一+11が弱められて、第
15図(C1に示す如くリング状構造物2内を通過し、
その流出口から流出してリング状構造物2の後端縁とプ
ロペラ先端4′との間隔dを経る間に拡散し、第15図
(dlに示ず」:うに、はぼ均一な流速分布となってプ
ロペラ作動面全面に導かれる。
上記整流作用に際して、上昇流S、および平行流S3の
一部はスラット6とリング状構造物2の間の間隙からリ
ング状構造物2内に流入し、その内壁面2]に沿って流
れるだめにリング状構造物2の内壁面21における所謂
剥肉11現象が抑制され、上記整流作用が助長される。
このため、推進性能が一層向上するようになる。
上記のように、本発明はスラット付きリング状構造物に
おけるスラットの前端から後端までの長さ11と、前記
リング状構造物の前端から後端までの長さlとが次式、
つ捷り、 1 < 1. < −)i−1 を満足するようになしだので、リング状構造物の内壁面
に沿って流れる流れが乱れることなく円滑になり、推進
性能がより一層向上するようになる。
このため、省エネルギーの社会的要望に充分対応できる
ようになり、工業上、有用である。
なお、リング状構造物2は流出側にディフューザー角を
設けたり、その後端部とプロペラの間隔dを上方から下
方に向って順次大となるように構成させるなど、種々選
択できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は肥大船とやせ型組とにリング状構造物を取りつ
けだときの推力の説明図、第2図は揚力特性説明図、第
3図はリング状構造物とスラット付きリング状構造物の
圧力分布説明図、第4図は本発明の一実施例を示す平断
面図、第5図は第4図の■−■断面図、第6図は本発明
の一部断面を含む側面図、第7図は第4図の一部拡大説
明図、第8図(A) 、 03)は第7図のWll−■
線断面図、第9図および第10図は本発明の他の実施例
を示す一部断面側面図、第1丁図は第10図のM−M断
面図、第12図は他の実施例を示す斜視図、第13図は
本発明の他の実施例を示す正面図、第14図は本発明の
装置を備えたやぜ型組の船尾流湯を示す図、第15図は
本発明による軸方向成分の速力分布の変化を示す図、を
夫々示す。 1・・・船体、2・・・リング状構造物、6・・・スラ
ット、4・・・プロペラ。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 彦 特開昭58〜16986(5) 第3図 ’4h r、I’l昭58−i69113(6)SL 第8図 (A)           (s)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内面が凸状の翼断面に構成されたリング状構造物を、そ
    の長さの02〜1捷での範囲で船体に嵌合させると共に
    、前記リング状構造物の後端縁とプロペラとの間にリン
    グ状構造物の流出口から流出した流れが拡散してプロペ
    ラ回転面に達するような間隔を設けて直接船体に固設し
    、前記リング状構造物の前端にスラットを設け、該スラ
    ットの前端から後端捷での長さ11と、前記リング状構
    造物の前端から後端丑での長さlとが次式を満足するよ
    うになしたことを特徴とする船用推進装置。 +g < s、 < −+−1
JP11428281A 1981-07-21 1981-07-21 船用推進装置 Pending JPS5816986A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11428281A JPS5816986A (ja) 1981-07-21 1981-07-21 船用推進装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11428281A JPS5816986A (ja) 1981-07-21 1981-07-21 船用推進装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5816986A true JPS5816986A (ja) 1983-01-31

Family

ID=14633926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11428281A Pending JPS5816986A (ja) 1981-07-21 1981-07-21 船用推進装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5816986A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018118699A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 三菱重工業株式会社 ダクト装置および船舶
JP2022146974A (ja) * 2021-03-23 2022-10-06 三井E&S造船株式会社 船尾ダクト

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018118699A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 三菱重工業株式会社 ダクト装置および船舶
JP2022146974A (ja) * 2021-03-23 2022-10-06 三井E&S造船株式会社 船尾ダクト

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008239060A (ja) 船尾横長ダクト及び船舶
JP2009120190A (ja) キャビテーション減少ねじれ舵、特に全釣合い舵により高速を備える船舶用の舵配列
KR970010829B1 (ko) 선박키
JPS5830896A (ja) 不連続部のない反動舵
JPS6035693A (ja) プロペラ初期流入流に影響を与えるための装置
US4989533A (en) Support strut for hydrofoil craft
JPH04230486A (ja) 案内面装置
JP3245000B2 (ja) 船 舶
US4309172A (en) Ship with improved stern structure
JP3508811B2 (ja) ダクトプロペラ装置
GB2119732A (en) A flow guide surface for the stern of a propeller ship
JPS5816986A (ja) 船用推進装置
JP4079742B2 (ja) 船舶におけるダクト体
US20190168855A1 (en) A propulsion device
US5231947A (en) Ship's rudder
KR101876050B1 (ko) 보조 블레이드를 갖는 프로펠러의 블레이드
US20050076819A1 (en) Apparatus and method for reducing hydrofoil cavitation
JPS6317197A (ja) 船尾流れの整流装置
JPH0443192A (ja)
JPS5816984A (ja) 船用推進装置
JPH04314689A (ja)
JPS5913192Y2 (ja) 肥大船における船尾流れの整流装置
JPS5816987A (ja) 船用推進装置
JPS6037911Y2 (ja) 肥大船における船尾流れの整流装置
JPS5816985A (ja) 船用推進装置