JPS5945552B2 - ウオ−タ−ジエツト推進装置の実験設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速艇等に用いられるウォータ−ジェット推
進装置を、陸上で実験するのに適した設備に関する。

一般に、大型のウォータ−ジェット推進装置におけるウ
ォータ−ジェットポンプの作動確認は、陸上に右いて、
河川や池などの水を汲み上げて実験するか、または海上
に係留されたポンツーン上において、海水を汲み上げて
実験することが行なわれている。

ところで、船舶の推進装置としてウォータ−ジェットポ
ンプを使用する場合には、航走中の船底から海水を汲み
上げることになるので、その取水口やポンプ水増入用流
路の設計の良否が、性能の重大な影響を及ぼすが、上記
のように陸上石よび海上の実験設備では、これを確認す
ることができない。

そこで従来は、回流水槽において、小型の模型を使つた
実験から、設計の良否を推察する手段が採られており、
また小能力の相似のウォータ−ジェットポンプを製造し
て、相似に建造された実験艇に搭載し、海上を航走して
各種の設計案を検討する手段も採られている。

しかしながら、前者では、縮尺影響をまぬがれることは
できず、また後者の場合には、かなりの広さの海面を専
用して漁業を妨げる恐れがあるほか、多額の設備費を必
要とし、しかも謂１１１環境が悪いので、高い精度のデ
ータを得ることは望めない。

本発明は、ウォータ−ジェット推進装置の実験に伴う上
述の諸問題を解決しようとするもので、簡素な構成によ
り陸上に石いても縮尺影響を受けることなく精密に実験
を行なえるようにしたウォータ−ジェット推進装置の実
験設備を提供することを目的とする。

このため本発明のウォータ−ジェット推進装置の実験設
備は、仮想船底としての頂壁をそなえた高速噴流チャン
ネルと、上記頂壁における取水口に下端を接続されたポ
ンプ水増入用流路と、この流路の上端に接続された供試
ウォータ−ジェットポンプで構成されたことを特徴とし
ている。

以下、図面により本発明の一実施例としてのウォータ−
ジェット推進装置の実験設備について説明すると、第１
図はその平面図、第２図はその側面図、第３図はその高
速噴流チャンネルおよびその付近の詳細を示す部分縦断
面図、第４図は第３図の■−■線に沿う横断面図である
。第１、２図に示すように、この実験設備の実験棟１は
、広く大量の水を貯える水面または海面、あるいは大き
な堀割などを利用して建設される。

そして、実験棟内には、ポンプ室２、高速噴流チャンネ
ル室３石よび供試ウォータ−ジェットポンプ室４が設け
られている。ポンプ室２には、ガスタービン５で減速機
６を介し駆動されるポンプＴが、−基または複数基備え
られ、水面８より水を吸い上げるようになつている。

また高速噴流チヤンネル室３には、ポンプ７より送られ
る水が合流し縮流して高速で流れる高速噴流チヤンネル
９があり、この高速で流れる水は、高速噴流チヤンネル
９の後部の開放端９ａより噴流となつて流れ出て、この
室３の床の把水口１０より貯水部１１へ戻される。

第３図に示すように、高速噴流チヤンネル９の関放端９
ａの底板９ｂは、ヒンジ９ｃを中心として、ジヤツキ１
２により回転される流路絞り板となつている。

供試ウオータージエツトポンプ室４には、ガスタービン
１３で減速機１４を介し駆動される供試ウオータージエ
ツトポンプ１５が、実機と同じ装備要領で据えられ、高
速噴流チヤンネル９の仮想船底としての頂壁９ｓに旧け
る取水口９ｐに、実機と同じ装備要領のポンプ水取入用
流路１６を介して連結されている。

（第３，４図参照）高速噴流チヤンネル９内の水流速は
、供試ウオータージエツトポンプ１５の運転状況によつ
て変化しないように、底板９ｂでチヤンネル開放面積が
調整され、また供試ウオータージエツトポンプ１５への
ポンプ水取入用流路１６の開孔部付近の圧力分布が変化
しないように調整できるものとする。

ポンプ室１のポンプ７を起動し、高速噴流チヤンネル９
に水を流しながら供試ウオータージエツトポンプを運転
して、各部の観察および計測が行なわれる。

その際、高速賓流チヤンネル９の上流部から空気を混入
させて、エアードローインクがウオータージエツトポン
プの性能、機能に与える影響案よびその回避対策を実施
することもできる。また、ポンプ水取入用流路１６の内
面には、剥離しやすいペイントを塗つて、一定時間の運
転後Ｓζその剥離状況を調べることにより、流れ具合の
適否やキヤビテーシヨンの有無等を知ることができる。
ポンプ水取入用流路１６を形成する材質としては、透明
材を使つてもよく、これにより流れの実況を観察するこ
とができる。

ウオータージエツトポンプ１５の入力は、ポンプのイン
ペラ（図示せず）と減速機１４との間に？いて、回転数
、トルク、反力等の計測軸を？くことにより６計測され
る。

ポンプ流量は、一例を挙げればポンプ流量計測筒を満水
するのに要する時間を計測することにより行なうことが
できる。

また、ウオータージエツトの推力は、ウオータージエツ
トポンプ１５のジニット水を受ける推力計測板１７によ
り行なうととができる。

ウオータージエツト推進装置では、部分負荷運転は非常
に効率が悪いが、一方、重量や容積等が非常に小さいた
め、実艇の機関部計画では、必ず複数基搭載とし、中低
速に？いては、一部のエンジンを休止して、残りのエン
ジンを全力もしくは全力に近く作動させることになる。

こうした事情に対し、本発明による実験設備は十分に適
応させることが可能となるのであり、実際に近い状態で
各種の実験を行なうことができる。

以下、本発明によるウオータージエツト推進装置の実験
設備の有する効果ないし利点について列挙すれば次のと
？りである。（１）陸上において、実艇に搭載される予
定の供試ウオータージエツトポンプ１５を組み立て、実
機と同じポンプ水取入用流路１６を介し仮想船底９の取
水口９ｐに接続して、実際に近い状態で精密に流況観測
や推力計測等の実験を行なうことができる。

（２）別に陸上に組立てたウオータージエツトポンプを
複数台用いるか、または大容量のポンプを用いて、貯水
槽より汲み上げた水を流しながら、上記（１）項の実験
を行なうことができ、実艇の海上運転と同一の状況を実
艇の建造前に実現することが可能となつて、設計改良も
容易となる。

（３）陸上の計測環境のよいところで実験を行なえるの
で、実験の精度が向上し、また詳細な観測も容易であり
、設計変更案の確認も手軽Ｓζ行なうことができる。（
４）実験設備を構成する主要の機器として、実艇に据付
けられる予定のものを使用することができ、これにより
最少の出費で設備を建設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例としてのウオータージエ
ツト推進装置の実験設備を示すもので、第１図はその平
面図６第２図はその側面図、第３図はその高速噴流チヤ
ンネル？よびその付近の詳細を示す部分縦断面図、第４
図は第３図の一線に沿う横断面図である。 １１・・・・・・実験棟、２・・・・・・ポンプ室、３
・・・・・・高速噴流チヤンネル室、４・・・・・・供
試ウオータージエツトポンプ室、５・・・・・・ガスタ
ービン、６・・・・・・減速機、７・・・・・・ポンプ
、８・・・・・・水面、９・・・・・・高速噴流チヤン
ネル、９ａ・・・・・・開放端、９ｂ・・・・・・底板
、９ｃ・・・・・・ヒンジ、９ｐ・・・・・・取水口、
９ｓ・・・・・・仮想船底としての頂壁、１０・・・・
・・排水口、１１・・・・・・貯．水部、１２・・・・
・・ジヤツキ、１３・・・・・・ガスタービン．１４・
・・・・・減速機、１５・・・・・・供試ウオータージ
エツトポンプ、１６・・・・・・ポンプ水取入用流路、
１７・・・・・・推力計測板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 仮想船底としての頂壁をそなえた高速噴流チャンネ
   ルと、上記頂壁における取水口に下端を接続されたポン
   プ水取入用流路と、この流路の上端に接続された供試ウ
   ォータージェットポンプとよりなる、ウォータージェッ
   ト推進装置の実験設備。