JPS604494A - 舵 - Google Patents

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】 本発明はプロペラ後流の回転エネルギを有効に利用し得
る舵に関する。

プロペラ後流中に配置された舵が、船体を推進させる推
力を発生する事実はよく知られており、この推力をでき
るだけ多く取り出ずため、種々の考案が提案されている
（特願昭５６−１１５５１９号および実願昭５７−２４
５０９号参照）。

第１図および第２図は、その−例を示すもので、舵板ａ
の側部に一定ひねり（ピッチ角）γＦ、但し両側部で相
互に上下反対になるようにひねりを設定した翼１）が取
り付けられている。

しかし、舵を取り巻くプロペラ後流の分布状態を、さら
に詳細に研究すると、プロペラ後流の速度ベクトルＶが
水平方向成分ＶＨと挾む角度β（第２図参照）は、第１
図に分布曲線ｄで示すように翼幅方向に正負に亘って大
きく変化して分布しており、一方、速度ベクトルＶの翼
幅方向の成分は無視し得るほど小さいことが判明した。

従って、翼すを翼幅方向に微小幅に分割し、分割した各
翼素ごとに前記β（以下流れ方向と称す）に適合するよ
うにひねり（ピッチ角）を与えることにより、突全体の
性能を高めることができ、従来の一定ひねりの翼を有す
る舵に較べさらに大きな推力を発生できるはずである。

なお、第１図および第２図は舵の後面および側面を示し
、図中Ｃは水平方向、ｅはプロペラ軸心、ｆはプロペラ
、ｆ′はプロペラ面、ｇはプロペラ回転方向、Ｖｖは速
度ベクトルＶの上下方向成分である。

本発明は前述の考察に基づいてなしたもので、側方に張
り出した翼を有し、該買の翼幅方向の所要部分が、該部
分に流入するプロペラ後流の流れに対し適宜設定したひ
ねりを有する翼部分によって構成されている舵に係わる
ものであり、翼幅方向にひねりを適宜変化させて設定し
たので、プロペラ後流の回転エネルギを推進力として有
効に回収でき、船舶の燃料費節減を図り得るなどの利点
を有するものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
３図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示すもので
、舵板１を支持する舵支材２の両側に、後述する方法で
翼幅方向にひねりを変化させた第３がほぼ水平に取り伺
けられている。なお、説明の重複を避けるため、図中の
符号および記号については、第１図および第２図におい
て説明済みのものを流用する。

いま、プロペラ後流Ｖの流れ方向βが第３図に示すよう
に買３の翼幅方向に分布しているとき、左右の翼部分４
ａ、４ｈを第４図に示すごとく微小な翼幅を有するｎ個
の翼要素５１・・・・・・５゜にそれぞれ分割し、各翼
素、例えばｉ番目の闇素５１のひねりＴ１を次の方法で
設定する。

翼素５．は、第３図に示すごとく同様に翼幅方向にｎ等
分して得られるｉ番目の流れ方向β、のプロペラ後流Ｖ
ｔを受け、揚力Ｌ１および抗力Ｄ１を発生しく第６図参
照）、これらの水平方向成分ＬＨおよびＤＩ−１の差Ｔ
ｉが船体を推進させるスラストとなる。

スラストＴｉは、各翼素５１の翼断面形状、流れ方向β
＝およびひねりγ籠によって変化するが、翼断面形状を
翼１の横強度を考慮して決定するとＴ１はγ、によって
変化するので、Ｔ１を最大にするようにγｉを決定する
。

左右の翼部分４ａ、４ｂにおけるすべての翼素５１・・
・・・・５ｎについても同様の方法で最適のひねりＴ１
・・・・・・・γ。を設定し、かくしてめたひねりＴ１
・・・γ。をなめらかに連続的に結ぶことにより、翼幅
方向に第１近次の最適ひねりを有する免３を得ることが
できる。

さらに、各翼素５Ｉ・・・・・・５ｎがつくり出す誘導
速度の相互干渉を考慮することにより、さらに高い精度
で翼３全体のスラストを最大にするひねり分布をめるこ
とができる。

かくして、従来のひねり一定の翼を有する舵に較べ、ス
ラストの大きい舵を得ることができる。

本発明の第２の実施例を第７図および第８図に示す。こ
の例はひねりを不連続に変えた例を示し、ｇ３ａの外側
部分６ａ、６ｂ　、すなわちプロペラ後流のエネルギの
大きい領域中に含まれる外側部分に最適ひねりを与える
ようにし、利用できるエネルギが比較的小さい内側部分
７ａ、７ｂには従来どおり一定ひねりを与えるようにし
たものである。この実施例によると、翼構造を簡単にし
、しかもエネルギ回収効率のよい舵を得ることができる
。

なお、前述のひねり分布に加え、各翼素の翼断面のキャ
ンバをプロペラ後流の流れに適合するように設定するこ
とにより、さらに翼全体の５− スラストを増大させることができる。

また、以上の説明ではプロペラ後流のプロペラ回転方向
速度成分の分布状況などについて説明を省略したが、こ
れらについては実願昭５７−２４５０９号などを参照さ
れたい。

なお、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく
、例えば翼を舵板に取り付けてもよく、あるいは多推進
器多舵船の舵に適用してもよいことなど、その他の本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え得
ることは勿論である。

本発明の舵は、翼幅方向にひねりを変化させた翼を備え
ているので、従来のひねり一定の翼を有する舵に較べて
より大きなスラストを発生させることができ、船舶の燃
料費を節減し、あるいは主機関出力を低減させるなどの
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のひねり一定の翼を取り付け
た舵を示し、第１図は舵の後面図、６− 第２図は第１図におけるｌｌ−４方向からの矢視図、第
３図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示し、第３
図は舵の後面図、第４図は第３図におけるＩＶ−ｒＶ力
方向らの矢視図、第５図は第３図におけるｖ−■方向か
らの矢視図、第６図は第５図における■部の拡大図兼翼
素における推力発生１幾横説明図、第７図おＪ：び第８
図は本発明の第２の実施例を示し、第７図は舵の後面図
、第８図は第７図に示す舵の部分拡大斜視図である。 図中、１は舵板、２は舵受材、３，３ａは翼、５１・・
・・・・５ｎは翼素、γ１・・・・・・γ。はひねりを
示す。 特　許　出　願　人 石川島播磨重工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）側方に張り出した翼を有し、該翼の翼幅方向の所要
   部分が、該部分に流入するプロペラ後流の流れに対し適
   宜設定したひねりを有する翼部分によって構成されてい
   ることを特徴とする舵。