JPS61232995A - リアクシヨンロ−タ付き船舶 - Google Patents
リアクシヨンロ−タ付き船舶Info
- Publication number
- JPS61232995A JPS61232995A JP7522185A JP7522185A JPS61232995A JP S61232995 A JPS61232995 A JP S61232995A JP 7522185 A JP7522185 A JP 7522185A JP 7522185 A JP7522185 A JP 7522185A JP S61232995 A JPS61232995 A JP S61232995A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- rotor
- ship
- rudder
- hull
- Prior art date
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- Granted
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、リアクションロータ付き船舶に関する。
一般に、舶用プロペラは、船体後部に装備され一定方向
に回転しながら船体に推進力を与えている。
に回転しながら船体に推進力を与えている。
このプロペラの後流側にはプロペラの回転に伴う回転流
が残ることになるが、プロペラ後流側にこの回転流を推
進力に変換するフィンを設置しでおけばプロペラによる
回転エネルギーが回収されることになり、推進効率が向
上する。
が残ることになるが、プロペラ後流側にこの回転流を推
進力に変換するフィンを設置しでおけばプロペラによる
回転エネルギーが回収されることになり、推進効率が向
上する。
ＭＩ＆５図は従来のプロペラ後方すアクションフィンを
装備した船舶の船尾部を示す側面図であり、第６図は第
５図のＶＩ−ＶＩ矢視断面図であって、図中の符号１は
船体、２はプロペラ、３は舵、４は舵支持部＋５ａは右
舷側のフィン、５１）は左舷側のフィン、６はプロペラ
軸を示している。ただし、プロペラ２は右回りとする。
装備した船舶の船尾部を示す側面図であり、第６図は第
５図のＶＩ−ＶＩ矢視断面図であって、図中の符号１は
船体、２はプロペラ、３は舵、４は舵支持部＋５ａは右
舷側のフィン、５１）は左舷側のフィン、６はプロペラ
軸を示している。ただし、プロペラ２は右回りとする。
第７，８図はそれぞれ第６図の■−■矢視断面および■
−■断面における説明図である。
−■断面における説明図である。
第７．８図中符号Ｖｘａ、Ｖｘｂはいずれも進行方向の
速度を示しており、Ｖ ｔａ、 Ｖ ｔｂはいずれも円
周方向の速度、Ｗａ、Ｗｂはいずれも合速度（Ｗ ａ
＝ＪＵＴπＦツ■π）２．Ｗｂ＝Ｊ顕Ｎ−７）、φａ、
φｂはそれぞれフィン５ｇ、５ｂの取付角、βａ。
速度を示しており、Ｖ ｔａ、 Ｖ ｔｂはいずれも円
周方向の速度、Ｗａ、Ｗｂはいずれも合速度（Ｗ ａ
＝ＪＵＴπＦツ■π）２．Ｗｂ＝Ｊ顕Ｎ−７）、φａ、
φｂはそれぞれフィン５ｇ、５ｂの取付角、βａ。
βｂはいずれも流入角（βａ＝ｊａｎ−’（ＶＬａ／
Ｖｘａ）ｔβｂ＝ｊａｎ−’（Ｖｔｂ／Ｖｘｂｌ、αａ
、αｂはそれぞれフイン５ａ、５ｂの迎角 （αａ＝β
ａ−φａ、αｂ＝βｂ−φｂ）、Ｌａ、Ｌｂはそれぞれ
フィン５ａ＋５ｂに働く揚力、ＤＩＬ、ＤＬＩはそれぞ
れフィン５ａ、５ｂに働く抗力、Ｔａ、Ｔｂは上記揚力
および抗力の推進力成分を示している。
Ｖｘａ）ｔβｂ＝ｊａｎ−’（Ｖｔｂ／Ｖｘｂｌ、αａ
、αｂはそれぞれフイン５ａ、５ｂの迎角 （αａ＝β
ａ−φａ、αｂ＝βｂ−φｂ）、Ｌａ、Ｌｂはそれぞれ
フィン５ａ＋５ｂに働く揚力、ＤＩＬ、ＤＬＩはそれぞ
れフィン５ａ、５ｂに働く抗力、Ｔａ、Ｔｂは上記揚力
および抗力の推進力成分を示している。
このような、従来のプロペラ後方すアクションフィンを
装備した船舶では、第５．６図に示すように、プロペラ
２後流のフィン５ａ、５ｂ位置では、プロペラ２の回転
により回転流が生じ、右回りプロペラの場合、右舷側で
は下向きの周速度Ｖｔａが生じるとともに、左舷側では
上向きの周速度Ｖｔｂが生じる。
装備した船舶では、第５．６図に示すように、プロペラ
２後流のフィン５ａ、５ｂ位置では、プロペラ２の回転
により回転流が生じ、右回りプロペラの場合、右舷側で
は下向きの周速度Ｖｔａが生じるとともに、左舷側では
上向きの周速度Ｖｔｂが生じる。
従って、第７，８図に示すように、フィン５ａ。
５ｂに流入する合速度は、符号Ｗａ、Ｗｂで示すように
なり、フィン５ａ、５ｂを適当な取付角φａ、φｂで舵
支持部４に固定しておけば、フィン５ａ、５ｂは流入速
度に対して迎角ａａ、αｂを有することになり、揚力Ｌ
ａ、Ｌｂおよび抗力Ｄａ、Ｄｂが発生する。
なり、フィン５ａ、５ｂを適当な取付角φａ、φｂで舵
支持部４に固定しておけば、フィン５ａ、５ｂは流入速
度に対して迎角ａａ、αｂを有することになり、揚力Ｌ
ａ、Ｌｂおよび抗力Ｄａ、Ｄｂが発生する。
この揚力Ｌａ、Ｌｂおよび抗力Ｄａ、Ｄｂの進行方向の
成分子ａ、Ｔｂが舵支持部４を通じて船体１に伝達され
、推進力となる。
成分子ａ、Ｔｂが舵支持部４を通じて船体１に伝達され
、推進力となる。
このように、プロペラ２から後流側に放出した回転エネ
ルギーが、フィン５ａ、５ｂにより推進力Ｔａ、Ｔｂに
変換されるため、全体としての推進効率が向上すること
になる。
ルギーが、フィン５ａ、５ｂにより推進力Ｔａ、Ｔｂに
変換されるため、全体としての推進効率が向上すること
になる。
しかしながら、このような従来のプロペラ後方すアクシ
ョンフィンを装備した船舶では、プロペラ２の作動状態
は、船舶の運航状態により各種変化することになる。
ョンフィンを装備した船舶では、プロペラ２の作動状態
は、船舶の運航状態により各種変化することになる。
すなわち、船速およびプロペラ回転数はたえず変化して
いる。
いる。
従って、フィン５ａ、５ｂに流入する進行方向の速度Ｖ
ｘａ、 Ｖ ｘｂおよび円周方向の速度Ｖ ｔａｔ
Ｖ ｔｂは、一定でなく変化している。
ｘａ、 Ｖ ｘｂおよび円周方向の速度Ｖ ｔａｔ
Ｖ ｔｂは、一定でなく変化している。
これにより、フィン５ａ、５ｂの流れに対する迎角ａａ
、αｂも常に変化していることになり、フィン５ｍ、５
ｂの取付角φａ、φｂが常に最適であるとは限らない。
、αｂも常に変化していることになり、フィン５ｍ、５
ｂの取付角φａ、φｂが常に最適であるとは限らない。
すなわち、プロペラ２から後流側に放出した回転エネル
ギーが、フィン５１１ｔ ５ ｂにより最も効率よく回
収されるわけではなく、全体としての推進効率を常に最
適に保つことはできないという問題点がある。
ギーが、フィン５１１ｔ ５ ｂにより最も効率よく回
収されるわけではなく、全体としての推進効率を常に最
適に保つことはできないという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、プロペラの回転数の変化にかかわらず、プロペラ後流
における円柱状ロータの回転による推進力の向上をはか
ることにより、推進効率が最適なものとなるようにした
、リアクションロータ付き船舶を提供することを目的と
する。
、プロペラの回転数の変化にかかわらず、プロペラ後流
における円柱状ロータの回転による推進力の向上をはか
ることにより、推進効率が最適なものとなるようにした
、リアクションロータ付き船舶を提供することを目的と
する。
このため本発明のリアクションロータ付き船舶は、船尾
におけるプロペラの後方の舵支持部または船体付加物の
両側から船幅方向にそれぞれ突出した左右の円柱状ロー
タをそなえ、プロペラ後流中の回転成分により推進力を
発生させるべく、上記左右の円柱状ロータを互いに反対
方向に回転させるロータ駆動機構が設けられたことを特
徴としている。
におけるプロペラの後方の舵支持部または船体付加物の
両側から船幅方向にそれぞれ突出した左右の円柱状ロー
タをそなえ、プロペラ後流中の回転成分により推進力を
発生させるべく、上記左右の円柱状ロータを互いに反対
方向に回転させるロータ駆動機構が設けられたことを特
徴としている。
上述の本発明のリアクションロータ付き船舶では、プロ
ペラ後流中の円柱状ロータがロータ駆動機構により回転
されて、回転成分をもったプロペラ後流により推進力が
発生する。
ペラ後流中の円柱状ロータがロータ駆動機構により回転
されて、回転成分をもったプロペラ後流により推進力が
発生する。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜４図は本発明の一実施例としての１７７９ジョン
ロータ付き船舶を示すもので、第１図はその船尾部の模
式的側面図、第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３
．４図はそれぞれ第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面およ
びＩＶ−■矢視断面において示す説明図であり、第１〜
４図中、Ｉｓ〜８図と同じ符号はほぼ同様のものを示す
。
第１〜４図は本発明の一実施例としての１７７９ジョン
ロータ付き船舶を示すもので、第１図はその船尾部の模
式的側面図、第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３
．４図はそれぞれ第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面およ
びＩＶ−■矢視断面において示す説明図であり、第１〜
４図中、Ｉｓ〜８図と同じ符号はほぼ同様のものを示す
。
第１，２図に示すように、船体１の船尾部でプロペラ２
がプロペラ軸６の先端に取り付けられており、このプロ
ペラ２は符号Ａで示す矢印方向（右回り）に回転駆動さ
れる。
がプロペラ軸６の先端に取り付けられており、このプロ
ペラ２は符号Ａで示す矢印方向（右回り）に回転駆動さ
れる。
また、プロペラ２の後方には舵３が舵支持部４によって
船体１に支持されて配設されている。
船体１に支持されて配設されている。
そして、プロペラ２より後方の舵支持部４には、舵支持
部４の左右に、回転軸を有する右舷側ロータ１３ａと左
舷側ロータ１３ｂとが、回転可能に装着されている。
部４の左右に、回転軸を有する右舷側ロータ１３ａと左
舷側ロータ１３ｂとが、回転可能に装着されている。
また、これらの右舷側ロータ１３ａと左舷側ロータ１３
ｂとを互いに逆向きに回転駆動しうるロータ回転駆動Ｗ
１ｖｔとしてのロータ駆動用モータ９が船体１内に設け
られ、モータ９の回転軸１０とロータ１３ａ、１３ｂの
回転軸とを接続する傘歯車Ｉ Ｌｌ ２ａ、１２ｂによ
りロータ１３ｎおよびロータ１３ｂに接続されている。
ｂとを互いに逆向きに回転駆動しうるロータ回転駆動Ｗ
１ｖｔとしてのロータ駆動用モータ９が船体１内に設け
られ、モータ９の回転軸１０とロータ１３ａ、１３ｂの
回転軸とを接続する傘歯車Ｉ Ｌｌ ２ａ、１２ｂによ
りロータ１３ｎおよびロータ１３ｂに接続されている。
さらに、プロペラ２の回転数に応じて推力を取り出すよ
うに、船体１内にはプロペラ軸６の回転数を検出するた
めの回転数検出器７と、この回転数検出器７の検出信号
に基づいてモータ９の回転数を制御する制御装置８とが
そなえられている。
うに、船体１内にはプロペラ軸６の回転数を検出するた
めの回転数検出器７と、この回転数検出器７の検出信号
に基づいてモータ９の回転数を制御する制御装置８とが
そなえられている。
なお、第３，４図中の符号Ｖ ｘａ、 Ｖ ｘｂはいず
れも進行方向の速度を示しており、Ｖ ｔａｇ Ｖ ｔ
ｂはいずれも円周方向の速度、Ｗａ、Ｗｂはいずれも今
速度（ｗａ＝、／７晋）”＋（Ｖｔａ）”、 ｗｂ＝Ｊ
ｉＦで五−）、Ｌａ、Ｌｂはそれぞれロータ１３ａ、１
３ｂに働く揚力、Ｄａ、Ｄｂはそれぞれロータ１３ａ、
１３ｂに働く抗力、Ｔａ、Ｔｂは上記揚力および抗力の
推進力成分を示している。
れも進行方向の速度を示しており、Ｖ ｔａｇ Ｖ ｔ
ｂはいずれも円周方向の速度、Ｗａ、Ｗｂはいずれも今
速度（ｗａ＝、／７晋）”＋（Ｖｔａ）”、 ｗｂ＝Ｊ
ｉＦで五−）、Ｌａ、Ｌｂはそれぞれロータ１３ａ、１
３ｂに働く揚力、Ｄａ、Ｄｂはそれぞれロータ１３ａ、
１３ｂに働く抗力、Ｔａ、Ｔｂは上記揚力および抗力の
推進力成分を示している。
本発明の実施例としてのリアクションロータ付き船舶は
上述のごとく構成されているので、同船舶が航走する際
には、プロペラ２がプロペラ軸６を介し矢印Ａ方向に回
転駆動される。
上述のごとく構成されているので、同船舶が航走する際
には、プロペラ２がプロペラ軸６を介し矢印Ａ方向に回
転駆動される。
そして、プロペラ軸６の回転数を回転数検出器７が検出
し、この検出信号を受けた制御装置８により、モータ９
が駆動され、右舷側ロータ１３ａと左舷側ロータ１３ｂ
とが矢印Ｂ、Ｃのように互いに逆向きにプロペラ２の回
転数に応じた適切な回転数で回転駆動される。
し、この検出信号を受けた制御装置８により、モータ９
が駆動され、右舷側ロータ１３ａと左舷側ロータ１３ｂ
とが矢印Ｂ、Ｃのように互いに逆向きにプロペラ２の回
転数に応じた適切な回転数で回転駆動される。
プロペラ２後方の右舷側ロータ１３ａに流入する水の流
れは、第３図に示すように、プロペラ２と船速による進
行方向の速度Ｖｘａとプロペラ２による回軟流に基づく
円周方向の速度Ｖｔａとが合成され、速度Ｗａの下向外
の斜流となる。一方、左舷側においては、第４図に示す
ように、速度ｗｂの上向きの斜流となる。
れは、第３図に示すように、プロペラ２と船速による進
行方向の速度Ｖｘａとプロペラ２による回軟流に基づく
円周方向の速度Ｖｔａとが合成され、速度Ｗａの下向外
の斜流となる。一方、左舷側においては、第４図に示す
ように、速度ｗｂの上向きの斜流となる。
ロータ１３ａ、１３ｂが、上述のような斜流の中で回転
していることによるマグナス効果によって、右舷側のロ
ータ１３ａには流入速度Ｗａに直角方向の揚力Ｌａが発
生し、左舷側のロータ１３ｂには同様に揚力Ｌｂが発生
する。
していることによるマグナス効果によって、右舷側のロ
ータ１３ａには流入速度Ｗａに直角方向の揚力Ｌａが発
生し、左舷側のロータ１３ｂには同様に揚力Ｌｂが発生
する。
同時に、水の粘性の影響によって、ロータ１３ａ。
１３ｂにはそれぞれ流入速度Ｗａ、Ｗｂの方向に抗力Ｄ
ａ、Ｄｂが発生する。
ａ、Ｄｂが発生する。
したがって、揚力Ｌａと揚力Ｌｂおよび抗力Ｄａと抗力
Ｄｂの進行方向の成分子ａおよび成分子すが推進力とし
て働くことになり、推進効率の向上がはかれるのである
。
Ｄｂの進行方向の成分子ａおよび成分子すが推進力とし
て働くことになり、推進効率の向上がはかれるのである
。
ロータ１３ａ、１３ｂの回転数は、プロペラ２の回転数
に応じて調整されるため、プロペラの作動状態が変化し
ても常に最高の推進効率が得られるように自動的に調整
される。
に応じて調整されるため、プロペラの作動状態が変化し
ても常に最高の推進効率が得られるように自動的に調整
される。
以上詳述したように、本発明のリアクションロ一タ付き
船舶によれば、船尾におけるプロペラの後方の舵支持部
または船体付加物の両側から船幅方向にそれぞれ突出し
た左右の円柱状ロータをそなえ、プロペラ後流中の回転
成分により推進力を発生させるべく、上記左右の円柱状
ロータを互いに反対方向に回転させるロータ駆動機構が
設けられるという簡素な構造で、プロペラの回転数の変
化にかかわらず、プロペラ後流における円柱状ロータの
回転により大きな推進力を得ることができ、これにより
推進効率の最適化をはかることができる利点がある。
船舶によれば、船尾におけるプロペラの後方の舵支持部
または船体付加物の両側から船幅方向にそれぞれ突出し
た左右の円柱状ロータをそなえ、プロペラ後流中の回転
成分により推進力を発生させるべく、上記左右の円柱状
ロータを互いに反対方向に回転させるロータ駆動機構が
設けられるという簡素な構造で、プロペラの回転数の変
化にかかわらず、プロペラ後流における円柱状ロータの
回転により大きな推進力を得ることができ、これにより
推進効率の最適化をはかることができる利点がある。
第１〜４図は本発明の一実施例としてのリアクションロ
ータ付き船舶を示すもので、ｆＪＳ１図はその船尾部の
模式的側面図、第２図は１１図のｎ−■矢視断面図、第
３，４図はそれぞれ第２図の■−ｍ矢視断面およびＩＶ
−Ｒ’矢視断面において示す説明図であり、Ｐｔ５５〜
８図は従来のリアクションロータ付き船舶を示すもので
、１５図はその船尾部の側面図、第６図はｐｔＳＳ図の
■−■矢視断面図、第７．８図はそれぞれ第６図の■−
■矢視断面および■−■矢視断面における説明図である
。 １・・船体、２・・プロペラ、３・・舵、４・・舵支持
部、６・・プロペラ軸、７・・回転数検出器、８・・制
御装置、９・・ロータ駆動用モータ、１０−、モー９回
転軸、１１，１２ａ、１２ｂ・・傘歯車、１３ａ、１３
ｂ・−ｏ−タ、１４−４：回転軸、Ａ、Ｂ、Ｃ・・回転
方向。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 叫 第２図 第３図 第４図 第５図 ・ 第６図
ータ付き船舶を示すもので、ｆＪＳ１図はその船尾部の
模式的側面図、第２図は１１図のｎ−■矢視断面図、第
３，４図はそれぞれ第２図の■−ｍ矢視断面およびＩＶ
−Ｒ’矢視断面において示す説明図であり、Ｐｔ５５〜
８図は従来のリアクションロータ付き船舶を示すもので
、１５図はその船尾部の側面図、第６図はｐｔＳＳ図の
■−■矢視断面図、第７．８図はそれぞれ第６図の■−
■矢視断面および■−■矢視断面における説明図である
。 １・・船体、２・・プロペラ、３・・舵、４・・舵支持
部、６・・プロペラ軸、７・・回転数検出器、８・・制
御装置、９・・ロータ駆動用モータ、１０−、モー９回
転軸、１１，１２ａ、１２ｂ・・傘歯車、１３ａ、１３
ｂ・−ｏ−タ、１４−４：回転軸、Ａ、Ｂ、Ｃ・・回転
方向。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 叫 第２図 第３図 第４図 第５図 ・ 第６図
Claims (1)
- 船尾におけるプロペラの後方の舵支持部または船体付加
物の両側から船幅方向にそれぞれ突出した左右の円柱状
ロータをそなえ、プロペラ後流中の回転成分により推進
力を発生させるべく、上記左右の円柱状ロータを互いに
反対方向に回転させるロータ駆動機構が設けられたこと
を特徴とする、リアクションロータ付き船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7522185A JPS61232995A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | リアクシヨンロ−タ付き船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7522185A JPS61232995A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | リアクシヨンロ−タ付き船舶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232995A true JPS61232995A (ja) | 1986-10-17 |
| JPH0468198B2 JPH0468198B2 (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13569950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7522185A Granted JPS61232995A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | リアクシヨンロ−タ付き船舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232995A (ja) |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7522185A patent/JPS61232995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0468198B2 (ja) | 1992-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |