JPS61247594A - ロ−タ付リアクシヨン舵装置 - Google Patents

ロ−タ付リアクシヨン舵装置

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JPS61247594A
JPS61247594A JP60089754A JP8975485A JPS61247594A JP S61247594 A JPS61247594 A JP S61247594A JP 60089754 A JP60089754 A JP 60089754A JP 8975485 A JP8975485 A JP 8975485A JP S61247594 A JPS61247594 A JP S61247594A
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JP
Japan
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rotor
rudder
propeller
lower rotor
rotation speed
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JP60089754A
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JPH0517080B2 (ja
Inventor
Tetsuji Hoshino
徹二 星野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船尾における舵装置に関し、特にロータ付す
アクシeン舵装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、通常の船舶においては、第5図に示すように、
船体1の船尾部にスクリュープロペラ2atvW& ’
!−M −J−Inn 嘴Lj’ m 2 ” 嶋fl
;’、!<)已M f LS X −スクリュープロペ
ラ2の後流には回転成分があるため、舵3”へ流入する
流れに対して舵3″が迎角を有するようになり、これに
より揚力が発生し、その一部が推力となり船の推進性能
向上に寄与しでいる。
従来のリアクション舵装置としては、16図(側面図)
および第7図(第6図の■矢視図)に示すようなものが
ある。すなわち、後方から見て時計回り方向へ回転する
スクリュープロペラの後方に配設されたリアクション舵
3′が、第6図に二点鎖線で示すような水平断面を有し
、このリアクシラン舵3′は、プロペラ軸の中心軸ls
4よりも上方と下方とで互いに反対方向に捩られた形状
となっている。そしてリアクシシン舵3′の前縁部6a
6bの舵中心面からの隔りは、プロペラ軸の中心軸線4
上の高さにおいて最大となっている。
このようなリアクション舵装置において、プロペラ軸の
中心軸線4よりも上方では、第8図に示すように、船体
中心線7方向の流れ成分Vxaとスクリュープロペラ(
第5図の符号2参照)による回転成分Vtaとが合成さ
れた左舷側からの流れWaが、第6図に符号5aで示す
ような水平断面を有するリアクション舵3′へ流入して
、流れWaに対して垂直な方向の揚力Laと流れWaに
対して同一方向の抗力Daとが発生する。この揚力La
および抗力Daの船体中心線7方向の成分が推力Taと
なる。
また、プロペラ軸の中心軸線4よりも下方でも、第9図
に示すように、船体中心線7方向の流れ成分Vxbと上
記スクリュープロペラによる回転成分vtbと一合成さ
れた左舷側からの流れwbが第6図に符号5bで示すよ
うな水平断面を有するリアクシタン舵3′へ流入する。
そして、第8図と同様に、流れwbに垂直な揚力Lbと
流れwbと同一方向の抗力Dbとが発生し、これらの揚
力Lbおよび抗力Dbの場合と同様に船体中心線7方向
の成分が推力Tbとなる。
以上のようにして、リアクション舵3′に推力Ta、T
bが発生するため、上記のリアクシラン舵装置では、船
舶の推進性能がさらに向上するのである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、スクリュープロペラ2の作動状態は船舶の運
航状態や載荷状態により変化し、船速やスクリュープロ
ペラの回転数はたえず変化している。したがって、上述
のようなリアクシラン舵装置では、リアクシタン舵3′
へ流入する流れW a 。
wbのプロペラ軸方向の流れ成分V xa= V xb
およびスクリュープロペラ2による回転成分V ta、
 V tbが一定でなく変化しでおり、流れWa、Wb
に対するリアクシタン舵3″の迎角も変化する。
しかしながら、上述の従来のリアクシラン舵装置では、
リアクシタン舵3′の水平断面形状を変えることができ
ないので、スクリュープロペラ2のある一定な作動状態
に対しては最適な推進効率が得られるが、スクリュープ
ロペラ2の様々な作動状態のすべての場合に対して最適
な推進効率を得ることはできない。
また、リアクション舵3′がプロペラ軸の中心軸線4よ
りも上方と下方とで互いに反対方向に捩られているため
、同すアクション舵3′に作用する抵抗が大軽くなり、
船舶の推進効率を向上させる妨げとなる問題点もある。
 本発明は、これらの問題点の解決をはかろうとするも
ので、スクリュープロペラの様々な作動状態に応じて、
常時確実に最適な推進効率が得られるようにしたロータ
付すアクション舵装置を提供することを目的とする。
〔間M点を解決するための手段〕
このため本発明のロータ付すアクション舵装置は、船尾
におけるプロペラよりも後方の舵支持部材において、開
館支持部材後縁部に枢着された舵をそなえ、上記舵支持
部材の前縁部において、プロペラ軸の中心軸線よりも上
方と下方とにそれぞれ上下方向の回転軸線を有する上部
ロータと下部ロータとを同回転軸線のまわりに回転駆動
しうるロータ回転駆動機構が設けられたことを特徴とし
ている。
〔作 用〕
上述の本発明のロータ付リアクション舵装置で2+−μ
iP a I−# n −4FシT llICn−々シ
Jc  kavq−タ回転駆動機構によりプロペラ後方
の回転流に応じて互いに反対方向へ回転されて、上記の
上部ロータおよび下部ロータにおいて常時大きな推力が
発生して、船舶の推進効率が最適に保たれる。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜3図は本発明の第1実施例としてのロータ付すア
クション舵装置を示すもので、第1図はその側面図、第
2図は第1図の■−■矢視断面図、第3図は第1図の■
−■矢視断面図である。
第1図に示すように、船体1の船尾部には、スクリュー
プロペラ2がプロペラ軸12の先t4it二取り付けら
れ、スクリュープロペラ2は船体後方から見て時計回り
方向(第1図に矢印で示す方向)へ回転駆動される。
また、このスクリュープロペラ2の後方には、船体1よ
り舵支持部材8が突設され、開館支持部材8の後縁部に
は舵3が枢着されるとともに、開館支持部材8の前縁部
には、プロペラ軸12の中各軸線よりも上方と下方とに
それぞれ上下方向の回転軸線を有する上部ロータ9aと
下部ロータ9bとが装着される。
さらに、船体1の内部には、上部ロータ駆動用モータ1
0aおよび下部ロータ駆動用モータ10bが設けられ、
上部ロータ駆動用モータ10aは回転軸15aを介して
上部ロータ9aと接続され、下部ロータ駆動用モータ1
0bは駆動軸16.傘歯車8!lll111および回転
軸15bを介し下部ロータ9bと接続される。そして、
これらの上部ロータ駆動用モータ10aおよび回転軸1
5aと、下部ロータ駆動用モータ10b、駆動軸16.
傘歯車機構11および回転軸15bとでロータ回転駆動
機構が構成される。
さらに、船体1の内部には、プロペラ軸12の回転数を
検出するための回転数検出器13と、この回転数検出器
13からの検出信号に基づいて上部ロータ駆動用モータ
10aおよび下部ロータ駆動用モータ10bの回転数を
制御するための同−数制御装置14とがそなえられる。
本発明のロータ付すアクション舵装置は上述のごとく構
成されているので、船体後方から見て時計回り方向(第
1図に示す矢印23の方向)へ回転するスクリュープロ
ペラ2のプロペラ軸12の回転数が、回転数検出器13
により検出され、同回転数検出器13による検出信号が
回転数制御装置14へ送られ、さらにこの検出信号に応
じて回転数制御装置14から上部ロータ駆動用モータ1
0aおよび下部ロータ駆動用モータ10bへ制御信号が
送られる。
この制御信号を受けた上部ロータ駆動用モータ10aは
回転軸15aを介し上部ロータ9aを回転駆動し、上部
ロータ9aは、tlに2図に示す矢印24の方向へ回転
する。
ところで、第2図に示すように、プロペラ軸12の中心
軸線よりも上方において1キ、船体中心線7方向の流れ
成分Vxaとスクリュープロペラ2による回転成分Vt
aとが合成された左舷側からの流れWaが上部ロータ9
aおよび舵3へ流入する。
そして、上記上部ロータ9aが第2図に示す矢印の方向
へ回転するため、マグナス効果により、上部ロータ9a
には流れWaに垂直な方向の揚力Laと、流れWaと同
一方向の抗力Daとが発生する。この抗力Laと抗力D
aとの船体中心線7方向の成分が推力Taとなる。
このとき、上部ロータ9aの回転数は、回転数制御装置
14からの制御信号を受けた上部ロータ駆動用モータ1
0aにより、常時推力Taが最大となるように調整され
る。
一方、回転数制御装置14からの制御信号を受けた下部
ロータ駆動用モータ10bは、駆動軸16゜傘歯車機構
11および回転軸15bを介して下部ロータ9bを回転
駆動し、下部ロータ9bは第3図に示す矢印の方向へ回
転する。
そして、プロペラ軸12の中心軸線よりも下方では、第
3図に示すように、船体中心Is7方向の流れ成分Vx
bとスクリュープロペラ2による回転成分vtbとから
なる右舷側からの流れwbが下部ロータ9bおよび舵3
へ流入し、第3図に示す矢印25の方向へ回転する下部
ロータ9bには、マグナス効果によりで流れwbに垂直
な方向の揚力Lbと流れwbと同一方向の抗力Dbとが
発生する。
この揚力Lbと抗力Dbとの船体中心線7方向の成分が
推力Tbとなる。
そして、下部ロータ9bの回転数も、上部ロータ9aと
同様に、下部ロータ駆動用モータ10bにより常時推力
Tbが最大となるようにlllgEされる。
上述のようにして、上部ロータ9aと下部ロータ9b−
とがスクリュープロペラ2の回転数に応じた適当な回転
数で回転駆動されるため、スクリュープロペラ2による
回転成分V tay V tbを最も効率よく推力Ta
、Tbに変換でき、常に高い推進効率が確実に得られる
ことになる。
また、上述のロータ付すアクション舵装置では、舵3が
捩れのない形状に形成されるとともに、上部ロータ9a
および下部ロータ9bが、舵3および舵支持部材8と整
合する形状になっているため、これらの舵3.上部ロー
タ9aおよび下部ロータ9bにおいて発生する抗力もそ
れほど大きなものとはならない。
さらに、本実施例では、上部ロータ9aと下部ロータ9
bとを同一方向に回転させることもでき、これによって
上部ロータ9aおよび下部ロータ9bにおいて、左舷方
向又は右舷方向への力を発生させることもできるため、
このような作動を舵3の操舵と同時に行なうことにより
、舵3の操舵効果を大幅に向上させることも可能となる
つぎに、本発明の第2実施例としてのロータ付リアクシ
タン舵装置について説明すると、第4図はその側面図で
ある。
第4図に示すように、上述の#1笑実施のロータ付リア
クシタン舵装置とほぼ同様にスクリュープロペラ2の後
方の舵支持部材8の後縁部に舵3が枢着され、開館支持
部材8の前縁部に上部ロータ9aおよび下部ロータ9b
が配設される。
そして、これらの上部ロータ9aおよび下部ロータ9b
を回転駆動するためのロータ回転駆動機構は、以下の°
ように構成される。すなわち、上部ロータ9aの下端部
と下部ロータ9bの上端部とにそれぞれ固着された傘歯
車17m、17bと、スクリュープロペラ2のプロペラ
ボス2aから後方へ突設された駆動軸18の先端部に固
着され上記傘歯車17a、17bと噛合する傘歯車19
とでロータ回転駆動機構が構成される。
したがって、スクリュープロペラ2が矢印20の方向へ
回転すると、この回転が駆動軸18.傘歯車19お上り
傘歯車17at17bを介して上部ロータ9aおよび下
部ロータ9bへ伝えられ、上部ロータ9aおよび下部ロ
ータ9bはそれぞれ矢印21および矢印22の方向へ回
転する。
このようにして、上述の第2実施例のロータ付リアクシ
ョン舵装置でも、上部ロータ9aおよび下部ロータ9b
は、互いに反対方向へ回転するが、その回転数はスクリ
ュープロペラ2の回転数に応じて増減するため、第2実
施例においても、第1実施例と同様にして、常時高い推
進効率を保持することができる。
なお、第2*施例では、上部ロータ9aと下部ロータ9
bとが、スクリュープロペラ2を回転駆動するための駆
動装置により、プロペラ輸12゜プロペラボス2a、駆
動軸18.傘歯車19お上り傘歯車17a、17bを介
し回転駆動されるため、第1図に示す上部ロータ駆動用
モータ10aや下部ロータ駆動用モータ10bなどのよ
うに、上部ロータ9aおよび下部ロータ9bだけを特に
回転駆動するための駆動装置を設ける必要がない。これ
と同時に、第1図に示す回転数検出器13や回転数制御
装置14などのように、上部ロー29aおよび下部ロー
タ9bの回転数を制御するための制御系を設ける必要も
ない。
なお、上述のtjfJ2実施例のロータ付リアクシタン
舵装置では、上部ロータ9aと下部ロータ9bと同一方
向へ回転することはできない。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明のロータ付リアクシタン舵
装置によれば、船尾におけるプロペラよりも後方の舵支
持部材において、開館支持部材後縁部に枢着された舵を
そなえ、上記舵支持部材の前縁部において、プロペラ輸
の中心軸線よりも上方と下方とにそれぞれ上下方向の回
転軸線を有する上部ロータと下部ロータとを同回転軸線
のまわりに回転駆動しうるロータ回転駆動機構が設けら
れるという簡素な構成によって、スクリュープロペラの
回転状態の変化に応じて、常に高い推進効率を確実に得
ることができ、船舶の推進効率を大幅に向上できる利点
があり、さらにこのことにより同船舶における燃料効率
や運動性能を改善することにも寄与しうるのである。
【図面の簡単な説明】
@i〜3図は本発明の第1実施例としてのロータ付リア
クシ5ン舵装置を示すもので、tA1図はその側面図、
第2図は#&1図の■−■矢視断面図、第3図は第1図
の■−■矢視断面図でり、第4図は本発明の第2実施例
としてのロータ付すアクシ膀ン舵装置を示す側面図であ
り、第5図は通常の船舶の舵装置を示す側面図であり、
第6〜9図は従来のリアクシタン舵装置を示すもので、
第6図はその舵の側面図、W&7図は第6図の■矢視図
、第8図は第6図の■−■矢視断面図、第9図は第6図
のIX−IX矢視断面図である。 1・・船体、2・・スクリュープロペラ、2a・・プロ
ペラポス、3・・舵、7・・船体中心線、8・・舵支持
部材、9a・・上部ロータ、9b・・下部ロータ、10
a・・上部ロータ駆動用モータ、10b・・下部ロータ
駆動用モータ、11・・傘歯車機構、12・・プロペラ
軸、13・・回転数検出器、14・・回転数制御装置、
15a、15b・・回転軸、16・・駆動軸、17a、
17b・・傘歯車、18・・駆動軸、19・・傘歯車、
20〜25・・回転方向を示す矢印。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第1図 第21!I 第4図 第5図 第6図      第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 船尾におけるプロペラよりも後方の舵支持部材において
    、同舵支持部材後縁部に枢着された舵をそなえ、上記舵
    支持部材の前縁部において、プロペラ軸の中心軸線より
    も上方と下方とにそれぞれ上下方向の回転軸線を有する
    上部ロータと下部ロータとを同回転軸線のまわりに回転
    駆動しうるロータ回転駆動機構が設けられたことを特徴
    とする、ロータ付リアクション舵装置。
JP60089754A 1985-04-25 1985-04-25 ロ−タ付リアクシヨン舵装置 Granted JPS61247594A (ja)

Priority Applications (1)

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JP60089754A JPS61247594A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 ロ−タ付リアクシヨン舵装置

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JP60089754A JPS61247594A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 ロ−タ付リアクシヨン舵装置

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Publication Number Publication Date
JPS61247594A true JPS61247594A (ja) 1986-11-04
JPH0517080B2 JPH0517080B2 (ja) 1993-03-08

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ID=13979520

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JP60089754A Granted JPS61247594A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 ロ−タ付リアクシヨン舵装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011122331A1 (de) * 2011-12-28 2013-07-04 Rolf Rohden Fluiddynamisches Profil für ein Schiff
JP2019177813A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 舵装置及び船舶
CN113581432A (zh) * 2021-08-11 2021-11-02 哈尔滨工程大学 一种船舶水下分段式辅助推进转子
WO2022214704A1 (en) * 2021-04-10 2022-10-13 Mario Curcio Energy recovery system for marine vessels

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60168699U (ja) * 1984-04-17 1985-11-08 日本鋼管株式会社 反動舵

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