JPS6226310Y2

JPS6226310Y2 -

Info

Publication number: JPS6226310Y2
Application number: JP10734382U
Authority: JP
Priority date: 1982-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1987-07-06
Also published as: JPS5912799U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は一般商船用推進器における空気吸い込
み防止フイン付プロペラに関するものである。

船舶の推進効率の向上を図る手段の一つにプロ
ペラの単独効率の改善がある。そして、プロペラ
の単独効率を比較的容易に上げる方法として低回
転大直径プロペラ方式がある。

しかし、この方式もプロペラの翼端（チツプ）
が水面に接近したり露出したりするとプロペラ翼
への空気吸い込みによつてプロペラ性能が急激に
低下する欠点がある。

第１図はプロペラの没水率Ｉ／Ｄ＝1.0（Ｄ：
プロペラの直径、Ｉ：プロペラ軸心と水面との距
離）の時の性能に対するＩ／Ｄ＝0.4〜0.6の場合
の性能比の変化の一例を示したものである。ここ
に、Ｋ_TI／Ｋ_T1.₀はＩ／Ｄ＝1.0の時のスラストに
対してＩ／Ｄ＝0.4〜0.6のスラスト比を示したも
のである。また、η_pＩ／η_p1.₀はＩ／Ｄ＝1.0の
時の単独効率に対してＩ／Ｄ＝0.4〜0.6の場合の
単独効率比を示したものである。そして、一般商
船用低回転大直径プロペラや浅吃水船用プロペラ
では、プロペラ没水率Ｉ／Ｄ＝0.4〜0.6で作動す
る場合も多く、しばしばプロペラの空気吸い込み
現象による性能低下が生じる。プロペラの空気吸
い込みによる性能低下はプロペラのスラスト荷重
要素（Ｋ_T／J²）が増すと増大する傾向をとる。

従つて、プロペラ没水率Ｉ／Ｄ＝0.4〜0.6程度
の浅没水でもＩ／Ｄ＝1.0のプロペラ性能値に近
い作動が得られるプロペラができれば省エネルギ
ー船の開発に非常に有利となる。

本考案は、一般商船における低回転大直径プロ
ペラや浅吃水船などのプロペラの浅没水（Ｉ／Ｄ
＝0.4〜0.6）時における性能劣化を防止し、Ｉ／
Ｄ＝1.0の場合の性能値に近ずけることを目的と
してなしたものであり、商船用低回転大直径プロ
ペラ、浅吃水船用プロペラのプロペラ翼の負圧面
の0.8Rまたはその近傍位置に空気吸い込み防止
フインをプロペラの半径方向とほぼ直交する方向
に全弦長又は部分的に取り付けた翼で構成した空
気吸い込み防止フイン付プロペラにかかるもので
ある。

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第２図及び第３図は本考案の一実施例であり、
普通型プロペラ翼の場合の例である。プロペラ翼
１の軸心から翼端（チツプ）に向かつて該プロペ
ラ翼の0.8R（Ｒはプロペラ半径を示す）位置又
はその近傍の負圧面２に、コード方向の全弦長に
亘つて、プロペラの半径方向とほぼ直交する方向
にフイン３を取り付けてある。４は圧力面、６は
翼後縁、７は翼前縁である。

第４図はプロペラ翼素の翼弦方向の圧力分布の
一例を示したものである。プロペラ翼が浅没水
（Ｉ／Ｄ＝0.4〜0.6）の状態で回転すると、水面
を介して大気が翼の負圧面に向つて流入しプロペ
ラ性能を低下させる。又、翼端が水面から露出し
ている場合は翼の空気吸い込み現象はさらに顕著
になる。回転しているプロペラ翼が水面に近ずい
たとき、波を含めた何らかの原因で一度空気吸い
現象が発生すると、この現象はかなり連続的に発
生するため、プロペラ翼の負圧面の圧力が上昇し
て、圧力面側との十分な差圧が得られなくなる。
そして、結果としてスラストやトルクの急激な低
下を生じたり、プロペラの本来あるべき性能の劣
化を招くことになる。

しかし、本考案では空気吸い込み防止用のフイ
ン３がプロペラ翼１の負圧面２側へ流入する空気
を実際的な稼動においてほぼ妥当と考える0.8R
付近で遮断し得る作用を有し、これによつて浅
没水時のプロペラ性能の劣化は最小限に止められ
る。フインの形状、大きさ、取付角及び位置はプ
ロペラ作動条件や単独効率、キヤビテーシヨンな
どを考慮して決める必要があることは勿論であ
る。

第５図は本考案の他の実施例であり、ハイリー
スキユードプロペラ翼の場合の例である。

ハイリースキユードプロペラ翼５の場合も前記
実施例の普通型プロペラ翼１の場合と同様に、ハ
イリースキユードプロペラ翼５の軸心から翼端に
向かつて該プロペラ翼の0.8R 位置又はその近
傍の負圧面２に、コード方向に部分的に、プロペ
ラの半径方向とほぼ直交する方向にフイン３′を
取り付けてある。

本実施例の場合では翼端部の翼後縁６に強い空
気吸い込み現象が存在しても一翼全体に空気が流
れ込むことはないからプロペラ性能に大きな影響
を与えることはない。従つて、フインの長さを短
くすることができる。

以上の実施例において、プロペラ翼の半径方向
の循環分布は第６図に示す通りであり、この分布
は空気を吸い込むと低下し、プロペラ性能が劣下
する。これを防止するためにはプロペラに翼端側
から空気が入らないようにすればよい。タンカー
等の大型船がバラスト状態で航行すると、通常プ
ロペラ翼の翼端（1.0R）から0.9R迄は水中から
露出する頻度が高いので、空気吸い込み現象によ
つてそれ以下の翼面の性能まで劣下する。従つ
て、水中に残存する頻度の高い0.8R付近にフイ
ンを取付ければ、空気吸い込みによる性能低下を
効果的に防止できるのである。

なお、本考案の空気吸い込み防止フイン付プロ
ペラは上述の実施例のみに限定されるものではな
く、フインを複数個設けるなど本考案の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

以上述べるように本考案の空気吸い込み防止フ
イン付プロペラによれば、 (i) プロペラ翼の負圧面の0.8R またはその近
傍位置に空気吸い込み防止フインをプロペラの
半径方向とほぼ直交する方向に全弦長又は部分
的に取付けることによつて、プロペラの浅没水
作動における空気吸い込みをフイン位置で遮断
できるので推進性能の低下を最小限に止めるこ
とができる。

(ii) フインはプロペラ翼の強度を増すため、その
分翼厚を減らし、翼素効率を上げることができ
る。従つて、フインのプロペラ翼への取付角度
や大きさを適当にすれば、フイン無しのＩ／Ｄ
＝１のプロペラ単独効率値にほぼ止めることが
できる。

(iii) 浅没水時でも性能劣化が少ないので、商船の
推進効率を上げるに必要な低回転大直径プロペ
ラや浅吃水船用プロペラとして有利である。
等、種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はプロペラの没水率Ｉ／Ｄ＝1.0の時の
プロペラ性能に対するＩ／Ｄ＝0.4〜0.6の場合の
性能比の変化の一例を示す図、第２図は本考案の
空気吸い込み防止フイン付プロペラの説明図、第
３図は第２図の−方向矢視図、第４図はプロ
ペラ翼素の翼弦方向の圧力分布の一例を示す図、
第５図は本考案の空気吸い込み防止フイン付プロ
ペラの他の実施例の説明図、第６図はプロペラ翼
の半径方向の循環分布を示す図である。図中、１はプロペラ翼、２は負圧面、３，３′
はフイン、５はハイリースキユードプロペラ翼を
示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

商船用低回転大直径プロペラ、浅吃水船用プロ
ペラのプロペラ翼の負圧面に、該プロペラ翼の半
径Ｒの略0.8Rの位置であつて且つ該プロペラの
半径方向とほぼ直交する方向に向けてフインを取
付けたことを特徴とする空気吸い込み防止フイン
付プロペラ。