JPS6243392A - 舶用可変ピツチプロペラ - Google Patents
舶用可変ピツチプロペラInfo
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- JPS6243392A JPS6243392A JP18438585A JP18438585A JPS6243392A JP S6243392 A JPS6243392 A JP S6243392A JP 18438585 A JP18438585 A JP 18438585A JP 18438585 A JP18438585 A JP 18438585A JP S6243392 A JPS6243392 A JP S6243392A
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- Japan
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- propeller
- blade
- pitch
- angle
- propeller blade
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Turbines (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、舶用可変ピッチプロペラに関し、特に海洋調
査船等のような低速域の操船性あるいは低放射雑音が要
求される船舶に用いて好適の舶用可変ピッチプロペラに
関する。
査船等のような低速域の操船性あるいは低放射雑音が要
求される船舶に用いて好適の舶用可変ピッチプロペラに
関する。
一般に、海洋調査船等の船舶では、低速航行状態で各種
センサによる計測などを行なうため、低速域の揉船性や
低放射雑音が要求されており、通常、主機電動モータの
回転数を一定に保ち可変ピッチプロペラのピッチ角制御
で船速を制御する方式が採用されている。
センサによる計測などを行なうため、低速域の揉船性や
低放射雑音が要求されており、通常、主機電動モータの
回転数を一定に保ち可変ピッチプロペラのピッチ角制御
で船速を制御する方式が採用されている。
このような可変ピッチプロペラのプロペラ翼の翼形状と
しては、従来、一定ピツチの通常型のもの、すなわち翼
根から翼端にいくにしたがってピッチ角が減少するよう
に形成されたものが用いられている。
しては、従来、一定ピツチの通常型のもの、すなわち翼
根から翼端にいくにしたがってピッチ角が減少するよう
に形成されたものが用いられている。
ところで、ｔｊＳ６図において、プロペラ翼の回転中心
から半径０，７Ｒ（Ｒはプロペラ半径）位置における同
プロペラ翼のピッチ角βＧおよび同プロペラ翼への流れ
のピッチ角βの、船速Ｖｓに対する変化を示す。
から半径０，７Ｒ（Ｒはプロペラ半径）位置における同
プロペラ翼のピッチ角βＧおよび同プロペラ翼への流れ
のピッチ角βの、船速Ｖｓに対する変化を示す。
なお、プロペラ翼のピッチ比とピッチ角との関係は次の
とおりである。
とおりである。
βｒ＋＝Ｔａｎ−’（ｐ／ ｘｘ）
ここで、ｐ（＝Ｐ／Ｄ）はピッチ比、Ｐはピッチ、Ｄ（
＝２１）はプロペラ直径、Ｊ（＝Ｖ／ｎＤ）は前進常数
、■はプロペラ曲進速度、１１はプロペラ回転数、ｘ（
＝ｒ／Ｒ）は無次元半径、「は有人元半径である。
＝２１）はプロペラ直径、Ｊ（＝Ｖ／ｎＤ）は前進常数
、■はプロペラ曲進速度、１１はプロペラ回転数、ｘ（
＝ｒ／Ｒ）は無次元半径、「は有人元半径である。
また、プロペラ翼の流れに対する迎角ａとピッチ角βＧ
、βとの関係は次のとおりである。
、βとの関係は次のとおりである。
α＝βＧ−β ・・・（２）第６図の位
置への船速に対応した状態でのプロペラ翼（ただし半径
０．７Ｒ位ｉ？ｆ）に対する流れを、第７図（ａ）に示
す、同図において、Ｖ、ａは軸方向のプロペラ流入速度
（位ｒｌｉＡではほぼ通常航行状！り、■２はプロペラ
の回転に基づく円周方向速度（常に一定）、Ｖ、ａはプ
ロペラ翼に対する相対流入速度、４は無次元半径ｘ＝０
．７位置でのプロペラ翼断面、５はプロペラ翼断面４の
背面側、６はプロペラ翼断面４の正面側を示している。
置への船速に対応した状態でのプロペラ翼（ただし半径
０．７Ｒ位ｉ？ｆ）に対する流れを、第７図（ａ）に示
す、同図において、Ｖ、ａは軸方向のプロペラ流入速度
（位ｒｌｉＡではほぼ通常航行状！り、■２はプロペラ
の回転に基づく円周方向速度（常に一定）、Ｖ、ａはプ
ロペラ翼に対する相対流入速度、４は無次元半径ｘ＝０
．７位置でのプロペラ翼断面、５はプロペラ翼断面４の
背面側、６はプロペラ翼断面４の正面側を示している。
ｆｊＳ７図（、）に示すように、第６図の位ｒ！ｉＡに
相当する通常航行状態では、プロペラ翼への流れはプロ
ペラ翼断面４の正面側６に流れ込み、ｔｊＩＪ６図およ
び（２）式からも明らかなように、迎角αは正となる。
相当する通常航行状態では、プロペラ翼への流れはプロ
ペラ翼断面４の正面側６に流れ込み、ｔｊＩＪ６図およ
び（２）式からも明らかなように、迎角αは正となる。
一方、第６図の位ｆｆ１Ｂの船速に対応した状態でのプ
ロペラ翼に対する流れを、ｔｊ４７図（ｂ）に示す。
ロペラ翼に対する流れを、ｔｊ４７図（ｂ）に示す。
同図において、■１ｂは軸方向のプロペラ流入速度（位
置Ｂでは、海洋調査などを行なう低速航行状態）、■コ
ｂはプロペラ翼に対する相対流入速度を示している。
置Ｂでは、海洋調査などを行なう低速航行状態）、■コ
ｂはプロペラ翼に対する相対流入速度を示している。
一定のプロペラ回覧数で、プロペラ翼のピッチを制御す
ることにより低速航行を打なう場合、そのピンチ角を小
さくする。このとき、従来の舶用可変ピッチプロペラの
プロペラ翼は、翼根から翼端にいくにしたがってピッチ
角が減少する形状に成形されているため、船速を低速に
すべく、プロペラ翼全体のピッチ角が小さくなるように
制御すると、翼根部付近では迎角αは正のままであって
も、翼端部付近［たとえば、１７図（ｂ）に示す無次元
半径ｘ”０．７の位置］では迎角αは負になることがあ
る。
ることにより低速航行を打なう場合、そのピンチ角を小
さくする。このとき、従来の舶用可変ピッチプロペラの
プロペラ翼は、翼根から翼端にいくにしたがってピッチ
角が減少する形状に成形されているため、船速を低速に
すべく、プロペラ翼全体のピッチ角が小さくなるように
制御すると、翼根部付近では迎角αは正のままであって
も、翼端部付近［たとえば、１７図（ｂ）に示す無次元
半径ｘ”０．７の位置］では迎角αは負になることがあ
る。
すなわち、第７図（１））に示すように、第６図の位置
Ｂに相当する低速航行状態では、プロペラ翼への流れは
プロペラ翼断面の背面側５に流れ込み、第６図および（
２）式からも明らかなように、迎角ａは負になる。
Ｂに相当する低速航行状態では、プロペラ翼への流れは
プロペラ翼断面の背面側５に流れ込み、第６図および（
２）式からも明らかなように、迎角ａは負になる。
迎角αが負になった場合、その大きさは小さくても、プ
ロペラ翼断面４の正面側６には、フェースキャビテーシ
ョン８が発生しやすい。
ロペラ翼断面４の正面側６には、フェースキャビテーシ
ョン８が発生しやすい。
このフェースキャビテーション８による放射雑音は、比
較的広い周波数帯域（通常、５００ Ｈｚ以上、１００
ｋ Ｈｚに至る）にわたり、その雑音レベルも高い。
較的広い周波数帯域（通常、５００ Ｈｚ以上、１００
ｋ Ｈｚに至る）にわたり、その雑音レベルも高い。
したがって、特に海洋調査船において海洋音ｖｍ器を使
用する低速域（１〜５ノツト）での調査活動は、フェー
スキャビテーション８の発生により支障を来すことにな
る。
用する低速域（１〜５ノツト）での調査活動は、フェー
スキャビテーション８の発生により支障を来すことにな
る。
なお、第７図（ａ）に示すような迎角αが正の状態でも
、その大きさが大きくなるとキャビテーションが背面側
５に生じるが、このような場合には船速が十分に大きい
ので、調査活動を行なうことはなく、支障を来すことは
ない。
、その大きさが大きくなるとキャビテーションが背面側
５に生じるが、このような場合には船速が十分に大きい
ので、調査活動を行なうことはなく、支障を来すことは
ない。
本発明は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、低速航行状態で、プロペラ翼の翼端付近における
流れに対する迎角が負になるのを防止して、フェースキ
ャビテーションの発生を防止し放射雑音の低減をはかっ
た、舶用可変ピッチプロペラを提供することを目的とす
る。
ので、低速航行状態で、プロペラ翼の翼端付近における
流れに対する迎角が負になるのを防止して、フェースキ
ャビテーションの発生を防止し放射雑音の低減をはかっ
た、舶用可変ピッチプロペラを提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、本発明の舶用可変ピッチプロペラは、そのプ
ロペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチを
増加するように形成されていることを特徴としている。
ロペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチを
増加するように形成されていることを特徴としている。
また、本発明の舶用可変ピッチプロペラは、そのプロペ
ラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチを増加
するように形成されるとともに、バランス型のスキュー
分布を持つように形成されていることを特徴としている
。
ラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチを増加
するように形成されるとともに、バランス型のスキュー
分布を持つように形成されていることを特徴としている
。
さらに、本発明の舶用可変ピッチプロペラは、そのプロ
ペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチを増
加するように形成されるとともに、バランス型のスキュ
ー分布とバランス型のレーキ分布とを持つように形成さ
れていることを特徴としている。
ペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチを増
加するように形成されるとともに、バランス型のスキュ
ー分布とバランス型のレーキ分布とを持つように形成さ
れていることを特徴としている。
上述のｆｐＪ１番目の発明の舶用可変ピッチプロペラで
は、プロペラ翼のピッチが翼端にいくほど大きいため、
上記プロペラ翼の翼端付近における流れに対する迎角が
、低速航行状態で負にならなくなり、フェースキャビテ
ーションの発生が防止される。
は、プロペラ翼のピッチが翼端にいくほど大きいため、
上記プロペラ翼の翼端付近における流れに対する迎角が
、低速航行状態で負にならなくなり、フェースキャビテ
ーションの発生が防止される。
上述のｆｊＳ２番目の発明の舶用可変ピッチプロペラで
は、プロペラ翼のピッチが翼端にいくほど大きいため、
上記プロペラ翼の翼端付近における流れに対する迎角４
が、低速航行状態で負にならなくなり、７エースキヤビ
テーシ１ンの発生が防止されるとともに、バランス型の
スキュー分布により上記７エースキヤビテーシタンの発
生を遅らすことができ、同７エースキヤビテーシ１ンの
発生がより確実に防止されるようになる。
は、プロペラ翼のピッチが翼端にいくほど大きいため、
上記プロペラ翼の翼端付近における流れに対する迎角４
が、低速航行状態で負にならなくなり、７エースキヤビ
テーシ１ンの発生が防止されるとともに、バランス型の
スキュー分布により上記７エースキヤビテーシタンの発
生を遅らすことができ、同７エースキヤビテーシ１ンの
発生がより確実に防止されるようになる。
上述のｆＩＳ３番目の発明の舶用可変ピッチプロペラで
は、プロペラ翼のピッチが翼端にいくほど大きいため、
上記プロペラ翼の翼端付近における流れに対する迎角が
、低速航行状態で負にならなくなり、フェースキャビテ
ーションの発生が防止されるとともに、バランス型のス
キュー分布により上記フェースキャビテーションの発生
を遅らすことができ、同７エースキヤビテーシ１ンの発
生がより確実に防止されるようになる。また、上記プロ
ペラ翼の翼端部のピッチ増加に伴ってプロペラ荷重が増
加するが、バランス型のレーキ分布により、ピッチ角制
御時における上記プロペラ翼全体の回転駆動に要するス
ピンドル・トルクの増加を抑制できる。
は、プロペラ翼のピッチが翼端にいくほど大きいため、
上記プロペラ翼の翼端付近における流れに対する迎角が
、低速航行状態で負にならなくなり、フェースキャビテ
ーションの発生が防止されるとともに、バランス型のス
キュー分布により上記フェースキャビテーションの発生
を遅らすことができ、同７エースキヤビテーシ１ンの発
生がより確実に防止されるようになる。また、上記プロ
ペラ翼の翼端部のピッチ増加に伴ってプロペラ荷重が増
加するが、バランス型のレーキ分布により、ピッチ角制
御時における上記プロペラ翼全体の回転駆動に要するス
ピンドル・トルクの増加を抑制できる。
以下、図面により本発明の一実施例としての舶用可変ピ
ッチプロペラについて説明すると、ｆｆ１１図（ａ）は
そのプロペラ翼の半径方向位置とピッチとの関係を示す
グラフ、ｆｊＩＪ１図（ｂ）はそのプロペラ翼の正面投
影図、第１図（ｃ）はそのプロペラ翼の側面投影図、ｍ
２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ通常航行状態および低速
航行状態におけるそのプロペラ翼の半径方向位置とピッ
チ角との関係を示すグラフ、ｉ３図（ａ）はそのプロペ
ラ翼のスキュー分布を説明するだめの正面投影図、第３
図（ｂ）はそのプロペラ翼のスキュー分布を示すグラフ
、ｆ５４図（、）はそのプロペラ翼のレーキ分布を説明
するための側面投影図、ｍ４図（ｂ）はそのプロペラ翼
のレーキ分布を示すグラフ、第５図は本発明の可変ピッ
チプロペラによる放射雑音低減効果を従来のものと比較
して示すグラフである。
ッチプロペラについて説明すると、ｆｆ１１図（ａ）は
そのプロペラ翼の半径方向位置とピッチとの関係を示す
グラフ、ｆｊＩＪ１図（ｂ）はそのプロペラ翼の正面投
影図、第１図（ｃ）はそのプロペラ翼の側面投影図、ｍ
２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ通常航行状態および低速
航行状態におけるそのプロペラ翼の半径方向位置とピッ
チ角との関係を示すグラフ、ｉ３図（ａ）はそのプロペ
ラ翼のスキュー分布を説明するだめの正面投影図、第３
図（ｂ）はそのプロペラ翼のスキュー分布を示すグラフ
、ｆ５４図（、）はそのプロペラ翼のレーキ分布を説明
するための側面投影図、ｍ４図（ｂ）はそのプロペラ翼
のレーキ分布を示すグラフ、第５図は本発明の可変ピッ
チプロペラによる放射雑音低減効果を従来のものと比較
して示すグラフである。
本実施例の舶用可変ピッチプロペラでは、ｆｆＮ図（ｂ
）、（ｃ）に示すように、プロペラボス２から複数のプ
ロペラ翼１が突設されており、各プロペラ！Ａ１は、図
示しない駆！１ｉｌＪ機構によりその全体を駆動されて
、ピッチ角の制御を行なえるようになっている。
）、（ｃ）に示すように、プロペラボス２から複数のプ
ロペラ翼１が突設されており、各プロペラ！Ａ１は、図
示しない駆！１ｉｌＪ機構によりその全体を駆動されて
、ピッチ角の制御を行なえるようになっている。
そして、プロペラの回転数を一定に保ちなから、上記駆
動機構によってプロペラ翼１全体のピッチ角を制御して
、船速を制御する。
動機構によってプロペラ翼１全体のピッチ角を制御して
、船速を制御する。
なお、第１図（ｂ）、（ｅ）においてプロペラ翼１は一
枚のみ示されている。
枚のみ示されている。
このような舶用可変ピッチプロペラにおいて、そのプロ
ペラ翼１は、第１図（ａ）に実線ａで示すように、翼根
から翼端にいくにしたがってピッチ゛を直線状に増加す
るように形成されている。なお、ｍｉ図（ａ）において
、横軸は無次元半径ｘ（＝ｒ／Ｒ）を示し、縦軸は任意
の半径方向位置におけるピッチ比ｐをｘ＝ｏ、７の半径
方向位置におけるピッチ比ｐ０．．で除した値（ｐ／ｐ
０．、）を示す。
ペラ翼１は、第１図（ａ）に実線ａで示すように、翼根
から翼端にいくにしたがってピッチ゛を直線状に増加す
るように形成されている。なお、ｍｉ図（ａ）において
、横軸は無次元半径ｘ（＝ｒ／Ｒ）を示し、縦軸は任意
の半径方向位置におけるピッチ比ｐをｘ＝ｏ、７の半径
方向位置におけるピッチ比ｐ０．．で除した値（ｐ／ｐ
０．、）を示す。
プロペラ！Ａ１のピッチを翼端にいくにしたがって大き
くすることにより、第２図（ａ）に曲線ａ′で示すよう
に、通常航行状態（第６図の位ｒ！ｉへに対応した状！
！！りでは、従来と同様プロペラ翼１のピッチ角β。は
、常に曲線ｅで示す同プロペラ翼１への流れのピッチ角
βよりも大きい状態に保持される。
くすることにより、第２図（ａ）に曲線ａ′で示すよう
に、通常航行状態（第６図の位ｒ！ｉへに対応した状！
！！りでは、従来と同様プロペラ翼１のピッチ角β。は
、常に曲線ｅで示す同プロペラ翼１への流れのピッチ角
βよりも大きい状態に保持される。
ただし、Ｐｔ５２図（ａ）において、曲ｍｂ′およびＣ
′は、それぞれプロペラ翼１のピッチ比の分布を第１図
（ａ）に曲＠ｂおよびＣで示すように実ｍａに対して上
方および下方に凸とした場合におけるピッチ角βＧの分
布を示している。また、第２図（ａ）の曲線ｄは従来の
プロペラ翼のピッチ角βＧの分布を示す。
′は、それぞれプロペラ翼１のピッチ比の分布を第１図
（ａ）に曲＠ｂおよびＣで示すように実ｍａに対して上
方および下方に凸とした場合におけるピッチ角βＧの分
布を示している。また、第２図（ａ）の曲線ｄは従来の
プロペラ翼のピッチ角βＧの分布を示す。
また、プロペラ翼１のピッチを翼端にν枢にしたがって
大きくすることにより、第２図（ｂ）に曲線ａ”で示す
ように、低速航行状態（ＰｔＳ６図の位置已に対応した
状！りでも、プロペラ翼１のピッチ角βＧは、常に曲線
ｅ′で示す同プロペラ翼１への流れのピッチ角βよりも
大きい状態に保持される。
大きくすることにより、第２図（ｂ）に曲線ａ”で示す
ように、低速航行状態（ＰｔＳ６図の位置已に対応した
状！りでも、プロペラ翼１のピッチ角βＧは、常に曲線
ｅ′で示す同プロペラ翼１への流れのピッチ角βよりも
大きい状態に保持される。
ＰｔＳ２図（ｂ）において、曲線ｂ”お上りｃ”は、第
２図（ａ）と同様、それぞれ第１図（ａ）における曲線
すおよびＣに対応するピッチ角βＧの分布を示しており
、いずれの場合も、曲＃ｉｌｅ’で示すプロペラ翼１へ
の流れのピッチ角βよりも常に大きい状態に保持されて
い、る。また、ＰＪＪ２図（ｂ）の曲線ｄ′は従来のプ
ロペラ翼のピッチ角βＧの分布を示していて、この曲線
ｄ′で示すピッチ角β口は、翼端部付近（ｘ＝０．５以
上の位置）で曲線ｅ′よりも小さくなっている。
２図（ａ）と同様、それぞれ第１図（ａ）における曲線
すおよびＣに対応するピッチ角βＧの分布を示しており
、いずれの場合も、曲＃ｉｌｅ’で示すプロペラ翼１へ
の流れのピッチ角βよりも常に大きい状態に保持されて
い、る。また、ＰＪＪ２図（ｂ）の曲線ｄ′は従来のプ
ロペラ翼のピッチ角βＧの分布を示していて、この曲線
ｄ′で示すピッチ角β口は、翼端部付近（ｘ＝０．５以
上の位置）で曲線ｅ′よりも小さくなっている。
一方、ｔＪＳ１図（ｂ）、（ｃ）に示すように、本実施
例では、プロペラ翼１が、バランス型のスキュー分布と
バランス型のレーキ分布とを持つように形成されている
。
例では、プロペラ翼１が、バランス型のスキュー分布と
バランス型のレーキ分布とを持つように形成されている
。
すなわち、バランス型のスキュー分布では、第３図（ａ
）に示すように、プロペラ翼１のスキュー＃ｉｔ（翼幅
中央ｌ）１１とプロペラ翼基準線（プロペラ翼１全体の
ピッチ角制御を行なう場合の回転中心１）１２との距離
Ｓとして表されるスキューの半径方向分布が、第３図（
ｂ）で示すようになっていて、プロペラボス２に近い翼
根部付近で負のスキュー（プロペラ翼１の前縁側９にス
キューしている状！８）を有し、翼端部付近で正のスキ
ュー（プロペラ翼１の後縁側１０にスキューしている状
態）を有し、プロペラ翼１の荷重中心がプロペラ翼基準
線１２に近い位置にくるようになっている。
）に示すように、プロペラ翼１のスキュー＃ｉｔ（翼幅
中央ｌ）１１とプロペラ翼基準線（プロペラ翼１全体の
ピッチ角制御を行なう場合の回転中心１）１２との距離
Ｓとして表されるスキューの半径方向分布が、第３図（
ｂ）で示すようになっていて、プロペラボス２に近い翼
根部付近で負のスキュー（プロペラ翼１の前縁側９にス
キューしている状！８）を有し、翼端部付近で正のスキ
ュー（プロペラ翼１の後縁側１０にスキューしている状
態）を有し、プロペラ翼１の荷重中心がプロペラ翼基準
線１２に近い位置にくるようになっている。
また、バランス型のレーキ分布では、ＰｔＳ４図（、）
に示すように、プロペラ翼１の正面側６とプロペラ翼基
準＃１１１２との距離Ｒａとして表わされるレーキの半
径方向分布が、第４図（ｂ）で示すようになっていて、
プロペラポス２に近い翼根部付近でプロペラ翼１を背面
側５にレーキさせ、翼端部付近でプロペラ翼１を正面側
６にレーキさせ、翼端でレーキ量がゼロになっている。
に示すように、プロペラ翼１の正面側６とプロペラ翼基
準＃１１１２との距離Ｒａとして表わされるレーキの半
径方向分布が、第４図（ｂ）で示すようになっていて、
プロペラポス２に近い翼根部付近でプロペラ翼１を背面
側５にレーキさせ、翼端部付近でプロペラ翼１を正面側
６にレーキさせ、翼端でレーキ量がゼロになっている。
本発明の一実施例としての舶用可変ピッチプロペラは上
述のごとく構成されているので、通常航行状態において
、第２図（ａ）に曲線ａ′で示すように、プロペラ翼１
のピッチ角βＧは、従来どおり、同プロペラ翼１への流
れのピッチ角β（曲線ｅ参照）よりも十分に大きくなっ
ている。この場合、プロペラ翼１の流れに対する迎角α
［（２）式参照］がかなり大きくなり、プロペラ翼１の
背面側５にキャビテーションが発生し大きな雑音が放射
されることも考えられるが、通常航行状態では海洋音響
機器などによる調査は行なわれないので、支障を来すこ
とはない。
述のごとく構成されているので、通常航行状態において
、第２図（ａ）に曲線ａ′で示すように、プロペラ翼１
のピッチ角βＧは、従来どおり、同プロペラ翼１への流
れのピッチ角β（曲線ｅ参照）よりも十分に大きくなっ
ている。この場合、プロペラ翼１の流れに対する迎角α
［（２）式参照］がかなり大きくなり、プロペラ翼１の
背面側５にキャビテーションが発生し大きな雑音が放射
されることも考えられるが、通常航行状態では海洋音響
機器などによる調査は行なわれないので、支障を来すこ
とはない。
これに対し、海洋音１機器等による調査を行なう低速航
行状態では、第１図（ｎ）に示すように、プロペラ翼１
のピッチがｙ＆端にいくにしたがって増加しているので
、第２図（ｂ）に曲線ａ”で示すように、同プロペラ翼
１のピッチ角βＧは、半径方向のすべての位置にわたり
プロペラ翼１への流れのピンチ角β（曲線ｅ′参照）よ
りも大きくなっている。
行状態では、第１図（ｎ）に示すように、プロペラ翼１
のピッチがｙ＆端にいくにしたがって増加しているので
、第２図（ｂ）に曲線ａ”で示すように、同プロペラ翼
１のピッチ角βＧは、半径方向のすべての位置にわたり
プロペラ翼１への流れのピンチ角β（曲線ｅ′参照）よ
りも大きくなっている。
したがって、プロペラ翼１の流れに対する迎角αも、（
２）式から明らかなように、同プロペラ翼１の半径方向
のすべての位置にわたって正となり、低速航行状態であ
っても、従来発生していたフェースキャビテーション［
第７図（ｂ）の符号８参照１が翼端部付近において発生
しなくなる。
２）式から明らかなように、同プロペラ翼１の半径方向
のすべての位置にわたって正となり、低速航行状態であ
っても、従来発生していたフェースキャビテーション［
第７図（ｂ）の符号８参照１が翼端部付近において発生
しなくなる。
また、第１図（ｂ）および第３図（ｂ）に示すようなバ
ランス型のスキュー分布により、キャビテーションの発
生を遅らせる作用が得られ、これによって、ｆｐＪ２図
（ｂ）に示すごとく、翼端部付近で迎角ａが極めて小さ
くなっても、フェースキャビテーションの発生が確実に
防止されるようになる。
ランス型のスキュー分布により、キャビテーションの発
生を遅らせる作用が得られ、これによって、ｆｐＪ２図
（ｂ）に示すごとく、翼端部付近で迎角ａが極めて小さ
くなっても、フェースキャビテーションの発生が確実に
防止されるようになる。
このように、低速航行状態における７エースキヤビテー
シヨンの発生を防止できるので、放射雑音が十分に低減
され、海洋音響機器等による調査が支障な（確実に行な
えるようになる。
シヨンの発生を防止できるので、放射雑音が十分に低減
され、海洋音響機器等による調査が支障な（確実に行な
えるようになる。
上述のよ）な雑音低減効果について、模型試験によるキ
ャビテーション雑音計測例で第５図に示す。同図におい
て、横軸は船速Ｖｓ、縦軸は代表例として周波数ｆ＝１
６ｋＨｚにおける雑音レベルｔ、ｐであり、従来の舶用
可変ピッチプロペラの計測結果を曲線ｑ′で、本発明の
一実施例としての舶用可変ピンチプロペラの計測結果を
曲線ｑで示す。
ャビテーション雑音計測例で第５図に示す。同図におい
て、横軸は船速Ｖｓ、縦軸は代表例として周波数ｆ＝１
６ｋＨｚにおける雑音レベルｔ、ｐであり、従来の舶用
可変ピッチプロペラの計測結果を曲線ｑ′で、本発明の
一実施例としての舶用可変ピンチプロペラの計測結果を
曲線ｑで示す。
第５図から明らかなように、本発明を適用することによ
り、低速域（位ｆｉＢ付近）での雑音レベルＬｐは従来
上りも２０ｄＢ以上低下している。
り、低速域（位ｆｉＢ付近）での雑音レベルＬｐは従来
上りも２０ｄＢ以上低下している。
なお、通常航行域（位ｆｉＡ付近）では、本発明の舶用
可変ピッチプロペラの方が雑音レベルＬ、が高くなって
いるが、これはプロペラ翼１の背面側５に生じたキャビ
テーシヨンのためである。ただし、この船速では音響機
器を使用することはないので、計測に支障を来すことは
ない。また、通常航行域におけるこのようなキャビテー
ションの増加から、プロペラの起振力による船体振動が
増えることも考えられるが、プロペラ翼１が第１図（ｂ
）および第３図（ｂ）に示すようなスキューを有してい
るために、上述のようなプロペラ起振力の増加が抑制さ
れる。
可変ピッチプロペラの方が雑音レベルＬ、が高くなって
いるが、これはプロペラ翼１の背面側５に生じたキャビ
テーシヨンのためである。ただし、この船速では音響機
器を使用することはないので、計測に支障を来すことは
ない。また、通常航行域におけるこのようなキャビテー
ションの増加から、プロペラの起振力による船体振動が
増えることも考えられるが、プロペラ翼１が第１図（ｂ
）および第３図（ｂ）に示すようなスキューを有してい
るために、上述のようなプロペラ起振力の増加が抑制さ
れる。
一力、第１図（ｃ）およｃ／＃ｓ４図（ｂ）に示すよう
なバランス型のレーキ分布により、プロペラ翼１の翼端
が、プロペラ翼１全体のピッチ角制御を行なう場合の回
転中心線としてのプロペラ翼基準線１２に寄せられてい
るため、翼端部のピッチ増加に伴ってプロペラ荷重が増
加しても、ピッチ角制御時におけるプロペラ翼１全体の
回転駆動に要するスピンドル・トルクの増加を抑制でき
る。したがって、プロペラ翼１を回転駆動するための駆
動機溝の駆動力を大きくする必要はなく、従来のものを
そのまま使用できる。
なバランス型のレーキ分布により、プロペラ翼１の翼端
が、プロペラ翼１全体のピッチ角制御を行なう場合の回
転中心線としてのプロペラ翼基準線１２に寄せられてい
るため、翼端部のピッチ増加に伴ってプロペラ荷重が増
加しても、ピッチ角制御時におけるプロペラ翼１全体の
回転駆動に要するスピンドル・トルクの増加を抑制でき
る。したがって、プロペラ翼１を回転駆動するための駆
動機溝の駆動力を大きくする必要はなく、従来のものを
そのまま使用できる。
以上詳述したように、第１番目の本発明の舶用可変ピッ
チプロペラによれば、プロペラ翼が、翼根から翼端にい
くにしたがってピッチを増加するように形成されるとい
う極めで簡素な構成で、低速航行状態において、プロペ
ラ翼の翼端付近における流れに対する迎角が負になるの
を防止でき、フェースキャビテーションが発生しなくな
るので、放射２！盲が大幅に低減され、海洋音響機器等
による調査が支障なく確実に行なえるようになる。
チプロペラによれば、プロペラ翼が、翼根から翼端にい
くにしたがってピッチを増加するように形成されるとい
う極めで簡素な構成で、低速航行状態において、プロペ
ラ翼の翼端付近における流れに対する迎角が負になるの
を防止でき、フェースキャビテーションが発生しなくな
るので、放射２！盲が大幅に低減され、海洋音響機器等
による調査が支障なく確実に行なえるようになる。
また、ｆｆ１２番目の本発明の舶用可変ピッチプロペラ
によれば、プロペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたが
ってピッチを増加するように形Ｊ＆されるとともに、バ
ランス型のスキュー分布を持つように形成されるという
極めて簡素な構成で、低速航行状態において、プロペラ
翼の翼端付近における流れに対する迎角が負になるのを
防止でき、フェースキャビテーションが発生しなくなる
ので、放射雑音が大幅に低減され、海洋台！機器等によ
る調査が支障なく確実に↑〒なえるようになるほか、プ
ロペラ翼がバランス型のスキュー分布を有しているので
、より確実に７エースキヤビテーシランの発生を防止で
きるとともに、プロペラ起振力の増加を抑制できる利点
がある。
によれば、プロペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたが
ってピッチを増加するように形Ｊ＆されるとともに、バ
ランス型のスキュー分布を持つように形成されるという
極めて簡素な構成で、低速航行状態において、プロペラ
翼の翼端付近における流れに対する迎角が負になるのを
防止でき、フェースキャビテーションが発生しなくなる
ので、放射雑音が大幅に低減され、海洋台！機器等によ
る調査が支障なく確実に↑〒なえるようになるほか、プ
ロペラ翼がバランス型のスキュー分布を有しているので
、より確実に７エースキヤビテーシランの発生を防止で
きるとともに、プロペラ起振力の増加を抑制できる利点
がある。
第３番目の本発明の舶用可変ピッチプロペラによれば、
プロペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチ
を増加するように形成されるとともに、バランス型のス
キュー分布とバランス型のレーキ分布とを持つように形
成されるという極めて簡素な構成で、低速航行状態にお
いて、プロペラ翼の！Ａｒａ付近における流れに対する
迎角が負になるのを防止でき、７エースキヤビテーシヨ
ンが発生しなくなるので、放射雑音が大幅に低減され、
海洋音響機器等による調査が支障なく確実に行なえるよ
うになるほか、プロペラ翼がバランス型のスキュー分布
を有しているので、より確実に７エースキヤビテーシヨ
ンの発生を防止できるとともに、プロペラ起振力の増加
を抑制できる利点がある。
プロペラ翼が、翼根から翼端にいくにしたがってピッチ
を増加するように形成されるとともに、バランス型のス
キュー分布とバランス型のレーキ分布とを持つように形
成されるという極めて簡素な構成で、低速航行状態にお
いて、プロペラ翼の！Ａｒａ付近における流れに対する
迎角が負になるのを防止でき、７エースキヤビテーシヨ
ンが発生しなくなるので、放射雑音が大幅に低減され、
海洋音響機器等による調査が支障なく確実に行なえるよ
うになるほか、プロペラ翼がバランス型のスキュー分布
を有しているので、より確実に７エースキヤビテーシヨ
ンの発生を防止できるとともに、プロペラ起振力の増加
を抑制できる利点がある。
さらに、プロペラ翼がバランス型のレーキ分布を有して
いるので、ピッチ角制御時におけるプロペラ翼全体の回
転駆動に要するスピンドル・トルクの増加を抑制できる
利点もある。
いるので、ピッチ角制御時におけるプロペラ翼全体の回
転駆動に要するスピンドル・トルクの増加を抑制できる
利点もある。
第１〜５図は本発明の一実施例としての舶用可変ピッチ
プロペラを示すもので、第１図（ａ）はそのプロペラ翼
の半径方向位置とピッチとの関係を示すグラフ、第１図
（ｂ）はそのプロペラ翼の正面投影図、第１図（ｃ）は
そのプロペラ翼の側面投影図、第２図（ａ）、（ｂ）は
それぞれ通常航行状態および低速航行状態におけるその
プロペラ翼の半径方向位置とピッチ角との関係を示すグ
ラフ、第３図（ａ）はそのプロペラ翼のスキュー分布を
説明するための正面投影図、第３図（ｂ）はそのプロペ
ラ翼のスキニー分布を示すグラフ、第４図（ａ）はその
プロペラ翼のレーキ分布を説明するための側面投影図、
ｆＪＩＪ４図（ｂ）はそのプロペラ〜のレーキ分布を示
すグラフ、第５図は本発明の可変ピッチプロペラによる
放射雑音低減効果を従来のものと比較して示すグラフで
あり、第６，７図は従来の舶用可変ピッチプロペラを示
すもので、ｆ５６図はそのプロペラ翼のピッチ角と船速
との関係を示すグラフ、第７図（ａ）、（ｂ）はそれぞ
れ通常航行状態および低速航行状態におけるそのプロペ
ラ翼への流れの状態を示す模式図である。 １・・プロペラ翼、２・・プロペラボス、５・・プロペ
ラ翼の背面側、６・・プロペラ翼の正面側、９・・プロ
ペラ翼の前縁側、１ｏ・・プロペラ翼の後縁側、１１・
・スキュー線（翼幅中央＃ｉｌ）、１２・・プロペラ翼
基準線。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 （Ｇ） ｒ／Ｒ （Ｃ） （ｂ） 第２図 （Ｇ） （ｂ） ｒ／Ｒ 第３１１ （ａ） （ｂ） 第４図 （ｂ） ｒ／Ｒ 第６図
プロペラを示すもので、第１図（ａ）はそのプロペラ翼
の半径方向位置とピッチとの関係を示すグラフ、第１図
（ｂ）はそのプロペラ翼の正面投影図、第１図（ｃ）は
そのプロペラ翼の側面投影図、第２図（ａ）、（ｂ）は
それぞれ通常航行状態および低速航行状態におけるその
プロペラ翼の半径方向位置とピッチ角との関係を示すグ
ラフ、第３図（ａ）はそのプロペラ翼のスキュー分布を
説明するための正面投影図、第３図（ｂ）はそのプロペ
ラ翼のスキニー分布を示すグラフ、第４図（ａ）はその
プロペラ翼のレーキ分布を説明するための側面投影図、
ｆＪＩＪ４図（ｂ）はそのプロペラ〜のレーキ分布を示
すグラフ、第５図は本発明の可変ピッチプロペラによる
放射雑音低減効果を従来のものと比較して示すグラフで
あり、第６，７図は従来の舶用可変ピッチプロペラを示
すもので、ｆ５６図はそのプロペラ翼のピッチ角と船速
との関係を示すグラフ、第７図（ａ）、（ｂ）はそれぞ
れ通常航行状態および低速航行状態におけるそのプロペ
ラ翼への流れの状態を示す模式図である。 １・・プロペラ翼、２・・プロペラボス、５・・プロペ
ラ翼の背面側、６・・プロペラ翼の正面側、９・・プロ
ペラ翼の前縁側、１ｏ・・プロペラ翼の後縁側、１１・
・スキュー線（翼幅中央＃ｉｌ）、１２・・プロペラ翼
基準線。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 （Ｇ） ｒ／Ｒ （Ｃ） （ｂ） 第２図 （Ｇ） （ｂ） ｒ／Ｒ 第３１１ （ａ） （ｂ） 第４図 （ｂ） ｒ／Ｒ 第６図
Claims (3)
- （１）複数のプロペラ翼を有する舶用可変ピッチプロペ
ラにおいて、上記プロペラ翼が、翼根から翼端にいくに
したがってピッチを増加するように形成されていること
を特徴とする、舶用可変ピッチプロペラ。 - （２）複数のプロペラ翼を有する舶用可変ピッチプロペ
ラにおいて、上記プロペラ翼が、翼根から翼端にいくに
したがってピッチを増加するように形成されるとともに
、バランス型のスキュー分布を持つように形成されてい
ることを特徴とする、舶用可変ピッチプロペラ。 - （３）複数のプロペラ翼を有する舶用可変ピッチプロペ
ラにおいて、上記プロペラ翼が、翼根から翼端にいくに
したがってピッチを増加するように形成されるとともに
、バランス型のスキュー分布とバランス型のレーキ分布
とを持つように形成されていることを特徴とする、舶用
可変ピッチプロペラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184385A JPH069999B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 舶用可変ピツチプロペラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184385A JPH069999B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 舶用可変ピツチプロペラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243392A true JPS6243392A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH069999B2 JPH069999B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=16152258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184385A Expired - Fee Related JPH069999B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 舶用可変ピツチプロペラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069999B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045198U (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-17 | ||
| JPH07156874A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-20 | Hitachi Zosen Corp | 船舶用プロペラ |
| US6371726B1 (en) * | 1995-11-28 | 2002-04-16 | Ab Volvo Penta | Foldable propeller |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013014938A1 (ja) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | 小型ダクト付きプロペラ及び船舶 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205396A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Fukashi Uragami | 可変ピツチプロペラ |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP60184385A patent/JPH069999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205396A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Fukashi Uragami | 可変ピツチプロペラ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045198U (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-17 | ||
| JPH07156874A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-20 | Hitachi Zosen Corp | 船舶用プロペラ |
| US6371726B1 (en) * | 1995-11-28 | 2002-04-16 | Ab Volvo Penta | Foldable propeller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069999B2 (ja) | 1994-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |