JPS6390496A - 流動誘導面 - Google Patents
流動誘導面Info
- Publication number
- JPS6390496A JPS6390496A JP62248167A JP24816787A JPS6390496A JP S6390496 A JPS6390496 A JP S6390496A JP 62248167 A JP62248167 A JP 62248167A JP 24816787 A JP24816787 A JP 24816787A JP S6390496 A JPS6390496 A JP S6390496A
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- JP
- Japan
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- screw
- guiding surface
- flow
- irregularly shaped
- shaft
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/16—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Ship Loading And Unloading (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】
五五分立
本発明は船のスクリューのための、特に二重スクリュー
のための流動誘導面であって、スクリュ−が軸ブラケッ
トによって保持され且つ円弧状に異形に形成され１円弧
状の部分が、流動方向に対して横に且つスクリューの前
方にして少なくとも軸ブラケットアームの間の領域に配
置されている流動誘導面に関するものである。
のための流動誘導面であって、スクリュ−が軸ブラケッ
トによって保持され且つ円弧状に異形に形成され１円弧
状の部分が、流動方向に対して横に且つスクリューの前
方にして少なくとも軸ブラケットアームの間の領域に配
置されている流動誘導面に関するものである。
従来技生
二重スクリューを備えた船の場合、スクリュー軸は、該
スクリュー軸を端部で支持しなければならないような距
離にわたって水によって自由に案内される。スクリュー
軸を端部で支持しなければならないのは、主に双腕の軸
ブラケットの場合である。流動に対して傾斜して案内さ
れるスクリュー軸と軸ブラケットは流動速度を減少させ
、従って、船体の境界層と流動分離によって生じる連行
流（Ｍｉｔｓｔｒｏｍ ）を強くさせる。スクリューに
到来する到来’ｔｆｉ＆ （Ｚｕｓｔｒｏｍ ）が不均
一になるとスクリューの作用効率が悪化する。接近流（
Ａｎｓｔｒｏｃｆｆｉ）の速度が低い領域は、スクリュ
ーが局所的に高い荷重を受ける領域である。このことは
、比較的強い圧力衝撃がこの領域から付近の外殻領域へ
作用することを意味している。圧力の放射が高いこの領
域は通常外殻に最も接近している。推進力が高いこの領
域は、水柱が比較的小さいために特にキャビテーション
の危険がある領域である。
スクリュー軸を端部で支持しなければならないような距
離にわたって水によって自由に案内される。スクリュー
軸を端部で支持しなければならないのは、主に双腕の軸
ブラケットの場合である。流動に対して傾斜して案内さ
れるスクリュー軸と軸ブラケットは流動速度を減少させ
、従って、船体の境界層と流動分離によって生じる連行
流（Ｍｉｔｓｔｒｏｍ ）を強くさせる。スクリューに
到来する到来’ｔｆｉ＆ （Ｚｕｓｔｒｏｍ ）が不均
一になるとスクリューの作用効率が悪化する。接近流（
Ａｎｓｔｒｏｃｆｆｉ）の速度が低い領域は、スクリュ
ーが局所的に高い荷重を受ける領域である。このことは
、比較的強い圧力衝撃がこの領域から付近の外殻領域へ
作用することを意味している。圧力の放射が高いこの領
域は通常外殻に最も接近している。推進力が高いこの領
域は、水柱が比較的小さいために特にキャビテーション
の危険がある領域である。
スクリューへの接近流の速度を均一にするために次のよ
うな構造的処置が知られている。
うな構造的処置が知られている。
−単腕の軸ブラケット。しかしこの場合アームの横断面
は双腕の軸ブラケットの場合よりも大きいことが必要で
ある。
は双腕の軸ブラケットの場合よりも大きいことが必要で
ある。
−グリムの（Ｇｒｉｍｓｃｈ ）軸。この場合スクリュ
ー軸は弾性的な管のなかで案内され、この管のスクリュ
ー側の端部に支持体が設けられている。
ー軸は弾性的な管のなかで案内され、この管のスクリュ
ー側の端部に支持体が設けられている。
−誘導面として軸ブラケットアームを使用する。
この場合アームの間の領域はノズルとして形成されてい
る。軸ブラケットアームによって逆捻じれが生じる。
る。軸ブラケットアームによって逆捻じれが生じる。
一流動方向にてスクリューと船体外殻との間に板を配置
することによって船体を、スクリューの作用から保護す
る。これによってスクリュー到来流の不均一性を阻止す
ることはできないが、圧力の衝撃をくい止めることがで
きる。
することによって船体を、スクリューの作用から保護す
る。これによってスクリュー到来流の不均一性を阻止す
ることはできないが、圧力の衝撃をくい止めることがで
きる。
−さらに、軸ブラケツト核部の間或いは上部スクリュー
翼の高さに水平な誘導面を配置することが知られている
。この誘導面は、スクリュー到来流のなかにある限り、
推進のために初期渦流を利用するもので、数パーセント
出力を節約することができる。しかしこの誘導面は、上
部スクリュー翼への到来流を加速させない。減速作用が
生じる前に、上部スクリュー翼が強い荷重を受け、強い
圧力衝撃が放散され、それによって大きな振動が生じる
ことがある。ドイツの雑誌“Ｈａｎｓａ″ｔ、１９７０
．Ｎｒ、１８．第１５１９頁から第１５２４頁には、二
重スクリュー装置のための水平な誘導面が記載されてい
る。
翼の高さに水平な誘導面を配置することが知られている
。この誘導面は、スクリュー到来流のなかにある限り、
推進のために初期渦流を利用するもので、数パーセント
出力を節約することができる。しかしこの誘導面は、上
部スクリュー翼への到来流を加速させない。減速作用が
生じる前に、上部スクリュー翼が強い荷重を受け、強い
圧力衝撃が放散され、それによって大きな振動が生じる
ことがある。ドイツの雑誌“Ｈａｎｓａ″ｔ、１９７０
．Ｎｒ、１８．第１５１９頁から第１５２４頁には、二
重スクリュー装置のための水平な誘導面が記載されてい
る。
旦煎
本発明の目的は、スクリュー到来流を均一にするととも
に、スクリューの作用効率を改善し、船体外殻に強い圧
力衝撃が生じることを阻止するようにすることである。
に、スクリューの作用効率を改善し、船体外殻に強い圧
力衝撃が生じることを阻止するようにすることである。
１双
本発明は、上記目的を達成するため、誘導面の円弧状の
部分が、後方へスクリュー軸に対して傾斜した骨格線を
有し、この骨格線とスクリュー軸の異形流出稜との間隔
がスクリューの半径の７０％乃至１３０％であり、円弧
状のノズル部分のノズル異形部の吸い込み側が、スクリ
ュー軸の方向へ向けられていることと、誘導面が、船体
の中心へ向けられる側で、ほぼ水平方向に且つ半径方向
にスクリュー軸の方向へ延びる付加的な誘導面部分に接
続していることとを特徴とするものである。
部分が、後方へスクリュー軸に対して傾斜した骨格線を
有し、この骨格線とスクリュー軸の異形流出稜との間隔
がスクリューの半径の７０％乃至１３０％であり、円弧
状のノズル部分のノズル異形部の吸い込み側が、スクリ
ュー軸の方向へ向けられていることと、誘導面が、船体
の中心へ向けられる側で、ほぼ水平方向に且つ半径方向
にスクリュー軸の方向へ延びる付加的な誘導面部分に接
続していることとを特徴とするものである。
羞米
本発明により、誘導面が取り囲んでいる領域での到来流
の速度が増大する。このような到来流の速度の局所的な
増大は、後流が強い領域に生じる。
の速度が増大する。このような到来流の速度の局所的な
増大は、後流が強い領域に生じる。
従ってスクリュー接近流が均一になり、スクリューの作
用効率が改善される。同時に、スクリュー軸と肩体の間
の領域で、スクリューによって誘導される初期渦流を利
用することができ、その結果誘導面のこの部分も、推進
成分を含む揚力を有している。スクリューが上方外側へ
向いている半径方向の付加的な誘導面部分によって、内
側へ向いているスクリューの場合よりも出力を節減でき
ることが判明した。
用効率が改善される。同時に、スクリュー軸と肩体の間
の領域で、スクリューによって誘導される初期渦流を利
用することができ、その結果誘導面のこの部分も、推進
成分を含む揚力を有している。スクリューが上方外側へ
向いている半径方向の付加的な誘導面部分によって、内
側へ向いているスクリューの場合よりも出力を節減でき
ることが判明した。
本発明による誘導面の利点は、接近流の速度が高いため
にスクリュー翼の上部尖端が除荷されることである。従
って出力を節約できるという付加的な効果が得られる。
にスクリュー翼の上部尖端が除荷されることである。従
って出力を節約できるという付加的な効果が得られる。
即ち
ａ）スクリュー翼尖端と外殻の間隔と軸ブラケットを小
さくすることができる。従って軸ブラケットと傾斜して
いるスクリュー軸の抵抗が小さくなる。
さくすることができる。従って軸ブラケットと傾斜して
いるスクリュー軸の抵抗が小さくなる。
ｂ）流動誘導面によって軸ブラケットアームが静力学的
に除荷され、そのサイズを小さくすることができる。
に除荷され、そのサイズを小さくすることができる。
Ｃ）スクリューを成形する場合、振動を考慮する必要は
ほとんどない。スクリュー翼尖端の除荷は全く或いはほ
とんど考慮されない。スクリュー翼尖端の勾配を減少さ
せることも、また外殻領域におけるスクリューの長さを
短縮させる必要もない、スキューバツクフオームも必要
がなく、少なくとも今日通常であるほどには必要がない
。
ほとんどない。スクリュー翼尖端の除荷は全く或いはほ
とんど考慮されない。スクリュー翼尖端の勾配を減少さ
せることも、また外殻領域におけるスクリューの長さを
短縮させる必要もない、スキューバツクフオームも必要
がなく、少なくとも今日通常であるほどには必要がない
。
本発明による有利な実施例では、軸ブラケットアームを
越えて突出している領域が誘導面によって占められてい
る。
越えて突出している領域が誘導面によって占められてい
る。
さらに他の有利な実施例では、誘導面の異形部が、少な
くとも一部分で、異形後端部が流線収縮部に続くように
湾曲して延びている。
くとも一部分で、異形後端部が流線収縮部に続くように
湾曲して延びている。
スクリュー翼尖端を除荷し、振動を低減させるため、ス
クリュー到来流のなかへ空気を供給するための空気流出
穴が誘導面に設けられている。
クリュー到来流のなかへ空気を供給するための空気流出
穴が誘導面に設けられている。
もちろん吹き込まれる空気の効果も知られている。しか
し空気は特殊な管装置によって誘導されるか、スクリュ
ーによって遮られる管装置によって誘導される。管装置
は付加的な抵抗を生じさせ。
し空気は特殊な管装置によって誘導されるか、スクリュ
ーによって遮られる管装置によって誘導される。管装置
は付加的な抵抗を生じさせ。
スクリューを通る空気の導入方法は構成が複雑であり、
コスト高になる。本発明による空気の導入を上部スクリ
ュー領域に限定することもできる。
コスト高になる。本発明による空気の導入を上部スクリ
ュー領域に限定することもできる。
尖廠負
次にシ本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。
図示した構成の場合、船体のスクリュー領域に船体中央
面１と、肋材構造部２と、船尾突出部輪郭線３とが図示
されている。スクリュー６は、スクリュー軸８を介して
、軸ブラケットを形成するためのアーム４で保持され、
軸ブラケツト核部５を具備している。スクリュー軸８の
上方には、アーム４の間の領域に、該アーム４を越えて
側方に突出する円弧状の異形の誘導面９が配置されてい
る。この誘導面９は骨格線が後方へ傾斜するように配置
され、この領域で到来流の速度が上昇する。
面１と、肋材構造部２と、船尾突出部輪郭線３とが図示
されている。スクリュー６は、スクリュー軸８を介して
、軸ブラケットを形成するためのアーム４で保持され、
軸ブラケツト核部５を具備している。スクリュー軸８の
上方には、アーム４の間の領域に、該アーム４を越えて
側方に突出する円弧状の異形の誘導面９が配置されてい
る。この誘導面９は骨格線が後方へ傾斜するように配置
され、この領域で到来流の速度が上昇する。
従って誘導面９の前部淀み点は、異形端部よりもスクリ
ュー軸８からより大きな間隔を有している。
ュー軸８からより大きな間隔を有している。
流動速度のこのような局所的な上昇はスクリュー後流が
比較的強い領域で生じ、スクリュー到来流を均一にする
とともに、スクリューの作用効率を改善させる。
比較的強い領域で生じ、スクリュー到来流を均一にする
とともに、スクリューの作用効率を改善させる。
添付した図面ではすべて、軸ブラケットの間で船体が下
がるように図示されている。この場合、後流はスクリュ
ー領域で特に種々の方向へ分割される。しかしスクリュ
ーの間に船体の構成要素がない平らな船尾の場合でも、
後流はスクリューの中心から船体中央面の方向へ強く上
昇する。
がるように図示されている。この場合、後流はスクリュ
ー領域で特に種々の方向へ分割される。しかしスクリュ
ーの間に船体の構成要素がない平らな船尾の場合でも、
後流はスクリューの中心から船体中央面の方向へ強く上
昇する。
第５図と第６図に図示した連行流領域かられかるように
、連行流領域はハツチング領域１０で適度に現われ、ア
ーム４の間の領域１１でより強く現われる。連行流は誘
導面９の影響を受ける。スクリュー到来流領域はより均
一な速度分布を有している。
、連行流領域はハツチング領域１０で適度に現われ、ア
ーム４の間の領域１１でより強く現われる。連行流は誘
導面９の影響を受ける。スクリュー到来流領域はより均
一な速度分布を有している。
従って、誘導面９によって誘導される流れが加速され、
スクリュー接近流は均一になる。これは誘導面９がスク
リュー６の前方にして後流が強い領域に配置されている
からである。従ってスクリューによって生じる振動もか
なり減少する。さらに誘導面９と船体の外殻の間の流れ
が緩慢になる。
スクリュー接近流は均一になる。これは誘導面９がスク
リュー６の前方にして後流が強い領域に配置されている
からである。従ってスクリューによって生じる振動もか
なり減少する。さらに誘導面９と船体の外殻の間の流れ
が緩慢になる。
流れが緩慢になると、摩擦抵抗が小さくなる。
第７図の実施例では、誘導面９が空気を誘導するために
利用される。この場合内部空間１３は内壁１４と外壁１
５によって画成され、圧縮空気が供給される。圧縮空気
は、誘導面の流出穴１６を介してスクリュー到来流に流
出し、これによってスクリュー尖端が除荷され、振動が
減少する６
利用される。この場合内部空間１３は内壁１４と外壁１
５によって画成され、圧縮空気が供給される。圧縮空気
は、誘導面の流出穴１６を介してスクリュー到来流に流
出し、これによってスクリュー尖端が除荷され、振動が
減少する６
第１図は第２図の線Ｂ−Ｂによる断面図、第２図は第１
図の線Ａ−Ａによる断面図、第３図と第４図はそれぞれ
第１図と第２図に図示した実施例の、高い荷重を受ける
スクリューのための誘導面の断面図、第５図は誘導面と
連行流の関係を示す図、第６図は誘導面がない場合の連
行流を示す図、第７図は空気流出穴を備えた誘導面の部
分断面図である。 １・・・・・船体中心面 ４・・・・・軸ブラケットアーム ８・・・・・スクリュー軸 ９・・・・・誘導面
図の線Ａ−Ａによる断面図、第３図と第４図はそれぞれ
第１図と第２図に図示した実施例の、高い荷重を受ける
スクリューのための誘導面の断面図、第５図は誘導面と
連行流の関係を示す図、第６図は誘導面がない場合の連
行流を示す図、第７図は空気流出穴を備えた誘導面の部
分断面図である。 １・・・・・船体中心面 ４・・・・・軸ブラケットアーム ８・・・・・スクリュー軸 ９・・・・・誘導面
Claims (4)
- （１）船のスクリューのための流動誘導面であって、ス
クリューが軸ブラケットによって保持され且つ円弧状に
異形に形成され、円弧状の部分が、流動方向に対して横
に且つスクリューの前方にして少なくとも軸ブラケット
アームの間の領域に配置されている流動誘導面において
、誘導面（９）の円弧状の部分が、後方へスクリュー軸
（８）に対して傾斜した骨格線を有し、この骨格線とス
クリュー軸（８）の異形流出稜との間隔がスクリューの
半径の７０％乃至１３０％であり、円弧状のノズル部分
のノズル異形部の吸い込み側が、スクリュー軸（８）の
方向へ向けられていることと、誘導面（９）が、船体の
中心へ向けられる側で、ほぼ水平方向に且つ半径方向に
スクリュー軸（８）の方向へ延びる付加的な誘導面部分
（１２）に接続していることとを特徴とする流動誘導面
。 - （２）軸ブラケットアーム（４）を越えて突出している
領域が誘導面（９）によって占められていることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項に記載の流動誘導面。 - （３）誘導面（９）の異形部が、少なくとも一部分で、
異形後端部が流線収縮部に続くように湾曲して延びてい
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２
項に記載の流動誘導面。 - （４）スクリュー到来流のなかへ空気を供給するため、
空気流出穴が誘導面（９）に設けられていることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれ
か１つに記載の流動誘導面。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3633689.0 | 1986-10-03 | ||
| DE3633689A DE3633689C1 (de) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Stroemungsleitflaeche |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390496A true JPS6390496A (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=6310974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62248167A Pending JPS6390496A (ja) | 1986-10-03 | 1987-10-02 | 流動誘導面 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4804312A (ja) |
| EP (1) | EP0265645B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6390496A (ja) |
| DE (2) | DE3633689C1 (ja) |
| DK (1) | DK166141C (ja) |
| ES (1) | ES2022244B3 (ja) |
| FI (1) | FI91512C (ja) |
| GR (1) | GR3002144T3 (ja) |
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| DE4325290A1 (de) * | 1993-07-28 | 1995-02-02 | Dudszus Alfred Prof Dr Ing Hab | Nachstromdüse |
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| US9446827B2 (en) | 2010-07-15 | 2016-09-20 | Myron Sherer | Boat hull construction |
| US8800463B2 (en) | 2010-07-15 | 2014-08-12 | Myron Sherer | Boat hull construction |
| PL2591994T3 (pl) * | 2011-11-11 | 2015-03-31 | Becker Marine Sys Gmbh & Co Kg | Urządzenie do zmniejszania zapotrzebowania na moc napędową pojazdu wodnego |
| USD682186S1 (en) | 2012-02-17 | 2013-05-14 | Arlon J. Gilk | Propeller bearing seal protector |
| US8911272B1 (en) | 2012-02-17 | 2014-12-16 | Arlon J. Gilk | Long shaft propeller controller and bearing seal protector |
| KR102130721B1 (ko) * | 2013-09-26 | 2020-08-05 | 대우조선해양 주식회사 | 비틀림 스트럿 및 그 비틀림 스트럿의 설치구조 |
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|---|---|---|---|---|
| DE241056C (ja) * | ||||
| DE238586C (ja) * | ||||
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