JPWO2017187597A1 - 多軸船の推進装置 - Google Patents
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Abstract
後方に舵の配置されないプロペラ（ウィングプロペラ）４の後方に、船体２から延びる支持体７を介してハブ渦を低減する付加物８を配する。付加物８は、船体方向に延びる中心軸と直交する方向に円形の断面を有し、その後部には後端側に向かって径が小さくなる紡錘形の形状を有する。付加物８の最大径はプロペラ（ウィングプロペラ）４の径に対して１０％以上４０％以下とし、船体方向の長さはプロペラ（ウィングプロペラ）４の径に対して４０％以上７０％以下とする。
Description
本発明は、多軸船の推進装置に関する。
プロペラを用いた船舶の推進装置として、プロペラの回転に伴い発生するハブ渦を低減し、推進効率の向上を図る目的で、プロペラ後方の舵に付加物を備えたものが従来知られている。例えば、下記の特許文献１には、プロペラの後方に配した舵の前縁のプロペラ軸線上の位置にバルブと左右一対のフィンを備えた船舶の推進性能向上装置が記載されている。また、下記の特許文献２には、左右舷の各プロペラ後方の舵にそれぞれバルブとフィンを備えた２軸２舵のツインスケグ船が記載されている。
ところで、こうしたバルブやフィンといった付加物は、プロペラの直後に舵が備えられていればその舵に取り付けることでプロペラの後方に配置することができるが、船舶の型式によっては、プロペラの後方に舵を備えていない場合がある。すなわち、一軸船であれば、一基のみ備えたプロペラの後方に舵が備えられるが、例えば三軸船の場合には、センタープロペラ後方に配置された舵のみで十分な操縦性が得られれば、舵はセンタープロペラに設置された一基のみで良く、ウィングプロペラの後方には装備されないことが多い。また、二軸船でも、例えば船尾の左右に二基のプロペラを備えつつ、舵は中央後方に一本のみ配置されることがあり（二軸一舵船）、この場合にもやはりプロペラの真後ろには舵が配置されない。四軸以上の船においても事情は同様である。つまり、二軸以上の多軸船においては、後方に舵を備えていないプロペラが存在することがあり、そうしたプロペラにおいては、後方に適当な構造物がないために上述の如きバルブやフィンを設置することができない。このように、多軸船の型式によっては、付加物によりハブ渦を低減することができないプロペラが存在し、これが推進効率の向上を妨げる要因となっていた。
本発明は、斯かる実情に鑑み、多軸船におけるプロペラの推進効率を向上し得る多軸船の推進装置を提供しようとするものである。
本発明は、後方に舵の配置されないプロペラの後方に、船体から延びる支持体を介してハブ渦を低減する付加物を配した多軸船の推進装置にかかるものである。
本発明の多軸船の推進装置において、前記付加物は、船体方向に延びる中心軸と直交する方向に円形の断面を有し、その後部には後端側に向かって径が小さくなる紡錘形の形状を有してなることが好ましい。
本発明の多軸船の推進装置において、前記付加物は、最大径が前記プロペラの径に対して１０％以上４０％以下であり、船体方向の長さが前記プロペラの径に対して４０％以上７０％以下であることが好ましい。
本発明の多軸船の推進装置は、三軸船のウィングプロペラに対して適用することができる。
本発明の多軸船の推進装置によれば、多軸船におけるプロペラの推進効率を向上し得るという優れた効果を奏し得る。
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１〜図３は本発明の実施による多軸船の推進装置の形態の一例を示すものである。本実施例では、本発明を三軸船に適用した場合を例示しており、図１に示す如く、多軸船（三軸船）１は、船体２の船尾中央に備された一基のプロペラ（センタープロペラ）３と、左右に各一基配されたプロペラ（ウィングプロペラ）４の計三基のプロペラを備えている。
図２に示す如く、センタープロペラ３の後方には舵５が配されており、該舵５にはセンタープロペラ３の軸線高さにバルブ状の付加物６が設置されている。この付加物６は、例えば船体方向に延びる中心軸と直交する方向に円形の断面を有し、その後部には後端側へ向かうほど径が小さくなる紡錘形の形状を有する物体であり、舵５の前縁からセンタープロペラ３に向かって張り出すように備えられている。この付加物６により、センタープロペラ３においては、該センタープロペラ３の回転に伴い発生するハブ渦を抑制するようにしている。
そして、本実施例の三軸船１では、ウィングプロペラ４の後方には舵を配置しておらず、その代わりに支持体７が備えられ、これによってウィングプロペラ４の後方に付加物８を配置している。
支持体７は、船体２の底部からウィングプロペラ４の後方へ延びる板状の部材である。支持体７は、船体抵抗を極力増すことのないよう、船体方向に沿った鉛直面を成して形成され、また、水平面に沿った断面は流線型の形状を有している。そして、この支持体７の下端には、ウィングプロペラ４の軸線高さに付加物８が支持されている。
付加物８は、上述の付加物６同様、船体方向に延びる中心軸と直交する方向に円形の断面を有する物体であり、その後部は、後端側へ向かうほど径が小さくなる紡錘形に構成されている。中心軸の位置は、ウィングプロペラ４の軸線と一致するように設定されている。本実施例では、この付加物８により、ウィングプロペラ４の後方に発生するハブ渦を抑制するようにしている。
ウィングプロペラ４のハブ渦を効果的に低減するためには、付加物８の径は、前端付近の最大箇所でウィングプロペラ４の径に対し１０％以上４０％以下とすることが好ましく、より好ましくは２０％以上３０％以下である。また、付加物８の船体方向の長さは、ウィングプロペラ４の径に対し４０％以上７０％以下とすることが好ましく、より好ましくは５０％以上６０％以下である。
図１、図２に示す如く、センタープロペラ３後方の舵５にバルブ状の付加物６を配し、さらに、径をウィングプロペラ４の径の約２５％、長さをウィングプロペラ４の径の約５６％に設定した付加物８を左右のウィングプロペラ４後方に設置すると、付加物６、８を備えない場合と比較して、センタープロペラ３と二基のウィングプロペラ４，４の馬力を合計した三軸船１全体の馬力が６％程度低減されることが、本願出願人による水槽試験により明らかになっている。尚、センタープロペラ３後方の舵５には付加物を装備せず、ウィングプロペラ４の後方にのみ付加物８を配置することもでき、このようにした場合には、三軸船１全体での馬力の低減率は４％程度であった。
尚、支持体７には、上述の如き形状の付加物８の他、例えば図３に示す如く、左右に張り出したフィン状の付加物９を備えても良いし、また、図２に示す如き付加物８に加えて図３に示す如き付加物９を備えることもできる。その他、ウィングプロペラ４の後方でハブ渦を低減し得る限り、支持体７にはどのような形状の付加物を配しても良い。
而して、本実施例では、ウィングプロペラ４の後方に支持体７を設置したことにより、後方に舵を有しないウィングプロペラ４においても後方に付加物８を配置することができ、ウィングプロペラ４の回転に伴うハブ渦を効果的に低減することができる。
以上のように、上記本実施例においては、後方に舵の配置されないプロペラ（ウィングプロペラ）４の後方に、船体２から延びる支持体７を介してハブ渦を低減する付加物８や付加物９を配しているので、後方に舵のないプロペラ（ウィングプロペラ）４においてもハブ渦を低減し得る。
また、本実施例において、付加物８は、船体方向に延びる中心軸と直交する方向に円形の断面を有し、その後部には後端側に向かって径が小さくなる紡錘形の形状を有して構成することができ、このようにすれば、プロペラ（ウィングプロペラ）４に発生するハブ渦をより効果的に低減し得る。
また、本実施例において、付加物８は、最大径がプロペラ（ウィングプロペラ）４の径に対して１０％以上４０％以下であり、船体方向の長さがプロペラ（ウィングプロペラ）４の径に対して４０％以上７０％以下とすることができ、このようにすれば、プロペラ（ウィングプロペラ）４に発生するハブ渦を特に効果的に低減し得る。
したがって、上記本実施例によれば、多軸船におけるプロペラの推進効率を向上し得る。
尚、本発明の多軸船の推進装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明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。
１ 多軸船（三軸船）
２ 船体
４ プロペラ（ウィングプロペラ）
７ 支持体
８ 付加物
９ 付加物
２ 船体
４ プロペラ（ウィングプロペラ）
７ 支持体
８ 付加物
９ 付加物
Claims (4)
- 後方に舵の配置されないプロペラの後方に、船体から延びる支持体を介してハブ渦を低減する付加物を配した多軸船の推進装置。
- 前記付加物は、船体方向に延びる中心軸と直交する方向に円形の断面を有し、その後部には後端側に向かって径が小さくなる紡錘形の形状を有してなる、請求項１に記載の多軸船の推進装置。
- 前記付加物は、最大径が前記プロペラの径に対して１０％以上４０％以下であり、船体方向の長さが前記プロペラの径に対して４０％以上７０％以下である、請求項２に記載の多軸船の推進装置。
- 三軸船のウィングプロペラに対して適用した、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多軸船の推進装置。
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