WO2011055558A1 - 船舶の船尾構造 - Google Patents

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WO2011055558A1
WO2011055558A1 PCT/JP2010/052461 JP2010052461W WO2011055558A1 WO 2011055558 A1 WO2011055558 A1 WO 2011055558A1 JP 2010052461 W JP2010052461 W JP 2010052461W WO 2011055558 A1 WO2011055558 A1 WO 2011055558A1
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stern
hull
propeller shaft
ship
propeller
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PCT/JP2010/052461
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Inventor
松本　大輔
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
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    • B63B1/08—Shape of aft part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Definitions

  • the present invention relates to a stern structure of a ship.
  • a one-machine one-shaft (one main machine and one propeller) system and a two-machine two-shaft (two main machines and two propellers) system are known.
  • the one-machine one-axis system or the two-machine two-axis system is often adopted.
  • the ship adopting the former is also called a uniaxial ship, and the ship adopting the latter is called a biaxial ship.
  • Examples of arranging two propellers at the stern include an overlapping propeller (OLP) system, an interlock propeller system, and a system in which propellers are arranged side by side.
  • OLP overlapping propeller
  • the two propellers are arranged so as to be shifted back and forth, and arranged so that a part of the two propellers overlap when viewed from the stern.
  • the propulsion performance can be improved by about 5 to 10% from that of a single-axle ship.
  • the blades of the other propeller are placed between the blades of one propeller. In the system in which the propellers are arranged side by side, the propellers are arranged at the same position in the captain direction.
  • the propellers are placed near the center of the hull due to the slow flow near the hull center line and the stern vertical vortex like the bilge vortex. It is preferable to do. In that case, the following effects are obtained.
  • a normal uniaxial ship propeller position generates a slow flow longitudinal vortex like a bilge vortex rotating inwardly and symmetrical to the hull centerline.
  • Propellers are more efficient when operated in slow flow areas than when not. Therefore, the propulsion efficiency can be improved by rotating the propeller in the vicinity of the vertical vortex and collecting the slow flow and vertical vortex near the hull centerline.
  • an outward rotation is often adopted as the propeller rotation direction so that the vertical vortex near the center of the hull can be efficiently collected to improve the propulsion performance.
  • Patent Document 1 (WO 2006/095774) describes a technique in which an OLP is employed in a uniaxial stern type stern structure.
  • 1A and 1B are schematic views showing a part of a stern configuration of a biaxial ship disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 1A is a schematic view of the stern of the biaxial ship as viewed from the bottom
  • FIG. 1B is a schematic view of the A-A ′ section of FIG. 1A as viewed from the stern.
  • the biaxial ship 100 has a uniaxial stern and has a starboard propeller 110, a port propeller 120, and a rudder 105 at the stern.
  • the starboard propeller 110 is connected to one end of a starboard propeller shaft 112 inserted through the starboard stern tube 111.
  • the other end of the starboard propeller shaft 112 is connected to the starboard main engine 131 inside the hull.
  • the starboard main machine 131 rotates the starboard propeller 110 via the starboard propeller shaft 112.
  • the port propeller 120 is connected to one end of a port propeller shaft 122 inserted into the port stern tube 121, as with the starboard propeller 110.
  • the other end of the port propeller shaft 122 is connected to the port main engine 132 inside the hull.
  • the port side main machine 132 rotates the port side propeller 120 via the port side propeller shaft 122.
  • the starboard stern tube 111 and the stern hull 103 and the port stern tube 121 and the stern hull 103 are connected by bracket fins 109 and 108, respectively.
  • the rudder 105 is provided behind the starboard propeller 110 and the portside propeller 120, on the hull center line C.
  • bracket fins 109 and 108 are provided for reinforcement.
  • the bracket fins 109 and 108 alone are not sufficient to compensate for the insufficient strength.
  • the propulsion efficiency may be reduced due to the resistance of the bracket fins 109 and 108 themselves.
  • An object of the present invention is to provide a stern structure of a ship that can reinforce a propeller shaft support structure, suppress an increase in resistance due to hull additions such as bossing and bracket fins, and improve propulsion efficiency, and a ship using the stern structure Is to provide.
  • the stern structure of the ship of the present invention includes a plurality of propellers, a plurality of propeller shafts, and a stern structure.
  • the plurality of propeller shafts are provided corresponding to the plurality of propellers and connected to the plurality of propellers.
  • the stern structure is provided coupled to the rear of the stern hull, and includes a portion of the plurality of propeller shafts extending rearward from the stern hull.
  • the inside of the stern structure is inside the hull.
  • the stern structure supports a plurality of propeller shafts inside the hull.
  • the stern structure includes an upper surface portion, a lower surface portion, and a side surface portion.
  • the upper surface portion extends rearward from the stern hull, extends outward with respect to the hull center line, and is provided so as to cover the upper side of the propeller shaft.
  • the lower surface portion extends rearward from the stern hull, extends outward with respect to the hull center line, and is provided so as to cover the lower portion of the propeller shaft.
  • the side surface portion extends rearward from the stern hull, and is provided so as to connect the upper surface portion and the lower surface portion and cover the side of the propeller shaft.
  • the upper surface portion is a first curved surface portion that forms a curved surface that continuously and smoothly connects the stern hull and the side surface portion from above.
  • a lower surface part is a 2nd curved surface part which comprises the curved surface which couple
  • the upper surface portion is a first flat surface portion that constitutes a plane that continuously connects the stern hull and the side surface portion from above.
  • a lower surface part is the 2nd plane part which comprises the plane which couple
  • the ship's stern structure of the present invention includes a plurality of propellers, a plurality of propeller shaft tubes, and a stern structure.
  • the plurality of propeller shaft tubes are provided corresponding to the plurality of propellers, and are inserted through the plurality of propeller shafts connected to the plurality of propellers.
  • the stern structure is provided behind the stern hull, and supports a portion of the plurality of propeller shaft tubes extending rearward from the stern hull.
  • the stern structure includes side fins and upper fins. The side fins extend rearward from the stern hull, extend outward with respect to the hull center line, and are coupled to the side of the plurality of propeller shaft tubes to support the plurality of propeller shaft tubes.
  • the upper fin is provided behind the stern hull, extends downward from the bottom of the stern hull, and is coupled to the upper side of the plurality of propeller shaft tubes to support the plurality of propeller shaft tubes. Side fins and upper fins are combined with the stern hull to match the direction of the streamline around the hull
  • the stern hull has a uniaxial stern type stern structure.
  • a ship of the present invention is a ship having the stern structure of a ship according to any one of the above paragraphs.
  • a stern structure that reinforces the propeller shaft support structure and suppresses an increase in resistance due to an additive such as a bracket fin and improves propulsion efficiency in a ship.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing a part of the stern configuration of the biaxial ship of Patent Document 1.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a part of the stern configuration of the biaxial ship of Patent Document 1.
  • FIG. 2A is a schematic diagram showing a partial configuration of the stern structure of the ship according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a schematic diagram showing a partial configuration of the stern structure of the ship according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a partial configuration of a modified example of the stern structure of the ship according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a schematic diagram showing a partial configuration of a stern structure of a ship according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a schematic diagram showing a partial configuration of the stern structure of the ship according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a partial configuration of a modified example of the stern structure of the ship according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A and 2B are schematic views showing a partial configuration of the stern structure of a ship according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic view of the stern structure of the ship as viewed from the bottom of the ship
  • FIG. 2B is a schematic view of the BB ′ cross section as viewed from the stern of FIG. 2A.
  • the biaxial ship 1 which has the uniaxial stern type stern structure which is a kind of multi-axis ship as a ship is demonstrated to an example.
  • the biaxial ship 1 includes a stern structure 4, a starboard propeller 10, a starboard propeller shaft pipe 11, a portside propeller 20, a portside propeller shaft pipe 21, and a rudder 5.
  • the starboard propeller 10 is provided on the starboard side of the stern hull 3, which is the lower part of the stern of the hull.
  • the starboard propeller 10 is connected to one end of a starboard propeller shaft 12 inserted into the starboard propeller shaft tube 11.
  • the other end of the starboard propeller shaft 12 is connected to the starboard main engine 31 inside the hull.
  • the starboard main machine 31 rotates the starboard propeller 10 via the starboard propeller shaft 12.
  • the port propeller 20 is provided on the port side of the stern hull 3 of the stern.
  • the port propeller 20 is connected to one end of a port propeller shaft 22 inserted into the port propeller shaft tube 21.
  • the other end of the port propeller shaft 22 is connected to the port main engine 32 inside the hull.
  • the port side main machine 32 rotates the port side propeller 20 via the port side propeller shaft 22.
  • the propeller shafts 22 and 12 are rotatably held by bearings in the left and right propeller shaft tubes 21 and
  • starboard propeller shaft tube 11 and the portside propeller shaft tube 21 are outer cylinders (tubes) for protecting the starboard propeller shaft 12 and the portside propeller shaft 22, respectively, and are exemplified by stern tubes.
  • the present invention is not limited thereto, and any form may be used.
  • the stern structure 4 extends rearward from the stern hull 3 and extends outward with respect to the hull centerline C, and a part of the starboard propeller shaft tube 11 and the port propeller shaft tube 21 protrudes from the stern hull 3 (extends backward).
  • the part is included. And it couple
  • starboard propeller shaft tube 11 is taken into the hull (inside of stern structure 4 (4a)) to the vicinity of starboard propeller 10 as compared with the case of FIG. 1A.
  • the port propeller shaft tube 21 is taken into the interior of the hull (inside the stern structure 4 (4b)) to the vicinity of the port propeller 20 as compared with the case of FIG. 1A.
  • the stern structure 4 extends from the position where the starboard propeller shaft tube 11 and the portside propeller shaft tube 21 protrude from the stern hull 3 to the vicinity of the stern direction tip of the skeg 9 at the bottom of the stern hull 3.
  • the stern hull 3 refers to a portion having a structure similar to the stern structure in a uniaxial ship having a skeg along the hull centerline.
  • the stern of the biaxial ship 1 in this Embodiment is comprised by the stern hull 3 and the stern structure 4 being united. The same applies hereinafter.
  • the rudder 5 is provided on the hull center line C behind the starboard propeller 10 and the portside propeller 20.
  • the left and right propellers 20 and 10 are arranged in the vicinity of the hull center line C with the hull center line C symmetrically arranged with a distance d between the propeller chips so that the propeller blades do not interfere with each other.
  • the distance d between the propeller tips is preferably set close to the hull center line C so that there is no fear of contact between the propeller blades and a low-speed flow can be captured.
  • the influence of cavitation on the rear propeller by the front propeller is large, so it is preferable that the two propellers do not overlap. That is, it is more preferable to satisfy 0 ⁇ d ⁇ 0.5 Dp (Dp: propeller diameter).
  • Dp propeller diameter
  • the stern structure 4 includes a starboard stern structure 4a and a port stern structure 4b.
  • the starboard stern structure 4a includes curved surface portions 42, 43, and 44.
  • the curved surface portion 42 is provided along the outside of the starboard propeller shaft tube 11 protruding rearward from the stern hull 3 (outside as seen from the hull center line C). Thereby, the outer side of the starboard propeller shaft tube 11 is covered with the curved surface portion 42 by a predetermined distance (for example, up to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9) from the position protruding from the stern hull 3.
  • One surface of the curved surface portion 43 is coupled to the upper side of the skeg 9 extending below the stern hull 3, and the other surface is joined to the upper surface of the curved surface portion 42.
  • the upper side of the starboard propeller shaft tube 11 is covered with the curved surface portion 43 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3.
  • One side of the curved surface portion 44 is coupled to the lower side of the skeg 9 extending below the stern hull 3, and the other surface is joined to the lower side of the curved surface portion 42.
  • the lower side of the starboard propeller shaft tube 11 is covered with the curved surface portion 44 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3. That is, the starboard propeller shaft tube 11 is included in the hull of the biaxial ship 1 in a curved surface formed by these curved surface portions 42, 43, 44.
  • the port side stern structure 4b includes curved surface portions 52, 53, and 54.
  • the curved surface portion 52 is provided along the outer side (outside as viewed from the hull center line C) of the port propeller shaft tube 21 protruding rearward from the stern hull 3.
  • the outer side of the port propeller shaft tube 21 is covered with the curved surface portion 52 by a predetermined distance (for example, up to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9) from the position protruding from the stern hull 3.
  • One side of the curved surface portion 53 is coupled to the upper side of the skeg 9 extending below the stern hull 3 and the other surface is joined to the upper side of the curved surface portion 52.
  • the upper side of the port propeller shaft tube 21 is covered with the curved surface portion 53 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3.
  • One side of the curved surface portion 54 is coupled to the lower side of the skeg 9 extending below the stern hull 3, and the other surface is joined to the lower side of the curved surface portion 52.
  • the lower side of the port propeller shaft tube 21 is covered with the curved surface portion 54 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3. That is, the port propeller shaft tube 21 is a curved surface formed by these curved surface portions 52, 53, 54 and is included in the hull of the biaxial ship 1.
  • the starboard stern structure 4a and the port stern structure 4b are symmetric with respect to the hull center line C.
  • the starboard stern structure 4a and the port stern structure 4b are, for example, continuously joined together by the same steel plate as the stern hull 3 (example: joined by welding), and a part of the hull of the biaxial ship 1 is formed. It is composed.
  • the left and right propeller shaft tubes 21, 11 protruding outside the stern hull 3 are taken into the hull to the vicinity of the left and right propellers 20, 10. In this way, the left and right propeller shafts 20 and 10 can be arranged in the ship and integrated with the stern structure.
  • the starboard stern structure 4a and the port stern structure 4b can be configured in a small shape without increasing the shape of the protruding portion as in the case of using an appendage such as a boshing, and the support strength can be increased. it can. That is, it is possible to reduce the hull additions, suppress the increase in resistance, and improve the propulsion efficiency.
  • the curved surface portions 43 and 44 and the curved surface portions 53 and 54 are smoothly coupled to the stern hull 3 like a curve (curved surface) that can be expressed by a continuous function so that the influence on the propulsion performance of the ship is reduced.
  • the shape is not limited to the shape shown in FIG. 2B and is not particularly limited as long as the shape has a less influence on the propulsion performance of the ship.
  • the curved surface portions 42 and 52 may be shared by the members of the left and right propeller shaft tubes 11 and 21.
  • the curved surface portion 42 may be integrated into one or both of the curved surface portions 43 and 44.
  • the curved surface portions 42, 43, and 44 may be integrated.
  • the curved surface portion 52 may be integrated into one or both of the curved surface portions 53 and 54. Furthermore, the curved surface portions 52, 53, 54 may be integrated. Further, in the left and right side stern structures 4b and 4a, the left and right side propeller shaft tubes 21 and 11 may not be provided, and the left and right side propeller shafts 22 and 12 may be exposed. In this case, the propeller shafts 22 and 12 are rotatably held by bearings in the stern structures 4b and 4a.
  • the left and right propeller shaft tubes 21 and 11 protruding outside the hull can be arranged inside the hull. Thereby, the left and right propeller shaft tubes 21 and 11 can be firmly supported. That is, the strength of the support structure can be greatly increased.
  • the stern structure 4 and the stern hull 3 are smoothly coupled, resistance increase and flow separation due to the left and right propeller shaft tubes 21 and 11 can be prevented, and the propulsion performance can be improved. . Further, by taking a part of the left and right propeller shaft tubes 21 and 11 protruding outside the hull into the hull, the length of the propeller shaft tube protruding outside the hull is reduced. It is not necessary to use any additional material, and the weight can be reduced, resistance increase and flow separation can be prevented, and the propulsion performance can be improved.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a partial configuration of a modified example of the stern structure of the ship according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of the B-B ′ cross section seen from the stern of FIG. 2A.
  • the stern structure 4 in this figure includes a starboard stern structure 4a and a port stern structure 4b.
  • the starboard stern structure 4a includes a curved surface portion 46 and flat surface portions 47 and 48.
  • the curved surface portion 46 is provided along the outer side of the starboard propeller shaft tube 11 protruding rearward from the stern hull 3 (outside as viewed from the hull center line C). Thereby, the outer side of the starboard propeller shaft tube 11 is covered with the curved surface portion 46 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3.
  • One of the flat portions 47 is coupled above the skeg 9 extending below the stern hull 3, and the other is joined above the curved surface portion 46.
  • the upper side of the starboard propeller shaft tube 11 is covered with the flat portion 47 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3.
  • One of the plane portions 48 is coupled to the lower side of the skeg 9 extending below the stern hull 3, and the other is joined to the lower side of the curved surface portion 46.
  • the lower side of the starboard propeller shaft tube 11 is covered with the flat portion 48 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3. That is, the starboard propeller shaft tube 11 is included in the hull of the biaxial ship 1 with the curved surface formed by the curved surface portion 46 and the flat surface formed by the flat surface portions 47 and 48.
  • the port stern structure 4b includes a curved surface portion 56 and flat surface portions 57 and 58.
  • the curved surface portion 56 is provided along the outside of the port propeller shaft tube 21 projecting rearward from the stern hull 3 (outside as seen from the hull center line C). Accordingly, the outside of the port propeller shaft tube 21 is covered with the curved surface portion 56 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3.
  • One of the flat portions 57 is coupled above the skeg 9 extending below the stern hull 3 and the other is joined above the curved surface portion 56.
  • the upper side of the port propeller shaft tube 21 is covered with the flat portion 57 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3.
  • One of the flat portions 58 is coupled to the lower side of the skeg 9 extending below the stern hull 3 and the other is joined to the lower side of the curved surface portion 56.
  • the lower side of the port propeller shaft tube 21 is covered with the flat portion 58 by a predetermined distance from the portion protruding from the stern hull 3. That is, the port propeller shaft tube 21 is included in the hull of the biaxial ship 1 with the curved surface formed by the curved surface portion 58 and the flat surface formed by the flat surface portions 57 and 58.
  • the starboard stern structure 4a and the port stern structure 4b are symmetric with respect to the hull center line C.
  • the starboard stern structure 4a and the port stern structure 4b are, for example, continuously joined together by the same steel plate as the stern hull 3 (example: joined by welding), and a part of the hull of the biaxial ship 1 is formed. It is composed.
  • the left and right propeller shaft tubes 21 and 11 protruding outside the hull are taken into the hull to the vicinity of the left and right propellers 20 and 10. In this way, the left and right propeller shafts 20 and 10 can be arranged in the ship and integrated with the stern structure.
  • the starboard stern structure 4a and the port stern structure 4b can be configured in a small shape without increasing the shape of the protruding portion as in the case of using an appendage such as a boshing, and the support strength can be increased. it can. That is, it is possible to reduce the hull additions, suppress the increase in resistance, and improve the propulsion efficiency.
  • the curved surface portions 46 and 56 may be shared by the members of the left and right propeller shaft tubes 21 and 11. Further, the curved surface portion 46 may be integrated by being incorporated into one or both of the flat surface portions 47 and 48. Furthermore, the curved surface portion 46 and the flat surface portions 47 and 48 may be integrated. Similarly, the curved surface portion 56 may be integrated into one or both of the flat surface portions 57 and 58. Furthermore, the curved surface portion 56 and the flat surface portions 57 and 58 may be integrated.
  • the stern structure 4 shown in FIG. 2B and the stern structure 4 shown in FIG. 3 can be used in combination.
  • the upper side is the flat plane portions 57 and 47 and the lower side is the curved surface portions 44 and 54, or vice versa. In this case, the same effect as described above can be obtained.
  • FIG. 4A and 4B are schematic views showing a partial configuration of a stern structure of a ship according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a schematic view of the stern structure of the ship as viewed from the bottom of the ship
  • FIG. 4B is a schematic view of a CC ′ section as viewed from the stern of FIG. 4A.
  • the biaxial ship 1 which has the uniaxial stern type stern structure which is a kind of multi-axis ship as a ship is demonstrated to an example.
  • the biaxial ship 1 includes a stern structure 6, a starboard propeller 10, a starboard propeller shaft tube 11, a portside propeller 20, a portside propeller shaft tube 21, and a rudder 5.
  • the stern structure 6 extends rearward from the stern hull 3 and extends parallel or outward from the stern hull 3 to the hull center line C, and a part of the starboard propeller shaft tube 11 and the portside propeller shaft tube 21 protrudes from the stern hull 3. It is a bracket fin (62, 63, 72, 73) joined (example: joined by welding) to a portion (extended rearward). That is, the number and structure of the bracket fins in the present embodiment are different from those in the case of FIG. 1A.
  • the stern structure 6 includes a starboard stern structure 6a and a port stern structure 6b.
  • the starboard stern structure 6a and the port stern structure 6b are provided symmetrically with respect to the hull center line C.
  • the stern structures 6b and 6a on both the left and right sides are each configured by combining a plurality of bracket fins.
  • the starboard stern structure 6 a includes a starboard upper bracket fin 62 and a starboard side bracket fin 63.
  • the starboard upper bracket fin 62 is provided substantially in parallel with the hull center line C (skeg 9 extending below the stern hull 3), one connected to the starboard propeller shaft tube 11 and the other to the bottom surface of the stern hull 3. ing.
  • the starboard upper bracket fin 62 has a predetermined length from a position in the middle of the starboard propeller shaft tube 11 (for example, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9).
  • the starboard side bracket fins 63 are provided substantially perpendicular to the hull center line C (skeg 9 of the stern hull 3), one connected to the starboard propeller shaft tube 11 and the other to the skeg 9 of the stern hull 3. Has been.
  • the starboard side bracket fin 63 extends a predetermined distance (eg, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9) from the position where the starboard propeller shaft tube 11 protrudes from the stern hull 3.
  • the starboard propeller shaft tube 11 is supported by a starboard upper bracket fin 62 and a starboard side bracket fin 63.
  • the port stern structure 6 b includes a port upper bracket fin 72 and a port side bracket fin 73.
  • the portside upper bracket fins 72 are provided substantially in parallel with the hull center line C (skeg 9 of the stern hull 3), one connected to the port propeller shaft tube 21 and the other to the bottom surface of the stern hull 3.
  • the port-side upper bracket fin 72 has a predetermined length from the middle position of the port-side propeller shaft tube 21 (for example, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9).
  • the port side side bracket fins 73 are provided substantially perpendicular to the hull center line C (skeg 9 of the stern hull 3), one connected to the port propeller shaft tube 21 and the other to the skeg 9 of the stern hull 3. ing.
  • the port side side bracket fin 73 extends a predetermined distance (eg, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9) from the position where the port propeller shaft tube 21 protrudes from the stern hull 3.
  • the port propeller shaft tube 21 is supported by a port upper bracket fin 72 and a port side bracket fin 73.
  • a plurality of bracket fins 72, 73/62, 63 provide a space between the left and right propeller shaft tubes 21, 11 and the stern hull 3. By connecting, the strength of the support structure of the left and right propeller shaft tubes 21 and 11 can be increased.
  • the mounting angle of the plurality of bracket fins 72, 73/62, 63 is substantially matched with the streamline direction around the stern hull 3. Thereby, resistance deterioration due to the plurality of bracket fins 72, 73/62, 63 can be suppressed to a minimum.
  • bracket fins 72, 73/62, 63 since the flow around the stern hull 3 is slow in an enlarged ship such as an oil tanker or a bulk carrier, resistance deterioration due to the plurality of bracket fins 72, 73/62, 63 becomes relatively small.
  • a plurality of bracket fins are arranged in the direction in which the bilge vortex is increased, that is, the forward flow of each of the left and right propellers 20 and 10 is opposite (twisted) in the direction opposite to the rotation direction of each propeller. 72, 73/62, and 63 are adjusted. Thereby, propeller efficiency can be improved and propulsion performance can be improved.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a partial configuration of a modified example of the stern structure of the ship according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a CC ′ section viewed from the stern of FIG. 4A.
  • the stern structure 6 in this figure includes a starboard stern structure 6a and a port stern structure 6b.
  • the starboard stern structure 6a and the port stern structure 6b are provided symmetrically with respect to the hull center line C.
  • the stern structures 6b and 6a on both the left and right sides are each configured by combining a plurality of bracket fins.
  • the starboard stern structure 6 a includes a starboard upper bracket fin 66 and starboard side bracket fins 67.
  • the starboard upper bracket fin 66 is provided in a state of being inclined toward the hull center line C (skeg 9 extending below the stern hull 3), one on the starboard propeller shaft tube 11 and the other on the skeg 9 of the stern hull 3. Are connected to the top of each.
  • the starboard upper bracket fin 66 has a predetermined length from the middle position of the starboard propeller shaft tube 11 (for example, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9).
  • the starboard side bracket fins 67 are provided substantially perpendicular to the hull center line C (skeg 9 of the stern hull 3), one on the starboard propeller shaft tube 11 and the other below the skeg 9 on the stern hull 3. Are combined.
  • the starboard side bracket fin 67 extends from the position where the starboard propeller shaft 11 protrudes from the stern hull 3 by a predetermined distance (eg, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9).
  • the starboard propeller shaft tube 11 is supported by a starboard upper bracket fin 66 and a starboard side bracket fin 67.
  • the port stern structure 6 b includes a port upper bracket fin 76 and a port side bracket fin 77.
  • the port-side upper bracket fins 76 are provided in a state of being inclined toward the hull center line C (skeg 9 of the stern hull 3), one on the port propeller shaft tube 21 and the other on the upper part of the skeg 9 on the stern hull 3. Each is connected.
  • the port-side upper bracket fin 76 has a predetermined length (for example, from the vicinity of the stern-side tip of the skeg 9) from a position in the middle of the port-side propeller shaft tube 21.
  • the port side side fins 77 are provided substantially perpendicular to the hull center line C (skeg 9 of the stern hull 3), one on the port propeller shaft tube 21 and the other below the skeg 9 on the stern hull 3. Are combined.
  • the port side side bracket fins 77 extend from the position where the port propeller shaft tube 21 protrudes from the stern hull 3 by a predetermined distance (eg, to the vicinity of the stern side tip of the skeg 9).
  • the port propeller shaft tube 21 is supported by a port upper bracket fin 76 and a port side bracket fin 77.
  • the present invention is not limited to the invention according to each of the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the scope of the invention.
  • the present invention can be applied to a so-called POD type in which a propeller is driven by a small motor.

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Abstract

　船舶の船尾構造は、複数のプロペラと、複数のプロペラ軸と、船尾構造体とを具備する。複数のプロペラ軸管は、複数のプロペラに対応して設けられ、複数のプロペラに接続される複数のプロペラ軸を挿通されている。船尾構造体は、船尾船体３から後方に伸び、船体中心線Ｃに対し外側に広がり、複数のプロペラ軸のうち船尾船体３から後方に伸びた部分を内包する。船尾構造体の内側は船体の内部である。船尾構造体は複数のプロペラ軸管を船体の内部で支持する。

Description

船舶の船尾構造
　本発明は、船舶の船尾構造に関する。
　船舶の推進装置の一例として、一機一軸（一機の主機と一基のプロペラ）の方式、及び二機二軸（二機の主機と二基のプロペラ）の方式が知られている。一般商船の推進装置としては、これら一機一軸方式、又は二機二軸方式を採用することが多い。それぞれ、前者を採用した船舶は一軸船、後者を採用した船舶は二軸船とも呼ばれている。
　また、近年の船舶の大型化に伴い、一軸船ではプロペラの荷重度の増加に伴う推進効率の低下、キャビテーション範囲の拡大に伴う船体振動の増加、及びエロージョンの発生が問題となるケースがある。それら問題は船舶を二軸船とすることで解決できることが知られている。二軸船とすると、一基当たりのプロペラ荷重度が低減され、プロペラ効率が向上し、キャビテーション発生範囲が低減できるからである。
　船尾に二基のプロペラを配置する例としては、オーバーラッピングプロペラ（ＯＬＰ；Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ　Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ）の方式、インターロックプロペラの方式、及び、プロペラを左右並列する方式などがある。ＯＬＰ方式では、二基のプロペラを前後にずらして配置し、船尾から見た場合に二基のプロペラの一部が重なるように配置する。ＯＬＰ方式を採用することで推進性能が一軸船から５～１０％程度改善できる。また、インターロックプロペラ方式では、一方のプロペラの翼と翼との間に他方のプロペラの翼が入るように配置する。プロペラを左右並列する方式では、プロペラを船長方向の同じ位置に並べて配置する。
　ここで、一軸船型の船尾構造に二基のプロペラを配置する際のプロペラの位置関係は、船体中心線付近の遅い流れやビルジ渦のような船尾の縦渦との関係から船体中心近傍に配置することが好ましい。その場合、以下の効果がある。船尾において、通常の一軸船のプロペラの位置では船体中心線に対称な一組の内回りに回転するビルジ渦のような遅い流れの縦渦が発生する。プロペラは流れの遅い場所で作動する方が、そうでない場合と比較して効率が良くなる。そのため、その縦渦付近にてプロペラを回転させ、船体中心線付近の遅い流れや縦渦を回収することで、推進効率を向上させることができる。ＯＬＰ方式の場合では、船体中心近傍の縦渦を効率良く回収して推進性能向上が図られるよう、プロペラ回転方向は外回りが採用されることが多い。
　例えば、特許文献１（ＷＯ２００６／０９５７７４号公報）には、一軸船型の船尾構造にＯＬＰを採用した場合の技術が記載されている。図１Ａ及び図１Ｂは、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。ただし、図１Ａは二軸船の船尾を船底側から見た模式図であり、図１Ｂは船尾から見た図１ＡのＡ－Ａ’断面の模式図である。二軸船１００は、一軸船型の船尾を有し、船尾に右舷プロペラ１１０、左舷プロペラ１２０、及び舵１０５を備えている。右舷プロペラ１１０は、右舷船尾管１１１内に挿通されている右舷プロペラ軸１１２の一端に接続されている。右舷プロペラ軸１１２は、他端を船体内部の右舷主機１３１に接続されている。右舷主機１３１は、右舷プロペラ軸１１２を介して右舷プロペラ１１０を回転させる。また、左舷プロペラ１２０は、右舷プロペラ１１０と同様に、左舷船尾管１２１内に挿通されている左舷プロペラ軸１２２の一端に接続されている。左舷プロペラ軸１２２は、他端を船体内部の左舷主機１３２に接続されている。左舷主機１３２は左舷プロペラ軸１２２を介して左舷プロペラ１２０を回転させる。また、右舷船尾管１１１と船尾船体１０３との間、及び左舷船尾管１２１と船尾船体１０３との間はそれぞれブラケットフィン１０９、１０８にて結合されている。また、舵１０５は、右舷プロペラ１１０及び左舷プロペラ１２０の後方、船体中心線Ｃ上に設けられている。
　ところが、発明者は、今回、研究により以下の事実を発見した。
　船体中心近傍の縦渦を効率良く回収すべくＯＬＰを採用し、船尾中央部分を薄くしてプロペラ軸を近づけると、プロペラ軸を支える構造が強度不足になる。そのため、上記の特許文献１では、補強用にブラケットフィン１０９、１０８を設けている。しかし、ブラケットフィン１０９、１０８だけでは強度不足を補うには十分ではない可能性が考えられる。また、ブラケットフィン１０９、１０８自体の抵抗により、推進効率が低下してしまう可能性が考えられる。
　更に、ブラケットフィンを用いずボッシングを用いて強度不足を補う方法も考えられる。しかし、ボッシングの長さが長くなるため、この場合にも、そのボッシングの抵抗により推進効率が低下してしまう可能性が考えられる。このように、二軸船のプロペラ軸の支持構造の強度を向上させるためにシャフトブラケットやボッシングなどの付加物を設けると、それらによる副部抵抗の増加に伴い推進性能が悪化してしまう可能性がある。
ＷＯ２００６／０９５７７４号公報
　本発明の目的は、プロペラ軸の支持構造を補強しつつ、且つボッシングやブラケットフィン等の船体付加物による抵抗増加を抑え、推進効率を向上させることができる船舶の船尾構造及びそれを用いた船舶を提供することである。
　本発明の船舶の船尾構造は、複数のプロペラと、複数のプロペラ軸と、船尾構造体とを具備する。複数のプロペラ軸は、複数のプロペラに対応して設けられ、複数のプロペラに接続される。船尾構造体は、船尾船体の後方に結合して設けられ、複数のプロペラ軸のうち船尾船体から後方に伸びた部分を内包する。船尾構造体の内側は船体の内部である。船尾構造体は複数のプロペラ軸を船体の内部で支持する。
　上記の船舶の船尾構造において、船尾構造体は、上面部と、下面部と、側面部とを含む。上面部は、船尾船体から後方に伸び、船体中心線に対し外側に広がり、プロペラ軸の上方を覆うように設けられている。下面部は、船尾船体から後方に伸び、船体中心線に対し外側に広がり、プロペラ軸の下方を覆うように設けられている。側面部は、船尾船体から後方に伸び、上面部と下面部とを結合し、プロペラ軸の側方を覆うように設けられている。
　上記の船舶の船尾構造において、上面部は、船尾船体と側面部とを上側から連続的に滑らかに結合する曲面を構成する第１曲面部である。下面部は、船尾船体と側面部とを下側から連続的に滑らかに結合する曲面を構成する第２曲面部である。
　上記の船舶の船尾構造において、上面部は、船尾船体と側面部とを上側から連続的に結合する平面を構成する第１平面部である。下面部は、船尾船体と側面部とを下側から連続的に結合する平面を構成する第２平面部である。
　本発明の船舶の船尾構造は、複数のプロペラと、複数のプロペラ軸管と、船尾構造体とを具備する。複数のプロペラ軸管は、複数のプロペラに対応して設けられ、複数のプロペラに接続される複数のプロペラ軸を挿通されている。船尾構造体は、船尾船体の後方に設けられ、複数のプロペラ軸管のうち船尾船体から後方に伸びた部分を支持する。船尾構造体は、側方フィンと、上方フィンとを備える。側方フィンは、船尾船体から後方に伸び、船体中心線に対し外側に広がり、複数のプロペラ軸管の側方に結合して複数のプロペラ軸管を支持する。上方フィンは、船尾船体の後方に離れて設けられ、船尾船体の底部から下方に伸び、複数のプロペラ軸管の上方に結合して複数のプロペラ軸管を支持する。側方フィン及び上方フィンは、船体周りの流線方向と一致するように船尾船体と結合される
　上記の船舶の船尾構造において、船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有する。
　本発明の船舶は、上記各段落のいずれか一に記載の船舶の船尾構造を有する船舶である。
　発明により、船舶において、プロペラ軸の支持構造を補強しつつ、且つブラケットフィン等の付加物による抵抗増加を抑え、推進効率を向上させる船尾構造を提供することができる。
図１Ａは、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。 図１Ｂは、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。 図２Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の船尾構造の一部の構成を示す模式図である。 図２Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の船尾構造の一部の構成を示す模式図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態における船舶の船尾構造の変形例の一部の構成を示す模式図である。 図４Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の船尾構造の一部の構成を示す模式図である。 図４Ｂは、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の船尾構造の一部の構成を示す模式図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態における船舶の船尾構造の変形例の一部の構成を示す模式図である。
　以下、本発明の船尾構造及びそれを用いた船舶の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
　まず、本発明の第１の実施に係る船舶の船尾構造の構成について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の船尾構造の一部の構成を示す模式図である。ただし、図２Ａは船舶の船尾構造を船底側から見た模式図であり、図２Ｂは図２Ａの船尾から見たＢ－Ｂ’断面の模式図である。ここでは、船舶として、多軸船の一種である一軸船型の船尾構造を有する二軸船１を例に説明する。図２Ａに示されるように、二軸船１は、船尾構造体４、右舷プロペラ１０、右舷プロペラ軸管１１、左舷プロペラ２０、左舷プロペラ軸管２１、及び舵５を備えている。
　右舷プロペラ１０は、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられている。右舷プロペラ１０は、右舷プロペラ軸管１１内に挿入されている右舷プロペラ軸１２の一端に接続されている。右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１に接続されている。右舷主機３１は、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０を回転させる。また、同様に、左舷プロペラ２０は、船尾の船尾船体３の左舷に設けられている。左舷プロペラ２０は、左舷プロペラ軸管２１内に挿入されている左舷プロペラ軸２２の一端に接続されている。左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２に接続されている。左舷主機３２は、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０を回転させる。各プロペラ軸２２、１２は、左右両舷のプロペラ軸管２１、１１や各船尾構造体４ｂ、４ａ内部で軸受により回転可能に保持されている。
　ただし、右舷プロペラ軸管１１及び左舷プロペラ軸管２１は、それぞれ右舷プロペラ軸１２及び左舷プロペラ軸２２を保護するための外筒（管）であり、船尾管に例示される。ただし、それに限定されず、どのような形態のものでもよい。
　船尾構造体４は、船尾船体３から船体後方に伸び、船体中心線Ｃに対し外側に広がり、右舷プロペラ軸管１１及び左舷プロペラ軸管２１の一部が船尾船体３から突き出した（後方に伸びた）部分を内包している。そして、船尾船体３と結合して、二軸船１の船体の一部を成している。すなわち、右舷プロペラ軸管１１は、図１Ａの場合と比較して、右舷プロペラ１０の近傍まで、船体の内部（船尾構造体４（４ａ）の内部）に取り込まれている。同様に、左舷プロペラ軸管２１は、図１Ａの場合と比較して、左舷プロペラ２０の近傍まで、船体の内部（船尾構造体４（４ｂ）の内部）に取り込まれている。そして、船尾構造体４は、右舷プロペラ軸管１１及び左舷プロペラ軸管２１が船尾船体３から突き出す位置から、船尾船体３底部のスケグ９の船尾方向の先端近傍まで伸びている。
　ここでの船尾船体３は、船体中心線に沿ったスケグを有する一軸船における船尾構造と同様の構造を有する部分をいう。そして、本実施の形態における二軸船１の船尾は、船尾船体３と船尾構造体４とが一体となって構成されている。以下、本明細書において同様である。
　舵５は、右舷プロペラ１０及び左舷プロペラ２０の後方、船体中心線Ｃ上に設けられている。
　左右両舷のプロペラ２０、１０は、お互いのプロペラ翼が干渉しない程度のプロペラチップ間距離ｄを隔てて船体中心線Ｃを対称に並べられ、船体中心線Ｃ近傍に配置されている。ここで、プロペラチップ間距離ｄは、プロペラ翼同士の接触の恐れがなく、かつ、低速の流れを捉えられるように船体中心線Ｃに近く設定されることが好ましい。また、ＯＬＰ方式とすると前側のプロペラによる後側のプロペラへのキャビテーションの影響が大きいため、両プロペラが重ならないことが好ましい。すなわち、０≦ｄ≦０．５Ｄｐ（Ｄｐ：プロペラ径）とすることがより好ましい。このように二軸船では、プロペラを近接させて用いることが好ましい。
　図２Ｂに示されるように、船尾構造体４は、右舷船尾構造体４ａと左舷船尾構造体４ｂとを備える。
　右舷船尾構造体４ａは、曲面部４２、４３、４４から構成されている。曲面部４２は、船尾船体３から後方に突き出している右舷プロペラ軸管１１の外側（船体中心線Ｃから見て外側）に沿うように設けられている。それにより、右舷プロペラ軸管１１の外側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）だけ曲面部４２に覆われている。曲面部４３は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の上方に一方を結合され、他方を曲面部４２の上方に接合されている。それにより、右舷プロペラ軸管１１の上側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ曲面部４３に覆われている。曲面部４４は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の下方に一方を結合され、他方を曲面部４２の下方に接合されている。それにより、右舷プロペラ軸管１１の下側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ曲面部４４に覆われている。すなわち、これら曲面部４２、４３、４４により形成される曲面で、右舷プロペラ軸管１１は、二軸船１の船体に内包されている。
　同様に、左舷船尾構造体４ｂは、曲面部５２、５３、５４から構成されている。曲面部５２は、船尾船体３から後方に突き出している左舷プロペラ軸管２１の外側（船体中心線Ｃから見て外側）に沿うように設けられている。それにより、左舷プロペラ軸管２１の外側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）だけ曲面部５２に覆われている。曲面部５３は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の上方に一方を結合され、他方を曲面部５２の上方に接合されている。それにより、左舷プロペラ軸管２１の上側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ曲面部５３に覆われている。曲面部５４は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の下方に一方を結合され、他方を曲面部５２の下方に接合されている。それにより、左舷プロペラ軸管２１の下側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ曲面部５４に覆われている。すなわち、これら曲面部５２、５３、５４により形成される曲面で、左舷プロペラ軸管２１は、二軸船１の船体に内包されている。
　右舷船尾構造体４ａおよび左舷船尾構造体４ｂは、船体中心線Ｃに対し対称である。右舷船尾構造体４ａおよび左舷船尾構造体４ｂは、例えば、共に船尾船体３と同一の鋼板で連続的に結合されて（例示：溶接により接合されて）、二軸船１の船体の一部を構成している。それにより、船尾船体３の外側に突き出していた左右両舷のプロペラ軸管２１、１１を左右両舷のプロペラ２０、１０の近傍まで船体内部に取り込んでいる。このようにして、左右両舷のプロペラ軸２０、１０を船内に配置して、船尾構造と一体化させることができる。それにより、右舷船尾構造体４ａおよび左舷船尾構造体４ｂをボッシングのような付加物を用いた場合のような太く突き出た形状にすることなく、小さい形状で構成でき、かつ支持強度を高めることができる。すなわち、船体付加物を減らし、それによる抵抗増加を抑え、推進効率を向上させることができる。
　曲面部４３、４４や曲面部５３、５４は、船舶の推進性能への影響が少なくなるように船尾船体３と連続関数で表せる曲線（曲面）のように滑らかに結合される。形状については、図２Ｂの形状に限定されず、船舶の推進性能への影響が少なくなるような形状であれば、特に限定されない。また、曲面部４２、５２は、左右両舷のプロペラ軸管１１、２１の部材で兼用されていても良い。また、曲面部４２は、曲面部４３、４４のいずれか又は両方に取り込まれて一体であっても良い。更に、曲面部４２、４３、４４は一体であっても良い。同様に、曲面部５２は、曲面部５３、５４のいずれか又は両方に取り込まれて一体であっても良い。更に、曲面部５２、５３、５４は一体であっても良い。また、左右両舷の船尾構造体４ｂ、４ａ内部においては、左右両舷のプロペラ軸管２１、１１が無く、左右両舷のプロペラ軸２２、１２が剥き出しであっても良い。その場合、各プロペラ軸２２、１２は、各船尾構造体４ｂ、４ａ内部で軸受により回転可能に保持される。
　以上のように、本実施に係る船舶の船尾構造及びそれを用いた船舶において、船尾構造体４により左右両舷のプロペラ軸管２１、１１と船尾船体３との間をつなげる又は覆うことで、船体外に突き出していた左右両舷のプロペラ軸管２１、１１を船体内部に配置することができる。これにより、左右両舷のプロペラ軸管２１、１１を強固に支持することができる。すなわち、その支持構造の強度を大幅に増加させることができる。
　また、船尾構造体４と船尾船体３とを滑らかに結合されているので、左右両舷のプロペラ軸管２１、１１による抵抗増加や流れの剥離を防止して、推進性能を向上させることができる。更に、船体外に突き出していた左右両舷のプロペラ軸管２１、１１の一部を船体内部に取り込むことで、船体外に突き出すプロペラ軸管の長さが減少するため、ブラケットフィンやボッシングのような付加物を用いる必要が無く、軽量化でき、抵抗増加や流れの剥離を防止して、推進性能を向上させることができる。
　図３は、本発明の第１の実施の形態における船舶の船尾構造の変形例の一部の構成を示す模式図である。図３は図２Ａの船尾から見たＢ－Ｂ’断面の模式図である。この図における船尾構造体４は、右舷船尾構造体４ａと左舷船尾構造体４ｂとを備えている。
　右舷船尾構造体４ａは、曲面部４６、平面部４７、４８から構成されている。曲面部４６は、船尾船体３から後方に突き出している右舷プロペラ軸管１１の外側（船体中心線Ｃから見て外側）に沿うように設けられている。それにより、右舷プロペラ軸管１１の外側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ曲面部４６に覆われている。平面部４７は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の上方に一方を結合され、他方を曲面部４６の上方に接合されている。それにより、右舷プロペラ軸管１１の上側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ平面部４７に覆われている。平面部４８は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の下方に一方を結合され、他方を曲面部４６の下方に接合されている。それにより、右舷プロペラ軸管１１の下側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ平面部４８に覆われている。すなわち、これら曲面部４６により形成される曲面と、平面部４７、４８により形成される平面で、右舷プロペラ軸管１１は、二軸船１の船体に内包されている。
　同様に、左舷船尾構造体４ｂは、曲面部５６、平面部５７、５８から構成されている。曲面部５６は、船尾船体３から後方に突き出している左舷プロペラ軸管２１の外側（船体中心線Ｃから見て外側）に沿うように設けられている。それにより、左舷プロペラ軸管２１の外側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ曲面部５６に覆われている。平面部５７は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の上方に一方を結合され、他方を曲面部５６の上方に接合されている。それにより、左舷プロペラ軸管２１の上側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ平面部５７に覆われている。平面部５８は、船尾船体３の下方に延びるスケグ９の下方に一方を結合され、他方を曲面部５６の下方に接合されている。それにより、左舷プロペラ軸管２１の下側は、船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離だけ平面部５８に覆われている。すなわち、これら曲面部５８により形成される曲面と、平面部５７、５８により形成される平面で、左舷プロペラ軸管２１は、二軸船１の船体に内包されている。
　右舷船尾構造体４ａおよび左舷船尾構造体４ｂは、船体中心線Ｃに対し対称である。右舷船尾構造体４ａおよび左舷船尾構造体４ｂは、例えば、共に船尾船体３と同一の鋼板で連続的に結合されて（例示：溶接により接合されて）、二軸船１の船体の一部を構成している。それにより、船体外に突き出している左右両舷のプロペラ軸管２１、１１を左右両舷のプロペラ２０、１０の近傍まで船体内部に取り込んでいる。このようにして、左右両舷のプロペラ軸２０、１０を船内に配置して、船尾構造と一体化させることができる。それにより、右舷船尾構造体４ａおよび左舷船尾構造体４ｂをボッシングのような付加物を用いた場合のような太く突き出た形状にすることなく、小さい形状で構成でき、かつ支持強度を高めることができる。すなわち、船体付加物を減らし、それによる抵抗増加を抑え、推進効率を向上させることができる。
　曲面部４６、５６は、左右両舷のプロペラ軸管２１、１１の部材で兼用されていても良い。また、曲面部４６は、平面部４７、４８のいずれか又は両方に取り込まれて一体化されていても良い。更に、曲面部４６、平面部４７、４８は一体であっても良い。同様に、曲面部５６は、平面部５７、５８のいずれか又は両方に取り込まれて一体化されていても良い。更に、曲面部５６、平面部５７、５８は一体であっても良い。
　以上のように、本実施に係る船舶の船尾構造及びそれを用いた船舶において、この場合にも、図２Ａや図２Ｂの場合と同様の効果を得ることができる。また、それに加えて、船尾構造体４における曲面部４３、４４や曲面部５３、５４のような曲面形状を用いないため、板曲げが不要となり、製造を容易にすることができる。
　上記図２Ｂの船尾構造体４と図３の船尾構造体４とは、組み合わせて使用することも可能である。例えば、船尾構造体４のうち、上側を平面形状の平面部５７、４７とし、下側を曲面部４４、５４とする場合、又はその逆の場合である。この場合にも上記と同様の効果を得ることができる。
（第２の実施の形態）
　まず、本発明の第２の実施に係る船舶の船尾構造の構成について説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の船尾構造の一部の構成を示す模式図である。ただし、図４Ａは船舶の船尾構造を船底側から見た模式図であり、図４Ｂは図４Ａの船尾から見たＣ－Ｃ’断面の模式図である。ここでは、船舶として、多軸船の一種である一軸船型の船尾構造を有する二軸船１を例に説明する。図４Ａに示されるように、二軸船１は、船尾構造体６、右舷プロペラ１０、右舷プロペラ軸管１１、左舷プロペラ２０、左舷プロペラ軸管２１、及び舵５を備えている。
　右舷プロペラ１０及び左舷プロペラ２０、舵５については、第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
　船尾構造体６は、船尾船体３から後方に伸び、船尾船体３から船体中心線Ｃに対し平行又は外側に広がり、右舷プロペラ軸管１１及び左舷プロペラ軸管２１の一部が船尾船体３から突き出した（後方に伸びた）部分に結合（例示：溶接で接合）されたブラケットフィン（６２、６３、７２、７３）である。すなわち、本実施の形態におけるブラケットフィンは、図１Ａの場合と比較して、その数及び構成が異なっている。
　船尾構造体６は、右舷船尾構造体６ａと左舷船尾構造体６ｂとを備えている。右舷船尾構造体６ａと左舷船尾構造体６ｂとは船体中心線Ｃに対し対称に設けられている。左右両舷の船尾構造体６ｂ、６ａはそれぞれ複数のブラケットフィンを組み合わせた構成である。
　右舷船尾構造体６ａは、右舷上方ブラケットフィン６２と、右舷側方ブラケットフィン６３とを備えている。右舷上方ブラケットフィン６２は、船体中心線Ｃ（船尾船体３の下方に延びるスケグ９）と略平行に設けられ、一方は右舷プロペラ軸管１１に、他方は船尾船体３の底面部にそれぞれ結合されている。右舷上方ブラケットフィン６２は、右舷プロペラ軸管１１の途中の位置から所定の長さ（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）を有している。また、右舷側方ブラケットフィン６３は、船体中心線Ｃ（船尾船体３のスケグ９）に対し略垂直に設けられ、一方は右舷プロペラ軸管１１に、他方は船尾船体３のスケグ９にそれぞれ結合されている。右舷側方ブラケットフィン６３は、右舷プロペラ軸管１１が船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）だけ伸びている。右舷プロペラ軸管１１は、右舷上方ブラケットフィン６２及び右舷側方ブラケットフィン６３により支持されている。
　左舷船尾構造体６ｂは、左舷上方ブラケットフィン７２と、左舷側方ブラケットフィン７３とを備えている。左舷上方ブラケットフィン７２は、船体中心線Ｃ（船尾船体３のスケグ９）と略平行に設けられ、一方は左舷プロペラ軸管２１に、他方は船尾船体３の底面部にそれぞれ結合されている。左舷上方ブラケットフィン７２は、左舷プロペラ軸管２１の途中の位置から所定の長さ（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）を有している。また、左舷側方ブラケットフィン７３は船体中心線Ｃ（船尾船体３のスケグ９）に対し略垂直に設けられ、一方は左舷プロペラ軸管２１に、他方は船尾船体３のスケグ９にそれぞれ結合されている。左舷側方ブラケットフィン７３は、左舷プロペラ軸管２１が船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）だけ伸びている。左舷プロペラ軸管２１は、左舷上方ブラケットフィン７２及び左舷側方ブラケットフィン７３により支持されている。
　以上のように、本実施に係る船舶の船尾構造及びそれを用いた船舶において、複数のブラケットフィン７２、７３／６２、６３により左右舷のプロペラ軸管２１、１１と船尾船体３との間をつなげることで、左右舷のプロペラ軸管２１、１１の支持構造の強度を増加させることができる。
　加えて、複数のブラケットフィン７２、７３／６２、６３の取り付け角度を船尾船体３の周りの流線方向と略一致させることが好ましい。それにより、複数のブラケットフィン７２、７３／６２、６３による抵抗悪化を最小限に抑制することができる。
　また、油タンカーやバルクキャリアのような肥大船では船尾船体３の周りの流れが遅いので、複数のブラケットフィン７２、７３／６２、６３による抵抗悪化が相対的に小さくなる。その場合、ビルジ渦を増加させる方向、すなわち、左右両舷のプロペラ２０、１０の各々の前方の流れが各プロペラの回転方向と逆方向になるような（ひねるような）方向に複数のブラケットフィン７２、７３／６２、６３の角度を調整する。それにより、プロペラ効率を向上させ推進性能を向上させることができる。
　図５は、本発明の第２の実施の形態における船舶の船尾構造の変形例の一部の構成を示す模式図である。図５は図４Ａの船尾から見たＣＣ’断面の模式図である。この図における船尾構造体６は、右舷船尾構造体６ａと左舷船尾構造体６ｂとを備えている。右舷船尾構造体６ａと左舷船尾構造体６ｂとは船体中心線Ｃに対し対称に設けられている。左右両舷の船尾構造体６ｂ、６ａはそれぞれ複数のブラケットフィンを組み合わせた構成である。
　右舷船尾構造体６ａは、右舷上方ブラケットフィン６６と、右舷側方ブラケットフィン６７とを備えている。右舷上方ブラケットフィン６６は、船体中心線Ｃ（船尾船体３の下方に延びるスケグ９）に向かって傾けられた状態で設けられ、一方は右舷プロペラ軸管１１に、他方は船尾船体３のスケグ９の上部にそれぞれ結合されている。右舷上方ブラケットフィン６６は、右舷プロペラ軸管１１の途中の位置から所定の長さ（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）を有している。また、右舷側方ブラケットフィン６７は船体中心線Ｃ（船尾船体３のスケグ９）に対し略垂直に設けられ、一方は右舷プロペラ軸管１１に、他方は船尾船体３のスケグ９の下方にそれぞれ結合されている。右舷側方ブラケットフィン６７は、右舷プロペラ軸管１１が船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）だけ伸びている。右舷プロペラ軸管１１は、右舷上方ブラケットフィン６６及び右舷側方ブラケットフィン６７により支持されている。
　左舷船尾構造体６ｂは、左舷上方ブラケットフィン７６と、左舷側方ブラケットフィン７７とを備えている。左舷上方ブラケットフィン７６は、船体中心線Ｃ（船尾船体３のスケグ９）に向かって傾けられた状態で設けられ、一方は左舷プロペラ軸管２１に、他方は船尾船体３のスケグ９の上部にそれぞれ結合されている。左舷上方ブラケットフィン７６は、左舷プロペラ軸管２１の途中の位置から所定の長さ（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）を有している。また、左舷側方ブラケットフィン７７は船体中心線Ｃ（船尾船体３のスケグ９）に対し略垂直に設けられ、一方は左舷プロペラ軸管２１に、他方は船尾船体３のスケグ９の下方にそれぞれ結合されている。左舷側方ブラケットフィン７７は、左舷プロペラ軸管２１が船尾船体３から突き出す箇所から所定の距離（例示：スケグ９の船尾側先端の近傍まで）だけ伸びている。左舷プロペラ軸管２１は、左舷上方ブラケットフィン７６及び左舷側方ブラケットフィン７７により支持されている。
　以上のように、本実施に係る船舶の船尾構造及びそれを用いた船舶において、この場合にも、図４Ａや図４Ｂの場合と同様の効果を得ることができる。なお、この場合にも、船尾構造体６の各ブラケットフィンの取り付け角度を、船尾船体３の周りの流線方向と一致させることが好ましくこの場合にも、図４Ａや図４Ｂの場合と同様の効果を得ることができる。
　なお、本発明は、上記各実施の形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲おいて、適宜変更が可能である。例えば、プロペラの配置にＯＬＰやインターロックプロペラを採用することも可能であり、その場合にも上記と同様の効果を得ることができる。また、小型モータでプロペラを駆動するＰＯＤ型と呼ばれるものにも適用可能である。また、第１の実施の形態において、更に多くの複数の平面又は曲面を用いてプロペラ軸管を内包する船尾構造体を形成することも可能である。更に、３枚以上のブラケットフィンを用いてプロペラ軸管を支持することも可能である。そして、更にこれらを組み合わせることも可能である。また、各実施の形態の技術は互いに技術的矛盾の発生しない限り、相互に適用可能である。
　本発明はいくつかの実施の形態と併せて上述されたが、これらの実施の形態は本発明を説明するために単に提供されたものであることは当業者にとって明らかであり、意義を限定するように添付のクレームを解釈するために頼ってはならない。
　この出願は、２００９年１１月５日に出願された特許出願番号２００９－２５４２９７号の日本特許出願に基づいており、その出願による優先権の利益を主張し、その出願の開示は、引用することにより、そっくりそのままここに組み込まれている。

Claims (7)

  1. 　複数のプロペラと、
    　前記複数のプロペラに対応して設けられ、前記複数のプロペラに接続される複数のプロペラ軸と、
    　船尾船体の後方に結合して設けられ、前記複数のプロペラ軸のうち前記船尾船体から後方に伸びた部分を内包する船尾構造体と
    　を具備し、
    　前記船尾構造体の内側は船体の内部であり、
    　前記船尾構造体は前記複数のプロペラ軸を前記船体の内部で支持する
    　船舶の船尾構造。
  2. 　請求項１に記載の船舶の船尾構造であって、
    　前記船尾構造体は、
    　　前記船尾船体から後方に伸び、前記船体中心線に対し外側に広がり、前記プロペラ軸の上方を覆うように設けられた上面部と、
    　　前記船尾船体から後方に伸び、前記船体中心線に対し外側に広がり、前記プロペラ軸の下方を覆うように設けられた下面部と、
    　　前記船尾船体から後方に伸び、前記上面部と前記下面部とを結合し、前記プロペラ軸の側方を覆うように設けられた側面部と
    　　を含む
    　船舶の船尾構造。
  3. 　請求項２に記載の船舶の船尾構造であって、
    　前記上面部は、前記船尾船体と前記側面部とを上側から連続的に滑らかに結合する曲面を構成する第１曲面部であり、
    　前記下面部は、前記船尾船体と前記側面部とを下側から連続的に滑らかに結合する曲面を構成する第２曲面部である
    　船舶の船尾構造。
  4. 　請求項２に記載の船舶の船尾構造であって、
    　前記上面部は、前記船尾船体と前記側面部とを上側から連続的に結合する平面を構成する第１平面部であり、
    　前記下面部は、前記船尾船体と前記側面部とを下側から連続的に結合する平面を構成する第２平面部である
    　船舶の船尾構造。
  5. 　複数のプロペラと、
    　前記複数のプロペラに対応して設けられ、前記複数のプロペラに接続される複数のプロペラ軸を挿通された複数のプロペラ軸管と、
    　船尾船体の後方に結合して設けられ、前記複数のプロペラ軸管のうち前記船尾船体から後方に伸びた部分を支持する船尾構造体と
    　を具備し、
    　前記船尾構造体は、
    　　前記船尾船体から後方に伸び、船体中心線に対し外側に広がり、前記複数のプロペラ軸管の側方に結合して前記複数のプロペラ軸管を支持する側方フィンと、
    　　前記船尾船体の後方に離れて設けられ、前記船尾船体の底部から下方に伸び、前記複数のプロペラ軸管の上方に結合して前記複数のプロペラ軸管を支持する上方フィンと
    　を備え、
    　前記側方フィン及び前記上方フィンは、船体周りの流線方向と一致するように前記船尾船体と結合される
    　船舶の船尾構造。
  6. 　請求項２又は５に記載の船舶の船尾構造であって、
    　前記船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有する
    　船舶の船尾構造。
  7. 　請求項１乃至６のいずれか一項に記載の船舶の船尾構造を有する船舶。
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