WO2016056429A1 - 前置きツインラダープロペラ船 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/38—Rudders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers

Definitions

  • the present invention relates to a front twin ladder propeller ship having one propeller shaft and two rudders in the bow direction of the propeller.
  • Ships are used as a means to transport goods and people in large quantities and efficiently. Therefore, since it is important for ships to safely call and navigate the intended route, the ship's propulsion mechanism and rudder mechanism have evolved and evolved.
  • the basic elements required for a rudder are turning performance (a performance that shows how quickly the course can be bent when the rudder is kept turning), and needle maintenance (course stability: how to run straight These are often contradictory functions, but various attempts have been made to make them compatible. Due to the ship's rotational performance, the relationship with the ship's main body, the effect of water flow on the rudder, etc., it has become common for the stern to be attached in tandem at a position behind the propeller.
  • the effect of the rudder is the same as that of airplanes and other wing theory, and it is well installed in a limited space at the stern.
  • the rotational performance of the rudder depends on the lateral thrust acting on the surface of the rudder. This is the lift that acts on the control surface. In a theoretically uniform laminar flow, lift is expressed by the following equation as the performance of the rudder alone.
  • Lift (F) 1 / 2 ⁇ V 2 ⁇ sin ⁇ ⁇ A ⁇ Fp
  • V water inflow speed to the rudder
  • ⁇ inflow angle to the rudder of the inflow water
  • A effective area for the lift of the rudder
  • Fp gradient of the direct pressure coefficient of the rudder alone
  • ⁇ density of seawater
  • Patent Document 1 in order to increase the lift of the rudder, it is known in Patent Document 1 that, in a special ship, two rudders are provided in parallel at the rear of the propeller on the stern.
  • Patent Document 1 Although the configuration of Patent Document 1 has the advantage that the lift can be increased, there is no idea of improving the fuel consumption, reducing the price of the built ship, or increasing the load per ship.
  • the main problem of the present invention is to provide a propeller ship structure that can improve fuel consumption, increase the load per ship, and reduce the construction ship price.
  • a front twin-ladder propeller ship characterized in that a rudder is provided in front of the propeller and behind the buttocks line and in a symmetrical position with respect to the center line of the ship.
  • a rudder was provided at each position symmetrical to the center line of the ship.
  • the rudder area required to ensure the necessary turning performance and needle-keeping performance (course stability) for a ship of a certain size is as follows: It can be reduced to about 25% to 50% per rudder area.
  • the total area of the two rudders is the same as or slightly larger than the conventional one rudder. It is desirable to provide the rudder so that the clearance with the ship bottom line is as small as possible. In general, it is necessary for the rudder to be submerged from the sea level when sailing.
  • the ability to reduce the rudder height according to the present invention means that the drafting depth can be reduced during voyage.
  • the “buttock line” means a stern shape line cut along a vertical plane parallel to the hull center longitudinal section. In particular, it refers to the line formed by the intersection line with the parallel part of the hull.
  • the stern thruster is preferably located 3 to 25 m ahead of the propeller. When located 3 to 25 meters ahead of the propeller, it was found that the trajectory correction in a narrow port and the ship maneuverability by Stearns thruster at the berthing and landing were suitable positions.
  • the present invention is not characterized by the shape of the surface of the rudder, but is intended to use a general rudder.
  • the maneuverability can be improved by using the two rudders synchronously, independently, or in combination.
  • the rudder and steering gear are installed in front of the propeller, for example, the rear peak tank of the ship, the steering chamber (steering chamber), etc., do not need to be extended to the rear, and a single rudder is installed behind the conventional propeller.
  • it can be shortened by about 5 to 20 m compared to the propeller ship.
  • the volume of the cargo tank can be increased by about 5% to 15% per the same total length, the utility value of the ship is increased.
  • the total length of the ship can be shortened and the construction ship price will be reduced.
  • an additional propeller and its driving means are provided, and the additional propeller is located at a position different from the arrangement position of the propeller, and one or a plurality of the additional propellers are arranged at the bottom of the ship or at the bottom of the ship and drive the propeller.
  • a small additional propeller and its driving means are provided.
  • the output of the driving means of the additional propeller can be 35% or less, more preferably 25% or less of the output of the driving means of the main machine.
  • the propeller is driven and operated in a draft state close to the planned full draft. If necessary, operate with additional propellers. Mainly operated with a small additional propeller, returning to the port after unloading. In particular, on days when the weather is mild, there is little need to be overly strict about the stability of the ship during navigation. Therefore, it is made to run with a small additional propeller in a state where the water line is lowered.
  • a propeller is a rudder ship, and an engine room 50 is arranged in a hull of a stern part. Propeller 51 is driven by rotating.
  • a rudder 52 is provided behind the propeller 51, a steering chamber (steering chamber) 53 above the propeller 51 is disposed, a steering device 54 is provided therein, and a rudder shaft 55 is connected to the rudder (steer plate) 52. It is integrated, and the ship can turn by the steering machine 54.
  • Reference numeral 56 denotes an after peak tank.
  • a cargo portion 57 is arranged in front of the engine room 50 so as to be connected to the bow side.
  • FIG. 1 to 6 show an example of a front twin ladder propeller ship of the present invention.
  • the present invention is characterized in that rudders 12 and 12 are provided in front of the propeller 11 and behind the buttocks line, respectively, at symmetrical positions with respect to the center line of the ship.
  • the rudder 12 may be either a balance type or an unbalance type in relation to the rudder shaft 12a. Moreover, it is desirable to have a symmetrical control surface as shown in FIG.
  • the two rudders 12 and 12 can be appropriately selected from synchronous use, single use, combined use, and the like.
  • the steering room (steering room) 53 is also arranged in front of the propeller 11, and a steering machine 54 is provided therein.
  • a Stance raster 40 can be provided in front of the propeller 11 and behind the buttocks line. Further, the propeller axis 40a of the stern thruster 40 is disposed so as to pass through the rudder plate surfaces of the rudder 12 and 12. By providing the stern thruster 40 on the stern side, it is possible to improve the trajectory correction in a narrow port and ship maneuverability in berthing and landing. On the other hand, when a ship is navigating at a low speed such as in a harbor, the rudder is very ineffective. Therefore, by starting the stern thruster 40 and causing the water flow to flow into the rudder plate surface, the effectiveness of the rudder is accelerated and the maneuverability is improved.
  • the Stance raster 40 is preferably located 3 to 25 m ahead of the propeller.
  • the rudder and its steering device are provided in front of the propeller, for example, an after-peak tank 56 of a ship, a steering chamber (steering chamber) 53 (see FIG. 7), as in the conventional example shown in FIGS.
  • the conventional propeller can be shortened by about 5 m to 20 m compared to a propeller ship having one rudder behind the propeller.
  • the volume of the cargo tank can be increased by about 5% to 15% per the same total length, the utility value of the ship is increased. Also, the construction ship price can be reduced.
  • the propeller 11 is a regular propeller. As shown in FIGS. 4 to 6, in addition to the regular propeller 11, an additional propeller and its driving means are provided.
  • the additional propeller is located at a position different from the position where the propeller is arranged, and is provided at the bottom of the ship or at the bottom of the ship.
  • a front twin ladder propeller ship that is arranged in one or a plurality of units and that can select a normal operation state in which a propeller is driven to obtain propulsion and an operation state in which an additional propeller is driven to obtain a propulsion.
  • FIG. 4 is a schematic side view of a propeller ship, for example, a merchant ship 10 in a loaded state, for example, a cargo ship.
  • This merchant ship 10 obtains propulsive force by driving a regular propeller (main propeller) 11 by a main engine (main engine) 50 such as a diesel engine.
  • main engine main engine
  • 14A is a water line in an unloaded state, the bow direction is high, and the stern direction is a bow foot (front) state intersecting the bottom line.
  • the stern foot state is reversed and is indicated by a water line 14B in FIG.
  • the propeller ship is provided with an additional propeller 20 and a duct propeller 21, and includes driving means 22 for the additional propeller.
  • the additional propeller 20 is located at a different position from the service propeller 11, that is, at the bow or the middle position, in addition to the bow region shown in the figure, at the bottom of the ship or at the bottom of the ship.
  • the case of the stern position is indicated by reference numeral 20A, and the case of the intermediate position is indicated by reference numeral 20B.
  • the output of the driving means 22 of the additional propeller 20 is 25% or less of the output of the driving means of the main machine 50 and is small.
  • a normal operation state in which the propeller 11 is driven to obtain a propulsive force and an operation state in which the additional propeller 20 is driven to obtain a propulsive force can be selected.
  • the driving means 22 may be an electric motor, a hydraulic motor, or the like, and may be connected to a main engine (main engine) 50 to obtain a driving force if necessary.
  • the rotational driving force of the output shaft 23 by the driving means 22 is transmitted to the vertical axis 25 via a pair of bevel gears 24, and the rotational force of the propeller drive shaft 27 via a pair of bevel gears 26 provided on the vertical axis 25. And the duct propeller 21 having the duct 21A around the propeller is rotated. On the other hand, the rotational driving force of the transmission shaft 28 by the driving means 22 is transmitted to the driving small gear 29 and the large gear 30 meshing therewith, so that the duct propeller 21 can rotate about the vertical axis 25.
  • the equipment including the duct propeller 21 below the ship bottom 10A is in a state of projecting out of the ship bottom 10A.
  • 10B is a shielding member that closes after being pulled into the ship.
  • the main propeller 11 drives the service propeller 11 in a draft state close to the planned full draft. After unloading, especially on days when the weather is mild, or in the sea where the waves are quiet, it is not necessary to overly strict the stability of the ship when navigating. In this state, the vehicle is driven by a small additional propeller 20.
  • the traveling direction of the ship can be appropriately selected, and the bow and stern are monitored by the bridge 13 according to the traveling direction of the ship.
  • the main propeller 11 When the ship departs after full loading of cargo R and shifts to normal voyage, the main propeller 11 is mainly driven, or an additional propeller is used in combination and the voyage is made with a deep draft. If the weather is bad, even if the ship is an empty ship, the ballast water BW (the ballast water storage space is not shown) is stretched and stabilized, and the small additional propeller 20 or regular service is used. It can be made to run with the propeller 11.
  • the ballast water BW the ballast water storage space is not shown
  • the duct propeller 21 When the duct propeller 21 is rotatable around the vertical axis, the duct propeller 21 can be driven and propelled in the stern direction as shown in FIG.
  • the steering function can be added by appropriately rotating the additional propeller around the vertical axis in the combined operation of the additional propeller and the normal propeller. It is possible to improve the maneuvering (direction). In addition, it can be used as a slide thruster by turning it sideways when the ship berths.
  • a propeller anti-spinning device for preventing the rotation of the regular propeller 11 can be provided.
  • the duct propellers 21 can be provided on the left and right sides of the center line of the ship.
  • the maneuverability can be enhanced by the rotation of the left and right duct propellers 21 and 21 around the vertical axis.
  • berthing becomes even easier.
  • the present invention is applicable to container ships, tankers, LNG ships, car carriers, bulk carriers, passenger ships, etc., in addition to general cargo ships.
  • propeller ship 11 regular propeller (main propeller) 12 ... rudder 12a ... rudder shaft 20 ... additional propeller 21 ... duct propeller 22 ... drive means 40 ... stern thruster 50 ... main engine (main engine: drive means) 54 ... Steering machine

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Abstract

【課題】燃費の改善を図ることができるとともに、船全長当たりの積荷量を大きくすることが可能なプロペラ船の構造を提供する。 【解決手段】プロペラ１１の前方でかつバトックラインの後方であって、船の中心線の左右対称位置に、それぞれ舵１２を設けた。

Description

前置きツインラダープロペラ船
　本発明は、一つのプロペラ軸、二つの舵をプロペラの船首方向に有する前置きツインラダープロペラ船に関するものである。
　船は物資、人を大量かつ効率的に輸送できる手段として利用されている。
　そのために、船には目的の航路を安全に寄港し、航行することが重要であるので、船の推進機構及び舵機構は変遷しながら発展してきた。
　舵に要求される基本的な要素は、旋回性（舵を切り続けたときに、いかにすばやく進路を曲げることができるかを示す性能）と、保針性（針路安定性：いかにまっすぐ走ることができるかの性能）であり、これらはしばしば相反する機能であるが、これらが両立するように種々の工夫がなされてきた。
　船の回転性能、船本体との取り合い、舵に対する水流効果等から、船尾において、プロペラに対し後方の位置にタンデムに取り付けられるのが一般化した。
　舵の効きは、飛行機などの翼と同じ翼理論が適用され、船尾の限られたスペース内に上手く設置されている。
　舵の回転性能は、舵の面に作用する横方向の推力による。これは舵面に作用する揚力である。揚力は、理論的には一様な層流の中では、舵単独の性能として次の式で表されるものである。
　揚力（Ｆ）＝１／２ρＶ2・ｓｉｎα・Ａ・Ｆｐ
　　ここで　Ｖ：舵に対する水の流入速度
　　　　　　α：流入水の舵に対する流入角度
　　　　　　Ａ：舵の揚力に対する有効面積
　　　　　Ｆｐ：舵単独の直圧力係数の勾配
　　　　　　ρ：海水の密度
　一方、舵の揚力をより大きくするために、特許文献１では、特殊な船において、その船尾に、一つのプロペラに対しその後方の位置に２つの舵を平行に設けることが知られている。
特開２００３－２６０９６号公報
　特許文献１の構成は、揚力を大きくできる利点を有するものの、燃費の改善を図ること、建造船価低減あるいは船全長当たりの積荷量を大きくするなどの考えはない。
　そこで、本発明の主たる課題は、燃費の改善を図ることができるとともに、船全長当たりの積荷量を大きくすること、建造船価低減が可能なプロペラ船の構造を提供することにある。
　上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
　＜請求項１記載の発明＞
　プロペラの前方かつバトックラインの後方であって、船の中心線の左右対称位置に、それぞれ舵を設けたことを特徴とする前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　船の中心線の左右対称位置に、それぞれ舵を設けた。ある大きさの船における必要な旋回性及び保針性（針路安定性）を確保するために必要な舵面積は、２つの舵による場合における各舵の面積は、一つの舵による場合より、１つの舵面積当たり２５％～５０％程度に小さくできる。２つの舵の総面積では、従来の一つの舵と同一面積または少し大きくなる。舵は、船底線とのクリアランスを極力小さくするように設けることが望ましい。
　一般に航海時に舵は海水面より没していることが必要である。本発明に従って舵高さを小さくできることは、航海時に喫水深さを浅くすることができることを意味し、その結果、同一船速に対して主機関の出力を低減することができ、燃費が改善する。
　他方、プロペラの前方にスターンスラスター（ｓｔｅｒｎ　ｔｈｒｕｓｔｅｒ）を設けることにより、スターンスラスターによる効果を期待できる。
　なお、「バトックライン」（ｂｕｔｔｏｃｋ　ｌｉｎｅ）とは、船体中央縦断面に平行な鉛直面で切った船尾の形状線を意味する。特に船体の平行部との交差線とがなす線を言う。
　＜請求項２記載の発明＞
　プロペラの前方でかつバトックラインの後方にスターンスラスターを設け、このスターンスラスターのプロペラ軸線が、前記各舵板面を通る関係にある請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　船尾側にスターンスラスターを設けることにより、狭い港内での軌道修正や離着岸における操船性を高めることができる。
　他方、港内など船が低速で航行している場合、舵の効きは極めて悪い。そこで、スターンスラスターを起動させ、その水流を舵板面に流入させることにより、操船性が高まる。
　＜請求項３記載の発明＞
　前記スターンスラスターは、前記プロペラより３～２５ｍ前方に位置する請求項３２記載の前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　スターンスラスターは、プロペラより３～２５ｍ前方に位置するのが好ましい。プロペラより３～２５ｍ前方に位置する場合には、狭い港内での軌道修正や離着岸におけるスターンスラスターによる操船性が好適な位置であることが判った。
　＜請求項４記載の発明＞
　舵は、左右対称の舵面を有する請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　本発明は舵の面形状に特徴を有するものではなく、一般的な舵を使用することを念頭に置いている。舵が、左右対称の舵面を有すると、二つの舵を同期使用、単独使用、組み合わせ使用等により操船性を高めることができる。
　＜請求項５記載の発明＞
　操舵機がプロペラの前方でかつバトックラインの後方の船体内に設けられている請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　舵及び操舵機をプロペラの前方に設けると、たとえば船のアフターピークタンク、操舵室（ステアリング室）などの後方への張出しが不要となり、従来の一つのプロペラに対してその後方に一つの舵を有するプロペラ船に比較して、たとえば約５ｍ～２０ｍ短くすることができる。
　その結果、貨物船の場合、同一の全長当たり、貨物槽の容積を約５％～１５％増加できるので、船の利用価値が高まる。また船の全長を短縮でき建造船価が低減する。
　＜請求項６記載の発明＞
　前記プロペラのほか、追加プロペラ及びその駆動手段が設け、前記追加プロペラは、前記プロペラの配置位置とは異なる位置であって、船底又は船底立ち上がり部に一台または複数台配置し、プロペラを駆動して推進力を得る常用運転状態と、追加プロペラを駆動して推進力を得る運転状態とを選択可能とした請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　前記プロペラ、すなわち常用プロペラ以外に、小型の追加プロペラ及びその駆動手段を設ける。追加プロペラの駆動手段の出力は、前記主機の駆動手段の出力の３５％以下、より好ましくは２５％以下とすることができる。
　載荷（積荷）時には、計画満載喫水に近い喫水状態で、常用プロペラを駆動して運行する。必要あれば追加プロペラを併用して運航する。
　荷下ろし後の帰港航海、小型の追加プロペラで主として運航する。とりわけ天候が穏やかな日においては、船舶の航海時の安定性につき過度に厳格とする必要性に乏しい。そこで、喫水線を下げた状態で、小型の追加プロペラにて走行させる。
　その結果、喫水線を下げることにより、見掛け上の排水量の低下となり、外板の水との接触面積が小さくなり、水線面積係数の改善を図ることができ、燃料消費の低減効果が大きいものとなる。
　また、小型の追加プロペラを駆動するので、駆動装置の出力（主機の駆動手段の出力の３５％以下、より望ましくは２５％以下）は小さいもので足り、この観点からも、燃料消費の低減効果が大きいものとなる。
　船舶が積荷を満載した後に出港し、通常の航海に移行する場合には、常用プロペラを駆動し、深い喫水で航海する。また、揚荷後バラストで航海する場合は通常航海状態に移行後に追加プロペラ運航とする。ただし天候が悪い場合には、たとえ空船であっても、バラスト水を張り、安定化させた状態で、小型の追加プロペラ又は常用プロペラにて走行させることができる。また必要な場合、追加プロペラ及び常用プロペラを併用することも可能である。
　バラスト航海時に主として追加小型プロペラを使用することにより、常用プロペラのプロペラ没水率の制限が少なくなり、設計された（designed）プロペラのプロペラ直径を、従来の設計基準によるプロペラの直径より大きくできる。これによりプロペラ効率アップが可能となり、約５～７％の効率アップとなる。かくして、より大きな直径の設計された（designed）プロペラ採用により、プロペラ効率がアップし同一船速に対し主機関の必要出力は減少し。これにより大きな燃費改善となる。
　＜請求項７記載の発明＞
　前記追加プロペラは、船外への張出し状態と船内への引き込み状態とを選択可能である請求項６記載の前置きツインラダープロペラ船。
　（作用効果）
　追加プロペラが船外へ張出し状態にあり、航海中、使用しない状態におかれる場合には、深い喫水において抵抗になるので、追加プロペラは、船内へ引き込み状態とすることが望ましいのである。
　以上のとおり、本発明によれば、燃費の改善を図ることができるとともに、船全長当たりの積荷量を大きくすることが可能となる。
前置きツインラダープロペラ船の正面の船尾部分を示す側面図である。 前置きツインラダープロペラ船の平面図である。 前置きツインラダープロペラ船の後側から見た断面図である。 追加プロペラを設けた場合における積荷状態のプロペラ船の概要側面図である。 追加プロペラを設けた場合における空荷での運転状態のプロペラ船の概要側面図である。 追加プロペラ（ダクトプロペラ）例の組立図である。 従来例における一プロペラの一舵船の正面の船尾部分を示す側面図である。 従来例における一プロペラの一舵船の正面の船尾部分を示す平面図である。
　まず、従来例について説明すると、タンカーや大型の貨物船の例として、図７及び図８に示すように、一プロペラの一舵船であり、船尾部分の船体内に機関室５０が配置され、プロペラ５１を回転駆動することにより推進する。
　プロペラ５１の後方には舵５２が設けられ、プロペラ５１より上方の操舵室（ステアリング室）５３が配置され、その内部に操舵機５４が設けられ、その舵軸５５が舵（舵板）５２と一体化しており、操舵機５４により船は旋回可能とされている。符号５６はアフターピークタンクである。
　機関室５０の前方には貨物部５７が船首側に連なって配置されている。
　次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
　図１～図６は本発明の前置きツインラダープロペラ船の一例を示している。
　本発明では、プロペラ１１の前方でかつバトックラインの後方であって、船の中心線の左右対称位置に、それぞれ舵１２、１２を設けたことを特徴とするものである。
　舵１２のとしては、その舵軸１２ａとの関係でバランス型及びアンバランス型のいずれでもよい。また、図２に示すように左右対称の舵面を有するのが望ましい。２つの舵１２、１２は、同期使用、単独使用、組み合わせ使用等、適宜選択できる。
　プロペラ１１の前方に舵１２、１２を設けることによって、操舵室（ステアリング室）５３もプロペラ１１の前方の配置となり、その内部に操舵機５４が設けられる。
　プロペラ１１より前方でかつバトックラインの後方にスターンスラスター４０を設けることができる。また、このスターンスラスター４０のプロペラ軸線４０ａが、前記各舵１２、１２の舵板面を通る関係にあるように配置される。
　船尾側にスターンスラスター４０を設けることにより、狭い港内での軌道修正や離着岸における操船性を高めることができる。
　他方、港内など船が低速で航行している場合、舵の効きは極めて悪い。そこで、スターンスラスター４０を起動させ、その水流を舵板面に流入させることにより、舵の効きが速まり操船性が高まる。
　前記スターンスラスター４０は、前記プロペラより３～２５ｍ前方に位置するのが望ましい。
　本発明によると、舵及びその操舵機をプロペラの前方に設けるので、図７及び図８に示す従来例ように、たとえば船のアフターピークタンク５６、操舵室（ステアリング室）５３（図７参照）などの後方への張出しが不要となり、従来例の一つのプロペラに対してその後方に一つの舵を有するプロペラ船に比較して、たとえば約５ｍ～２０ｍ短くすることができる。
　その結果、貨物船の場合、同一の全長当たり、貨物槽の容積を約５％～１５％増加できるので、船の利用価値が高まる。また建造船価を低減できる。
　前記プロペラ１１は、常用のプロペラである。図４～図６に示すように、この常用プロペラ１１のほか、追加プロペラ及びその駆動手段を設け、前記追加プロペラは、前記プロペラの配置位置とは異なる位置であって、船底又は船底立ち上がり部に一台または複数台配置し、プロペラを駆動して推進力を得る常用運転状態と、追加プロペラを駆動して推進力を得る運転状態とを選択可能とした前置きツインラダープロペラ船も提供される。
　図４は、プロペラ船、たとえば積荷状態の商船１０、たとえば貨物船の概要側面図である。この商船１０には、ディーゼル機関などの主機（主機関）５０により常用プロペラ（主プロペラ）１１を駆動して推進力を得る。１４Ａは空荷状態における水線であり、船首方向が高く、船尾方向は船底線と交差する船首足（おもてあし）状態である。船尾足（ともあし）状態は逆であり、図５に水線１４Ｂで示す。
　図６にも参照されるように、プロペラ船に、追加プロペラ２０及びダクトプロペラ２１が設けられ、追加プロペラ用の駆動手段２２を含んでいる。
　この追加プロペラ２０は、常用プロペラ１１とは異なる位置、すなわち図示の船首領域ほか、船尾又は中間位置であって、船底又は船底立ち上がり部に配置される。船尾位置の場合を符号２０Ａ、中間位置の場合を符号２０Ｂで示している。
　追加プロペラ２０の駆動手段２２の出力は、主機５０の駆動手段の出力の２５％以下であり、小さいものである。
　そして、常用プロペラ１１を駆動して推進力を得る常用運転状態と、追加プロペラ２０を駆動して推進力を得る運転状態とを選択可能とされている。
　追加プロペラ２０例を説明すると、駆動手段２２としては、電気モータ、油圧モータなどのほか、必要ならば、主機（主機関）５０と連結して駆動力を得るようにすることもできる。
　駆動手段２２による出力軸２３の回転駆動力は、一対の傘歯車２４を介して縦軸２５に伝達され、縦軸２５に設けた一対の傘歯車２６を介して、プロペラ駆動軸２７の回転力として伝達され、プロペラの周囲にダクト２１Ａを有するダクトプロペラ２１を回転させるように構成されている。
　他方、駆動手段２２による伝達軸２８の回転駆動力は、駆動小歯車２９、これに噛合する大歯車３０に伝達され、ダクトプロペラ２１を縦軸２５回りに回転可能に構成されている。
　さらに、船底１０Ａより下方のダクトプロペラ２１を含む機器は、図６に示すように、船底１０Ａの外へ張出す状態にあるが、通常の航海では邪魔になるので、船内への引き込み可能である構造が好適である。１０Ｂは船内への引き込み後に閉止する遮蔽部材である。
　かかるプロペラ船構造であると、貨物Ｒの積荷（載荷）時には、計画満載喫水に近い喫水状態で、主機５０により常用プロペラ１１を駆動して運行する。
　荷下ろし後は、とりわけ天候が穏やかな日、あるいは波の静かな海においては、船舶の航海時の安定性につき過度に厳格とする必要性に乏しいので、図５に示すように、喫水線を下げた状態で、小型の追加プロペラ２０にて走行させる。この場合、図５の白抜き矢印で示すように船の進行方向は適宜選択でき、船の進行方向によりブリッジ１３で船首、船尾を監視する。
　その結果、喫水線を下げることにより、見掛け上の排水量の低下となり、外板の水との接触面積が小さくなり、水線面積係数の改善を図ることができ、燃料消費の低減効果が大きいものとなる。
　また、小型の追加プロペラ２０を駆動するので、駆動装置２２の出力は小さいもので足り、主機５０の駆動手段の出力の３５％以下、特に２５％以下、とりわけ１０％～５％程度の出力で航行できる観点からも、燃料消費の低減効果が大きいものとなる。天候が穏やかな日（ビューフォートスケールで０～３の日）での走行速度は５～１０ノット程度で十分である。
　当該船舶が貨物Ｒを満載した後に出港し、通常の航海に移行する場合には、主に常用プロペラ１１を駆動し、または追加プロペラを併用し深い喫水で航海する。
　また、天候が悪い場合には、たとえ空船であっても、バラスト水ＢＷ（バラスト水の貯留空間は図示していない。）を張り、安定化させた状態で、小型の追加プロペラ２０又は常用プロペラ１１にて走行させることができる。
　ダクトプロペラ２１が、上下軸線周りに回転可能であると、必要とする運転状態において、図６に示すように、ダクトプロペラ２１を駆動して船尾方向に推進することができる。
　ダクトプロペラ２１が、縦軸２５（上下軸線）周りに回転可能であると、追加プロペラ及び常用プロペラ併用運転において、追加プロペラを適宜、上下軸線周りに回転させることにより、ステアリング機能を付加することができ、操船（方向）性を高めることができる。また、当該船の着岸時において、横向かせてスライドスラスターとして利用できる。
　常用プロペラ１１に対し、その回転を防止するプロペラ遊転防止装置を設けておくことができる。
　必要ならば、ダクトプロペラ２１を船の中心線を境として左右に設けることもできる。左右のダクトプロペラ２１，２１の上下軸線周りの回転によって、操船性を高めることができる。また、スライドスラスターとして利用時において、着岸がより一層簡単になる。
　本発明は、一般貨物船のほか、コンテナ船、タンカー、ＬＮＧ船、自動車運搬船、バラ積み船、貨客船などについて適用可能である。
１０…プロペラ船
１１…常用プロペラ（主プロペラ）
１２…舵
１２ａ…舵軸
２０…追加プロペラ
２１…ダクトプロペラ
２２…駆動手段
４０…スターンスラスター
５０…主機（主機関：駆動手段）
５４…操舵機

Claims (7)

  1. 　プロペラの前方でかつバトックラインの後方であって、船の中心線の左右対称位置に、それぞれ舵を設けたことを特徴とする前置きツインラダープロペラ船。
  2. 　プロペラの前方でかつバトックラインの後方にスターンスラスターを設け、このスターンスラスターのプロペラ軸線が、前記各舵面を通る関係にある請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
  3. 　前記スターンスラスターは、前記プロペラより３～２５ｍ前方に位置する請求項３２記載の前置きツインラダープロペラ船。
  4. 　舵は、左右対称の舵面を有する請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
  5. 　操舵機がプロペラの前方でかつバトックラインの後方の船体内に設けられている請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
  6. 　前記プロペラのほか、追加プロペラ及びその駆動手段が設け、前記追加プロペラは、前記プロペラの配置位置とは異なる位置であって、船底又は船底立ち上がり部に一台または複数台配置し、プロペラを駆動して推進力を得る常用運転状態と、追加プロペラを駆動して推進力を得る運転状態とを選択可能とした請求項１記載の前置きツインラダープロペラ船。
  7. 　前記追加プロペラは、船外への張出し状態と船内への引き込み状態とを選択可能である請求項６記載の前置きツインラダープロペラ船。
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