JP2000508271A - 船舶のプロペラの羽根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 船舶のプロペラの羽根は、その外周領域に、誘発される乱流を減少させる手段を備えている。誘発される乱流を減少させる手段は、互いに間隔をあけて並列にプロペラの羽根の母線にほぼ平行にのびるように配置された複数のリブからなっている。リブは、プロペラの羽根の端縁から半径方向外側に自由に突出している。

Description

【発明の詳細な説明】 船舶のプロペラの羽根 本発明は、請求の範囲の請求項１における前段部分に記載された特徴を備えた 船舶のプロペラの羽根に関するものである。 プロペラの羽根の負圧面または正圧面における種々の圧力状態によって、羽根 の外側端縁に伴流が生じる。そのとき、いわゆる先端渦流が誘発される。プロペ ラの受ける荷重が大きくなればなるほど、負圧面と正圧面の間の圧力勾配、よっ て誘発される渦流のエネルギーはより一層大きくなる。荷重の大きさに依存して 、渦流の誘発によって生じる効率損失は１５％までに及ぶ。請求項１の前段部分 に記載された特徴を備えた、これまでに知られた装置は、翼端後部補機の作動原 理に基づいて構成されている。プロペラの羽根の外側端縁は後部補機または翼セ グメントを備えており、ほぼ軸方向に羽根の面に対し垂直に配置され、負圧面ま たは正圧面の方向に突出している。これによって、プロペラの羽根における圧力 バランスまたは伴流、よって渦流による損失を減少させることができる。この原 理の変形が、いわゆるチップ−フィン−プロペラであり、このプロペラにおいて は、プロペラの羽根の端縁は、軸方向に９０°を越えるまで反らされ、それによ って、翼端後部補機の作用が達成される。このよく知られた装置の本質的な欠点 は、製造コストが非常に高くつくという点にある。その上、補助面における摩擦 のために、モーメントが増大し、その結果、全体的な効率利得は相対的にわずか である。 したがって、本発明の課題は、かかる欠点を解消すべく、請求項１の前段部分 に記載の装置を発展させて、より低い製造コストで明 確な効率利得を達成することにある。この課題は、本発明に基づき、複数のリブ をプロペラの羽根の母線に近似的に平行に配置し、かつプロペラの端縁から半径 方向外側に自由に突出させることによって解決される。 図面に関し、本発明による装置は、いくつかの概略図によって実例で説明され る。この場合、構成の詳細は省略されている。 図１は、リブを備えたプロペラの羽根の断面図である。 図２は、リブを備えたプロペラの羽根の平面図である。 図３は、リブおよびスリットを備えたプロペラの羽根の平面図である。 本発明による装置によって、渦流による損失を減じることができる。プロペラ の螺旋面は、直線によって形成され、固定軸のまわりに回転し、一定速度でこの 軸に沿って前進する。この発生する直線は、また母線１として示してある。母線 １にほぼ平行に配置されたリブＲ１〜Ｒ４は、制限されない渦流による損失エネ ルギーを明らかに減少させる。渦流のエネルギーは、その半径の３乗にほぼ比例 する。これは、伴流を生じる端縁の幾何学に対応する。プロペラの羽根２の輪郭 を、外側端縁において、複数のリブＲ１〜Ｒ４に細分することによって、制限さ れない渦流の位置では、複数個の小さな渦流がリブの個数および間隔に対応して 生ぜしめられる。例えば、半径1.0（1³=1）の単一の渦流が、半径0.25（4×0.25³ ＝0.0625）の４個の小さな渦流に細分されると、損失エネルギーは約６〜７％ 減少する。リブＲ１〜Ｒ４を設けることによって、対応するプロペラの羽根の輪 郭および母線１は、リブに付加的な浮力を生じさせる。それと同時に、スリット ３による境界層の形成お よび圧力分配がプラスに影響し得る。リブは、プロペラの羽根の厚みをもった領 域を機械的に切削することによって、あるいは、予め製造しておいたリブキャッ プをプロペラの羽根に装着することによって技術的に簡単に形成することができ る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エールス，ハインツ―ギュンター ドイツ連邦共和国、デー―25436 トルネ シュ、アム モール 57

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 外周領域に誘発される乱流を減少させる手段を備えた、船舶のプロペラの 羽根において、 前記誘発される乱流を減少させる手段が、互いに間隔をあけて並列に前記 プロペラの羽根（２）の母線（１）にほぼ平行にのびるように配置された複数の リブ（Ｒ１〜Ｒ４）からなり、前記リブ（Ｒ１〜Ｒ４）は、前記プロペラの羽根 の端縁から半径方向外側に自由に突出していることを特徴とするプロペラの羽根 。 ２． 前記リブ（Ｒ１〜Ｒ４）は、１つまたはそれ以上のスリット（３）によっ て接線方向に細分されていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラの羽根 。