JPH0321587A

JPH0321587A - ウォータジェット推進機

Info

Publication number: JPH0321587A
Application number: JP15571489A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Komiya; 浩小宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-01-30

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は高速船艇等に設けられるウォータジエツ）・推
進機に係り、特に操舵機構を改良したウオータジェット
推進機に関する。

（従来の技術）ウォータジェット推進機は、一般に第９図に示すように
、船艇１の底部に設けられた取水口２から取入れた水を
ポンプケーシング３内に導く導水ダクト゛４と、ポンプ
ケーシング３の内部で駆動軸５ａによって回転駆動され
るポンプ羽根車５と、ポンプケーシング３の出口側に設
けられたディフユーザ６と、このディフユーザ６内に設
けられた二一ドル７および案内羽根８と、デイフユーザ
６の二次側に設けられた噴射ノズル９とを右している。

そして、取水口２から導入された水流ａは導水ダク］・
４を通り、ポンプケーシング３に案内ざれる。案内され
た水流ａはポンプ羽根Ｔｔｉ５によって加圧され、加圧
水はディフユーザ６の案内羽根８で整流された後に、船
尾に設けられた噴射ノズル９から高速度の水流ｂとなっ
て噴射される。この水噴射の反作用によって船艇１は推
力を得る。

ところでウォータジェット推進機には、船艇の進行方向
を変えるための操舵機構がノズル９の出口部に設けられ
る。第１０潟はこの操舵機構の従来例を示したもので、
ノズル９の出口部に＠１０を介してダクト１１が左右に
首振り可能に設けられ、このダク１・１１が手動または
自動操作用のレバー１２によって首振り操作し得るよう
になっている。そして、ダクト１１の左右首振により、
ノズル９から噴射される水流を左右に偏向させ、船艇の
重心まわりのモーメン１・を与えて船艇の進行方向を変
えるものである。

また、第１１図は操舵機構の他の従来例を示したもので
、ノズル９出口部の流路９ａ内に水流の噴出方向を左右
に切換える案内弁１３を設け、この案内弁１３の角度を
操作レバー１４によって変化させ、これにより噴射水流
を左右に偏向させるようになっている。

（発明が解決しようとする課題）第１０図に示した従来のウオータジェット推進機の操舵
ｍ構にあっては、単にダクト１１を左右に首振りして、
ノズル９から噴射される水流全体を偏向させるものであ
るため、船艇の必．！！！総舵角度を得るためには、そ
の総舵角と同等またはそれ以上の噴射水流の偏向角度と
なるように、ダクｌ・１１をノズルに対して傾ける必要
がある。したがって、ジェット水流の偏向角度を大きく
とりたい場合、ノズル９とダク１〜１１との取付け部等
の回転機構や、水漏れ防止機構等のＭ４造が複雑となる
問題がある。

また、第１１図に示すように、操舵機構としてノズル９
出口部の流路９ａ内に案内弁１３を設けたものでは、構
成が比較的簡単であるが、案内弁１３が常時流路１３内
に存在するため、水力損失が大きく、特に直進時等にお
ける推進効率の低下が避けられない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、操作
角度が小さくても船艇の進行角度を大きく変化させるこ
とができるとともに、推進効率がよく、しかも操舵機構
の構成が比較的簡単なウォータジェット推進機を提供す
ることを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段〉本発明は、船底に設けた取水口から水をポンプケーシン
グ内に導入し、このポンプケーシング内のポンプ羽根車
により、導入した水を加圧して、船尾に設けたノズルか
ら噴制するウオータジェット推進機であって、前記ノズ
ルの出口部に操舵機構として、そのノズルと連通し、か
つ左右に首振り可能なダクトを設けたものにおいて、前
記ダクトの後端に主噴射口を、また左右側壁に補助噴射
口をそれぞれ設けるとともに、この各補助噴射口部位に
噴射水流の一部または全部を前記主噴射口からの噴割方
向と異なる角度で側方に偏向して噴射し得る回勤可能な
ガイド板を設けたことを特徴とする。

（作用）本発明によれば、ダクト全体を左右に回動して、ダクト
後喘の主噴射口からの水流噴出方向を変えることで船艇
操舵が行なえることは勿論であるが、ダクト側壁部に設
けた補助噴川口からも、主噴射口からの水流噴出角度以
上の角度で水流の一部または全部を噴出することができ
る。したがって、水流はダクトの首振り角Ｔ！１以上の
偏向角度、つまりノズル中心軸とガイド板との角度でも
噴則し得るので、噴射水流はダクトの首振り角度以上の
偏向角度を持ち、操舵効率の向上が図れるようになる。

しかも、構成は比較的簡単であり、水流損失も少なく推
進効率もよいものとなる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図を参照して説
明する。

第１図はウォータジェット推進機の全体断面図、第２図
は要部の平面図、第３図は正面図、第４図〜第８図は作
動状態を示す断面図である。

本実施例のウォータジェット推進機は第１図に示すよう
に、船艇２１の底部に設けた取水口２２から取り入れた
水をポンプケーシング２３内に案内する導水ダク１・２
４と、ポンプケーシング２３の内部に配設されたポンプ
羽根車２５と、ポンプケーシング２３の二次側に接続さ
れたデイフユー１ア２６とを有する。ディフユーザ２６
には加圧された水流を整流し、噴射ノズル２７に案内す
る案内羽根２８および二一ドル２９が設けられている。

また、第２図および第３図に示すように、ノズル２７の
後端部から上下一対の支持アーム３０が後方に向かつ゛
で突設され、この各支持アーム３０に設けた垂直なビン
３１を支点として、ノズル２７後端に連通ずるダクト３
２が左右に首振り可能に支持されている。そして、ダク
ト３２の左右側部に、アクチュエータ３２ａの駆動ロツ
ドが連結され、このアクチュエータ３２ａによってダク
ト３２に左右方向の首振り駆動力が与えられ、ビン３１
を支点としてダクト３２の回動つまり左右の首振り動作
が行なわれるようになっている。

ところで、ダクト３２の後端には主噴射口３３が設けら
れ、また左右側壁には補助噴射口３４、３５がそれぞれ
設けられている。そして、この補助噴射口３４、３５部
位に位置して、ダクト３２の側壁部内方に、垂直な回転
＠３６、３７を介し、ガイド板３８、３９がそれぞれ各
回転輪３６、３７と一休に左右に回動可能に設けられて
いる。これら各ガイド板３８、３９は、各補助噴射口３
４、３５を開閉するとともに、ダク１・３２内の水流の
一部または全部を切取って偏流させ、その偏流を各補助
噴射口３４、３５から噴出し得るようになっている。即
ち、ダクト３２の上下外方に突出した各回転軸３６、３
７の喘部に、可動アーム４０、４１がそれぞれ一体に設
けられている。この各可動アーム４０、４１に、平面視
で左右に傾斜したスリット溝４０ａ，４１ａがそれぞれ
形成されており、この各スリッ１・溝４０ａ、４１ａに
、前述したダクト３２支持用の支持アーム３０の後端に
取り付けたビン４２、４３がそれぞれ摺動可能に係合し
ている。

次に作用を説明する。

取水口２２から導入された水Ｒｃは導水ダクト２４を通
り、ポンプケーシング２３に案内される。

案内された水流Ｃはポンプ羽根車２５によって加圧され
る。加圧水はディフユーザ２６の案内羽根２８によって
整流された後に、船尾に設けられたノズル２７から噴射
される。船艇２１はこの水噴射の反作用によって前進す
る。

船艇の進行方向を変えるためには、ノズル２７から噴剣
するジエッ１・水流ｄの向きを偏向させる必要がある。

第４図〜第８図はジェット水流ｄの偏向による操舵作用
を詳細に示している。

直進時には、第４図に示すように、ダクト３２を船体の
軸方向に沿う配置としておけばよい。

左右の旋回を行なう場合には、従来と同様に、アクヂエ
ータ３２ａによってダク１・３２全休を左右に首振り駆
動すればよいが、本実施例では、ガイド板３８、３９の
作用によって、ダクｊ〜３２の首振り角度以上の操舵力
が得られるものである。

即ち、船艇２１の左旋回時には、第５図に示すように、
ダクト３２はビン３１を支点として、時計方向に首を振
る。この時、ノズル２７の端部と一体構造の支持アーム
３０に設けられたビン４２は不動であるのに対し、この
ビン４２に係合するアーム４０のスリッ１−ｊ拷４０ａ
は、そのアーム４０がダクト３２とともに移動すること
によって相対的に係合位置を変化させる。即ら、スリッ
ト満４０ａに対して相対偏位するビン４２は滑り移動す
る状態となり、これによりアーム４０Ｉよピン４２との
接触点を力の作用点として、回転＠３６を中心に時剖方
向に回転する。したがってアーム４０および回転軸３６
と一体のガイド板３８は、ダク］・３２の偏向角以上の
隔内角となり、ジェット水流ｅを切取る方向に旋回する
とともに、補助噴出口３４を開口させることになる。こ
れにＪ：り、切取られた水流ｆはノズル２７の中心情と
ガイド板３８とのなす角度、即ちダク１・３２のｄ振り
角度以上の偏向角度で補０１４噴朗口３４から噴出づる
。

なお、ダク１・３２内の他方のガイド板３９番よ、この
ガイド板３９に連結ざれたアーム４１のスリッｔ−　４
　１　ａ溝がビン４３から離れるため何等の力も受けず
、ダク１・３２に対して静止したままである。よって、
残りの水流ｑは主噴射口３３から噴射づる。

また、船体の右旋回時には、第６図に示すように、ダク
ト３２およびガイド板３８、３９が前述した左旋回時と
逆方向に偏向するが、この作用は方向を同一とすれば全
く前記同様であるから、その説明は省略づ゜る。

なお、ジェット水流の水場配分は、ダクト３２の回転角
度により変化する。第７図および第８図図は、ダクト３
２を左右に最大限偏向させた状態をそれぞれ示している
。ダクト３２の偏向角度を設定最大角度（θ，〉にした
場合には、ジェット水流ｈはすべてガイド板３８、３９
により切り取られ、ノズル２７の中心軸とガイド板３８
とのなす角度（０２〉の方向に補助噴射口３４から噴射
づ゛る。

ここで、ダクト３２のノズル２７中心軸に対する角度θ
１と、各ガイド板３８、３９のノズル２７中心軸に対す
る角度θ２との比は、ダクト３２の支点となるビン３１
、支持アーム３０のビン４２、４３および回転軸３６力
１らなるリンク機構により決まる。第７図には概略的に
、最大角度θ１＝１５゜のときθ，，＝６０”になるリ
ンク機構の構成を示している。

本実施例によれば、アクチェータ４４により操作される
ダク］・３２のピン３１を支点とする回転角度つまり首
振り角度が小さ《とも、ジェット水流をノズル２７中心
軸方向から大きく偏向させることが可能であるから、従
来のものに比べて操舵効率の向上が図れるものである。

しかも、構成は比較的簡単であり、水流損失も少なく推
進効率もよいもの゜となる。

（発明の効果）以上のように、本発明に係るウォータジェット推進機に
よれば、ダクト側，壁部に設Ｇノだ補助噴射口からも、
主噴射口からの水流噴出角度以上の角度で水流の一部ま
たは全部を噴出することができるようにしたので、水流
はダクトの首振り角度以上の偏向角度でｌＩＩ！射ざれ
るようになり、操舵効率の向上が図れる。しかも、構成
は比較的簡単であり、水流損失も少なく推進効率もよい
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウオータジェット推進機の一実施
例を示す全体断面図、第２図は要部の平面図、第３図４
正面図、第４図は直進時の作用を示″ｔｇ横断面図、第
５図は左旋回時の作動状態を示す横断面図、第６図は右
旋回時の作動状態を示す横断面図、第７図は最大左旋回
時の作動状態を示す横断面図、第８図は最大右旋回時の
作動状態を示す横断面図、第９図は従来のウオータジェ
ット推進機を示す全体断面図、第１０図は従来の操舵機
構を示″ｇ断面図、・第１１図は異なる従来の操舵１１
！構を示す断面図である。２２・・・取水口、２３・・・ポンプケーシング、２５
・・・ポンプ羽根車、２７・・・ノズル、３２・・・ダ
クト、３３・・・主噴射口、３４．３５・・・補助噴射
口、３８．３９・・・ガイド板。２６２３第　１　図蔓３督藝４回苓６回夢９図躬１０図ｆｌｌ ’／ａ第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

船底に設けた取水口から水をポンプケーシング内に導入
し、このポンプケーシング内のポンプ羽根車により、導
入した水を加圧して、船尾に設けたノズルから噴射する
ウォータジェット推進機であって、前記ノズルの出口部
に操舵機構として、そのノズルと連通し、かつ左右に首
振り可能なダクトを設けたものにおいて、前記ダクトの
後端に主噴射口を、また左右側壁に補助噴射口をそれぞ
れ設けるとともに、この各補助噴射口部位に噴射水流の
一部または全部を前記主噴射口からの噴射方向と異なる
角度で側方に偏向して噴射し得る回動可能なガイド板を
設けたことを特徴とするウォータジェット推進機。