JPH0411434B2 - - Google Patents
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- JPH0411434B2 JPH0411434B2 JP59080819A JP8081984A JPH0411434B2 JP H0411434 B2 JPH0411434 B2 JP H0411434B2 JP 59080819 A JP59080819 A JP 59080819A JP 8081984 A JP8081984 A JP 8081984A JP H0411434 B2 JPH0411434 B2 JP H0411434B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- stern
- rotating
- ship
- horsepower
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、船舶の推進装置として使用される二
重反転プロペラ装置に関する。
重反転プロペラ装置に関する。
第３〜７図に従来技術を示す。これらはいずれ
も船の船尾付近の側面図（船尾形状図）である。
も船の船尾付近の側面図（船尾形状図）である。
第３図は１個のプロペラを持ち且つプロペラの
下方にシユーピースを持つ従来の普通船尾式船舶
の船尾形状図、第４図は同じく１個のプロペラを
持ち且つプロペラの下方にシユーピースがない従
来のクリヤーウオーター船尾式船舶の船尾形状
図、第５図はシユーピースを持つ普通船尾式で且
つ従来の二重反転プロペラ装置を持つ船舶の船尾
形状図、第６図はシユーピースのないクリヤーウ
オーター船尾式で且つ従来の二重反転プロペラ装
置を持つ船舶の船尾形状図、第７図は１個のプロ
ペラを持ち且つシユーピースを有する普通船尾を
持つ従来の船舶において、プロペラ前方のスター
ンフレームにリアクシヨンフインを取付けた場合
を示す船尾形状図である。
下方にシユーピースを持つ従来の普通船尾式船舶
の船尾形状図、第４図は同じく１個のプロペラを
持ち且つプロペラの下方にシユーピースがない従
来のクリヤーウオーター船尾式船舶の船尾形状
図、第５図はシユーピースを持つ普通船尾式で且
つ従来の二重反転プロペラ装置を持つ船舶の船尾
形状図、第６図はシユーピースのないクリヤーウ
オーター船尾式で且つ従来の二重反転プロペラ装
置を持つ船舶の船尾形状図、第７図は１個のプロ
ペラを持ち且つシユーピースを有する普通船尾を
持つ従来の船舶において、プロペラ前方のスター
ンフレームにリアクシヨンフインを取付けた場合
を示す船尾形状図である。
ここで各図中の符号１は主船体、２は舵、３は
ラダーホーン（上部舵支持部材）、４はシユーピ
ース（下部舵支持部材）、５，５ａ，５ｂはプロ
ペラ、６，６ａ，６ｂはプロペラ軸、７は基線、
８は喫水線、９は後部垂線、１０はプロペラ軸
線、１１，１１ａ，１１ｂはプロペラ位置線（前
後位置を示す）、１２ａ，１２ｂはスターンフレ
ーム、１３はスターンフレーム位置線、１４は船
尾ボツシング、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄ，１５ｅはリアクシヨンフインを示し、符号
Ｈ，H′はプロペラ軸線１０の基線７からの高さ、
ａ，a′はプロペラ前方クリアランス、ｂはプロペ
ラ後方クリアランス、ｃはプロペラ上方クリアラ
ンス、Lppは（船舶の）垂線間長、L1は後部垂線
９より後端までの水線長、L2は後部垂線９より
スターンフレーム位置線１３までの距離、L3は
後部垂線９よりプロペラ位置線１１、または１１
ｂまでの距離、Δlはプロペラ位置線１１ａ，１
１ｂ間の距離を示す。
ラダーホーン（上部舵支持部材）、４はシユーピ
ース（下部舵支持部材）、５，５ａ，５ｂはプロ
ペラ、６，６ａ，６ｂはプロペラ軸、７は基線、
８は喫水線、９は後部垂線、１０はプロペラ軸
線、１１，１１ａ，１１ｂはプロペラ位置線（前
後位置を示す）、１２ａ，１２ｂはスターンフレ
ーム、１３はスターンフレーム位置線、１４は船
尾ボツシング、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄ，１５ｅはリアクシヨンフインを示し、符号
Ｈ，H′はプロペラ軸線１０の基線７からの高さ、
ａ，a′はプロペラ前方クリアランス、ｂはプロペ
ラ後方クリアランス、ｃはプロペラ上方クリアラ
ンス、Lppは（船舶の）垂線間長、L1は後部垂線
９より後端までの水線長、L2は後部垂線９より
スターンフレーム位置線１３までの距離、L3は
後部垂線９よりプロペラ位置線１１、または１１
ｂまでの距離、Δlはプロペラ位置線１１ａ，１
１ｂ間の距離を示す。
また、符号L0は排水量を持つ実質的な船体長
さ（Lpp−L2）、ΔL，ΔL′，ΔL″はL0を同一とし
た場合、１個のプロペラを持つ普通船尾に対する
Lpp（垂線間長）の増加分を示す。
さ（Lpp−L2）、ΔL，ΔL′，ΔL″はL0を同一とし
た場合、１個のプロペラを持つ普通船尾に対する
Lpp（垂線間長）の増加分を示す。
次に、第３〜７図に示す従来技術の内容につい
て説明する。
て説明する。
(1) １個のプロペラ５を有する普通船尾を持つも
の（第３図参照） これは最も基本的な船尾形状例として示した
ものであるが、舵２の面積は船に必要とする旋
回性能および方向安定性能より定まり、また舵
軸（この場合後部垂線９が舵２の軸線と一致し
ている）の前後の舵面積の配分は舵軸モーメン
トをできるだけ小さくする見地から決定される
ようになつている。
の（第３図参照） これは最も基本的な船尾形状例として示した
ものであるが、舵２の面積は船に必要とする旋
回性能および方向安定性能より定まり、また舵
軸（この場合後部垂線９が舵２の軸線と一致し
ている）の前後の舵面積の配分は舵軸モーメン
トをできるだけ小さくする見地から決定される
ようになつている。
またプロペラ位置線１１は、プロペラ５の前
後のクリアランスａ，ｂがプロペラ起振力を小
さくする見地と船の建造コストを少なくする見
地とから決定される。さらにクリアランスｃは
起振力を小さくする見地と船体形状のフエアリ
ングの見地とから決定される。
後のクリアランスａ，ｂがプロペラ起振力を小
さくする見地と船の建造コストを少なくする見
地とから決定される。さらにクリアランスｃは
起振力を小さくする見地と船体形状のフエアリ
ングの見地とから決定される。
(2) １個のプロペラ５を有するクリヤーウオータ
ー船尾を持つもの（第４図参照） 第３図の普通船尾を持つものに比べて、プロ
ペラ下方のシユーピース４が無くなつているこ
とにこの船尾の特徴がある。したがつて、プロ
ペラ軸線１０を下方に下げることができ、その
基線７からの高さH′は普通船尾の場合のＨよ
りも小さくなる。このため普通船尾式のものよ
りもプロペラ没水深度を大きくできる。よつて
この場合は大直径のプロペラを採用できるなど
の効果がある。また推進性能向上や起振力減少
の点からも効果があるとされている。
ー船尾を持つもの（第４図参照） 第３図の普通船尾を持つものに比べて、プロ
ペラ下方のシユーピース４が無くなつているこ
とにこの船尾の特徴がある。したがつて、プロ
ペラ軸線１０を下方に下げることができ、その
基線７からの高さH′は普通船尾の場合のＨよ
りも小さくなる。このため普通船尾式のものよ
りもプロペラ没水深度を大きくできる。よつて
この場合は大直径のプロペラを採用できるなど
の効果がある。また推進性能向上や起振力減少
の点からも効果があるとされている。
しかし、シユーピース４が無いため舵２を上
方のラダーホーン３のみによつて支持しなけれ
ばならず、必然的にラダーホーン３の寸法が大
きくなり、プロペラ５に対して所要のクリアラ
ンスａ，ｂを確保すると、舵の軸線を兼ねる後
部垂線９は、L0を同一とした場合に、普通船
尾の場合よりΔLだけ後退することになる。
方のラダーホーン３のみによつて支持しなけれ
ばならず、必然的にラダーホーン３の寸法が大
きくなり、プロペラ５に対して所要のクリアラ
ンスａ，ｂを確保すると、舵の軸線を兼ねる後
部垂線９は、L0を同一とした場合に、普通船
尾の場合よりΔLだけ後退することになる。
(3) 二重反転プロペラ装置を有する普通船尾を持
つもの（第５図参照） 前述のように１個のプロペラを使用する場合
には、プロペラの後方に回転流が残り、この回
転エネルギーがそのまま損失となるが、二重反
転プロペラ装置を使用することによつて回転エ
ネルギーが回収され、プロペラ効率を向上させ
ることができる。
つもの（第５図参照） 前述のように１個のプロペラを使用する場合
には、プロペラの後方に回転流が残り、この回
転エネルギーがそのまま損失となるが、二重反
転プロペラ装置を使用することによつて回転エ
ネルギーが回収され、プロペラ効率を向上させ
ることができる。
通常前方プロペラ５ａ、後方プロペラ５ｂが
それぞれ船の所要馬力の1/2ずつを分担するの
が効率上最も好ましいとされており、このため
プロペラ回転数は前方プロペラ５ａと後方プロ
ペラ５ｂとを同一とし、回転方向を逆方向に選
ぶのが普通である。
それぞれ船の所要馬力の1/2ずつを分担するの
が効率上最も好ましいとされており、このため
プロペラ回転数は前方プロペラ５ａと後方プロ
ペラ５ｂとを同一とし、回転方向を逆方向に選
ぶのが普通である。
このとき、後方プロペラ５ｂに対しては前方
プロペラ５ａによつて加速された流れが流入す
るため、後方プロペラ５ｂの直DAは前方プロ
ペラ５ａの直径DFよりも小さく、また後方プ
ロペラ５ｂのピツチPAは前方プロペラ５ａピ
ツチPFよりも大きくなる。すなわち、 DA／DF＜１ …（） PA／PF＞１ …（） となる。
プロペラ５ａによつて加速された流れが流入す
るため、後方プロペラ５ｂの直DAは前方プロ
ペラ５ａの直径DFよりも小さく、また後方プ
ロペラ５ｂのピツチPAは前方プロペラ５ａピ
ツチPFよりも大きくなる。すなわち、 DA／DF＜１ …（） PA／PF＞１ …（） となる。
そして、かかる二重反転プロペラ装置を有す
るものでは、前後のプロペラ５ａ，５ｂの前後
方にそれぞれ必要なクリアランスa′，ｂをと
り、さらにこれに前後のプロペラ位置線１１
ａ，１１ｂ間の距離Δlを加えると、後部垂線
９よりスターンフレーム位置線１３までの距離
L2は、１個のプロペラを持つ普通船尾のもの
の場合よりも増大することになり、結局L0を
同一とした場合に、後部垂線９は１個のプロペ
ラを持つ普通船尾のものの後部垂線９よりも
ΔL′だけ後退することになる。
るものでは、前後のプロペラ５ａ，５ｂの前後
方にそれぞれ必要なクリアランスa′，ｂをと
り、さらにこれに前後のプロペラ位置線１１
ａ，１１ｂ間の距離Δlを加えると、後部垂線
９よりスターンフレーム位置線１３までの距離
L2は、１個のプロペラを持つ普通船尾のもの
の場合よりも増大することになり、結局L0を
同一とした場合に、後部垂線９は１個のプロペ
ラを持つ普通船尾のものの後部垂線９よりも
ΔL′だけ後退することになる。
(4) 二重反転プロペラ装置を有するクリヤーウオ
ーター船尾を持つもの（第６図参照） 上記(3)項に記載のものの場合と同様に、二重
反転プロペラ装置を採用することにより、１個
のプロペラを持つクリヤーウオーター船尾式の
もの［上記(2)項に記載のもの（第４図参照）］
の場合に比べてプロペラ効率を向上させること
ができる。しかし(2)項に記載のものに比べて更
にL2が増大することになるため、結局L0を同
一とした場合に、後部垂線９は、１個のプロペ
ラを持つ普通船尾のものの後部垂線９よりも
ΔL″（＞ΔL）だけ後退することになる。
ーター船尾を持つもの（第６図参照） 上記(3)項に記載のものの場合と同様に、二重
反転プロペラ装置を採用することにより、１個
のプロペラを持つクリヤーウオーター船尾式の
もの［上記(2)項に記載のもの（第４図参照）］
の場合に比べてプロペラ効率を向上させること
ができる。しかし(2)項に記載のものに比べて更
にL2が増大することになるため、結局L0を同
一とした場合に、後部垂線９は、１個のプロペ
ラを持つ普通船尾のものの後部垂線９よりも
ΔL″（＞ΔL）だけ後退することになる。
(5) １個のプロペラを持つ普通船尾式のものにリ
アクシヨンフインを取付けたもの（第７図参
照） これは上記(1)項に記載の普通船尾式のものに
リアクシヨンフイン１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ，１５ｅ…を取付けたものである。した
がつて船尾形状は上記(1)項に記載のものと変わ
らない。
アクシヨンフインを取付けたもの（第７図参
照） これは上記(1)項に記載の普通船尾式のものに
リアクシヨンフイン１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ，１５ｅ…を取付けたものである。した
がつて船尾形状は上記(1)項に記載のものと変わ
らない。
この場合、これらのリアクシヨンフイン１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ…によつ
てプロペラ５の前方にプロペラの回転と逆方向
の回転伴流を形成させ、プロペラ５によつて生
ずる回転流と互いに打消させることによつて回
転エネルギーの回収をはかり、推進効率の向上
をはかるものであるが、これではプロペラ後流
の回転エネルギーを完全に回収することは難し
く、通常はその1/2程度が回収されている。ま
たリアクシヨンフイン自体は抵抗となるので、
できるだけ抵抗の少ない形状に設計することが
必要となる。
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ…によつ
てプロペラ５の前方にプロペラの回転と逆方向
の回転伴流を形成させ、プロペラ５によつて生
ずる回転流と互いに打消させることによつて回
転エネルギーの回収をはかり、推進効率の向上
をはかるものであるが、これではプロペラ後流
の回転エネルギーを完全に回収することは難し
く、通常はその1/2程度が回収されている。ま
たリアクシヨンフイン自体は抵抗となるので、
できるだけ抵抗の少ない形状に設計することが
必要となる。
二重反転プロペラ装置は、それぞれ上記の(3)，
(4)項で述べたように、１個のプロペラを使用する
場合に比べてプロペラ効率が向上するが、普通船
尾式のもの、クリヤーウオーター船尾式のもの共
に、L0を同一とした場合に、後部垂線９がそれ
ぞれΔL′，（ΔL″−ΔL）だけ後退することにな
る。すなわち、垂線間長LppがΔL′または
（ΔL″−ΔL）だけ増加することになる。Lppの増
加は、そのまま水線長（Lpp＋L1）の増加につな
がり（L1は図示せざる操舵機を船体１の後端部
に収容し、且つ舵２に損傷を生じさせない見地か
ら、ほぼ寸法は定まつてくる）、Lppまたは
（Lpp＋L1）の増加は船の波浪中での縦曲げモー
メントの増加をもたらすため、船体縦強度の増加
のための補強が必要となり、船体重量の増加と建
造コストの増大をもたらし、二重反転プロペラ装
置の採用によるプロペラ効率増加の効果を減少さ
せてしまう欠点がある。
(4)項で述べたように、１個のプロペラを使用する
場合に比べてプロペラ効率が向上するが、普通船
尾式のもの、クリヤーウオーター船尾式のもの共
に、L0を同一とした場合に、後部垂線９がそれ
ぞれΔL′，（ΔL″−ΔL）だけ後退することにな
る。すなわち、垂線間長LppがΔL′または
（ΔL″−ΔL）だけ増加することになる。Lppの増
加は、そのまま水線長（Lpp＋L1）の増加につな
がり（L1は図示せざる操舵機を船体１の後端部
に収容し、且つ舵２に損傷を生じさせない見地か
ら、ほぼ寸法は定まつてくる）、Lppまたは
（Lpp＋L1）の増加は船の波浪中での縦曲げモー
メントの増加をもたらすため、船体縦強度の増加
のための補強が必要となり、船体重量の増加と建
造コストの増大をもたらし、二重反転プロペラ装
置の採用によるプロペラ効率増加の効果を減少さ
せてしまう欠点がある。
一方、上記(5)項に示したリアクシヨンフインの
効果を更に向上させるためには、リアクシヨンフ
イン自体の抵抗減少およびプロペラ後方の回転エ
ネルギーの回収率の向上が必要で、このためには
フイン自体にもプロペラの作用を持たせる（二重
反転プロペラとする）ことが是非とも必要であ
る。
効果を更に向上させるためには、リアクシヨンフ
イン自体の抵抗減少およびプロペラ後方の回転エ
ネルギーの回収率の向上が必要で、このためには
フイン自体にもプロペラの作用を持たせる（二重
反転プロペラとする）ことが是非とも必要であ
る。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、１個のプロペラを持つものの場合に比
べて船の垂線間長または水線長を増加させること
なく、二重反転プロペラ機能を発揮できるように
した、二重反転プロペラ装置を提供することを目
的とする。
るもので、１個のプロペラを持つものの場合に比
べて船の垂線間長または水線長を増加させること
なく、二重反転プロペラ機能を発揮できるように
した、二重反転プロペラ装置を提供することを目
的とする。
このため、本発明の二重反転プロペラ装置は、
同一軸線上に前後２個のプロペラを設け、前方プ
ロペラおよび後方プロペラを互いに反対方向に回
転させることによつて推力を発生する二重反転プ
ロペラ装置において、上記前方プロペラの直径お
よびピツチがそれぞれ上記後方プロペラの直径お
よびピツチよりも大きく構成されるとともに、上
記前方プロペラの馬力および回転数がそれぞれ上
記後方プロペラの馬力および回転数よりも小さく
設定されたことを特徴としている。
同一軸線上に前後２個のプロペラを設け、前方プ
ロペラおよび後方プロペラを互いに反対方向に回
転させることによつて推力を発生する二重反転プ
ロペラ装置において、上記前方プロペラの直径お
よびピツチがそれぞれ上記後方プロペラの直径お
よびピツチよりも大きく構成されるとともに、上
記前方プロペラの馬力および回転数がそれぞれ上
記後方プロペラの馬力および回転数よりも小さく
設定されたことを特徴としている。
本発明の二重反転プロペラ装置によれば、上記
前方プロペラの馬力および回転数がそれぞれ上記
後方プロペラの馬力および回転数よりも小さく設
定されるので、上記前方プロペラの発生推力は上
記後方プロペラの発生推力よりも小さくなつて、
上記前方プロペラにキヤビテーシヨンが発生しに
くくなり、これによりキヤビテーシヨン発生によ
るプロペラ圧力変動の増大を抑えることができ
る。
前方プロペラの馬力および回転数がそれぞれ上記
後方プロペラの馬力および回転数よりも小さく設
定されるので、上記前方プロペラの発生推力は上
記後方プロペラの発生推力よりも小さくなつて、
上記前方プロペラにキヤビテーシヨンが発生しに
くくなり、これによりキヤビテーシヨン発生によ
るプロペラ圧力変動の増大を抑えることができ
る。
また、本発明の装置によれば、ピツチの大きい
上記前方プロペラの方が、後方の回転流が強くな
る傾向があるので、上記前方プロペラの馬力が少
ないにもかかわらず、前後プロペラの回転流を良
く打消すことができ、これにより本発明の装置の
効果を一層向上させることができる。
上記前方プロペラの方が、後方の回転流が強くな
る傾向があるので、上記前方プロペラの馬力が少
ないにもかかわらず、前後プロペラの回転流を良
く打消すことができ、これにより本発明の装置の
効果を一層向上させることができる。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１，２図はそれぞれ本発明の第１，２
実施例としての二重反転プロペラ装置を装備した
船舶の船尾付近を一部断面で示す側面図であり、
各図中、第３〜７図と同じ符号はほぼ同様の部分
を示す。
すると、第１，２図はそれぞれ本発明の第１，２
実施例としての二重反転プロペラ装置を装備した
船舶の船尾付近を一部断面で示す側面図であり、
各図中、第３〜７図と同じ符号はほぼ同様の部分
を示す。
第１図に示す第１実施例は、普通船尾を持つも
のにおいて、本二重反転プロペラ装置を採用した
ものである。すなわち前方プロペラ５ａの直径
DFおよびピツチPFが、それぞれ後方プロペラ５
ｂの直径DAおよびピツチPAより大きくなるよう
構成されている。
のにおいて、本二重反転プロペラ装置を採用した
ものである。すなわち前方プロペラ５ａの直径
DFおよびピツチPFが、それぞれ後方プロペラ５
ｂの直径DAおよびピツチPAより大きくなるよう
構成されている。
すなわち、DA／DF＜１ …（）
PA／PF＜１ …（）
となる。
（）式は、従来の二重反転プロペラ装置の場
合の（）式と同一であり、前方プロペラ５ａの
縮流の中に後方プロペラ５ｂがほぼ収まることを
意味する。一方、（）式は（）式とは逆とな
るが、ピツチの大きいプロペラの方が後方の回転
流が強くなる傾向があるので、前方プロペラ５ａ
の馬力が少ないにもかかわらず、前後プロペラの
回転流が良く打消し合う方向にあり、好都合とな
る。
合の（）式と同一であり、前方プロペラ５ａの
縮流の中に後方プロペラ５ｂがほぼ収まることを
意味する。一方、（）式は（）式とは逆とな
るが、ピツチの大きいプロペラの方が後方の回転
流が強くなる傾向があるので、前方プロペラ５ａ
の馬力が少ないにもかかわらず、前後プロペラの
回転流が良く打消し合う方向にあり、好都合とな
る。
前後プロペラの分担馬力を同一で、前方プロペ
ラ５ａの回転数を後方プロペラ５ｂのそれよりも
大きくすると、 DA／DF＞１ …（） PA／PF＞１ …（） となる。
ラ５ａの回転数を後方プロペラ５ｂのそれよりも
大きくすると、 DA／DF＞１ …（） PA／PF＞１ …（） となる。
また、前後プロペラの回転数を同一とし、前方
プロペラ５ａの分担馬力を後方プロペラ５ｂの分
担馬力より大きくすると、 DA／DF＜１ …（） PA／PF＞１ …（） となる。
プロペラ５ａの分担馬力を後方プロペラ５ｂの分
担馬力より大きくすると、 DA／DF＜１ …（） PA／PF＞１ …（） となる。
すなわち、（），（）式の条件が成立するの
は、前方プロペラ５ａの回転数および分担馬力が
後方プロペラ５ｂのそれらよりも小さくなる方向
にあるときである。
は、前方プロペラ５ａの回転数および分担馬力が
後方プロペラ５ｂのそれらよりも小さくなる方向
にあるときである。
このために、後方プロペラ軸６ｂは増速機２１
を介して主機２２の駆動軸２３に接続されてい
る。他方、前方プロペラ軸６ａには傘歯車２４が
固設され、これは中間傘歯車２５を介して駆動軸
２３に固設された傘歯車２６に噛合している。
を介して主機２２の駆動軸２３に接続されてい
る。他方、前方プロペラ軸６ａには傘歯車２４が
固設され、これは中間傘歯車２５を介して駆動軸
２３に固設された傘歯車２６に噛合している。
このようにして、前後のプロペラ５ａ，５ｂの
回転方向を互いに反転させるとともに、前方プロ
ペラ５ａの回転数および分担馬力をそれぞれ後方
プロペラ５ｂの回転数および分担馬力よりも減少
させた状態に設定する。
回転方向を互いに反転させるとともに、前方プロ
ペラ５ａの回転数および分担馬力をそれぞれ後方
プロペラ５ｂの回転数および分担馬力よりも減少
させた状態に設定する。
その結果、前方プロペラ５ａの推力分担の割合
は全推力の1/2より小となり（逆に後方プロペラ
５ｂの推力分担の割合は全推力の1/2より大とな
る）、このため回転数が低いことと相まつて前方
プロペラ５ａにキヤビテーシヨンが発生し難くな
るので、前方プロペラ５ａによるプロペラ変動圧
力が大幅に減少する。
は全推力の1/2より小となり（逆に後方プロペラ
５ｂの推力分担の割合は全推力の1/2より大とな
る）、このため回転数が低いことと相まつて前方
プロペラ５ａにキヤビテーシヨンが発生し難くな
るので、前方プロペラ５ａによるプロペラ変動圧
力が大幅に減少する。
また、プロペラ前後のクリアランスａ，ｂ，ｃ
は後方プロペラ５ｂに対して算定すればよい。前
方プロペラ５ａに対するクリアランスa′，c′は上
記クリアランスａ，ｃの1/2程度にまで減少する
が、プロペラ変動圧力が大幅に小さい前方プロペ
ラ５ａによる起振力は、後方プロペラ５ｂによる
起振力と同等ないしそれよりも小さくなり、これ
によつて不具合を生ずることはない。
は後方プロペラ５ｂに対して算定すればよい。前
方プロペラ５ａに対するクリアランスa′，c′は上
記クリアランスａ，ｃの1/2程度にまで減少する
が、プロペラ変動圧力が大幅に小さい前方プロペ
ラ５ａによる起振力は、後方プロペラ５ｂによる
起振力と同等ないしそれよりも小さくなり、これ
によつて不具合を生ずることはない。
さらに、前方プロペラ５ａも推力を発生するた
め、従来技術のリアクシヨンフインが抵抗になる
のと異なり、大幅に推進効率の向上をはかること
ができる。
め、従来技術のリアクシヨンフインが抵抗になる
のと異なり、大幅に推進効率の向上をはかること
ができる。
なお、前方プロペラ５ａの回転数の範囲は後方
プロペラ５ｂの0.9〜0.4倍程度、前方プロペラ５
ａの分担馬力は後方プロペラ５ｂの分担馬力の
0.9〜0.4倍程度が適当である。前方プロペラ５ａ
の馬力や回転数を上記範囲よりも大きくすると、
従来技術のものとの差がなくなり、逆に前方プロ
ペラ５ａの回転数を上記範囲よりも小さくする
と、前方プロペラ５ａの直径が大きくなりすぎ
て、前方プロペラ５ａの船体とのクリアランスｃ
が小さくなりすぎると同時に、出入港などの際低
速航走時に前方プロペラ５ａの回転数が低くなり
すぎて、軸受の焼付を生ずるなどの危険性が増大
する。
プロペラ５ｂの0.9〜0.4倍程度、前方プロペラ５
ａの分担馬力は後方プロペラ５ｂの分担馬力の
0.9〜0.4倍程度が適当である。前方プロペラ５ａ
の馬力や回転数を上記範囲よりも大きくすると、
従来技術のものとの差がなくなり、逆に前方プロ
ペラ５ａの回転数を上記範囲よりも小さくする
と、前方プロペラ５ａの直径が大きくなりすぎ
て、前方プロペラ５ａの船体とのクリアランスｃ
が小さくなりすぎると同時に、出入港などの際低
速航走時に前方プロペラ５ａの回転数が低くなり
すぎて、軸受の焼付を生ずるなどの危険性が増大
する。
また、前方プロペラ５ａの分担馬力を上記範囲
よりも小さくすると、前方プロペラ５ａの発生す
る推力の分担が小さくなりすぎ、前方プロペラ５
ａが回転する際に生ずる軸受の摩擦損失の割合が
大きくなりすぎて、全体として効率低下を生ずる
ため、実用的でなくなる。
よりも小さくすると、前方プロペラ５ａの発生す
る推力の分担が小さくなりすぎ、前方プロペラ５
ａが回転する際に生ずる軸受の摩擦損失の割合が
大きくなりすぎて、全体として効率低下を生ずる
ため、実用的でなくなる。
したがつて、前方プロペラ５ａの回転数や分担
馬力の範囲を上記のように設定するのが好ましい
のである。
馬力の範囲を上記のように設定するのが好ましい
のである。
さらに、上記のように前方プロペラ５ａの回転
数および分担馬力を、後方プロペラ５ｂの回転数
および分担馬力より小さく設定して運転した場
合、上記の（），（）式が成立する範囲とな
り、従来の二重反転プロペラ装置において（），
（）式が成立しているのとは、プロペラ要目が
異なつた範囲となる。
数および分担馬力を、後方プロペラ５ｂの回転数
および分担馬力より小さく設定して運転した場
合、上記の（），（）式が成立する範囲とな
り、従来の二重反転プロペラ装置において（），
（）式が成立しているのとは、プロペラ要目が
異なつた範囲となる。
したがつて、この第１実施例の構成要件は、
（），（）式すなわち前方プロペラ５ａの直径
DFおよびピツチPFが、それぞれ後方プロペラ５
ｂの直径DAおよびピツチPAよりも大きい条件で
置き換えることができるのである。
（），（）式すなわち前方プロペラ５ａの直径
DFおよびピツチPFが、それぞれ後方プロペラ５
ｂの直径DAおよびピツチPAよりも大きい条件で
置き換えることができるのである。
このように、本発明によれば、二重反転プロペ
ラ装置であるにもかかわらず、１個のプロペラを
持つ場合とほとんど同じプロペラクリアランス
ａ，ｂでよいため、船体の垂線間長Lppまたは水
線長（Lpp＋L1）も１個のプロペラを持つ場合と
同一にしてもよく、これによりLppまたは（Lpp
＋L1）の増大による船体重量の増加や建造コス
トの増大を招かない。
ラ装置であるにもかかわらず、１個のプロペラを
持つ場合とほとんど同じプロペラクリアランス
ａ，ｂでよいため、船体の垂線間長Lppまたは水
線長（Lpp＋L1）も１個のプロペラを持つ場合と
同一にしてもよく、これによりLppまたは（Lpp
＋L1）の増大による船体重量の増加や建造コス
トの増大を招かない。
また従来の二重反転プロペラ装置の場合に比べ
てプロペラのオーバーハング量（L2−L3）が小
さいので、プロペラ軸６ａ，６ｂの支持が容易と
なる。さらに前方プロペラ５ａの回転数が後方プ
ロペラ５ｂの回転数よりも小さく設定されるた
め、前方プロペラ軸６ａの内面と後方プロペラ軸
６ｂの外面との相対速度が、従来は後方プロペラ
５ｂの回転数の２倍であつたのに対して、本実施
例ではそれよりも減少する方向にあるため、この
部分の軸受構造が容易となり、焼付による損傷を
生ずる危険性が減少するのである。
てプロペラのオーバーハング量（L2−L3）が小
さいので、プロペラ軸６ａ，６ｂの支持が容易と
なる。さらに前方プロペラ５ａの回転数が後方プ
ロペラ５ｂの回転数よりも小さく設定されるた
め、前方プロペラ軸６ａの内面と後方プロペラ軸
６ｂの外面との相対速度が、従来は後方プロペラ
５ｂの回転数の２倍であつたのに対して、本実施
例ではそれよりも減少する方向にあるため、この
部分の軸受構造が容易となり、焼付による損傷を
生ずる危険性が減少するのである。
第２図に示す第２実施例は、クリヤーウオータ
ー船尾に対して本発明を適用したものであるが、
この第２実施例では、後方プロペラ軸６ｂの回転
方向が、後方プロペラ軸６ｂ付きの歯車３６に噛
合する中間歯車３５によつて反転されて歯車３４
付きの中間軸３２へ伝達され、更に歯車３３，３
１で減速されて前方プロペラ軸６ａへ伝達される
ようにしたものである。なお、その他の作用効果
は第１実施例とほぼ同じである。
ー船尾に対して本発明を適用したものであるが、
この第２実施例では、後方プロペラ軸６ｂの回転
方向が、後方プロペラ軸６ｂ付きの歯車３６に噛
合する中間歯車３５によつて反転されて歯車３４
付きの中間軸３２へ伝達され、更に歯車３３，３
１で減速されて前方プロペラ軸６ａへ伝達される
ようにしたものである。なお、その他の作用効果
は第１実施例とほぼ同じである。
ところで、従来の二重反転プロペラ装置のよう
に前方プロペラおよび後方プロペラの各分担馬力
が等しい場合には、前方プロペラの翼展開面積
AF、後方プロペラの翼展開面積AAは、 AA／AF≒１ …（） のように設計されていた。
に前方プロペラおよび後方プロペラの各分担馬力
が等しい場合には、前方プロペラの翼展開面積
AF、後方プロペラの翼展開面積AAは、 AA／AF≒１ …（） のように設計されていた。
しかし、本発明では、前方プロペラ５ａの分担
馬力が後方プロペラ５ｂの分担馬力より小さく設
定されるので、AFをAAより小さくすることがで
きる。すなわち、 AA／AF＞１ …（） とすることができる。
馬力が後方プロペラ５ｂの分担馬力より小さく設
定されるので、AFをAAより小さくすることがで
きる。すなわち、 AA／AF＞１ …（） とすることができる。
したがつて、この（）式の関係を（），
（）式に加えて構成することも可能である。
（）式に加えて構成することも可能である。
以上詳述したように、本発明の二重反転プロペ
ラ装置によれば、次のような効果ないし利点が得
られる。
ラ装置によれば、次のような効果ないし利点が得
られる。
(1) 二重反転プロペラ装置であるにもかかわら
ず、前方プロペラにキヤビテーシヨンが発生し
にくくなるため、キヤビテーシヨンの発生によ
るプロペラ圧力変動の増大を抑制でき、これに
より１個のプロペラを持つ場合とほとんど同じ
プロペラクリアランスにすることができるので
あつて、その結果船の垂線間長や水線長を１個
のプロペラを持つ場合と同一にすることができ
るので、船の垂線間長や水線長の増大による船
体重量の増加や建造コストの増大を招かずにす
む。
ず、前方プロペラにキヤビテーシヨンが発生し
にくくなるため、キヤビテーシヨンの発生によ
るプロペラ圧力変動の増大を抑制でき、これに
より１個のプロペラを持つ場合とほとんど同じ
プロペラクリアランスにすることができるので
あつて、その結果船の垂線間長や水線長を１個
のプロペラを持つ場合と同一にすることができ
るので、船の垂線間長や水線長の増大による船
体重量の増加や建造コストの増大を招かずにす
む。
(2) 従来の二重反転プロペラ装置の場合に比べて
プロペラのオーバーハング量を小さくすること
ができるので、プロペラ軸の支持が容易にな
る。
プロペラのオーバーハング量を小さくすること
ができるので、プロペラ軸の支持が容易にな
る。
(3) 前方プロペラの回転数が後方プロペラのそれ
よりも小さく設定されるので、前方プロペラ軸
と後方プロペラ軸との相対速度が、従来の場合
よりも小さくなるため、軸受構造が容易にな
り、しかも焼付による損傷の危険性も減少す
る。
よりも小さく設定されるので、前方プロペラ軸
と後方プロペラ軸との相対速度が、従来の場合
よりも小さくなるため、軸受構造が容易にな
り、しかも焼付による損傷の危険性も減少す
る。
第１，２図はそれぞれ本発明の第１，２実施例
としての二重反転プロペラ装置を装備した船舶の
船尾付近を一部断面で示す側面図であり、第３図
は１個のプロペラを持ち且つプロペラの下方にシ
ユーピースを持つ従来の普通船尾式船舶の船尾形
状図、第４図は同じく１個のプロペラを持ち且つ
プロペラの下方にシユーピースがない従来のクリ
ヤーウオーター船尾式船舶の船尾形状図、第５図
はシユーピースを持つ普通船尾式で且つ従来の二
重反転プロペラ装置を持つ船舶の船尾形状図、第
６図はシユーピースのないクリヤーウオーター船
尾式で且つ従来の二重反転プロペラ装置を持つ船
舶の船尾形状図、第７図は１個のプロペラを持ち
且つシユーピースを持つ普通船尾を持つ従来の船
舶において、プロペラ前方のスターンフレームに
リアクシヨンフインを取付けた場合を示す船尾形
状図である。 １…主船体、２…舵、３…ラダーホーン（上部
舵支持部材）、４…シユーピース（下部舵支持部
材）、５ａ…前方プロペラ、５ｂ…後方プロペラ、
６ａ，６ｂ…プロペラ軸、７…基線、８…喫水
線、９…後部垂線、１０…プロペラ軸線、１１，
１１ａ，１１ｂ…プロペラ位置線、１２ａ，１２
ｂ…スターンフレーム、１３…スターンフレーム
位置線、１４…船尾ボツシング、２１…増速機、
２２…主機、２３…駆動軸、２４，２５，２６…
傘歯車、３１…歯車、３２…中間軸、３３，３４
…歯車、３５…中間歯車、３６…歯車。
としての二重反転プロペラ装置を装備した船舶の
船尾付近を一部断面で示す側面図であり、第３図
は１個のプロペラを持ち且つプロペラの下方にシ
ユーピースを持つ従来の普通船尾式船舶の船尾形
状図、第４図は同じく１個のプロペラを持ち且つ
プロペラの下方にシユーピースがない従来のクリ
ヤーウオーター船尾式船舶の船尾形状図、第５図
はシユーピースを持つ普通船尾式で且つ従来の二
重反転プロペラ装置を持つ船舶の船尾形状図、第
６図はシユーピースのないクリヤーウオーター船
尾式で且つ従来の二重反転プロペラ装置を持つ船
舶の船尾形状図、第７図は１個のプロペラを持ち
且つシユーピースを持つ普通船尾を持つ従来の船
舶において、プロペラ前方のスターンフレームに
リアクシヨンフインを取付けた場合を示す船尾形
状図である。 １…主船体、２…舵、３…ラダーホーン（上部
舵支持部材）、４…シユーピース（下部舵支持部
材）、５ａ…前方プロペラ、５ｂ…後方プロペラ、
６ａ，６ｂ…プロペラ軸、７…基線、８…喫水
線、９…後部垂線、１０…プロペラ軸線、１１，
１１ａ，１１ｂ…プロペラ位置線、１２ａ，１２
ｂ…スターンフレーム、１３…スターンフレーム
位置線、１４…船尾ボツシング、２１…増速機、
２２…主機、２３…駆動軸、２４，２５，２６…
傘歯車、３１…歯車、３２…中間軸、３３，３４
…歯車、３５…中間歯車、３６…歯車。
Claims (1)
- １ 同一軸線上に前後２個のプロペラを設け、前
方プロペラおよび後方プロペラを互いに反対方向
に回転させることによつて推力を発生する二重反
転プロペラ装置において、上記前方プロペラの直
径およびピツチがそれぞれ上記後方プロペラの直
径およびピツチよりも大きく構成されるととも
に、上記前方プロペラの馬力および回転数がそれ
ぞれ上記後方プロペラの馬力および回転数よりも
小さく設定されたことを特徴とする、二重反転プ
ロペラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081984A JPS60226391A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 二重反転プロペラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081984A JPS60226391A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 二重反転プロペラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226391A JPS60226391A (ja) | 1985-11-11 |
| JPH0411434B2 true JPH0411434B2 (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=13729048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081984A Granted JPS60226391A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 二重反転プロペラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226391A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE451572B (sv) * | 1985-09-17 | 1987-10-19 | Volvo Penta Ab | Propellerkombination for ett batpropelleraggregat |
| JPS6334295A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 二重反転式プロペラ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996092A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ２重反転プロペラ装置 |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP8081984A patent/JPS60226391A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60226391A (ja) | 1985-11-11 |
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