JPH0450238Y2 - - Google Patents

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JPH0450238Y2
JPH0450238Y2 JP1985132390U JP13239085U JPH0450238Y2 JP H0450238 Y2 JPH0450238 Y2 JP H0450238Y2 JP 1985132390 U JP1985132390 U JP 1985132390U JP 13239085 U JP13239085 U JP 13239085U JP H0450238 Y2 JPH0450238 Y2 JP H0450238Y2
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propeller
upper duct
duct
contrafins
propeller shaft
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、船舶の推進性能を向上させるための
コントラフイン付き上部ダクトに関するものであ
る。
(従来技術) 従来、船舶のプロペラの前方に略円筒状のダク
トを設けることによりその翼作用で推進力を発生
させるとともにその整流作用でプロペラの推進効
率を向上させる技術が一般に知られ、広く実用化
されている。
また、船舶のプロペラの前方に水流をプロペラ
回転方向と逆方向へ向ける複数の翼形断面のコン
トラフインを船尾ボス部に放射状に突設すること
によりその翼作用で推進力を発生させるとともに
プロペラ後流のプロペラ回転方向への回転流を極
力弱くしてプロペラの推進効率を向上させる技術
も一般に知られて、既に実用化されている(実開
昭58−12096号公報及び実開昭58−65199号公報参
照)。
(考案が解決しようとする問題点) 従来、上記プロペラの前方に配設される略円筒
状のダクトの効果については見解が分かれ、推進
力発生に寄与するという見解と船によつては推進
力発生と抵抗増加とが相殺し合うので殆ど役立た
ないとする見解とに分かれていた。
本願発明の発明者等は、上記ダクトの構造及び
作用について各種実験等を行つた結果、次のよう
なことを知得した。
第8図はダクトの底部の長さ(船長方向長さ)
と所要推進馬力との関係について行なつた模型試
験結果を示すもので、ダクトの底部の長さを短く
する程満載状態における所要推進馬力が低減する
ことが判る。縦軸はダクトを設けないときの所要
馬力(Po)に対するダクトを設けたときの所要
馬力(P)の比を示すものである。
また、図示していないが、ダクトの頂部の位置
を一定に保持し、プロペラのリーデイングエツジ
に対するダクチ底部の位置を変えて模型試験を行
つた結果、ダクトの底部をプロペラのリーデイン
グエツジから遠ざける程所要推進馬力が低減する
傾向が判つた。
以上のことから、上記ダクトの下半部は推進性
能向上に殆ど効果がないものと推定される。
第9図はプロペラの前方よりプロペラへ流入す
る水流の速度と方向とを図示したもので、数値が
記入された等速線はプロペラ軸方向の水流流速
Vaと船速Vaとの比Va/Vs=1−Wを表すもので
あり、また矢印は水流流速の船幅方向成分と船深
方向成分とをベクトル表示したものであり、プロ
ペラの外周軌跡が円で表示されている。
この図から分かるように、プロペラの下半部の
外周部に流入する水流の流速は0.7〜0.8Vsにも達
しているのに対して、プロペラの上半部の外周部
に流入する水流の流速は0.4〜0.6Vs程度である。
上記ダクトに作用する摩擦抵抗(粘性抵抗)が
流速の略2乗に比例することに鑑みると、ダクト
の下半部に作用する摩擦抵抗はダクトの上半部に
作用する摩擦抵抗の約2倍以上になる。
従来のダクトは、前端から後端に向かつて徐々
に縮径するような略円筒状に形成されていたの
で、ダクトの翼作用によつて発生した推進力の大
部分が上記摩擦抵抗で相殺され、ダクト全体とし
ての効果は小さいものとなつていた。
そこで、ダクトの下半部を取り除けば、ダクト
に作用する摩擦抵抗を概算で約1/2〜1/3に減少さ
せることが出来る。
ところで、上記のように上半部だけの上部ダク
トにする場合、ダクトの頂部は船体のうちのスタ
ーンフレームやその近傍部に固着するとしても、
ダクトの左右両端部を補強材等を介して船体に固
着すれば上記補強材が抵抗増加要因となつて好ま
しくない。
(問題点を解決するための手段) 本考案に係る船舶のコントラフイン付き上部ダ
クトは、船舶のプロペラの前方且つプロペラ軸軸
心を含む水平面よりも上方に、プロペラ軸方向か
らの正面視にて円弧状且つプロペラ軸軸心を含む
面での断面が翼形で且つ後方程小径化して後端部
の直径がプロペラの直径以下の上部ダクトを設
け、この上部ダクトの頂部の前部をスターンフレ
ームに固着し、上記上部ダクトをその翼弦長が下
方程短くなるように形成して上記上部ダクトの左
右両下端部をその下端部と前後方向に同幅のコン
トラフインを介して夫々船尾ボス部に固着し、上
記各コントラフインはプロペラへ流入する水流を
プロペラ回転方向と逆方向へ向けるような翼形断
面に形成し、上記左右1対のコントラフインを、
プロペラ軸軸心を含む水平面よりもやや上方のプ
ロペラ軸方向の水流流速の最も小さな領域を通る
ように位置させたものである。
(作用) 本考案に係る船舶のコントラフイン付き上部ダ
クトにおいては、以上のように、プロペラより前
方且つプロペラ軸心よりも上方に正面視にて円弧
状の翼形断面の上部ダクトを設けるので、上部ダ
クトの翼作用で推進力が発生し、上部ダクトは、
プロペラ軸心よりも上側の比較的流速の低い水流
中に位置することとなり、このダクトに作用する
摩擦抵抗が大幅に低減することになる。しかも、
上部ダクトの翼弦長が下方程短くなるように形成
してあるので、水流流速の高くなる下方程翼弦長
を小さくして上部ダクトに作用する摩擦抵抗を一
層低減できる。
上記上部ダクトは、後方程小径化して後端の直
径がプロペラの直径以下となるように形成してあ
るので、整流作用に優れ、この整流作用でプロペ
ラの推進力も強化される。
上記上部ダクトの左右両下端部をその下端部と
前後方向に同幅のコントラフインを介して船尾ボ
ス部に夫々固着するので、コントラフインの翼作
用によつて抵抗増加以上の推進効率向上が得られ
るし、また上部ダクトとコントラフインとの結合
部に自由端を無くして翼端渦の発生を防止でき
る。
更に、上記左右一対のコントラフインを、プロ
ペラ軸軸心を含む水平面よりもやや上方のプロペ
ラ軸方向の水流流速の最も小さな領域を通るよう
に位置させたので、コントラフインに作用する摩
擦抵抗を最小化することが出来る。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。
第1図〜第3図に示すように、船舶のプロペラ
1の前方の上部には上部ダクト2が配設され、上
部ダクト2は3枚のコントラフイン3a,3b,
3cを介して船尾ボス部4に固着されるととも
に、上部ダクト2の頂部の前部がスターンフレー
ム5に直接固着されている。
上記上部ダクト2はプロペラ軸軸心Cを含む面
での断面が上記軸心Cに対して例えば約7度の抑
え角を有する翼形をなし、その翼作用で推進力を
発生させるとともにその整流作用でプロペラ効率
を向上させるためのものである。
上記上部ダクト2は、それに作用する摩擦抵抗
を極力小さくするためプロペラ1へ流入する水流
の流速が比較的小さいプロペラ軸軸心Cより上方
の領域に配設され、プロペラ軸方向からの正面視
にて約2/5円周の円弧状に形成され、プロペラ軸
軸心Cを含む鉛直面に対して左右略対称に形成さ
れている(第3図参照)。
そして、上部ダクト2の頂部において翼弦長が
最長であり、この頂部から左右へ下るにつれて翼
弦長が逓減していつて左右端部における翼弦長は
頂部の翼弦長の約40%程度になつている。
上部ダクト2の後端縁2aはプロペラ1のリー
デイングエツジ1aから少し前方に位置してい
る。
上部ダクト2の前端縁2bの軸心Cからの半径
は前記抑え角の分だけ後端縁2aの半径よりも大
きく、この前端縁2bは後端縁2aの傾斜と反対
方向へつまり頂部から下るにつれて後方へ移るご
とく傾いている。
上記上部ダクト2の頂部の前部約1/2部分は船
体の一部であるスターンフレーム5と交差状に一
体的に溶接されている。
この交差部分では、上部ダクト2をスターンフ
レーム5側へ食い込ませてもよいし、スターンフ
レーム5を上部ダクト2側へ食い込ませてもよ
い。但し、上部ダクト2の頂部の前部は、スター
ンフレーム5の近傍の船体部分に固定してもよい
ことは勿論である。
更に、上部ダクト2はこれを船体に固着するた
めの補強材を兼ねる次のような3枚のコントラフ
イン3a,3b,3cにより船尾ボス部4に固着
される。
即ち、上部ダクト2の右端部2Rと船尾ボス部
4とに互るコントラフイン3aと、上部ダクト2
の左端部2Lと船尾ボス部4とに互るコントラフ
イン3bと、上部ダクト2の頂部の弦長方向中央
部と船尾ボス部4との互るコントラフイン3cと
が放射状に配設され、各コントラフイン3a,3
b,3cの基端部が船尾ボス部4に溶接されまた
その外端部が上部ダクト2に溶接されている。
上記コントラフイン3a,3b,3cは、プロ
ペラ後流のプロペラ回転方向の回転流を極力弱く
することにより推進性能を向上させるためのもの
であつて、プロペラ1へ流入する水流をプロペラ
1の回転方向と逆方向へ向けるような翼形断面に
形成されている。
即ち、プロペラ回転方向が第3図矢印6の方向
であるとして、上記コントラフイン3aの断面は
第4図に示すようにプロペラ軸軸心Cと所定の抑
え角αをなし、上記コントラフイン3cについて
も第4図と同様である。また、上記コントラフイ
ン3bの断面も上記同様第5図に示すようにプロ
ペラ軸軸心Cと所定の抑え角αをなしている。
プロペラ1の回転方向が矢印6と反対方向にな
る場合には、上記各コントラフイン3a,3b,
3cの抑え角αは上記と逆になることは言うまで
もない。
上記左右のコントラフイン3a,3bはその効
果を上げるために、第9図における水流流速の最
も遅い部分を貫通するような位置に配設されてい
る。
上記中央のコントラフイン3cの前縁部はスタ
ーンフレーム5と一体的に溶接されているが、上
記前縁部とスターンフレーム5との間にクリアラ
ンスをとつてもよい。
尚、左右のコントラフイン3a,3bの間に上
記コントラフイン3cに代えて2枚乃至3枚のコ
ントラフインを設けてもよい。
次に、上記の構造になるコントラフイン付き上
部ダクトの作用について説明する。
第9図の流速分布からも判るように、流速の小
さい領域では上部ダクト2の翼弦長を長くし、流
速の速まる下方の領域へ移行するにつれて上部ダ
クト2の翼弦長が徐々に逓減するようにし、流速
の速いプロペラ軸軸心Cより下方の領域にはダク
トを設けないので、ダクトに作用する摩擦抵抗が
著しく低減し、ダクトの有効性が高まることにな
る。
上記上部ダクト2の左右両端部2L,2R及び
中央部を夫々コントラフイン3a,3b,3cを
介して船尾ボス部4に固着するので、これらコン
トラフイン3a,3b,3cのプロペラ後流の回
転流抑制効果で推進性が向上する。
上記左右のコントラフイン3a,3bは流速の
最も遅い部分を貫通する位置に設けられているの
で、それらに作用する摩擦抵抗が極めて小さくな
る。
更に、上部ダクト2の左右両端部2L,2Rを
自由端に形成する場合には、その自由端から翼端
渦が発生して推進性能が低下することになるが、
上記左右両端部2L,2Rに夫々コントラフイン
3b,3aを固着するので、上記翼端渦が減少す
る。
上記コントラフイン付き上部ダクトを設けた場
合の第9図に対応する流速分布は模型試験の結果
第6図のようになつた。
本図から判るように、プロペラ回転方向と逆方
向流れが助長されている。更に従来のダクトの場
合は、長さ方向流速が加速されるのが普通である
が、この場合は変化が小さい。これらは、いずれ
も推進効率の向上に寄与している。
第7図は、上記コントラフイン付き上部ダクト
2を設けた場合と設けない場合について、模型試
験を行つて所要制動馬力を求めそれを実船ベース
に換算した結果を示すものである。
この図から判るように、上記コントラフイン付
き上部ダクト2を設けた場合には、満載状態で約
5.5%、バラスト状態で約7.7%制動馬力を低減す
ることが出来る。
(考案の効果) 本考案に係る船舶のコントラフイン付き上部ダ
クトによれば、前記作用の欄で説明したように、
プロペラより前方且つプロペラ軸心よりも上方に
正面視にて円弧状の翼形断面の上部ダクトを設け
るので、上部ダクトの翼作用で推進力が発生す
る。上部ダクトは、プロペラ軸よりも上側の比較
的流速の低い水流中に位置するため、このダクト
に作用する摩擦抵抗が大幅に低減することにな
る。
しかも、上部ダクトの翼弦長が下方程短くなる
ように形成してあるので、水流流速の高くなる下
方程翼弦長を小さくして上部ダクトに作用する摩
擦抵抗を一層低減できる。
上記上部ダクトは、後方程小径化して後端の直
径がプロペラの直径以下となるように形成してあ
るので、整流作用に優れ、この整流作用でプロペ
ラの推進力も強化される。
上記上部ダクトの左右両下端部をその下端部と
前後方向に同幅のコントラフインを介して船尾ボ
ス部に夫々固着するので、コントラフインの翼作
用によつて抵抗増加以上の推進効率向上が得られ
るし、また上部ダクトとコントラフインとの結合
部に自由端を無くして翼端渦の発生を防止でき
る。更に、上記左右1対のコントラフインを、プ
ロペラ軸軸心を含む水平面よりもやや上方のプロ
ペラ軸方向の水流流速の最も小さな領域を通るよ
うに位置させたので、コントラフインに作用する
摩擦抵抗を最小化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
図面のうち第1図〜第7図は本考案の実施例を
示すもので、第1図は船舶のプロペラ周辺の構造
を示す部分斜視図、第2図は要部側面図、第3図
は第2図−線断面図、第4図は第3図−
線断面図、第5図は第3図−線断面図、第6
図はプロペラへ流入する水流の流速分布を示す
図、第7図はコントラフイン付き上部ダクトを設
けた場合と設けない場合についての制動馬力と船
速との関係を示す線図、第8図は従来の略円筒状
のダクトの底部の長さと所要推進馬力との関係を
示す線図、第9図はコントラフイン付きダクトを
設けない場合の第6図相当図である。 1……プロペラ、C……プロペラ軸軸心、2…
…上部ダクト、3a,3b……コントラフイン、
4……船尾ボス部、5……スターンフレーム。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 船舶のプロペラの前方且つプロペラ軸軸心を含
    む水平面よりも上方に、プロペラ軸方向からの正
    面視にて円弧状且つプロペラ軸軸心を含む面での
    断面が翼形で且つ後方程小径化して後端の直径が
    プロペラの直径以下の上部ダクトを設け、この上
    部ダクトの頂部の前部をスターンフレームに固着
    し、上記上部ダクトをその翼弦長が下方程短くな
    るように形成して上記上部ダクトの左右両下端部
    をその下端部と前後方向に同幅のコントラフイン
    を介して夫々船尾ボス部に固着し、上記各コント
    ラフインはプロペラへ流入する水流をプロペラ回
    転方向と逆方向へ向けるような翼形断面に形成
    し、上記左右1対のコントラフインを、プロペラ
    軸軸心を含む水平面よりもやや上方のプロペラ軸
    方向の水流流速の最も小さな領域を通るように位
    置させたことを特徴とする船舶のコントラフイン
    付き上部ダクト。
JP1985132390U 1985-08-28 1985-08-28 Expired JPH0450238Y2 (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008239060A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 船尾横長ダクト及び船舶
JP2008308023A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co Ltd 船舶用ダクト及び船舶
WO2014104167A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 三菱重工業株式会社 ダクト装置及びそれを用いた船舶
JP2014156202A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ダクト装置及びそれを用いた船舶
WO2017038862A1 (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 船尾ダクトを有した船尾形状及び船舶
CN107428403A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 三井造船株式会社 船舶
WO2018025644A1 (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 三井造船株式会社 船舶

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02104231A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Kaiyo Kogyo Kk 養殖方法
JP2003011880A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 船尾部構造
JP5132140B2 (ja) * 2006-11-30 2013-01-30 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド 船舶のダクト装置
WO2010073319A1 (ja) * 2008-12-24 2010-07-01 住友重機械マリンエンジニアリング株式会社 船舶用ダクト及び船舶
DE202011000439U1 (de) * 2011-02-25 2012-08-21 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Vordüse für ein Antriebssystem eines Wasserfahrzeuges zur Verbesserung der Energieeffizienz
KR20190014935A (ko) * 2017-08-04 2019-02-13 필드지 주식회사 덕트형 선박 에너지 절감 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54115893A (en) * 1978-02-27 1979-09-08 Hitachi Zosen Corp Ship
JPS632400Y2 (ja) * 1980-05-14 1988-01-21

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008239060A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 船尾横長ダクト及び船舶
JP2008308023A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co Ltd 船舶用ダクト及び船舶
WO2014104167A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 三菱重工業株式会社 ダクト装置及びそれを用いた船舶
JP2014125200A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ダクト装置及びそれを用いた船舶
CN104884347A (zh) * 2012-12-27 2015-09-02 三菱重工业株式会社 管道装置以及使用该管道装置的船舶
JP2014156202A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ダクト装置及びそれを用いた船舶
CN107428403A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 三井造船株式会社 船舶
WO2017038862A1 (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 船尾ダクトを有した船尾形状及び船舶
JPWO2017038862A1 (ja) * 2015-08-31 2017-09-14 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 船尾ダクトを有した船尾形状及び船舶
WO2018025644A1 (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 三井造船株式会社 船舶
JP2018020584A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 三井造船株式会社 船舶

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