JPH07237592A - ウォータジェット推進船の推進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定ルーバ式の後進流発生機構をそなえたウ
ォータジェット推進船において、前進走行中に固定ルー
バからの水流の逆流を防止し、不用の抵抗の発生を防止
する。 【構成】 ウォータジェットポンプ10の噴出口に連設さ
れたダクト１の底面開口部に固定ルーバ６をそなえた推
進装置において、固定ルーバ６の下部開口部を閉塞可能
な抵抗発生防止板３を回転軸２により回動可能に取り付
け、前進走行時に船底水流の水圧Ｖ_Bで抵抗発生防止板
３を閉鎖方向に付勢して前進走行時に固定ルーバ６から
水流が逆流するのを防止した。後進走行時には油圧シリ
ンダ８の操作でリバースフラップ５を起立させ、ジェッ
ト水流12をリバース流13に変え、その水圧Ｖ_Aで抵抗発
生防止板３を自動開放させ、リバース流13を固定ルーバ
６から噴出させて後進用推力が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウォータジェット推進
船における推進装置に関し、特に後進流発生機構として
固定ルーバ方式を採用しているウォータジェット推進船
の推進装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ウォータジェット船は、船体に
設置したポンプで昇圧された海水を、25〜40ｍの秒速で
ディフューザから船尾に設置した操舵筒（ダクト）内に
噴流させ、その反力を推進力としている。また、ウォー
タジェット船の後進は、操舵筒内に噴流した水流を逆方
向に転向させることにより、行なうようになっている。

【０００３】ここで、従来の固定ルーバ式の後進流発生
機構について、図７により説明すると、符号１は操舵筒
としてのダクトを示しており、ダクト１はウォータジェ
ット推進船の船尾部に取り付けられたウォータジェット
ポンプ10の噴出側（下流側）に、操舵用油圧シリンダ９
の操作により旋回軸９ａを中心に旋回してウォータジェ
ット推進船の操舵を可能に連設されている。

【０００４】船の前進時、ウォータジェットポンプ１0
から噴出される水流は、ダクト１内を下流側に向かって
（図７において右側から左側に向かって）流れ、ダクト
１の下流端（図７の左端）の開口部から噴出し、船に前
進用推力を発生する。ウォータジェットポンプ10からダ
クト１内に噴出された水流を逆方向に転向させて船に後
進用推力を発生させるために、リバースフラップ５が、
その基端部を軸５ａを介してダクト１の下流端部（図７
の左端部）に回動可能に取り付けられるとともに、リバ
ースフラップ５を油圧シリンダ８の操作でダクト１の下
流端の開口部を閉鎖した後進走行時に上記水流を逆方向
に噴出させるために、固定ルーバ６がダクト１の底面の
開口部に取り付けられている。

【０００５】なお図７において符号８ａ，８ｂは油圧シ
リンダ８の圧油配管、符号７は油圧シリンダ８のピスト
ン杆とリバースフラップ５とを連結するアームをそれぞ
れ示している。また、ウォータジェット船における後進
流発生機構として、図８(a)〜(c)に示したような二枚フ
ラップ式のものも知られている。

【０００６】すなわち図８(a)〜(c)の二枚フラップ式後
進流発生機構は、油圧シリンダ８の操作で二枚のフラッ
プ16，17を、図８(a)の前進走行状態から図８(b)の中立
状態を経て図８(c)の後進走行状態に変位させて、ダク
ト１内の噴水流を後進流ｆに変えるようになっている。
なお図８(a)〜(c)中の符号15，18，19はリンク、符号18
ａはリンク18をダクト１に回動可能に支持する軸を示し
ている。また、矢印ａ〜ｇは噴水流の方向を示し、また
矢印の大きさは噴水流の水量をあらわしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、固定ルーバ
式の後進流発生機構は、図８(a)〜(c)の二枚フラップ式
のものに比べてリンク機構が少なく小型軽量な設計を可
能にするものの、船体走行方式として水中翼船等走行
時、ウォータジェットの水面高さ（水面からの距離）が
十分にとれる場合は大気中にあるため、何等問題はない
が、走行中もウォータジェットが水面付近に位置するも
のもに適用する場合は、前進走行時に固定ルーバ部への
水流の逆流入が発生し、不用の抵抗が発生するという問
題点がある。本発明は、このような問題点を解決し、固
定ルーバ部への水流の逆流入の発生による不用な抵抗の
発生をできるだけ防止して船体走行性能の向上をはかっ
た、ウォータジェット推進船の推進装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載のウォータジェット推進船の推進装
置は、ウォータジェット推進船の推進装置において、ウ
ォータジェットポンプと、同ウォータジェットポンプの
噴出口に連設されて同ウォータジェットポンプで加圧さ
れた海水をジェット水流として噴入されるダクトと、同
ダクトの底面開口部に設けられ同ダクト内の上記ジェッ
ト水流を逆方向に噴出させる固定ルーバと、上記ダクト
に回動可能に取り付けられて上記ウォータジェット推進
船に後進用推力を発生させるために上記ダクト内の上記
ジェット水流を上記固定ルーバに向かう方向へ案内する
とともに上記ウォータジェット推進船に前進用推力を発
生させるために上記固定ルーバの上部開口部を閉塞する
ように構成されたリバースフラップとをそなえ、上記固
定ルーバの下部開口部を閉塞可能な抵抗発生防止板が設
けられていることを特徴としている。

【０００９】また、請求項２に記載のウォータジェット
推進船の推進装置は、請求項１に記載のウォータジェッ
ト推進船の推進装置において、上記抵抗発生防止板がそ
の基端部を上記固定ルーバの上流側端部下面に回動可能
に取り付けられ、上記抵抗発生防止板による上記固定ル
ーバの下部開口部の開閉が、上記ウォータジェット推進
船の前後進時の水流の力により自動的に行なわれるよう
に構成されたことを特徴としている。

【００１０】さらに、請求項３に記載のウォータジェッ
ト推進船の推進装置は、請求項１または２に記載のウォ
ータジェット推進船の推進装置において、上記抵抗発生
防止板にツメが突設され、上記リバースフラップが上記
固定ルーバの上部開口部を閉塞する位置にあるとき、上
記ツメが上記リバースフラップに押圧されて上記抵抗発
生防止板を上記固定ルーバの下部開口部を閉塞する位置
に付勢するように構成されていることを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】上述の本発明のウォータジェット推進船の推進
装置では、ウォータジェット推進船が前進走行中、抵抗
発生防止板はダクト下部を流れる後方への水流の力によ
り、回転軸のまわりに旋回して持ち上げられ、固定ルー
バの下部開口部を閉塞し、固定ルーバに水流が逆流入す
るのを防止する。そしてこの状態のとき、リバースフラ
ップが抵抗発生防止板に突設されたツメを押圧するの
で、抵抗発生防止板を固定ルーバの下部開口部の閉塞す
る位置に確実に固定し、高速走行時の水流によるガタ
（抵抗発生防止板のガタ）を防止する。

【００１２】リバースフラップを後進走行状態に回動す
ると、ジェット水流の一部または全部が抵抗発生防止板
の上面に当り、抵抗発生防止板はその水流圧で自動的に
回動して固定ルーバの下部開口部を開放する。これによ
りジェット水流は逆方向に噴出することになる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
ウォータジェット推進船の推進装置について説明する
と、図１はその側断面図、図２〜図５はその作動の説明
図、図６はそのツメの拡大側断面図である。なお図１〜
６中図７と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。

【００１４】この実施例の推進装置も、図２に示すよう
に、ウォータジェット推進船20の後端部付近に取り付け
られていて、ウォータジェットポンプ10とその噴出口
に、操舵用油圧シリンダの操作により旋回軸９ａを中心
に旋回してウォータジェット推進船の操舵を可能に連設
されたダクト１とをそなえ、ダクト１の底面の開口部
に、水流を逆方向に転向させる固定ルーバ６が取り付け
られている。符号20ａは船底を示している。

【００１５】固定ルーバ６の内面（上面）側開口部を閉
塞可能なリバースフラップ５が、図７のものと同様に、
ダクト１の下流端部（図１の左端部）に取り付けられた
軸５ａにその基端部を支持されて、油圧シリンダ８の操
作による回動を可能に取り付けられている。

【００１７】また、固定ルーバ６の下面側開口部（下部
開口部）を閉塞可能な抵抗発生防止板３が、固定ルーバ
６の上流側端部（図１の右端部）下面にダクト１の中心
線に直角に取り付けられた回転軸２を介して、ウォータ
ジェット推進船20の前後進時の水流の力による自動的な
回動を可能に、取り付けられている。なお回転軸２の両
端はダクト１の両側板に軸受構造により保持されてい
る。さらに、抵抗発生防止板３の回転軸２の取り付け部
の反対側に、リバースフラップ５の先端部下面に当接可
能なツメ４が突設されている。

【００１８】上述の構成において、船の前進走行中、リ
バースフラップ５は図１，２に示した状態（固定ルーバ
６を閉塞した状態）にあり、ウォータジェットポンプ10
で加圧された海水がジェット水流12としてダクト１に噴
入し、ダクト１の下流側（図１，２の左端）開口部から
噴出し、ウォータジェット推進船20を前進走行させるよ
うに作用する。

【００１９】そしてこのとき、抵抗発生防止板３は、図
２に示すように、ダクト１の下部を流れる後方への水流
11の水圧により回転軸２のまわりに旋回して持ち上げら
れ、固定ルーバ６の下部開口部を閉塞する閉位置にあ
る。そしてこのときツメ４がリバースフラップ５の上流
側先端部により押圧されるため、抵抗発生防止板３は固
定ルーバ６を下方から覆ってその下部開口部を閉塞する
状態で固定されている。

【００２０】次に後進動作に入るべく油圧シリンダ８を
操作して図３に示すように、リバースフラップ５を開方
向（矢印Ａ方向）に回動させると、ジェット水流12は、
リバースフラップ５および固定ルーバ６によりその一部
またはすべてが流れ方向を変えられてリバース流13とな
って抵抗発生防止板３の上面に当る。リバースフラップ
５の開度増加および船速低下に応じ、リバース流の流速
Ｖ_A＞船底水流11の流速Ｖ_Bとなると、抵抗発生防止板３
は、その自重力と共にリバース流の水流圧でスムーズに
開方向（矢印Ｂ方向）へ開き、最終的すなわち後進走行
時には、リバース流に沿った角度でバランスし静止する
（図４参照）。

【００２１】このようにして、リバースフラップ５によ
りダクト１内のジェット水流12を固定ルーバ６に向かう
水流に変えると同時に、抵抗発生防止板３が固定ルーバ
６の下部開口部を開放することにより、ジェット水流12
が固定ルーバ６からウォータジェット推進船20を後進走
行させるリバース流13として噴出する。この時、船体の
速度は後進中（あるいはほぼ停止状態）にあるため、前
進時のような後方へ向かう水流はほとんど発生しておら
ず、抵抗発生防止板３にはリバース流13の水圧が支配的
にかかっているだけである。

【００２２】次に再び前進動作に入るべく油圧シリンダ
８を操作し、リバースフラップ５を矢印Ｄ方向へ旋回さ
せてリバースフラップ５の開度を減少させると、ダクト
１の下部には船体の前進走行により後方へ向かう（下流
方向）船底水流11が発生し、抵抗発生防止板３を閉方向
（矢印Ｃ方向）へ旋回させる力が発生し（図５参照）、
同時にリバースフラップ５が閉じるため抵抗発生防止板
３を開方向へ開こうとするリバース流は消える。このよ
うに、リバースフラップ５の開度減少と船速上昇により
Ｖ_A＜Ｖ_B となって抵抗発生防止板３はスムーズに閉
位置に戻る。この時、船体の前進速度が仮に不十分で抵
抗発生防止板３を閉方向に付勢する水圧を発生するに足
りない場合でも、途中位置にあるツメ４が閉位置に戻っ
てきたリバースフラップ５の先端で押圧され（図６参
照）、抵抗発生防止板３は確実に閉位置に戻される。
（図６において、実線で示した閉位置直前の抵抗発生防
止板３のツメ４がリバースフラップ５で押圧されて点線
で示した閉位置に戻される。符号Ｅは回転軸２作用する
回転力、Ｆは抵抗発生防止板３に作動する押圧力を示し
ている。）

【００２３】このようにして、船体が前進走行に入ると
抵抗発生防止板３により固定ルーバ６の下部開口部が自
動的に閉塞され、固定ルーバ６への逆流による船体抵抗
の増大が防止できることになる。そして抵抗発生防止板
３が固定ルーバ６の下部開口部を閉じる位置にあると
き、抵抗発生防止板３はツメ４を介してリバースフラッ
プ５で押圧されるため、確実にその位置に固定されて、
ウォータジェット推進船が高速走行しても水流によるガ
タ振動を発生するおそれはない。なお、リバースフラッ
プ５は、従来通り、油圧シリンダまたは空気圧シリンダ
もしくは電動モータ等の適宜な駆動機構にて開閉動作さ
れるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のウォータ
ジェット推進船の推進装置によれば、次のような効果な
いし利点が得られる。 (1) 小型軽量化のメリットの大きい固定ルーバ式のウォ
ータジェット推進装置の課題である低喫水時の固定ルー
バ部への逆流の発生を防止でき、船体の高速性を阻害す
ることなく固定ルーバ式の有利性を活かすことができ
る。 (2) 抵抗発生防止板を開閉駆動するのに油圧駆動機構あ
るいはリンク機構を用いておらず、また水流圧に抗して
強制的な流れの転向等を行なうものでないため、抵抗発
生防止板を比較的、軽量薄肉に構成することが可能であ
り、固定ルーバ式の特長である軽量小型性のメリットを
失うことがない。 (3) 抵抗発生防止板は、ウォータジェット推進船の前進
走行中ツメを介してリバースフラップに押圧されるた
め、確実に固定ルーバの下部開口部を閉塞する位置に固
定されることになり、ウォータジェット推進船の高速走
行中水流によるガタ振動を発生するおそれはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのウォータジェット推
進船の推進装置の側断面図。

【図２】同前進走行中の側断面図。

【図３】同減速、後進操作開始時の側断面図。

【図４】同後進走行中の側断面図。

【図５】同前進開始時の側断面図。

【図６】同抵抗発生防止板の閉位置付近におけるツメの
作動状況を示す側断面図。

【図７】従来の固定ルーバ式のウォータジェット推進船
の推進装置の側断面図。

【図８】(a) 従来の二枚フラップ式のウォータジェット
推進船の推進装置の前進状態を示す側断面図。 (b) 同中立状態を示す側断面図。 (c) 同後進状態を示す側断面図。

【符号の説明】

１ ダクト ２ 回転軸 ３ 抵抗発生防止板 ４ ツメ ５ リバースフラップ ５ａ 軸 ６ 固定ルーバ ７ アーム ８ 油圧シリンダ ９ 操舵用油圧シリンダ 10 ウォータジェットポンプ 11 船底水流 12 ジェット水流 13 リバース流 20 ウォータジェット推進船 21 走行中の喫水レベル Ｖ_A リバース水流の水圧力 Ｖ_B 船底水流の水圧力

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォータジェット推進船の推進装置にお
   いて、 ウォータジェットポンプと、同ウォータジェットポンプ
   の噴出口に連設されて同ウォータジェットポンプで加圧
   された海水をジェット水流として噴入されるダクトと、 同ダクトの底面開口部に設けられ同ダクト内の上記ジェ
   ット水流を逆方向に噴出させる固定ルーバと、 上記ダクトに回動可能に取り付けられて上記ウォータジ
   ェット推進船に後進用推力を発生させるために上記ダク
   ト内の上記ジェット水流を上記固定ルーバに向かう方向
   へ案内するとともに上記ウォータジェット推進船に前進
   用推力を発生させるために上記固定ルーバの上部開口部
   を閉塞するように構成されたリバースフラップとをそな
   え、 上記固定ルーバの下部開口部を閉塞可能な抵抗発生防止
   板が設けられていることを特徴とする、ウォータジェッ
   ト推進船の推進装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のウォータジェット推進
   船の推進装置において、 上記抵抗発生防止板がその基端部を上記固定ルーバの上
   流側端部下面に回動可能に取り付けられ、 上記抵抗発生防止板による上記固定ルーバの下部開口部
   の開閉が、上記ウォータジェット推進船の前後進時の水
   流の力により自動的に行なわれるように構成されたこと
   を特徴とする、ウォータジェット推進船の推進装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のウォータジェ
   ット推進船の推進装置において、 上記抵抗発生防止板にツメが突設され、上記リバースフ
   ラップが上記固定ルーバの上部開口部を閉塞する位置に
   あるとき、上記ツメが上記リバースフラップに押圧され
   て上記抵抗発生防止板を上記固定ルーバの下部開口部を
   閉塞する位置に付勢するように構成されていることを特
   徴とする、ウォータジェット推進船の推進装置。