JPH08150983A

JPH08150983A - 船舶の抵抗低減装置

Info

Publication number: JPH08150983A
Application number: JP6317728A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Toyama; 聡外山; Yukio Koshiba; 幸雄小柴; Ryosuke Fujino; 良亮藤野
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】二軸内回り船におけるプロペラシャフト保持
部材の形状抵抗を小さくする。【構成】センタースケグ１１を有する船体１の船尾部
２の左舷側部と右舷側部からそれぞれ後方へ突出位置す
るようにプロペラシャフト３を配置する。プロペラシャ
フト３を保護する保護スリーブ６とその上方の船尾船体
表面２ａとの間の隙間をプレート９で塞ぐ。プレート９
は平坦な形状又は舷側へ膨らむ形状とする。プレート９
の外側領域から内側領域に回り込む上向きの流れＹを、
内、外領域の圧力差により促進させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二軸内回り船の航行時に
おける船尾部のプロペラシャフト保持部材による形状抵
抗を減少させ且つ推進効率を改善させるようにする船舶
の抵抗低減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型船舶あるいは高速船舶として用いら
れている二軸内回り船においては、プロペラシャフトを
船尾部で保持する構造として、主に、ボッシング方式と
シャフトブラケット方式とが知られている。

【０００３】上記ボッシング方式は、図９の（イ）
（ロ）に示す如く、船体１の船尾部２の左舷側部及び右
舷側部（図では右舷側部のみを示す）にて船尾船体表面
２ａからボッシングにて下方へ膨出させたスケグ４を有
し、該左右のスケグ４にプロペラシャフト３を保持させ
るようにしたものである。５はプロペラを示す。

【０００４】又、シャフトブラケット方式は、図１０の
（イ）（ロ）に示す如く、センタースケグ１１を有する
船舶において、船体１の左舷側部及び右舷側部（図では
右舷側部のみを示す）から突出するプロペラシャフト３
を覆って保護するようにしてある保護スリーブ６の後端
部を、ブラケット７を介して船尾船体表面２ａに保持さ
せるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ボッシ
ング方式の場合には、プロペラシャフト３を保持してい
るスケグ４を船体１の船尾部２の形状と一体で設計する
必要があるため、スケグ４の肉厚が厚くなって重量的に
不利であるばかりでなく、設計、建造が共に複雑にな
り、又、左右のスケグ４の間は船尾トンネル８となるよ
うに設計されるものであるため、航行中に、船尾トンネ
ル８に追い波が入り込むと船尾部２の外板が波浪外力に
よりダメージを受ける、という問題がある。

【０００６】一方、シャフトブラケット方式の場合に
は、上記ボッシング方式に比して、重量的にも設計の面
でも有利であり、しかも船尾部２の外板が波浪外力によ
りダメージを受けることも少ないものであり、又、保護
スリーブ６をその上方の船尾船体表面２ａに保持させる
ブラケット７は断面翼形に成形されていて摩擦抵抗は小
さくなるようにしてあるが、ブラケット７が存在するこ
とから、航行時に、ブラケット７によるプロペラシャフ
ト保持部材の形状抵抗が作用することになり、殊に、最
近の高速化要求に伴って主機馬力が大きくなると、プロ
ペラシャフト３自体も太くしなければならないので、こ
れを保持するためには、上記ブラケット７に加えて、図
１０の（ロ）において二点鎖線で示す如く、別の角度位
置にもブラケット７を設けるようにする等、複数枚のブ
ラケット７が必要となるため、上記の形状抵抗が更に増
大する結果、船速を思うように上げることができず、推
進効率の面で問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、センタースケグを有す
る船舶において、プロペラシャフト保持部材の形状抵抗
を小さくして推進性能を改善し、同時に設計、建造の容
易化を図ることができるような船舶の抵抗低減装置を提
供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、センタースケグを有する船舶における船
尾部の左舷側部及び右舷側部からそれぞれ後方へ向けて
プロペラシャフトを突出させて互いに内回りとなるよう
にし、該各プロペラシャフトを保護する保護スリーブと
該保護スリーブの上方に位置する船尾船体表面との間
を、全面が平らなプレートで塞いだ構成とする。

【０００９】又、全面が平らなプレートに代えて、少な
くとも後半部を、それぞれ舷側に対称的に膨らむような
湾曲形状としたプレートを用いた構成としてもよい。

【００１０】更に、プレートの厚みを、後端側へ向けて
逓減させた構成とするとよい。

【００１１】

【作用】プロペラシャフトを保護する保護スリーブとそ
の上方の船尾船体表面との間の隙間が平らなプレートに
よって塞がれていることから、従来のプロペラブラケッ
ト方式の如き航行時の形状抵抗が大きくなるという問題
はなくなる。又、上記プレートの内側領域と外側領域で
は流速差に基づく圧力差が生じるため、この圧力差を埋
め合せするようにプレートの外側領域から内側流域へ回
り込む上向きの流れが促進され、この上向きの流れがプ
ロペラの回転方向と逆の回転流成分となるため、プロペ
ラの後方に残る水流の回転エネルギーを効率よく回収し
て推進効率を向上させることができる。

【００１２】又、左右のプレートの少なくとも後半部を
それぞれ舷側に対称的に膨らむように湾曲させた場合
は、プレートの内側領域に回り込んだ上向きの流れの回
転の度合が強められるため、プロペラの後方における水
流の回転エネルギーを更に効率よく回収できるようにな
る。この際、左右のプレートに生じる横力は打ち消され
るので、当て舵の必要はない。

【００１３】更に、プレートの厚みを後端側へ向けて逓
減させると、形状抵抗をより低減できることになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１５】図１乃至図４は本発明の一実施例を示すも
ので、センタースケグ１１を有する船体１の船尾部２の
左舷側部及び右舷側部から後方へ向けてプロペラシャフ
ト３をそれぞれ突出位置させ、該プロペラシャフト３の
後端のプロペラ５を互いに内回り（矢印Ｘ方向）に回転
させることにより、船体１に推進力が与えられるように
してある二軸内回り船において、上記各プロペラシャフ
ト３を保護するようにその外側に嵌めてある保護スリー
ブ６と該保護スリーブ６の上方に位置する船尾船体表面
２ａとの間を、全面が平坦なプレート９で塞ぎ、該プレ
ート９と船尾船体表面２ａとの間に、図９（ロ）の船尾
トンネル８とは異なる閉じられた空間１０を形成させる
ようにし、航行中に、上記空間１０の部分に淀みが出来
るようにする。

【００１６】又、上記プレート９の厚み分布は、後端側
へ向けて逓減するようにし、プロペラシャフト保持部材
の形状抵抗を低減させるようにする。

【００１７】本発明においては、プロペラシャフト３を
保護する保護スリーブ６とその上方に位置する船尾船体
表面２ａとの間の隙間が流線に沿わせて取り付けた平ら
なプレート９によって塞がれているため、航行時におい
て、図１０に示すシャフトブラケット方式に比して形状
抵抗を極めて小さくすることができ、一方、図９に示す
ボッシング方式のスケグ４に比べてプレート９の肉厚を
薄くできるので、重量的にも有利であって軽量化を図る
ことができる。又、上記プレート９は、図４に示す如
く、先端から後端へ向けて逓減するような厚み分布とし
てあるため、強度上も問題なく同一厚み分布の場合に比
して形状抵抗をより小さくすることができる。したがっ
て、特に、高速域での抵抗低減に顕著な効果を発揮す
る。

【００１８】又、船体１を航行させるとき、プレート９
によって仕切られた内側領域となる空間１０と外側領域
との間に流速差に基づく圧力差が発生するが、プロペラ
５に近いプレート９の後端部側位置では、図２に示す如
く、上記の圧力差を埋め合わせるようにプレート９の外
側領域から内側領域に回り込む上向きの流れＹが促進さ
れることになる。この上向きの流れＹは、プロペラ５の
回転方向（矢印Ｘ方向）と逆向きの回転流成分となるた
め、プロペラ５の後方に残る水流の回転エネルギーの回
収効率を高めることができ、プロペラ５の回転エネルギ
ーロスを減少させることができて、船体１の推進効率を
向上させることができる。

【００１９】因に、図５の（イ）（ロ）は従来のシャフ
トブラケット方式と本発明の装置とを比較するために模
型を用いて試験を行った結果を示すプロペラ伴流分布図
で、（イ）に示すプロペラシャフト方式では、プロペラ
シャフト３を保護する保護スリーブ６とその上方に位置
する船尾船体表面２ａとの間に隙間があるため、ブラケ
ット７の位置を境いとする外側と内側の流れの速さにあ
まり差は見られず、又、プロペラシャフト３の内側を流
れる上向きの流れの大きさは小さいが、（ロ）に示す本
発明の装置では、プレート９の存在により、プレート９
の内側領域に回り込んだ上向きの流れＹは大きな矢印で
示す如く大きくなって促進されたことが解る。

【００２０】上記において、プレート９は単純な形状で
あるため、プロペラシャフト保持部材の設計、建造が容
易であり、船体１の船尾部２の改造を行うことなくプレ
ート９を取り付けることができるので、既存の船舶に対
しても短期間で取り付けることができる。

【００２１】次に、図６、図７及び図８の（イ）（ロ）
（ハ）は本発明の他の実施例を示すもので、上記実施例
と同様な構成において、プロペラシャフト３の外側の保
護スリーブ６とその上方位置の船尾船体表面２ａとの間
を塞いだ左右のプレート９のほぼ中間部位置から後端側
へかけての後半部を、それぞれ舷側に対称的に膨らむよ
うに湾曲させたものである。

【００２２】かかる実施例の場合には、二軸内回り船に
おいて、左右のプレート９の後半部が舷側へ対称的に膨
らむように湾曲させることによって、より多くの流体が
流れ込むようにしてあるため、図８の（イ）（ロ）
（ハ）に示す如く、プレート９の外側領域から内側領域
に回り込んで上向きとなった流れＹの回転の度合をより
強めることができる。そのため、プロペラ５の後方にお
ける水流の回転エネルギーの回収効率を更に高めること
ができて、船体１の推進効率を大幅に向上させることが
できる。

【００２３】図６乃至図８（イ）（ロ）（ハ）の実施例
において、プレート９は舷側へ膨らむように湾曲させた
形状としてあることから、船体１を横方向へ押そうとす
る横力が発生するが、左右対称的に取り付けてあるた
め、左右舷側圧力分布のバランスが崩れることはなく、
船体１を直進させるために当て舵を行う必要はない。し
たがって、左右いずれか一方の船側船体表面圧力が低下
することはなく、粘性圧力抵抗を増大させてしまうこと
はない。

【００２４】なお、図６乃至図８（イ）（ロ）（ハ）の
実施例では、プレートの後半部に膨らみをもたせた場合
を示したが、プレート９の全長にわたり膨らみをもたせ
るようにしても差し支えないこと、その他本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の船舶の抵抗低
減装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (i) 内回りする左右のプロペラシャフトを保護するため
の保護スリーブとその上方に位置する船尾船体表面との
間の隙間全面を、平らなプレートで塞いだので、従来の
ボッシング方式に比してプロペラシャフト保持部材の重
量を軽減することができると共に、従来のシャフトブラ
ケット方式に比してプロペラシャフト保持部材の形状抵
抗を限りなく零にすることができるように極めて小さく
することができ、高速域での抵抗低減に効果を発揮で
き、高速船舶の馬力低減に寄与し得る。 (ii)プレートの内側領域と外側領域との流速差に基づく
圧力差により、外側領域から内側領域へ回り込む上向き
の流れを促進でき、上記上向きの流れが内回りする左右
のプロペラシャフトのプロペラ回転方向と逆の回転成分
となるため、プロペラの後方に残る水流の回転エネルギ
ーの回収効率を高めることができて、推進効率を向上さ
せることができる。 (iii) 上記プレートは構造が単純であることから、船舶
の設計、建造の面で有利であり、既存の船舶へも適用す
ることができる。 (iv)内回りする左右のプロペラシャフトの保護スリーブ
と船尾船体表面との間に設けたプレートの少なくとも後
半部をそれぞれ舷側に対称的に膨らむように湾曲させた
構成とすることにより、内側に回り込んだ上向きの流れ
の回転の度合を高めることができるので、プロペラの後
方に残る水流の回転エネルギーを更に効率よく回収する
ことができて、推進効率を大幅に向上させることがで
き、この際、プレートは左右対称配置であることから、
船体の直進性を損うことはなく、当て舵を行う必要がな
い。 (v) プレートの厚みを後端側へ向け逓減させた構成とす
ることにより、プロペラシャフト保持部材の形状抵抗を
より低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の船舶の抵抗低減装置の一実施例を示す
船尾部の側面図である。

【図２】図１のII−II矢視図である。

【図３】図１のIIIA方向、IIIB方向、IIIC方向、IIID方
向の合成矢視図である。

【図４】図１のIV−IV拡大矢視図である。

【図５】プロペラ伴流分布を示すもので、（イ）は従来
のシャフトブラケット方式の場合を、又、（ロ）は本発
明による場合をそれぞれ示す図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す船尾部の側面図であ
る。

【図７】図６のVII −VII 矢視図である。

【図８】図６を部分的に拡大して示すもので、（イ）は
図６のVIIIA 方向断面図、（ロ）はVIIIB 方向断面図、
（ハ）はVIIIC 方向断面図である。

【図９】ボッシング方式のプロペラシャフト保持構造を
示すもので、（イ）は船尾部の概略側面図、（ロ）は
（イ）のIX方向より見た右半部の背面図である。

【図１０】シャフトブラケット方式のプロペラシャフト
保持構造を示すもので、（イ）は船尾部の概略側面図、
（ロ）は（イ）のＸ方向より見た右半部の背面図であ
る。

【符号の説明】

２船尾部２ａ船尾船体表面３プロペラシャフト６保護スリーブ９プレート１１センタースケグ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センタースケグを有する船舶における船
尾部の左舷側部及び右舷側部からそれぞれ後方へ向けて
プロペラシャフトを突出させて互いに内回りとなるよう
にし、該各プロペラシャフトを保護する保護スリーブと
該保護スリーブの上方に位置する船尾船体表面との間
を、全面が平らなプレートで塞いでなる構成を有するこ
とを特徴とする船舶の抵抗低減装置。
【請求項２】左右のプレートの少なくとも後半部を、
それぞれ舷側に対称的に膨らむような湾曲形状とした請
求項１記載の船舶の抵抗低減装置。
【請求項３】プレートの厚みを、後端側へ向けて逓減
させた請求項１又は２記載の船舶の抵抗低減装置。