JPH08301179A - 船尾ビルジロータ付き船舶 - Google Patents
船尾ビルジロータ付き船舶Info
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- JPH08301179A JPH08301179A JP7136202A JP13620295A JPH08301179A JP H08301179 A JPH08301179 A JP H08301179A JP 7136202 A JP7136202 A JP 7136202A JP 13620295 A JP13620295 A JP 13620295A JP H08301179 A JPH08301179 A JP H08301179A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 15
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 船舶の船尾部における船側と船底との間の流
れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽
減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るとともに、推
進効率の向上を図る経済的な船尾ビルジロータ付き船
舶。 【構成】 船体外板９に沿う水流が船尾ビルジ部５を越
えて船側外板９に回り込む部分での水流の剥離に伴うビ
ルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部５に沿って凹
設され、それぞれその長手方向に延びる長尺リセス９
ａ，９ｂに上記流水を加速するための回動自在の円筒が
前後１対の軸頸１１ａ，１１ｂにより軸支されてなるビ
ルジロータ８において、同回転円筒８の外周に等間隔で
放射状に外端がそれぞれ船体外板を若干越える長さで等
長的に突設され、それぞれ同回転円筒の全長又は前後端
部にわたって延びる複数の長尺又は短尺ベーンを具え、
上記各回転円筒が水流により駆動されて回転するように
したこと。
れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽
減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るとともに、推
進効率の向上を図る経済的な船尾ビルジロータ付き船
舶。 【構成】 船体外板９に沿う水流が船尾ビルジ部５を越
えて船側外板９に回り込む部分での水流の剥離に伴うビ
ルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部５に沿って凹
設され、それぞれその長手方向に延びる長尺リセス９
ａ，９ｂに上記流水を加速するための回動自在の円筒が
前後１対の軸頸１１ａ，１１ｂにより軸支されてなるビ
ルジロータ８において、同回転円筒８の外周に等間隔で
放射状に外端がそれぞれ船体外板を若干越える長さで等
長的に突設され、それぞれ同回転円筒の全長又は前後端
部にわたって延びる複数の長尺又は短尺ベーンを具え、
上記各回転円筒が水流により駆動されて回転するように
したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船体に沿いスクリュー
プロペラへ流入する水の流れを改善した船尾ビルジロー
タ付き船舶に関する。
プロペラへ流入する水の流れを改善した船尾ビルジロー
タ付き船舶に関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶では、船尾が肥大してくると図６
（Ａ）斜視図に示すように、船尾部１において船底２か
ら船側３へ回り込む水の流れ４がビルジ部５で剥離して
しまい、これによりビルジ渦が生じて船体抵抗を増大さ
せるという問題点がある。そこで、このような問題点を
解消するために、従来、同図（Ｂ）に示すように、船尾
ビルジ部にビルジロータを付設してビルジ渦を防止する
手段を講じた船舶が提案されている。すなわち、船尾部
１の船底２と船側３との境となっているビルジ部５に
は、回転円筒としてのビルジロータ８が左右両舷にそれ
ぞれ設けられている。各ビルジロータ８は、図７（Ａ）
横断面図及び同図（Ｂ）縦断面図に示すように、ビルジ
部５に沿って船体外板９に設けられた凹部９ａ´内に、
回転軸１１を介して防水性の軸受１２によって支持され
ている。なお、ビルジロータ８の半径１４は、ビルジロ
ータ８がビルジ部５の船体外板９の表面形状に沿うよう
に決められている。また、この回転軸１１の一端は船内
１０に設けられた駆動ユニット１３に接続されており、
これによりビルジロータ８を回転することができる。こ
の駆動ユニット１３は、図示省略の制御手段により制御
されていて、ビルジロータ８の回転数を適当に調整する
ことができる。このような構造において、図７（Ａ）に
示すように、ビルジロータ８が時計回りの方向１５に回
転すると、図６（Ａ）船尾船底部斜視図に示したように
船底２から船側３へ回り込む水の流れが加速される。こ
のため、ビルジ部５で剥離していた流れが加速整流され
て剥離しない流れ４´となる。すなわち、ビルジ部５で
のビルジ渦の発生が防止されて、船体抵抗を減少させる
ことができ、また、船体の針路安定性も向上するように
なる。
（Ａ）斜視図に示すように、船尾部１において船底２か
ら船側３へ回り込む水の流れ４がビルジ部５で剥離して
しまい、これによりビルジ渦が生じて船体抵抗を増大さ
せるという問題点がある。そこで、このような問題点を
解消するために、従来、同図（Ｂ）に示すように、船尾
ビルジ部にビルジロータを付設してビルジ渦を防止する
手段を講じた船舶が提案されている。すなわち、船尾部
１の船底２と船側３との境となっているビルジ部５に
は、回転円筒としてのビルジロータ８が左右両舷にそれ
ぞれ設けられている。各ビルジロータ８は、図７（Ａ）
横断面図及び同図（Ｂ）縦断面図に示すように、ビルジ
部５に沿って船体外板９に設けられた凹部９ａ´内に、
回転軸１１を介して防水性の軸受１２によって支持され
ている。なお、ビルジロータ８の半径１４は、ビルジロ
ータ８がビルジ部５の船体外板９の表面形状に沿うよう
に決められている。また、この回転軸１１の一端は船内
１０に設けられた駆動ユニット１３に接続されており、
これによりビルジロータ８を回転することができる。こ
の駆動ユニット１３は、図示省略の制御手段により制御
されていて、ビルジロータ８の回転数を適当に調整する
ことができる。このような構造において、図７（Ａ）に
示すように、ビルジロータ８が時計回りの方向１５に回
転すると、図６（Ａ）船尾船底部斜視図に示したように
船底２から船側３へ回り込む水の流れが加速される。こ
のため、ビルジ部５で剥離していた流れが加速整流され
て剥離しない流れ４´となる。すなわち、ビルジ部５で
のビルジ渦の発生が防止されて、船体抵抗を減少させる
ことができ、また、船体の針路安定性も向上するように
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のビルジロータによれば、船体周りの流場を変え、船体
抵抗を低減することができ、ビルジロータの回転に要す
るエネルギーよりも流場改善によるエネルギー節減が大
きいのであるが、ビルジロータを回転するための動力が
別途必要であるから、船舶推進用の全体エネルギーの低
減効果が減殺されてしまうという問題がある。また、こ
の種の従来の船尾ビルジロータ付き船舶においては、船
体抵抗は低減されるが、これと同時にビルジロータ８に
よって船尾ビルジ部５における流れが加速されるため、
スクリュープロペラ２１に流入する流れの速度が増大す
る。ここで、一般に船舶のスクリュープロペラによる推
進効率ηH は、 ηH ＝（１−ｔ）／（１−ｗ） のように定義され、上式中のｔは推力減少率，ｗは伴流
係数であり、この伴流係数ｗはスクリュープロペラへ流
入する流れの速度が増すと小さくなる。したがって、ビ
ルジロータ８によりスクリュープロペラ２１へ流入する
水の流れが増速されることによって、上記の伴流係数ｗ
が小さくなり、推進効率ηH が低下するため、上述のよ
うな従来の船尾ビルジ渦防止装置付き船舶の推進性能
は、必ずしも改善されないという問題点もある。
のビルジロータによれば、船体周りの流場を変え、船体
抵抗を低減することができ、ビルジロータの回転に要す
るエネルギーよりも流場改善によるエネルギー節減が大
きいのであるが、ビルジロータを回転するための動力が
別途必要であるから、船舶推進用の全体エネルギーの低
減効果が減殺されてしまうという問題がある。また、こ
の種の従来の船尾ビルジロータ付き船舶においては、船
体抵抗は低減されるが、これと同時にビルジロータ８に
よって船尾ビルジ部５における流れが加速されるため、
スクリュープロペラ２１に流入する流れの速度が増大す
る。ここで、一般に船舶のスクリュープロペラによる推
進効率ηH は、 ηH ＝（１−ｔ）／（１−ｗ） のように定義され、上式中のｔは推力減少率，ｗは伴流
係数であり、この伴流係数ｗはスクリュープロペラへ流
入する流れの速度が増すと小さくなる。したがって、ビ
ルジロータ８によりスクリュープロペラ２１へ流入する
水の流れが増速されることによって、上記の伴流係数ｗ
が小さくなり、推進効率ηH が低下するため、上述のよ
うな従来の船尾ビルジ渦防止装置付き船舶の推進性能
は、必ずしも改善されないという問題点もある。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、船舶の船尾部における船側と船底との間の流
れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽
減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るとともに、推
進効率の向上を図る経済的な船尾ビルジロータ付き船舶
を提供することを目的とする。
たもので、船舶の船尾部における船側と船底との間の流
れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽
減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るとともに、推
進効率の向上を図る経済的な船尾ビルジロータ付き船舶
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、船体外板に沿う水流が船
尾ビルジ部を越えて船側外板に回り込む部分での水流の
剥離に伴うビルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部
に沿って凹設され、それぞれその長手方向に延びる適長
のリセスに上記流水を加速するための回転円筒が前後１
対の中心軸頸により回動自在に軸支されてなるビルジロ
ータにおいて、同回転円筒の外周に等間隔で放射状に外
端がそれぞれ船体外板を若干越える長さで等長的に突設
され、それぞれ同回転円筒の全長にわたって延びる複数
の等半径方向幅を有する同一長方形の放射状ベーンを具
え、上記各回転円筒が水流により駆動されて回転するよ
うにしたことを特徴とする。
るために、請求項１の発明は、船体外板に沿う水流が船
尾ビルジ部を越えて船側外板に回り込む部分での水流の
剥離に伴うビルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部
に沿って凹設され、それぞれその長手方向に延びる適長
のリセスに上記流水を加速するための回転円筒が前後１
対の中心軸頸により回動自在に軸支されてなるビルジロ
ータにおいて、同回転円筒の外周に等間隔で放射状に外
端がそれぞれ船体外板を若干越える長さで等長的に突設
され、それぞれ同回転円筒の全長にわたって延びる複数
の等半径方向幅を有する同一長方形の放射状ベーンを具
え、上記各回転円筒が水流により駆動されて回転するよ
うにしたことを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、そ
の複数の放射状ベーンをそれぞれ前後１対の等半径方向
幅を有する同一軸方向長さの短尺ベーンとして、その回
転円筒の前後端部にそれぞれ突設したことを特徴とす
る。
の複数の放射状ベーンをそれぞれ前後１対の等半径方向
幅を有する同一軸方向長さの短尺ベーンとして、その回
転円筒の前後端部にそれぞれ突設したことを特徴とす
る。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２において、そ
のリセスの前後端部をそれぞれ同一の比較的大径のほぼ
半円筒状断面の短尺リセスとするとともに、同両半円筒
状断面のリセスの間の中間部をその回転円筒の外径にほ
ぼ等しい比較的小径のほぼ半円筒状断面のリセスとした
こと特徴とする。
のリセスの前後端部をそれぞれ同一の比較的大径のほぼ
半円筒状断面の短尺リセスとするとともに、同両半円筒
状断面のリセスの間の中間部をその回転円筒の外径にほ
ぼ等しい比較的小径のほぼ半円筒状断面のリセスとした
こと特徴とする。
【０００８】請求項４の発明は、船尾のビルジ部を越え
て船側外板に沿って回り込む部分での水流の剥離に伴う
ビルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部に沿って凹
設された適長のリセスに上記水流により駆動されて同水
流を加速する回転円筒がそれぞれ前後１対の中心軸頸に
よりそのリセスの前後端に軸支され、船尾のスクリュー
プロペラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する側のビルジ
部における上記回転円筒が、同プロペラ翼の下降する側
のビルジ部における上記回転円筒よりも、上記スクリュ
ープロペラに近接するように配設された船舶において、
請求項２又は３のベーン付きビルジロータを具えたこと
を特徴とする。
て船側外板に沿って回り込む部分での水流の剥離に伴う
ビルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部に沿って凹
設された適長のリセスに上記水流により駆動されて同水
流を加速する回転円筒がそれぞれ前後１対の中心軸頸に
よりそのリセスの前後端に軸支され、船尾のスクリュー
プロペラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する側のビルジ
部における上記回転円筒が、同プロペラ翼の下降する側
のビルジ部における上記回転円筒よりも、上記スクリュ
ープロペラに近接するように配設された船舶において、
請求項２又は３のベーン付きビルジロータを具えたこと
を特徴とする。
【０００９】
【作用】このような構成によれば、船尾部の船底外板に
沿って流れビルジ部を横切って船側外板に回り込む水流
を利用してビルジロータを回動することができる。その
際に生ずるビルジロータの回転により、船底から船側へ
回り込む水流が加速され、従来、ヒンジ部で剥離してい
た水流が加速整流されて剥離しない水流となり、ビルジ
部でのビルジ渦の発生を防止し船体抵抗を減少するとと
もに、船体の針路安定性も向上する。さらに、このよう
な構成によれば、船舶のスクリュープロペラの回転に伴
いプロペラ翼の上昇する側においては、回転円筒により
加速された流れがスクリュープロペラの下半分へ流入
し、上記回転円筒に加速されない遅い流れがスクリュー
プロペラの上半分へ流入する一方で、プロペラ翼の下降
する側においては、回転円筒により加速された流れがス
クリュープロペラの上半分へ流入し、上記回転円筒に加
速されない遅い流れがスクリュープロペラの下半分へ流
入することになる。したがって、従来どおり、ビルジ渦
の発生を防止しながら、上記スクリュープロペラへ流入
する流れに、同スクリュープロペラの回転方向と逆方向
の回転成分が与えられる。その際、ビルジロータはその
放射状ベーンが水流により駆動されて自ずから回転する
ので、回転のため原動機の動力を必要とするものではな
いから、省エネルギーで船舶は航行することが可能とな
るのである。
沿って流れビルジ部を横切って船側外板に回り込む水流
を利用してビルジロータを回動することができる。その
際に生ずるビルジロータの回転により、船底から船側へ
回り込む水流が加速され、従来、ヒンジ部で剥離してい
た水流が加速整流されて剥離しない水流となり、ビルジ
部でのビルジ渦の発生を防止し船体抵抗を減少するとと
もに、船体の針路安定性も向上する。さらに、このよう
な構成によれば、船舶のスクリュープロペラの回転に伴
いプロペラ翼の上昇する側においては、回転円筒により
加速された流れがスクリュープロペラの下半分へ流入
し、上記回転円筒に加速されない遅い流れがスクリュー
プロペラの上半分へ流入する一方で、プロペラ翼の下降
する側においては、回転円筒により加速された流れがス
クリュープロペラの上半分へ流入し、上記回転円筒に加
速されない遅い流れがスクリュープロペラの下半分へ流
入することになる。したがって、従来どおり、ビルジ渦
の発生を防止しながら、上記スクリュープロペラへ流入
する流れに、同スクリュープロペラの回転方向と逆方向
の回転成分が与えられる。その際、ビルジロータはその
放射状ベーンが水流により駆動されて自ずから回転する
ので、回転のため原動機の動力を必要とするものではな
いから、省エネルギーで船舶は航行することが可能とな
るのである。
【００１０】
【実施例】本発明のビルジロータを左右舷非対称的に配
設した船尾部に適用した一実施例を図面について説明す
ると、図１はそのビルジロータを示す縦断面図、図２は
図１のII−II矢視横断面図、図３は図１のIII −III 矢
視横断面図であり、同図（Ａ）はその回転方向を、同図
（Ｂ）はその回転中における水流を示す、図４は図１の
ビルジロータを左右舷非対称的に配設してなる船尾部を
示す側面図、図５は図４のビルジロータからの水流のプ
ロペラへの流入状態を示す流速ベクトル図であり、同図
（Ａ）はビルジロータの非回転時を，同図（Ｂ）はビル
ジロータの回転時をそれぞれ示す。
設した船尾部に適用した一実施例を図面について説明す
ると、図１はそのビルジロータを示す縦断面図、図２は
図１のII−II矢視横断面図、図３は図１のIII −III 矢
視横断面図であり、同図（Ａ）はその回転方向を、同図
（Ｂ）はその回転中における水流を示す、図４は図１の
ビルジロータを左右舷非対称的に配設してなる船尾部を
示す側面図、図５は図４のビルジロータからの水流のプ
ロペラへの流入状態を示す流速ベクトル図であり、同図
（Ａ）はビルジロータの非回転時を，同図（Ｂ）はビル
ジロータの回転時をそれぞれ示す。
【００１１】まず、図１〜図３において、本発明に係る
ベーン付きビルジロータが図７に示した従来のビルジロ
ータと大きく異なるところは、ビルジロータの外周に放
射状に複数の等長のベーン８ＲＶを等間隔で突設したこ
とと、このベーン付きビルジロータ８ＲＲを駆動するた
めの原動機を省略したことにある。すなわち、８ａ，８
ｂは、図４に示すように、船尾部のビルジに左右非対称
的位置に前後１対的に配設された長尺の円筒状の水平ロ
ータであり、その外面であってビルジ部５に沿って凹設
された長尺リセスの長方形開口から露出する半円筒状部
分は、図１〜図２に示すように、ビルジの円弧状凸曲面
の線に外周部が実質的に内接する円弧状断面をなし、ビ
ルジロータの前後端部では、図１及び図３に示すよう
に、放射状ベーン８ＲＶのみがビルジの円弧状凸曲面か
ら外方へ突出した形となっている。したがって、長尺リ
セス９Ａの前後端部にはそれぞれ大径リセス部９Ｂが凹
設されている。
ベーン付きビルジロータが図７に示した従来のビルジロ
ータと大きく異なるところは、ビルジロータの外周に放
射状に複数の等長のベーン８ＲＶを等間隔で突設したこ
とと、このベーン付きビルジロータ８ＲＲを駆動するた
めの原動機を省略したことにある。すなわち、８ａ，８
ｂは、図４に示すように、船尾部のビルジに左右非対称
的位置に前後１対的に配設された長尺の円筒状の水平ロ
ータであり、その外面であってビルジ部５に沿って凹設
された長尺リセスの長方形開口から露出する半円筒状部
分は、図１〜図２に示すように、ビルジの円弧状凸曲面
の線に外周部が実質的に内接する円弧状断面をなし、ビ
ルジロータの前後端部では、図１及び図３に示すよう
に、放射状ベーン８ＲＶのみがビルジの円弧状凸曲面か
ら外方へ突出した形となっている。したがって、長尺リ
セス９Ａの前後端部にはそれぞれ大径リセス部９Ｂが凹
設されている。
【００１２】このようなベーン付きビルジロータ８ＲＲ
によれば、船体表面近くの流速分布を考慮し、船体表面
から突出した半径方向ベーン８ＲＶを設け、船体表面を
離れた速い流れによってベーン付きビルジロータ８ＲＲ
を水流によって回転させることができる。
によれば、船体表面近くの流速分布を考慮し、船体表面
から突出した半径方向ベーン８ＲＶを設け、船体表面を
離れた速い流れによってベーン付きビルジロータ８ＲＲ
を水流によって回転させることができる。
【００１３】また、ビルジロータの外周に放射状に等半
径的に突設された長方形放射状ベーン８ＲＶの先端は、
それぞれ船体のビルジ部外面の外方へ突出するので、速
い流速の水が当たることにより、ロータには大きな回転
力が発生するから、これにより電動機等の特別の動力源
が不要となり省エネルギ効果がある。
径的に突設された長方形放射状ベーン８ＲＶの先端は、
それぞれ船体のビルジ部外面の外方へ突出するので、速
い流速の水が当たることにより、ロータには大きな回転
力が発生するから、これにより電動機等の特別の動力源
が不要となり省エネルギ効果がある。
【００１４】このようなビルジロータを船尾部ビルジに
備えた船舶においては、例えば、図４に示すように、ス
クリュープロペラ２１が符号２１ｎ（図５）の方向、す
なわち、船尾後方より見て時計回り方向へ回転する船舶
において、その船尾部１の船底２と船側３との境となっ
ているビルジ部５の左舷及び右舷のそれぞれには、回転
円筒としてのロータ８ａ及び８ｂが設けられていて、船
尾のスクリュープロペラ２１の回転に伴いその放射状ベ
ーン８ＲＶの上昇する側におけるベーン付きロータ８Ｒ
Ｒは、同プロペラ翼の下降する側におけるベーン付きロ
ータ８ＲＲよりもスクリュープロペラ２１に近接するよ
うに配設されている。そして、各々のベーン付きロータ
８ａ,8ｂは、図１に示すように、ビルジ部５に沿って船
体外板９に形成されたリセス９ａ，９ｂ内に、図示省略
の中心線上の両端の軸頸を介してそれぞれ長尺リセスの
前後端に回動自在に軸支されている。なお、ロータ８
ａ，８ｂの半径は、ロータ８ａ，８ｂがビルジ部５の船
体外板９の表面形状に沿うように決められており、ロー
タに突設された放射状ベーンは船体外板の外面よりも外
方へ若干突出している。
備えた船舶においては、例えば、図４に示すように、ス
クリュープロペラ２１が符号２１ｎ（図５）の方向、す
なわち、船尾後方より見て時計回り方向へ回転する船舶
において、その船尾部１の船底２と船側３との境となっ
ているビルジ部５の左舷及び右舷のそれぞれには、回転
円筒としてのロータ８ａ及び８ｂが設けられていて、船
尾のスクリュープロペラ２１の回転に伴いその放射状ベ
ーン８ＲＶの上昇する側におけるベーン付きロータ８Ｒ
Ｒは、同プロペラ翼の下降する側におけるベーン付きロ
ータ８ＲＲよりもスクリュープロペラ２１に近接するよ
うに配設されている。そして、各々のベーン付きロータ
８ａ,8ｂは、図１に示すように、ビルジ部５に沿って船
体外板９に形成されたリセス９ａ，９ｂ内に、図示省略
の中心線上の両端の軸頸を介してそれぞれ長尺リセスの
前後端に回動自在に軸支されている。なお、ロータ８
ａ，８ｂの半径は、ロータ８ａ，８ｂがビルジ部５の船
体外板９の表面形状に沿うように決められており、ロー
タに突設された放射状ベーンは船体外板の外面よりも外
方へ若干突出している。
【００１５】上述の構成により、船が走行すると、船底
２から船側３へ回り込む水の流れにより、ビルジ部５で
剥離していた流れは部分的に加速整流されて剥離しない
流れとなる。このとき、図４に示すように、船尾部１の
左舷側すなわちスクリュープロペラ２１の回転に伴いプ
ロペラ翼の上昇する側においては、やや船尾側に配設さ
れたロータ８ａにより加速整流されてビルジ渦を伴わな
い速い流れ２３ａがスクリュープロペラ２１の下半分へ
流入し、ロータ８ａより船首側のロータを有しないビル
ジ部５において剥離を生じてビルジ渦を伴う遅い流れ２
３ｂがスクリュープロペラ２１の上半分へ流入する。ま
た、船舶の右舷側すなわちプロペラ翼の下降する側にお
いては、左舷側とは反対に、やや船首側に配設されたロ
ータ８ｂにより加速整流されてビルジ渦を伴わない速い
流れがスクリュープロペラ２１の上半分へ流入し、ロー
タ８ｂより船尾側のロータを有しないビルジ部５におい
て剥離を生じてビルジ渦を伴う遅い流れがスクリュープ
ロペラ２１の下半分へ流入する。したがって、ロータ８
ａ，８ｂの非回転時には、図５（Ａ）に示すように、左
右対称な流速分布を有していたスクリュープロペラ２１
へ流入する流れが、ロータ８ａ，８ｂを回転駆動するこ
とによって同図５（Ｂ）に示すように、スクリュープロ
ペラ２１の回転方向２１ｎとは逆方向の回転成分を有す
るようになる。これによってスクリュープロペラ２１の
後流に散逸する回転エネルギが回収され、船舶の推進効
率を高めることができるのである。さらに、ロータ８
ａ，８ｂによりビルジ部５において発生する流れの剥離
が防止されるため、船体抵抗が軽減され、船舶の針路安
定性も向上する。
２から船側３へ回り込む水の流れにより、ビルジ部５で
剥離していた流れは部分的に加速整流されて剥離しない
流れとなる。このとき、図４に示すように、船尾部１の
左舷側すなわちスクリュープロペラ２１の回転に伴いプ
ロペラ翼の上昇する側においては、やや船尾側に配設さ
れたロータ８ａにより加速整流されてビルジ渦を伴わな
い速い流れ２３ａがスクリュープロペラ２１の下半分へ
流入し、ロータ８ａより船首側のロータを有しないビル
ジ部５において剥離を生じてビルジ渦を伴う遅い流れ２
３ｂがスクリュープロペラ２１の上半分へ流入する。ま
た、船舶の右舷側すなわちプロペラ翼の下降する側にお
いては、左舷側とは反対に、やや船首側に配設されたロ
ータ８ｂにより加速整流されてビルジ渦を伴わない速い
流れがスクリュープロペラ２１の上半分へ流入し、ロー
タ８ｂより船尾側のロータを有しないビルジ部５におい
て剥離を生じてビルジ渦を伴う遅い流れがスクリュープ
ロペラ２１の下半分へ流入する。したがって、ロータ８
ａ，８ｂの非回転時には、図５（Ａ）に示すように、左
右対称な流速分布を有していたスクリュープロペラ２１
へ流入する流れが、ロータ８ａ，８ｂを回転駆動するこ
とによって同図５（Ｂ）に示すように、スクリュープロ
ペラ２１の回転方向２１ｎとは逆方向の回転成分を有す
るようになる。これによってスクリュープロペラ２１の
後流に散逸する回転エネルギが回収され、船舶の推進効
率を高めることができるのである。さらに、ロータ８
ａ，８ｂによりビルジ部５において発生する流れの剥離
が防止されるため、船体抵抗が軽減され、船舶の針路安
定性も向上する。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の放射状ベ
ーンを有するビルジロータ付き船舶によれば、船尾のビ
ルジ部において、船体外板に沿う水の流れの剥離に伴う
ビルジ渦の発生を防止すべく、同ビルジ部にリセスが形
成されて、同リセスに上記流れを加速する放射状ベーン
付きビルジロータが装着され、船尾のスクリュープロペ
ラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する側における上記ビ
ルジロータが、同プロペラ翼の下降する側における上記
ビルジロータよりも、上記スクリュープロペラに近接す
るように配設されるという簡素な構成で、スクリュープ
ロペラへ流入する水の流れに同スクリュープロペラの回
転と反対方向の回転成分が与えられるため、船舶の推進
効率が大幅に高められるのである。また、船体の船尾ビ
ルジ部における水の流れの剥離に伴うビルジ渦の発生を
防止できるようになり、これにより船体抵抗が低減する
とともに、船体の針路安定性も向上して、船舶の推進性
能がより改善される。なお、本発明は、左右対称的に船
尾部ビルジに配設されたロータにおいても、有益であ
り、放射状ベーンをロータの前後端のみならず、その全
長にわたって突設することもできる。
ーンを有するビルジロータ付き船舶によれば、船尾のビ
ルジ部において、船体外板に沿う水の流れの剥離に伴う
ビルジ渦の発生を防止すべく、同ビルジ部にリセスが形
成されて、同リセスに上記流れを加速する放射状ベーン
付きビルジロータが装着され、船尾のスクリュープロペ
ラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する側における上記ビ
ルジロータが、同プロペラ翼の下降する側における上記
ビルジロータよりも、上記スクリュープロペラに近接す
るように配設されるという簡素な構成で、スクリュープ
ロペラへ流入する水の流れに同スクリュープロペラの回
転と反対方向の回転成分が与えられるため、船舶の推進
効率が大幅に高められるのである。また、船体の船尾ビ
ルジ部における水の流れの剥離に伴うビルジ渦の発生を
防止できるようになり、これにより船体抵抗が低減する
とともに、船体の針路安定性も向上して、船舶の推進性
能がより改善される。なお、本発明は、左右対称的に船
尾部ビルジに配設されたロータにおいても、有益であ
り、放射状ベーンをロータの前後端のみならず、その全
長にわたって突設することもできる。
【００１７】要するに請求項１の発明によれば、船体外
板に沿う水流が船尾ビルジ部を越えて船側外板に回り込
む部分での水流の剥離に伴うビルジ渦の発生を防止する
ために同ビルジ部に沿って凹設され、それぞれその長手
方向に延びる適長のリセスに上記流水を加速するための
回転円筒が前後１対の中心軸頸により回動自在に軸支さ
れてなるビルジロータにおいて、同回転円筒の外周に等
間隔で放射状に外端がそれぞれ船体外板を若干越える長
さで等長的に突設され、それぞれ同回転円筒の全長にわ
たって延びる複数の等半径方向幅を有する同一長方形の
放射状ベーンを具え、上記各回転円筒が水流により駆動
されて回転するようにしたことにより、船舶の船尾部に
おける船側と船底との間の流れの剥離によるビルジ渦の
発生を防止して船体抵抗を軽減させ、船舶航行時の省エ
ネルギーを図るとともに、推進効率の向上を図る構造簡
単かつ経済的な船尾ビルジロータ付き船舶を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
板に沿う水流が船尾ビルジ部を越えて船側外板に回り込
む部分での水流の剥離に伴うビルジ渦の発生を防止する
ために同ビルジ部に沿って凹設され、それぞれその長手
方向に延びる適長のリセスに上記流水を加速するための
回転円筒が前後１対の中心軸頸により回動自在に軸支さ
れてなるビルジロータにおいて、同回転円筒の外周に等
間隔で放射状に外端がそれぞれ船体外板を若干越える長
さで等長的に突設され、それぞれ同回転円筒の全長にわ
たって延びる複数の等半径方向幅を有する同一長方形の
放射状ベーンを具え、上記各回転円筒が水流により駆動
されて回転するようにしたことにより、船舶の船尾部に
おける船側と船底との間の流れの剥離によるビルジ渦の
発生を防止して船体抵抗を軽減させ、船舶航行時の省エ
ネルギーを図るとともに、推進効率の向上を図る構造簡
単かつ経済的な船尾ビルジロータ付き船舶を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
【００１８】請求項２の発明によれば、請求項１におい
て、その複数の放射状ベーンをそれぞれ前後１対の等半
径方向幅を有する同一軸方向長さの短尺ベーンとして、
その回転円筒の前後端部にそれぞれ突設したことによ
り、船舶の船尾部における船側と船底との間の流れの剥
離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽減さ
せ、船舶航行時の省エネルギーを図るとともに、推進効
率の向上を図る構造簡単かつ経済的な船尾ビルジロータ
付き船舶を得るから、本発明は産業上極めて有益なもの
である。
て、その複数の放射状ベーンをそれぞれ前後１対の等半
径方向幅を有する同一軸方向長さの短尺ベーンとして、
その回転円筒の前後端部にそれぞれ突設したことによ
り、船舶の船尾部における船側と船底との間の流れの剥
離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗を軽減さ
せ、船舶航行時の省エネルギーを図るとともに、推進効
率の向上を図る構造簡単かつ経済的な船尾ビルジロータ
付き船舶を得るから、本発明は産業上極めて有益なもの
である。
【００１９】請求項３の発明によれば、請求項２におい
て、そのリセスの前後端部をそれぞれ同一の比較的大径
のほぼ半円筒状断面の短尺リセスとするとともに、同両
半円筒状断面のリセスの間の中間部をその回転円筒の外
径にほぼ等しい比較的小径のほぼ半円筒状断面のリセス
としたことにより、船舶の船尾部における船側と船底と
の間の流れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体
抵抗を軽減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るとと
もに、推進効率の向上を図る構造簡単かつ経済的な船尾
ビルジロータ付き船舶を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
て、そのリセスの前後端部をそれぞれ同一の比較的大径
のほぼ半円筒状断面の短尺リセスとするとともに、同両
半円筒状断面のリセスの間の中間部をその回転円筒の外
径にほぼ等しい比較的小径のほぼ半円筒状断面のリセス
としたことにより、船舶の船尾部における船側と船底と
の間の流れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体
抵抗を軽減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るとと
もに、推進効率の向上を図る構造簡単かつ経済的な船尾
ビルジロータ付き船舶を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
【００２０】請求項４の発明によれば、船尾のビルジ部
を越えて船側外板に沿って回り込む部分での水流の剥離
に伴うビルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部に沿
って凹設された適長のリセスに上記水流により駆動され
て同水流を加速する回転円筒がそれぞれ前後１対の中心
軸頸によりそのリセスの前後端に軸支され、船尾のスク
リュープロペラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する側の
ビルジ部における上記回転円筒が、同プロペラ翼の下降
する側のビルジ部における上記回転円筒よりも、上記ス
クリュープロペラに近接するように配設された船舶にお
いて、請求項２又は３のベーン付きビルジロータを具え
たことにより、船舶の船尾部における船側と船底との間
の流れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗
を軽減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るととも
に、推進効率の向上を図る構造簡単かつ経済的な船尾ビ
ルジロータ付き船舶を得るから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
を越えて船側外板に沿って回り込む部分での水流の剥離
に伴うビルジ渦の発生を防止するために同ビルジ部に沿
って凹設された適長のリセスに上記水流により駆動され
て同水流を加速する回転円筒がそれぞれ前後１対の中心
軸頸によりそのリセスの前後端に軸支され、船尾のスク
リュープロペラの回転に伴いプロペラ翼の上昇する側の
ビルジ部における上記回転円筒が、同プロペラ翼の下降
する側のビルジ部における上記回転円筒よりも、上記ス
クリュープロペラに近接するように配設された船舶にお
いて、請求項２又は３のベーン付きビルジロータを具え
たことにより、船舶の船尾部における船側と船底との間
の流れの剥離によるビルジ渦の発生を防止して船体抵抗
を軽減させ、船舶航行時の省エネルギーを図るととも
に、推進効率の向上を図る構造簡単かつ経済的な船尾ビ
ルジロータ付き船舶を得るから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
【図１】本発明に係るビルジロータを示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１のII−II矢視横断面図である。
【図３】図１のIII −III 矢視横断面図であり、同図
（Ａ），同図（Ｂ）はロータの回転方向，ベーンにより
生起される水流の状態をそれぞれ示す。
（Ａ），同図（Ｂ）はロータの回転方向，ベーンにより
生起される水流の状態をそれぞれ示す。
【図４】図１のビルジロータを左右舷非対称的に配設し
た船舶の船尾部を示す側面図である。
た船舶の船尾部を示す側面図である。
【図５】図４のビルジロータからの水流のプロペラへの
流入状態を示す流速ベクトル図であり、同図（Ａ）はビ
ルジロータの非回転時を、同図（Ｂ）はビルジロータの
回転時をそれぞれ示す。
流入状態を示す流速ベクトル図であり、同図（Ａ）はビ
ルジロータの非回転時を、同図（Ｂ）はビルジロータの
回転時をそれぞれ示す。
【図６】従来の船舶の船尾部船底を示す斜視図であり、
同図（Ａ）は船底に沿う水流がビルジ部で船側へ回り込
む状態を示し、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のビルジ部に凹
設された従来のビルジロータを示す。
同図（Ａ）は船底に沿う水流がビルジ部で船側へ回り込
む状態を示し、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のビルジ部に凹
設された従来のビルジロータを示す。
【図７】図６のビルジロータの横断面図及び縦断面図で
あり、同図（Ａ）は図６（Ｂ）のＡ−Ａ矢視横断面図、
同図（Ｂ）は図６（Ｂ）のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。
あり、同図（Ａ）は図６（Ｂ）のＡ−Ａ矢視横断面図、
同図（Ｂ）は図６（Ｂ）のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。
１ 船尾部 ２ 船底 ３ 船側 ５ ビルジ部 ８ ビルジロータ（ロータ） ８ＲＲ 放射状ベーン付きビルジロータ ８ＲＶ 放射状ベーン（ベーン） ８ａ，８ｂ ロータ ８ｃ ロータ中央部 ９ 船体外板 ９Ａ 長尺リセス ９Ｂ 大径リセス部 ９Ｃ 小径リセス部 ９ａ，９ｂ 長尺リセス １０ 船内 １１ａ 軸頸 １２ａ 軸受 ２１ スクリュープロペラ ２１ｎ プロペラ回転方向 ２２ 舵 ２３ａ ビルジ渦を伴わない速い水流 ２３ｂ ビルジ渦を伴う遅い水流 ２４ プロペラ回転面 ２５ プロペラ軸 ２７ 船体中心線
Claims (4)
- 【請求項１】 船体外板に沿う水流が船尾ビルジ部を越
えて船側外板に回り込む部分での水流の剥離に伴うビル
ジ渦の発生を防止するために同ビルジ部に沿って凹設さ
れ、それぞれその長手方向に延びる適長のリセスに上記
流水を加速するための回転円筒が前後１対の中心軸頸に
より回動自在に軸支されてなるビルジロータにおいて、
同回転円筒の外周に等間隔で放射状に外端がそれぞれ船
体外板を若干越える長さで等長的に突設され、それぞれ
同回転円筒の全長にわたって延びる複数の等半径方向幅
を有する同一長方形の放射状ベーンを具え、上記各回転
円筒が水流により駆動されて回転するようにしたことを
特徴とする船尾ビルジロータ付き船舶。 - 【請求項２】 請求項１において、その複数の放射状ベ
ーンをそれぞれ前後１対の等半径方向幅を有する同一軸
方向長さの短尺ベーンとして、その回転円筒の前後端部
にそれぞれ突設したことを特徴とする船尾ビルジロータ
付き船舶。 - 【請求項３】 請求項２において、そのリセスの前後端
部をそれぞれ同一の比較的大径のほぼ半円筒状断面の短
尺リセスとするとともに、同両半円筒状断面のリセスの
間の中間部をその回転円筒の外径にほぼ等しい比較的小
径のほぼ半円筒状断面のリセスとしたこと特徴とする船
尾ビルジロータ付き船舶。 - 【請求項４】 船尾のビルジ部を越えて船側外板に沿っ
て回り込む部分での水流の剥離に伴うビルジ渦の発生を
防止するために同ビルジ部に沿って凹設された適長のリ
セスに上記水流により駆動されて同水流を加速する回転
円筒がそれぞれ前後１対の中心軸頸によりそのリセスの
前後端に軸支され、船尾のスクリュープロペラの回転に
伴いプロペラ翼の上昇する側のビルジ部における上記回
転円筒が、同プロペラ翼の下降する側のビルジ部におけ
る上記回転円筒よりも、上記スクリュープロペラに近接
するように配設された船舶において、請求項２又は３の
ベーン付きビルジロータを具えたことを特徴とする船尾
ビルジロータ付き船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7136202A JPH08301179A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 船尾ビルジロータ付き船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7136202A JPH08301179A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 船尾ビルジロータ付き船舶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08301179A true JPH08301179A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15169726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7136202A Pending JPH08301179A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 船尾ビルジロータ付き船舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08301179A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101334329B1 (ko) * | 2011-10-26 | 2013-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
| KR20200131378A (ko) * | 2019-05-13 | 2020-11-24 | 대우조선해양 주식회사 | 선박의 빌지 볼텍스 제거용 회전장치 |
| KR20230094690A (ko) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | 한화오션 주식회사 | 선박의 능동형 연료절감장치 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP7136202A patent/JPH08301179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101334329B1 (ko) * | 2011-10-26 | 2013-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
| KR20200131378A (ko) * | 2019-05-13 | 2020-11-24 | 대우조선해양 주식회사 | 선박의 빌지 볼텍스 제거용 회전장치 |
| KR20230094690A (ko) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | 한화오션 주식회사 | 선박의 능동형 연료절감장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020626 |