JPH10250687A - ウォータージェット推進船における推進制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウォータージェット推進船において、船速に
対応して効率よくウォータージェットを噴射させる制御
装置を提供する。 【解決手段】 ウォータージェット推進船において、ウ
ォータージェットの噴出口径を調節できる装置を設け、
この噴射口径の調節装置を船体に設けた制御装置に連結
するとともに、この制御装置には、船速に対応して最高
効率のウォータージェットの噴射圧力を発揮することが
できるウォータージェットの噴射口径を記憶させてお
き、その記憶装置に、船速に基づく水流圧およびウォー
タージェットの噴出圧力の測定値を伝達して、その伝達
値に基づく情報を前記口径調節装置に伝達して噴射口径
を調節するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ウォータージェ
ット推進船の推進制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のウォータージェット推進船では、
ウォータージェットの噴射ノズルは固定したものが多
く、調節する手段としてはデフレクターを装備してウォ
ータージェットの噴射方向を変えるようにしたものが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のウォータージェ
ット推進船舶では、航走中に最高推進効率を発揮するべ
く定めた設計ポイントを越えた低速域から高速域になる
と、噴射ノズルから吐出する水量が増して駆動ポンプに
キャビテーションを起こし易く、また噴射ノズルを船速
とが適合しなくなり、推力が下降する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、船速に応じ
て噴射ノズルの口径を自動的に調節し、噴射ノズルから
のウォータージェットの噴射圧力および流量を制御する
ようにしたものである。すなわち、ウォータージェット
の噴出圧力、船速（船体への流速圧力）を測定し、これ
を船体に設けた制御装置に伝達し、その伝達情報に基づ
いて噴射ノズルの開度を調節し、噴射ノズルの開度と船
速とを適合するようにしたものである。

【０００５】これをさらに具体的に説明すれば、この発
明の要旨とするところは、ウォータージェットの推進船
において、船体に船速に対応して発生する水流の圧力の
測定装置を設け、一方、ウォータージェットの噴射ノズ
ルには、ウォータージェットの噴射圧力の測定装置を設
け、これらを船体に設けた制御装置に連結するととも
に、制御装置には、船速に対応した最適の噴射ノズル口
径の記憶装置を設け、この記憶装置と噴射ノズルの口径
の調節装置とを連結し、前記水流の圧力とウォータージ
ェットの噴射圧力とを対比してその対比値を上記記憶装
置に伝達し、噴射ノズルの口径を開閉するようにしたも
のである。なお、船速に基づく、水流の圧力（Ｐｖｓ）
をウォータージェットの噴射圧力（Ｐｖｊ）とを対比す
るのは、これらの圧力比がＰｖｊ＝１．２〜１．５Ｐｖ
ｓのときに、ウォータージェットの推進効率が高いこと
が実験的に求められていることに基づいて、この対比値
を満足させるべく噴射ノズルを調節するためである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るウォータ
ージェット推進船の推進制御装置の各装置の関連を示す
模式ブロック図であり、船体１には、その船速Ｖｓに基
づく水流の圧力Ｐｖｓの測定装置２が設けてあり、船尾
には、ウォータージェットの噴射ノズル３が設けてあ
る。この噴射ノズル３には船底からの吸引水が供給され
る。符号４はその吸引ポンプの駆動機である。また、噴
射ノズル３には、ウォータージェットの噴射圧力Ｐｖｊ
の測定装置３ａが設けてあり、この測定装置３ａは、船
体に設けた制御装置５に連結されている。また、前述の
水流の圧力Ｐｖｓの測定装置２も制御装置５に連結され
ている。

【０００７】また、制御装置５に設ける船速に対応した
最適の噴射ノズル３の口径の記憶装置は、噴射ノズル３
に連結されているもので、前述の水流の圧力Ｐｖｓの測
定値と噴射圧力Ｐｖｊとを対比し、その対比値を基にし
た指令を噴射ノズル３に設けた口径の調節装置（開閉
弁）に伝達するようにしている。この対比値を基にした
指令とは、噴射ノズル３の口径を船速Ｖｓに対して最適
の状態に調節することであって、上記測定した水流圧力
Ｐｖｓと噴射圧力Ｐｖｊの対比値が前述したようにＰｖ
ｊ＝１．２〜１．５Ｐｖｓのときに推進効率が高いこと
が実験的に求められたことに基づくものであり、船速Ｖ
ｓに基づく水流圧Ｐｖｓに対して噴射ノズル３の噴射ジ
ェットの噴出圧力Ｐｖｊを上記の圧力範囲にするべく、
噴射ノズル３の口径を調節するものである。その調節機
構は、図２〜図４に示すように、油圧力で作動するスラ
イド弁６を噴射ノズル３の噴出口に設けている。

【０００８】この発明に係る装置は上述のように構成し
てあるので、船速を低速域から高速域に増速した場合
等、その船速に応じて噴射ノズル３の噴射口３ｂが自動
的に調節されて、最適の高率でウォータージェットを噴
射して航行することができる。

【０００９】すなわち、ウォータージェット推進船で
は、低速域から高速域に増速し、ウォータージェットに
最高の効率を発揮させるようにした設計ポイントを越え
ると、噴射ノズル３から吐出する水量が増加し、ウォー
タージェットポンプがキャビテーションを起こしやす
く、また、船速Ｖｓと噴射ノズル径とのバランスが悪く
なり、推進力が低下するが、この発明に係る装置では、
このような場合、船速Ｖｓに基づく水流の圧力Ｐｖｓと
ウォータージェットの噴射圧力Ｐｖｊを検知して、その
対比率を噴射ノズル３にフィードバックして、噴射ノズ
ル３の口径を調節し、船速に対応して最適のウォーター
ジェットが噴射できるものである。そして、上述のよう
な噴射ノズル３の制御は、水流の圧力Ｐｖｓをウォータ
ージェットの噴射圧力Ｐｖｊの測定装置３ａを設定する
のみの簡単な構造で、船速Ｖｓの増減に対応して全く自
動的に行われるもので、常時、ウォータージェットを最
高の効率で噴射して航行することができるものである。

【００１０】図５にこの発明に係る装置を装備したウォ
ータージェット推進船の推進効率とウォータージェット
噴射ノズル３を固定（口径の調節なし）したものの推進
効率を比較して示しており、噴射ノズル３を固定したも
のでは、船速の増減に応じてその効率は山形となってい
るが、この発明に係る装置では、船速に対応した最高効
率から船速がさらに増しても高い効率を維持して航走す
ることができることを示している。

【００１１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
によれば、ウォータージェット推進船において、ウォー
タージェットを船速に対応して最高の効率で噴射するこ
とができ、換言すれば、常に船速に対応して最高の推力
で航行させることができるもので、その構造も簡単で操
作も自動的であり、ウォータージェット推進船の航行上
得られる利益は著大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るウォータージェット推進船の推
進制御装置の各装置の関連を示す模式ブロック図であ
る。

【図２】同じく、そのウォータージェット噴射ノズルの
概略の側面図である。

【図３】同じく、ウォータージェット噴射ノズル部分の
縦断側面図である

【図４】同じく、ウォータージェット噴射ノズルの正面
図である。

【図５】この発明に係る装置における船速と推進効率の
関係グラフである。

【符号の説明】

１ 船体 ２ 測定装置 ３ 噴射ノズル ３ａ 測定装置 ５ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォータージェット推進船において、船
   体１に船速に対応して発生する水流の圧力の測定装置２
   を設け、一方、ウォータージェットの噴射ノズル３に
   は、ウォータージェットの噴射圧力の測定装置３ａを設
   け、これらを船体１に設けた制御装置５に連結するとと
   もに、制御装置５には、船速に対応した最適の噴射ノズ
   ル３の口径の記憶装置を設け、この記憶装置と噴射ノズ
   ル３の口径の調節装置とを連結し、さらに、前記水流の
   圧力とウォータージェットの噴射圧力とを対比してその
   対比値を上記記憶装置に伝達し、噴射ノズル３の口径を
   開閉するようにしたことを特長とするウォータージェッ
   ト推進船における推進制御装置。