JPH1081299A - 舶用旋回式スラスタ - Google Patents
舶用旋回式スラスタInfo
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- JPH1081299A JPH1081299A JP24041896A JP24041896A JPH1081299A JP H1081299 A JPH1081299 A JP H1081299A JP 24041896 A JP24041896 A JP 24041896A JP 24041896 A JP24041896 A JP 24041896A JP H1081299 A JPH1081299 A JP H1081299A
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- Japan
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- propeller
- duct
- center
- thruster
- gap
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- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダクト上部はキャビテーションが発生し易
く、プロペラが損傷を受け易い。可変ピッチプロペラの
場合、ダクトを取り外さないと各羽根を取り外すことが
できない。 【解決手段】 舶用旋回式スラスタにおけるプロペラ回
転面において、ダクト中心Ｏ1 に対してプロペラ中心Ｏ
2 を下方にオフセットする。オフセット量Δを、ダクト
内径とプロペラ外径との差をδとした場合、０＜Δ＜δ
とする。従って、ダクト上部では大きな隙間δ＋Δ、下
部ではδ−Δの小さな隙間が形成される。
く、プロペラが損傷を受け易い。可変ピッチプロペラの
場合、ダクトを取り外さないと各羽根を取り外すことが
できない。 【解決手段】 舶用旋回式スラスタにおけるプロペラ回
転面において、ダクト中心Ｏ1 に対してプロペラ中心Ｏ
2 を下方にオフセットする。オフセット量Δを、ダクト
内径とプロペラ外径との差をδとした場合、０＜Δ＜δ
とする。従って、ダクト上部では大きな隙間δ＋Δ、下
部ではδ−Δの小さな隙間が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、船舶
に装備されて推進・操舵を司る舶用旋回式スラスタに関
する。
に装備されて推進・操舵を司る舶用旋回式スラスタに関
する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、旋回式スラスタＴ
は、高推力と推力方向を平面内３６０°変更できること
からタグボートＢを中心に広く利用されている。この旋
回式スラスタＴは、ダクト１、プロペラ２、ポッド３、
ストラット４、動力伝達機構５および旋回機構６等から
なり（図２参照）、図５(a) に示すようにダクト内径１
ａとプロペラ外径２ａとの差が２δである場合、プロペ
ラ回転面内でダクト１とプロペラ２の先端との隙間δが
ダクト１の全周上できるだけ均一になるよう、ダクト中
心とプロペラ中心を一致させて（その共通の中心Ｏ）ダ
クト１内にプロペラ２を配している。これは中心Ｏを合
わせることで軸対称として、性能上の支障、振動等の原
因をなくすためである。この種先行技術に「THE ROYAL
INSTITUTIONOF NAVAL ARCHITECTS 1973 ( 30 頁) 」が
ある。
は、高推力と推力方向を平面内３６０°変更できること
からタグボートＢを中心に広く利用されている。この旋
回式スラスタＴは、ダクト１、プロペラ２、ポッド３、
ストラット４、動力伝達機構５および旋回機構６等から
なり（図２参照）、図５(a) に示すようにダクト内径１
ａとプロペラ外径２ａとの差が２δである場合、プロペ
ラ回転面内でダクト１とプロペラ２の先端との隙間δが
ダクト１の全周上できるだけ均一になるよう、ダクト中
心とプロペラ中心を一致させて（その共通の中心Ｏ）ダ
クト１内にプロペラ２を配している。これは中心Ｏを合
わせることで軸対称として、性能上の支障、振動等の原
因をなくすためである。この種先行技術に「THE ROYAL
INSTITUTIONOF NAVAL ARCHITECTS 1973 ( 30 頁) 」が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的にプロ
ペラ直前上部にはプロペラ、ダクトを支持し、かつプロ
ペラへの動力伝達軸を内蔵したストラットがあるため、
海水流入を阻害している。また、海水静圧がプロペラ
（ダクト）上部で小さいことやスラスタ装備位置が船底
であることから、プロペラ上部には船体影響により乱れ
た流れが入ってくるためプロペラにキャビテーションが
発生し易い。この点を図４(a)(b)で説明すると、(a) は
プロペラ下方位置での羽根断面、(b) はプロペラ上方位
置での羽根断面を示し、Ｖr1，Ｖr2はプロペラ回転速
度、Ｖa1, Ｖa2はプロペラへの海水流入速度、ｗ1,ｗ2
は羽根断面上相対速度、α1,α2 はアタック角度であ
る。プロペラが回転して上方に来るとＶa2がＶa1より大
きくなるため、プロペラ背面側にキャビテーションが発
生し易くなる。また、そのキャビティがダクト内面上で
崩壊することで、ダクト内面上部側がキャビテーション
損傷を受けやすい。
ペラ直前上部にはプロペラ、ダクトを支持し、かつプロ
ペラへの動力伝達軸を内蔵したストラットがあるため、
海水流入を阻害している。また、海水静圧がプロペラ
（ダクト）上部で小さいことやスラスタ装備位置が船底
であることから、プロペラ上部には船体影響により乱れ
た流れが入ってくるためプロペラにキャビテーションが
発生し易い。この点を図４(a)(b)で説明すると、(a) は
プロペラ下方位置での羽根断面、(b) はプロペラ上方位
置での羽根断面を示し、Ｖr1，Ｖr2はプロペラ回転速
度、Ｖa1, Ｖa2はプロペラへの海水流入速度、ｗ1,ｗ2
は羽根断面上相対速度、α1,α2 はアタック角度であ
る。プロペラが回転して上方に来るとＶa2がＶa1より大
きくなるため、プロペラ背面側にキャビテーションが発
生し易くなる。また、そのキャビティがダクト内面上で
崩壊することで、ダクト内面上部側がキャビテーション
損傷を受けやすい。
【０００４】そのため、ダクト内径を大きくして発生し
たキャビティとの距離を大きくするか、或いは空気吹き
込みによる減衰を考慮することも考えられるが、性能、
重量、コスト面で課題が残る。
たキャビティとの距離を大きくするか、或いは空気吹き
込みによる減衰を考慮することも考えられるが、性能、
重量、コスト面で課題が残る。
【０００５】また、浮遊物巻き込みによりプロペラの損
傷が発生する場合もあり得るが、可変ピッチプロペラの
場合、ダクトを取り外さないと、各羽根を取り外すこと
ができない構造のため（図２に示すようにプロペラ根部
がボス内に嵌まり込んでいる）、取替作業の迅速化と省
力化を図れない。
傷が発生する場合もあり得るが、可変ピッチプロペラの
場合、ダクトを取り外さないと、各羽根を取り外すこと
ができない構造のため（図２に示すようにプロペラ根部
がボス内に嵌まり込んでいる）、取替作業の迅速化と省
力化を図れない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この出願発明は、旋回式
スラスタのプロペラ回転面において、ダクト中心に対
し、プロペラ中心を下方にオフセットして、プロペラ上
方位置におけるダクト内面との隙間を大きくしてキャビ
テーションによるプロペラの損傷を防止する。
スラスタのプロペラ回転面において、ダクト中心に対
し、プロペラ中心を下方にオフセットして、プロペラ上
方位置におけるダクト内面との隙間を大きくしてキャビ
テーションによるプロペラの損傷を防止する。
【０００７】
【発明の実施の形態】この出願発明に係る舶用旋回式ス
ラスタの実施形態としては、旋回式スラスタのプロペラ
回転面において、ダクト中心に対し、プロペラ中心を下
方にオフセットしたものである。結局ダクト上部ではプ
ロペラ先端（回転軌跡）との隙間が大きく、ダクト下部
では小さくなるが、性能面に影響を与えることなく、プ
ロペラ上部でのキャビテーションによる損傷を抑えるこ
とができる。
ラスタの実施形態としては、旋回式スラスタのプロペラ
回転面において、ダクト中心に対し、プロペラ中心を下
方にオフセットしたものである。結局ダクト上部ではプ
ロペラ先端（回転軌跡）との隙間が大きく、ダクト下部
では小さくなるが、性能面に影響を与えることなく、プ
ロペラ上部でのキャビテーションによる損傷を抑えるこ
とができる。
【０００８】この場合のダクト中心に対するプロペラ中
心のオフセット量Δを、ダクト内径とプロペラ外径との
差を２δとした場合、０＜Δ＜δとする。ダクト内周上
の平均隙間を従来と同じであるので性能上劣ることはな
い。なお、δはダクト内周面とプロペラ先端軌跡との間
の隙間が周上均一であるときの値である。
心のオフセット量Δを、ダクト内径とプロペラ外径との
差を２δとした場合、０＜Δ＜δとする。ダクト内周上
の平均隙間を従来と同じであるので性能上劣ることはな
い。なお、δはダクト内周面とプロペラ先端軌跡との間
の隙間が周上均一であるときの値である。
【０００９】また、上記の構成において、旋回式スラス
タのプロペラが可変ピッチプロペラである場合にも、固
定ピッチプロペラである場合と同様に、ダクトを取り外
すことなく、プロペラを取り外して交換することができ
る。
タのプロペラが可変ピッチプロペラである場合にも、固
定ピッチプロペラである場合と同様に、ダクトを取り外
すことなく、プロペラを取り外して交換することができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、この出願に係る発明の旋回式スラスタ
の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本願の
旋回式スラスタＴをタグボートＢに装備した場合の側面
図、図２はその旋回式スラスタＴの拡大側断面図、図３
(a)(b)はダクト１とプロペラ２の装備位置関係を示す旋
回式スラスタＴの側面図と正面図である。
の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本願の
旋回式スラスタＴをタグボートＢに装備した場合の側面
図、図２はその旋回式スラスタＴの拡大側断面図、図３
(a)(b)はダクト１とプロペラ２の装備位置関係を示す旋
回式スラスタＴの側面図と正面図である。
【００１１】これらの図に示すように、旋回式スラスタ
Ｔは、装備船の一例であるタグボートＢの船底から下方
に突出しており、船の推進や操舵を司る。船底の船体に
着座する基礎台７から下方にストラット４が延び、スト
ラット４の下部にプロペラ軸８等を内蔵したポッド３が
設けられ、このポッド３の一端部にプロペラ２が装着さ
れている。プロペラ２を取り囲むようにダクト１が設け
てある。主機の動力は、主機に連結されている駆動軸９
に伝達され、上部ベベルギヤ１０、垂直軸１１、下部ベ
ベルギヤ１２およびプロペラ軸８の動力伝達機構５を介
してプロペラ２に伝達されるようになっている。ストラ
ット４の上部には旋回機構６が設けられ、ストラット４
を介してダクト１やプロペラ２を含むポッド３全体が、
図３(a)に示す旋回中心Ｃのまわりに旋回するようにな
っており、これによって操舵機能を発揮する。
Ｔは、装備船の一例であるタグボートＢの船底から下方
に突出しており、船の推進や操舵を司る。船底の船体に
着座する基礎台７から下方にストラット４が延び、スト
ラット４の下部にプロペラ軸８等を内蔵したポッド３が
設けられ、このポッド３の一端部にプロペラ２が装着さ
れている。プロペラ２を取り囲むようにダクト１が設け
てある。主機の動力は、主機に連結されている駆動軸９
に伝達され、上部ベベルギヤ１０、垂直軸１１、下部ベ
ベルギヤ１２およびプロペラ軸８の動力伝達機構５を介
してプロペラ２に伝達されるようになっている。ストラ
ット４の上部には旋回機構６が設けられ、ストラット４
を介してダクト１やプロペラ２を含むポッド３全体が、
図３(a)に示す旋回中心Ｃのまわりに旋回するようにな
っており、これによって操舵機能を発揮する。
【００１２】プロペラ２を取り囲むダクト１は翼断面を
しており、航行中は推力を発生する。このダクト１の前
面にストラット４があるため、ストラット４の背後では
流速の遅い部位が生じる。そのため、ダクト上部内面や
プロペラ背面側にキャビテーションが生じ易くなること
は前述した通りである。
しており、航行中は推力を発生する。このダクト１の前
面にストラット４があるため、ストラット４の背後では
流速の遅い部位が生じる。そのため、ダクト上部内面や
プロペラ背面側にキャビテーションが生じ易くなること
は前述した通りである。
【００１３】そこで、本願では、図５(b) に示すように
プロペラ回転面においてダクト中心Ｏ1 に対してプロペ
ラ中心Ｏ2 を下方へオフセット (オフセット量Δ) して
プロペラ２を装備するようにしている。従って、ダクト
内周面１ａとプロペラ先端の回転軌跡２ａとの間には上
下で異なる隙間となる。即ち、上部で大きく、下部で小
さい隙間が形成される。キャビテーションの発生し易い
ダクト上部で大きな隙間が形成されるのでキャビテーシ
ョンによるプロペラ２の損傷の可能性が少なくなる。
プロペラ回転面においてダクト中心Ｏ1 に対してプロペ
ラ中心Ｏ2 を下方へオフセット (オフセット量Δ) して
プロペラ２を装備するようにしている。従って、ダクト
内周面１ａとプロペラ先端の回転軌跡２ａとの間には上
下で異なる隙間となる。即ち、上部で大きく、下部で小
さい隙間が形成される。キャビテーションの発生し易い
ダクト上部で大きな隙間が形成されるのでキャビテーシ
ョンによるプロペラ２の損傷の可能性が少なくなる。
【００１４】いま、ダクト内径１ａとプロペラ外径２ａ
との差を２δとした場合、０＜Δ＜δの範囲にΔを決定
すればよい。ダクト上部ではδ＋Δの隙間、下部ではδ
−Δの隙間となる。δはダクト内周に均一隙間をとった
場合の値である。例えば、Δ＝0.5 δとすれば、上部の
隙間は1.5 δ、下部の隙間を0.5 δとなる。
との差を２δとした場合、０＜Δ＜δの範囲にΔを決定
すればよい。ダクト上部ではδ＋Δの隙間、下部ではδ
−Δの隙間となる。δはダクト内周に均一隙間をとった
場合の値である。例えば、Δ＝0.5 δとすれば、上部の
隙間は1.5 δ、下部の隙間を0.5 δとなる。
【００１５】上記のようなプロペラ中心をダクト中心に
対してオフセットする思想を採用すれば、固定ピッチプ
ロペラ用のダクトと同じ径のダクトをそのまま可変ピッ
チプロペラにも使用でき、上部の大きな隙間を利用して
プロペラを取り外し交換できる。また、ダクト２の周上
の平均隙間はδとなるから性能的に悪影響を与えること
はない。
対してオフセットする思想を採用すれば、固定ピッチプ
ロペラ用のダクトと同じ径のダクトをそのまま可変ピッ
チプロペラにも使用でき、上部の大きな隙間を利用して
プロペラを取り外し交換できる。また、ダクト２の周上
の平均隙間はδとなるから性能的に悪影響を与えること
はない。
【００１６】
【発明の効果】本願の実施形態のように、ダクト中心か
ら下方へプロペラ中心をオフセットすれば、キャビテー
ションの発生し易いダクト上部にプロペラとの隙間が大
きくとれるため、キャビテーションによるプロペラの損
傷を抑えることができる。ダクト周上の平均隙間は従来
と同じであるから性能上劣ることはない。
ら下方へプロペラ中心をオフセットすれば、キャビテー
ションの発生し易いダクト上部にプロペラとの隙間が大
きくとれるため、キャビテーションによるプロペラの損
傷を抑えることができる。ダクト周上の平均隙間は従来
と同じであるから性能上劣ることはない。
【００１７】さらに、浮遊物等で損傷を受けたプロペラ
を交換する場合、可変ピッチプロペラであっても、ダク
トを外さず、各羽根を取り外し交換できるから、作業の
効率化および省力化を図ることができる。
を交換する場合、可変ピッチプロペラであっても、ダク
トを外さず、各羽根を取り外し交換できるから、作業の
効率化および省力化を図ることができる。
【００１８】また、固定ピッチプロペラ用のダクトと同
一径のものを設計製作すればよいので、単一の種類のダ
クトを製作してストックすることにより需要に素早く対
応でき、また、ダクト製作・取り付けに際しての現場で
の混乱を防止できる。
一径のものを設計製作すればよいので、単一の種類のダ
クトを製作してストックすることにより需要に素早く対
応でき、また、ダクト製作・取り付けに際しての現場で
の混乱を防止できる。
【図１】本願の旋回式スラスタをタグボートに装備した
場合の側面図てある。
場合の側面図てある。
【図２】その旋回式スラスタの拡大側断面図である。
【図３】(a)(b)は、それぞれダクトとプロペラの装備位
置関係を示す旋回式スラスタの側面図と正面図である。
置関係を示す旋回式スラスタの側面図と正面図である。
【図４】(a)(b)は、それぞれダクト上部および下部にプ
ロペラが来た時の羽根（プロペラ翼）の作動状況を示す
図である。
ロペラが来た時の羽根（プロペラ翼）の作動状況を示す
図である。
【図５】(a)(b)は、それぞれ従来および本願のダクトと
プロペラとの相対位置関係の概略図である。
プロペラとの相対位置関係の概略図である。
Ｔ…旋回式スラスタ １…ダクト １ａ…ダクト内径（ダクト内周面） ２…プロペラ ２ａ…プロペラ外径（プロペラ先端の回転軌跡） ３…ポッド ４…ストラット ５…動力伝達機構 ６…旋回機構
Claims (3)
- 【請求項１】 旋回式スラスタのプロペラ回転面におい
て、ダクト中心に対し、プロペラ中心を下方にオフセッ
トしたことを特徴とする舶用旋回式スラスタ。 - 【請求項２】 ダクト中心に対するプロペラ中心のオフ
セット量Δを、ダクト内径とプロペラ外径との差を２δ
とした場合、０＜Δ＜δとしたことを特徴とする請求項
１記載の舶用旋回式スラスタ。 - 【請求項３】 旋回式スラスタのプロペラが可変ピッチ
プロペラであることを特徴とする請求項１又は２記載の
舶用旋回式スラスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24041896A JPH1081299A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 舶用旋回式スラスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24041896A JPH1081299A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 舶用旋回式スラスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081299A true JPH1081299A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17059188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24041896A Pending JPH1081299A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 舶用旋回式スラスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1081299A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007535440A (ja) * | 2004-04-30 | 2007-12-06 | アルストム | 船舶の船体の下部に設置されるように構成されたポッドを備えている舶用推進装置 |
| WO2009153906A1 (ja) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 川崎重工業株式会社 | 船舶用ダクト付きスラスタ |
| KR101488000B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2015-01-29 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 추진 장치 |
| KR101491668B1 (ko) * | 2013-07-05 | 2015-02-09 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
| KR101497394B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2015-03-02 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
| KR20160150222A (ko) * | 2015-06-19 | 2016-12-29 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 추진장치 |
| JP2017525613A (ja) * | 2014-08-22 | 2017-09-07 | ロールスロイス マリン アクティーゼルスカブ | 推進装置を含む船 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP24041896A patent/JPH1081299A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007535440A (ja) * | 2004-04-30 | 2007-12-06 | アルストム | 船舶の船体の下部に設置されるように構成されたポッドを備えている舶用推進装置 |
| JP4753936B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2011-08-24 | アルストム | 船舶の船体の下部に設置されるように構成されたポッドを備えている舶用推進装置 |
| KR101205683B1 (ko) | 2004-04-30 | 2012-11-27 | 알스톰 | 선체의 하부에 설치되도록 설계된 포드를 포함하는 선박용추진 세트 |
| WO2009153906A1 (ja) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 川崎重工業株式会社 | 船舶用ダクト付きスラスタ |
| JP2010000905A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶用ダクト付きスラスタ |
| KR101488000B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2015-01-29 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 추진 장치 |
| KR101497394B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2015-03-02 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
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