JPS62292592A

JPS62292592A - 船尾流整流フイン装置

Info

Publication number: JPS62292592A
Application number: JP13588386A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Namimatsu; 並松　正明
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1987-12-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野］本発明は船舶の船尾部整流フィン装置に係り。

特にプロペラ面に流入する海水の流れを整流することで
、伴流利得を改善すると共にプロペラ起振力を減少させ
ることができる船尾部整流フィン装置に関するものであ
る。

［従来の技術］従来、プロペラ面に流入する海水の流れを整流する船尾
部整流装置としては次の三つのタイプがある。

Ａタイプ第１７図および第１８図（第１７図のＡ−Ａ断面図）に
示すように、船尾部のプロペラｂの前方両値側に複数の
小型の整流フィンＣが上下多段に設けられている。この
整流フィンＣは船体外板ａに沿って流れる該船体外板ａ
に対して相対的に遅い海水の流れをプロペラ面に均等に
誘導するように、それぞれのフィンＣが形成され配設さ
れている。なお、それぞれのフィンＣの形状および配ａ
２位置等は、一定状態（例えば空荷状態）の時の海水の
流れの状況に即して設定されている。

以上のように構成された整流フィンＣは、上記一定状態
の時に船体外板ａとの摩擦抵抗によって生じた相対的に
遅い海水の流れをプロペラ面に均等に誘導する。

これにより、船舶が海水との摩擦によって失うエネルギ
ーをプロペラｂで回収することができると共に、プロペ
ラ起振力の減少も計れる。

Ｂタイプ第１９図および第２０図（第１９図のＢ−８断面図）に
示すように船体外、仮ａの船尾部両舷側にプロペラｂの
直上から船首方向へ略水平に所定の長さに伸びたフィン
ｄが設けられている。このフィンｄはその断面が略円弧
状を成しプロペラｂの上部を覆うように形成されている
。このように構成されたフィンｄはハイウェークゾーン
ｊの流れを加速し、プロペラ起振力を減少させる。

Ｃタイプ第２１図に示すように、プロペラｂの直前に。

一平面に対して敢Ｑ」状に伸びた複数の整流フィンｆを
有するステータｑがプロペラｂと同軸上に並設して固定
されている。整流フィンｆに（よ、プロペラ面に流入す
る海水の流れがプロペラｂと逆向きに回転するようにピ
ッチか施されている。

以上のように構成されたステータｑはプロペラ面に流入
する海水の流れを強制的にプロペラｂの回転と逆向きの
回転流を作る。この回転流はプロペラｂに流入して相殺
され後方流の回転成分かなくなる。

必るいは、第２２図に示すように舵板りに二つのフィン
ｉか両舷側外方へ延出されて設けられている。このフィ
ンｉには、舵板りの両側を流れる海水の流れに沿って互
いに逆向きのキャンバおよび迎角を施しである。

このように構成されたフィンｉは以下のように作用する
。プロペラｂによって作られる回転流は舵板りへ流入す
ると、その両側でそれぞれ斜め上方あるいは下方への流
れに対して垂直な方向の力を得る。この力の推進方向の
成分がＩＷ進進方一部となる。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、従来の船尾部整流装置にあっては前記三つの
タイプともそれぞれに問題があった。

Ａタイプの場合、整流フィンＣが固定型であり。

一定状態の海水の流れの状況だけを考慮して各フィンＣ
の形状および配設位置等か設定されていたため、載荷状
態と空荷状態とて大幅に違う船体外板ａ付近の海水の流
れに対応することが困難でおった。このため海水の流れ
の状況が変化すると。

この整流フィンＣｌ７）抵抗か増大し、推進効率を低下
ａするという問題かおった。

Ｂタイプの場合、フィンｄが大きり、シかも広い範囲で
、積荷の状態で変化するフィンｄ付近の海水の流れに即
した形状にすることが困難なため。

フィンｄの抵抗か増加し推進効率か低下する問題があっ
たる。

Ｃタイプの場合、プロペラｂの前部に設（プるフィンｆ
は大型であり、後部に設けるフィンｉは。

可動部分または可動部分の支柱に付けるので１強度およ
び振動に留怠しなければならなかった。

Ａ、Ｂ、Ｃ各タイプの場合ともプロペラｂの後流の回転
流かのこっていて、この回転流は、船舶の推進力に寄与
ぜザ１゛ヒ流利１７の点てはメリットとは成り得なかっ
た。

［弁明の目的］本発明は従来の船尾部整流装置における問題点を有効に
解決すべくυ］案されたものであり、その目的は、伴流
利得を可及的に向上させると共にプロペラ起振力を減少
ざぜて省エネルキー運航を可能と成し得る船尾部整流フ
ィン装置を提供することに市る。

［発明の概要］上記目的を達成するために本発明は、推進プロペラか取
付けられる船尾部のプロペラアパーチＶ両舷の船尾部船
体よりメタンバルブ部へ延出されたエアロフォイル型断
面を有覆る一対の縦フィンと、該縦フィンにて構成され
る囲壁内に設けられたエアロフォイル型断面を有する（
黄フィンとを備え、海水の流れに応じて整流できるよう
にしたものでおる。

［実施例］以下に本発明に係る一実施例を添イ」図にしだかって詳
述する。

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の側面図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視図である。

図示するように、プロペラ４が取り付けられている船尾
部の該プロペラ４前方の船体外板１の両舷よりプロペラ
軸５の両舷側部（以下「スタンバルブ部３」という）に
延出された一対の縦フィン６ａ、６ｂが固設されている
。また、プロペラ直径９の上部近傍の高さの所に、前記
縦フィン６ａ。

６ｂの間に横フィン７が円弧状に設けられている。

また、前記縦フィン５ａ、６ｂおよび横フィン７は断面
形状が略流線形をなし、翼弦を有する形状（以下「エフ
日フォイル型」という）の断面を有し、流体抵抗の小さ
な形状をなしている。

以上のように配設された各フィンはプロペラ面に海水を
均等に誘導することのできる船尾部整流フィン装置が構
成される。

次に本発明の作用について説明する。

プロペラ面内の流速Ｖａ、船速ＶＳ、伴流係数ωの間に
は次の関係がある。すなわち。

Ｖａ＝Ｖｓ　（１−ω）となる。

船体外板１との抵抗により船体外板１に対して相対的に
遅くなった海水の流れ（以下［遅い流れＥという）をプ
ロペラ面内に集めれば上記式の■ａが小さくなる。

つまり、ＶＳ（１−ω）が小さくなり、これにより船舶
の推進に必要な馬力（ＤＨＰ）が小ざく　・で済むこと
になる。

これは船体外板１と海水との摩擦抵抗により。

海水中に捨てられていたエネルギーの一部を推進力とし
てプロペラ４で回収すること（伴流利得）を意味する。

また、縦フィン５ａ、５ｂおよび横フィン７はエアロフ
ォイル型断面を有しているので、第４図に示すようにフ
ィンには揚力か発生し、その前向き（船の進行方向）の
成分は推力となる。

このため上記のように構成された縦フィン６ａ。

６ｂおよび横フィン７は船体に伴ってきた流れをスター
ンフレーム後方の船体中心線上に誘導し。

その部分の遅い流れを加速する。また、横フィンにより
スターンフレーム上方の遅い流れを加速し。

プロペラ内面に誘導する。　この結果スターンフレーム
後方の船体中心線付近の流速が早くなり。

伴流のピークが無くなり、伴流分布が大幅に改善される
。

以上のように縦フイ５ａ、　６ｂおよび横フィン７で海
水の流れをプロペラ面に均等に流入するように整流する
ので、伴流利得が向上すると共にプロペラ起振力が減少
して、省エネルギー運航が可能となる。

なお、補助フィン８ａ、８ｂは船尾形状に応じて、該補
助フィン８ａ、　８ｂを追加として設けることにより、
横フィン７の追加効果を発揮し整流の効率を向上し得る
場合もある。

さらに、プロペラ４は一方向（通常後方からみて右まわ
り）に回転しているので、それぞれ適した流れとなるよ
うに縦フィン６ａ、６ｂおよび横フィン７を左右で非対
象に取付けてもより、Ｘ型を左右変えてもよく、左右対
象とする必要はない。

また、第５図から第１６図までは本発明の他の実施例を
示す。第５図から第７図はエアフォイル型を有する一対
の縦フィン５ａ、５ｂとエアフォイル型を有する円弧状
の横フィン７とからなっており、縦フィン６ａ、６ｂは
プロペラアパーチャ２におけるそれぞれ船体外板１の取
付部位を異にし、スタンバルブ部３に延出されている。

第６図および第７図では、該縦フィン５ａ、　６ｂは一
部屈折を有した形状となっている。

第８図から第１０図は一対の縦フィン６ａ、６ｂと円弧
状または平板上の横フィン７をプロペラアパーチャ２に
設り、さらに補助フィン８ａ、８ｂを該横フィン７の延
長上に船体外方向に対称に設けられている。

また、第１１図および第１２図は変形実施例を示し、特
に第１１図に縦フィン６を船体中心線上に設けている。

第１２図では縦フィン５ａ、５ｂをプロペラ軸より下方
に延設し、プロペラ直径近傍の該縦フィン６ａ、６ｂの
間に上下二段に横フイン７．７−を設けている。

さらに、第１３図から第１６図までは他の実施例の側面
図を示す。

本実施例では船尾形状に応じて、各フィンを効率よい位
置に配設したものである。船尾船体に各フィンを取付け
た位置により、縦フィン６ａ、６ｂが船体の前後方向に
傾斜して取付けることもできるし、横フィン７の大きざ
を船体取付位置との関係で大きさを変えた実施例を示し
たもので必る。

これら第５図から第１６図に示した他の実施例のうち、
第５図から第１２図の断面図の実施例と第１３図から第
１６図に示す側面図の実施例を船尾の形状に応じてそれ
ぞれ組合せて実施することができる。

これらの実施例はいずれも第１図から第３図に示す実施
例と同等の作用を奏することかできる。

以上のように、船尾部整流フィン装置によって海水の流
れをプロペラ面に均等に流入するように整流し、伴流利
得が向上すると共にプロペラ起振力が減少し、船舶の省
エネルギー運航が可能となる。

［発明の効果］以上述べた如く２本発明の船尾部整流フィン装置によれ
ば、下記の如く種々の優れた効果を発揮する。

（１）一対の縦フィンと横フィンとを船尾部に配設して
いるので、載荷状態による吃水等の条件の違いでも、船
体外板に対する遅い流れをプロペラ面へ整流し、伴流利
得が可及的に向上し船舶のＩＷ進効率に大きく奇与し、
省エネルギー運航が可能となる。

（２）海水の流れをプロペラ面へ均等に整流することが
できるので、プロペラ起振力を可及的に減少させること
かできる。

（３）プロペラ起振力の減少を要求されない場合は、そ
の分プロペラ展開面積比を小さくすることができ、プロ
ペラの単独効率を向上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は第１図
の側面図、第３図は第２図の平面図、第４図は本発明の
作用説明図、第５図〜第１２図は他の実施例の断面図、
第１３図〜第１６図は他の実施例の側面図、第１７図〜
第２２図は従来例を示す図でおる。図中、１・・・船体外板、２・・・プロペラアパーチャ
。３、メタンバルブ部、４・・・プロペラ、５・・・プロ
ペラ軸、５ａ、５ｂ・・・縦フィン、７．７−・・・溝
フィン、８ａ、ｓｂ・・・補助フィン、９プロペラ径、
１０・・・スターンフレーム、を示す。特許出願人　　石川島播磨重工業株式会社Ｉノ区二二二十〉船の進行方向第１１図第１２図第１３図第１４図第１５図柘　１６　図「１ ―Ａ第１７図　　　　　　第１８図ｒ′Ｉ−ＢＢ第１９図　　　　　　第２ｏ図第２１図り第２２図

Claims

【特許請求の範囲】

推進プロペラが取付けられる船尾部のプロペラアパーチ
ャ両舷の船尾部船体よりスタンバルブ部へ延出されたエ
ァロフォイル型断面を有する一対の縦フィンと、該縦フ
ィンにて構成される囲壁内に設けられたエァロフォイル
型断面を有する横フィンとを備えたことを特徴とする船
尾部整流フィン装置。