(57)【要約】      （修正有）【課題】主機関や主推進装置の故障や損傷等のトラブルに際しても別駆動で補助的に推進力を発生することで、緊急時に、自船だけで最低限の航行機能と操船機能を確保することができるとともに、通常走行時には、主推進装置の後流中でフィンの効果を発揮できるプロペラ兼フィン部材を有する補助推進装置を備えた船舶を提供する。【解決手段】主機関１１と該主機関１１によって回転される主推進装置１４とからなる主推進システム１０を備えた船舶１において、前記主機関１１とは別の補助機関２２と、該補助機関２２によって回転される補助推進装置２１ａ，２３とからなる補助推進システム２０を備え、前記補助推進装置２１ａ，２３を、船舶１の舵４のラダーホーン３に、推進力発生状態からフィン効果発生状態まで回動可能なプロペラ兼フィン部材２３を設けて構成する。【選択図】図１
2014019199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主機関と該主機関によって回転される主推進装置とからなる主推進システムを備えた船舶において、
前記主機関とは別の補助機関と、該補助機関によって回転される補助推進装置とからなる補助推進システムを備え、
前記補助推進装置を、
船舶の舵のラダーホーンに、船体前後方向の主回転軸回りに、前記主推進装置の駆動とは独立して回転可能な回転部を設けると共に、
該回転部に、前記主回転軸に垂直な副回転軸回りに推進力発生状態からフィン効果発生状態まで回動可能なプロペラ兼フィン部材を設けて構成したことを特徴とした船舶。
【請求項２】
前記補助推進装置によって推進力を発生するときには、前記プロペラ兼フィン部材の副回転軸回りの迎角を要求推力に応じた角度にして前記回転部を前記主回転軸回りに回転させることにより、前記プロペラ兼フィン部材を前記主回転軸回りに回転させて推進力を発生し、
前記補助推進装置によって推進力を発生しないときには、前記回転部の回転を予め設定された位置で固定すると共に、前記プロペラ兼フィン部材の迎角を流入してくる水流に応じた角度にして、フィン効果を発生することを特徴とする請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記補助推進装置によって推進力を発生するときには、前記プロペラ兼フィン部材の迎角の変化により推進力の大きさを変化させる可変ピッチ制御をするように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項４】
前記補助推進装置によって推進力を発生しないときには、航行中の船体の姿勢の変化と船速の変化と前記主推進装置の推進力の変化によって発生する、前記プロペラ兼フィン部材の位置における水流の変化に対応して、前記プロペラ兼フィン部材の迎角を変化させるフィン角制御をすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶。
【請求項５】
前記補助推進装置は、舵力増加要請信号を受けた場合に、前記プロペラ兼フィン部材を前記推進力発生状態にして、前記回転部の前記主回転軸回りの回転により前記プロペラ兼フィン部材を回転させて、前記舵に流入する水流速度を増速して舵力を増加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主機関によって回転される主推進装置を備えた船舶において、補助推進力を発生するときには、主機関とは別の補助機関によって駆動されて補助推進力を発生し、かつ、補助推進力を発生しないときには、主推進装置の後流を受けてフィン効果を発生する補助推進力発生装置を備えた船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に商用船における通常の推進システムは一つの機関と一つのプロペラ推進器を備えて構成されている。しかしながら、一つの機関(ディーゼルエンジン等）と一つのプロペラ推進器の単一系統の推進システムで航行している場合に、機関又はプロペラ推進器のいずれかが故障した場合に、その船舶は航行及び操船が不能になってしまうので、このトラブルが、狭い海峡や航路等で発生すると、その船舶のみならず、航路全体へ大きな影響を与えるという問題が生じる。特に、タンカーやバラ積み船等の大型低速肥大船や危険物を運送する船舶では、その影響が大きい。
【０００３】
従って、機関やプロペラ推進器が故障して推進システムの機能が停止した状態になったとしても、自船のみで最小限の航行と操船を可能にして、航路を開けたり、衝突を回避すること、即ち、航行と操船に関しての冗長性を確保することが重要である。
【０００４】
なお、航行と操船の冗長性の確保でなく、燃費を重視する船舶では、推進効率の増加を図るために、二重反転プロペラが使用されている。この二重反転プロペラは、二組のプロペラを同軸回りに近接させて配置し、推進力発生時は、常時、二組のプロペラを互いに逆方向に回転させることで、前方のプロペラから流出する旋回流の回転エネルギーを後方のプロペラで回収してプロペラ効率の向上を図るものである。
【０００５】
この二重反転プロペラの場合には、プロペラを二組備えているが、この二組のプロペラは、同じ機関で二重反転歯車装置を用いて同時に駆動されるため、この機関が故障すると、両方のプロペラが共に駆動できなくなるため、冗長の程度は低い。
【０００６】
この二重反転プロペラに関連して、二重反転歯車装置や二重軸装置の構成を避けて、装置自体の製造コストやメンテナンスコストおよび船の建造コストの低い、小型の二重反転プロペラを得ることを目的にして、第１の駆動機で回転する前方のプロペラと第２の駆動機で回転する舵部に支持された後方のプロペラで構成される二重反転プロペラ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、後方のプロペラを、主機に接続した軸発電機に電気的に接続して駆動するポッドプロペラで構成した舶用二重反転プロペラも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
これらの二重反転プロペラは、略同じ大きさのプロペラを同時に逆回転方向に回転することでプロペラ効率の向上を図っている関係から、後方のプロペラの駆動力を前方のプロペラの駆動力と略同じにする必要があり、後方のプロペラの駆動機や駆動系統が大規模になり、単独のプロペラ推進システムに比べて、構造が複雑化し、装置規模が大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
一方、船舶の推進性能の向上のために、プロペラの後方に設けられる舵に、フィンを設けた船舶が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この舵に設けられたフィンは、プロペラ後流（回転流）を受けて力を発生し、この力の推進方向成分が推力となり、船舶の推進効率を向上させている。また、このフィンは、プロペラ後流の回転エネルギーを推力として回収するが、この回収効率を向上させるために、このフィンは翼型の形状に形成されるとともに、その翼型の形状や取り付け位置等に種々の工夫が行われている。
【０００９】
これらの船舶の省エネルギー装置の一種としてのフィンの中で、舵や、舵に設けたバルブに固定される形式がある。この場合には、船尾のプロペラの後流の中で、フィンに適切な迎角を持たせることで、力の船首方向成分を得て、推進力を持つものである（例えば、特許文献４、５参照）。
【００１０】
これらのフィンが作動するプロペラ後流は、船体からのビルジ渦とプロペラによる旋回流とが合成された複雑な流れ場となっており、その様子は、プロペラの回転数、船速（フルード数）等によって変化する。従って、省エネルギー効果を最大限に得るための適切な迎角は、船の喫水状態、船速、プロペラ回転数等によって異なってくる。
【００１１】
しかしながら、従来技術においては、フィンを固定して設置するため、船舶の計画段階で設計条件となる一つの状態（喫水状態、主機出力等）に対する最適角度をフィンの迎角として設定することになる。しかし、実際の運航ではそれ以外の様々な状態でも航行されるので、設計条件とは異なる状態においてはフィンによる推進力を得られないだけではなく、逆に抵抗となってしまう可能性がある。つまり、フィンによる省エネルギー効果を必ずしも十分に得ることはできないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２３４４９１号公報
【特許文献２】特開平６−５６０８２号公報
【特許文献３】実公平６−３５９１８号公報
【特許文献４】特開２００４−７４８８６号公報
【特許文献５】実開平５−２６７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、主機関や主推進装置の故障や損傷等のトラブルに際しても別駆動で補助的に推進力を発生することで、緊急時に、自船だけで最低限の航行機能と操船機能を確保することができるとともに、通常走行時には、主推進装置の後流中で固定してフィンの効果を発揮できるプロペラ兼フィン部材を有する補助推進装置を備えた船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の船舶は、主機関と該主機関によって回転される主推進装置とからなる主推進システムを備えた船舶において、前記主機関とは別の補助機関と、該補助機関によって回転される補助推進装置とからなる補助推進システムを備え、前記補助推進装置を、船舶の舵のラダーホーンに、船体前後方向の主回転軸回りに、前記主推進装置の駆動とは独立して回転可能な回転部を設けると共に、該回転部に、前記主回転軸に垂直な副回転軸回りに推進力発生状態からフィン効果発生状態まで回動可能なプロペラ兼フィン部材を設けて構成する。
【００１５】
なお、ここでいう「推進力発生状態」とは、回転部の回転によりプロペラ兼フィン部材が船舶に対する推進力を発生する状態のことをいい、「フィン効果発生状態」とは、回転部の回転を固定した状態で、主プロペラの後方に配置されたプロペラ兼フィン部材が主プロペラ後流において発生する力の推進方向成分が船舶に対する推進力となる状態のことをいう。
【００１６】
この構成によれば、舵のラダーホーンに設けた回転部にプロペラ兼フィン部材を設けて、このプロペラ兼フィン部材を、補助推進力を発生する推進力発生状態にして、即ち、副回転軸回りに回動して鉛直線に対して迎角を持つ状態にして、回転部を主回転軸回りに回転することにより推進力を発生できる。
【００１７】
つまり、プロペラ兼フィン部材の迎角を略鉛直状態から略水平状態までの９０度近く変化させる迎角変更機構に加えて、プロペラ兼フィン部材を主回転軸回りに回転する機構を持つことで、プロペラ兼フィン部材を略垂直に立てた状態でプロペラのように回転させ、推進力を発生させることができる。
【００１８】
従って、主推進装置による航行が不能になったときに、緊急時用の最低限の推進力を発生することができる補助推進機能として、船舶の航行機能における冗長性を確保できる。
【００１９】
また、主推進装置による航行時の舵取りの際に、補助推進機能を一時的に発揮させることにより、プロペラ兼フィン部材の主回転軸回りの回転により舵に流入する水流を増速させて舵力を増加させる舵力増加機能を得て操縦性を向上できる。また、主推進装置による航行不能時においても、同様にして、比較的大きな舵力を得ることができる。なお、ラダーホーンに回転部を設けることで、回転部は船体に対しては固定で、舵のみが単体で回動するため、有効舵角が大きくなり、特に低舵角における操縦性能が向上する。
【００２０】
さらに、補助推進力を発生しない航行時には、回転部に設けたプロペラ兼フィン部材を、主プロペラ後方に配置されたフィンと同様のフィン効果を発生するフィン効果発生状態にして、即ち、副回転軸回りに回動して前後方向と略平行状態にして、主回転軸回りに関してプロペラ兼フィン部材の位置が主プロペラ後流に対して最適になる予め設定された位置になるように、回転部を固定させることにより、フィン効果を発生させて推進効率を向上させることができる。これにより、省エネルギー効果が得られ、燃費が向上する。
【００２１】
なお、この構成では、主プロペラと連動させずに独立してプロペラ兼フィン部材が回転する点と、プロペラ兼フィン部材を必ずしも主プロペラと略同じ大きさのプロペラとする必要が無い点と、推進力を発生しない状態では、プロペラ兼フィン部材を主プロペラ後流のフィンとして使用する点が、前方のプロペラと後方のプロペラを共に、常時逆方向に回転させる必要がある二重反転プロペラと異なる。
【００２２】
上記の船舶において、前記補助推進装置によって推進力を発生するときには、前記プロペラ兼フィン部材の副回転軸回りの迎角を要求推力に応じた角度にして前記回転部を前記主回転軸回りに回転させることにより、前記プロペラ兼フィン部材を前記主回転軸回りに回転させて推進力を発生し、前記補助推進装置によって推進力を発生しないときには、前記回転部の回転を予め設定された位置で固定すると共に、前記プロペラ兼フィン部材の迎角を流入してくる水流に応じた角度にして、フィン効果を発生するように構成する。
【００２３】
この構成によれば、推進力を発生するときには、プロペラ兼フィン部材の副回転軸回りの迎角を推進力発生に適した角度にすることができ、効率良く推進力を発生できると共に、推進力を発生しないときには、載荷状態によって異なる喫水状態や船速や主推進装置の推進力等によって変化する流入角度や流速に対応させて、プロペラ兼フィン部材の迎角を最適な角度で固定し効率よくフィン効果を発生することができる。その結果、船舶の状態に応じて最適な迎角に設定することができるようになるので、船舶の多くの状態に対して省エネルギー効果を得ることができ、燃費を向上できる。
【００２４】
上記の船舶において、前記補助推進装置によって推進力を発生するときには、前記プロペラ兼フィン部材の迎角の変化により推進力の大きさを変化させる可変ピッチ制御をするように構成することもできる。
【００２５】
この構成によれば、主機関や主推進装置のトラブルの程度や船速に応じて、最適なピッチ角度で補助推進装置を駆動することができるので、効率良く補助推進や舵力増加ができる。
【００２６】
更に、上記の船舶において、前記補助推進装置によって推進力を発生しないときには、航行中の船体の姿勢の変化と船速の変化と前記主推進装置の推進力の変化によって発生する、前記プロペラ兼フィン部材の位置における水流の変化に対応して、前記プロペラ兼フィン部材の迎角を変化させるフィン角制御をするように構成することもできる。
【００２７】
この構成によれば、航行中の船体の姿勢と船速と主プロペラの状態（回転数、可変ピッチの場合はピッチ角等）に応じて変化する最適なフィン迎角に、プロペラ兼フィン部材の迎角を追従させて変化させることができるので、効率良くフィン効果を発揮させることができる。つまり、船速や喫水状態や主プロペラ回転数に対応した最適な迎角（フィン角度）を維持し続けることができる。
【００２８】
なお、この主推進装置で航行中のフィン効果発生状態における、迎角の変化は各プロペラ兼フィン部材毎に最適な迎角が異なる場合が想定されるので、喫水状態や船速や特定の場所の水流の方向や流速の情報に基づいて、予め用意したデータを参照することで各プロペラ兼フィン部材を個別に最適な迎角に制御することが好ましい。このフィン角を個別に可変とすることで、船の状態に応じて最適なフィン角を設定して、船舶の多くの状態に対して効率よく省エネルギー効果を得ることができるようになる。
【００２９】
上記の船舶において、前記補助推進装置は、舵力増加要請信号を受けた場合に、前記プロペラ兼フィン部材を前記推進力発生状態にして、前記回転部の前記主回転軸回りの回転により前記プロペラ兼フィン部材を回転させて、前記舵に流入する水流速度を増速して舵力を増加するように構成する。この水流速度の増加は舵力増加用に、補助推進装置を稼働させても水流を増速させても良く、補助推進装置が稼働中は一時的に回転部の回転数を増加させて水流を増速させても良い。
【００３０】
この構成によれば、舵の旋回力増加のために、必要なときに、主プロペラ回転とは関係させずに、補助推進装置を駆動して水流を増加させて、舵力を増加できる。そのため、主機関と主推進装置の主推進システムが正常の場合には舵力を増加して操船性を向上することができ、主推進システムが故障した場合でも、比較的大きな舵力を発生させて操船できるので、操船の冗長性を増加することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の船舶によれば、主機関や主推進装置の故障や損傷等のトラブルに際しても補助推進措置により推進力を発生することができて、緊急時の自船による最低限の航行機能と操船機能を確保することができると共に、通常走行時には、主推進装置の後流中でフィンの効果を発揮できて、省エネルギー効果を得ることができ、二酸化炭素の排出量を削減できる。
【００３２】
つまり、主推進システムによる航行不能時に、補助推進装置により緊急時の推進力を発生する補助推進機能を得ることができるので、航行と操船の機能における冗長性を確保できる。また、舵力の増加が必要な場合に補助推進装置で一時的に推力を発生させることで、主推進システムによる操船時でも、あるいは、補助推進システムによる操船時でも、舵に流入する水流を増速して舵力を増加することで、操船性を向上できる。さらに、補助推進力を発生しない航行時には、プロペラ兼フィン部材を固定することで、主プロペラ後方に配置されたフィンと同様のフィン効果を発生することができ、推進効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る実施の形態の船舶の構成を模式的に示す船尾部の部分側面図である。
【図２】図１の船舶において、プロペラ兼フィン部材を推進力発生状態にした状態を模式的に示すプロペラと舵の部分の部分側面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】図１の船舶において、プロペラ兼フィン部材をフィン効果発生状態にした状態を模式的に示すプロペラと舵の部分の部分側面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ矢視図である。
【図６】プロペラ兼フィン部材を４枚としたときの推進力発生状態にした第１の状態を模式的に示す図２のＸ−Ｘ矢視図に相当する図である。
【図７】プロペラ兼フィン部材を４枚としたときのフィン効果発生状態にした第２の状態を模式的に示す図４のＸ−Ｘ矢視図に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態の船舶について説明する。図１に示すように、本発明に係る実施の形態の船舶１の船尾部において、この船体２から下にラダーホーン３が設けられ、このラダーホーン３により舵４を支持している。
【００３５】
この船舶１では、主機関１１とこの主機関１１によって回転される主プロペラ（主推進装置）１４とからなる主推進システム１０を備えており、ディーゼルエンジン等で構成される主機関１１の出力軸１２に接続されたプロペラボス１３に複数枚のブレード（翼）で形成される主プロペラ（スクリュー）１４を固定している。この主プロペラ１４をプロペラ回転軸Ｓｍ回りに回転することにより、推進力を発生する。
【００３６】
このプロペラボス１３は、船外に延びた出力軸１２の先端に固定され、出力軸１２の回転により、主プロペラ１４と共に回転する。この主プロペラ１４は、周知技術のプロペラであり、固定ピッチプロペラでも、可変ピッチプロペラでもよく、必要に応じて、二重反転プロペラであっても、ポッド式プロペラであってもよい。特に、この主プロペラに関しての制限はない。
【００３７】
本発明においては、この主推進システム１０に加えて、補助推進システム２０を備えて構成される。この補助推進システム２０は、船舶１の舵４のラダーホーン３にバルブ２１を設け、このバルブ２１の前部に、船体前後方向の主回転軸Ｓｓ１回りに、補助機関２２の駆動により、主推進装置１１の駆動とは独立して回転可能な回転部２１ａを設ける。この実施の形態の船舶１では、バルブ２１内に設けた電動機２２で回転部２１ａを回転駆動するが、この電動機２２の電力を発生する発電機（図示しない）は、主機関１１が故障したときでも回転部２１ａを回転駆動できるように、主機関１１とは別に運転できるように構成する。
【００３８】
それと共に、この回転部２１ａに、主回転軸Ｓｓ１に垂直な副回転軸Ｓｓ２回りに推進力発生状態からフィン効果発生状態まで回動可能なプロペラ兼フィン部材２３を設けて構成する。この主回転軸Ｓｓ１は、通常は、主プロペラ１４のプロペラ回転軸Ｓｍ延長線上に設けるが、配置上や構成上の都合で、プロペラ回転軸Ｓｍと平行して設けても良く、場合によっては、プロペラ回転軸Ｓｍに対して傾斜させて設けてもよい。
【００３９】
このプロペラ兼フィン部材２３の迎角（図２のα又は図４のβ）は迎角変更機構２４により、図２及び図３に示すような推進力発生状態から、図４及び図５に示すようなフィン効果発生状態まで、変更できるように構成される。
【００４０】
この回転部２１ａとプロペラ兼フィン部材２３により、補助推進装置２１ａ，２３が構成される。この補助推進装置２１ａ，２３は、主機関１１とは別の補助機関２２によって駆動される。
【００４１】
また、推進力発生状態とは、回転部２１ａの回転によりプロペラ兼フィン部材２３が船舶１に対する推進力を発生する状態のことをいい、この補助推進装置２１ａ，２３によって推進力を発生するときには、図２及び図３に示すように、プロペラ兼フィン部材２３の副回転軸Ｓｓ２回りの迎角αを鉛直線Ｖに対してプラス・マイナス４０度以内の角度にする。そして、この推進力発生状態で、回転部２１ａを主回転軸Ｓｓ１回りに回転することにより、推進力を得る。
【００４２】
この補助推進装置２１ａ，２３によって推進力を発生するときには、プロペラ兼フィン部材２３の迎角αを一定して回転数を変更することにより推進力の発生量を調整しても良いが、迎角変更機構２４を利用して、プロペラ兼フィン部材２３の迎角αの変化により推進力の大きさを変化させる可変ピッチ制御をするように構成することもできる。この可変ピッチ制御をすることにより、回転数を変更することなく、所望の推進力を発生するのに適した状態に迎角αを変更することができ、効率良く推進力を発生できるようになる。つまり、主機関１１や主推進装置１４のトラブルの程度や船速に応じて、最適なピッチ角度で補助推進装置２１ａ，２３を駆動することができるので、効率良く補助推進や舵力増加ができる。
【００４３】
また、フィン効果発生状態とは、回転部２１ａの回転を固定した状態で、主プロペラ１４の後方に配置されたプロペラ兼フィン部材２３が主プロペラ後流において発生する力の推進方向成分が船舶に対する推進力となる状態のことをいう。言い換えれば、回転部２１ａの回転を予め設定された位置で固定すると共に、図４に示すように、プロペラ兼フィン部材２３の迎角βを流入してくる水流に応じた角度にして、フィン効果が発生するようにした状態である。
【００４４】
つまり、図４に示すように、プロペラ兼フィン部材２３の副回転軸Ｓｓ２回りの迎角βを水平線Ｈに対してプラス・マイナス１５度以内の角度にする。なお、図４では水平線Ｈが主回転軸Ｓｓ１と同じ線で図示されているが、主回転軸Ｓｓ１が必ずしも水平になるとは限らない。
【００４５】
また、載荷状態によって異なる喫水状態や船速等によって、プロペラ兼フィン部材２３への流入する水流の流速や流入角度が変化するので、これらの変化に応じてプロペラ兼フィン部材２３の迎角βを、迎角変更機構２４により調整制御して最適な迎角で効率よく、フィン効果を発生するように構成することもできる。
【００４６】
つまり、補助推進装置２１ａ，２３によって推進力を発生しないときには、航行中の船体の姿勢の変化と船速の変化と主プロペラ（主推進装置）１４の推進力の変化によって発生する、プロペラ兼フィン部材２３の位置における水流の変化に対応して、プロペラ兼フィン部材２３の迎角βを変化させるフィン角制御をするように構成する。
【００４７】
この構成によれば、航行中の船体の姿勢と船速と主プロペラの状態（回転数、可変ピッチの場合はピッチ角等）に応じた最適なフィン迎角に、プロペラ兼フィン部材２３の迎角βを追従させて変化させることができるので、効率良くフィン効果を発揮させることができる。つまり、船速や船の喫水状態や主プロペラ回転数に対応した最適な迎角（フィン角度）を維持し続けることができる。
【００４８】
また、このプロペラ兼フィン部材２３の断面形状は、回転して推進力が発生できれば、平板形状であっても良いが、プロペラとして推進力を効率良く発生できるように翼型形状に形成するのが好ましい。また、プロペラ兼フィン部材２３の投影形状は、フィン効果を発生できるように、長方形形状や台形形状や後退翼形状等で形成することも、プロペラのような輪郭形状にすることもできる。なお、図１〜図７に図示した形状は一例であって、これに限定されるものではない。また、プロペラ兼フィン部材２３の迎角α（又はβ）の変更における回転中心の位置、即ち、副回転軸Ｓｓ２の位置を、プロペラ兼フィン部材２３を回転し易くするために、プロペラ兼フィン部材２３の前端近傍、特に前端からプロペラ兼フィン部材２３の付け根部のコード長の３５％程度以内にすることが好ましい。
【００４９】
また、プロペラ兼フィン部材２３の個数に関しては、推進力発生状態で回転部２１ａを回転させることで推進力を発生する関係から、回転部２１ａにおけるトルク変動が少ない個数が望ましく、通常の船舶用のプロペラのブレードの個数と同じく、２個、３個、４個、５個、６個程度が好ましい。また、その配置は、バルブ２１の中心線（主回転軸Ｓｓ１）を中心にして放射状に設けることが好ましい。
【００５０】
なお、補助推進装置の回転方向は図３及び図６においては、船首より見て左回りで図示しているが、左回り、右回りのどちらでもよい。
【００５１】
更に、この船舶１においては、補助推進装置２１ａ，２３は、舵力増加要請信号を受けた場合に、プロペラ兼フィン部材２３を推進力発生状態にして、回転部２１ａの主回転軸Ｓｓ１回りの回転によりプロペラ兼フィン部材２３を回転させて、舵４に流入する水流速度を増速して舵４の舵力を増加するように構成する。この水流速度の増加は、舵力増加用に、主プロペラ１４で航行中に、補助推進装置２１ａ，２３を稼働させて水流を増速させても良く、補助推進装置２１ａ，２３が稼働中は一時的に回転部２１ａの回転数を増加させて水流を増速してもよく、あるいは、ピッチ角制御により水流を増速させても良い。
【００５２】
この構成によれば、舵４の旋回力増加のために舵４の前に、主プロペラ１４の回転とは関係させずに、即ち、主プロペラ１４が回転している場合でも回転していない場合でも、舵取り時に、補助推進装置２１ａ，２３を駆動して水流を増加させて、舵４の舵力を増加できる。そのため、主機関１１と主プロペラ１４の主推進システム１０が正常の場合には舵４の舵力を増加して操船性を向上することができ、主推進システム１０が故障した場合でも、比較的大きな舵力を舵４で発生させて操船できるので、操船の冗長性を増加することができる。
【００５３】
なお、シーマージン対策の一つとして、主推進システム１０の故障や損傷等のトラブル時のみならず、船舶１が荒天に見舞われて所定速力を維持できない場合に、この補助推進装置２１ａ，２３を回転駆動して補助的に推進力を発生することにすると、シーマージンを十分に確保しつつ、補助推進装置２１ａ，２３によって発生できる推進力分だけ、主機関１１の最大出力を低下させることができるので、主機関１１の小型化と通常航行時の燃費の向上を図ることができる。つまり、主機関１１のシーマージンの見積もりを小さくできるので、主機関１１の最適化を比較的低速域で図ることができる。この最適化により小さくなった最大出力に対応した、より小型化した主機関１１を搭載することができるようになるので、機関室等を小さくでき、船舶の建造コストを低減できる。また、通常の航行時の主機関１１の作動を効率の良い作動点で行うことが出来るようになるので、エンジン効率を向上でき、燃費を向上できる。
【００５４】
この主プロペラ１４が回転しているときに補助推進力を追加する場合には、プロペラ兼フィン部材２３の回転方向を、主プロペラ１４の回転方向と反対方向にすることが好ましく、これにより、二重反転プロペラと同様、主プロペラ１４の後流の回転エネルギーを回収できるので、より、推進効率の向上を図ることができる。
【００５５】
また、回転部２１ａと補助機関２２を有するバルブ２１を舵４のラダーホーン３に設けるため、舵取りした時に、バルブ２１及び補助推進装置２１ａ，２３は舵４と共には旋回しないので、舵面への水流の流入方向と舵面の角度が大きくなり、舵力が大きくなるという利点がある。
【００５６】
上記の構成の船舶１によれば、主機関１１や主プロペラ（推進装置）１４の故障や損傷等のトラブルに際しても補助推進装置により推進力を発生することができて、緊急時の自船による最低限の航行機能と操船機能を確保することができるとともに、通常走行時には、主プロペラの後流中で、フィンの効果を発揮できる。
【００５７】
つまり、主推進システム１０による航行不能時に、補助推進装置２１ａ，２３の補助推進システム２０により緊急時の推進力を発生する補助推進機能を得ることができるので、航行機能における冗長性を確保できる。また、舵４の舵力の増加が必要な場合の補助推進装置２１ａ，２３で一時的に推力を発生させることで、主推進システム１０による操船時でも、あるいは、主推進システム１０による操船が不能で補助推進システム２０による操船時でも、舵４に流入する水流を増速して舵力を増加できるので、操船性を向上できる。さらに、補助推進力を発生しない航行時には、プロペラ後方に配置されたフィンと同様のフィン効果を発生することができ、推進効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の船舶によれば、主機関や主推進装置の故障や損傷等のトラブルに際しても別駆動の補助推進装置により推進力を発生することができて、緊急時の自船による最低限の航行機能と操船機能を確保することができると共に、通常走行時には、主推進装置の後流中でフィンの効果を発揮できて、省エネルギー効果を得ることができ、燃料及び二酸化炭素の排出量を削減できるので、多くの船舶に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  船舶
２  船体
３  ラダーホーン
４  舵
１０  主推進システム
１１  主機関
１４  主プロペラ（主推進装置）
２０  補助推進システム
２１  バルブ
２１ａ  回転部（補助推進装置）
２２  補助機関（電動機）
２３  プロペラ兼フィン部材（補助推進装置）
２４  迎角変更機構
Ｓｍ  主プロペラ回転軸
Ｓｓ１  主回転軸
Ｓｓ２  副回転軸
α、β  プロペラ兼フィン部材の迎角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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