(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｖ型傾向が強い横断面形状を有し、且つ広めの甲板を有する船尾船型の対象船においても推進性能向上効果が得られる船舶用推進性能向上装置を提供する。【解決手段】ボッシング３の略真横から船体中心線Ｃｌに対して１５°以内の傾斜角を以って上斜方向に突出するフィンを左右舷に夫々１枚１４，１６および船体中心線上に１枚１５設け、且つ夫々３枚のフィンにはプロペラが前向きに推力を発生する回転方向と逆向きに水流を変更できるような、ひねりが施された推進性能向上装置とすることで、上記各フィンの作用によるプロペラ後方の回転流減少による推進性能向上成分より各フィン自体の抵抗成分が下回って、船体の推進性能向上が図られて、船舶の運行に要する主機の所要馬力が低減される効果が得られる。【選択図】図５
2011126509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラの前方においてボッシングの略真横から船体中心線に対して１５°以内の傾斜角を以って上斜方向に突出するフィンを左右舷に夫々１枚および船体中心線上に１枚設け、且つ夫々３枚のフィンにはプロペラが前向きに推力を発生する回転方向と逆向きに水流を変えれるような、ひねりが施されたことを特徴とする船舶用推進性能向上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は船舶における推進性能向上装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  図１は船舶における従来の推進性能向上装置を装備した場合の船尾部側面図を示し、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢図を示している。船体１の後端部にスターンフレーム２が設けられ、該スターンフレーム２の上下方向の略中央部にボッシング３が設けられており、該ボッシング３を貫通してプロペラ軸６が回転可能に設けられ、その後端にはプロペラ５が設けられ、該プロペラ軸６の前端は図示省略の船内設置の主機に連結されている。また、スターンフレーム２の下端部にはシューピース４が設けられ、更にスターンフレーム２の上端部とシューピース４の後端部の間には舵７がもうけられている。尚、舵７の上端には舵頭材８が設けられ、該舵頭材８の上部は図示省略の船内設置の舵取機に連結され、該舵の下端は回転可能にしてシューピース４に支えられている。【０００３】  一方、従来発明されている推進性能向上装置については図１および図２に示す通り、ボッシング３の略真横から上方域に亘って、プロペラ軸６の芯から放射状に突出してフィン９、フィン１０、フィン１１、フィン１２およびフィン１３がボッシング３に固着して設けられている。その場合、左舷側のフィン９は図６に示す通り、船体中心線ＣＬに対してθ２が９０°から７５°以内のＢ線上に、フィン１０はθ１が５０°から３５°以内のＡ線上にそれぞれ取り付けられており、フィン１２およびフィン１３については船体中心線ＣＬに対して対称に右舷側の位置に取り付けられている。またフィン１１は船体中心線ＣＬ上においてスターンフレーム２およびボッシング３に固着されている。その際フィン９〜フィン１３の各フィンにはプロペラ５の前進回転方向と逆向きに水流を変更できるようにして、ひねりが施されている。尚、プロペラ５の前進回転とは回転して前向きに推力が発生する場合を定義しており、本明細書においては便宜的に以後、省略して前進回転と称することとする。尚５枚のフィン９、フィン１０、フィン１１、フィン１２およびフィン１３のひねり角度の大きさは夫々異なって施されている。図２中のＴＬはプロペラ５の翼先端の回転軌跡を表し、ＣＬは船体１の中心線を表し、ＳＬはプロペラ軸６の軸芯を通り船体中心線ＣＬと直交する線を表している。
【特許文献１】実用新案登録第３０９３０９７号
【０００４】  従来発明されている推進性能向上装置が設置された船体１が前進航海している場合、船尾部の水の流れはフィン９，フィン１０，フィン１１，フィン１２およびフィン１３の作用によってプロペラ５の回転方向と逆向きに変更されてプロペラ５に送り込まれる。その結果プロペラ５の後方に発生するプロペラ５の回転方向と同一方向の回転流が上記推進性能向上装置を装備していない場合に比べて減少されて、その結果、回転流の減少成分に相当して船体の推進性能が向上される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上述の通り従来の船舶用推進性能向上装置における推進性能向上効果のメカニズムは各フィン９、フィン１０、フィン１１、フィン１２およびフィン１３によって船尾部の流れをプロペラ５の回転方向と逆向きに変えてプロペラ５に流入させることで推進性能を向上させる成分から上記各フィン自体の抵抗成分を控除した成分が推進性能向上効果として示されるが、自動車専用運搬船、コンテナ専用運搬船、カーフェリーや漁船など船体の横断面形状がＶ型傾向を有し且つ甲板面積の広い船尾船型の場合においてはプロペラ位置の伴流分布は図３に示しているようにＶ型形状を示し等速線の幅が狭く、伴流の厚さも狭くなっている。このような対象船の船尾船型に対しては従来の船舶用推進性能向上装置によればプロペラ５に流入される伴流幅が狭い影響によって各フィン９、フィン１０、フィン１１、フィン１２およびフィン１３自体の抵抗成分が大きくなり、各フィン作用によるプロペラ５後方の回転流減少による推進性能向上成分より上回って推進性能向上効果が得られない問題点を有している。
【発明が解決するための手段】
【０００６】  そのため本発明はプロペラ５に流入される伴流の幅が比較的狭く且つＶ型傾向となる船尾船型においても比較的簡素な構成で推進性能向上効果が得られるべく提案されたものであり、ボッシング３の横側から上斜方向に向けて突出させ、且つ船体中心線ＣＬに対して０°〜１５°以内の傾斜を以って左右舷にそれぞれ１枚および船体中心線ＣＬ上に１枚の合計３枚のフィンをプロペラ前進回転方向と逆向きに水流を変更できるような、ひねりを施して設置されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】  以上、詳述したような伴流分布を有する船尾船型における従来の推進性能向上装置においては推進性能向上が得られなかったが、本願の船舶用推進性能向上装置によれば比較的簡素な構成で推進性能向上効果が得られ産業上、非常に有効な装置を提供することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  以下、図面により本願の実施例の船舶用推進性能向上装置について説明する。図３はプロペラ５位置における伴流分布を示す図である。図中に示す曲線は伴流を表し、例えば０．９は船速度の９０％の速度低下値を表し、即ち船速度の１０％値で船体の前進方向流速成分を表している。また矢印は船体の幅と深さ方向の水流の向きを表している。尚、図３は左右対称であることから船体中心線ＣＬに対して右舷側は省略して左舷側のみ表示している。図４は船尾部の側面図を示し、図５は図４におけるＩＶ−ＩＶ断面矢視図を示している。図６は従来の推進性能向上装置に関する各フィンの取り付け位置を示す説明図であり、図７は本願の推進性能向上装置に関する各フィンの取り付け位置を示す説明図である。図中従来のものと同一番号および符号のものは従来のものと同一構成部材を示すので説明は省略する。【０００９】  フィン１４およびフィン１６はボッシング３の略真横側から上斜方向に向け突出させてボッシング３に固着されている。その際、左舷側のフィン１４の取り付け位置は図７に示している通りＤ線上に取り付けられている。またフィン１６は船体中心線ＣＬに対して対称の右舷側位置に取り付けられている。尚、Ｄ線は船体中心線ＣＬとプロペラ軸６の芯を通って直交する線ＳＬ上においてボッシング３の表面のＢ点から船体中心線ＣＬと平行な線Ｃに対して角度θ３が０°から１５°以内に設定されている。またフィン１５は船体中心線ＣＬ上においてスターンフレーム２およびボッシング３に固着されている。尚、フィン１４、フィン１５およびフィン１６はプロペラ５の前進回転方向と逆向きに水流を変更出来るような、ひねりが施されているが、ひねり角度は３本のフィン共それぞれ異なっている。【００１０】  上記本願の実施例に示す推進性能向上装置を設置した船体１が前進航海しているとき、船尾部の水の流れはフィン１４，フィン１５，フィン１６の作用によってプロペラ５の回転方向と逆向きに変えられてプロペラ５に流入される。その結果プロペラ５の後方に発生する自体の回転方向と同一方向の回転流が、本願の推進性能向上装置を装備していない場合に比べて減少される。その為に回転流の減少された分に相当して船体の推進性能が向上される。一方フィン１４およびフィン１６は図３に示す伴流分布図において伴流の大きな域の０．５から０．９の範囲内に設置されていることから自体の抵抗は小さくなっている。その為、フィン１４、フィン１５およびフィン１６の作用による回転流減少相当の推進性能向上成分よりフィン１４、フィン１５およびフィン１６自体の抵抗成分が下回って推進性能向上効果が示される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】  従来の船舶用推進性能向上装置を示す船尾部の側面図である。
【図２】  図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。
【図３】  プロペラ位置の伴流分布を表す図である。
【図４】  本願の船舶用推進性能向上装置を示す船尾部の側面図である。
【図５】  図４におけるＶ−Ｖ断面矢視図である。
【図６】  従来の船舶用推進性能向上装置における各フィンの取り付け位置を示す説明図である。
【図７】  本願の船舶用推進性能向上装置における各フィンの取り付け位置を示す説明図である。
【符号説明】
【００１２】１    船体
２    スターンフレーム
３    ボッシング
４    シューピース
５    プロペラ
６    プロペラ軸
７    舵
８    舵頭材
９    フィン
１０    フィン
１１    フィン
１２    フィン
１３    フィン
ＣＬ    船体中心線
ＳＬ    船体中心線ＣＬとプロペラ軸６の軸芯を通る直交線
ＴＬ    プロペラの翼先端の回転軌跡
１４    フィン
１５    フィン
１６    フィン
【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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