(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾船底外板から下方に突設され、後面側に設けた舵軸受に舵軸を枢支する船舶用ラダ−ホ−ンにおいて、プロペラの上部翼端高さからプロペラ直径の１５〜２５％の長さ上方の位置以上のラダ−ホ−ンの水平断面形状を馬蹄型とし、その他の部分の水平断面形状は翼型の前方形状または翼型の前方形状と馬蹄型の中間形状としたことを特徴とする船舶用ラダ−ホ−ン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、舵を支持する船舶用ラダ−ホ−ンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶の舵を回転可能に支持する船舶用ラダ−ホ−ン２１は、図２（ａ）の側面図に示すように、船の船尾部２２の船底２３から下方に突設され、プロペラ２４の後方に位置する舵２５を、ラダ−ホ−ン２１の後面側に設けた軸受部２１ａおよび２１ｂで支持するようになっている。
このようなラダ−ホ−ン２１は、図２（ｂ）のＡ−Ａ矢視図および図２（ｃ）のＢ−Ｂ矢視図に示すように、ラダ−ホ−ン２１の上端から下端にかけて、水平断面が中空の翼型の前方形状をしており、この翼型の前方形状は、鋳物または鋼板を曲げ加工して形成されるようになっている。このように、ラダ−ホ−ン２１の断面形状が翼型の前方形状をしているのは、ラダ−ホ−ン２１がプロペラ２４の後方に位置するので、プロペラ後流による抵抗を小さくするためである。
【０００３】
ここでラダ−ホ−ンの機能と、要求される性能について説明する。ラダ−ホ−ンは、舵を支持するとともに、舵取り時に舵に働く力を船体に伝達する機能を持つ。そのため、ラダ−ホ−ンの水平断面形状は、所定の断面性能を有することが必要である。断面性能は下記（１）式で表される断面係数（Ｚ）によって示される。
【０００４】
Ｚ＝Ｉ／ｙ
ただし、Ｚ：断面係数
Ｉ：中性軸に対する断面２次モ−メント
ｙ：中性軸から部材までの最大距離
ラダ−ホ−ンの設計に当たっては、ラダ−ホ−ンが所定の断面係数を有するように、形状、幅、長さおよび板厚が定められる。
近年、船舶の推進性能や操縦性能を向上させるために、ラダ−ホ−ン２１の抵抗を小さくするために、幅Ｗは狭くなりつつある。ラダ−ホ−ン２１の幅Ｗのみを単純に狭くすると、上述した断面係数が小さくなり、ラダ−ホ−ン２１の断面性能が低下し、要求される断面性能を確保することができなくなる。そのため、ラダ−ホ−ン２１の幅Ｗを狭くしても、要求される断面性能が確保できるように、図２（ｃ）に示すラダ−ホ−ン２１の長Ｌを長くするか、ラダ−ホ−ン２１の材料である鋳物または鋼板の板厚ｔを厚くしなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
船舶の推進性能や操縦性能を向上させるために、上述した翼型の前方形状の断面形状をしたラダ−ホ−ンの幅を狭くすると、次のような問題点がある。ラダ−ホ−ンの断面性能を確保するためには、ラダ−ホ−ンの長さを長くするか、ラダ−ホ−ンの材料となる鋳物または鋼板の板厚を厚くしなければならないので、ラダ−ホ−ンの重量が重くなり、材料のコストが上昇することはもとより、工作する際のハンドリングが容易でないので製作できる事業者も限定され、総合的な製作コストが上昇する。
この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消するためになされたものであり、狭い幅で長さの長い翼型の前方形状のラダ−ホ−ンと同等の推進性能や操縦性能を確保し、かつ同等の断面性能を確保することができ、重量を軽減できる船舶のラダ−ホ−ンを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る船舶のラダ−ホ−ンは、船尾船底外板から下方に突設され、後面側に設けた舵軸受に舵軸を枢支する船舶用ラダ−ホ−ンにおいて、プロペラの上部翼端高さからプロペラ直径の１５〜２５％の長さ上方の位置以上のラダ−ホ−ンの水平断面形状を馬蹄型とし、その他の部分の水平断面形状は翼型の前方形状または翼型の前方形状と馬蹄型の中間形状としたものである。
この発明に係る船舶のラダ−ホ−ンにおいては、プロペラ後流の影響を受けないプロペラの上部翼端高さからプロペラ直径の１５〜２５％の長さ上方の位置以上のラダ−ホ−ンの水平断面形状を馬蹄型とし、狭い幅の翼型の前方形状の場合よりも長さを短くし、鋳物または鋼板の板厚を小さくして、所用の断面性能を発揮させるようにしている。
【０００７】
したがって、水平断面が上端から下端まで全て翼型の前方形状断面のラダ−ホ−ンに比較して、重量を軽減することができる。換言すれば、ラダ−ホ−ンの重量を増加させることなく、船舶の推進性能や操縦性能を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の船舶用ラダ−ホ−ンの実施の形態の説明図であり、（ａ）はラダ−ホ−ンの船側側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【０００９】
本発明のラダ−ホ−ンは、図１（ａ）に示すように、垂直軸の回りに舵１を回転可能に軸支するラダ−ホ−ン２の水平断面形状を、ラダ−ホ−ン２の下端２ａからプロペラ３の上部翼端高さＨ1の高さまでの間は、図１（ｂ）に実線で示す翼型の前方形状に、プロペラ３の上部翼端高さＨ1からプロペラ３の直径Ｄの１５〜２５％の長さ上方の位置Ｈ2までの間は、図１（ｃ）に実線で示す翼型の前方形状と馬蹄形型の中間の形状とし、Ｈ2の高さからラダ−ホ−ン２の上端２ｂまでの間は、図１（ｄ）に実線で示す馬蹄型としている。
図１（ｃ）および図１（ｄ）において破線で示しているのは、従来の水平断面が上端から下端まで全て翼型の前方形状のラダ−ホ−ンの水平断面形状を示しているが、特に図１（ｄ）における実線と破線の形状とを比較して分かるように、ラダ−ホ−ン２のプロペラ後流に影響をあまり与えることのない上部の水平断面形状を馬蹄型とすることにより、ラダ−ホ−ン２の長さＬ1を、従来の翼型の前方形状のラダ−ホ−ンの長さＬ2よりも短くしても、ラダ−ホ−ン２の断面性能を左右する断面係数を、十分に大きなものとすることができる。さらに、ラダ−ホ−ン２の材料となる鋳物または鋼板の板厚ｔを薄くしても、従来の翼型の前方形状のラダ−ホ−ン２と同等の断面性能を確保することができる。
なお、ラダ−ホ−ン２の幅Ｗは、従来の翼型断面のみのラダ−ホ−ンと同じにしているので抵抗が小さく、推進性能を低下させることはない。
したがって、本発明のラダ−ホ−ン２においては、ラダ−ホ−ン２の長さが、従来の翼型の前方形状断面のラダ−ホ−ンに比べて、短くできるとともに、材料の板厚も薄くできることにより、従来の翼型の前方形状断面のラダ−ホ−ンと比較して、推進性能や操縦性能を損なうことなく、ラダ−ホ−ンの重量を約２０％程度軽減することができる。そして、これにより、ラダ−ホ−ンの材料費を低減することができるとともに、製作時のハンドリングも容易となり、製作を行う事業者を選定する上で自由度がでてくるので、総合的な製作コストの低減につながる。
【００１０】
【実施例】
上述したように、構成したラダ−ホ−ンの推進性能を確認するため、従来の翼型の前方形状のラダ−ホ−ン（通常型ラダ−ホ−ンという）を比較例とし、同等の断面係数を有する本発明のラダ−ホ−ンを実施例として、推進性能を計測する実験を行った。この実験は、実施例と比較例のラダ−ホ−ンを設けたタンカ−の模型を、試験水槽で自航させ、その試験デ−タから、満載時と空荷時の所要馬力を推定した。
その結果、満載時および空荷時とも本発明のラダ−ホ−ンを使用した場合の所要馬力は、通常型ラダ−ホ−ンを使用した場合の所要馬力とほとんど変わらず、本発明のラダ−ホ−ンが従来の幅が狭く、長さの長い翼型の前方形状のラダ−ホ−ンと同等の推進性能を有することが確認できた。
また、水槽自航試験で用いた本発明のラダ−ホ−ンは、実船に装備する実寸法に換算すると、従来のラダ−ホ−ンにくらべて、約２０％の重量軽減できることが確認できた。
【００１１】
【発明の効果】
この発明により、船舶の推進性能や操縦性能を確保し、所定の断面性能を確保し、かつ重量を軽減できる船舶のラダ−ホ−ンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の船舶用ラダ−ホ−ンの実施の形態の説明図であり、（ａ）はラダ−ホ−ンの舷側側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図２】従来のラダ−ホ−ンの説明図であり、（ａ）はラダ−ホ−ンの舷側側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）ののＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１  舵
２  ラダ−ホ−ン
３  プロペラ
【図１】
0004675493.tif 000002
【図２】
0004675493.tif 000003