JP2023164133A - Fin device and vessel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィン装置及び船舶に関し、特に、やせ型船の省エネルギー化に適したフィン装置及び該フィン装置を備えた船舶に関する。 The present invention relates to a fin device and a ship, and particularly to a fin device suitable for saving energy in a slim ship, and a ship equipped with the fin device.
近年、原油価格高騰や二酸化炭素放出量削減等の環境問題の観点から、船舶に対する燃費改善の要求が高くなっており、より一層の省エネルギー化が求められている。ところで、船尾部では、一般にビルジ渦(剥離渦)が発生しており、このビルジ渦をプロペラで回収することにより、推進効率を向上させることができる。 In recent years, from the viewpoint of environmental issues such as soaring crude oil prices and reductions in carbon dioxide emissions, there has been an increasing demand for improved fuel efficiency for ships, and further energy savings are being sought. Incidentally, a bilge vortex (separated vortex) is generally generated at the stern of the ship, and by collecting this bilge vortex with a propeller, propulsion efficiency can be improved.
このビルジ渦を回収するための装置として、例えば、プロペラの直前に略円筒形状のダクトを配置したもの(特許文献1参照)や船体の側面部にフィンを配置したもの(特許文献2参照)が既に提案されている。 As a device for collecting this bilge vortex, for example, there is a device in which a substantially cylindrical duct is placed just in front of the propeller (see Patent Document 1), and a device in which fins are placed on the side of the hull (see Patent Document 2). Already proposed.
特許文献1に記載されたダクト装置では、ビルジ渦を含む水流(伴流)をダクト内に取り込むことによって、水流の流れを軸方向に整流することができ、ビルジ渦を効率よく回収することができる。 In the duct device described in Patent Document 1, by taking the water flow (wake) containing the bilge vortex into the duct, the flow of the water flow can be rectified in the axial direction, and the bilge vortex can be efficiently recovered. can.
また、特許文献2に記載されたフィン装置では、船尾部の所定の範囲内に複数のフィンを配置したことにより、フィンによって生じた渦によって遅速帯を撹乱するとともに、遅速帯を形成していた水流を集約してプロペラに導くことができ、推進効率を改善することができる。 Furthermore, in the fin device described in Patent Document 2, by arranging a plurality of fins within a predetermined range of the stern, the vortices generated by the fins disturb the slow speed zone and form the slow speed zone. Water flow can be concentrated and guided to the propeller, improving propulsion efficiency.
ところで、船舶の船型は、一般に、船体の水線下の容積のやせている度合を示す方形係数CBの大きい肥大船と方形係数CBの小さいやせ型船とに分類される。肥大船は、例えば、タンカーやバルクキャリアー等に適用されることが多い。また、やせ型船は、例えば、コンテナ船等に適用されることが多い。 By the way, the shape of a ship is generally classified into an oversized ship with a large squareness coefficient CB, which indicates the degree to which the volume of the hull below the waterline is lean, and a thin ship with a small squareness coefficient CB. The enlarged ship is often applied to, for example, a tanker or a bulk carrier. Furthermore, the slim ship is often applied to, for example, a container ship.
やせ型船では、特許文献1に記載されたダクト装置のように、プロペラの直前に付加物を配置した場合には推進効率の改善効果が少ないことから装着されないことが多い。また、特許文献2に記載されたフィン装置のように、船体のサイドフラットに近い位置にフィンを配置した場合には船尾部の船底に形成された遅速帯に対して効果的であるものの、船尾部の船底から下方に突出したボッシングの側面を通過する流速の遅い流れに関してはプロペラに導くことができない。 In slim ships, when an appendage is placed just in front of the propeller, like the duct device described in Patent Document 1, it is often not installed because the effect of improving propulsion efficiency is small. In addition, when the fin device is arranged near the side flat of the hull, as in the fin device described in Patent Document 2, it is effective against the slow speed zone formed at the bottom of the ship at the stern. The slow flow that passes through the sides of the bossing that protrudes downward from the bottom of the ship cannot be guided to the propeller.
本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、船尾部から下方に突出したボッシングを備えた船舶の推進効率を改善し省エネルギー化を図ることができる、フィン装置及びやせ型船を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of such problems, and provides a fin device and a slim ship that can improve the propulsion efficiency and save energy of a ship equipped with a bossing projecting downward from the stern. The purpose is to
本発明によれば、船尾部から下方に突出したボッシングと、両弦の船側面が上端から下端まで略平行に形成された船体平面部と、を備えたやせ型船に配置されるフィン装置であって、前記ボッシングの側面に配置されたフィンを有し、前記フィンの前端部は、前記船体平面部の船底からビルジ高さの範囲内かつスクエアステーションが1.0~1.5の範囲内に配置されている、ことを特徴とするフィン装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a fin device disposed on a slim ship, which includes a bossing projecting downward from the stern, and a hull plane portion in which the ship sides of both bowstrings are formed substantially parallel from the upper end to the lower end. and has a fin disposed on a side surface of the bossing, the front end of the fin being within a bilge height range from the bottom of the flat surface of the hull and having a square station of 1.0 to 1.5. A fin device is provided, characterized in that the fin device is arranged in a fin device.
前記フィンの前端部は、スクエアステーションが1.1~1.4の範囲内に配置されていてもよい。 The front end of the fin may have a square station arranged within a range of 1.1 to 1.4.
前記フィンは、断面が翼形状を有し、後端部が前端部よりも上方に位置するように構成されていてもよい。 The fin may have a wing-shaped cross section, and may be configured such that the rear end portion is located above the front end portion.
前記フィンの後端部は、前記船体平面部の船底からビルジ高さの範囲内に配置されていてもよい。 The rear end portion of the fin may be disposed within a range of bilge height from the bottom of the flat surface portion of the hull.
前記フィンよりも前方かつ上方に配置された単数又は複数の先行フィンを有していてもよい。 It may have one or more preceding fins arranged in front of and above the fins.
前記やせ型船は、例えば、方形係数が0.75以下又は0.8以下である。 The thin ship has, for example, a squareness factor of 0.75 or less or 0.8 or less.
また、本発明によれば上述した何れかの構成を備えたフィン装置を有する、ことを特徴とする船舶が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a ship characterized by having a fin device having any of the configurations described above.
上述した本発明に係るフィン装置及び船舶によれば、やせ型船のボッシングの側面に所定のフィンを配置したことにより、船尾部から下方に突出したボッシングを備えた船舶の推進効率を改善し省エネルギー化を図ることができる。 According to the above-described fin device and ship according to the present invention, by arranging the predetermined fins on the side surface of the bossing of a slim ship, the propulsion efficiency of a ship equipped with a bossing protruding downward from the stern part can be improved and energy can be saved. It is possible to aim for
以下、本発明の実施形態について図1~図9を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の第一実施形態に係るフィン装置を備えた船舶を示す斜視図である。図2は、図1に示した船舶の船尾部を示す側面図である。図3は、フィンの説明図であり、(A)は側面図、(B)は平面図、である。なお、説明の便宜上、図1に示したように、船長方向をX軸、船幅方向をY軸、垂直方向をZ軸と定義する。 Embodiments of the present invention will be described below using FIGS. 1 to 9. Here, FIG. 1 is a perspective view showing a ship equipped with a fin device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing the stern of the ship shown in FIG. 1. FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the fin, in which (A) is a side view and (B) is a plan view. For convenience of explanation, as shown in FIG. 1, the ship length direction is defined as the X axis, the transverse direction as the Y axis, and the vertical direction as the Z axis.
第一実施形態に係る船舶1は、船尾部11から下方に突出したボッシング12と、両弦の船側面が上端から下端まで略平行に形成された船体平面部13と、を備えたやせ型船であり、例えば、図1~図3(B)に示したフィン装置2を備えている。 The ship 1 according to the first embodiment is a slim ship that includes a bossing 12 projecting downward from the stern part 11 and a hull plane part 13 in which the ship side surfaces of both chords are formed substantially parallel from the upper end to the lower end. For example, it includes the fin device 2 shown in FIGS. 1 to 3(B).
船舶1の船型は、一般に、船体の水線下の容積のやせている度合を示す方形係数CBの大きい肥大船と方形係数CBの小さいやせ型船とに分類される。本明細書において、やせ型船とは方形係数CBが0.75以下の船型又は方形係数CBが0.8以下の船型であると定義するものとする。 The shape of the ship 1 is generally classified into an enlarged ship with a large squareness coefficient CB, which indicates the degree of leanness of the volume below the waterline of the ship, and a thin ship with a small squareness coefficient CB. In this specification, a lean ship is defined as a ship shape with a squareness coefficient CB of 0.75 or less, or a ship shape with a squareness coefficient CB of 0.8 or less.
なお、方形係数は、一般に、ある喫水における船舶の喫水面下の外板内側の容積と、長さ・幅・高さをそれぞれ船体の長さ・船体の外板内側の最大幅・喫水線からキール上面までの垂直距離とする直方体の容積との比により表される。 In addition, the squareness factor is generally calculated as the volume of the inside of the hull below the waterline of a ship at a certain draft, and the length, width, and height, respectively, as the length of the hull, the maximum width of the inside of the hull, and the distance from the waterline to the keel. It is expressed as the ratio of the vertical distance to the top surface and the volume of the rectangular parallelepiped.
やせ型船の船舶1は、例えば、船体平面部13が船尾部11まで平行に延びた形状を有し、船尾部11の船幅が肥大船の船幅よりも大きく形成されている。船尾部11の底部14の下方であってボッシング12の後方には、図2に示したように、プロペラ15が配置され、ボッシング12の内部には、主に、エンジンの動力をプロペラ15に伝達するプロペラシャフト(図示せず)が挿通される。また、プロペラ15の後方には舵17が配置される。 The ship 1, which is a thin ship, has, for example, a shape in which the hull plane part 13 extends in parallel to the stern part 11, and the ship width of the stern part 11 is formed to be larger than the ship width of the enlarged ship. As shown in FIG. 2, a propeller 15 is disposed below the bottom 14 of the stern section 11 and behind the bossing 12, and inside the bossing 12, the engine power is mainly transmitted to the propeller 15. A propeller shaft (not shown) is inserted therethrough. Further, a rudder 17 is arranged behind the propeller 15.
本明細書において、船体平面部13とは、図1及び図2に示したように、左舷側及び右舷側の船側面が上端から下端まで略平行に形成された部分を意味し、船底16と船体ビルジ高さRを有する湾曲面により接続されている。船底16から船尾部11の底部14の間は滑らかな曲面により接続されている。 In this specification, the hull plane part 13 means a part where the port and starboard sides of the ship are formed substantially parallel to each other from the upper end to the lower end, as shown in FIGS. 1 and 2. They are connected by a curved surface with a hull bilge height R. The bottom 14 of the stern section 11 is connected to the bottom 16 of the ship by a smooth curved surface.
フィン装置2は、ボッシング12の側面に配置されたフィン21を有している。例えば、フィン21は左舷側及び右舷側に一枚ずつ配置される。フィン21は、例えば、図3(A)に示したように、断面が翼形状を有し、後端部23が前端部22よりも上方に位置するように迎角αを有している。かかる構成により、フィン21の抵抗を低減することができるとともに前端部22で発生した渦をプロペラ15に導きやすくすることができる。 The fin device 2 has fins 21 arranged on the side surface of the bossing 12. For example, one fin 21 is arranged on the port side and one on the starboard side. For example, as shown in FIG. 3A, the fin 21 has a wing-shaped cross section and has an angle of attack α such that the rear end 23 is located above the front end 22. With this configuration, the resistance of the fins 21 can be reduced, and the vortex generated at the front end portion 22 can be easily guided to the propeller 15.
また、フィン21は、例えば、図3(A)及び図3(B)に示したように、平面視で略台形形状を有し、船体に接続される根本部24の幅c1に対して先端部25の幅c2の方が船長方向の長さが短くなるように形成されている。かかる構成により、フィン21の先端部25側の流速の増速に伴う抵抗を低減することができる。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, for example, the fin 21 has a substantially trapezoidal shape in plan view, and has a tip end relative to the width c1 of the root portion 24 connected to the hull. The width c2 of the portion 25 is formed to be shorter in the longitudinal direction. With this configuration, it is possible to reduce the resistance accompanying the increase in flow velocity on the side of the tip portion 25 of the fin 21.
また、フィン21は、船体の横幅を超えない範囲(船体平面部13よりも外側に突出しない範囲)に収まるように高さb(船幅方向の長さ)が設定される。なお、フィン21の形状は、図示した構成に限定されるものではない。 Further, the height b (length in the width direction) of the fin 21 is set within a range that does not exceed the width of the hull (a range that does not protrude outward beyond the hull plane portion 13). Note that the shape of the fins 21 is not limited to the illustrated configuration.
フィン21の前端部22は、例えば、図2に示したように、船体平面部13の船底16からビルジ高さRの範囲内かつスクエアステーションS.S.が1.0~1.5の範囲内に配置される。スクエアステーションS.S.(Square Station)とは、船舶の水線長さを 10分割する垂直面を意味している。なお、図中、W.L.は水線(Water Line)を示している。 For example, as shown in FIG. 2, the front end portion 22 of the fin 21 is within the range of the bilge height R from the bottom 16 of the hull plane portion 13 and within the square station S. S. is placed within the range of 1.0 to 1.5. Square Station S. S. (Square Station) means the vertical plane that divides the length of the waterline of a ship into 10. In addition, in the figure, W. L. indicates the water line.
また、スクエアステーションS.S.の位置は、船尾垂線A.P.(After Perpendicular)を0とし、船首垂線F.P.(Forward Perpendicular)を10として船長方向(X軸方向)に向かって数値化される。図2では、スクエアステーションS.S.=1.0,1.1,1.4,1.5,2.0の位置を点線で図示してある。 Also, Square Station S. S. The position of stern perpendicular A. P. (After Perpendicular) is set to 0, and the bow perpendicular F. P. (Forward Perpendicular) is set as 10 and is quantified toward the ship's ship direction (X-axis direction). In FIG. 2, Square Station S. S. The positions of =1.0, 1.1, 1.4, 1.5, and 2.0 are shown with dotted lines.
また、船首垂線F.P.から船尾垂線A.P.までの船長方向(X軸方向)の長さを垂線間長Lppと称し、例えば、フィン21の根本部24の幅c1は垂線間長Lppの1.5~2%程度、フィン21の先端部25の幅c2は垂線間長Lppの0.5~1.0%程度に設定される。 Also, the bow perpendicular F. P. From stern perpendicular A. P. For example, the width c1 of the root portion 24 of the fin 21 is about 1.5 to 2% of the perpendicular length Lpp, and the length in the longitudinal direction (X-axis direction) up to The width c2 of 25 is set to about 0.5 to 1.0% of the length Lpp between perpendicular lines.
また、フィン21の後端部23は、図2に示したように、船体平面部13の船底16からビルジ高さRの範囲内に配置されていてもよい。ただし、フィン21の後端部23は、ビルジ高さRの範囲を超える位置に配置されていてもよい。 Further, the rear end portion 23 of the fin 21 may be arranged within a range of the bilge height R from the bottom 16 of the hull plane portion 13, as shown in FIG. However, the rear end portion 23 of the fin 21 may be located at a position exceeding the range of the bilge height R.
ここで、図4は、フィンの位置に対する改善効果の変化を示す説明図であり、(A)は1-t(スラスト減少係数)、(B)は1-wt(有効伴流係数)、を示している。図4(A)及び図4(B)に示した試験結果は、船尾部の模型を用いてフィンの船長方向の位置を変化させた結果を示している。 Here, FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in the improvement effect with respect to the position of the fin, where (A) shows 1-t (thrust reduction coefficient), and (B) shows 1-wt (effective wake coefficient). It shows. The test results shown in FIGS. 4(A) and 4(B) show the results of changing the position of the fin in the longitudinal direction using a model of the stern part.
図4(A)の試験結果は、横軸がスクエアステーションS.S.、縦軸が1-t(スラスト減少係数)を示しており、縦軸の下から上に向かって数値が大きくなるように図示してある。1-t(スラスト減少係数)は数値が大きくなるに連れて改善効果が大きくなる傾向にあり、図4(A)では、スクエアステーションS.S.が0.5~1.5の範囲が好ましいものといえる。 In the test results in FIG. 4(A), the horizontal axis is square station S. S. , the vertical axis indicates 1-t (thrust reduction coefficient), and the numerical value increases from the bottom to the top of the vertical axis. As the value of 1-t (thrust reduction coefficient) increases, the improvement effect tends to increase. S. It can be said that a range of 0.5 to 1.5 is preferable.
図4(B)の試験結果は、横軸がスクエアステーションS.S.、縦軸が1-wt(有効伴流係数)を示しており、縦軸の下から上に向かって数値が大きくなるように図示してある。1-wt(有効伴流係数)は数値が小さくなるに連れて改善効果が大きくなる傾向にあり、図4(B)では、スクエアステーションS.S.が1.0~2.0の範囲が好ましいものといえる。 In the test results in FIG. 4(B), the horizontal axis is square station S. S. , the vertical axis indicates 1-wt (effective wake coefficient), and the numerical value increases from the bottom to the top of the vertical axis. 1-wt (effective wake coefficient) tends to have a larger improvement effect as the value becomes smaller. S. It can be said that a range of 1.0 to 2.0 is preferable.
1-t(スラスト減少係数)及び1-wt(有効伴流係数)は自航要素(プロペラと船体との干渉を表す値)の一つであり、両方の数値を改善することが好ましい。したがって、図4(A)及び図4(B)の試験結果から、フィン21の前端部22の位置は、1.0≦S.S.≦1.5の範囲に設定することが好ましい。さらに好ましくは、フィン21の前端部22の位置は1.1≦S.S.≦1.4の範囲に設定してもよい。 1-t (thrust reduction coefficient) and 1-wt (effective wake coefficient) are one of the self-propulsion factors (values representing interference between the propeller and the hull), and it is preferable to improve both values. Therefore, from the test results shown in FIGS. 4(A) and 4(B), the position of the front end portion 22 of the fin 21 is 1.0≦S. S. It is preferable to set it in the range of ≦1.5. More preferably, the position of the front end portion 22 of the fin 21 is 1.1≦S. S. It may be set within the range of ≦1.4.
ここで、図5は、プロペラが作動していない状態のプロペラ面における伴流分布図である。図中、円形状の太線Pはプロペラ面、実線の細線Qは本実施形態に係るフィン21に相当するフィンを有しない船舶の伴流分布、点線Rはフィン21を有する本実施形態の伴流分布を示している。 Here, FIG. 5 is a wake distribution diagram on the propeller surface in a state where the propeller is not operating. In the figure, the circular thick line P is the propeller surface, the solid thin line Q is the wake distribution of a ship without fins corresponding to the fins 21 according to this embodiment, and the dotted line R is the wake of this embodiment with fins 21. It shows the distribution.
図示したように、細線Qで示した伴流分布は、全体的に船体から離れるにしたがって流速が速くなるように分布している。なお、図中の0.1~0.5の数値は、伴流率を示しており、数値が大きくなるにしたがって流速が遅くなることを意味している。 As shown in the figure, the wake distribution indicated by the thin line Q is generally distributed such that the flow velocity increases as the distance from the ship increases. Note that the numbers from 0.1 to 0.5 in the figure indicate the wake rate, which means that the larger the number, the slower the flow velocity.
一方、フィン21を有する本実施形態に係る船舶では、点線Rで示したように、プロペラ面(太線P)内で流速が遅くなる領域V(例えば、灰色に塗り潰した部分)を形成できていることがわかる。これは、フィン21により形成された渦がプロペラ15に案内されて回収されていることを意味している。したがって、フィン21を配置することにより、意図的に渦を発生させて流速の遅い領域を拡張して水流の流れを安定させることができ、その渦をプロペラ15で回収することができる。 On the other hand, in the ship according to the present embodiment having the fins 21, as shown by the dotted line R, a region V (for example, a portion filled in gray) where the flow velocity is slow can be formed within the propeller surface (thick line P). I understand that. This means that the vortex formed by the fins 21 is guided by the propeller 15 and collected. Therefore, by arranging the fins 21, it is possible to intentionally generate a vortex to expand an area where the flow velocity is low to stabilize the flow of water, and the vortex can be collected by the propeller 15.
ここで、図6は、ボッシングの側面を流れる水流の解析図であり(A)はフィンがない場合、(B)はフィンがある場合、を示している。図示したように、ボッシング12の側面を流れる水流の一部を解析すると、図6(A)に示したようにフィンがない場合では、水流が水面側に流れてしまいプロペラ15で回収できないことがわかる。 Here, FIG. 6 is an analytical diagram of the water flow flowing on the side surface of the bossing, in which (A) shows the case without fins, and (B) shows the case with fins. As shown in the figure, when a part of the water flow flowing on the side surface of the bossing 12 is analyzed, it is found that when there are no fins as shown in FIG. 6(A), the water flow flows toward the water surface and cannot be collected by the propeller 15. Recognize.
一方、図6(B)に示したようにフィン21がある場合には、フィン21により水流が撹乱されてプロペラ15で回収されていることがわかる。 On the other hand, when there are fins 21 as shown in FIG. 6(B), it can be seen that the water flow is disturbed by the fins 21 and collected by the propeller 15.
次に、第一実施形態に係るフィン装置2について、やせ型船と肥大船との効果の違いについて説明する。ここで、図7は、比較例である肥大船の船体構造を示す斜視図である。図8は、第一実施形態に係るフィン装置を備えた船舶の改善率を示す図である。図8において、白色の棒グラフはやせ型船の改善率を示す、灰色の棒グラフは肥大船の改善率を示している。 Next, regarding the fin device 2 according to the first embodiment, the difference in effects between a thin ship and an enlarged ship will be explained. Here, FIG. 7 is a perspective view showing the hull structure of an enlarged ship as a comparative example. FIG. 8 is a diagram showing the improvement rate of a ship equipped with the fin device according to the first embodiment. In FIG. 8, the white bar graph shows the improvement rate for thin ships, and the gray bar graph shows the improvement rate for fat ships.
比較例である肥大船101は、船尾部111から下方に突出したボッシング112と、両弦の船側面が上端から下端まで略平行に形成された船体平面部113と、を備えており、方形係数CBが0.75又は0.8より大きい船型を有する船舶である。 The enlarged ship 101, which is a comparative example, includes a bossing 112 that protrudes downward from the stern part 111, and a hull plane part 113 in which the ship sides of both chords are formed substantially parallel from the upper end to the lower end, and the squareness factor is A vessel with a hull form with a CB greater than 0.75 or 0.8.
図7に示したように、肥大船では、例えば、船体平面部113から船尾部111の後方にかけて船幅が狭くなる形状を備えている。また、本実施形態と改善率を比較するために、ボッシング112の両側面に配置されたフィン121を有している。 As shown in FIG. 7, the enlarged ship has, for example, a shape in which the width of the ship narrows from the flat surface part 113 of the hull to the rear of the stern part 111. Furthermore, in order to compare the improvement rate with this embodiment, fins 121 are provided on both sides of the bossing 112.
図1に示した船舶1(やせ型船)の模型船と図6に示した肥大船101の模型船について水槽試験した結果を図8に示している。また、図8の縦軸は改善効果(%)を示しており、正の数値は改善効果があることを示し、負の数値は改善効果がないことを示している。横軸は試験項目を示しており、左から順に、有効馬力・1-t(スラスト減少係数)・1-wt(有効伴流係数)・軸馬力を示している。 FIG. 8 shows the results of an aquarium test on the model ship 1 (skinny ship) shown in FIG. 1 and the enlarged ship 101 shown in FIG. 6. Moreover, the vertical axis of FIG. 8 shows the improvement effect (%), and a positive value indicates that there is an improvement effect, and a negative value indicates that there is no improvement effect. The horizontal axis shows the test items, and from the left, effective horsepower, 1-t (thrust reduction coefficient), 1-wt (effective wake coefficient), and shaft horsepower.
有効馬力の項目では、船舶1(やせ型船)及び肥大船101の両方について改善効果はみられなかった。1-t(スラスト減少係数)の項目では、船舶1(やせ型船)及び肥大船101の両方について改善効果がみられたが、船舶1(やせ型船)の方が肥大船101よりも改善効果が大きい結果となった。 Regarding the item of effective horsepower, no improvement effect was observed for both Ship 1 (slim ship) and Huge Ship 101. Regarding the item 1-t (thrust reduction coefficient), an improvement effect was seen for both Vessel 1 (skinny ship) and bloated ship 101, but the improvement was greater for Vessel 1 (skinny ship) than for slender ship 101. The results were very effective.
1-wt(有効伴流係数)の項目でも、船舶1(やせ型船)及び肥大船101の両方について改善効果がみられたが、船舶1(やせ型船)の方が肥大船101よりも改善効果が大きい結果となった。軸馬力の項目では、船舶1(やせ型船)では改善効果がみられたのに対し、肥大船101では改善効果がみられなかった。 In terms of 1-wt (effective wake coefficient), an improvement effect was seen for both Vessel 1 (skinny ship) and fat ship 101, but Vessel 1 (skinny ship) had a better effect than fat ship 101. The results showed a significant improvement effect. Regarding the shaft horsepower item, while an improvement effect was seen in Ship 1 (slim ship), no improvement effect was seen in enlarged ship 101.
軸馬力とは、推進器で発生させた動力のうち実際に動力として利用できる出力(馬力)を意味していることから、最終的に軸馬力を比較することにより、フィン装置2の有効性を評価することができる。すなわち、上述した第一実施形態に係るフィン装置2は、やせ型船の推進効率を改善し省エネルギー化を図ることができる。 Shaft horsepower means the output (horsepower) that can actually be used as power out of the power generated by the propulsion device, so by ultimately comparing the shaft horsepower, the effectiveness of the fin device 2 can be evaluated. can be evaluated. That is, the fin device 2 according to the first embodiment described above can improve the propulsion efficiency of a thin ship and save energy.
次に、本発明の第二実施形態に係るフィン装置2を備えた船舶1について図9を参照しつつ説明する。ここで、図9は、本発明の第二実施形態に係るフィン装置を備えた船舶を示す斜視図である。なお、上述した第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。 Next, a ship 1 equipped with a fin device 2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9. Here, FIG. 9 is a perspective view showing a ship equipped with a fin device according to a second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
図9に示した第二実施形態に係る船舶1は、フィン21よりも前方かつ上方に配置された第一先行フィン31及び第二先行フィン32を備えたものである。第二先行フィン32は、第一先行フィン31よりも後方かつ上方に配置される。また、第一先行フィン31及び第二先行フィン32は、略水平に船幅方向に張り出した平板形状を有し、船体平面部13からはみ出さないように構成されている。 A ship 1 according to the second embodiment shown in FIG. 9 includes a first leading fin 31 and a second leading fin 32 that are arranged ahead and above the fins 21. The second leading fin 32 is arranged rearward and above the first leading fin 31. Further, the first leading fin 31 and the second leading fin 32 have a flat plate shape that extends substantially horizontally in the ship width direction, and are configured so as not to protrude from the hull plane portion 13 .
このように、フィン装置2をフィン21に先行する先行フィン(第一先行フィン31及び/又は第二先行フィン32)を含む構成とすることにより、船尾部11の底部14で滞留した流速の遅い帯域(遅速帯)を先行フィンによって生じた渦によって遅速帯を撹乱することができ、遅速帯を形成していた水流を集約してプロペラに導くことができる。 In this way, by configuring the fin device 2 to include the leading fins (the first leading fins 31 and/or the second leading fins 32) preceding the fins 21, the slow flow rate that remains at the bottom 14 of the stern part 11 can be reduced. The slow speed zone can be disturbed by the vortices generated by the leading fins, and the water flow forming the slow speed zone can be concentrated and guided to the propeller.
かかる第二実施形態に係る船舶1のように、先行フィンをフィン21よりも前方かつ上方に配置することにより、フィン21と先行フィンとを干渉させることなく、それぞれの効果を享受することができる。 As in the ship 1 according to the second embodiment, by arranging the leading fins ahead and above the fins 21, the effects of the fins 21 and the leading fins can be enjoyed without interfering with each other. .
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 船舶
2 フィン装置
11 船尾部
12 ボッシング
13 船体平面部
14 底部
15 プロペラ
16 船底
21 フィン
22 前端部
23 後端部
24 根本部
25 先端部
31 第一先行フィン
32 第二先行フィン
101 肥大船
111 船尾部
112 ボッシング
113 船体平面部
121 フィン
1 Ship 2 Fin device 11 Stern part 12 Bossing 13 Hull plane part 14 Bottom part 15 Propeller 16 Bottom 21 Fin 22 Front end part 23 Rear end part 24 Root part 25 Tip part 31 First leading fin 32 Second leading fin 101 Enlarged ship 111 Stern Part 112 Bossing 113 Hull flat part 121 Fin
Claims (7)
前記ボッシングの側面に配置されたフィンを有し、
前記フィンの前端部は、前記船体平面部の船底からビルジ高さの範囲内かつスクエアステーションが1.0~1.5の範囲内に配置されている、
ことを特徴とするフィン装置。 A fin device disposed on a slim ship, comprising a bossing projecting downward from the stern, and a hull plane portion in which the ship sides of both chords are formed substantially parallel from the upper end to the lower end, the fin device comprising:
fins disposed on the sides of the bossing;
The front end of the fin is located within a bilge height range from the bottom of the flat surface of the hull and within a square station of 1.0 to 1.5,
A fin device characterized by:
A ship comprising the fin device according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022075483A JP2023164133A (en) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | Fin device and vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=88652263
Family Applications (1)
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JP2022075483A Pending JP2023164133A (en) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | Fin device and vessel |
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-
2022
- 2022-04-28 JP JP2022075483A patent/JP2023164133A/en active Pending
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