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JP5387985B2 - 船尾端渦緩和装置 - Google Patents

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JP5387985B2
JP5387985B2 JP2010178058A JP2010178058A JP5387985B2 JP 5387985 B2 JP5387985 B2 JP 5387985B2 JP 2010178058 A JP2010178058 A JP 2010178058A JP 2010178058 A JP2010178058 A JP 2010178058A JP 5387985 B2 JP5387985 B2 JP 5387985B2
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勉 池田
秀嗣 篠原
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山川造船鉄工株式会社
勉 池田
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    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

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Description

本発明は船舶における船尾端渦の緩和装置に関するものである。
プロペラを船体中心線に対して左右対称に２個装備された所謂２軸船における従来のものの船尾部を図１、図２および図３に示している。但し、図１は船体中心線ＣＬにおける船尾部の縦断面図を示し、図２および図３は図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図およびＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視図を夫々示している。尚、図２および図３は左右舷対称に構成されている為、船体中心線ＣＬから左舷側のみ表示し右舷側は省略している。船尾部においては図１に示す通り船体１の後端は略短絡的な形状をなし、その横断面形状は図２に示す通り船幅方向に曲線形状をなした外板６を以って形成された後端板５により構成されている。また船体１の船尾部の下端には船底２が構成されて後端は満載喫水線ＬＷＬより下方で後端板５と交差している。更に船尾垂線ＡＰより前方域から船体中央部に亘ってスケグ３が設けられており、当該スケグ３の下端は基線ＢＬ上に設けられた下端板４に連結されている。
一般に船体１が航走しているとき、船尾端の後方においては図４に流れの状況を概略的に示している通り水面近傍で渦が発生する。また船底から流れ上がった水流も減速されて遅くなっている。その為に船体抵抗が大きくなって船体が運航に要する主機の馬力が大きくなっている。
 発明が解決しようとする課題
上述の通り従来の船舶の船尾端から後方に掛けて水面近傍で渦が発生し且つ水流が減速して船体抵抗増大の一要因となっている。その為、船舶が運航に要する主機馬力が増大することとなる問題点を有している。
問題を解決するための手段
その為本願は船尾端の満載喫水線上方域から下方の全域に亘って後端板の外板から船底形状の長手方向傾斜に対して任意の迎角を以って下向きにして後方に突出するトランソムフィンを設けることを特徴としている。
発明の効果
以上詳述した通り本願の船尾端渦緩和装置によれば比較的簡素な構成によって、船尾端から発生する渦と流速減を緩和することで船体抵抗が低減されて船体が運航に要する主機馬力が低減されて産業上有効な装置である。
以下、本願の実施例の船尾端渦緩和装置について図５および図６に沿って説明する。但し、図５は船体中心線ＣＬ上における船尾部の縦断面図を示し、図６は図５におけるＶＩ−ＶＩ矢視図を示している。尚、図６は左右舷対称に構成されている為、船体中心線ＣＬから左舷側のみ表示し右舷側は省略している。図中、従来のものと同一番号および符号は従来のものと同一構成部材を表すことから説明は省略する。図５に示す通り船体中心線ＣＬ上における後端板５と船底２の交差する点からトランソムフィン７が船底２の長手方向傾斜に対して任意の迎角を以って下向きに突出して船底２および後端板５に取り付けられている。その際、図６に横断面形状を示している通り、船幅方向には後端板５の外板６の形状に沿い満載喫水線ＬＷＬの上方域から下方の全域に亘って、トランソムフィン７は構成されている。更に適当な間隔で以ってブラケット８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅがトランソムフィン７と後端板５に取り付けられている。
その為、本願のトランソムフィン７が設けられた船体１が運航しているとき当該トランソムフィン７の作用によって船尾端域の流れは図４に示しているような渦の発生が緩和され且つ流速減も緩和される。その結果、フルード数Ｆｎと剰余抵抗係数Ｃｒの関係を表す性能についてトランソムフィン７を設けない場合と設けた場合の比較カーブを模型船による水槽試験結果に基づいて図７に示しているが、トランソムフィン７を設けた場合は設けない場合より同一フルード数Ｆｎで剰余抵抗係数Ｃｒが低減されている。尚、剰余抵抗係数Ｃｒおよびフルード数Ｆｎは以下の式で表される。
Ｃｒ＝Ｒｒ／（０．５＊ρ＊Ｖｓ２＊Ｓ）
Ｆｎ＝Ｖｓ／（ｇ＊Ｌ）０．５
但し、Ｒｒは剰余抵抗、ρは海水の密度、Ｖｓは船速、Ｓは船体の浸水面積、ｇは重力 加速度、Ｌは船長を表す。
また、船速Ｖｓと主機馬力ＢＨＰの関係を表す性能についてトランソムフィン７を設けない場合と設けた場合の比較カーブを図８に示しているが、トランソムフィン７を設けた場合は設けない場合に比べて同一主機馬力ＢＨＰにおいては速力Ｖｓが増加し、同一速力Ｖｓにおいては主機馬力ＢＨＰが低減される効果が示されている。
船体中心線ＣＬにおける船尾部の縦断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視図である。 船尾端部における流れを表す作用図である。 船体中心線ＣＬにおける船尾部の縦断面図である。 図５におけるＶＩ−ＶＩ矢視図である。 フルードＦｎと剰余抵抗係数Ｃｒの関係を表わす性能比較図である。 船速Ｖｓと主機馬力ＢＨＰの関係を表す性能比較図である。
１ 船体
２ 船底
３ スケグ
４ 下端板
５ 後端板
ＡＰ 船尾垂線
ＢＬ 基線
ＣＬ 船体中心線
ＬＷＬ 満載喫水線
６ 外板
７ トランソムフィン
８ａ ブラケット
８ｂ ブラケット
８ｃ ブラケット
８ｄ ブラケット
８ｅ ブラケット

Claims (1)

  1. 船尾端の満載喫水線上方域から下方の全域に亘って後端板の外板から船底形状の長手方向傾斜に対して任意の迎角を以って下向き且つ後方に突出する平板構成のトランソムフィンを設けたことを特徴とする船尾端渦緩和装置。
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