JP7514419B2 - 整流板付トランソムフィンの船尾端渦緩和装置。 - Google Patents

Description

本発明は船舶における船尾端渦緩和による船体抵抗の低減装置に関するものである。

船体が航海しているとき、船尾後端の水面近傍には渦の発生が見られるが、それらは船体抵抗の一要素となり推進性能低下の一要因となっている。これら渦の発生による抵抗の大きさは、船尾端周りの船型形状や船速度によって左右されているが、それらの対策として、船体１を構成する後端板３の満載喫水線ＬＷＬより外側の上方域から船体中心線ＣＬまでの全域に亘って、上記後端板３の船底２ｂから後方に突出する平板状で、且つ船体中心線ＣＬ上の船底２ａの船長方向傾斜に対し任意の下向き角度を以って構成されたトランソムフィン５を設けたことを特徴とする船尾端渦緩和装置が発明されている。以下その装置について図面に沿って説明する。図１は船体１の中心線ＣＬ上の縦断面図を表わし、図２は図１におけるＩＩ―ＩＩ矢視図を示し、図３は図２におけるＩＩＩ―ＩＩＩ矢視図を示している。船体１の後端に設けられている後端板３は図１に示している通り、船体中心線ＣＬ上で船底２ａの後端の４位置から略垂直状に形成され、その横断面形状は図２に示している通り、後端板３の船底２ｂは幅方向の外上りの曲線状に形成されている。一方、上記トランソムフィン５は図３に平面形状を示す通り任意の長さを持った平板で先端部がＡ点からＢ点間で曲線状に形成されていて、該トランソムフィン５の前端は上記後端板３の船底２ｂの形状に沿って接続されている。その際、船体中心線ＣＬ上の船底２ａの船長方向の傾斜に対して任意の下向き角度αが設けられている。上記従来のトランソムフィン５を有する船尾端渦緩和装置の場合、船体１が航海しているとき、船尾端域の後端板３の水面周りに渦が発生されるが、該トランソムフィン５の作用によって渦が緩和され、それによって船体抵抗が低減されて推進性能が向上される効果が得られている。

特願２０１０－１７８０５８号

発明が解決しようとする課題

従来のトランソムフィン５を有する船尾端渦緩和装置の場合は、船底に沿って前方から後方に向けての流れは上記トランソムフィン５の作用効果によって後端板３の水面近傍で発生する渦を緩和して抵抗低減の効果が得られるが、その際、後端板３の船底２ｂは幅方向の外上がりに傾斜していることから、流れが船体中心方向に向いて流れているので、後端板３の船底２ｂの中心域の後方に左右舷両側からの流れが集中して渦流が発生する問題点があり、その分、船体抵抗の低減に余地が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、本願は船体を構成する後端板の船底で満載喫水線より上方域から船体中心線に亘って、該後端板の船底位置から後方に突出する平板構成のトランソムフィンを設け、該トランソムフィンは船体中心線上の船長方向の船底傾斜に対して任意の下向き角度を以って設けられた船尾端渦緩和装置において、上記トランソムフィンの満載喫水線の外側位置と船体中心線との間の左右舷夫々に１枚以上、および船体中心線上に１枚を、上記トランソムフィンの下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィンの前端より前方の船底から後端に亘って整流板を設けたことを特徴とする船尾端渦緩和装置としている。

発明の効果

その為に本願は上述した通り、上記トランソムフィンの満載喫水線の外側位置と船体中心線との間の左右舷夫々に１枚以上、および船体中心線上に１枚を、上記トランソムフィンの下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィンの前端より前方の船底から後端に亘る整流板を設けたことを特徴とする船尾端渦緩和装置としたことで、船体１が運航しているとき上記整流板の作用によって、後端板３後方の船体中心付近の水面近傍で発生される渦流が緩和される。その結果、従来トランソムフィン装置より船体抵抗が減少されて推進性能が向上される効果を有している。

第１実施例

以下、本願の第１実施例の船尾端渦緩和装置について図４から図６に沿って説明する。但し、図４は船体中心線ＣＬ上における船尾部の縦断面図を示し、図５は図４におけるＶ―Ｖ矢視図を示し、図６は図５におけるＶＩ～ＶＩ矢視図を夫々示している。尚、図５および図６については船体１は船体中心線ＣＬに対して左右舷対称に構成されていることから船体中心線ＣＬから左舷側のみ表示し右舷側は省略している。図中の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。上記トランソムフィン５の満載喫水線ＬＷＬの外側位置Ａと船体中心線ＣＬとの間の左右舷夫々に１枚および略船体中心線ＣＬ上に１枚を、上記トランソムフィン５の下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィンの前端より前方の船底２ｂ位置から後端に亘って設けられる整流板において、船長方向にも船深方向にも変化のない平板状に形成する平板状整流板７を左右舷夫々に１枚および、それと同様に形成する平板状整流板６を略船体中心線ＣＬ上に１枚、上記トランソムフィン５の下面に設けられている。

その為に上述した通り本願の第１実施例によればは船長方向にも船深方向にも変化のない平板状に形成する平板状整流板７を左右舷夫々に１枚および、それと同様形成の平板状整流板６を略船体中心線ＣＬ上に１枚、上記トランソムフィン５の下面に設ける船尾端渦緩和装置になした簡素な構成で、船体１が運航しているとき左右舷夫々の平板状整流板７および略船体中心線ＣＬ上の平板状整流板６の作用によって、後端板３後方の船体中心付近の水面近傍で発生される渦流が緩和される。その結果、従来の装置より船体抵抗が減少されて推進性能が向上される。

第２実施例

以下、本願の第２実施例の船尾端渦緩和装置について図７に沿って説明する。但し、図７は第１実施例に示す図５におけるＶＩ―ＶＩ矢視図である。また図７については船体１は船体中心線ＣＬに対して左右舷対称に構成されていることから船体中心線ＣＬから左舷側のみ表示して右舷側は省略している。図中従来のものと同一符号および番号は同一の構成部材を示すことから説明は省略する。上記トランソムフィン５の満載喫水線ＬＷＬの外側位置Ａと船体中心線ＣＬとの間の左右舷夫々に１枚および略船体中心線ＣＬ上に１枚を、上記トランソムフィン５の下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィンの前端より前方の船底２ｂ位置から後端に亘って設けられる整流板において、船長方向にＳ字型を連ね船深方向に変化のない二次元的な波型状に形成する波型状整流板９を左右舷夫々に１枚および、それと同様に形成する波型状整流板８を略船体中心線ＣＬ上に１枚、上記トランソムフィン５の下面に設けられている。

その為に上述した通り本願の第２実施例によれば、船長方向にＳ字型を連ね船深方向に変化のない二次元的な波型状に形成する波型状整流板９を左右舷夫々に１枚および、それと同様形成の波型状整流板８を略船体中心線ＣＬ上に１枚、上記トランソムフィン５の下面に設ける船尾端渦緩和装置になした簡素な構成で、船体１が運航しているとき左右舷夫々の波型状整流板９および略船体中心線ＣＬ上の波型状整流板８の作用によって、後端板３後方の船体中心付近の水面近傍で発生される渦流が緩和される。その結果、従来の装置より船体抵抗減少されて推進性能が向上される。

第３実施例

以下、本願の第３実施例の船尾端渦緩和装置について図８に沿って説明する。但し、図８は第１実施例に示す図５におけるＶＩ―ＶＩ矢視図である。また図８については船体１は船体中心線ＣＬに対して左右舷対称に構成されていることから船体中心線ＣＬから左舷側のみ表示して右舷側は省略している。図中従来のものと同一符号および番号は同一の構成部材を示すことから説明は省略する。上記トランソムフィン５の満載喫水線ＬＷＬの外側位置Ａと船体中心線ＣＬとの間の左右舷夫々に１枚および略船体中心線ＣＬ上に１枚を、上記トランソムフィン５の下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィンの前端より前方の船底２ｂ位置から後端に亘って設けられる整流板において、船長方向に、くの字型を連ね船深方向に変化のない二次元的な角型状に形成する角型状整流板１１を左右舷夫々に１枚および、それと同様に形成する角型状整流板１０を略船体中心線ＣＬ上に１枚、上記トランソムフィン５の下面に設けられている。

その為に上述した通り本願の第３実施例によれば船長方向に、くの字型を連ね船深方向に変化のない二次元的な角型状に形成する角型状整流板１１を左右舷夫々に１枚および、それと同様形成の角型状整流板１０を略船体中心線ＣＬ上に１枚、上記トランソムフィン５の下面に設ける船尾端渦緩和装置になした簡素な構成で、船体１が運航しているとき左右舷夫々の角型状整流板１１および略船体中心線ＣＬ上の角型状整流板１０の作用によって、後端板３後方の船体中心付近の水面近傍で発生される渦流が緩和される。その結果、従来の装置より船体抵抗減少されて推進性能が向上される。

第４実施例

横断面形状において船体１の後端板３の船底２ｂの形状は幅方向の外側に向けて上向きに傾斜して構成されているが、上向き傾斜角が大きくなるとき、又は船体１の船幅が広くなる場合においては上記トランソムフィン５の満載喫水線ＬＷＬの外側位置Ａと船体中心線ＣＬとの間に略等間隔で左右舷夫々に２枚以上の整流板を設けることが効果的であり、その場合について第４実施例として以下に本願の第４実施例の船尾端渦緩和装置について図９および図１０に沿って説明する。但し、図９は従来の図１におけるＩＩ―ＩＩ矢視図である。また図１０は図９におけるＸ―Ｘ矢視図である。また図９および図１０については船体１は船体中心線ＣＬに対し左右舷対称に構成されていることから船体中心線ＣＬから左舷側のみ表示して右舷側は省略している。図中従来のものと同一符号および番号は同一の構成部材を示すことから説明は省略する。上記トランソムフィン５の満載喫水線ＬＷＬの外側位置Ａと船体中心線ＣＬとの間に略等間隔で左右舷夫々に２枚および略船体中心線ＣＬ上に１枚設けられる整流板において、上記トランソムフィン５の下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィン５の前端より前方の船底２ｂ位置から上記トランソムフィン５の後端に亘って、船長方向にも船深方向にも変化のない平板状に形成する平板状整流板１３および平板状整流板１４を左右舷夫々に２枚を、それと同様に形成する平板状整流板１２を略船体中心線ＣＬ上に１枚を上記トランソムフィン５の下面に設けられている。尚、第４実施例においては上記の通り平板状に形成する平板状整流板１２、平板状整流板１３、および平板状整流板１４としているが、適宜第２実施例における船長方向にＳ字型を連ね船深方向に変化のない二次元的な波型状に形成する波型状整流板に、又は第３実施例における船長方向に、くの字型を連ね船深方向に変化のない二次元的な角型状に形成する角型状整流板とすることもある。

その為、上述した通り本願の第４実施例によれば船長方向にも船深方向にも変化のない平板状に形成する平板状整流板１３および平板状整流板１４を左右舷夫々に２枚設置および、それと同様形成の平板状整流板１２を略船体中心線ＣＬ上に１枚を上記トランソムフィンの下面に設ける船尾端渦緩和装置になした簡素な構成で、後端板３の船底２ｂの幅方向の外側に向けて上向き傾斜が大きくなった場合や船体１の船幅が広くなった場合においても船体１が運航しているとき左右舷夫々の平板状整流板１３および平板状整流板１４および略船体中心線ＣＬ上の平板状整流板１２作用によって、後端板３後方の船体中心付近の水面近傍で発生される渦流が緩和される。その結果、従来の装置より船体抵抗減少されて推進性能が向上される。

船体中心線上の船尾部の縦断面図で、図２のＩ―Ｉ断面矢視図である。 図１におけるＩＩ―ＩＩ矢視図である。 図２におけるＩＩＩ―ＩＩＩ矢視図である。 船体中心線上の船尾部の縦断面図である。 図４におけるＶ―Ｖ矢視図である。 図５におけるＶＩ―ＶＩ矢視図である。 図５におけるＶＩ―ＶＩ矢視図である。 図５におけるＶＩ―ＶＩ矢視図である。 図４におけるＶ―Ｖ矢視図である。 図９におけるＸ―Ｘ矢視図である。

１ 船体
２ａ 船底
２ｂ 船底
３ 後端板
４ 船体中心線ＣＬ上での後端板の下端
５ トランソムフィン
６ 平板状整流板
７ 平板状整流板
８ 波型状整流板
９ 波型状整流板
１０ 角型状整流板
１１ 角型状整流板
１２ 平板状整流板
１３ 平板状整流板
１４ 平板状整流板
ＡＰ 船尾垂線
ＣＬ 船体中心線
ＬＷＬ 満載喫水線

Claims (1)

1. 船体を構成する後端板の船底で満載喫水線より上方域から船体中心線に亘って、該後端板の船底位置から後方に突出する平板構成のトランソムフィンを設け、該トランソムフィンは船体中心線上の船長方向の船底傾斜に対して任意の下向き角度を以って設けられた船尾端渦緩和装置において、上記トランソムフィンの満載喫水線の外側位置と船体中心線との間の左右舷夫々に１枚以上、および船体中心線上に１枚を、上記トランソムフィンの下面から下方に突出し、且つ上記トランソムフィンの前端より前方の船底から後端に亘って整流板を設け、上記整流板が船長方向にも船深方向にも変化のない平板状整流板、船長方向にＳ字型を連ね船深方向に変化のない波型状整流板、又は船長方向にくの字型を連ね船深方向に変化のない角型状の形成する角型状整流板であることを特徴とする船尾端渦緩和装置。

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