JPH02212291A - プロペラ翼の翼間間隔制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶の船体後流中などのような均一でない流
れ内で作動するスクリュープロペラの翼間間隔制御方法
に関し、特に舶用スクリュー１０ベラにおける伴流分布
に基づく推力変動およびトルク変動ならびにキャビテー
ション発生を防止するためのプロペラ翼の翼間間隔制御
方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の舶用スクリュープロペラ１は、第１図（正面図）
に示すように、複数のプロペラ翼２が等間隔でプロペラ
ハブ３から半径方向に突出して固設されて、エンジンで
回転駆動されることにより推力を発生するよう構成され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、プロペラディスク面における伴流分布は第３
図の等−ａｋｅ線が示すように一様でなく、プロペラＥ
２が位置する場所で変化している。このように翼素の速
度線図を示す第２図において、−で示した伴流速度がプ
ロペラ×２が位置する場所で変化するので、プロペラ２
の一回転中に迎角α（プロペラに流れ込む流れ方向とプ
ロペラピッチ角とのなす角度）は、変動する。この変動
をグラフで示すと第７図のごとくなる。

一方、上述のような従来のスクリュープロペラでは、伴
流に対して各プロペラ翼の回転周期は軸回転数が一定の
場合には同一となり、推力変動やトルク変動あるいはキ
ャビテーション発生の抑制は不可能であるという問題点
がある。

本発明は、このような問題点の解決をはかろうとするも
のである。すなわち、プロペラが一回転する間に多翼の
発生する揚力、抗力、モーメントは翼に対する流れの流
入角に依存するが、これはプロペラディスク面での伴流
分布およびプロペラ回転速度の関数である。

したがって、プロペラ回転速度のほかに円周方向速度を
もたすことにより、流入迎角を制御して多翼の一回転す
る間の揚力、抗力、およびモーメントの変化を平滑化す
ることが考えられる。

本発明は所要のプロペラ翼を、各伴流分布位置に応じて
円周方向に動かして、流入角の変化を少なくしたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明のプロペラ翼の翼間
間隔制御方法は、スクリュープロペラの回転作動時に、
所要のプロペラ翼を、その翼面へ流入する伴流に対応さ
せて、隣り合うプロペラ翼に対し相対的に円周方向へ変
位させることにより、伴流分布に基づく推力変動、トル
ク変動ならびにキャビテーション発生を防止することを
特徴としている。

〔作　　用〕

上述の本発明のプロペラ翼の翼間間隔制御方法では、ス
クリュープロペラを構成するプロペラ翼のうち、所要の
プロペラ翼をその翼面へ流入する伴流に対応させて、隣
り自らプロペラ翼に対して相対的に円周方向へ変位させ
ることにより、そのプロペラ翼の迎角を一回転中はぼ一
定の保つことができる。

〔実　施　例〕

以下、図面により本発明の一実施例としてのプロペラ翼
の翼間間隔制御方法について説明すると、第４図はプロ
ペラの正面図、第５図は翼素の速度線図、第６図は舶用
プロペラとしての適用時における船尾付近の側面図であ
る。

この実施例の場合には、スクリュープロペラ１は複数の
プロペラ翼２がプロペラハブ３上に、各プロペラ′ＩＸ
２間の間隔が調整可能に設けられている。

そして、プロペラディスク面における伴流速度−の変動
分布をあらかじめ計測し、第５図に示した翼素の速度線
図により、プロペラ翼の一回転中における迎角αの変動
をなくすために、翼間角度θが同プロペラ真の一回転中
に制御されるべき変化量Δθを、上述の計測された伴流
速度−の分布に対応して求める。

そして、上述の６０分布に基づいてプロペラ翼間の角度
θをプロペラの回転作動時に制御することによりそのプ
ロペラ翼の迎角αの変動をなくすことができる。すなわ
ち、第５図において、−が変動しても、翼間角度θをそ
の変化量Δθの時間αをほぼ一定に保つことができる。

このことは第５図の記載から明らかである。

この結果、迎角αを第８［２１に示すように、プロペラ
−回転中はぼ一定にすることができてプロペラ翼αに作
用する変動圧力、変動力、変動モーメントを少なくし、
さらにプロペラｘ２に作用する変動圧力によって生じて
いたキャビテーションを無くすることができる。

なお、上述の実施例は、舶用プロペラについて述べられ
ているが、均一でない流れの中に設置される例えば冷却
ファンについても同様の作用効果が得られることは言う
までもない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のプロペラ翼の翼間間隔制
御方法によれば、次のような効果ないし利点が得られる
。

（１）プロペラ翼の推力変動やトルク変動およびモーメ
ント変動をなくすことができる。

（２）上述の理由により、プロペラの振動や騒音の発生
およびキャビテーションの発生を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は従来のスクリュープロペラを示すもので、
第１図はその正面図、第２図は翼素の速度線図であり、
第３図通常の船舶におけるプロペラディスク面上の伴流
分布図であり、第４〜６図は本発明の一実施例としての
プロペラ真の翼間間隔制御方法を説明するためのもので
、第４図はスクリュープロペラの正面図、第５図は翼素
の速度線図、第６図は舶用プロペラとしての適用時にお
ける船尾付近の側面口であり、第７，８図はプロペラ−
回転中における迎角のαの変動を示すグラフで、第７図
は従来のものについてのグラフであり、第８図は本発明
のものについてのグラフである。 １　・スクリュープロペラ、２・・プロペラ×、３・プ
ロペラハブ。 代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 第 図 ３プロ゛、Ｃラハフ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクリュープロペラの回転作動時に、所要のプロペラ翼
   を、その翼面へ流入する伴流に対応させて、隣り合うプ
   ロペラ翼に対し相対的に円周方向へ変位させることによ
   り、伴流分布に基づく推力変動、トルク変動ならびにキ
   ャビテーション発生を防止することを特徴とする、プロ
   ペラ翼の翼間間隔制御方法。