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JPH06305487A - 舵 - Google Patents

Info

Publication number
JPH06305487A
JPH06305487A JP9344093A JP9344093A JPH06305487A JP H06305487 A JPH06305487 A JP H06305487A JP 9344093 A JP9344093 A JP 9344093A JP 9344093 A JP9344093 A JP 9344093A JP H06305487 A JPH06305487 A JP H06305487A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
propeller
rudder
wake
blade
inflow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9344093A
Other languages
English (en)
Inventor
Motomu Sotodani
求 外谷
Masami Hikino
正己 引野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanadevia Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp, Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP9344093A priority Critical patent/JPH06305487A/ja
Publication of JPH06305487A publication Critical patent/JPH06305487A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロペラ後流の流入角に対応して左右に捩じ
った舵板において、左右逆方向に捩じられるプロペラ軸
心部の加工を容易化する。 【構成】 推進用プロペラ1の後流中に配置されて、舵
板のプロペラ軸心A位置を境として上部および下部をプ
ロペラ後流の流入方向に向くように左右に捩じった舵板
1のプロペラ軸心位置に紡錘体状のバルブ4を設けた。 【効果】 プロペラ後流を外側に排除して、プロペラへ
の水の流入速度を遅くするとともに、プロペラ後流に発
生する自由渦のうちプロペラの翼付け根部分から発生す
るハブ渦の乱れを整流し、伴流の利得および均一化、舵
抗力の減少により、推進効率を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶の舵に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図8に示すように、船舶を推進さ
せるためのプロペラ後流は、舵軸(X,Y)での流入各
とその大きさひは異なることが知られている。船舶の推
進性能を向上させるために、プロペラ後流中に置かれた
舵板を利用してプロペラの回転流を整流し、またその反
動を利用して舵に推力を発生させ舵抵抗を減少させるコ
ントラ舵や反動舵などが開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プロペラ後流
はプロペラ軸心側に近いほど流入角が大きく変化すると
ともに、プロペラ軸心位置を境に逆方向に変化するた
め、舵板の捩じり方向をプロペラ軸心位置で変化させる
必要がある。したがって、舵板のプロペラ軸心部での加
工がむずかしくなるという問題があった。
【0004】本発明は、上記問題点を解決して、逆方向
に捩じられた舵板のプロペラ軸心部の加工を容易にでき
るとともに、推進効率を向上することができる舵を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の舵は、推進用プロペラの後流中に配置され
て、舵板のプロペラ軸心部を境として上部および下部を
プロペラ後流の流入方向に向くように左右に捩じった舵
において、舵板のプロペラ軸心部に紡錘体状のバルブを
設けたものである。
【0006】また上記構成に加えて、バルブの両舷側に
翼型断面の水平フィンを設け、これら両水平フィンを、
プロペラ後流の流入角に対応して前方への推力が得られ
るように傾斜角を変化させたものである。
【0007】さらに、水平フィンの先端部に、それぞれ
舵板に平行な翼型断面の垂直フィンを取り付けたもので
ある。
【0008】
【作用】上記構成によれば、プロペラ軸心上にバルブを
設けたので、互いに反対方向へ捻る為の段差を吸収して
不連続面をなくすことができ、加工を容易に行うことが
できる。また、舵板の捩じりによる舵抵抗の減少および
推力の発生に加えて、バルブにより、プロペラ後流を外
側に排除して、プロペラへの水の流入速度をより遅くす
るとともに、プロペラ後流に発生する自由渦のうちプロ
ペラの翼付け根部分から発生する馬蹄形渦いわゆるハブ
渦の乱れを整流することができる。したがって、伴流の
利得および均一化、舵抗力の減少により、推進効率を向
上させるとともに、プロペラによる船体振動を軽減させ
ることができる。
【0009】また、水平フィンは、周囲に形成される循
環流により、流れに垂直な方向に発生する揚力と流れ方
向に発生する抗力との合成力に前方への推力が含まれ、
この推力により舵抗力を減少させることができる。さら
に水平フィンは、プロペラ軸心から離れるに従って流入
角が変化するプロペラ後流中で、流入角に対応して傾斜
角(捩じり角)を設定しているので、前方への推力をよ
り効率的に取り出すことができる。したがって、推進効
率をより向上させることができる。
【0010】さらに水平フィンの先端に取り付けた垂直
フィンは、周囲に形成される循環流により、流れに垂直
な方向に発生する揚力と流れ方向に発生する抗力との合
成力に前方への推力が含まれ、この推力により舵抗力を
より減少させことができるとともに、水平フィンの先端
部で発生拡散する自由渦を減少させることができて、誘
導抵抗を減少させ、プロペラ後流の整流効果が期待でき
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係る舵の第1実施例を図1〜
図3に基づいて説明する。船尾部において、推進用のプ
ロペラ1の後方に、垂直方向の舵軸2を介して舵板3が
取り付けられ、この舵板3は、プロペラ軸心Aを境に、
上部がプロペラ後流Vu に向かって流入角に近づくよう
に左舷側に捩じられるとともに膨らみ部が右舷側にある
非対称翼形断面(Aero Foil) の上部舵板3uと、下部が
プロペラ後流Vd に向かって流入角に近づくように右舷
側に捩じられるとともに膨らみ部が左舷側にある非対称
翼形断面の下部舵板3dとで構成されている。これによ
り、プロペラ後流Vu ,Vd の整流作用をよくし、舵板
3の周囲に発生する循環流により推力を発生させて舵抵
抗を減少し、推進効率を高めるように構成されている。
【0012】この舵板3のプロペラ軸心A位置には、正
面視が円形で紡錘体状のバルブ4が前端をプロペラ1側
に突出して取り付けられており、このバルブ4により、
プロペラ1への水の流入速度を遅くするとともに、プロ
ペラ後流Vに発生する自由渦のうち、プロペラ翼付け根
部から発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れを整流し
ている。
【0013】したがって、プロペラ後流Vu ,Vd の流
入角に対応して大きく捩じられた上部舵板3uおよび下
部舵板3dのプロペラ軸心A位置に、バルブ4を設けた
ので、互いに反対方向へ捻る為の段差を吸収して不連続
面をなくすことができ、加工を容易に行うことができ
る。また、舵板3の捩じりによる舵抵抗の減少および推
力の発生に加えて、バルブ4により、プロペラ軸心A部
分のプロペラ後流VA を外側に排除して、プロペラ1へ
の水の流入速度をより遅くするとともに、プロペラ後流
A に発生する自由渦のうちプロペラ1の翼付け根部分
から発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れを整流す
る。したがって、伴流の利得および均一化、舵抗力の減
少により、推進効率を向上させるとともに、プロペラに
よる船体振動を軽減させることができる。
【0014】次に図4〜図7に基づいて第2実施例を説
明する。なお、従来と同一の部材は同一符号を付し、説
明は省略する。この第2実施例は、さらに効果を高める
ため、第1実施例のバルブ4の右舷側および左舷側にそ
れぞれ水平フィン5R,5Lを設けるとともに、両水平
フィン5R,5Lの先端部に整流用の垂直フィン6R,
6Lを取り付けたものである。
【0015】すなわち、水平フィン5R,5Lは、例え
ば非対称翼形断面(Aero Foil) でバルブ4の左右舷側に
それぞれ取り付けられており、プロペラ1の回転方向が
右回転(時計回り)である場合、右舷側の水平フィン5
Rは、図5に示すように、基端側で膨らみ部が下面側に
位置し、基端側で前方上方から後方下方に大きい流入角
で向かい(VRI)かつ右舷先端で小さい流入角で流入す
るプロペラ後流VROに対応して、水平フィン5R,5L
を捩じってプロペラ軸心Aに対する傾斜角(捩じり角)
をβRI〜 βROの間で変化させている。また、左舷側の
水平フィン5Lは、図6に示すように、膨らみ部が上面
側になるように形成されるとともに、基端側で前方下方
から後方上方に大きい流入角で向かい(VLI)かつ左舷
先端で小さい流入角で流入するプロペラ後流VLOに対応
して、水平フィン5R,5Lを捩じってプロペラ軸心A
に対する傾斜角(捩じり角)をβLI〜 βLOの間で変化
させている。
【0016】したがって、プロペラ後流VR ,VL が流
入角をもって水平フィン5R,5Lにそれぞれ流入した
場合、プロペラ後流VR ,VL により循環流が発生して
プロペラ後流VR ,VL に垂直な方向に揚力が生じると
ともに、プロペラ後流VR ,VL と同じ方向に抗力が生
じる。そして揚力と抗力との合成力中に前向きに作用す
る推力がそれぞれ生じて、舵抗力を減少させるように働
く。
【0017】また、垂直フィン6R,6Lは、膨らみ部
がそれぞれ外面側に形成され、前方から左右舷側後方外
方に広がるように流入角をもって流入するプロペラ後流
RS,VLSにより、それぞれ時計方向または反時計方向
の循環流を発生させ、これにより生じる揚力と抗力との
合成力中に、前向きに作用する推力を生じさせて舵抗力
を減少させるように構成されている。また、水平フィン
5R,5Lの先端部で発生拡散する自由渦を減少させ、
誘導抵抗を減少させると共にプロペラ後流VRS,VLS
整流し、舵全体の抗力を減少させることができる。
【0018】上記構成によれば、バルブ4の効果に加え
て、翼型断面の水平フィン5R,5Lは、周囲に形成さ
れる循環流により、流れに垂直な方向に発生する揚力と
流れ方向に発生する抗力との合成力に前方への推力が含
まれて、推力を発生させることができ、しかもこの水平
フィン5R,5Lは、複雑に変化するプロペラ後流
R ,VL の流入角の変化に対応して、先端側と基端側
の間で各部位で異なる傾斜角βR ,βL が付けられて捩
じられているので、大部分の部位で前方への推力を有効
に取り出すことができる。したがって、この推力により
舵抗力が減少させことができる。そして伴流の利得およ
び均一化、舵抗力の減少により、推進効率を向上させる
とともに、プロペラ1による船体振動を軽減させること
ができる。
【0019】さらに、垂直フィン6R,6Lにより、前
向きに作用する推力が生じて舵抗力を減少させるととも
に、水平フィン5R,5Lの先端部で発生拡散する自由
渦を減少させ、誘導抵抗を減少させると共にプロペラ後
流VRS,VLSを整流し、舵全体の抗力を減少させること
ができる。
【0020】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の第1の構成
によれば、プロペラ軸心上にバルブを設けたので、互い
に反対方向へ捻る為の段差を吸収して不連続面をなくす
ことができ、加工を容易に行うことができる。また、舵
板の捩じりによる舵の抵抗の減少および推力の発生に加
えて、バルブにより、プロペラ後流を外側に排除して、
プロペラへの水の流入速度をより遅くするとともに、プ
ロペラ後流に発生する自由渦のうちプロペラの翼付け根
部分から発生する馬蹄形渦いわゆるハブ渦の乱れを整流
する。したがって、伴流の利得および均一化、舵抗力の
減少により、推進効率を向上させるとともに、プロペラ
による船体振動を軽減させることができる。
【0021】また、水平フィンは、周囲に形成される循
環流により、流れに垂直な方向に発生する揚力と流れ方
向に発生する抗力との合成力に前方への推力が含まれ、
この推力により舵抗力を減少させることができる。さら
に水平フィンは、プロペラ軸心から離れるに従って流入
角が変化するプロペラ後流中で、流入角に対応して傾斜
角(捩じり角)を設定しているので、前方への推力をよ
り効率的に取り出すことができる。したがって、推進効
率をより向上させることができる。
【0022】水平フィンの先端に取り付けた垂直フィン
は、周囲に形成される循環流により、流れに垂直な方向
に発生する揚力と流れ方向に発生する抗力との合成力に
前方への推力が含まれ、この推力により舵抗力をより減
少させことができるとともに、水平フィンの先端部で発
生拡散する自由渦を減少させることができて、誘導抵抗
を減少させ、プロペラ後流の整流効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る舵の第1実施例を示す背面図であ
る。
【図2】同舵の側面図である。
【図3】図2に示すI−I断面図である。
【図4】本発明に係る舵の第2実施例を示す背面図であ
る。
【図5】同舵の左側面図(右舷側)である。
【図6】同舵の右側面図(左舷側)である。
【図7】図5に示すII−II断面図である。
【図8】プロペラ後流の流入方向を示す説明図である。
【符号の説明】
1 プロペラ 2 舵軸 3 舵板 3u 上部舵板 3d 下部舵板 4 バルブ 5R 右舷水平フィン 5L 左舷水平フィン A プロペラ軸心 V プロペラ後流
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】従来、図8に示すように、船舶を推進さ
せるためのプロペラ後流は、舵軸(Y,Z)での流入角
とその大きさは異なることが知られている。船舶の推進
性能を向上させるために、プロペラ後流中に置かれた舵
板を利用してプロペラの回転流を整流し、またその反動
を利用して舵に推力を発生させ舵抵抗を減少させるコン
トラ舵や反動舵などが開発されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 推進用プロペラの後流中に配置されて、
    舵板のプロペラ軸心部を境として上部および下部をプロ
    ペラ後流の流入方向に向くように左右に捩じった舵にお
    いて、舵板のプロペラ軸心部に紡錘体状のバルブを設け
    たことを特徴とする舵。
  2. 【請求項2】 バルブの両舷側に翼型断面の水平フィン
    を設け、これら両水平フィンを、プロペラ後流の流入角
    に対応して前方への推力が得られるように傾斜角を変化
    させたことを特徴とする請求項1記載の舵。
  3. 【請求項3】 水平フィンの先端部に、それぞれ舵板に
    平行な翼型断面の垂直フィンを取り付けたことを特徴と
    する請求項2記載の舵。
JP9344093A 1993-04-21 1993-04-21 Pending JPH06305487A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9344093A JPH06305487A (ja) 1993-04-21 1993-04-21

Applications Claiming Priority (1)

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JP9344093A JPH06305487A (ja) 1993-04-21 1993-04-21

Publications (1)

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JPH06305487A true JPH06305487A (ja) 1994-11-01

Family

ID=14082392

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JP9344093A Pending JPH06305487A (ja) 1993-04-21 1993-04-21

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JP (1) JPH06305487A (ja)

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