[发明专利]翼舵

说明书

技术领域

本发明涉及一种装备在船舶而用于变更船舶的航线方向的翼舵。

背景技术

以往，已知公开有为了提高推进性能而能够将螺旋桨旋转流改变到推 进方向的流动的结构，例如存在这样的水平翼、即从离开舵阀的轴心中心 位置到两舷侧，与随着离开螺旋桨轴心而变化的流入角对应来设定倾斜角 (扭转角)的水平翼(特开平6-305487号公报)。另外，已知为了提高 推进性能而在螺旋桨轴心附近的舵前缘附加阀，并附加与阀一体的左右高 度相等的水平翼的结构(特开平11-139395号公报)。

但是，本发明人详细分析了单轴右旋船的螺旋桨动作后方的舵周围的 流场，其结果发现，在舵板前缘位置产生图12所示的水流，在舵轴中心 位置产生图13所示的水流。即，根据图12和图13可知，在船舶用舵R 的左舷侧(图12和图13中为右侧)，在螺旋桨的旋转半径P内侧且在螺 旋桨的中心位置C的上方侧朝上的流动增强，在船舶用舵R的附近朝下的 流动增强。另一方面，在舵的右舷侧(图12和图13中为左侧)，在螺旋 桨的旋转半径内侧且在螺旋桨的中心位置的下方侧朝下的流动增强，在船 舶用舵R的附近朝下的流动增强。

因此，在螺旋桨的尾流的舵轴中心位置，如上所述，在螺旋桨旋转方 向不同的左右舷上的中心位置C的上方和下方，流动和流动的强度显著不 同。因此，如专利文献1或2所记载，存在如下问题：在从轴心中心位置、 轴心位置附近到两舷侧而以相同高度设置的水平翼中，不能通过螺旋桨的 尾流有效率地提高推进效率的问题。

另外，作为雷诺氏数：1080000、螺旋桨的转速：7.8rps的流场分析结 果的图12和图13为从船首侧看到的前进时的图，未图示的螺旋桨在前进 时从船尾看为右旋。另外，图中箭头的朝向表示该画面内的流动的方向， 箭头的长度表示流动的大小。特别是，在舵右舷侧的螺旋桨中心线的下侧， 朝下流动得以增强。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种翼舵及具有该 翼舵的船舶，该翼舵能够通过有效调整螺旋桨后方的水流而使随流增益增 加，实现推进性能(推进效率)的提高。

本发明为了解决上述课题，而采用下述的结构。

本发明的翼舵的第一方式中，该翼舵配置于螺旋桨的后方用于变更船 舶的航线方向，并且在左舷侧的舵面及右舷侧的舵面上分别设置各一个第 一翼及第二翼，其中，当前进时，在从船尾侧观察所述螺旋桨为向右旋转 的情况下，所述第一翼的一端安装在所述左舷侧的舵面，且安装成比所述 螺旋桨的中心位置更靠上方，所述第二翼的一端安装在所述右舷侧的舵 面，且安装成比所述螺旋桨的中心位置更靠下方；当前进时，在从船尾侧 观察所述螺旋桨为向左旋转的情况下，所述第一翼的一端安装在所述左舷 侧的舵面，且安装成比所述螺旋桨的中心位置更靠下方，所述第二翼的一 端安装在所述右舷侧的舵面，且安装成比所述螺旋桨的中心位置更靠上 方；各翼的另一端水平延伸到比所述螺旋桨的旋转半径更靠内侧且使朝上 或朝下的流动增强的位置。

本发明的翼舵的第二方式中，该翼舵配置于在前进时从船尾侧观察为 向右旋转的螺旋桨的后方，用于变更船舶的航线方向，并且在左舷侧的舵 面及在右舷侧的舵面上分别设置各一个第一翼及第二翼，所述第一翼的一 端安装在所述左舷侧的舵面，且安装成比所述螺旋桨的中心位置更靠上 方，所述第二翼的一端安装在所述右舷侧的舵面，且安装成比所述螺旋桨 的中心位置更靠下方，第一翼的另一端向斜上方延伸到比所述螺旋桨的旋 转半径更靠内侧且使朝上的流动增强的位置，第二翼的另一端水平延伸到 比所述螺旋桨的旋转半径更靠内侧且使朝下的流动增强的位置。

另外，在配置于在前进时从船尾侧观察为向左旋转的螺旋桨的后方的 情况下，第一翼和第二翼的位置关系呈左右相反。

根据本发明的翼舵，由于相对于舵附近的下降、上升、旋转的水流而 具有适度的仰角的翼产生推力，所以能够减少船体阻力，降低推进马力。 另外，如图7所示，通过使翼的安装位置上下移动，或如图8所示，使安 装角度倾斜，更适合于舵的周围的流动，从而能够增大翼的推进马力的降 低效果。

另外，如图13所示，在舵面的左舷上方，有形成上升流和朝内流汇 合而成的近于旋转流的流体的情况下，这样的情况下，使翼的安装角度朝 向斜上方，则能够进一步增大翼的产生推力的效果。