JPS5816996A - 舵 - 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】 船舶に於ける保釧性と旋回性を確保する舵は通常以下の
理由でプロペラの直後に配置される。

１つは、流速の早いプロペラ後流を受けて転舵時の舵力
を少しでも大きくすることであり、１つは推進装置とし
ての寄力である。

推進装置としての舵の機能を更に詳述すると、舵は１種
の翼と考えられ、プロペラの後流を受けることによって
揚力が発生し、該揚力の推進方向成分が推進力として寄
力するのである。

第１図、第２図は対称翼型からなる通常の舵（１）にお
ける推進力発生の機構を示すものである。

プロペラ（２）の後流（３）は螺旋状の回転流であり、
舵（１）に流入する流れに１、第２図に示す如く斜流（
４）（５）となる。

第２図中、Ｖｕはプロペラ（２）の軸心」：り上方の流
れを示すベク）　ノｙ．，　Ｖｔ．は下方の流れを示す
ベクトル−％　ＬＵは流れＶＵにより発生する揚力、Ｌ
ｒ．は流れＶｔ．によリ光生する揚力、１゛は推ノハ　
０Ｕは揚力ＬＵの作用する方向、θＩ、は揚力Ｉ・■，
が作用する方向を示しており、舵角−０°（　ｔｌ％’
　２図の状態）の前進状態において、ｌ’　＝　ＬＵｃ
ｏｓθＩＪ　−１−　ＴＪ　Ｌｆ：ＯＳ　０　７、の推
力が発生する。つまり、舵（１）はプ「】ペラ（２）が
後流（３）中に捨て／（回転のエネルギの一部を前進方
向のエネルギに変換して回収するということにより推進
装置としての役ト］を果すものである。

次に前記揚力を積極的に発生する為翼型をいわゆるエア
ロフォイル型にし７’＋ｊ　＜）のがある。これが反動
舵である。

従来の反動舵は第３図、第４図（イ）（口）に示す如く
、舵断面の前縁側をｉ）ｔｔ．ｆＬＶｕ，　Ｖｔに適合
するようにひねっている。反動舵（６）の回向は非対称
のエアロフォイル形であるから消曲線Ｃ．Ｌ（Ｃａｍｂ
ｅｒ　Ｌｉｎｅ　）を持っており、舵（６）ノ前縁と後
縁とを結ぶ直線りと湾曲線ｃ、Ｌ、どの間に反りＣを有
する。この反りＣの量を流れＶｕ　’、’　Ｖｒ、に適
合するように流体力学的に適切な量に選定すれば、前記
した対称党型の舵（１）の場合よりも揚力ＬＵ、ＬＬは
増加し、推力Ｔも大きくなる。然し、舵（６）に入る流
れＶＵ、Ｖｌ、のベクトル（流速及び流向）の分布は上
下方向に関しても一様でない。

従って、流れＶＵ、　ＶＬのベクトルに適合するように
舵（６）の断面形状も上下方向に変化させなければなら
す、舵（６）の前縁側は前後方向及び上下方向に曲率を
持つ複曲面となる。又、プロペラ軸心ヲ境ニして、ＶＵ
　、　Ｖ’ｒ、の方向が逆になるから、舵前縁のひねり
は方向が逆になる。ひねりの方向が逆になる境界部分は
その変化を急激にすると大きな抗力発生をもたらす要因
となるので、境界部は緩やかな変化でひねりの方向を変
えてゆかなければならない。この為境界部はかなり複雑
な形状とならざるを得す、更に前記した複曲面と合せ考
えれば、上記した反動舵（６）は著しく形状が複雑とな
り、通常は４１１１″１板で作ることができず鋳物とな
る等、二「作土やっかいであっ／こ。

本発明は斯かる不具合を解消し、従来の反動舵と同等の
流体力学的効力を易ち、しかも製作の容易なる舵を提供
することを１］的としてなしたものであって、プロペラ
後流の流線に適合するように前後縁側にひねりを加えた
ことを特徴とするものである。

以下回向を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第５図〜第８図中前記した実施例と同一物、同一の意味
を示すものには回−符けをイ」シである。

舵（力の前縁側（８）の断面形状をズ・１称翼型とし、
後縁側のプロペラ（２）軸心よす」二方部（９）、下方
部（１０）をそれぞれ流れＶＵ、ＶＬのベクトルに適合
するようにひねり、舵（７）の断面形状に湾曲線’Ｃ、
Ｌを持たぜ、舵断面形状を一種の：１：アロフォイル形
とする。

従ってｍ１縁と後縁とを結ぶｌｌ′ｌ線１□ど湾曲線Ｃ
，Ｌとの間に反りＣが生じ反動舵としての働きをする。

ここで、上方部（９）、下方部（１０）のひねり量ｄを
流れＶｕ　、　■＋、のベクトルにあわぜて流体力学的
に適正なものとする。この際、前記した如（Ｖｕ。

ＶＬは上下方向に一様でないから、上方部（９）、下方
部（１０）のひねり量も上下方向に一様でないが、上方
部（９）、下方部（１０）は前後方向で直線状としであ
る為、両部（９）（１０）は複雑な複曲面とはならない
。

更に、舵（力前縁１ｉ１１Ｉ（８）の断面形状は対称翼
型を保持しており、舵（７）の形状は簡潔で工作も容易
である。

而して、本能（力に流れＶｕ及びＶＬが流入すると流れ
のエネルギはそれぞれ揚力ＬＵ及びＬ＋、に効果的に変
換せしめられる。

尚、本能（力の採用によって、舵のもう一つの要素であ
る転舵時の舵力特性が劣化することはない。

以上述べた如く本発明によれば、 （ｉ）　　対称翼型の船に比べ２〜３％の動力の節減が
可能である、 （１１）形状が簡潔で制作が容易である、（ｉｉｉＪ　
　前縁側は対称翼型を保ト、１しているので、現存の舵
の後縁側を撤去して、」二部本発明の舵に改造すること
も可能で、改造は容易且少ない費用で実施し得る、 等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の対称翼ｙｒ、ｌ↓の舵を示す説
明図、第６図、第４図（イ）（ロ）ｉｄ従来の反動舵の
説明図、第５図は本発明に係る舵の側面図、第６図は向
背、面図、第７図は第５図のＡ−Ａ矢視図、第８図は第
５図のＢ−１３矢祝図である。 （１）は舵、（２）　（ｒ：Ｌプロペラ、（７）　ｉｑ
＋：舵、（８）は前縁（１１１、（９）は上方部、（１
０）は下方部を示す、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）プロペラ後流の流線に適合するように前後縁側にひ
   ねりを加えたことを特徴とする舵。