專利名稱：船舶用導(dǎo)管及船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提高推進(jìn)性能的船舶用導(dǎo)管及設(shè)有該導(dǎo)管的船舶。
背景技術(shù)：
以往，公知有在前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀的大致圓環(huán)狀的船舶用導(dǎo)管(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-220089號公報發(fā)明的公開發(fā)明要解決的問題然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了在以往的船舶用導(dǎo)管中削減了推進(jìn)性能的提高的事實(shí)。即， 基于本發(fā)明人的無船舶用導(dǎo)管時的船尾附近的流向的解析結(jié)果，明確了如下情況在相當(dāng)于船舶用導(dǎo)管的上側(cè)部分的區(qū)域中，成為隨著朝向船尾而朝向下方的流向，但是在相當(dāng)于船舶用導(dǎo)管的下側(cè)部分的區(qū)域中，成為隨著朝向船尾而朝向上方的流向。因此，在以往的船舶用導(dǎo)管中，在上側(cè)部分雖能獲得推進(jìn)力，但在下側(cè)部分卻成了阻力。本發(fā)明的目的在于，提供一種可謀求進(jìn)一步提高推進(jìn)性能的船舶用導(dǎo)管及船舶。用于解決問題的手段本發(fā)明所涉及的船舶用導(dǎo)管的特征在于，具備第1板狀體，被彎曲成具有半徑r0 的圓弧狀的同時，其前后方向的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀；及直線形的第2板狀體，設(shè)置于第1板狀體的端部，其中，第1板狀體的中心軸與第2板狀體的直線距離r滿足 O < r/r0 < 0. 85。在本發(fā)明所涉及的船舶用導(dǎo)管中，第1板狀體被彎曲成圓弧狀，且在該第1板狀體的端部設(shè)有直線形的第2板狀體。因此，以位于螺旋槳前方的同時第1板狀體成為上側(cè)且第2板狀體成為下側(cè)的方式將該船舶用導(dǎo)管安裝于船體時，在以往的船舶用導(dǎo)管中無成為阻力原因的下側(cè)部分。其結(jié)果，可謀求推進(jìn)性能的進(jìn)一步提高。并且，本發(fā)明所涉及的船舶用導(dǎo)管中，第1板狀體的中心軸與第2板狀體的直線距離r滿足O < r/r(l < 0. 85。因此， 能夠充分發(fā)揮因以往的船舶用導(dǎo)管中無成為阻力原因的下側(cè)部分而帶來的推進(jìn)性能提高的效果。優(yōu)選第1板狀體的中心軸與第2板狀體的直線距離r滿足0. 3彡r/r0彡0. 8。這樣，能夠更加充分發(fā)揮因以往的船舶用導(dǎo)管中無成為阻力原因的下側(cè)部分而帶來的推進(jìn)性能提高的效果。優(yōu)選第2板狀體由平板構(gòu)成。這樣，可簡單地構(gòu)成本發(fā)明所涉及的船舶用導(dǎo)管。優(yōu)選第2板狀體其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。這樣，除了第1板狀體之外，在第2板狀體中也能夠獲得推進(jìn)力，所以可謀求推進(jìn)性能的進(jìn)一步提高。另一方面，本發(fā)明所涉及的船舶的特征在于，具備船體、為了產(chǎn)生主推進(jìn)力而設(shè)置于船體的螺旋槳、及船舶用導(dǎo)管，其中，船舶用導(dǎo)管具有第1板狀體，被彎曲成具有半徑A 的圓弧狀；及直線形的第2板狀體，設(shè)置于第1板狀體的端部，其中，第1板狀體的中心軸與第2板狀體之間的直線距離r滿足O < r/r(l < 0. 85，所述船舶用導(dǎo)管以位于螺旋槳前方的同時第1板狀體成為上側(cè)且第2板狀體成為下側(cè)的方式安裝于船體。本發(fā)明所涉及的船舶中，在船舶用導(dǎo)管中第1板狀體被彎曲成圓弧狀，該第1板狀體的端部設(shè)有直線形的第2板狀體。并且，船舶用導(dǎo)管以位于螺旋槳的前方的同時第1板狀體成為上側(cè)且第2板狀體成為下側(cè)的方式安裝于船體。因此，在以往的船舶用導(dǎo)管中無成為阻力原因的下側(cè)部分。其結(jié)果，可謀求推進(jìn)性能的進(jìn)一步提高。并且，本發(fā)明所涉及的船舶所具備的船舶用導(dǎo)管中，第1板狀體的中心軸與第2板狀體之間的直線距離r滿足0 < r/r0 < 0. 85。因此，能夠充分發(fā)揮因以往的船舶用導(dǎo)管中無成為阻力原因的下側(cè)部分而帶來的推進(jìn)性能提高的效果。優(yōu)選第1板狀體的中心軸與第2板狀體之間的直線距離r滿足0. 3< r/r0< 0. 8。 這樣，能夠更加充分發(fā)揮因以往的船舶用導(dǎo)管中無成為阻力原因的下側(cè)部分而帶來的推進(jìn)性能提高的效果。優(yōu)選第1板狀體的中心軸與包含船舶用導(dǎo)管的后緣部的假想平面的交點(diǎn)位于比螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸更靠近上方。第1板狀體其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀，所以船舶用導(dǎo)管內(nèi)側(cè)的流速比船舶用導(dǎo)管外側(cè)的流速快。因此，與第1板狀體的中心軸和螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸一致時相比，更多的較快的水流流入螺旋槳。其結(jié)果，可謀求推進(jìn)性能的
進(jìn)一步提高。優(yōu)選第2板狀體由平板構(gòu)成。這樣，可簡單地構(gòu)成本發(fā)明所涉及的船舶所具備的船舶用導(dǎo)管。進(jìn)一步優(yōu)選船舶用導(dǎo)管以第2板狀體的前后方向沿該第2板狀體所處的區(qū)域中的流向的方式安裝于船體。這樣，可充分減小在第2板狀體中產(chǎn)生的阻力。優(yōu)選第2板狀體其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。這樣，在船舶用導(dǎo)管中，除了第1板狀體之外在第2板狀體中也能夠獲得推進(jìn)力，所以可謀求推進(jìn)性能的進(jìn)一步提高。進(jìn)一步優(yōu)選船舶用導(dǎo)管以第2板狀體相對于該第2板狀體所處的區(qū)域中的流向具有預(yù)定的迎角的方式安裝于船體。這樣，在第2板狀體中能夠獲得更大的推進(jìn)力。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種可謀求進(jìn)一步提高推進(jìn)性能的船舶用導(dǎo)管及船舶。


圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的船舶的船尾部分的側(cè)視圖。圖2是船舶用導(dǎo)管的主視圖。圖3是放大表示船舶用導(dǎo)管的一部分的縱截面圖。圖4是表示船尾部分附近的流向的圖。圖5是表示基于船舶用導(dǎo)管的推進(jìn)性能的提高率的圖。圖6是表示本實(shí)施方式的第1變形例所涉及的船舶的船尾部分的立體圖。圖7是表示本實(shí)施方式的第1變形例所涉及的船舶的船尾部分的立體圖。符號說明10_船舶，12-船體，14-螺旋槳，20-船舶用導(dǎo)管，20a-第1板狀體， 20b-第2板狀體。
具體實(shí)施例方式參考附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在說明中，對相同要件或具有相同功能的要件使用相同符號，并省略重復(fù)的說明。首先，參考圖1至圖3對本實(shí)施方式所涉及的船舶10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。船舶10具備船體12、螺旋槳14、舵16、舵托18及船舶用導(dǎo)管20。另外，還有不具備舵托18的船舶， 但是即使是那樣的船舶本發(fā)明的效果也不改變。如圖12所示，船體12具有朝向后方的后向船尾部1 和朝向下方的下向船尾部 12b。螺旋槳14設(shè)置于被設(shè)在后向船尾部12a的突出部22的前端。船舶10獲得由螺旋槳14產(chǎn)生的推力(主推進(jìn)力)而前進(jìn)。舵16通過從其上端部16a向上方延伸的舵軸M以相對船體12可轉(zhuǎn)動的方式安裝于下向船尾部12b。并且，該舵16還由從下向船尾部12b朝向下方突出設(shè)置的舵托18支承。因此，在使螺旋槳14旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，由未圖示的舵機(jī)通過舵軸M改變舵16的角度，從而變更船舶10的行進(jìn)方向，并能夠與航向相吻合。另外，舵主體16呈隨著從前端部16b朝向后端部16c漸漸變厚且之后漸漸變薄的翼形狀。如圖1及圖2所示，船舶用導(dǎo)管20具有第1板狀體20a及一對第2板狀體20b。 如圖2所示，第1板狀體20a被彎曲成具有半徑Γ(ι的圓弧狀。并且，如圖1及圖3所示，第 1板狀體20a其前后方向上的截面形狀(縱截面形狀)呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。另外，例如通過焊接等，支架沈的一端接合于第1板狀體20a的頂部，支架沈的另一端接合于突出部22。如圖1及圖2所示，第2板狀體20b由平板構(gòu)成。一對第2板狀體20b的各一端分別設(shè)置于第1板狀體20a的各端部。一對第2板狀體20b的各另一端例如通過焊接等接合于突出部22。如圖2所示，第2板狀體20b位于從第1板狀體20a的中心軸Xl僅離開直線距離r 的位置。在本實(shí)施方式中，直線距離r滿足0 < IVrtl < 0. 85，優(yōu)選滿足0. 3彡r/r0彡0. 8。在此，船舶用導(dǎo)管20以位于螺旋槳14的前方的同時第1板狀體20a成為上側(cè)且第2板狀體20b成為下側(cè)的方式安裝于船體12的突出部22 (參考圖1)。并且，船舶用導(dǎo)管 20以第1板狀體20a的中心軸Xl與包含其后緣部20c的假想平面S的交點(diǎn)P位于比螺旋槳14的旋轉(zhuǎn)軸X2更靠近上方的方式安裝于船體12的突出部22 (參考圖1)。船舶用導(dǎo)管20其第1板狀體20a的中心軸Xl相對于螺旋槳14的旋轉(zhuǎn)軸X2向上方僅傾斜角度θ。該角度θ能夠以相對于第1板狀體20a中的流向成為適當(dāng)?shù)挠堑姆绞皆O(shè)定，以使通過第1板狀體20a獲得較大的升力。但是，以往，以提高推進(jìn)性能為目的，其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀的為大致圓環(huán)狀的船舶用導(dǎo)管120設(shè)置于船體12 (參考圖4)。然而，本發(fā)明人解析未將船舶用導(dǎo)管20設(shè)置于船體12時的船尾附近的流向的結(jié)果(參考圖4)，明確了如下情況在相當(dāng)于船舶用導(dǎo)管120的上側(cè)部分的區(qū)域(圖4的A區(qū)域)中，成為隨著朝向船尾而朝向下方的流向，但是，在相當(dāng)于船舶用導(dǎo)管120的下側(cè)部分的區(qū)域(圖4的B區(qū)域)中， 成為隨著朝向船尾而朝向上方的流向。因此，以往的船舶用導(dǎo)管120中，在上側(cè)部分能夠獲得推進(jìn)力，但在下側(cè)部分卻成了阻力。然而，在本實(shí)施方式中，船舶用導(dǎo)管20的第1板狀體20a被彎曲成圓弧狀，并且第 1板狀體20a的端部設(shè)有平板狀的第2板狀體20b。并且，船舶用導(dǎo)管20以位于螺旋槳14 的前方的同時第1板狀體20a成為上側(cè)且第2板狀體20b成為下側(cè)的方式安裝于船體12。 因此，在以往的船舶用導(dǎo)管120中無成為阻力原因的下側(cè)部分。其結(jié)果，可謀求推進(jìn)性能的進(jìn)一步提高。并且，船舶用導(dǎo)管20中，第1板狀體20a的中心軸Xl與第2板狀體20b之間的直線距離r滿足0 < r/r(l < 0. 85。因此，可充分發(fā)揮因以往的船舶用導(dǎo)管120中無成為阻力原因的下側(cè)部分而帶來的推進(jìn)性能提高的效果。在此，直線距離r滿足0 < r/r(1 < 0. 85時，進(jìn)行了用于確認(rèn)進(jìn)一步提高推進(jìn)性能的試驗(yàn)。試驗(yàn)中，分別準(zhǔn)備使 r/rQ 設(shè)定為 0、0. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0. 5,0. 6,0. 7,0. 8,0. 9,1. 0 的船舶用導(dǎo)管20，對每個導(dǎo)管測定BHP(Brake Horse Power 所需馬力)。并且，關(guān)于每個船舶用導(dǎo)管20，通過(1-設(shè)置船舶用導(dǎo)管20時的BHP/無船舶用導(dǎo)管20時的BHP) X 100來計(jì)算出基于船舶用導(dǎo)管20的推進(jìn)性能的提高率]。將其結(jié)果示于圖5。如圖5所示，直線距離r滿足0 < r/r(1 < 0. 85時，推進(jìn)性能的提高率變?yōu)榇笥?7%，直線距離r滿足0. 4彡r/r0 ( 0. 8時，推進(jìn)性能的提高率變?yōu)?%以上。由此，確認(rèn)了如下情況直線距離r滿足0 < r/r(1 < 0. 85時，推進(jìn)性能進(jìn)一步提高，直線距離r滿足 0. 4彡r/r0 ( 0. 8時，推進(jìn)性能更進(jìn)一步提高。并且，在本實(shí)施方式中，船舶用導(dǎo)管20以第1板狀體20a的中心軸Xl與包含船舶用導(dǎo)管20的后緣部20c的假想平面S的交點(diǎn)P位于比螺旋槳14的旋轉(zhuǎn)軸X2更靠近上方的方式安裝于船體12。第1板狀體20a其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀(參考圖1及圖3)，所以船舶用導(dǎo)管20的內(nèi)側(cè)的流速比船舶用導(dǎo)管的外側(cè)的流速快。因此，與第1板狀體20a的中心軸Xl和螺旋槳14的旋轉(zhuǎn)軸X2 —致時相比，較快的水流更多地流入螺旋槳14。其結(jié)果，能夠謀求推進(jìn)性能的更進(jìn)一步的提高(參考圖3)。并且，本實(shí)施方式中，第2板狀體20b由平板構(gòu)成，所以能夠簡單地構(gòu)成船舶用導(dǎo)管20。以上，對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式。例如，如圖6所示，第2板狀體20b也可以構(gòu)成為其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。此時，更優(yōu)選船舶用導(dǎo)管20以第2板狀體20b相對于第2板狀體20b所處的區(qū)域的流向具有預(yù)定的迎角(在圖6中，使水平面與第2板狀體20b的后緣側(cè)的上面所形成的角α例如成為上向0° 40°左右，優(yōu)選成為上向10° 30°左右)的方式安裝于船體12。此時，除了第1板狀體20a之外在第2板狀體20b中也能夠獲得推進(jìn)力，所以可謀求推進(jìn)性能的更進(jìn)一步的提高。并且，如圖7所示，第2板狀體20b由平板構(gòu)成時，船舶用導(dǎo)管20可以以第2板狀體20b的前后方向沿第2板狀體20b所處的區(qū)域的流向的方式安裝于船體12。此時，可充分減小第2板狀體20b中產(chǎn)生的阻力。
權(quán)利要求
1.一種船舶用導(dǎo)管，其特征在于，具備第1板狀體，被彎曲成具有半徑A的圓弧狀；及直線形的第2板狀體，設(shè)置于所述第1板狀體的端部，其中，所述第1板狀體的中心軸與所述第2板狀體的直線距離r滿足O < r/r(l < 0. 85。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶用導(dǎo)管，其特征在于，所述第1板狀體的中心軸與所述第2板狀體的直線距離r滿足0. 3 ^ r/r0 < 0. 8。
3.如權(quán)利要求1或2所述的船舶用導(dǎo)管，其特征在于， 所述第2板狀體由平板構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的船舶用導(dǎo)管，其特征在于，所述第2板狀體其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。
5.一種船舶，其特征在于，具備 船體；螺旋槳，為了產(chǎn)生主推進(jìn)力而設(shè)置于所述船體；及船舶用導(dǎo)管，其中，所述船舶用導(dǎo)管具有 第1板狀體，被彎曲成具有半徑^的圓弧狀；及直線形的第2板狀體，設(shè)置于所述第1板狀體的端部，其中， 所述第1板狀體的中心軸與所述第2板狀體的直線距離r滿足0 < r/r(l < 0. 85， 所述船舶用導(dǎo)管以位于所述螺旋槳的前方的同時所述第1板狀體成為上側(cè)且所述第2 板狀體成為下側(cè)的方式安裝于所述船體。
6.如權(quán)利要求5所述的船舶，其特征在于，所述第1板狀體的中心軸與所述第2板狀體的直線距離r滿足0. 3 ^ r/r0 < 0. 8。
7.如權(quán)利要求5所述的船舶，其特征在于，所述第1板狀體的中心軸與包含所述船舶用導(dǎo)管的后緣部的假想平面的交點(diǎn)位于比所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸更靠近上方。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的船舶，其特征在于， 所述第2板狀體由平板構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于，所述船舶用導(dǎo)管以所述第2板狀體的前后方向沿著該第2板狀體所處的區(qū)域中的流向的方式安裝于所述船體。
10.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的船舶，其特征在于， 所述第2板狀體其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。
11.如權(quán)利要求10所述的船舶，其特征在于，所述船舶用導(dǎo)管以所述第2板狀體相對于該第2板狀體所處的區(qū)域中的流向具有預(yù)定的迎角的方式安裝于所述船體。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可謀求進(jìn)一步提高推進(jìn)性能的船舶用導(dǎo)管及船舶。船舶用導(dǎo)管(20)具備第1板狀體(20a)及第2板狀體(20b)。第1板狀體(20a)被彎曲成具有半徑r0的圓弧狀的同時，其前后方向上的截面形狀呈朝向內(nèi)側(cè)突出的翼形狀。第2板狀體(20b)由平板構(gòu)成，且設(shè)置于第1板狀體(20b)的端部。第1板狀體(20a)的中心軸(X1)與第2板狀體(20b)的直線距離r滿足0＜r/r0＜0.85。
文檔編號B63H5/16GK102186721SQ20088013160
公開日2011年9月14日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者巖本三郎 申請人:住友重機(jī)械海洋工程株式會社