带小型导管的螺旋桨和船舶制造技术

本发明专利技术的带小型导管的螺旋桨的特征在于，具有安装于船体（1）的船尾的螺旋桨（10）和安装于螺旋桨（10）的前方的导管（20），导管（20）的直径（Ddin）为螺旋桨（10）的直径（Dp）的20%以上50%以下，螺旋桨（10）的螺距（H）为在螺旋桨的叶根部成为最大值、在叶梢部成为最小值的在半径（R）方向上减少的递减螺距，作为兼备大型导管与中型导管的两者的特征的节能装置，在螺旋桨（10）的形状上下工夫，接近螺旋桨（10）的前方配置小型导管（20），由此，在载荷度增加的实际海域中，抑制气蚀，而且利用与小型导管（20）的干扰使控制效率的螺旋桨（10）的半径（R）方向的负载分布最优化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的带小型导管的螺旋桨的特征在于，具有安装于船体（1）的船尾的螺旋桨（10）和安装于螺旋桨（10）的前方的导管（20），导管（20）的直径（Ddin）为螺旋桨（10）的直径（Dp）的20%以上50%以下，螺旋桨（10）的螺距（H）为在螺旋桨的叶根部成为最大值、在叶梢部成为最小值的在半径（R）方向上减少的递减螺距，作为兼备大型导管与中型导管的两者的特征的节能装置，在螺旋桨（10）的形状上下工夫，接近螺旋桨（10）的前方配置小型导管（20），由此，在载荷度增加的实际海域中，抑制气蚀，而且利用与小型导管（20）的干扰使控制效率的螺旋桨（10）的半径（R）方向的负载分布最优化。【专利说明】带小型导管的螺旋桨和船舶
本专利技术涉及一种具有安装于船体的船尾的螺旋桨与安装于螺旋桨的前方的导管的带小型导管的螺旋桨、和具备带小型导管的螺旋桨的船舶。
技术介绍
在设置于现有的螺旋桨附近的导管中，具有覆盖螺旋桨类型的直径比螺旋桨大的大型导管和比螺旋桨直径略小且配置于螺旋桨前方的中型导管。覆盖螺旋桨类型的大型导管，在被称作导管螺旋桨的、与螺旋桨一体的载荷度高的情况下被用作有效的推进器。其理由在于，螺旋桨与导管的干扰大，将考虑了该干扰的性能作为推进器是合理的。另一方面，螺旋桨前方的比螺旋桨直径略小的中型导管被用作节能装置，并未将其视作推进器。其理由在于，导管与螺旋桨的干扰并不大，反而船体与导管的干扰大。因此，在中型导管的性能试验中，在船体中装备有导管的状态下实施阻力试验。该试验基于导管为船体的一部分这样的认识。大型导管与螺旋桨的干扰大，因此，在载荷度增加的实际海域中效率提高，但在螺旋桨与导管之间发生的气蚀成为问题，在大型船中几乎不被采用。关于中型导管，已经提出了在专利文献I至专利文献7中所示的结构。在专利文献I中公开了直径比螺旋桨直径小的导管，并公开了截面形状为向内侧凸的凸形状的导管。另外，在专利文献2中公开了一种导管，其为与螺旋桨直径相同程度的直径的导管，也接近大型导管的概念，从横向观察的形状为非轴对称形状的导管，但是导管的截面形状采用向内侧凸的凸形状，凸形状的突出度在导管的上游侧增大。另外，在专利文献3中，公开了一种当侧面观看时形状为非轴对称形状的导管，导管后端部的直径为螺旋桨直径的50%至80%，导管后端面与螺旋桨外周顶端部的水平距离为螺旋桨直径的10%至30%。另外，在专利文献4至专利文献7中，公开了一种当侧面观看时形状为非轴对称形状的导管，直径比螺旋桨直径小的导管。另外，在专利文献7中，公开了一种螺距在螺旋桨的叶根部稍微增大、在中央部减少、在叶梢部再次增加的推进装置。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开9-175488号公报专利文献2:日本实公昭56-32396号公报专利文献3:日本实愿平2-20180号(实开平3-17996号)申请书所附的说明书以及拍摄附图内容的微缩胶片(1991年2月21日日本特许厅发行)专利文献4:日本特开2008-143488号公报专利文献5:日本特开2007-331549号公报专利文献6:日本特开2002-220089号公报专利文献7:日本特开平10-264890号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题但是，设置于螺旋桨前方的中型导管与螺旋桨的干扰弱，因此，在螺旋桨的负载因风浪而增加的实际海域中，并不能过多期待如前面的导管螺旋桨的那样的效果。另外，各个专利文献中所公开的中型导管并不利用与小型导管的干扰使控制效率的螺旋桨的半径方向的负载分布最优化。另外，能够期待干扰的大型导管存在气蚀问题，难以在螺旋桨直径大的大型船中采用。另外，在专利文献7中，增大螺旋桨的叶梢部的螺距，因此，在螺旋桨的叶梢部，气蚀增加。因此，本专利技术的目的在于，作为兼备大型导管与中型导管两者特征的节能装置，在螺旋桨形状上下工夫，接近螺旋桨的前方配置小型导管，于是，在载荷度增加的实际海域中，能够抑制气蚀，而且利用与小型导管的干扰使控制效率的螺旋桨的半径方向的负载分布最优化。用于解决技术问题的技术方案在与第一方面记载对应的带小型导管的螺旋桨中，其特征在于，具有:安装于船体的船尾的螺旋桨；和安装于螺旋桨的前方的导管，导管的直径为螺旋桨的直径的20%以上50%以下，螺旋桨的螺距为在螺旋桨的叶根部成为最大值、在叶梢部成为最小值的在半径方向上减少的递减螺距。根据第一方面所述的本专利技术，将导管与递减螺距的螺旋桨组合，使导管的直径为螺旋桨的直径的20%以上50%以下，由此不发生气蚀，能够使导管接近螺旋桨，使螺旋桨的螺距为递减螺距，由此，在螺旋桨的载荷度因风浪而增加的实际海域中，能够提高螺旋桨中心部的吸入效果，能够利用与导管的干扰使控制效率的螺旋桨的半径方向的负载分布最优化。另外，使螺旋桨螺距在螺旋桨的叶根部为最大值、在叶梢部为最小值，由此，能够抑制在螺旋桨叶梢部发生的气蚀。另外，根据第一方面记载的本专利技术，其为螺旋桨的直径的20%以上50%以下的导管，因此，小型轻量且摩擦阻力小，低振动、低噪音、低成本，能够提高螺旋桨的效率。第二方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面记载的带小型导管的螺旋桨中，螺距的最大值为螺距的最小值的120%以上160%以下。根据第二方面记载的本专利技术，能够提高螺旋桨中心部的吸入效果，从而形成最佳的负载分布。第三方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面或第二方面记载的带小型导管的螺旋桨中，导管的后端与螺旋桨的前缘的距离为螺旋桨的直径的0.5%以上不到10%。根据第三方面记载的本专利技术，利用递减螺距的螺旋桨的吸入效果，不发生剥离，能够使导管与螺旋桨接近，并且能够提高导管与螺旋桨的干扰效果。第四方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面至第三方面记载的带小型导管的螺旋桨中，导管的截面形状为向内侧凸的凸形状，凸形状的突出度在导管的上游侧增大，使拱度比为6%以上16%以下。根据第四方面记载的本专利技术，即使拱度比在6%以上16%以下，利用螺旋桨中心部的吸入效果，也不发生剥离，能够增加作为分力将船体向前方推进的升力。第五方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面至第四方面记载的带小型导管的螺旋桨中，导管为下游侧的内直径比上游侧的内直径小的加速型导管。根据第五方面记载的本专利技术，能够进一步提高螺旋桨中心部的吸入效果和作为分力将船体向前方推进的升力。第六方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面至第五方面记载的带小型导管的螺旋桨中，使导管的中心与螺旋桨的轴心一致。根据第六方面记载的本专利技术，与非轴对称形状的导管、和将螺旋桨轴与导管的中心轴错开以具有倾斜角的方式设置的导管相比，能够提供制作和设置容易且廉价的导管。第七方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面至第六方面记载的带小型导管的螺旋桨中，导管经由支柱安装于船体的船尾管或覆盖船尾管的船体端部。根据第七方面记载的本专利技术，能够从整个如方获取流体，提闻与螺旋奖的干扰从而提闻效率，并且能够容易地进行螺旋桨的追加。第八方面记载的本专利技术的特征在于，在第一方面至第七方面记载的带小型导管的螺旋桨中，在导管的内表面具有使流向螺旋桨的流体形成逆流的固定翼。根据第八方面记载的本专利技术，流入导管中的流体通过固定翼作为逆流流入螺旋桨，由此，螺旋桨效率进一步提闻。第九方面记载的本专利技术的特征在于，在第八方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带小型导管的螺旋桨，其特征在于，具有：安装于船体的船尾的螺旋桨；和安装于所述螺旋桨的前方的导管，所述导管的直径为所述螺旋桨的直径的20%以上50%以下，所述螺旋桨的螺距为在所述螺旋桨的叶根部成为最大值、在叶梢部成为最小值的在半径方向上减少的递减螺距。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木纪幸，川岛英干，藤泽纯一，
申请(专利权)人：独立行政法人海上技术安全研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP