JP2621985B2 - Hydrofoil ship steering system - Google Patents
Hydrofoil ship steering systemInfo
- Publication number
- JP2621985B2 JP2621985B2 JP1174832A JP17483289A JP2621985B2 JP 2621985 B2 JP2621985 B2 JP 2621985B2 JP 1174832 A JP1174832 A JP 1174832A JP 17483289 A JP17483289 A JP 17483289A JP 2621985 B2 JP2621985 B2 JP 2621985B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- hull
- amplifier circuit
- response
- ship speed
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、船首および船尾に翼を有する水中翼船の翼
走時の操舵装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering system for a hydrofoil ship having a wing at a bow and a stern when the wing is running.
従来の技術 典型的な先行技術は、たとえば特公昭52−9037に示さ
れている。この先行技術では、水中翼船の翼走時には、
船体の船首に設けられた方向舵であるフオワードストラ
ツトを角変位して、操舵を行つている。このような先行
技術では、通常、翼走時に想定される船速は、十分に大
きな値であるので、フオワードストラツトだけでも、十
分な回転力が得られる。2. Description of the Related Art A typical prior art is disclosed, for example, in JP-B-52-9037. In this prior art, when the hydrofoil wing is running,
The steering is performed by angularly displacing a forward strut, which is a rudder provided at the bow of the hull. In such prior art, the boat speed assumed during the wing running is usually a sufficiently large value, so that a sufficient rotational force can be obtained only by the forward strut.
発明が解決しようとする課題 このような先行技術において、船速を意図的に落とし
て翼走する必要が生じたときには、フオワードストラツ
トによる旋回のための船体に使用する回転力は、船速と
ともに低下するので、このフオワードストラツトの角変
位だけでは、十分な回転力が得られない。Problems to be Solved by the Invention In such prior art, when it is necessary to intentionally lower the boat speed and make the wing run, the turning force used for the hull for turning by the forward strut is determined by the boat speed. Therefore, a sufficient rotational force cannot be obtained only by the angular displacement of the forward strut.
本発明の目的は、船速が低くても、船体に十分な回転
力を作用させて旋回を行うことができるようにした水中
翼船の操舵装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hydrofoil steering apparatus capable of turning by applying a sufficient rotational force to a hull even at a low ship speed.
課題を解決するための手段 本発明は、船体1の船首2から下方に突出して設けら
れ、縦の軸4まわりに舵取りのために角変位可能である
フオワードストラツト3と、 フオワードストラツト3の下部に、左右に突出して設
けられる船首翼5と、 船体1の船尾6から左右一対の下方に突出して設けら
れるアフトストラツト7,8と、 前記左右のアフトストラツト7,8間にわたつて設けら
れ、船体1が傾斜するように角変位可能な左右一対の船
尾翼18,19;20,21と、 船体1の右舷と左舷とにそれぞれ設けられる一対の推
進ポンプ22,23であつて、各推進ポンプ22,23の後方に設
けられた噴射ノズル130から噴射水を噴射する推進ポン
プ22,23と、 各噴射ノズル130の後方にそれぞれ設けられ、船体1
の垂直軸に平行な軸線まわりに角変位可能であり、噴射
ノズル130からの噴射水の噴射方向を変換する一対のデ
フレクタ131,132と、 旋回のために操作されるヘルム70と、 ヘルム70の操舵角度に対応した出力に応答して船尾6
に設けられている左右の各翼18,19;20,21を個別的に角
変位駆動して、船体を傾斜させるための駆動制御手段5
5,56,59,60,71,72,75と、 横揺れ角度を検出する垂直ジヤイロ134と、 船速を検出する船速計141と、 船速計141の出力に応答し、垂直ジヤイロ134の出力
を、船速が大きいとき大きい利得で、船速が小さいとき
小さい利得で、増幅する第1増幅回路135と、 第1増幅回路135の出力に応答して、第1増幅回路135
の出力レベルに対応した角度でフオワードストラツト3
を駆動して旋回をするための駆動制御手段90と、 船速計141の出力に応答し、垂直ジヤイロ134の出力
を、船速が大きいとき小さい利得で、船速が小さいと
き、大きい利得で、増幅する第2増幅回路137と、 第2増幅回路137の出力に応答して、第2増幅回路137
の出力に対応した角度でデフレクタ131,132を駆動して
旋回をするための駆動制御手段とを含むことを特徴とす
る水中翼船の操舵装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a forward strut 3 which is provided to protrude downward from a bow 2 of a hull 1 and is angularly displaceable for steering around a vertical axis 4. 3, a bow wing 5 protruding left and right, a pair of left and right aft struts 7, 8 protruding downward from a stern 6 of the hull 1, and provided between the left and right aft struts 7, 8. A pair of stern wings 18, 19; 20, 21 capable of angular displacement so that the hull 1 is inclined, and a pair of propulsion pumps 22, 23 provided on the starboard side and the port side of the hull 1, respectively. Propulsion pumps 22 and 23 for injecting jet water from the injection nozzles 130 provided behind the pumps 22 and 23;
A pair of deflectors 131 and 132 that can be angularly displaced about an axis parallel to the vertical axis of the jet nozzle 130 and change the jetting direction of jet water from the jet nozzle 130, a helm 70 that is operated for turning, and a steering angle of the helm 70 6 in response to the output corresponding to
Drive control means 5 for individually angularly displacing the left and right wings 18, 19; 20, 21 provided on the
5, 56, 59, 60, 71, 72, 75, a vertical gyroscope 134 for detecting the roll angle, a speedometer 141 for detecting the ship speed, and a vertical gyroscope 134 in response to the output of the ship speedometer 141 The first amplifier circuit 135 amplifies the output of the first amplifier circuit 135 with a large gain when the boat speed is high, and with a small gain when the boat speed is low.
Forward strut 3 at an angle corresponding to the output level of
A drive control means 90 for driving the vehicle to make a turn, and in response to the output of the speedometer 141, the output of the vertical gyro 134 with a small gain when the ship speed is high, and with a large gain when the ship speed is low. Amplifying the second amplifying circuit 137, and responding to the output of the second amplifying circuit 137,
And a drive control means for driving the deflectors 131 and 132 at an angle corresponding to the output of the vehicle to make a turn.
作 用 本発明に従えば、船速が高速度であるときには、船首
に設けられたフオワードストラツトを駆動して操舵を行
い、十分な回転力を得ることができる。According to the present invention, when the boat speed is high, a forward strut provided at the bow is driven to perform steering, and a sufficient torque can be obtained.
低速時には、このフオワードストラツトを駆動して操
舵を行うとともに、推進力を得るための推進ポンプから
の噴射水の噴射方向を、デフレクタで変化して操舵を行
う。これによつて低速時にフオワードストラツトで得ら
れる船体に作用する小さい回転力を、このデフレクタに
衝突して方向が変換される噴射水によつて補い、十分な
回転力を船体に作用させて旋回を行うことができる。At a low speed, the forward strut is driven to perform steering, and the direction of injection of the jet water from the propulsion pump for obtaining propulsion is changed by the deflector to perform steering. As a result, the small rotational force acting on the hull obtained by the forward strut at low speed is compensated for by the jet water that collides with the deflector and changes direction, and a sufficient rotational force is applied to the hull. A turn can be performed.
また本発明に従えば、ヘルムを、旋回のために操作
し、これによつて船尾に設けられている左右の翼を個別
的に駆動して船体を傾斜させる。この船体の傾斜した横
揺れ角度は垂直ジヤイロによつて検出され、この横揺れ
角度に対応してフオワードストラツトが駆動されて操舵
が行われる。According to the invention, the helm is operated for turning, whereby the left and right wings provided on the stern are individually driven to tilt the hull. The tilt angle of the hull is detected by a vertical gyroscope, and the forward strut is driven in accordance with the roll angle to perform steering.
垂直ジヤイロの出力は、第1増幅回路によつて増幅さ
れ、この第1増幅回路の利得は、船速が大きいとき大き
く、したがつて高速度で翼走中には、横揺れが角度に対
応して、フオワードストラツトが駆動される。The output of the vertical gyroscope is amplified by a first amplifier circuit, the gain of which is large when the ship speed is high, and therefore the roll corresponds to the angle when the wing is running at high speed. Then, the forward strut is driven.
垂直ジヤイロの出力は、また、第2増幅回路によつて
増幅され、この第2増幅回路)は船速が小さいとき大き
い利得となる。したがつて低速度で翼走中には、推進ポ
ンプの噴射水の噴射方向を変更するデフレクタによつ
て、噴射水が角変位されて方向変換され、大きな回転力
を作用させて、旋回を行うことができる。高速翼走時に
は、噴射水はデフレクタによつては方向変換されないの
で、エネルギの損失はない。The output of the vertical gyroscope is also amplified by a second amplifier circuit, which has a large gain when the boat speed is low. Therefore, while the blades are running at a low speed, the jet water is angularly displaced and changed direction by the deflector that changes the jet direction of the jet water of the propulsion pump, and turns by applying a large rotational force. be able to. During high-speed blade running, there is no energy loss because the jet water is not redirected by the deflector.
実施例 第1図は本発明の一実施例の簡略化した斜視図であ
り、第2図はその側面図であり、第3図はその底面図で
ある。これらの図面を参照して、水中翼船の船体1の船
首2には、フオワードストラツト3が設けられる。この
フオワードストラツト3は鉛直軸4のまわりに角変位可
能であり、これによつて舵取りすることができ、支柱ま
たは方向舵と呼ばれることもある。このフオワードスト
ラツト3の下部には、船首2の翼5が設けられる。Embodiment FIG. 1 is a simplified perspective view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is a bottom view thereof. Referring to these drawings, a forward strut 3 is provided on a bow 2 of a hull 1 of a hydrofoil. This forward strut 3 is angularly displaceable about a vertical axis 4, by which it can be steered and is sometimes referred to as a column or rudder. The wing 5 of the bow 2 is provided below the forward strut 3.
船体1の船尾6には、一対のアフトストラツト7,8が
設けられ、これらのアフトストラツト7,8間にわたつて
船尾の翼9が設けられる。アフトストラツト7,8間の中
央位置には、ガス・タービン水噴射推進装置10が設けら
れ、これによつて船体1は前方(第1図〜第3図)の右
方に前進駆動され、またその噴射水の向きを変化して、
後進することもまた可能である。フオワードフラツプ1
3,14およびアウトフラツプ18〜21を主として使用して、
船体1を縦揺れ(pitch)軸Yおよび横揺(roll)軸X
のまわりに制御され、またフオワードストラツト3と組
合わせて使用して、旋回中に船体1をその横揺れ軸Xの
まわりに傾斜させることも可能である。さらに船体1
は、片揺れ(yaw)軸Zのまわりに運動をすることもあ
る。A stern 6 of the hull 1 is provided with a pair of aft struts 7,8, and a stern wing 9 is provided between the aft struts 7,8. A gas turbine water injection propulsion device 10 is provided at a central position between the aft struts 7, 8, whereby the hull 1 is driven forward and forward (FIGS. 1 to 3) to the right, and Change the direction of the jet water,
It is also possible to go backwards. Forward flap 1
Using mainly 3,14 and outflaps 18-21,
The hull 1 is pitch-axis Y and roll-axis X
And can be used in combination with the forward struts 3 to tilt the hull 1 about its roll axis X during turning. Hull 1
May move about the yaw axis Z.
第4図は、翼5,9付近の拡大して示す斜視図である。
フオワードストラツト3の下部には、フオワードフオイ
ル11,12が左右に突出して延び、このフオワードフオイ
ル11,12の後方に、フオワードフラツプ13,14が支持され
る。これらのフオワードフラツプ13,14は、相互に連結
されて同期して作動し、したがつて船首2に単1個のフ
ラツプが設けてあるということができる。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the wings 5 and 9.
At the lower part of the forward strap 3, forward oils 11 and 12 protrude to the left and right, and forward wraps 13 and 14 are supported behind the forward oils 11 and 12. These forward flaps 13, 14 are interconnected and operate synchronously, so that it can be said that the bow 2 has a single flap.
船尾6には前述のようにアフトストラツト7,8が下方
に突出して設けられる。翼9はこれらのアフトストラツ
ト7,8間にわたつて延びる左右のアフトフオイル16,17
と、これらの後方に支持される2組の対をなすアフトフ
ラツプ18,19;20,21とから成る。右舷のアフトフオイル1
6の後方に配置される一対のアフトフラツプ18,19は、同
期して作動することもできるけれども、個別的に作動す
ることもまた可能である。左舷のアフトフオイル17の後
方に配置されている一対のアフトフラツプ20,21もま
た、同期して作動することもできるが個別的に作動する
ことも可能である。As described above, the stern 6 is provided with the aft struts 7, 8 protruding downward. The wings 9 comprise left and right aft oils 16, 17 extending between these aft struts 7, 8
And two pairs of aft flaps 18, 19; 20, 21 supported behind them. Aftoff oil on starboard 1
A pair of aft flaps 18, 19 arranged behind the 6 can operate synchronously, but can also operate individually. A pair of aft flaps 20, 21 located behind the port's aft oil 17 can also operate synchronously or individually.
アフトストラツト7,8間で、船体1に取付けられてい
るガス・タービン噴射水推進装置10は、右舷側と左舷側
とに噴射水を後方に向けて噴射する推進ポンプ22,23
と、これらのポンプ22,23に海水などの水が共通に吸入
されて供給される吸入口24を有するノズル25と、ポンプ
22,23を駆動するガス・タービン26,27とを含む。タービ
ン26,27の出力軸28,29からは、減速機30,31を介してポ
ンプ22,23に動力が伝達されて、ポンプ22,23が駆動され
る。Between the aft struts 7 and 8, the gas turbine blast water propulsion device 10 mounted on the hull 1 includes propulsion pumps 22 and 23 that blast the blast water toward the starboard side and the port side toward the rear.
A nozzle 25 having an inlet 24 through which water such as seawater is commonly sucked and supplied to these pumps 22 and 23;
And gas turbines 26 and 27 that drive 22,23. Power is transmitted from the output shafts 28 and 29 of the turbines 26 and 27 to the pumps 22 and 23 via the reduction gears 30 and 31 to drive the pumps 22 and 23.
第5図は、船体1の後方から見た噴射ポンプ22の斜視
図である。噴射ポンプ22の噴射ノズル130からは噴射水
が噴射される。この噴射水の噴射方向は、船体1の垂直
軸に平行な軸線まわりに角変位可能なデフレクタ131に
よつて方向変換される。デフレクタ131は艇端時に操舵
を行うために用いられるとともに、本発明の考え方に従
えば、翼走時においても低速度で翼走する際には、この
デフレクタ131で噴射水の方向を変換するために用いら
れる。高速度で翼走する際には、デフレクタ131は噴射
ノズル130からの噴射水を直進して船体1の後方に噴射
させ、その噴射水の方向変換は行わない。噴射ノズル13
0の付近にはリバーサ133が設けられ、後進時に、噴射ノ
ズル130からの噴射水を前方に方向変換する。FIG. 5 is a perspective view of the injection pump 22 as viewed from the rear of the hull 1. Injection water is injected from the injection nozzle 130 of the injection pump 22. The jet direction of the jet water is changed by a deflector 131 capable of angular displacement about an axis parallel to the vertical axis of the hull 1. The deflector 131 is used for steering at the time of the boat end, and according to the concept of the present invention, when the wing runs at a low speed even during the wing running, the deflector 131 changes the direction of the jet water. Used for When the wing runs at high speed, the deflector 131 straightly sprays the jet water from the jet nozzle 130 and jets the jet water behind the hull 1 without changing the direction of the jet water. Injection nozzle 13
A reverser 133 is provided in the vicinity of 0, and changes the direction of the jet water from the jet nozzle 130 forward when the vehicle moves backward.
もう1つの噴射ポンプ23に関しても同様な構成となつ
ており、デフレクタ132(次に述べる第6図参照)が備
えられる。The other injection pump 23 has the same configuration, and is provided with a deflector 132 (see FIG. 6 described below).
第6図は、操舵を行うための本発明の一実施例の構成
を示すブロツク図である。舵輪であるヘルム70が角変位
操作されることによつてその操舵出力は増幅回路71によ
つて増幅され、ライン72から、サーボ回路59,60に与え
られる。このサーボ回路59,60は、左舷のアフトフラツ
プ20,21を、ヘルムの操舵角度に対応した角度で駆動す
る。ライン72を介する増幅回路71からの出力はまた、逆
転器75によつて極性が反転され、サーボ回路55,56に与
えられる。これらのサーボ回路55,56は、右舷のアフト
フラツプ18,19を、そのヘルム70の操舵角度に対応した
角度で駆動する。こうしてヘルム70を操舵することによ
つて、アフトフラツプ18〜21の角度が変化して、船体が
傾斜する。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention for performing steering. The steering output is amplified by the amplifier circuit 71 by the angular displacement operation of the helm 70 as the steering wheel, and is supplied to the servo circuits 59 and 60 from the line 72. The servo circuits 59 and 60 drive the port aft flaps 20 and 21 at an angle corresponding to the steering angle of the helm. The output from the amplifying circuit 71 via the line 72 is also inverted in polarity by the inverter 75 and is applied to the servo circuits 55 and 56. These servo circuits 55, 56 drive the starboard aft flaps 18, 19 at an angle corresponding to the steering angle of the helm 70. By steering the helm 70 in this manner, the angles of the aft flaps 18 to 21 change and the hull tilts.
この船体の傾斜したバンク角である横揺れ角度は、垂
直ジヤイロ87によつて検出される。垂直ジヤイロ87は、
船体1に取付けられる。この垂直ジヤイロ87のライン13
4に導出される信号は、操舵指令信号であり、その信号
は、増幅度である利得が可変である増幅回路135におい
て増幅され、ライン136を介してサーボ回路90に与えら
れる。サーボ回路90はフオワードストラツト3を垂直軸
4のまわりに角変位駆動する。The roll angle, which is the tilted bank angle of the hull, is detected by the vertical gyro 87. The vertical gyro 87 is
It is attached to the hull 1. Line 13 of this vertical gyroscope 87
The signal derived to 4 is a steering command signal, and the signal is amplified in an amplification circuit 135 having a variable gain, which is an amplification degree, and is provided to a servo circuit 90 via a line 136. The servo circuit 90 drives the forward strut 3 around the vertical axis 4 by angular displacement.
垂直ジヤイロ87からライン134に導出される信号はま
た、利得が可変であるもう1つの増幅回路137に与えら
れて増幅され、ライン138からサーボ回路139,140に与え
られる。このサーボ回路139,140は、推進ポンプ22,23の
デフレクタ131,132をそれぞれ駆動する。The signal derived from the vertical gyro 87 on line 134 is also provided to another gain circuit 137 with variable gain, amplified and provided from line 138 to servo circuits 139,140. The servo circuits 139 and 140 drive the deflectors 131 and 132 of the propulsion pumps 22 and 23, respectively.
船体1には、船速を検出する船速計141が取付けられ
る。この船速計141の出力はライン142を介して増幅回路
135,137にそれぞれ与えられる。The hull 1 is provided with a speedometer 141 for detecting the speed of the boat. The output of this speedometer 141 is supplied to the amplifier circuit via line 142.
135,137 respectively.
第7図は、増幅回路135,137の利得の特性を示すグラ
フである。ラインl135は、増幅回路135の利得を示す。
この増幅回路135の利得は、船体が低速であるときには
小さく、船速が大きくなるにつれて、利得が増大し、さ
らに船速が増大すると、一定値ARとなる。もう1つの増
幅回路137の利得の特性はラインl137で示されている。
この増幅回路137の利得は、船速が低速であるときには
一定値ADであり、船速がさらに増大するにつれて、利得
が減少し、船速がさらに増大すると零となる。FIG. 7 is a graph showing gain characteristics of the amplifier circuits 135 and 137. A line l135 indicates the gain of the amplifier circuit 135.
The gain of the amplifier circuit 135 is small when the hull is at a low speed, increases as the boat speed increases, and becomes a constant value AR when the boat speed further increases. The characteristic of the gain of the other amplifying circuit 137 is shown by a line l137.
The gain of the amplifier circuit 137 is a constant value AD when the boat speed is low, and decreases as the boat speed further increases, and becomes zero when the boat speed further increases.
本件水中翼船が高速度で翼走しているときには、増幅
回路135の利得ARは大きく、これによつてフオワードス
トラツト3が駆動されて操舵が行われる。この高速時に
は、増幅回路137の利得ADは小さくまたは零であり、そ
のため推進ポンプ22,23に関連して設けられているデフ
レクタ131,132はその推進ポンプ22,23から噴射される噴
射水の方向変換を行わず、推進ポンプ22,23からの噴射
水は船体1の後方に直進し、そのためエネルギ、したが
つて推力の損失がない。高速時にはフオワードストラツ
ト3の駆動だけで、十分な回転力が得られて旋回を行う
ことができる。When the hydrofoil is winging at a high speed, the gain AR of the amplifier circuit 135 is large, whereby the forward strut 3 is driven and steering is performed. At this high speed, the gain AD of the amplifier circuit 137 is small or zero, so that the deflectors 131 and 132 provided in association with the propulsion pumps 22 and 23 change the direction of the jet water injected from the propulsion pumps 22 and 23. Without doing so, the water jets from the propulsion pumps 22, 23 travel straight behind the hull 1 and there is no loss of energy and therefore thrust. At a high speed, a sufficient rotational force can be obtained by only driving the forward strut 3 to make a turn.
低速度で翼走中には、フオワードストラツト3の舵取
り制御を行うための信号を導出する増幅回路135の利得
は小さく、これに対して増幅回路137の利得ADは大き
く、そのためデフレクタ131,132が駆動され、推進ポン
プ22,23からの噴射水の噴射方向が変化され、十分な回
転力が得られる。During wing running at a low speed, the gain of the amplifier circuit 135 for deriving a signal for performing steering control of the forward strut 3 is small, whereas the gain AD of the amplifier circuit 137 is large, and therefore the deflectors 131 and 132 When driven, the jet direction of the jet water from the propulsion pumps 22 and 23 is changed, and a sufficient rotational force is obtained.
第8図は、本発明のさらに他の実施例のブロツク図で
ある。この実施例は前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。この実施例では、船速計14
1からライン142に導出される出力は、レベル弁別回路14
5に与えられ、予め定める船速に対応する弁別レベルで
レベル弁別される。リレー146のリレーコイル147はレベ
ル弁別回路145の出力によつて励磁制御され、船速計141
によつて検出される船速がレベル弁回路145において設
定された弁別レベル以上で消磁され、スイツチ148は遮
断しており、その実際の船速が前記弁別レベル未満で
は、リレーコイル147が励磁されてスイツチ148が導通す
る。FIG. 8 is a block diagram of still another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the previous embodiment, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the speedometer 14
The output derived from 1 to line 142 is the level discriminator 14
5 and is discriminated at a discrimination level corresponding to a predetermined boat speed. The excitation of the relay coil 147 of the relay 146 is controlled by the output of the level discrimination circuit 145,
Is demagnetized above the discrimination level set in the level valve circuit 145, the switch 148 is shut off, and when the actual boat speed is lower than the discrimination level, the relay coil 147 is excited. Switch 148 conducts.
こうして高速時には増幅回路135の出力がフオワード
ストラツト3の駆動のためにサーボ回路90に与えられ、
増幅回路137の出力はスイツチ148が遮断しており、デフ
レクタ131,132のためのサーボ回路139,140には与えられ
ない。低速時にはスイツチ148が導通し、こうして増幅
回路135,137の出力はサーボ回路90;139,140にそれぞれ
与えられる。Thus, at high speed, the output of the amplifier circuit 135 is supplied to the servo circuit 90 for driving the forward strut 3,
The output of the amplifying circuit 137 is blocked by the switch 148 and is not supplied to the servo circuits 139 and 140 for the deflectors 131 and 132. At low speed, the switch 148 conducts, and the outputs of the amplifier circuits 135 and 137 are supplied to the servo circuits 90; 139 and 140, respectively.
第9図を参照して、上述の各実施例において、船速が
翼走が維持可能な最低の速度V1と、推進ポンプ22,23
が、主機であるタービン26,27によつて駆動される上限
の船速V2との範囲において、ヘルム70の操舵角を一定に
保つた状態において、アフトフラツプ18〜21はそのヘル
ム70の操舵角に対応した値に保たれ、このとき船速が変
化するのに応じて、船体1の旋回半径が変化する。本発
明では、上述のように船速の低速時にはデフレクタ131,
132がフオワードストラツト3とともに用いられるの
で、その低速時において旋回半径を小さくすることがで
きる。Referring to FIG. 9, in each of the above-described embodiments, the ship speed is the lowest speed V1 at which the wing running can be maintained, and the propulsion pumps 22, 23
However, when the steering angle of the helm 70 is kept constant within the range of the upper limit ship speed V2 driven by the turbines 26 and 27 as the main engines, the aft flaps 18 to 21 The value is kept at the corresponding value, and at this time, the turning radius of the hull 1 changes according to the change in the ship speed. In the present invention, when the ship speed is low as described above, the deflector 131,
Since 132 is used together with the forward strut 3, the turning radius can be reduced at low speed.
発明の効果 以上のように本発明によれば、船速を意図的に落とし
て翼走する必要が生じたときなどのように、低速度で翼
走するときにおいては、フオワードストラツトだけでな
く、推進ポンプの噴射水の方向を変換するデフレクタを
用いて旋回を行うようにしたので、船体に十分な回転力
を作用させることができる。また本発明によれば、デフ
レクタ131,132を駆動するための第2増幅回路137の利得
は、船速が小さいとき、大きく設定されるので、デフレ
クタ操作による船速低下の影響を最小にすることがで
き、旋回性能を向上することが初めて可能になる。Advantageous Effects of the Invention As described above, according to the present invention, when winging at a low speed, such as when it is necessary to intentionally lower the ship speed and winging, it is only possible to use the forward strut. Instead, since the turning is performed using the deflector that changes the direction of the jet water of the propulsion pump, a sufficient rotational force can be applied to the hull. Further, according to the present invention, the gain of the second amplifying circuit 137 for driving the deflectors 131 and 132 is set to be large when the boat speed is low, so that the influence of the boat speed reduction due to the deflector operation can be minimized. For the first time, it is possible to improve the turning performance.
第1図は本発明の一実施例の水中翼船の簡略化した斜視
図、第2図はその水中翼船の側面図、第3図はその水中
翼船の底面図、第4図は翼5,9に関連する構成を示す拡
大斜視図、第5図は推進ポンプ22の船体1後方から見た
斜視図、第6図は本発明の一実施例の電気的構成を示す
ブロツク図、第7図は増幅回路135,137の利得特性を示
すグラフ、第8図は本発明の他の実施例の一部の電気回
路図、第9図は本発明によつて達成される船速と旋回半
径との関係を示すグラフである。 1……船体、2……船首、3……フオワードストラツ
ト、5,9……翼、6……船尾、7,8……アフトストラツ
ト、10……ガス・タービン噴射水推進装置、11,12……
フオワードフオイル、13,14……フオワードフラツプ、1
6,17……アフトフオイル、18,19;20,21……アフトフラ
ツプ、22,23……推進ポンプ、26,27……ガス・タービ
ン、70……ヘルム、87……垂直ジヤイロ、131,132……
デフレクタ、135,137……増幅回路、141……船速計FIG. 1 is a simplified perspective view of a hydrofoil ship according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the hydrofoil ship, FIG. 3 is a bottom view of the hydrofoil ship, and FIG. FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the structure relating to the components 5 and 9, FIG. 5 is a perspective view of the propulsion pump 22 as viewed from the rear of the hull 1, FIG. 6 is a block diagram showing the electrical structure of one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a graph showing the gain characteristics of the amplifier circuits 135 and 137, FIG. 8 is a partial electric circuit diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a graph showing the ship speed, the turning radius and the turning radius achieved by the present invention. 6 is a graph showing the relationship of. 1 Hull 2 Bow 3 Strut forward strut 5, 9 Wings 6 Stern 7 8 Aft strut 10 Gas turbine jet water propulsion device 11 12 ……
Forward oil, 13,14 …… Forward flap, 1
6,17 …… Aftof oil, 18,19; 20,21 …… Aftflaps, 22,23 …… Propulsion pumps, 26,27 …… Gas turbines, 70 …… Helm, 87 …… Vertical gyros, 131,132 ……
Deflector, 135,137 …… Amplifier circuit, 141 …… Ship speedometer
Claims (1)
れ、縦の軸4まわりに舵取りのために角変位可能である
フオワードストラツト3と、 フオワードストラツト3の下部に、左右に突出して設け
られる船首翼5と、 船体1の船尾6から左右一対の下方に突出して設けられ
るアフトストラツト7,8と、 前記左右のアフトストラツト7,8間にわたつて設けら
れ、船体1が傾斜するように角変位可能な左右一対の船
尾翼18,19;20,21と、 船体1の右舷と左舷とにそれぞれ設けられる一対の推進
ポンプ22,23であつて、各推進ポンプ22,23の後方に設け
られた噴射ノズル130から噴射水を噴射する推進ポンプ2
2,23と、 各噴射ノズル130の後方にそれぞれ設けられ、船体1の
垂直軸に平行な軸線まわりに角変位可能であり、噴射ノ
ズル130からの噴射水の噴射方向を変換する一対のデフ
レクタ131,132と、 旋回のために操作されるヘルム70と、 ヘルム70の操舵角度に対応した出力に応答して船尾6に
設けられている左右の各翼18,19;20,21を個別的に角変
位駆動して、船体を傾斜させるための駆動制御手段55,5
6,59,60,71,72,75と、 横揺れ角度を検出する垂直ジヤイロ134と、 船速を検出する船速計141と、 船速計141の出力に応答し、垂直ジヤイロ134の出力を、
船速が大きいとき大きい利得で、船速が小さいとき小さ
い利得で、増幅する第1増幅回路135と、 第1増幅回路135の出力に応答して、第1増幅回路135の
出力レベルに対応した角度でフオワードストラツト3を
駆動して旋回をするための駆動制御手段90と、 船速計141の出力に応答し、垂直ジヤイロ134の出力を、
船速が大きいとき小さい利得で、船速が小さいとき、大
きい利得で、増幅する第2増幅回路137と、 第2増幅回路137の出力に応答して、第2増幅回路137の
出力に対応した角度でデフレクタ131,132を駆動して旋
回をするための駆動制御手段とを含むことを特徴とする
水中翼船の操舵装置。1. A forward strut 3 protruding downward from a bow 2 of a hull 1 and capable of angular displacement for steering around a vertical axis 4; A left and right aft struts 7 and 8 projecting downward from a stern 6 of the hull 1 and a pair of left and right aft struts 7 and 8 provided between the left and right aft struts 7 and 8 to incline the hull 1 A pair of stern wings 18, 19; 20, 21 capable of angular displacement as described above, and a pair of propulsion pumps 22, 23 provided on the starboard and port sides of the hull 1, respectively, behind the propulsion pumps 22, 23. Propulsion pump 2 that injects water from the injection nozzle 130 provided in the
A pair of deflectors 131, 132 that are provided behind the injection nozzles 130, respectively, and that can be angularly displaced about an axis parallel to the vertical axis of the hull 1 and that change the injection direction of the injection water from the injection nozzle 130. A helm 70 operated for turning, and respective left and right wings 18, 19; 20, 21 provided on the stern 6 are individually angularly displaced in response to an output corresponding to the steering angle of the helm 70. Drive control means 55,5 for driving and tilting the hull
6, 59, 60, 71, 72, 75, a vertical gyroscope 134 for detecting the roll angle, a speedometer 141 for detecting the ship speed, and an output of the vertical gyroscope 134 in response to the output of the speedometer 141 To
A first amplifier 135 that amplifies with a large gain when the ship speed is high and a small gain when the ship speed is low, and responds to the output level of the first amplifier circuit 135 in response to the output of the first amplifier circuit 135. In response to the output of the speedometer 141, the output of the vertical gyroscope 134 is
A second amplifier circuit 137 that amplifies with a small gain when the ship speed is high and a large gain when the ship speed is low, and responds to the output of the second amplifier circuit 137 in response to the output of the second amplifier circuit 137; And a drive control means for driving the deflectors 131 and 132 at angles to make a turn.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174832A JP2621985B2 (en) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Hydrofoil ship steering system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174832A JP2621985B2 (en) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Hydrofoil ship steering system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0338497A JPH0338497A (en) | 1991-02-19 |
| JP2621985B2 true JP2621985B2 (en) | 1997-06-18 |
Family
ID=15985439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1174832A Expired - Lifetime JP2621985B2 (en) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Hydrofoil ship steering system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621985B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3763818A (en) * | 1972-03-20 | 1973-10-09 | Boeing Co | Method and apparatus for the recovery of waterjet power for marine vessels |
| US4073258A (en) * | 1977-04-07 | 1978-02-14 | The Boeing Company | Lateral maneuvering control for water-jet propulsion systems |
| JPS5833155B2 (en) * | 1979-07-04 | 1983-07-18 | 三井造船株式会社 | How to build offshore structures |
-
1989
- 1989-07-05 JP JP1174832A patent/JP2621985B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0338497A (en) | 1991-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240109630A1 (en) | System and method for controlling a marine vessel | |
| US20250368302A1 (en) | Variable trim deflector system and method for controlling a marine vessel | |
| JP3958051B2 (en) | Ship and its operation method | |
| JP5250550B2 (en) | Ship with a control surface at the bow | |
| CN103140418A (en) | Method for operating a ship, in particular a cargo ship, with at least one magnus rotor | |
| US20090111339A1 (en) | Small boat | |
| JPH08192794A (en) | Method and device for controlling route maintenance of ship | |
| JP2621985B2 (en) | Hydrofoil ship steering system | |
| JP2533940B2 (en) | Hydrofoil control system | |
| JPH0832523B2 (en) | Vessel speed controller for hydrofoil | |
| JP4119934B2 (en) | Ship and ship operation method | |
| JP2001334995A (en) | Steering device | |
| JPH05162689A (en) | Steering gear for jet type propulsion marine vessel | |
| JP2533939B2 (en) | Hydrofoil control system | |
| JP2618177B2 (en) | Catamaran with hydrofoil | |
| JP2829114B2 (en) | Water injection propulsion steering apparatus and method | |
| JP2507533Y2 (en) | Hydrofoil emergency stop device | |
| SU1634569A1 (en) | Propeller control system | |
| JPH0832526B2 (en) | Rear flap control for hydrofoil | |
| JP2521189Y2 (en) | Control device for hydrofoil | |
| FI110856B (en) | Procedure and arrangement for the control of a ship with a propulsion propulsion | |
| JPH0829756B2 (en) | Attitude control device with course holding device for hydrofoil | |
| JP2001334996A (en) | Steering device | |
| US20090301375A1 (en) | Steering System for a Marine Vessel | |
| JP2581979B2 (en) | Emergency landing attitude control device for hydrofoil ship |