JP5294265B2

JP5294265B2 - ポッド推進器

Info

Publication number: JP5294265B2
Application number: JP2009074524A
Authority: JP
Inventors: 茂樹長屋; 憲彦辻; 拓也大森; 隆徳河合; 厚成田中
Original assignee: IHI Corp; Kake Educational Institution
Current assignee: IHI Corp; Kake Educational Institution
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: JP2010221976A

Description

本発明は、水中に支持されるポッド内にプロペラを駆動するためのモータを内蔵するポッド推進器に関する。

ポッド推進器は、船体から下方に延出させて設けられ、上下方向軸廻りに回動可能なストラットと、ストラットの下端に設けられたポッドと、ポッドの前部に回転可能に設けられたプロペラとを備えるものである（特許文献１及び２等参照）。

ポッド推進器として、ポッドの前部にプロペラを設け、ポッドの中間部に、船舶の保針性向上のための舵（方向安定板）をポッドの下部から下方に延出させて設けたものがある（特許文献１参照）。

また、ポッド推進器として、ポッドの前部にプロペラを設け、ポッドにおけるプロペラの直後に、プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として回収する旋回流回収用のガイドベーンや反転プロペラ（特許文献２参照）等を設けたものがある。

特開２００３−２３７６９０号公報特開２００４−２９１７０９号公報

舵（方向安定板）をポッドの中間部に設け、ガイドベーンをプロペラの直後（ポッドの前部）に設けているので、ポッドにおける舵（方向安定板）やガイドベーンの後方で流れの剥離が生じやすい状況にあった。

そこで、本発明の目的は、舵とガイドベーンとを一体化したものをプロペラの後部に設けることで、ポッドの後部での流れの剥離を抑制して、船舶の保針性を向上させると共に、プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として効率良く回収することができるポッド推進器を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、船体から下方に延出させて設けられ、上下方向軸廻りに回動可能なストラットと、該ストラットの下端に設けられたポッドと、該ポッドの前部に回転可能に設けられたプロペラとを備えたポッド推進器において、上記ポッドの後部に上記ストラットより後方に設けられ、上記ポッドから上方に延出する第一舵板と、上記ポッドの後部に上記ストラットより後方に設けられ、上記ポッドから下方に延出する第二舵板と、上記ポッドの後部に上記第一舵板と上記第二舵板との間に位置させて設けられ、上記プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として回収するガイドベーンとを備え、上記第一舵板及び上記第二舵板はそれぞれ、その前縁部に形成され上記プロペラの回転によって生じる旋回流に沿った向きに湾曲する反りを有し、上記ガイドベーンは、前縁のポッド長手方向に対する位置が上記第一舵板の前縁及び上記第二舵板の前縁のポッド長手方向に対する位置と一致するように配置され、且つ、ポッド長手方向に対する長さが上記第一舵板及び上記第二舵板のポッド長手方向に対する長さより短いものである。

ここで、上記ガイドベーンは、板状に形成され、その前縁部に形成され上記プロペラの回転によって生じる旋回流に沿った向きに湾曲する反りを有しても良い。

本発明によれば、舵とガイドベーンとを一体化したものをプロペラの後部に設けることで、ポッドの後部での流れの剥離を抑制して、船舶の保針性を向上させると共に、プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として効率良く回収することができるという優れた効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係るポッド推進器の斜視図である。図２は、ポッド推進器の側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るポッド推進器１０は、船舶の船体１１から下方に延出させて設けられ、上下方向軸廻りに回動可能なストラット（ポッド取付ストラット）１２と、ストラット１２の下端に設けられたポッド（ＰＯＤ）１３と、ポッド１３の前部に回転可能に設けられたプロペラ１４とを備えている。

本実施形態のストラット１２は、断面翼型に形成されており（図２参照）、ストラット１２はポッド１３を支持するのみならず、船舶の保針性向上のための舵としても機能するようになっている。

本実施形態のポッド１３は、繭形に形成されており、中間部がストラット１２に接続されている。

ポッド１３の内部にプロペラ１４を駆動するためのモータ（電気モータ）１５（図２参照）が収容されており、このモータ１５によってプロペラ１４が回転駆動されるようになっている。本実施形態では、プロペラ１４の回転方向Ａは船舶の前方から見て左回りである（図２参照）。

本実施形態では、ポッド１３の後部におけるストラット１２より後方に、ポッド１３の上部から上方に延出する、船舶の保針性向上のための第一舵板（第一方向安定板）１６が設けられている。また、本実施形態では、ポッド１３の後部におけるストラット１２より後方に、ポッド１３の下部から下方に延出する、船舶の保針性向上のための第二舵板（第二方向安定板）１７が設けられている。

本実施形態の第一舵板１６及び第二舵板１７はそれぞれ、板状に形成されており、その前縁部に形成されプロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂ（図２参照）に沿った向きに湾曲する反り１６ａ、１７ａを有している。また、本実施形態の第一舵板１６及び第二舵板１７はそれぞれ、その前縁部より後方の部分に形成されポッド１３の長手方向に沿って延出する整流部１６ｂ、１７ｂを有している。

また、本実施形態では、ポッド１３の後部におけるストラット１２より後方に、ポッド１３の径方向に延出し、プロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂを推力として回収する旋回流回収用のガイドベーン１８が設けられている。本実施形態では、ガイドベーン１８は、ポッド１３の後部における第一舵板１６と第二舵板１７との間に設けられる。

本実施形態のガイドベーン１８は、第一舵板１６及び第二舵板１７に対してポッド１３の周方向に間隔を隔てて、且つ、前縁の長手方向位置が第一舵板１６の前縁及び第二舵板１７の前縁の長手方向位置に一致させて、ポッド１３の後部に設けられている。

本実施形態のガイドベーン１８は、板状に形成されており、その前縁部に形成されプロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂに沿った向きに湾曲する反り１８ａを有している。本実施形態では、ガイドベーン１８は、ポッド１３の周方向に間隔を隔てて複数設けられる。

また、本実施形態では、ポッド１３の前部は前方に向かい外径が順次小さくなるように形成され、ポッド１３の中間部は略円柱状に形成され、ポッド１３の後部は後方に向かい外径が順次小さくなるように形成されており、そのポッド１３の後部に第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８が設けられる。

ここで、第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８はそれぞれ、例えば、ポッド１３の中心から第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８の先端までの長さ（距離）Ｄが、プロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂが強くなるプロペラ１４の半径Ｒの８０％以下の範囲内、より好ましくは、５０％〜８０％の範囲内に設定される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

プロペラ１４の回転によって生じた旋回流Ｂが第一舵板１６の前縁部（反り１６ａ）、第二舵板１７の前縁部（反り１７ａ）及びガイドベーン１８に流れ込むと、第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８に揚力Ｌが発生する（図２参照）。この揚力Ｌは第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８に流れ込む旋回流Ｂに対して直交する方向に作用し、揚力Ｌのうち船舶の前方側へ向かう水平方向の成分（分力）Ｔが船舶を前進させる推力となる。

また、第一舵板１６の前縁部（反り１６ａ）及び第二舵板１７の前縁部（反り１７ａ）を通過した流れは、ポッド１３の長手方向に沿って延出する第一舵板１６の整流部１６ｂ、第二舵板１７の整流部１７ｂに沿って流れることとなる。第一舵板１６の整流部１６ｂ、第二舵板１７の整流部１７ｂによって、横方向の流れに対する抵抗力が大きくなるため、船舶の保針性が向上する。

本実施形態では、第一舵板１６及び第二舵板１７をポッド１３の後部に設け、それら第一舵板１６及び第二舵板１７の前縁部にそれぞれ、プロペラ１４の回転によって生じる旋回流Ｂに沿った向きに湾曲する反り１６ａ、１７ａを与えたので、これら第一舵板１６の整流部１６ｂ及び第二舵板１７の整流部１７ｂによって船舶の保針性を向上させ、さらに、第一舵板１６の前縁部及び第二舵板１７の前縁部によって、ポッド１３の後部まで剥離させることなく導かれた旋回流Ｂから推力を得ることができ、船舶の推進性能を向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、プロペラ１４の直後にガイドベーン１８が無く、またポッド１３の中間部に舵（第一舵板１６、第二舵板１７）が無いため、プロペラ１４の回転によって生じた旋回流Ｂはポッド１３の表面近くに沿ってポッド１３の後部まで流れるので、旋回流Ｂをポッド１３の後部に設けた第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８まで剥離させることなく導くことができる。よって、ポッド１３の後部に設けた第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８によって、旋回流Ｂを推力として効率良く回収することが可能となる。

また、本実施形態では、第一舵板１６及び第二舵板１７とガイドベーン１８とを、ポッド１３の周方向に間隔を隔てて配置し、且つ、ガイドベーン１８の前縁の長手方向位置が第一舵板１６の前縁及び第二舵板１７の前縁の長手方向位置と一致するように、第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８を配置したので、第一舵板１６及び第二舵板１７を通過した流れがガイドベーン１８に影響を及ぼすことはなく、またガイドベーン１８を通過した流れが第一舵板１６及び第二舵板１７に影響を及ぼすことがなく、第一舵板１６及び第二舵板１７によって船舶の保針性を向上させることができると共に、第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８によって、旋回流Ｂを推力として効率良く回収することが可能となる。

また、ガイドベーン１８をポッド１４の後部にストラット１２より後方に位置させて設けたので、ガイドベーン１８をプロペラ１２の直後に設ける場合に比べて、水中障害物がガイドベーン１８に衝突する可能性が低くなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

例えば、第一舵板１６、第二舵板１７及びガイドベーン１８が断面翼型に形成されていても良い。

１０ポッド推進器
１１船体
１２ストラット
１３ポッド（ＰＯＤ）
１４プロペラ
１５モータ
１６第一舵板
１６ａ反り
１７第二舵板
１７ａ反り
１８ガイドベーン

Claims

船体から下方に延出させて設けられ、上下方向軸廻りに回動可能なストラットと、該ストラットの下端に設けられたポッドと、該ポッドの前部に回転可能に設けられたプロペラとを備えたポッド推進器において、
上記ポッドの後部に上記ストラットより後方に設けられ、上記ポッドから上方に延出する第一舵板と、上記ポッドの後部に上記ストラットより後方に設けられ、上記ポッドから下方に延出する第二舵板と、上記ポッドの後部に上記第一舵板と上記第二舵板との間に位置させて設けられ、上記プロペラの回転によって生じる旋回流を推力として回収するガイドベーンとを備え、
上記第一舵板及び上記第二舵板はそれぞれ、その前縁部に形成され上記プロペラの回転によって生じる旋回流に沿った向きに湾曲する反りを有し、
上記ガイドベーンは、前縁のポッド長手方向に対する位置が上記第一舵板の前縁及び上記第二舵板の前縁のポッド長手方向に対する位置と一致するように配置され、且つ、ポッド長手方向に対する長さが上記第一舵板及び上記第二舵板のポッド長手方向に対する長さより短いことを特徴とするポッド推進器。
上記ガイドベーンは、板状に形成され、その前縁部に形成され上記プロペラの回転によって生じる旋回流に沿った向きに湾曲する反りを有する請求項１に記載のポッド推進器。