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船舶的制作方法

2021-07-20 17:13:00 来源:中国专利 TAG:船舶 公开
船舶的制作方法

本公开涉及一种船舶。



背景技术:

船舶的推进效率由船体的阻力、螺旋桨效率以及船体与螺旋桨的相互影响来决定,近年来的潮流是降低对地球环境的负担,空前地要求高效率化。此外,也开始了对船舶的排气限制,正在从目前主流的使用柴油的柴油机转向使用lng(liquefiednaturalgas:液化天然气)等低硫成分燃料的燃气轮机、汽轮机。其中,船舶的电气化也在发展,同时适合电气化的船体、螺旋桨的研究也在进行中。

现有的发动机驱动的螺旋桨中,需要在船内配置发动机并由该发动机直接驱动螺旋桨,因此螺旋桨的配置、台数、直径等存在制约。另一方面,若船舶的电气化得到发展,则不仅容易采用从通常的船体伸出的轴驱动型螺旋桨,也容易采用pod(poddedpropulsor:吊舱式推进器)型螺旋桨等,上述制约会变小。因此,通过决定合适的配置等,能期待推进性能的提高。

在此,不限于电气化,也存在使用多个螺旋桨来产生推进力的情况(例如参照专利文献1~3)。例如,在专利文献1中,公开了如下的方法:将通常的轴驱动型螺旋桨和具备能够以从船体延伸的支柱为中心进行旋转的方位机构的方位型螺旋桨组合,变更巡航航行时和低速驾船时的推进系统,由此提高低速驾船时的驾船性能,并且降低噪音、振动。此外,在专利文献3中,公开了如下的技术:在船尾部沿上下方向隔开间隔地配置多个螺旋桨,由此根据吃水状态来变更所驱动的螺旋桨的台数,提高推进性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2005-526665号公报

专利文献2:日本特开2007-22447号公报

专利文献3:日本实开昭62-95999号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,虽然在这些例子中配置有多个螺旋桨,但其目标仅在于提高低速时的操纵性、与吃水相匹配的优化等相对于船舶的整体航行而言的部分改善。

本公开是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种能为船舶的整体航行提高推进效率的船舶。

技术方案

为了解决上述问题,本公开的船舶具有船体和设于所述船体的船尾侧的螺旋桨,其中,在将所述螺旋桨的台数设为n、所述螺旋桨的直径设为d、所述船体的水线宽设为b、所述船体的吃水设为d的情况下,n2d/√(bd)为4以上35以下。

此外,本公开的船舶具有船体和设于所述船体的船尾侧的螺旋桨,其中,在将所述螺旋桨的台数设为n、所述螺旋桨的直径设为d、所述船体的水线宽设为b、所述船体的吃水设为d的情况下,n×σ(d/√(bd))为4以上35以下。

有益效果

根据本公开的船舶,能为船舶的整体航行提高推进效率。

附图说明

图1是从船尾侧观察本公开的第一实施方式的船舶的下部的概略图。

图2是表示本公开的第一实施方式的船舶的参数“n2d/√(bd)”与输出bhp的关系的特性线图。

图3是表示本公开的第一实施方式的船舶的参数“n2d/√(bd)”与输出bhp的关系的特性线图。

图4是表示本公开的第一实施方式的船舶的参数“n2d/√(bd)”与输出bhp的关系的特性线图。

图5是表示本公开的第一实施方式的船舶与比较例的参数“n2d/√(bd)”的图表。

图6是本公开的第二实施方式的船舶的概略侧视图。

图7是表示本公开的第二实施方式的船舶的船尾侧的概略侧视图。

图8是从船尾侧观察本公开的第二实施方式的船舶的下部的概略图。

图9是从船尾侧观察本公开的第三实施方式的船舶的下部的概略图。

图10是表示本公开的第三实施方式的船舶的船尾侧的概略侧视图。

图11是从船尾侧观察本公开的第四实施方式的船舶的下部的概略图。

图12是表示本公开的第四实施方式的船舶的船尾侧的概略侧视图。

图13是表示本公开的第五实施方式的船舶的船尾侧的概略侧视图。

图14是表示本公开的第七实施方式的船舶的船尾侧的概略侧视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

以下参照图1至图5对本公开的第一实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

图1所示的第一实施方式的船舶10具有船体11和设于船体11的船尾侧的多台、具体而言六台相同的螺旋桨12。六台螺旋桨12分别构成pod型推进器13。即,螺旋桨12(a)构成pod型推进器13(a),螺旋桨12(b)构成pod型推进器13(b),螺旋桨12(c)构成pod型推进器13(c),螺旋桨12(d)构成pod型推进器13(d),螺旋桨12(e)构成pod型推进器13(e),螺旋桨12(f)构成pod型推进器13(f)。在pod型推进器13中,在设为茧型的椭圆体中内置有电动马达,由该电动马达使螺旋桨12旋转。具体而言,pod型推进器13是驱动螺旋桨12的桨毂侧的桨毂驱动方式的pod型推进器。

六台螺旋桨12在船体11的前后方向(长度方向)上的位置一致。换言之,所有的螺旋桨12配置于与船体11的前后方向正交的同一面。因此,六个pod型推进器13在船体11的前后方向(长度方向)上的位置一致,在船体11的型宽方向上呈对称状地配置。

此外,六台螺旋桨12中的五台螺旋桨12(a)~12(e)沿船体11的与这些螺旋桨12(a)~12(e)的前后方向的位置一致的部分的船底15的形状配置。这五台螺旋桨12(a)~12(e)在船体11的型宽方向上呈对称状地配置。即,这五台螺旋桨12(a)~12(e)中的一台螺旋桨12(a)配置于船体11的型宽方向的中央,在这一台螺旋桨12(a)的型宽方向两侧配置有两台螺旋桨12(b)、12(c),在这三台螺旋桨12(a)~12(c)的整体的两侧配置有两台螺旋桨12(d)、12(e)。这五台螺旋桨12(a)~12(e)配置为与船底15的距离大致相等。此外,在这五台螺旋桨12(a)~12(e)中的型宽方向中央的螺旋桨12(a)的下侧,与该螺旋桨12(a)的型宽方向的位置一致地配置有六台螺旋桨12中剩余的一台螺旋桨12(f)。

在图1中,在船底15的下侧由双点划线a~e示出了伴流的速度分布。示于船底15的下侧的双点划线a~e分别是连接速度相等的位置的线。这些双点划线a~e中,越是靠近船底15的线,伴流越大。最靠近船底15的双点划线a大致沿着船底15,而与该双点划线a相邻的下一条双点划线b中,型宽方向两侧大致沿着船底15,但型宽方向的中央向下侧突出。与该双点划线b相邻的下一条双点划线c中,同样是型宽方向两侧大致沿着船底15,但型宽方向的中央向下侧突出。与该双点划线c相邻的下一条双点划线d中,同样是型宽方向两侧大致沿着船底15,但型宽方向的中央向下侧突出少许。与该双点划线d相邻的下一条双点划线e呈大致沿着船底15的形状。而且,以与伴流较大的双点划线c的形状一致的方式,在双点划线c与船底15之间的范围内配置有六台螺旋桨12。通过将螺旋桨12设置于从船体11产生的伴流较大的部位,效率会变好,因此螺旋桨12像这样配置于船尾的伴流较大的部位。

在此,在流入速度相等的情况下,根据需要的推力与旋转圆面积(螺旋桨面积)的关系求出理想的螺旋桨效率,每单位面积的推力较小的方案效率更好。即,针对同一船舶尽可能地增大螺旋桨12的直径或者增加螺旋桨12的台数等增加螺旋桨面积的设计变得重要。因此,在第一实施方式中,像上述这样在船体11的船尾侧配置多台、具体而言六台螺旋桨12。需要说明的是,螺旋桨12的台数为三台以上为好。

在此,将螺旋桨12的台数设为n、螺旋桨12的直径设为d、船体11的水线宽设为b、船体11的吃水设为d来定义由这些量构成的参数“n2d/√(bd)”。

需要说明的是,吃水d是船舶10的所有运行状态中任一状态下的吃水d,例如为满载吃水、设计吃水。船体11的水线宽b也同样是船舶10的所有运行状态中任一状态下的水线宽。

该参数“n2d/√(bd)”是螺旋桨截面积比与螺旋桨12的台数之积乘以螺旋桨12的台数而得到的参数,其中,所述螺旋桨截面积比为螺旋桨12的面积与水面下的船体11的横截面的最大面积之比。

水面下的船体11的横截面的最大面积s1由

s1=b×d

求出。

螺旋桨面积s2由

s2=n×πd2/4

求出。

螺旋桨截面积比c由

s2/s1=((π/4)×nd2)/(bd)

求出。

若在两边乘以螺旋桨台数,

则得到s2/s1×n=((π/4)×nd2)/(bd)×n。

根据该公式,

得到√(s2/s1×n)×√(4/π)=nd/√(bd)。

若进一步在该公式的两边乘以螺旋桨台数,

则得到√(s2/s1×n)×√(4/π)×n=n2d/√(bd)。

将该公式的右边设为参数。

该参数“n2d/√(bd)”与为了进行规定的同一推进所需要的输出bhp(制动马力:brakehorsepower)的关系为图2~图4所示的特性。输出bhp是为了进行同一推进所需要的输出,因此输出虽小但能进行同一推进的船舶是推进效率较高的船舶。

如图2所示,可知参数“n2d/√(bd)”为4以上的情况与参数“n2d/√(bd)”小于4的情况相比输出bhp变低。此外,可知参数“n2d/√(bd)”为35以下的情况与参数“n2d/√(bd)”大于35的情况相比输出bhp变低。由此可知,当参数“n2d/√(bd)”为4以上35以下时,对输出bhp的降低有效且能提高推进效率。

已知一般而言,通过采用较大的螺旋桨面积能谋求推进效率的提高,特别是通过使参数“n2d/√(bd)”为4以上,在小于4的情况下大致恒定的输出bhp会开始下降,因此提高了推进效率。但是,由于存在因驱动系统附加物而产生的阻力增加等,因此并不一定是螺旋桨截面积比越大推进效率越高。对几种船种进行研究的结果,确认了参数“n2d/√(bd)”为35以下的情况对输出bhp的降低有效。

如图3所示,特别是参数“n2d/√(bd)”为5以上的情况与参数“n2d/√(bd)”小于5的情况相比输出bhp变低。参数“n2d/√(bd)”为15以下的情况与参数“n2d/√(bd)”大于15的情况相比输出bhp变低。当参数“n2d/√(bd)”为5以上15以下时,与参数“n2d/√(bd)”为4以上35以下的情况相比,输出bhp处于低侧的范围更窄。由此可知,当参数“n2d/√(bd)”为5以上15以下时,对输出bhp的降低更加有效,能更加提高推进效率。

如图4所示,进一步地,参数“n2d/√(bd)”为7以上的情况与参数“n2d/√(bd)”小于7的情况相比输出bhp变低。参数“n2d/√(bd)”为10以下的情况与参数“n2d/√(bd)”大于10的情况相比输出bhp变低。当参数“n2d/√(bd)”为7以上10以下时,与参数“n2d/√(bd)”为5以上15以下的情况相比,输出bhp处于低侧的范围更窄。由此可知,当参数“n2d/√(bd)”为7以上10以下时,对输出bhp的降低更加有效,能更加提高推进效率。

(作用效果)

根据第一实施方式的船舶10,以使参数“n2d/√(bd)”为4以上35以下的方式设定螺旋桨12的台数和螺旋桨12的面积。由此,能为船舶10的整体航行提高推进效率。

在此,在第一实施方式的船舶中,如果以使该参数“n2d/√(bd)”为5以上15以下的方式设定螺旋桨12的台数和螺旋桨12的面积,则能为船舶10的整体航行进一步提高推进效率。

此外,在第一实施方式的船舶中,如果以使该参数“n2d/√(bd)”为7以上10以下的方式设定螺旋桨12的台数和螺旋桨12的面积,则能为船舶10的整体航行进一步提高推进效率。

图5中示出了针对单个螺旋桨的单轴船、两个螺旋桨的双轴船、拖船以及第一实施方式的船舶10对参数“n2d/√(bd)”进行比较的结果。单轴船、双轴船以及拖船的参数“n2d/√(bd)”均小于4。单轴船的参数“n2d/√(bd)”在小于4中最低,双轴船第二低,拖船第三低。像这样,单轴船、双轴船以及拖船的参数“n2d/√(bd)”均小于4,与此相对,第一实施方式的参数“n2d/√(bd)”为4以上,进入4以上35以下的范围。

需要说明的是,螺旋桨12既可以是fpp(fixedpitchpropeller:定距螺旋桨),也可以是cpp(controllablepitchpropeller:变距螺旋桨)。既可以是像上述那样构成pod型推进器13的螺旋桨12,也可以是由设于船体11内的马达通过轴来驱动的轴驱动型螺旋桨。一个以上螺旋桨12由pod型推进器13等配置于船体11之外的马达来驱动为好。

第一实施方式的船舶10通过设置多台(3台以上)较小型的螺旋桨12,能谋求由伴流实现的效率提高,并且通过增加螺旋桨面积能谋求螺旋桨效率的提高。由此,能为船舶10的整体航行提高推进效率。

船舶的推进效率由船体的阻力与螺旋桨效率、船体与螺旋桨的相互影响来决定,近年来的潮流是降低对地球环境的负担,空前地要求高效率化。此外,也开始了对船舶的排气限制,正在从目前主流的使用柴油的柴油机转向使用lng(liquefiednaturalgas:液化天然气)等低硫成分燃料的燃气轮机、汽轮机。其中,也在进行使螺旋桨12电动化的工作。此外,现有的发动机驱动的螺旋桨,需要在船内配置发动机并由该发动机直接驱动螺旋桨,因此螺旋桨的配置、台数、直径等存在制约。若船舶的电气化得到发展,则不仅容易采用从通常的船体伸出的轴驱动型螺旋桨,也容易采用pod型推进器等,上述制约会变小,螺旋桨的配置、台数、直径等的自由度会提高。

第一实施方式的船舶10在船体11设置多台较小型的螺旋桨12,因此适合于螺旋桨12的配置、台数以及直径等的自由度高的电动化。而且,通过使螺旋桨12电动化,能谋求对地球环境的负担降低,并且通过设定上述参数“n2d/√(bd)”使其进入规定的范围,能为船舶10的整体航行谋求推进效率的提高。换言之,成为为整体航行带来电气化的优势的船舶10。

需要说明的是,以上对多个螺旋桨12的直径相等的情况进行了说明,但在多个螺旋桨12的直径不同的情况下,将螺旋桨12的台数设为n、螺旋桨12的直径设为d、船体11的水线宽设为b、船体11的吃水设为d,对参数“n×σ(d/√(bd))”进行定义,该参数为螺旋桨面积与水面下的船体横断截面面积之比乘以螺旋桨台数再乘以螺旋桨台数而得到的参数。在该情况下,采用n×σ(d/√(bd))为4以上35以下的船舶10。优选的是采用n×σ(d/√(bd))为5以上15以下的船舶10。更为优选的是采用n×σ(d/√(bd))为7以上10以下的船舶10。

例如,在

b=50m

d=10m

d=6m的螺旋桨12为两台

d=4m的螺旋桨12为四台

的船舶10中,

n×σ(d/√(bd))=(2 4)×{6/√(50×10) 6/√(50×10) 4/√(50×10) 4/√(50×10) 4/√(50×10) 4/√(50×10)}=7.51。

<第二实施方式>

主要参照图6~图8,以与第一实施方式不同的部分为中心对本公开的第二实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

第二实施方式的船舶10中如图6和图7所示,所有螺旋桨12的旋转中心轴线的延长线位于从螺旋桨12的位置起往船首侧相距长度lx处的船体11的范围内,该长度lx为船体11的垂线间长lpp(lengthbetweenperpendiculars)的12.5%。换言之,所有螺旋桨12各自的旋转中心轴线与从螺旋桨12的设置位置起往上游相距长度lx处的船体11的形状重叠。再换言之,从所有螺旋桨12各自的设置位置开始,沿各自的旋转中心轴线的延长线向船首侧前进长度lx的点x处于包括该点x的、在上下方向和型宽方向扩展的面处的船体11的截面范围内。

在此,螺旋桨12具有设置于受伴流影响大的场所时性能变好的特性。伴流受船体11上产生的边界层影响大,船体11的形状与伴流分布存在较大的相关性。

在图8中,与图1同样在船底15的下侧由双点划线a~e示出了伴流的速度分布。此外,在图8中,通过虚线y示出了从螺旋桨12(a)~12(f)的位置起往上游相距垂线间长lpp的12.5%处的船体11的形状的一个例子。针对几种船种的研究结果是,知道了如图8中虚线y所示的例子那样,流向螺旋桨12(a)~12(f)的伴流与从螺旋桨12(a)~12(f)的位置起向上游相距垂线间长lpp的12.5%处的船体11的船底15的形状存在较强的相关性。

因此,在第二实施方式的船舶10中,所有螺旋桨12(a)~12(f)被配置为其旋转中心轴线的延长线位于从所有螺旋桨各自的位置起往船首侧相距长度lx处的船体11的范围内,所述长度lx为船舶10的垂线间长lpp的12.5%。

(作用效果)

根据第二实施方式的船舶10,能通过伴流进一步提高效率,因此能为船舶10的整体航行进一步提高推进效率。

<第三实施方式>

主要参照图9、图10,以与第一、第二实施方式不同的部分为中心对本公开的第三实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

在第一、第二实施方式中,所有螺旋桨12配置于与船体11的前后方向正交的同一面,但在第三实施方式中,多个螺旋桨12在船体11的前后方向上错开位置,在这一点上相对于第一、第二实施方式进行了变更。

在第三实施方式中,多个螺旋桨12分别构成驱动螺旋桨12的桨毂侧的桨毂驱动方式的pod型推进器13。如图10所示,分别具有螺旋桨12的多个pod型推进器13(a)~13(f)在船体11的前后方向上错开位置地配置。即,pod型推进器13(a)~13(f)中,在最靠船首侧配置有pod型推进器13(f),在pod型推进器13(f)的船尾侧配置有pod型推进器13(b)、13(c),在pod型推进器13(b)、13(c)的船尾侧配置有pod型推进器13(a),在pod型推进器13(a)的船尾侧配置有pod型推进器13(d)、13(e)。其结果是,图9所示的多个螺旋桨12(a)~12(f)也与pod型推进器13(a)~13(f)同样在船体11的前后方向上错开位置。多个螺旋桨12(a)~12(f)在在船体11的前后方向上错开位置地配置,以便在来自船体11的伴流下效率更好。

(作用效果)

根据第三实施方式的船舶10,多个螺旋桨12在船体11的前后方向上错开位置,由此能将多个螺旋桨12高效地配置在来自船体11的伴流较大的部位,并且能排除或者有效地利用螺旋桨12间的相互干扰的影响。

<第四实施方式>

主要参照图11、图12,以与第一~第三实施方式不同的部分为中心对本公开的第四实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

第四实施方式相对于第三实施方式不同的点在于,多个螺旋桨12在船体11的型宽方向和上下方向中的至少任一方向上的位置部分重叠。换言之,在第四实施方式中,多个螺旋桨12在船体11的型宽方向和上下方向中的至少任一方向上重叠配置。

在第四实施方式中,具体而言,四台螺旋桨12在型宽方向上设为对称状,在船体11侧的型宽方向中央及其两侧设有3个螺旋桨12。即,在船体11侧的型宽方向中央设有螺旋桨12(a),在船体11侧且在螺旋桨12(a)的两侧设有螺旋桨12(b)和12(c)。这三台螺旋桨12(a)~12(c)与船底15的距离大致相等。在这三台螺旋桨12(a)~12(c)中的型宽方向中央的螺旋桨12(a)的竖直下方设有一台螺旋桨12(d)。

而且,船体11侧的三台螺旋桨12(a)~12(c)在上下方向上位置重叠。船体11侧的三台螺旋桨12(a)~12(c)中,型宽方向中央的螺旋桨12(a)和在型宽方向一侧与其相邻的螺旋桨12(b)在型宽方向上位置重叠,和在型宽方向另一侧与其相邻的螺旋桨12(c)也在型宽方向上位置重叠。需要说明的是,船体11侧的三台螺旋桨12(a)~12(c)中,型宽方向两外侧的螺旋桨12(b)和12(c)彼此不在型宽方向上位置重叠,仅在上下方向上位置重叠。船体11侧的三台螺旋桨12(a)~12(c)中,沿它们的旋转中心轴线的方向观察时,会观察到型宽方向中央的螺旋桨12(a)和在型宽方向一侧与其相邻的螺旋桨12(b)重叠,会观察到型宽方向中央的螺旋桨12(a)和在型宽方向另一侧与其相邻的螺旋桨12(c)重叠,另一方面,会观察到型宽方向两外侧的螺旋桨12(b)和12(c)彼此不重叠。

此外,船体11侧且型宽方向中央的螺旋桨12(a)与其竖直下方的螺旋桨12(d)在型宽方向和上下方向这两个方向上位置重叠。船体11侧且型宽方向中央的螺旋桨12(a)与其竖直下方的螺旋桨12(d)在沿它们的旋转中心轴线的方向观察时会观察会到重叠。需要说明的是,型宽方向中央下侧的螺旋桨12(d)与船体11侧且型宽方向两外侧的螺旋桨12(b)和12(c)在型宽方向和上下方向这两方向上位置重叠,但在沿它们的旋转中心轴线的方向观察时不会观察到重叠。

在第四实施方式中,多个螺旋桨12分别构成pod型推进器13。即,螺旋桨12(a)构成pod型推进器13(a),螺旋桨12(b)构成pod型推进器13(b),螺旋桨12(c)构成pod型推进器13(c),螺旋桨12(d)构成pod型推进器13(d)。分别具有螺旋桨12的多个pod型推进器13(a)~13(d)也与螺旋桨12(a)~12(d)同样在型宽方向和上下方向中的至少任一方向上部分地位置重叠。如图12所示,pod型推进器13(a)~13(d)中,pod型推进器13(a)配置于最靠船首侧pod型推进器13(b)和13(c)配置于pod型推进器13(a)的船尾侧,pod型推进器13(d)配置于pod型推进器13(b)、13(c)的船尾侧。其结果是,图11所示的多个螺旋桨12(a)~12(d)也在船体11的前后方向上与pod型推进器13(a)~13(d)同样地错开位置。

(作用效果)

根据第四实施方式的船舶10,多个螺旋桨12在船体11的前后方向上错开位置,在船体11的型宽方向和上下方向中的至少任一方向上位置重叠,由此能将多个螺旋桨12高效地配置于来自船体11的伴流较大的部位,并且螺旋桨12所产生的回旋流会由配置于后方的螺旋桨12回收,由此能像crp(contrarotatingpropeller:对转螺旋桨)那样进行工作,能够谋求高效率化。

<第五实施方式>

主要参照图13,以与第一~第四实施方式不同的部分为中心对本公开的第五实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

在第五实施方式中,相对于第一~第四实施方式变更为:多个螺旋桨包括由设于船体11内的电动马达通过轴进行驱动的轴驱动型螺旋桨21和构成pod型推进器13的螺旋桨12(在图13中省略图示)。换言之,多个螺旋桨采用了轴驱动型螺旋桨21与pod型推进器13的螺旋桨12(在图13中省略图示)的组合。

在图13中,作为一个例子,设有轴驱动型螺旋桨21来代替第四实施方式的pod型推进器13之一。具体而言,设有轴驱动型螺旋桨21来代替第四实施方式的四台螺旋桨12中型宽方向中央下侧的pod型推进器13的螺旋桨12。由此,在船体11侧设有多个pod型推进器13,在这些pod型推进器13的下侧设有轴驱动型螺旋桨21。

(作用效果)

pod型推进器13的螺旋桨12(在图13中省略图示)采用马达等驱动部伸出船体11外的形式,成为船体阻力增加的原因。根据第五实施方式的船舶10,通过组合使用轴驱动型螺旋桨21和pod型推进器13,能作出考虑了阻力增加与螺旋桨效率增加的平衡的设计。例如,通过针对能从船体11伸出轴的部位使用轴驱动型螺旋桨21,仅在不易伸出轴的部位采用pod型推进器13,能抑制阻力增加。因此,能抑制由pod型推进器13引起的阻力增加,因此能谋求推进性能提高。

<第六实施方式>

以与第一~第五实施方式不同的部分为中心对本公开的第六实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

第六实施方式相对于第一~第五实施方式不同的点在于,将多个pod型推进器13中的一个以上设为具有能以从船体11延伸的支柱为中心进行旋转的方位机构的推进器。换言之,多个螺旋桨12中的至少任一个构成具有方位机构的pod型推进器13。例如,在像第五实施方式那样将由设于船体11内的马达通过轴进行驱动的轴驱动型螺旋桨21和pod型推进器13组合的情况下,也可以将多个pod型推进器13中的一个以上设为具有可旋转的方位机构的推进器。

(作用效果)

根据第六实施方式的船舶10,在一个以上pod型推进器13中设置方位机构,由此能提高转弯性能。例如,如果因此而不需要舵,船体阻力会降低,能追求更进一步的推进性能提高。此外,在港内驾船时也能得到较大的优势。

<第七实施方式>

主要参照图14,以与第一~第六实施方式不同的部分为中心对本公开的第七实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

在第七实施方式中,相对于第一~第六实施方式,使多个pod型推进器13中的一个以上以越靠船尾侧则越位于上侧的方式在上下方向上倾斜。由此,倾斜的pod型推进器13的螺旋桨12(在图14中省略图示)的旋转中心轴线也以越靠船尾侧则越位于上侧的方式在上下方向上倾斜。在图14中,抽取多个pod型推进器13中的一个pod型推进器13进行表示。

换言之,pod型推进器13沿着船体11的形状以越靠船尾侧则越位于上侧的方式倾斜。pod型推进器13配合来自船体11的上涌流,以沿着上涌流的方式倾斜。通过像这样使pod型推进器13倾斜,螺旋桨12(在图14中省略图示)的旋转中心轴线也沿着船体11的形状以越靠船尾侧则越位于上侧的方式倾斜,配合来自船体11的上涌流以沿着上涌流的方式倾斜。

(作用效果)

根据第七实施方式的船舶10,将一个以上pod型推进器13设为使螺旋桨12的旋转中心轴线以越靠船尾侧则越位于上侧的方式倾斜,由此能使螺旋桨12的旋转中心轴线配合来自船体11的上涌流,由此能提高螺旋桨效率。此外,通过在船底附近赋予流速,还能降低船底摩擦阻力。

<第八实施方式>

以与第一~第七实施方式不同的部分为中心对本公开的第八实施方式的船舶进行说明。

(船舶的构成)

在第八实施方式中,相对于第一~第七实施方式,多个螺旋桨12配置为根据运行方式变更驱动数。例如,在轻载状态下,进行使数台螺旋桨12停止或在港内等低速航行时使数个螺旋桨12停止等控制。

(作用效果)

根据第八实施方式的船舶10,能实现最合适的螺旋桨运用,能配合航行方式来优化主机输出。

需要说明的是,在以上的第一~第八实施方式中,作为pod型推进器13,以对螺旋桨12的旋转中心侧即桨毂侧进行驱动的桨毂驱动方式的pod型推进器13为例进行了说明,但也可以采用对螺旋桨的外周侧即边沿侧的边沿驱动方式的pod型推进器。

<附注>

例如,如下所述理解本公开的各实施方式所记载的船舶10。

(1)第一方案的船舶10是具有船体11和设于所述船体11的船尾侧的螺旋桨12、21的船舶10,其中,在将所述螺旋桨12、21的台数设为n、所述螺旋桨12、21的直径设为d、所述船体11的水线宽设为b、所述船体11的吃水设为d的情况下,n2d/√(bd)为4以上35以下。

根据该船舶10,能为其整体航行进一步提高推进效率。

(2)第二方案的船舶10是(1)的船舶10,其中,所述n2d/√(bd)为5以上15以下。

根据该船舶10,能为其整体航行进一步提高推进效率。

(3)第三方案的船舶10是(2)的船舶10,其中,所述n2d/√(bd)为7以上10以下。

根据该船舶10,能为其整体航行提高推进效率。

(4)第四方案的船舶10是具有船体11和设于所述船体11的船尾侧的螺旋桨12、21的船舶10,其中,在将所述螺旋桨12、21的台数设为n、所述螺旋桨12、21的直径设为d、所述船体11的水线宽设为b、所述船体11的吃水设为d的情况下,n×σ(d/√(bd))为4以上35以下。

根据该船舶10,能为其整体航行提高推进效率。

(5)第五方案的船舶10是(4)的船舶10,其中,所述n×σ(d/√(bd))为5以上15以下。

根据该船舶10,能为其整体航行进一步提高推进效率。

(6)第六方案的船舶10是(5)的船舶10,其中,所述n×σ(d/√(bd))为7以上10以下。

根据该船舶10,能为其整体航行进一步提高推进效率。

(7)第七方案的船舶10是(1)至(6)中任一项的船舶10,其中,所述螺旋桨12、21的旋转中心轴线的延长线位于从所述螺旋桨12、21的位置起往船首侧相距所述船体11的垂线间长lpp的12.5%长度处的所述船体11的范围内。

根据该船舶10,能通过伴流进一步提高效率,因此能为其整体航行进一步提高推进效率。

(8)第八方案的船舶10是(1)至(7)中任一项的船舶10,其中,具有多个所述螺旋桨12、21,一个所述螺旋桨12、21与其他所述螺旋桨12、21的位置在所述船体11的前后方向上错开。

根据该船舶10,能将多个螺旋桨12、21高效地配置在来自船体11的伴流较大的部位,并且能排除或者有效地利用螺旋桨12、21间的相互干扰的影响。

(9)第九方案的船舶10是(1)至(8)中任一项的船舶10,其中,具有多个所述螺旋桨12、21,一个所述螺旋桨12、21与其他所述螺旋桨12、21的位置在所述船体11的型宽方向和上下方向中的至少任一方向上部分重叠。

根据该船舶10,能将多个螺旋桨12、21高效地配置于来自船体11的伴流较大的部位,并且螺旋桨12、21所产生的回旋流会由配置于后方的螺旋桨12、21回收,由此能像crp(contrarotatingpropeller:对转螺旋桨)那样进行工作,能谋求高效率化。

(10)第十方案的船舶10是(1)至(9)中任一项的船舶10,其中,具有多个所述螺旋桨12、21,所述螺旋桨12、21包括轴驱动型螺旋桨21和构成pod型推进器13的螺旋桨12。

根据该船舶10,通过组合使用轴驱动型螺旋桨21和pod型推进器13,能作出考虑了阻力增加与螺旋桨效率增加的平衡的设计。

(11)第十一方案的船舶10是(1)至(10)中任一项的船舶10,其中,所述螺旋桨12构成具有方位机构的pod型推进器13。

根据该船舶10,通过在pod型推进器13中设置方位机构,能提高旋转性能。

(12)第十二方案的船舶10是(1)至(11)中任一项的船舶10,其中,所述螺旋桨12、21设为其旋转中心轴线以越靠船尾侧则越位于上侧的方式倾斜。

根据该船舶10,能使螺旋桨12、21的旋转中心轴线配合来自船体11的上涌流,由此能提高螺旋桨效率。

(13)第十三方案的船舶10是(1)至(12)中任一项的船舶10,其中,具有多个所述螺旋桨12、21,所述螺旋桨12、21配置为根据运行方式变更驱动数。

根据该船舶10,能实现最合适的螺旋桨运用,能配合航行方式来优化主机输出。

符号说明

10船舶

11船体

12螺旋桨

13pod型推进器

15船底

21轴驱动型螺旋桨

再多了解一些

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