[发明专利]船舶的推进装置及具有该推进装置的船舶

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用螺旋桨的船舶的推进装置以及具有该推进装置的船舶，更详细而言，涉及一种在安装在螺旋桨的轴毂上的螺旋桨轴毂帽上设置翅片从而提高螺旋桨的推进性能的船舶的推进装置、以及具有该推进装置的船舶。

背景技术

大多船舶作为其推进器而使用螺旋桨，其推进器效率等的螺旋桨特性的提高针对燃料费的提高能作出巨大贡献。因此，进行了关于螺旋桨的翼数、翼的形状、展开面积、螺距角、扭斜角等的关于螺旋桨的翼的研究，开发出了各种翼形状。

例如，如日本特公平7-121716号公报中所记载的那样，为了提高该螺旋桨特性，开发出了如图12～15所示那样的带整流翅片的轴毂帽5，其在螺旋桨轴毂2的附近，减少螺旋桨轴毂帽5的尾流中的毂涡从而提高推进器效率。

在该带整流翅片的轴毂帽5中，令安装在轴毂帽5上的翅片6的个数（在图12中为4个）与各螺旋桨叶片（螺旋桨翼）3的个数（在图12中为4个）相等。此外，如图15所示，翅片6的角度α相对于螺旋桨叶片3的根部的几何学的螺距角ε具有（-20°≤α-ε≤+30°）的关系。关于翅片6的长度方向，翅片6的前缘与螺旋桨叶片3的根部的后缘在螺旋桨前后方向上相等，或者比该后缘靠后方（b≥0）。此外，设置在邻接的螺旋桨叶片3的根部的间隙的位置（a＞0）。进而，如图13以及图14所示，翅片6的自帽5本体的轴线的最大直径（2r）比轴毂2的帽安装端部2a的直径Dba大，且为螺旋桨直径（2R）的33%以下。

该带整流翅片的轴毂帽5的作用效果如下所示。整流翅片自身不产生推力，起到减少轮毂帽的尾流中的毂涡的产生的整流板的作用。利用该整流作用，轴毂帽尾流的毂涡被扩散而减少螺旋桨翼面上的因涡旋导致的引导阻力。其结果，不会增大扭矩，能够大幅地提高螺旋桨特性（推进器效率）。

此外，例如如日本专利第3491890号公报所记载的那样，提出有下述方案：在具有该整流翅片等的从螺旋桨轮毂（螺旋桨轴毂）消除涡旋的毂涡消除装置的船舶的螺旋桨中，以令毂涡消除装置充分地发挥其作用而提高螺旋桨的整体效率、并在强度方面也具有有利性为目的，令螺旋桨的翼根部的螺距或者弯度比螺旋桨的中间部的螺距或者弯度大。

另一方面，本发明者考虑能否实现基于带翅片的螺旋桨轴毂帽的推进器效率的进一步提高，使用了基于各种设想的带翅片螺旋桨轴毂帽的水槽实验。其结果，得到了能够提高推进器效果的、下述的使用螺旋桨的船舶的推进器以及具有该推进器的船舶。

专利文件1：日本特公平7-121716号公报

专利文件2：日本专利第3491890号公报。

发明内容

本发明的目的在于，在由使用带翅片的螺旋桨轴毂帽的螺旋桨形成的船舶的推进装置、以及具有该推进装置的船舶中，提供一种与现有技术的使用带翅片的螺旋桨轴毂帽的船舶推进装置和具有该船舶推进装置的船舶相比，推进器效率高且工作性高、实现了轻量化的船舶的推进装置及具有该推进装置的船舶。

为了实现上述目的，船舶的推进装置为，在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂的后侧的螺旋桨轴毂帽上设置翅片，并且将该翅片配置在螺旋桨翼之间的后方，其中，由端面形成上述螺旋桨轴毂帽的后端部，或者令上述螺旋桨轴毂帽的后端部的形状从周缘部收纳在螺旋桨轴毂帽的全长的20%的范围内，并且，令该螺旋桨轴毂帽的全长为帽前端部的直径的0.28倍～0.76倍，令该螺旋桨轴毂帽的帽后端部的直径为该帽前端部的直径的0.35倍～0.95倍。

对于螺旋桨的推进效率较好的是，螺旋桨轴毂帽的全长为帽前端部的直径的0.28倍～0.76倍，优选为0.34倍～0.68倍，最优选为0.50倍，且帽后端部的直径为帽前端部的直径的0.35倍～0.95倍，优选为0.42倍～0.85倍，最优选为0.65倍，所以，根据上述构成，能够令螺旋桨轴毂帽的帽本体为最适宜的形状，提高推进器效率。并且，由于由端面形成螺旋桨轴毂帽的后端部，所以变得易于工作。此外，由于后端侧没有尖端变细的形状的旋转体的尖端部，所以相应地能够实现轻量化。

此外，为了实现上述目的的船舶的推进装置为，在螺旋桨的螺旋桨轴毂的螺旋桨翼的后侧设置翅片，并且将该翅片配置在螺旋桨翼之间的后方，其中，由端面形成螺旋桨轴毂帽的后端部，或者令上述螺旋桨轴毂帽的后端部的形状从周缘部收纳在螺旋桨轴毂帽的全长的20%的范围内，并且，令上述翅片的根部的前端与上述翅片的根部的后端的距离为螺旋桨翼的后端处螺旋桨轴毂直径的0.28倍～0.76倍，令该翅片的根部的后方处的直径为螺旋桨翼的后端处的螺旋桨轴毂直径的0.35倍～0.95倍。由此构成，能够得到与上述相同的效果。