[发明专利]船尾导管及安装有该船尾导管的船舶

说明书

技术领域

本发明涉及安装在船舶推进器前方的船尾导管以及安装有该船尾导管的船舶。 

背景技术

近年来，出于环境问题的考虑，如何防止地球变暖和防止大气污染等在各个领域中都成为了最重要的课题。在船舶领域中，也强烈要求实现能量效率的提高和对温室效应气体(二氧化碳)排出的抑制。为了实现船舶能量效率的提高也就是船舶推进效率的提高，下述情况增加了，即，在船体上安装节能推进装置或节能装置。作为该节能装置，以往有安装在船舶推进器前方的环状喷管或导管。 

这种喷管或导管中，有的是借助由于推进器工作时的吸入作用而在导管自身上产生的推力、和由于对来自前方的流体流进行整流而给推进器面带来的伴流增强作用来提高推进效率。出于这样的理由，喷管或导管一般将截面形状作成翼形或者流线形。即，通过将喷管或导管的截面形状作成在内侧具有曲面的形状，能够得到升力更大、整流作用更高的效果。 

作为这种技术，提出有“一种船舶，其特征在于，在船体的船尾部附近两舷，安装有正面形状为环形而侧面形状为大致倒三角形的喷管。”(例如参照专利文献1)。作为该喷管(导管)，有截面形状为翼形、在船舶的行进中利用喷管产生的升力来获得推力的形式。即，通过分担推力来减轻推进器负荷度，实现整体的推力提高。 

另外，提出有“一种船舶，其特征在于，在船体的船尾部与推进器之间，设置有侧视形状呈大致倒三角形的环形喷管，而且，该喷管后端部的直径为推进器直径的50～80％的大小，并且，喷管后端面与推进器外周末端部之间的水平距离为推进器直径的10～30％。”(例如参照专利文献2)。设置在该船舶上的喷管(导管)也是截面形状为翼形的形式，利用同样的效果来实现推进效率的提高。 

进而，提出有“一种用于提高船舶的推进效率的导管，设置于船 舶的船尾部和推进器之间，其特征在于，截面长度(弦线长度)在上半部分大致恒定，而在下半部分形成为朝向下方逐渐减小。”(例如参照专利文献3)。用于提高推进效率的该导管，减小了导管下端部产生的阻力并且利用导管的上半部分实现了推力的提高。 

【专利文献1】日本特开昭54-115892号公报 

【专利文献2】日本实开平3-17996号公报 

【专利文献3】日本特开2002-220089号公报 

专利文献1～专利文献3中记载的喷管以及导管的截面形状均为在内侧具有曲面的翼形(流线形)。即，这些喷管以及导管，如果仅从船舶的能量效率考虑的话，能做出很大的贡献。但是，从其曲面的制作考虑，这样的形状有制作所需要的人力、费用以及时间非常多的问题。即，它们的生产效率很低。为了提高生产效率，可以考虑简化喷管以及导管的截面形状。 

的确，如果设计成简单的截面形状，则能够提高生产效率。但是，如果仅仅是置换成简单的截面形状，则存在导管所发挥的能量回收效果小的问题。于是，会导致导管处的阻力增加，反而很可能会导致船舶的马力增加。因此，这就要求能权衡推进效率与生产效率两者来确定导管的截面形状。即，希望在推进效率方面考虑船舶的能量消耗，在生产效率方面考虑人力、时间以及成本，来确定最佳的导管截面形状。 

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，提供一种船尾导管及安装有该船尾导管的船舶，该船尾导管的船舶推进性能接近于以往的翼形船尾导管，并且，显著提高了生产效率。 

本发明的导管是安装在船舶推进器前方的筒状船尾导管，其特征在于，由具有四边形截面形状的一张或多张平板形成，在设推进器的直径为Dp，设前述船尾导管的后缘侧的直径为D1，设前述船尾导管的连接前缘与后缘的最上部弦线的长度为D3，设前述船尾导管的连接前缘与后缘的最下部弦线的长度为D4，设前述D3以及前述D4与水平线所成的角度为θ1时，在下述范围内设定D1、D3、D4以及θ1：0.4Dp＜D1＜Dp，0.4Dp＜D3＜Dp，0.02Dp＜D4＜Dp，以及5°＜θ1＜20 °。另外，本发明的船尾导管是安装在船舶的推进器前方的筒状船尾导管，其特征在于，由板形成，该板形成的船尾导管的外侧表面为平面，内侧表面上设置有凸部，在设前述凸部上的导管的厚度为C3，设前述船舶的前后方向上的前述平面的长度为C5，设从前述船舶的前后方向上的前缘侧端点的外侧到前述C3的中心线之间的长度为C4时，在下述范围内设定C3、C4以及C5：50mm＜C3＜0.20×C5，而且，0.05＜C4/C5＜0.5。进而，本发明的船舶特征在于，安装有前述船尾导管。