[发明专利]船舶

说明书

技术领域

本发明涉及具有改善螺旋桨的旋转面的伴流分布从而取得伴流增益，并提高了螺旋桨效率的叶片的船舶。

背景技术

一般地，船体横剖面积在船体中央部(midship)附近最大，随着靠近船尾和船首逐渐减小。就油轮和散装货船这些低速船来说，可选择船体横剖面形状在30％左右的垂线间长(length between perpendiculars)的范围内等于船体中央部的横剖面形状的庞大船形。此外，船体横剖面形状等于船体中央部分的横剖面形状的船体部分称为船体平行部(parallel body)。

并且，垂线间长是艉垂线(after perpendicular，以下将其缩写为A.P.)与艏垂线(fore perpendicular，以下将其缩写为F.P.)的水平距离。这里，A.P.是通过满载水线(load line)和舵柱(rudder stock)中心线的交点的垂线，F.P.是通过满载水线和艏柱(stem)前缘的交点的垂线。

此外，船体横剖线(square station，以下将其缩写为SS)是以A.P.为0、F.P.为10的无因次坐标。该SS在船体线型技术领域中用于表示船体的前后方向的位置。在上述庞大船形的情况下，在大致SS3.5至SS6.5之间为船体平行部。

船体中央部的横剖面、即船体中部剖面(midship section)大致呈矩形，并且船侧与船底之间的部分的轮廓呈圆弧状。该圆弧部称为舭部(bilge)，该半径称为舭部半径。另外，舭部的上端即圆弧与船侧的垂直面之间的交界的高度为舭部高度。在商船的情况下，船体中部剖面的舭部半径最多为船体深度的一成左右。

在船体平行部，舭部半径和舭部高度一定。但是，随着远离船体平行部，舭部半径逐渐增大，船底的水平部和船侧的垂直部消失，最终变为以曲线来构成整个船体的横剖面。此外，为了安装螺旋桨和舵，在船尾附近对船体的下部进行切口而形成悬空部(overhang)。

并且，当这种船舶以一定速度直线前进时，船体平行部周围的海水沿着船侧和船底而平行流过。但是，在船体平行部的后方，在船体平行部处平行于船侧流过的水流朝向悬空部，因此产生下降流。此外，在船底的下方，平行于船底流过的水流朝向悬空部，因此形成上升流。该下降流与上升流交叉而形成漩涡(舭部漩涡)并从船体脱离。因此，产生船体后方的压力下降而船体阻力增加的问题。

此外，从船体表面脱离的舭部漩涡有时不流入螺旋桨的旋转面，而经过螺旋桨的旋转面的上方流向船体后方。因此，也产生螺旋桨的推进效率降低而不能取得伴流增益(wake gain)的问题。

因此，本申请的发明人之一，在专利文献1中，提出了下述的技术方案，即，在船体平行部的后方的舭部具备叶片(以下称为舭部叶片)，把从船体表面脱离了的舭部漩涡向螺旋桨的旋转面引导，从而改善螺旋桨的旋转面上的伴流分布的技术方案。以下，将对这种舭部叶片简单地进行说明。

图6～图8是专利文献1所公开的船舶的船体后部的外观图。并且，图6是立体图、图7是侧视图、图8是俯视图。

如图6～图8所示，船体11上安装有舵12、螺旋桨13以及舭部叶片14。船体11的船底平行部在船体平行部后端剖面15处结束，船体11向船尾端逐渐收拢。并且，在船体11中，船体平行部后端剖面15大概位于SS3.4处。此外，16为船侧外板平行部交界线，即表示船侧和舭部的交界线(参照图7)。

由于舭部叶片14需要配置在舭部漩涡发生点的后方，所以舭部叶片14的起点(前端)17，在从船体平行部后端剖面15后方的SS1.5到SS2.5的范围内进行选择。此外，由于舭部叶片14需要配置在舭部漩涡的上方附近，所以舭部叶片14的起点17的高度，设置得比船底平行部的舭部漩涡的上端低。此外，舭部叶片14的终点(后端)18，设置得比起点17高，在侧视图中，设置为舭部叶片14自船首朝向船尾而具有向上3°～30°的倾斜(参照图7)。

并且，舭部叶片14的有效长度19，优选设置为小于或等于在船体平行部处的舭部半径。另外，舭部叶片14的宽度20，优选设置为船体平行部的舭部半径的20％～50％(参照图8)。

图9是自船尾方向看到的船体11的图，图7中表示有在由A-A线、B-B线所表示的剖面处截断了的横剖面(即在起点17和终点18处的船体横剖面)和舭部叶片14。由如图9可以判定，舭部叶片14被安装成其导流面(受水面)垂直于船体外板。