專利名稱：船舶的推進(jìn)裝置及具有該推進(jìn)裝置的船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用螺旋槳的船舶的推進(jìn)裝置以及具有該推進(jìn)裝置的船舶，更詳細(xì)而言，涉及一種在安裝在螺旋槳的軸轂上的螺旋槳軸轂帽上設(shè)置翅片從而提高螺旋槳的推進(jìn)性能的船舶的推進(jìn)裝置、以及具有該推進(jìn)裝置的船舶。
背景技術(shù)：
大多船舶作為其推進(jìn)器而使用螺旋槳，其推進(jìn)器效率等的螺旋槳特性的提高針對(duì)燃料費(fèi)的提高能作出巨大貢獻(xiàn)。因此，進(jìn)行了關(guān)于螺旋槳的翼數(shù)、翼的形狀、展開面積、螺距角、扭斜角等的關(guān)于螺旋槳的翼的研究，開發(fā)出了各種翼形狀。例如，如日本特公平7-121716號(hào)公報(bào)中所記載的那樣，為了提高該螺旋槳特性， 開發(fā)出了如圖12 15所示那樣的帶整流翅片的軸轂帽5，其在螺旋槳軸轂2的附近，減少螺旋槳軸轂帽5的尾流中的轂渦從而提高推進(jìn)器效率。在該帶整流翅片的軸轂帽5中，令安裝在軸轂帽5上的翅片6的個(gè)數(shù)(在圖 12中為4個(gè))與各螺旋槳葉片(螺旋槳翼)3的個(gè)數(shù)(在圖12中為4個(gè))相等。此外， 如圖15所示，翅片6的角度α相對(duì)于螺旋槳葉片3的根部的幾何學(xué)的螺距角ε具有 (-20°彡α-ε ^+30° )的關(guān)系。關(guān)于翅片6的長(zhǎng)度方向，翅片6的前緣與螺旋槳葉片3 的根部的后緣在螺旋槳前后方向上相等，或者比該后緣靠后方(b ^ 0)。此外，設(shè)置在鄰接的螺旋槳葉片3的根部的間隙的位置(a > 0)。進(jìn)而，如圖13以及圖14所示，翅片6的自帽5本體的軸線的最大直徑(2r)比軸轂2的帽安裝端部加的直徑Dki大，且為螺旋槳直徑(2R)的33%以下。該帶整流翅片的軸轂帽5的作用效果如下所示。整流翅片自身不產(chǎn)生推力，起到減少輪轂帽的尾流中的轂渦的產(chǎn)生的整流板的作用。利用該整流作用，軸轂帽尾流的轂渦被擴(kuò)散而減少螺旋槳翼面上的因渦旋導(dǎo)致的引導(dǎo)阻力。其結(jié)果，不會(huì)增大扭矩，能夠大幅地提高螺旋槳特性(推進(jìn)器效率)。此外，例如如日本專利第3491890號(hào)公報(bào)所記載的那樣，提出有下述方案在具有該整流翅片等的從螺旋槳輪轂(螺旋槳軸轂)消除渦旋的轂渦消除裝置的船舶的螺旋槳中， 以令轂渦消除裝置充分地發(fā)揮其作用而提高螺旋槳的整體效率、并在強(qiáng)度方面也具有有利性為目的，令螺旋槳的翼根部的螺距或者彎度比螺旋槳的中間部的螺距或者彎度大。另一方面，本發(fā)明者考慮能否實(shí)現(xiàn)基于帶翅片的螺旋槳軸轂帽的推進(jìn)器效率的進(jìn)一步提高，使用了基于各種設(shè)想的帶翅片螺旋槳軸轂帽的水槽實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果，得到了能夠提高推進(jìn)器效果的、下述的使用螺旋槳的船舶的推進(jìn)器以及具有該推進(jìn)器的船舶。專利文件1 日本特公平7-121716號(hào)公報(bào)專利文件2 日本專利第3491890號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在由使用帶翅片的螺旋槳軸轂帽的螺旋槳形成的船舶的推進(jìn)裝置、以及具有該推進(jìn)裝置的船舶中，提供一種與現(xiàn)有技術(shù)的使用帶翅片的螺旋槳軸轂帽的船舶推進(jìn)裝置和具有該船舶推進(jìn)裝置的船舶相比，推進(jìn)器效率高且工作性高、實(shí)現(xiàn)了輕量化的船舶的推進(jìn)裝置及具有該推進(jìn)裝置的船舶。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，船舶的推進(jìn)裝置為，在安裝于螺旋槳的螺旋槳軸轂的后側(cè)的螺旋槳軸轂帽上設(shè)置翅片，并且將該翅片配置在螺旋槳翼之間的后方，其中，由端面形成上述螺旋槳軸轂帽的后端部，或者令上述螺旋槳軸轂帽的后端部的形狀從周緣部收納在螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)的20%的范圍內(nèi)，并且，令該螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)為帽前端部的直徑的 0. 28倍 0. 76倍，令該螺旋槳軸轂帽的帽后端部的直徑為該帽前端部的直徑的0. 35倍 0. 95 倍。對(duì)于螺旋槳的推進(jìn)效率較好的是，螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)為帽前端部的直徑的0. 28 倍 0. 76倍，優(yōu)選為0. 34倍 0. 68倍，最優(yōu)選為0. 50倍，且帽后端部的直徑為帽前端部的直徑的0. 35倍 0. 95倍，優(yōu)選為0. 42倍 0. 85倍，最優(yōu)選為0. 65倍，所以，根據(jù)上述構(gòu)成，能夠令螺旋槳軸轂帽的帽本體為最適宜的形狀，提高推進(jìn)器效率。并且，由于由端面形成螺旋槳軸轂帽的后端部，所以變得易于工作。此外，由于后端側(cè)沒有尖端變細(xì)的形狀的旋轉(zhuǎn)體的尖端部，所以相應(yīng)地能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的的船舶的推進(jìn)裝置為，在螺旋槳的螺旋槳軸轂的螺旋槳翼的后側(cè)設(shè)置翅片，并且將該翅片配置在螺旋槳翼之間的后方，其中，由端面形成螺旋槳軸轂帽的后端部，或者令上述螺旋槳軸轂帽的后端部的形狀從周緣部收納在螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)的20%的范圍內(nèi)，并且，令上述翅片的根部的前端與上述翅片的根部的后端的距離為螺旋槳翼的后端處螺旋槳軸轂直徑的0. 28倍 0. 76倍，令該翅片的根部的后方處的直徑為螺旋槳翼的后端處的螺旋槳軸轂直徑的0. 35倍 0. 95倍。由此構(gòu)成，能夠得到與上述相同的效果。此外，在上述的船舶的推進(jìn)裝置中，由以螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體形成上述螺旋槳軸轂帽，并且令該旋轉(zhuǎn)體的母線為直線，將該螺旋槳軸轂帽形成為圓錐臺(tái)形狀。 通過該構(gòu)成，螺旋槳軸轂帽的形狀為簡(jiǎn)單的形狀，所以工作性好且能夠降低制造成本。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的的船舶具有上述的船舶的推進(jìn)裝置。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)推進(jìn)效率的提高。根據(jù)本發(fā)明的船舶的推進(jìn)裝置，在由使用帶翅片的螺旋槳軸轂帽的螺旋槳形成的推進(jìn)裝置中，令螺旋槳軸轂帽的帽本體為最適宜的形狀，從而能夠提高推進(jìn)器效率。并且， 由于由端面形成螺旋槳軸轂帽的后端部，所以工作變得容易。此外，由于后端側(cè)沒有尖端變細(xì)形狀的旋轉(zhuǎn)體的尖端部，所以相應(yīng)地能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。此外，根據(jù)具有本發(fā)明的船舶的推進(jìn)裝置的船舶，能夠使用推進(jìn)器效率高的船舶的推進(jìn)裝置，所以能夠提高推進(jìn)效率。此外，由于推進(jìn)裝置稍微能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化，相應(yīng)地，能夠令推進(jìn)軸以及推進(jìn)軸的支承構(gòu)造輕量化。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的船舶的推進(jìn)裝置的構(gòu)成的從船舶的后方看的圖。圖2是圖1的船舶的推進(jìn)裝置的側(cè)視圖。圖3是表示螺旋槳軸轂帽的側(cè)截面為梯形的示意側(cè)視圖。
圖4是表示螺旋槳軸轂帽的側(cè)截面為平滑的曲線形狀的示意側(cè)視圖。圖5是表示船舶的推進(jìn)裝置中“帽長(zhǎng)度/帽前端部直徑”與“推進(jìn)器效率的提升率”的關(guān)系的圖。圖6是表示船舶的推進(jìn)裝置中“帽后端部直徑/帽前端部直徑”與“推進(jìn)器效率的提升率”的關(guān)系的圖。圖7是表示螺旋槳軸轂的表面上的螺旋槳翼的根部的配置的圖。圖8是表示截面梯形的螺旋槳軸轂帽與現(xiàn)有技術(shù)的螺旋槳軸轂帽的表面上的翅片的根部的配置的圖。圖9是表示圓筒形狀的螺旋槳軸轂帽與擴(kuò)散型螺旋槳軸轂帽的表面上的翅片的根部的配置的圖。圖10是表示圓筒形狀的螺旋槳軸轂帽的示意側(cè)視圖。圖11是表示擴(kuò)散型的螺旋槳軸轂帽的示意側(cè)視圖。圖12是表示現(xiàn)有技術(shù)的船舶推進(jìn)裝置的構(gòu)成的從船舶的后方看的圖。圖13是圖12的船舶的推進(jìn)裝置的側(cè)視圖。圖14是表示現(xiàn)有技術(shù)的螺旋槳軸轂帽的形狀的側(cè)視圖。圖15是表示現(xiàn)有技術(shù)的螺旋槳翼與翅片的位置關(guān)系的側(cè)視圖。圖16是表示翅片的安裝角度的側(cè)視圖。圖17是表示翅片的傾角的從后方看的圖16的A-A截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的船舶的推進(jìn)裝置及具有該推進(jìn)裝置的船舶的實(shí)施方式。另外，圖1 圖4、圖10 17為了易于理解而改變螺旋槳軸轂、螺旋槳翼、螺旋槳軸轂帽、翅片等的形狀及尺寸而進(jìn)行表示，這些形狀及尺寸與實(shí)際的不同。此外，在圖3、圖4、圖 10、圖11、圖14 圖17中，為了易于觀察，根據(jù)作圖以及說明的情況而省略顯然的螺旋槳翼及翅片。如圖1以及圖2所示，本實(shí)施方式的船舶的推進(jìn)裝置IA由螺旋槳構(gòu)成，所述螺旋槳具有螺旋槳軸轂(螺旋槳輪轂》和安裝在該螺旋槳軸轂2上的螺旋槳翼3、與螺旋槳軸轂 2的后端連接的螺旋槳軸轂帽(螺旋槳輪轂帽)5A、和設(shè)置在該螺旋槳軸轂帽5A上的翅片6。該翅片6設(shè)置在安裝于螺旋槳IA的螺旋槳軸轂2的后側(cè)的螺旋槳軸轂帽5A上， 并且該翅片6配置在螺旋槳翼3之間的后方。即，從螺旋槳軸Pc的后方看時(shí)，翅片6的根部的前端配置在螺旋槳翼3的根部的后端彼此之間。此外，在從側(cè)面看時(shí)，翅片6的根部的前端配置在比螺旋槳翼3的根部的后端靠后方。該翅片6可以具有正負(fù)的彎度地形成，但從工作上的簡(jiǎn)便性以及制作成本的削減方面考慮，最好形成為平板形狀。此外，該翅片6也可以具有正負(fù)的傾角地安裝。關(guān)于該翅片6的形狀以及配置，使用公知的技術(shù)。而且，在本實(shí)施方式中，螺旋槳軸轂帽5A如下地形成。首先，由以螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸Pc 為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體來形成螺旋槳軸轂帽5A。該旋轉(zhuǎn)體關(guān)于側(cè)面恥，將旋轉(zhuǎn)體的母線用平滑的曲線或者直線形成。并且，該旋轉(zhuǎn)體形成為朝向后方而尖端變細(xì)的形狀。此外，螺旋槳軸轂帽5A的后端部fe由端面形成。如圖3所示，在令形成螺旋槳軸轂帽5A的外周面恥的旋轉(zhuǎn)體的母線為直線時(shí)，螺旋槳軸轂帽5A的形狀為圓錐臺(tái)。因此，制造非常容易。此外，如圖4所示，在令旋轉(zhuǎn)體的母線為平滑的曲線時(shí)，為從前方朝向后方平滑地尖端變細(xì)的形狀，優(yōu)選在垂直于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸Pc的截面中，與圓錐臺(tái)的形狀的偏差在0%至 20%以內(nèi)。S卩，形成為比連結(jié)前端部5f處的1. 2Dcf的點(diǎn)和后端部fe處的1. 2Dca的點(diǎn)的線段Ll小，且比連結(jié)前端部5f處的1. ODcf的點(diǎn)和后端部fe處的1. ODca的點(diǎn)的線段L2大。 換言之，形成為比由前端部5f處的1. 2Dcf和后端部5a處的1. 2Dca所形成的圓錐臺(tái)靠?jī)?nèi)側(cè)，且比由前端部5f處的l.ODcf和后端部如處的l.ODca所形成的圓錐臺(tái)靠外側(cè)。S卩，以位于圖4的斜線部?jī)?nèi)的方式形成螺旋槳軸轂帽5A的外形。進(jìn)而，由端面形成該螺旋槳軸轂帽5A的后端部fe。此外，令該周旋將軸轂帽5A的全長(zhǎng)Lc為帽前端部的直徑Dcf的0. 28倍 0. 76 倍，優(yōu)選為0. 34倍 0. 68倍，最優(yōu)選為0. 50倍。此外，令該螺旋槳軸轂帽5A的后端部fe 的直徑Dca為該螺旋槳軸轂帽5A的前端部5f的直徑Dcf的0. 35倍 0. 95倍，優(yōu)選為0. 42 倍 0. 85倍，最好為0. 65倍。另外，該前端部5f的直徑Dcf相當(dāng)于帽的凸緣直徑。此外，如圖3以及圖4所示，螺旋槳軸轂帽5A的前端部5f的端面從與螺旋槳軸轂 2的后端面加接合的關(guān)系出發(fā)而形成為平面形狀。另一方面，螺旋槳軸轂帽5A的后端部 fe的端面如圖3所示那樣，從工作上的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選由平面形成，但也可如圖4所示那樣由接近平面的圓錐或者旋轉(zhuǎn)體等形成。在該情況下，后端部如的圓周部5ao與中心部5ac的前后方向的距離Lca為螺旋槳軸轂帽5A的全長(zhǎng)Lc的20%以內(nèi)。接著，在本發(fā)明中，螺旋槳軸轂帽5A的全長(zhǎng)Lc為帽前端部的直徑Dcf的0. 28倍 0. 76倍，優(yōu)選為0. 34倍 0. 68倍，最好為0. 50倍。關(guān)于這點(diǎn)在以下說明。圖5中表示改變帽長(zhǎng)度(螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng))Lc而進(jìn)行的螺旋槳的水槽實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。用“帽長(zhǎng)度/帽前端部的直徑(Lc/Dcf)”表示橫軸，用推進(jìn)器效率的提升率表示縱軸。提升率為零的基礎(chǔ)的螺旋槳軸轂帽5A由后端側(cè)尖端變細(xì)而直徑順次減小而在最后端處變?yōu)榱愕耐ǔ５男D(zhuǎn)體形成，Lc/Dcf為0.80。以此為提升率的基礎(chǔ)(提升率為零)， 用提升率表示安裝圖3的圓錐形狀且后端部的端面為平面形狀的螺旋槳軸轂帽5A時(shí)的推進(jìn)器效率。另外，安裝在該螺旋槳軸轂帽5A上的翅片6形成為平板形狀，令“帽長(zhǎng)度/帽前端部的直徑(Lc/Dcf)”變化時(shí)，翅片6的長(zhǎng)度為與帽的長(zhǎng)度成比例的長(zhǎng)度。從圖5可知，根據(jù)令螺旋槳前進(jìn)率J (=V/nDp、V為前進(jìn)速度，η為螺旋槳轉(zhuǎn)速、Dp 為螺旋槳直徑)為螺旋槳設(shè)計(jì)點(diǎn)的螺旋槳前進(jìn)率的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，Lc/Dcf為0. 28倍 0. 76 倍時(shí)，提升率為1. 4%，在為0. 34倍 0. 68倍時(shí)提升率為1. 8%，在為0. 50倍時(shí)為最大的提升率。在本發(fā)明中，基于這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果令Lc/Dcf在0. 28倍 0. 76倍的范圍Zl內(nèi)。接著，令螺旋槳軸轂帽5A的后端部fe的直徑Dca為前端部5f的直徑Dcf的0. 35 倍 0. 95倍，優(yōu)選為0. 42倍 0. 85倍，最好為0. 65倍。關(guān)于此，在以下進(jìn)行說明。在圖6中，表示下述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，該實(shí)驗(yàn)在令帽長(zhǎng)度Lc為L(zhǎng)c/Dcf=0. 71而一定的狀態(tài)下，改變螺旋槳軸轂帽5A的后端部fe的直徑Dca而令螺旋槳軸轂帽5A的形狀變化而進(jìn)行。用“帽后端部直徑/帽前端部直徑(Dca/Dcf)”表示橫軸，用推進(jìn)器效率的提升率表示縱軸。從該圖6可知，對(duì)于螺旋槳軸轂帽5A的形狀，其后端部fe的直徑Dca比其前端部的直徑Dcf小較好，并且，對(duì)于其比率Dca/Dcf存在最適宜的范圍。即，根據(jù)令該螺旋槳的前進(jìn)率J為螺旋槳設(shè)計(jì)點(diǎn)的螺旋槳前進(jìn)率的試驗(yàn)的結(jié)果可知，Dca/Dcf為0. 35倍 0. 95倍時(shí)提升率為1. 0%，0. 42倍 0. 85倍時(shí)提升率為1. 2%，0. 65倍時(shí)提升率為1. 5%為最大的提升率。本發(fā)明中，基于這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果令Dca/Dcf在0.35倍 0.95倍的范圍Z2中。此外，為了調(diào)查翅片6對(duì)螺旋槳特性的影響，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量了作用在翅片6上的力，相對(duì)于作用在螺旋槳翼3上的推力Tp和扭矩Qp，在翅片6和螺旋槳軸轂帽5A上作用推力Tf，在翅片6上雖然很小但也作用扭矩Qf，可知能夠改善整體的推力Tt和扭矩Qt。進(jìn)而，根據(jù)數(shù)值流體力學(xué)計(jì)算(CFD (Computational Fluid Dynamics)計(jì)算)，在螺旋槳軸轂帽5A的后方，轂渦擴(kuò)散而靜壓上升，其結(jié)果，該靜壓變?yōu)橥茐郝菪龢S轂帽5A的后端部fe的端面的力，可知對(duì)于整體的推力Tt的改善有益。因此，可知螺旋槳軸轂帽5A 的后端部如的端面為平面或者接近平面的形狀，也能夠有益于整體的推力Tt的改善。若考慮該螺旋槳軸轂帽5A的形狀與推進(jìn)器效率的關(guān)系，則通過螺旋槳翼3的流體被縮流而向后方流動(dòng)。這意味著，在螺旋槳軸轂帽5A的某些部分處流體的方向并不是朝向與螺旋槳軸Pc平行的同一圓筒面上，而是從帽凸緣加在后方變?yōu)槁爻蚵菪龢D(zhuǎn)軸Pc變小的方向。因此，在螺旋槳軸轂帽5A的側(cè)面恥的表面上流動(dòng)的流體受到該流體的影響。因此，螺旋槳軸轂帽5A的側(cè)面恥的形狀更適合為沿著該縮流地向后端側(cè)縮徑的形狀。此外，考慮翅片6的安裝角度(圖15的α )及彎度。圖7表示螺旋槳翼3的根部的翼的形狀和彎度(camber)。為了與此進(jìn)行比較，圖8表示梯形帽的展開形狀和螺旋槳軸轂帽5A的表面上的翅片6的根部的形狀。用A (圓印)表示平板的翅片6安裝在圖3所示的側(cè)截面為梯形的螺旋槳軸轂帽5A上的情況。此外，用B (菱形)表示安裝在圖14所示的現(xiàn)有技術(shù)的螺旋槳軸轂帽5A上的情況。若在展開該螺旋槳軸轂帽5A的表面的展開圖上看翅片6的根部的形狀，則與圖7 所示的螺旋槳翼3的根部的翼的彎度相比，在圖8所示的展開圖上，A、B都帶有反方向的彎度。另外，圖7的ε的線是表示螺旋槳翼3的根部的螺距角度(圖15的ε)的線。圖8的α的線是表示翅片6的安裝角度(圖15的α )的線。該圖8中，翅片6的根部的形狀的大部分位于該α線上，螺旋槳的尾流中翅片表面上的流體沿著該線流動(dòng)。沿著翅片6的流體從α線上如圖8所示那樣沿著與螺旋槳翼3相反朝向的彎度流動(dòng)，此時(shí)， 翅片6產(chǎn)生的扭矩Qf是與螺旋槳翼3產(chǎn)生的扭矩Qp的朝向相反的扭矩，該扭矩Qf向抵銷扭矩Qp的方向產(chǎn)生。另一方面，翅片6產(chǎn)生的推進(jìn)力向與螺旋槳翼3產(chǎn)生的推進(jìn)力Tp相反的方向產(chǎn)生，翅片6將轂渦擴(kuò)散而令帽后方的靜壓上升，從而變?yōu)橥茐好倍瞬縡e的端面的力。作為其結(jié)果，帽5A和翅片6產(chǎn)生的推力Tf朝向螺旋槳翼3產(chǎn)生的推力Tp的方向作用，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)器效率的提高。在圖9所示的展開圖上，用C (圓印)表示圖10所示那樣的圓筒形狀的螺旋槳軸轂帽5C的情況，用D (菱形)表示圖11所示那樣的后端側(cè)擴(kuò)大的擴(kuò)散型的螺旋槳軸轂帽5D 的情況。如圖9所示，在這些情況C、D下，螺距角度比α的線大，為向與螺旋槳翼3相同的方向提供彎度的形狀。在這樣的情況下，翅片6產(chǎn)生的扭矩Qf與螺旋槳翼3產(chǎn)生的扭矩Qp 為相同方向，即整體的扭矩Qt向增加方向產(chǎn)生，對(duì)推進(jìn)器效率的提高的幫助小。
這樣可知，即便翅片6的安裝角度相同，螺旋槳軸轂帽5A的形狀與對(duì)于螺旋槳軸轂帽5A的表面上的翅片6的根部的流體有關(guān)而對(duì)其產(chǎn)生影響。作為翅片6的安裝角度，與現(xiàn)有技術(shù)的帶翅片的螺旋槳軸轂帽5相同，也可以設(shè)置圖16和圖17所示那樣的傾角Y。圖17表示翅片6的傾角γ為0地安裝的情況和以正的角度(+ Y )或者負(fù)的角度(-Y )安裝的情況。具有本發(fā)明的船舶推進(jìn)裝置的船舶具有上述船舶的推進(jìn)裝置IA地構(gòu)成。根據(jù)該船舶，由于使用上述的船舶的推進(jìn)裝置1A，所以能夠提高推進(jìn)效率。此外，由于推進(jìn)裝置IA 雖然較小但實(shí)現(xiàn)了輕量化，所以相應(yīng)地能夠令推進(jìn)軸以及推進(jìn)軸的支承構(gòu)造輕量化。本發(fā)明的船舶的推進(jìn)裝置為在由使用帶翅片的螺旋槳軸轂帽的螺旋槳形成的推進(jìn)裝置中，能夠提高推進(jìn)器效率，并且易于工作，能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化，因此能夠用于船舶的推進(jìn)裝置。此外，具有本發(fā)明的船舶的推進(jìn)裝置的船舶能夠?qū)崿F(xiàn)推進(jìn)效率的提高，能夠?qū)崿F(xiàn)基于推進(jìn)裝置的輕量化的推進(jìn)軸以及推進(jìn)軸的支承構(gòu)造的輕量化，所以能夠用于為數(shù)眾多的船舶。附圖標(biāo)記說明
UlA船舶的推進(jìn)裝置 2螺旋槳軸轂 2a螺旋槳軸轂的后端面 3螺旋槳翼 4螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸 5、5A、5C、5D螺旋槳軸轂帽 5a螺旋槳軸轂帽的后端部 5ao后端部的周緣部 5ac后端部的中心部 5b螺旋槳軸轂帽的外周面 5f前端部 6翅片
Dba螺旋槳軸轂的帽安裝端部的直徑 Dca螺旋槳軸轂帽的后端部的直徑 Dcf螺旋槳軸轂帽的前端部的直徑 Dp螺旋槳直徑
Lc螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)(帽長(zhǎng)度)
Lca后端部的周緣部與中心部的前后方向的距離
Pc螺旋槳軸
Qf翅片產(chǎn)生的扭矩
Qp螺旋槳翼產(chǎn)生的扭矩
Qt推進(jìn)裝置產(chǎn)生的扭矩
Tf翅片和帽產(chǎn)生的推力
Tp螺旋槳翼產(chǎn)生的推力Tt推進(jìn)裝置產(chǎn)生的推力
α翅片的安裝角度
Y翅片的安裝傾角
ε螺旋槳翼根部的螺距角度
權(quán)利要求
1.一種船舶的推進(jìn)裝置，在安裝于螺旋槳的螺旋槳軸轂的后側(cè)的螺旋槳軸轂帽上設(shè)置翅片，并且將該翅片配置在螺旋槳翼之間的后方，其中，由端面形成上述螺旋槳軸轂帽的后端部，或者令上述螺旋槳軸轂帽的后端部的形狀為自周緣部收納在螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)的20%的范圍內(nèi)，并且，令該螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)為帽前端部的直徑的0. 28倍 0. 76倍，令該螺旋槳軸轂帽的帽后端部的直徑為該帽前端部的直徑的0. 35倍 0. 95倍。
2.一種船舶的推進(jìn)裝置，在螺旋槳的螺旋槳軸轂的螺旋槳翼的后側(cè)設(shè)置翅片，并且將該翅片配置在螺旋槳翼之間的后方，其中，由端面形成上述螺旋槳軸轂帽的后端部，或者令上述螺旋槳軸轂帽的后端部的形狀為自周緣部收納在螺旋槳軸轂帽的全長(zhǎng)的20%的范圍內(nèi)，并且，令上述翅片的根部的前端與上述翅片的根部的后端的距離為螺旋槳翼的后端處的螺旋槳軸轂直徑的0. 28倍 0. 76倍，令該翅片根部的后方的直徑為螺旋槳翼的后端處的螺旋槳軸轂直徑的0. 35倍 0. 95倍。
3.如權(quán)利要求1所述的船舶的推進(jìn)裝置，其特征在于，由以螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體形成上述螺旋槳軸轂帽，并且令該旋轉(zhuǎn)體的母線為直線，將該螺旋槳軸轂帽形成為圓錐臺(tái)形狀。
4.一種船舶，其特征在于具有權(quán)利要求1、2或者3所述的船舶的推進(jìn)裝置。
全文摘要
提供一種船舶的推進(jìn)裝置及具有該推進(jìn)裝置的船舶，在由使用帶翅片的螺旋槳軸轂帽的螺旋槳形成的船舶的推進(jìn)裝置及具有該推進(jìn)裝置的船舶中，與現(xiàn)有技術(shù)的使用帶翅片的螺旋槳軸轂帽的船舶的推進(jìn)器和具有該推進(jìn)器的船舶相比，提高推進(jìn)器的效率并且提高工作性，實(shí)現(xiàn)輕量化。在將設(shè)置在螺旋槳軸轂帽(5A)的上翅片(6)配置在螺旋槳翼(3)之間的后方的船舶的推進(jìn)裝置(1A)中，由端面形成螺旋槳軸轂帽(5A)的后端部(5a)，或者令后端部(5a)的形狀自周緣部收納在螺旋槳軸轂帽(5A)的全長(zhǎng)(Lc)的20%的范圍內(nèi)，并且，全長(zhǎng)(Lc)為帽前端部的直徑(Dcf)的0.28倍～0.76倍，令該螺旋槳軸轂帽(5A)的后端部(5a)的直徑(Dca)為該螺旋槳軸轂帽(5A)的前端部的直徑(Dcf)的0.35倍～0.95倍。
文檔編號(hào)B63H1/28GK102159454SQ201080002609
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者內(nèi)田格, 木村校優(yōu), 清水洋一, 田中良和, 石井規(guī)夫, 竹谷正, 西修一, 野尻武生, 高隆寬 申請(qǐng)人:Mol技術(shù)－貿(mào)易株式會(huì)社, 株式會(huì)社三井造船昭島研究所, 株式會(huì)社商船三井