前置雙舵槳船的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及前置雙舵槳船，該前置雙舵槳船在螺旋槳的船首方向具有一個螺旋槳軸和二個舵。
【背景技術】
[0002]船作為能夠大量且高效地運輸物資、人的手段而被使用。
[0003]因此，對于船來說，在目的航路上安全地停泊、航行是很重要的，因此船的推進機構和舵機構正在變迀并且不斷發展。
[0004]舵所要求的基本要素是回轉性(表示在連續切換舵時能如何迅速地使行進路徑轉彎的性能)、和航向穩定性(航路穩定性:能如何筆直地航行的性能)，它們通常是相反的功能，但正在進行各種設計以兼顧這兩個性能。
[0005]一般來說，根據船的旋轉性能、與船主體的協調、相對于舵的水流效果等，在船尾相對于螺旋槳在向后方的位置進行串聯安裝。
[0006]對于舵來說，其效果適用與飛機等的翼相同的翼理論，并且妥善地設置于船尾的有限空間內。
[0007]舵的旋轉性能取決于作用在舵的表面上的橫向的推力。這是作用在舵面上的升力。從理論上說，在相同的層流中，升力作為舵單獨的性能以下述算式表示。
[0008]升力(F)= 1/2pV2.sina.A.Fp
[0009]在此，
[0010]V:水相對于舵的流入速度[0011 ] a:流入水相對于舵的流入角度
[0012]A:舵相對于升力的有效面積
[0013]Fp:航分水的法向力系數(gradient of rudder open water normal forcecoefficient)
[0014]p:海水密度
[0015]另一方面，為了使舵的升力變得更大，在專利文獻I中已知這樣的技術:在特殊的船上，在其船尾處，相對于一個螺旋槳在其后方的位置平行地設置2個舵。
[0016]現有技術文獻
[0017]專利文獻
[0018]專利文獻1:日本特開2003-26096號公報

【發明內容】

[0019]發明要解決的課題
[0020]專利文獻I的結構雖然具有能夠使升力變大的優點，但沒有考慮下述情況:實現燃料消耗的改善，降低造船成本，以及增大船全長的載貨量等。
[0021]因此，本發明的主要課題在于提供一種能夠實現燃料消耗的改善、并且能夠增大船全長的載貨量且能夠降低造船成本的螺旋槳船的結構。
[0022]用于解決課題的手段
[0023]解決了上述課題的本發明如下。
[0024]<權利要求1記載的發明>
[0025]—種，前置雙舵槳船，其特征在于，在螺旋槳的前方且船體縱剖線的后方，在船的中心線的左右對稱位置分別設置有舵。
[0026](作用效果)
[0027]在船的中心線的左右對稱位置分別設置有舵。關于為了確保一定大小的船的所需要的回轉性和航向穩定性(航路穩定性)而需要的舵面積，與一個舵的情況下相比，2個舵的情況下的各舵的面積能夠減小到I個舵面積的25%?50%左右。2個舵的總面積與以往的一個舵的面積相同或者比以往的一個舵的面積稍大。優選以盡量減小與船底線之間的間隙的方式設置舵。
[0028]—般在航行時，舵需要沒入海水面。按照本發明能夠使舵高度變小，這意味著在航行時能夠使吃水深度變淺，其結果是相對于同一船速來說能夠降低主發動機的輸出，改善燃料消耗。
[0029]另一方面，通過在螺旋槳的前方設置船尾側推器(sternthruster)，能夠期待船尾側推器所帶來的效果。
[0030]此外，“船體縱剖線”(buttock line)是指以與船體中央縱剖面平行的鉛直面剖切成的船尾的形狀線。特別指與船體的平行部相交叉的交叉線所成的線。
[0031]<權利要求2記載的發明>
[0032]根據權利要求1所述的前置雙舵槳船，在螺旋槳的前方且船體縱剖線的后方設置有船尾側推器，該船尾側推器的螺旋槳軸線具有穿過所述各舵面的關系。
[0033](作用效果)
[0034]通過在船尾側設置船尾側推器，能夠提高在狹窄的港灣內的軌道修正或者駛離碼頭或靠岸時的船舶操縱性。
[0035]另一方面，在船以低速在港灣內等航行的情況下，舵的效果極差。因此，通過使船尾側推器起動并使其水流流入舵板面，能夠提高船舶操縱性。
[0036]<權利要求3記載的發明>
[0037]根據權利要求3所述的前置雙舵槳船，所述船尾側推器位于比所述螺旋槳靠前方3?25m的位置。
[0038](作用效果)
[0039]船尾側推器優選位于比螺旋槳靠前方3?25m的位置。在位于比螺旋槳靠向前方3?25m的位置的情況下，可知是這樣的位置:在狹窄的港灣內的軌道修正或者駛離碼頭或靠岸時的基于船尾側推器的船舶操縱性優良。
[0040]<權利要求4記載的發明>
[0041 ]根據權利要求1所述的前置雙舵槳船，舵具有左右對稱的舵面。
[0042](作用效果)
[0043]本發明不是在舵的面形狀方面具有特征，而是考慮使用一般性的舵。若舵具有左右對稱的舵面，則通過對二個舵同步使用、單獨使用、或組合使用等，能夠提高船舶操縱性。
[0044]<權利要求5記載的發明>
[0045]根據權利要求1所述的前置雙舵槳船，操舵機被設置于螺旋槳的前方且船體縱剖線的后方的船體內。
[0046](作用效果)
[0047]如果將舵和操舵機設在螺旋槳的前方，則無需使例如船的尾尖艙、操舵室(轉向室)等向后方伸出，與相對于以往的一個螺旋槳在其后方具有一個舵的螺旋槳船相比，例如能夠縮短大約5m?20m。
[0048]其結果，在貨船的情況下，在相同的全長時，能夠使貨物槽的容積增加大約5%?15%，因此能夠提高船的使用價值。另外，能夠縮短船的整個長度，降低造船成本。
[0049]<權利要求6記載的發明>
[0050]根據權利要求1所述的前置雙舵槳船，在所述前置雙舵槳船中，除了所述螺旋槳外還設置有追加螺旋槳及其驅動單元，在船底或者船底立起部的與所述螺旋槳的配置位置不同的位置處配置有一臺或者多臺所述追加螺旋槳，能夠選擇驅動螺旋槳來獲得推進力的常用運轉狀態、和驅動追加螺旋槳來獲得推進力的運轉狀態。
[0051](作用效果)
[0052]在所述螺旋槳即常用螺旋槳以外，還設置有小型追加螺旋槳及其驅動單元。可以將追加螺旋槳的驅動單元的輸出設定為所述主機的驅動單元的輸出的35%以下，更優選成為25%以下。
[0053]在裝載(載貨)時，在接近計劃滿載吃水的吃水狀態下，驅動常用螺旋槳運行。如果需要，則一并使用追加螺旋槳航行。
[0054]對于卸載后的返港航行，主要借助小型的追加螺旋槳航行。尤其在天氣穩定的日子里，船舶航行時的穩定性不需要過度嚴格。因此，在吃水線下降的狀態下，借助小型追加螺旋槳行駛。
[0055]其結果，通過使吃水線下降，表觀上的排水量降低，外板與水接觸的接觸面積變小，能夠實現水線面系數的改善，燃料消耗的降低效果較大。
[0056]另外，因為是驅動小型的追加螺旋槳，因此驅動裝置的輸出(優選為主機的驅動單元的輸出的35%以下，更優選為25%以下)較小即可，從這個觀點出發，也可以明白燃料消耗的降低效果較大。
[0057]在船舶滿載載貨后出港轉移為通常的航行的情況下，驅動常用螺旋槳以較深的吃水航行。另外，在卸貨后以壓載的方式航行的情況下，在轉移到通常航行狀態后利用追加螺旋槳航行。但是在天氣差的情況下，即使是空船，也吸入壓載水，在實現了穩定的狀態下通過小型的追加螺旋槳或者常用螺旋槳行駛。另外，在需要的情況下，也能夠一并使用追加螺旋槳和常用螺旋槳。
[0058]在壓載航行時主要使用追加小型螺旋槳，由此能夠減少常用螺旋槳的螺旋槳沒水率的限制，能夠使設計的(designed)螺旋槳的螺旋槳直徑比基于以往的設計基準的螺旋槳的直徑大。由此，能夠提高螺旋槳的效率，能夠實現大約5?7 %的效率提高。這樣，通過采用設計(designed)有更大的直徑的螺旋槳，螺旋槳效率得到提高，且相對于相同船速來說，減少了主發動機的必要輸出。由此極大地改善了燃料消耗。
[0059]<權利要求7記載的發明>
[0060]根據權利要求6所述的前置雙舵槳船，所述追加螺旋槳能夠選擇朝向船外伸出的狀態和朝向船內縮進的狀態。。
[0061](作用效果)
[0062]在追加螺旋槳為向船外伸出的狀態且在航行中處于不使用的狀態的情況下，在較深的吃水中該追加螺旋槳成為阻力，因此優選使追加螺旋槳成為向船內縮進的狀態。
[0063]發明效果
[0064]如以上所述，根據本發明，能夠實現燃料消耗的改善，并且能夠增大船全長的載貨量。
【附圖說明】
[0065]圖1是示出前置雙舵槳船的正面的船尾部分的側視圖。
[0066]圖2是前置雙舵槳船的俯視圖。
[0067]圖3是前置雙舵槳船的從后側觀察的剖視圖。
[0068]圖4是設置有追加螺旋槳的情況下的載貨狀態的螺旋槳船的概要側視圖。
[0069]圖5是設置有追加螺旋槳的情況下的空載時的運轉狀態的螺旋槳船的概要側視圖。
[0070]圖6是追加螺旋槳(導管螺旋槳)的例子的組裝圖。
[0071]圖7是示出以往