装备有主螺旋桨和追加螺旋桨的船及其混合航行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及装备有主螺旋桨和追加螺旋桨的船及其混合航行方法。
【背景技术】
[0002]在船例如商船尤其是货船的情况下，在装载货物的阶段和卸货后的阶段中，吃水线的上下变化极大。
[0003]一般而言，在货船的情况下，航行是以压载吃水或计划满载吃水进行航行的。特别是考虑到海上状态不良时的安全性，以实现暴风雨天气的航行的吃水的方式设计并建造。此外，还考虑螺旋桨没入水中来决定吃水深度，以安全有效地使用推进用螺旋桨。
[0004]然而，维持较深的吃水会使排水量增加、外板与水的接触面积增大、水线面积系数变差，意味着燃料消耗的增加。
[0005]现状是，货船在卸货后，尽管没有运货收入，但考虑到船的稳定性也以压载吃水状态进行航行。实现该状态下的燃料消耗降低的经济效果巨大，并且还有Nox (氮氧化物)和Sox(硫氧化物)等的环境改善效果。
[0006]特别是近年来，由于压载水中会混入海洋生物的环境问题，压载水的处理被视为问题。
[0007]另外，关于后述的导管螺旋桨(喷嘴螺旋桨)，存在下面的在先技术文献。
[0008]【专利文献I】日本专利第3508811号公报
[0009]【专利文献2】日本专利第5231878号公报
[0010]因此，本发明的主要课题在于，提供装备有主螺旋桨和追加螺旋桨的船及其混合(复合)航行方法，能够在不损失船舶的航行安全性的情况下实现燃料消耗降低。
【发明内容】
[0011]解决了上述课题的本发明如下。
[0012]<技术方案I记载的发明>
[0013]一种船，其特征在于，在通过主机驱动主螺旋桨而得到推进力的船舶上设置有追加螺旋桨及该追加螺旋桨的驱动单元，一台或多台所述追加螺旋桨被配置在船底或船底上升部的与所述主螺旋桨的配置位置不同的位置处，该船能够选择:驱动主螺旋桨而得到推进力的常用运转状态；和驱动追加螺旋桨而得到推进力的运转状态。
[0014]<作用效果>
[0015]在本发明中，除了主螺旋桨以外，还设置有小型的追加螺旋桨及其驱动单元。追加螺旋桨的所述驱动单元的输出为所述主机的驱动单元的输出的35%以下，更优选为25%以下。在载货(负载)时，以接近计划满载吃水的吃水状态驱动主螺旋桨而航行。如果需要，并用追加螺旋桨进行航行。
[0016]在卸货后的回港航海中，主要通过小型的追加螺旋桨进行航行。尤其在天气好的日子，对船舶航海时的稳定性过度严格的必要性较低。因此，在使吃水线下降的状态下，通过小型的追加螺旋桨使船行驶。
[0017]其结果是，通过使吃水线下降，能够明显使排水量降低，外板与水的接触面积变小，能够改善水线面积系数，燃料消耗的降低效果巨大。
[0018]此外，由于是驱动小型的追加螺旋桨，因此，驱动单元的输出(主机的驱动单元的输出的35%以下，更希望是25%以下)较小即可，根据该观点，燃料消耗的降低效果也是巨大的。
[0019]船舶在满载货物后出港，转变为通常的航海的情况下，驱动主螺旋桨，以较深的吃水进行航海。此外，在卸载货物后以压载进行航海的情况下，在转变为通常航海状态后进行追加螺旋桨航行。但是，在天气不好的情况下，即使是空船，也能够在注入压载水而稳定化后的状态下，通过小型的追加螺旋桨或主螺旋桨使船行驶。并且，在需要的情况下，还能够并用追加螺旋桨和主螺旋桨。
[0020]通过在压载航海时主要使用追加小型导管螺旋桨，主螺旋桨的螺旋桨没水率的限制变小，能够使设计好的螺旋桨的螺旋桨直径大于基于以往设计基准的螺旋桨的直径。由此，能够提高螺旋桨效率，提高约5?7%的效率。这样，通过采用更大直径的设计好的螺旋桨，螺旋桨效率提高，针对同一船速，主发动机的必要输出减少，由此，能够大幅改善燃料消耗。
[0021]<技术方案2记载的发明>
[0022]根据技术方案I记载的船，所述追加螺旋桨是导管螺旋桨。
[0023]<作用效果>
[0024]当使用导管螺旋桨作为追加螺旋桨时，即使是小型的，也能够得到相对较大的推力。
[0025]<技术方案3记载的发明>
[0026]根据技术方案2记载的船，所述导管螺旋桨能够选择向船外突出的状态和被收入到船内的状态。
[0027]<作用效果>
[0028]在导管螺旋桨处于向船外突出的状态，且在航海中为不使用的状态的情况下，在较深的吃水时成为阻力，因此，希望使导管螺旋桨成为被收入到船内的状态。
[0029]<技术方案4记载的发明>
[0030]根据技术方案2记载的船，所述导管螺旋桨被设置在船尾区域上。
[0031]<作用效果>
[0032]导管螺旋桨能够设置在船尾区域上。
[0033]<技术方案5记载的发明>
[0034]根据技术方案2记载的船，所述导管螺旋桨被设置在船首区域上。
[0035]<作用效果>
[0036]导管螺旋桨能够设置在船首区域上。
[0037]<技术方案6记载的发明>
[0038]根据技术方案2记载的船，所述导管螺旋桨被设置在船长方向上的中间区域上。
[0039]<作用效果>
[0040]导管螺旋桨能够设置在船长方向上的中间区域上。
[0041]<技术方案7记载的发明>
[0042]根据技术方案2?技术方案6中的任意一个技术方案记载的船,所述导管螺旋桨能够绕上下轴线旋转。
[0043]<作用效果>
[0044]当导管螺旋桨能够绕上下轴线旋转时，在并用追加螺旋桨和主螺旋桨的运转中，通过使导管螺旋桨适当地绕上下轴线旋转，能够提高船舶操纵(方向)性。
[0045]<技术方案8记载的发明>
[0046]—种船的航行方法，其特征在于，在通过主机驱动主螺旋桨而得到推进力的船舶上设置有追加螺旋桨及其驱动单元，所述追加螺旋桨被配置在船底或船底上升部的与所述主螺旋桨的配置位置不同的位置处，在负载状态下，驱动所述主螺旋桨进行推进，在空载状态下，驱动所述追加螺旋桨进行推进。
[0047]<作用效果>
[0048]能够得到与技术方案I同样的作用效果。
[0049]<技术方案9记载的发明>
[0050]根据技术方案8记载的船的航行方法，所述追加螺旋桨是导管螺旋桨，该导管螺旋桨被设置在船首区域上，在空载状态下驱动所述导管螺旋桨而向船尾方向进行推进。
[0051]<作用效果>
[0052]当使用导管螺旋桨作为追加螺旋桨时，即使是小型的，也能够得到相对较大的推力。此外，能够将导管螺旋桨设置在船首区域上，在空载状态下驱动导管螺旋桨而向船尾方向进行推进。
[0053]<技术方案10记载的发明>
[0054]根据技术方案9记载的船的航行方法，所述导管螺旋桨能够从船外收入到船内，在空载状态下，将所述导管螺旋桨从船内突出到船外后，驱动所述导管螺旋桨而向船尾方向进行推进。
[0055]<作用效果>
[0056]能够得到与技术方案3的情况同样的作用效果。
[0057]<技术方案11记载的发明>
[0058]根据技术方案9或10记载的船的航行方法，在空载状态下驱动所述导管螺旋桨时，主螺旋桨的一部分或全部位于吃水线以上。
[0059]<作用效果>
[0060]当使吃水线位置下降至使得主螺旋桨的一部分或全部位于吃水线以上时，能够明显使排水量降低，外板与水的接触面积变小，能够改善水线面积系数，燃料消耗的降低效果巨大。
[0061]<技术方案12记载的发明>
[0062]根据技术方案8记载的船的航行方法，在追加螺旋桨的导管上部设置有空气吹出部，从该空气吹出部吹出空气，一边在船底生成气泡流一边进行航行。
[0063]<作用效果>
[0064]已知:通过吹出空气一边在船底生成气泡流一边进行航行，能够降低船体的摩擦。然而，在本发明的追加螺旋桨上，通过适当地在导管螺旋桨上设置空气吹出部，能够降低船体(特别是船底)的摩擦，能够进行经济的航行。
[0065]根据本发明，能够在不损失船的航行安全性的情况下实现燃料消耗的降低。
【附图说明】
[0066]图1是本发明的负载状态的船的概要主视图。
[0067]图2是导管螺旋桨例子的主视