ポッディド・プロペラ装備船の推進性能算定法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350521
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中武 一明 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70037761)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 右近 良孝 海上技術安全研究所, 輸送高度化研究領域, 船型開発研究グループ長(研究職) ; 吉武 朗 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (10264087) ; 安東 潤 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60211710)
• Keywords: ポッディド・プロペラ / 船の推進性能 / 性能実験法 / 性能計算法

Research Abstract

ポッディド・プロペラは、船尾からストラットを下方につけ、下端にモーターを内臓したポッドからプロペラを回転させて推力を得るもので、この系全体が360°回転し、任意の方向へ推力を発生するため、舵を必要としない新型の推進システムである。プロペラの位置によって、2タイプに分けられ、ポッドの前方にプロペラがあるものがトラクター型、後方にあるものがプッシャー型と呼ばれている。2年度の研究実績は次の通りである。
1.船長2.50mという小型模型船と、小型の2軸ポッデイド・プロペラを作成して、抵抗試験、ポッディド・プロペラ試験、ダミーポッド付プロペラ試験、荷重度変更法による自航試験を行い、このような小型模型船にでも適用できる推進性能実験法を開発した。この方法は、トラクター型、プッシャー型のどちらにも適用可能である。
2.ポッド系(ポッドとストラット)の抵抗には、造波抵抗が過度に含まれるため、ポッディド・プロペラを一つの推進器と考える時は、その点に十分注意しなければならないことが分った。
3.理論的研究として、ポッド、ストラット、船体の各表面上に吹出しを分布させ、プロペラはプロペラ面に渦分布をおいて物体まわりの流れを表わして、お互いの相互干渉を考慮しながら船の自航状態を求めるプログラムを開発した。
4.実験結果に対応する計算を行い、実験結果を説明できる結果を得た。
5.実験的研究および理論的研究から、ポッド系を船体の一部として解析する方が、ポッド系の造波の影響を取り除くことができ、従来のプロペラ設計チャートがそのまま利用できる上に、合理的でもあることを示した.

Research Products

• [Publications] K.Nakatake: "Numerical Analysis of Characteristics of Ducted Propeller by a Simple Surface Panel Method"Proc.of ICHD 2002. 123-127 (2002)
• [Publications] 右近 良孝: "ポッドプロパルサの単独性能について"西部造船会会報. 106. 145-156 (2003)
• [Publications] K.Ohashi: "Flow Computations of a Ship with a Podded Propulsor"Proc.of Numerical Towing Tank Symposium. (2003)
• [Publications] 安東 潤: "双胴船の造波低減の一試み(実数値アルゴリズムによる船型改良)"西部造船会会報. 107. 1-13 (2004)
• [Publications] Y.Ukon: "Propulsive Performance of a Contra-Rotating Podded Propulsor"Proc.of 1st Int, Conf.on T-POD. (発表予定). (2004)
• [Publications] K.Nakatake: "On Propulsive Performance of a Small Bulk-Carrier Model with Twin Podded Propeller"Proc.of 1st Int, Conf.on T-POD. (発表予定). (2004)