プロペラは、船の主機関によって生成され、送信される電力を使用して船を推進するために使用される回転
送信された電力は、回転運動から変換され、水に運動量を与える推力を生成し、その結果、船に作用して前方に押す力が生じる。
船はベルヌーイの原理とニュートンの第三法則に基づいて推進する。 圧力相違は刃の前方および後方の側面で作成され、水は刃の後ろで加速される。
プロペラからの推力は、メインエンジンクランクシャフト、中間軸とその軸受、船尾管軸とそれが軸受であり、最終的にプロペラ自体によって生成された回転運動からなる伝達システムを介して船を移動させるために送信されます。
船には、船の速度と操縦要件に応じて、1つ、2つ、まれに3つのプロペラを取り付けることができます。
プロペラの材質と構造
海洋プロペラは、腐食促進剤である海水中で直接作動するため、耐腐食性のある材料から作られています。 海洋のプロペラを作るために使用される材料はアルミニウムおよびステンレス鋼の合金です。
使用される他の普及した材料は他の材料より10~15%のライターで、高力があるニッケル、アルミニウムおよび青銅の合金です。
プロペラの構成プロセスには、溶接または鍛造によってハブまたはボスに多数のブレードを取り付けることが含まれます。 鍛造刃は信頼性が高く、強度が高いが、溶接刃と比較して高価である。
海洋のプロペラはねじ効果の水を通って回るために一緒に機能するhelicoidal表面のセクションによって組み立てられる。
プロペラの種類
プロペラはいくつかの要因に基づいて分類されます。 さまざまなタイプのプロペラの分類を以下に示します:
A)取り付けられているブレードの数による分類:
プロペラのブレードは、3枚のブレードのプロペラから4枚のブレードのプロペラ、時には5枚のブレードのプロペラに変化することがあります。 しかし、最も一般的に使用されるのは3つのブレードと4つのブレードプロペラです。
しかし、最も一般的に使用されるのは4枚のブレードと5枚のブレードプロペラです。
プロペラ効率は、ブレード数が最小のプロペラ、すなわち2枚のブレードプロペラで最も高くなります。 しかし、強度係数を達成するために、船が受ける重い負荷を考慮すると、海と天候の二枚刃プロペラは商船には使用されません。
3ブレードプロペラ
3ブレードプロペラには以下の特徴があります:
- 製造コストは他のタイプよりも低い。
- は通常、アルミニウム合金で構成されています。
- は良い高速性能を与えます。
- 加速は他のタイプよりも優れています。
- 低速ハンドリングはあまり効率的ではありません。
4 ブレードプロペラ
写真クレジット：キャプテンSagar
4ブレードのプロペラは、次のような特徴を持っています:
- 製造原価は3つの刃のプロペラより高いです。
- 4つのブレードプロペラは、通常、ステンレス鋼合金で構成されています。
- はよりよい強さおよび耐久性を持っています。
- は低速ハンドリングとパフォーマンスに優れています。
- は荒れた海でより良い保持力を持っています。
- 4ブレードプロペラは、他のすべてのタイプよりも優れた燃費を提供します。
5 ブレードプロペラ
5枚のブレードプロペラには以下の特徴があります:
- 製造コストはすべての方が高いです。
- 他のすべてのタイプからの振動は最小限です。
- 5枚のブレードプロペラは、荒海での保持力が優れています。
6 ブレードプロペラ
- 製造コストが高い
- 他のすべてのタイプから振動が最小限です。
- 6枚のブレードプロペラは、荒海での保持力が優れています。
- 六枚羽根のプロペラでは、プロペラ上の誘起圧力場が減少します
大型コンテナ船は、主に5または6枚羽根のプロペラを装備しています。
B)ブレードのピッチによる分類:
プロペラのピッチは、プロペラが360回転ごとに行う変位として定義することができます。 ピッチに基づくプロペラの分類は以下の通りである。
固定ピッチプロペラ
固定ピッチプロペラのブレードはハブに永久に取り付けられています。 固定ピッチのタイププロペラはcasted、ピッチの刃そしてそれ故に位置の位置は永久に固定され、操作の間に変えることができない。 彼らは通常、銅合金から作られています。
固定ピッチプロペラは、システムが制御ピッチプロペラ（CPP）のように機械的および油圧的接続を組み込まないため、堅牢で信頼性があります。 製造業、取付けおよび運用コストは制御されたピッチプロペラ(CPP)のタイプより低い。 固定ピッチプロペラの操縦性もCPPほど良くはありません。
これらのタイプのプロペラは、良好な操縦性要件を持たない船に取り付けられています。
制御可能なピッチプロペラ
制御ピッチ型プロペラでは、機械的および油圧的配置によってブレードを垂直軸周りに回転させることによ これはピッチが必須の作動条件に一致させるために変えることができるので必要な逆転のメカニズム無しで一定した負荷で推進力の機械類の運転 従って操縦性は改善し、エンジンの効率はまた増加する。
この欠点には、ピッチを制御するために使用されるボス内の作動油が漏れ出す可能性があるため、油汚染の可能性があります。 それは取付けおよび操作上ポイント両方からの複雑で、高いシステムである。 また、ピッチは、それが困難なエンジンを操縦すること、一つの位置に立ち往生することができます。
も読む: 制御可能ピッチプロペラ（CPP）対固定ピッチプロペラ（FPP）
しかし、CPプロペラのプロペラ効率は、ブレードのピッチ機構と配管に対応するためのハブが大き
プロペラ寸法：原則として、より大きな直径のプロペラがより効率的になります。 しかし、プロペラの実際の寸法は、それが使用される船の種類と以下の要因によって異なります:
- 船の船尾ボディの構造そして設計
- 船の先端と外皮間の整理の条件
- 船の一般的なバラスト状態。 タンカーおよびバルカーの場合、プロペラサイズはコンテナと比較して小さくなります
- 船の設計ドラフト
プロペラ寸法おおよその値
- コンテナ船d/D=0.74
- バルクキャリアおよびタンカー d/Dの場合
- = 0.65
d-プロペラの直径、D-デザインドラフト
船のプロペラはどのように機能しますか？
陸上走行車の場合、それらを駆動する推進システムは異なります。 それらのシステムでは、エンジンは車のボディに先に動くために車のタイヤに付すシャフトに動力を与える。 しかし、水中で移動する船には、乗ることができるタイヤや表面はありません。
船は水中に移動し、プロペラはプロペラの回転方向やピッチに応じて船を前方または後方に駆動するために使用されます。 船のエンジンは、軸配置を介して船のプロペラに接続されています。
エンジンがプロペラを回転させると、特定のピッチに設定された放射翼は、ねじのような螺旋状の螺旋を形成する。 これをしている間、それは本質的に線形である推力に回転の力を変換します。
この直線的な推力は水に作用し、プロペラの羽根が回転すると表面の前面と裏面の間に圧力が発生します。 したがって、流体の質量は、（船である）プロペラに取り付けられた本体が前方に移動するのに役立ちます反力を作成する一方向に加速されます。
船が逆方向に移動するためには、エンジンとプロペラが反時計回りに回転します。 これは推力を逆転させ、船は後方に移動します。 しかし、fpプロペラのエンジンは、常に前方に航行するときに時計回りの回転のために設計されているため、後方方向の運転を延長することは効率的
CPプロペラを搭載した船舶では、エンジンの方向に影響を与えないため、船の後方効率は固定ピッチプロペラよりも優れています。
プロペラシャフトの種類
船のエンジンは、一緒に接続された異なるシャフトを介してプロペラに接続されています。:
- 推圧シャフト
- 中間シャフト
- 尾シャフト
推圧シャフト:
エンジンのクランク軸は主関数が船の構造に推圧を移すことであるスラストベ スラスト-ベアリングの包装は主要なエンジンのbedplateのそれに構造で類似して、軸受けは主要なエンジンの潤滑システムオイルによって油を差され 推圧シャフトの材料は通常固体造られたインゴット鋼鉄です。
中間シャフト：
スラストシャフトは、部品で来て、固体鍛造カップリングを使用して一緒に接合された長い中間シャフトに接続されています。 大きな船は主エンジンとプロペラの間のより多くの距離を持つことになりますように一緒に接合された中間軸の長さと数は、主エンジンの位置に 中間シャフトの材料は通常固体造られたインゴット鋼鉄です。
テールシャフト：
テールシャフトは、その名前が示すように、shafting配置の端部であり、プロペラを運ぶ。 尾シャフト自体はシールが付いている油を差された船尾の管軸受けでプロペラを運ぶ外海に船の機関室から接続し、突出すると同時に運ばれる。
潤滑システムは、油ベースまたは水タイプのものであり得る。 尾シャフトはプロペラにエンジン力および動きドライブを送信する。 尾シャフトの材料は通常高力複式アパートのステンレス鋼の合金です。
プロペラの重い実行の理由
プロペラは、所望の方向に船を回転させ、推進するためのエンジンパワーを供給されています。 プロペラに供給される電力量が同じ回転速度を発生させていない場合、プロペラは重い走行状態にあると考えられ、以下の理由によるものと考えら:
- プロペラ翼の損傷
- 船体の汚れによる船体抵抗の増加により、ウェイクフィールドの変化をもたらす
- 荒波/荒波中
- 現在の船舶航行
- 軽バラスト状態で航行する船舶
- 浅水で航行する船舶
- >
- フラット船尾を持つ船
参照：スタンレー gによる海洋ディーゼルエンジンのq&a。&葦による海軍建築
あなたも読むのが好きかもしれません:
- プロペラハブを理解する: 設計、機能、およびメンテナンス
- 海洋プロペラシャフト：設計と建設
- 船のプロペラの設計を理解
- 効率的な船のプロペラ設計のために考慮される10 この記事で使用されている場合、データおよびチャートは入手可能な情報から調達されており、法的権限によって認証されていません。 著者とMarine Insightは、それが正確であると主張したり、同じことについて一切の責任を負いません。 意見は意見のみを構成し、読者が従うべき行動のいずれかのコース上の任意のガイドラインや勧告を構成するものではありません。
記事または画像は、著者およびMarine Insightの許可なしに、いかなる形式でも複製、コピー、共有、または使用することはできません。