ポッド推進器を搭載した漁船の小型模型自航試験技術の開発

• 担当機関: 独立行政法人水産総合研究センター水産工学研究所
• 研究期間: 2004～2006
• 研究担当者: 川島敏彦; 鈴木四郎
• 発行年度: 2005
• 背景・ねらい: 次世代型漁船の一つとして電気推進漁船が注目され、要素技術の開発が各所で開始されている。ポッド推進器は一種の船外機の形態をとり、船尾クルーザースターンに垂直方向に船体と独立して艤装される。小型船舶用のポッド推進器として、通常プロペラ、可変ピッチプロペラ(CPP)、 二重反転プロペラ(CRP)、シングルポッド型、ツインポッド型などの推進器が開発されている。電気推進技術との併用により、船体容積の縮小、推進性能、冗長性、操縦性の向上、振動、騒音の低減、メインテナンスコスト低減、建造の簡単化などの可能性があるとされており漁船分野でも注目されている。ポッド推進器搭載の船の模型試験を行う場合、ポッド推進器の小型化が機構上難しく、大型模型を用いる方法が一般的であった。しかし漁船開発ではコストの制約により大型模型試験に頼ることは不可能であり、試験効率がよくないこともあって小型模型による試験技術の開発が必要であった。そこで小型模型試験技術の開発を試み、その可能性を追求した。
• 成果の内容・特徴: 模型プロペラの推進器装置にはトルク、スラストを計測するセンサー装置が格納される。しかしトルクの計測が技術的に難しく、装置の機構が複雑になるため、小型化が困難であった。そこでスラストのみ計測する方針を採用し、ポッド推進器模型の小型化を図った。この方法によれば自航要素のうち推力減少率の推定は可能であるが、プロペラ効率比の予測ができない。そこで解析過程において伴流分布とプロペラ単独効率結果を用い、プロペラ理論による自航シミュレート法を援用し、実験と計算とのコンバインにより推定する方法を採用した。小型模型(2.5m)による試験を実施し、大型模型(7m)の結果と比較した結果、自航要素は大型模型試験と大差なく、小型模型による速力推定と実船試験結果と一致し、小型模型試験を有効に利用できる技術環境を構築した。
• 成果の活用面・留意点: 今後、本研究成果を各種のポッド搭載漁船の船型開発、電気推進漁船の研究に活用する。
• カテゴリ: コスト 低コスト