特許 7573320 ２軸４舵船

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-17

(45)【発行日】2024-10-25

(54)【発明の名称】２軸４舵船

(51)【国際特許分類】

   B63H 25/38 20060101AFI20241018BHJP

   B63H 5/08 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B63H25/38 B

B63H5/08

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2023182170

(22)【出願日】2023-10-24

【審査請求日】2023-12-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000107365

【氏名又は名称】ジャパン・ハムワージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】冨田 和志

(72)【発明者】

【氏名】細萱 和敬

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５２－９１２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－９７７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－０１２０５５５（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０２２－３９０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－４８３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１０４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２８９２６６９（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｈ ２５／０６ー ２５／４０

Ｂ６３Ｈ ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

推力システムと推力システムを制御する操船システムを備え、
推力システムは、一対の相反する方向に回転するプロペラ軸と、各プロペラ軸に装備して船尾に配置した左右一対の相反する翼角を有する推進プロペラと、各推進プロペラの後方に配置した左右一対の高揚力舵と、各高揚力舵をそれぞれ駆動する複数の舵取機を備え、
操船システムは、左右の推進プロペラが前進方向に一定回転する状態で、各舵取機により各高揚力舵のそれぞれを独立して種々の角度に作動させ、各推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角の組合せを変えることによって、各推進プロペラのプロペラ後流の方向を制御して船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御する操舵制御装置を備え、
操舵制御装置は、低速域操船において、左右の推進プロペラが前進方向に低速で一定回転する状態で、一方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を後進舵角に整定し、他方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を前進舵角に整定し、その場回頭操船を行う低速その場回頭機能部を有することを特徴とする２軸４舵船。

【請求項2】

推力システムと推力システムを制御する操船システムを備え、
推力システムは、一対の相反する方向に回転するプロペラ軸と、各プロペラ軸に装備して船尾に配置した左右一対の相反する翼角を有する推進プロペラと、各推進プロペラの後方に配置した左右一対の高揚力舵と、各高揚力舵をそれぞれ駆動する複数の舵取機を備え、
操船システムは、左右の推進プロペラが前進方向に一定回転する状態で、各舵取機により各高揚力舵のそれぞれを独立して種々の角度に作動させ、各推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角の組合せを変えることによって、各推進プロペラのプロペラ後流の方向を制御して船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御する操舵制御装置を備え、
操舵制御装置は、低速域操船において、左右の推進プロペラが前進方向に低速で一定回転する状態で、一方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を対称の舵角に維持しつつ後進舵角範囲内で舵角を増加また減少させる制御を行い、他方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を対称の舵角に維持しつつ前進舵角範囲内で舵角を増加また減少させる制御を行い、船体に作用する船尾回りのモーメントを制御して、低速域操船における回頭速度を調整する回頭速度調整機能部を有することを特徴とする２軸４舵船。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２軸推進で各推進プロペラの後方に一対の高揚力舵を有する２軸４舵船に関し、容易な操船を可能にする技術に係るものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に示す２軸２舵船は、船体の後部に左右一対のプロペラを並設し、船体の後部に左右一対のプロペラより後方で且つ船体の中心側よりに左右一対の舵を並設しており、一対の舵は、相対向する内舷側の第１ガイド面と、互いに対向しない外舷側の第２ガイド面を有し、第２ガイド面の外舷方向への膨らみを第１ガイド面の内舷方向への膨らみより突出させている。

【0003】

また、特許文献２に示す二軸船は、船体の船尾部に船体幅方向に間隔を隔てて設けられた左右一対のスケグ部を有し、スケグ部の後端に配した左右一対のプロペラと、船尾部にプロペラ後方の位置に設けた左右一対の舵を備え、舵が船体幅方向に沿って延びて軸廻りに回動可能な可動フィンを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１９５３０２

【文献】特開２０１２－３５７８６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、２軸２舵は、フェリーや旅客船、艦艇、巡視船などの中高速船から、浅喫水もしくは幅広貨物船において採用されることが多い。２軸の各プロペラは内舷側もしくは外舷側の相反する方向に回転し、プロペラ後流も相反する方向の旋回流となるので、２軸２舵船の操舵に係る流体力は複雑であり、船体運動の推定は容易ではない。

【0006】

旋回操船において一方の軸のプロペラを前進方向に回転させ、他方の軸のプロペラを後進方向に回転させることで旋回が容易となるが、主機関の反転や操舵が煩雑となるので、方向制御とスピード制御の操船性能の向上が求められている。また、一方の主機関が作動不能となり、他方の主機関のみで操船する場合の操舵は複雑であり、２軸船において容易な操船性が要求されている。

【0007】

２軸船と同様に、船尾に一対のポッドプロペラを採用するものがある。ポッドプロペラが３６０度回転することにより操船性能が良いと言われる反面、プロペラの後方に舵がないので、保針性能は高くない。

【0008】

本発明は上記の課題を解決するものであり、方向制御とスピード制御を容易に行える操船性能に優れた２軸４舵船を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した課題を解決するために、本発明の２軸４舵船は、推力システムと推力システムを制御する操船システムを備え、推力システムは、一対の相反する方向に回転するプロペラ軸と、各プロペラ軸に装備して船尾に配置した左右一対の相反する翼角を有する推進プロペラと、各推進プロペラの後方に配置した左右一対の高揚力舵と、各高揚力舵をそれぞれ駆動する複数の舵取機を備え、操船システムは、左右の推進プロペラが前進方向に一定回転する状態で、各舵取機により各高揚力舵のそれぞれを独立して種々の角度に作動させ、各推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角の組合せを変えることによって、各推進プロペラのプロペラ後流の方向を制御して船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御する操舵制御装置を備え、操舵制御装置は、低速域操船において、左右の推進プロペラが前進方向に低速で一定回転する状態で、一方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を後進舵角に整定し、他方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を前進舵角に整定し、その場回頭操船を行う低速その場回頭機能部を有することを特徴とする。

【0011】

上記した課題を解決するために、本発明の２軸４舵船は、推力システムと推力システムを制御する操船システムを備え、推力システムは、一対の相反する方向に回転するプロペラ軸と、各プロペラ軸に装備して船尾に配置した左右一対の相反する翼角を有する推進プロペラと、各推進プロペラの後方に配置した左右一対の高揚力舵と、各高揚力舵をそれぞれ駆動する複数の舵取機を備え、操船システムは、左右の推進プロペラが前進方向に一定回転する状態で、各舵取機により各高揚力舵のそれぞれを独立して種々の角度に作動させ、各推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角の組合せを変えることによって、各推進プロペラのプロペラ後流の方向を制御して船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御する操舵制御装置を備え、操舵制御装置は、低速域操船において、左右の推進プロペラが前進方向に低速で一定回転する状態で、一方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を対称の舵角に維持しつつ後進舵角範囲内で舵角を増加また減少させる制御を行い、他方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を対称の舵角に維持しつつ前進舵角範囲内で舵角を増加また減少させる制御を行い、船体に作用する船尾回りのモーメントを制御して、低速域操船における回頭速度を調整する回頭速度調整機能部を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

上記構成により、本発明の２軸４舵船では、各推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角の組合せを変えることによって、各推進プロペラから生じるプロペラ後流のそれぞれを独立して一対の高揚力舵で確実に制御し、船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御するので、２軸船において容易で安定した操船性を実現できる。

【0013】

一般に低速域では舵の効きが悪く、一時的に主機関の出力を上げてプロペラ後流を強くする操作を行うが、本発明の２軸４舵船では不要である。

【0014】

すなわち、本発明の２軸４舵船では、低速域操船において、左右の推進プロペラが前進方向に低速で一定回転する状態で、一方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を後進舵角に整定することで、船尾の一方の舷側において後進推力が作用し、他方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵を前進舵角に整定することで、船尾の他方の舷側において前進推力が作用するので、主機関の逆転操作や出力増操作を必要とせずに、低速域でその場回頭操船を実現できる。

【0015】

また、本発明の２軸４舵船では、低速域操船において、左右の推進プロペラが前進方向に低速で一定回転する状態で、一方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角を後進舵角範囲内で制御することで、船尾の一方の舷側において作用する後進推力の大きさを調整でき、他方の推進プロペラに対応する一対の高揚力舵の舵角を前進舵角範囲内で制御することで、船尾の他方の舷側において作用する前進推力を調整でき、主機関の逆転操作や出力増操作を必要とせずに、船体に作用する船尾回りのモーメントを制御して、低速域操船における回頭速度を調整するので、船首の方向制御と回頭のスピード制御を容易に行える操船性能を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態における２軸４舵船の推力システム、操船システムを示す模式図

【図2】同実施の形態における推力システムの概要を示す模式図

【図3】同実施の形態における船尾部および船首部の構成を示す側面図

【図4】同実施の形態における操舵制御装置の操船スタンドを示す模式図

【図5】同実施の形態における操船スタンドの構成を示すブロック図

【図6】同実施の形態における高揚力舵の稼働範囲を示す模式図

【図7】同実施の形態における(ａ)前進、(ａ)ホバー、(ｃ)後進の各操船での高揚力舵の組み合せ舵角と推進方向を示す模式図

【図8】同実施の形態における(ｄ)前進左旋回、(ｅ)前進左回頭、その場左回頭（＋スラスター推力）、(ｆ)その場右回頭（＋スラスター推力）、(ｇ)後進左旋回の各操船での高揚力舵の組み合せ舵角と推進方向を示す模式図

【図9】同実施の形態における(ｈ)前進右旋回、(ｉ)前進右回頭、その場右回頭（＋スラスター推力）、(ｊ)その場左回頭（＋スラスター推力）、(ｋ)後進右旋回の各操船での高揚力舵の組み合せ舵角と推進方向を示す模式図

【図10】同実施の形態における低速域操船での(ｎ)その場右回頭、(ｍ)その場左回頭の各操船での高揚力舵の組み合せ舵角と推進方向を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施例の構成）
本実施の形態における２軸４舵船は、図１から図５に示すように、推力システム１００と推力システム１００を制御する操船システム（操舵制御装置）２００を備えている。

【0018】

推力システム１００は、船体１１０の船尾に配置した一対の相反する方向に回転するプロペラ軸１１０ａ、１１０ｂと、各プロペラ軸１１０ａ、１１０ｂに装備して船尾に配置した左右一対の相反する翼角を有する推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂと、各推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂの後方に配置した右舷側の左右一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと左舷側の左右一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂを備えている。

【0019】

各高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂは、それぞれアウトボード（外舷側）へ１０５°、インボード（内舷側）へ３５°転舵可能に構成されている。そして、双方の推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂを前進方向に回転させたままで、右舷側の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂまたは左舷側の一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂのそれぞれを独立して種々の角度に作動させ、両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの舵角の組合せを変えることによって、プロペラ後流を目的とする望ましい方向に分配し、それぞれの方向の推力を自在に変えることができる。

【0020】

従って、両舷の推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂのプロペラ後流を制御して船尾回りの推力を３６０°全方向にわたって制御することで、船の前後進、停止、前進旋回、後進旋回等の操船を行わせ、船の運動を自由に制御することができる。

【0021】

さらに、推力システム１００は、高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂを駆動するロータリーベーン舵取機１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂと、ロータリーベーン舵取機１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂを制御する舵制御装置（サーボアンプ）１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂと、船体１１０の船首側に配置した船首スラスター１０８および船首スラスター１０８を制御するスラスター制御装置１０９と、各推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂを駆動する主機関１１１ａ、１１１ｂを有している。

【0022】

また、ロータリーベーン舵取機１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂのそれぞれには、ポンプユニット１５１ａ、１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂと舵角発信器１５３ａ、１５３ｂ、１５４ａ、１５４ｂとフィードバックユニット１５５ａ、１５５ｂ、１５６ａ、１５６ｂが接続しており、フィードバックユニット１５５ａ、１５５ｂ、１５６ａ、１５６ｂが舵制御装置１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂに接続している。

【0023】

操舵制御装置をなす操船システム２００は、操船スタンド２５０に格納されており、スタンド筺体に以下のものを一体的に備えている。ジャイロコンパス２５１のジャイロ方位を表示するジャイロ方位表示部２５２と、ＧＰＳコンパスを用いたオートパイロットによる操縦モードで操船するオート操船部２５３と、ジョイスティックレバー２５４による操縦モードで操船するジョイスティック操船部２５５と、手動操舵輪２５６による操縦モードで操船する手動操船部２５７と、ノンフォローアップ操舵レバー２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ、２５８ｄによる操縦モードで操船するノンフォローアップ操船部２５９と、モード切替スイッチ２６０により各操船部の切替を行うモード切替部２６１を備えている。

【0024】

さらに、画面にタッチパネルを配したディスプレイ装置２６２と、ディスプレイ装置２６２に映す画像を制御する画像制御部２６３と、緊急停船釦２６４を操作することにより全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させる操縦モードで操船する緊急停船部２６５と、舵制御装置１０６ａ、１０６ｂ、１０７ｃ、１０７ｄを介してロータリーベーン舵取機１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂに指示舵角を与える舵角指示部２８０と、航海用電子海図をディスプレイ装置２６２に表示する電子海図表示部２８２と、自船の予定航路を航海用電子海図上に設定するコースライン設定部２８３と、コースラインに対する自船の位置ずれを解消する針路補正部２８４と、低速域での操船に切り替える低速域操船切替釦２８５と、低速域での操船を行う低速域操船部２８６を備えている。

【0025】

画像制御部２６３は、航海用電子海図を映す海図表示画像２６６と、ジャイロ方位を映すジャイロ方位表示画像２６７と、ジャイロ方位表示部２５２をモニター画面上でタッチ操作するための方位表示部操作画像２６８と、オート操船部２５３をモニター画面上でタッチ操作するためのオート操船操作画像２６９を選択的に表示し、あるいは同時に表示する。

【0026】

ジョイスティック操作部２５５は、ジョイスティックレバー２５４がＸ－Ｙ方向の何れの方向へも操作可能に構成されており、ジョイスティックレバー２５４の傾倒方向で船体の指令運動方向を制御し、傾倒方向における傾倒角度で船首尾方向指令速度および船体回頭方向指令速度を制御するものである。

【0027】

ジョイスティック操船部２５５は、両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの舵角をそれぞれジョイスティックレバー２５４の傾倒方向に応じて設定した舵角に制御し、かつ両舷の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの舵角を組合せることで、プロペラ後流の推力を目的方向に向けて転向し、各ロータリーベーン舵取機１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂにより両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂのそれぞれの舵角を外舷側へ１０５°、内舷側へ３５°の範囲で制御する。（図６参照）
高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの基本的な舵角の組合せ、およびジョイスティックレバー２５４の状態と、その呼称及びプロペラ後流線と運動方向を、図７～図９において説明する。

【0028】

図７～図９中で、舵は水平断面で示してあり、その横あるいは下方に各々の舵の舵角を示している。舵角は右に取るのが正（＋）、左に取るのが負（－）として表示し、これらの舵角の組み合わせに対する呼称を掲げている。プロペラ後流は、細い矢印線で、又、それによる船の推進方向を太い中抜き矢印線で画いている。

【0029】

以下において示す舵角は本実施の形態における例示であって、発明を限定するものではない。以下において、両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂは同じパターンとなり、以下に述べる左舷舵と右舷舵は両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂのそれぞれにおける左舷舵と右舷舵である。

【0030】

図７に示す(ａ)「前進」は両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂにおいて左舷舵０°、右舷舵０°である。同様に、(ｂ)「ホバー」（船体のその場停止）は左舷舵－７５°、右舷舵＋７５°であり、(ｃ)「後進」は左舷舵－１０５°、右舷舵＋１０５°である。

【0031】

図８に示す(ｄ)「前進左旋回」は左舷舵－３５°、右舷舵－３５°であり、(ｅ)「前進左回頭」は左舷舵－７０°、右舷舵－３５°であり、(ｆ)「後進左寄せ」は左舷舵－１０５°、右舷舵＋４５°から＋７５°であり、(ｇ)「後進左旋回」は左舷舵－１０５°、右舷舵＋７５°から＋１０５°である。

【0032】

図９に示す(ｈ)「前進右旋回」は左舷舵＋３５°、右舷舵＋３５°であり、(ｉ)「前進右回頭」は左舷舵＋３５°、右舷舵＋７０°であり、(ｊ)「後進右寄せ」は左舷舵－４５°から－７５°、右舷舵＋１０５°であり、(ｋ)「後進右旋回」は左舷舵－７５°から－１０５°、右舷舵＋１０５°である。

【0033】

また、(ｅ)「前進左回頭」時に右舷方向に向けて船首スラスター１０８のスラスター推力を加えることで、左回頭速度をより大きくすると、「その場左回頭」となり、（ｉ）「前進右回頭」時に左舷方向に向けて船首スラスター１０８のスラスター推力を加えることで、右回頭速度を大きくすると、「その場右回頭」とすることができる。

【0034】

同様に、（ｆ）「後進左寄せ」時に左舷方向に向けて船首スラスター１０８のスラスター推力を加えることで、右回頭速度を大きくすると、「その場右回頭」となり、（ｊ）「後進右寄せ」時に右舷方向に向けて船首スラスター１０８のスラスター推力を加えることで、左回頭速度を大きくすると、「その場左回頭」となる。

【0035】

さらに、船首方位を維持しつつ船体を正横方向に移動させる操舵は以下のように行う。例えば、（ｆ）「後進左寄せ」時に右舷方向に向けて船首スラスター１０８のスラスター推力を加えることで、左横移動となり、（ｊ）「後進右寄せ」時に左舷方向に向けて船首スラスター１０８のスラスター推力を加えることで、右横移動となる。

【0036】

このように、両舷に一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと１０３ａ、１０３ｂを配し、船首スラスター１０８を装備する２軸４舵船は、各推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂｂに対応する両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと１０３ａ、１０３ｂの舵角の組合せを種々に変えることによって、各推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂから生じるプロペラ後流のそれぞれを独立して一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと１０３ａ、１０３ｂで確実に制御し、船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御するので、２軸船において容易で安定した操船性を実現できる。

【0037】

また、低速域操船を行う場合には、低速域操船切替釦２８５を押すことにより、低速域での操船を行う低速域操船部２８６を起動する。低速域操船部２８６は、低速その場回頭機能部２８７と回頭速度調整機能部２８８を有しており、低速域操船部２８６の起動によりジョイスティックレバー２５４による舵角制御が低速域操船モードとなる。

【0038】

オート操船部２５３は、ＧＰＳコンパス、電子海図システムにより自船の現在位置情報、誘導経路情報、停船保持位置情報に基づいて自船を予め定めた設定針路に誘導制御する。

【0039】

緊急停船部２６５は、緊急時に緊急停止釦２６４を押すと、ジョイスティックレバー２５４でいかなる操船状態を指示していようとも、あるいは他の操縦モードで操船していても、現在の操船に係る舵角をキャンセルして、左舷舵１０３を取舵方向（上から見て時計回りの方向）に、右舷舵１０２を面舵方向（上から見て反時計回りの方向）に、それぞれハードオーバー（舵いっぱい）まで転舵させ、船に制動力を与えて停止させる。

【0040】

手動操船部２５７は、手動操舵輪２５６の回転操作により二枚の高揚力舵１０２、１０３の舵角を制御して操船する。

【0041】

ノンフォローアップ操船部２５９は、ノンフォローアップ操舵レバー２５８ａ、２５８ｂを左右に操作している時間に応じて右舷もしくは左舷に舵を切る。

【0042】

以下、上記構成における作用を説明する。

【0043】

ジョイスティックによる操縦モード
モード切替スイッチ２６０を操作してジョイスティックによる操縦モードを選択する。ジョイスティック操船部２５５は、ジョイスティックレバー２５４によって船体の指令運動方向、船首尾方向指令推力、船幅方向指令推力を指令する。

【0044】

この操船において、両舷に一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと１０３ａ、１０３ｂを配し、船首スラスター１０８を装備する２軸４舵船は、各推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂｂに対応する両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと１０３ａ、１０３ｂの舵角の組合せを種々に変えることによって、各推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂから生じるプロペラ後流のそれぞれを独立して一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと１０３ａ、１０３ｂで確実に制御し、船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を３６０゜の全方向にわたって制御するので、２軸船において容易で安定した操船性を実現できる。

【0045】

この操船においては、推進器推力の反転（プロペラ逆転）が不要であり、主機関は常に前進回転のままであらゆる操船制御が行え、主機関の回転数を加減せずとも、両舵の舵角を加減して、そのときのプロペラ回転数に対応した前進最大速度から後進最大速度まで無段階にきめ細かく船速を制御することができる。

【0046】

一般に低速域では舵の効きが悪く、一時的に主機関の出力を上げてプロペラ後流を強くする操作を行うが、本実施の形態に係る２軸４舵船では不要である。

【0047】

本実施の形態に係る２軸４舵船で、港内や輻輳海域において低速航行中に低速域操船を行う場合には、低速域操船切替釦２８５を押すことにより、低速域での操船を行う低速域操船部２８６を起動する。低速域操船部２８６の起動によりジョイスティックレバー２５４による舵角制御が低速域操船モードとなる。

【0048】

低速域操船モードでは、ジョイスティックレバー２５４の傾倒により旋回方向を指示し、低速その場回頭機能部２８７により左右の推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂが前進方向に定速で一定回転する状態で両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの舵角を整定する。

【0049】

例えば、図１０に示す(ｎ)「その場右回頭」の操船は、右舷の一方の推進プロペラ１０１ｂに対応する右舷の一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂを後進舵角、ここでは－１０５°、＋１０５°に整定することで、船尾の右舷側において後進推力が作用する。そして、左舷の他方の推進プロペラ１０１ａに対応する一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂを前進舵角、ここでは０°、０°に整定することで、船尾の左舷側において前進推力が作用するので、主機関１１１ａ、１１１ｂの逆転操作や出力増操作を必要とせずに、低速域でその場右回頭操船を実現できる。この操船においては、基本的に船首スラスター１０８のスラスター推力は必要ないが、場合によっては船首スラスター１０８のスラスター推力を利用する。

【0050】

また、図１０に示す(ｍ)「その場左回頭」の操船は、右舷の一方の推進プロペラ１０１ｂに対応する右舷の一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂを前進舵角、ここでは０°、０°に整定することで、船尾の右舷側において前進推力が作用する。そして、左舷の他方の推進プロペラ１０１ａに対応する一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂを後進舵角、ここでは－１０５°、＋１０５°に整定することで、船尾の左舷側において後進推力が作用するので、主機関１１１ａ、１１１ｂの逆転操作や出力増操作を必要とせずに、低速域でその場左回頭操船を実現できる。

【0051】

低速域操船モードでは、左右の推進プロペラ１０１ａ、１０１ｂが前進方向に低速で一定回転する状態で、回頭速度調整機能部２８８によりジョイスティックレバー２５４の傾倒角度により船首の方向制御と回頭のスピード制御を行う。

【0052】

例えば、図１０に示す(ｎ)「その場右回頭」の操船中において、ジョイスティックレバー２５４の傾倒角度に応じて、右舷の一方の推進プロペラ１０１ｂに対応する右舷の一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂを対称の舵角に維持しつつ後進舵角範囲内、ここでは－７５°から－１０５°、＋７５°から＋１０５°の範囲で増加また減少させる制御を行うことで、船尾の右舷側において後進推力が増減する。

【0053】

また、図１０に示す(ｎ)「その場右回頭」の操船中において、ジョイスティックレバー２５４の傾倒角度に応じて、左舷の他方の推進プロペラ１０１ａに対応する左舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂを対称の舵角に維持しつつ前進舵角範囲内、ここでは－７５°から０°、＋７５°から０°の範囲で増加また減少させる制御を行うことで、船尾の左舷側において前進推力が増減する。

【0054】

ここでは、両舷側の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂと一対の高揚力舵１０３ａ、１０３ｂを同時に制御する構成でも、どちらか一方を制御する構成でもよい。図１０に示す(ｂ)「その場左回頭」の操船も同様であり、説明は省略する。

【0055】

このように、主機関１１１ａ、１１１ｂの逆転操作や出力増操作を必要とせずに、船体に作用する船尾回りのモーメントを制御して、低速域操船における回頭速度を調整するので、船首の方向制御と回頭のスピード制御を容易に行える操船性能を実現できる。

【0056】

緊急停船部による操縦モード
緊急停船釦２６４を押すことの一挙動で、緊急停船部２６５を起動し、全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させることができる。すなわち、ジョイスティックレバー２５４の操舵モードにかかわらず、あるいは他の操縦モードにかかわらず、緊急停船部２６５によってクラッシュアスターンモード（両舷の一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂにおいて、左舷舵は左舷１０５°、右舷舵は右舷１０５゜に舵を取る「ＡＳＴＥＲＮ」）に切換えて、非常に大きな制動力と後進力を発生させるので、プロペラ逆転による操船よりもはるかに短い時間、短い距離で船体を停止させることができる。

【0057】

また、クラッシュアスターンモードにおいても、主機関１１１ａ、１１１ｂを止めて後進再始動をする必要がないため、操船中にいわゆる無制御状態となることがないので、航行における事態ヘのすばやい対応が可能である。

【0058】

尚、緊急停船部２６５による操船中に、船の特性、外乱等により旋回を起した場合や、または必要によって船首方位を含めて進行力向を変えたい場合には、そのままジョイスティックレバー２５４を操作すれば通常のジョイスティック操作と同様に、ジョイスティックレバー２５４によって自在に操船して避行航行することができる。

【0059】

オートパイロットによる操縦モード
通常航行操船では、モード切替スイッチ２６０を操作してオートパイロットによる操縦モードを選択する。

【0060】

ディスプレイ装置２６２のモニター画面上にオート操船操作画像２６９を表示し、モニター画面上のタッチ操作によりオート操船部２５３に自船の位置、進みたい方位、到達したい位置ないし船首尾線方位を入力し、設定した針路で船を自動誘導操船する。

【0061】

さらに、電子海図表示部２８２によりディスプレイ装置２６２のモニター画面上に海図表示画像２６６として航海用電子海図を表示し、コースライン設定部２８３により自船の予定航路を航海用電子海図上に設定する。

【0062】

オート操船部２５３は、自船の現在位置情報、誘導経路情報、停船保持位置情報に基づいて適宜に舵角を制御する。オートパイロットは、オート操船操作画像２６９において設定した進みたい方位また船首尾線方位としてジャイロコンパスが示す針路を保持する。

【0063】

手動による操縦モード
モード切替スイッチ２６０を操作して手動操舵輪２５６による操縦モードを選択する。この操縦モードでは、手動操舵輪２５６の回転操作により両舷のそれぞれの一対の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの舵角を手動操船部２５７に指示し、二枚の高揚力舵１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの舵角を制御して操船する。

【0064】

ノンフォローアップの操縦モード
モード切替スイッチ２６０を操作してノンフォローアップ操縦レバー２５８ａ、２５８ｂによる操縦モードを選択する。この操縦モードでは、ノンフォローアップ操船部２５９により、ノンフォローアップ操舵レバー２５８ａ、２５８ｂのそれぞれを左右に操作している時間に応じて、ノンフォローアップ操舵レバー２５８ａ、２５８ｂのそれぞれに対応する各ロータリーベーン舵取機１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂが右舷もしくは左舷に舵を切る。

【符号の説明】

【0065】

１００ 推力システム
１０１ 推進プロペラ
１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂ 高揚力舵
１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂ ロータリーベーン舵取機
１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂ 舵制御装置
１０８ 船首スラスター
１０９ スラスター制御装置
１１０ 船体
１１０ａ、１１０ｂ プロペラ軸
１５１ａ、１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂ ポンプユニット
１５３ａ、１５３ｂ、１５４ａ、１５４ｂ 舵角発信器
１５５ａ、１５５ｂ、１５６ａ、１５６ｂ フィードバックユニット
２００ 操船システム
２５０ 操船スタンド
２５１ ジャイロコンパス
２５２ ジャイロ方位表示部
２５３ オート操船部
２５４ ジョイスティックレバー
２５５ ジョイスティック操船部
２５６ 手動操舵輪２５６
２５７ 手動操船部２５７
２５８ａ、２５８ｂ ノンフォローアップ操舵レバー
２５９ ノンフォローアップ操船部
２６０ モード切替スイッチ
２６１ モード切替部
２６２ ディスプレイ装置
２６３ 画像制御部
２６４ 緊急停船釦
２６５ 緊急停船部
２６６ 海図表示画像
２６７ ジャイロ方位表示画像
２６８ 方位表示部操作画像
２６９ オート操船操作画像
２８０ 舵角指示部
２８２ 電子海図表示部
２８３ コースライン設定部
２８５ 低速域操船切替釦
２８６ 低速域操船部
２８７ 低速域その場回頭機能部
２８８ 回頭速度調整機能部

【要約】      （修正有）

【課題】方向制御とスピード制御を容易に行える操船性能に優れた２軸４舵船を提供する。
【解決手段】一対の相反する方向に回転するプロペラ軸と、各に装備して船尾に配置した左右一対の相反する翼角を有する推進プロペラ１０１ａ、ｂと、各推進プロペラ１０１ａ、ｂの後方に配置した左右一対の高揚力舵１０２ａ、ｂ、１０３ａ、ｂと、各高揚力舵１０２ａ、ｂ、１０３ａ、ｂをそれぞれ駆動する複数の舵取機１０４ａ、ｂ、１０５ａ、ｂを備え、左右の推進プロペラ１０１ａ、ｂが前進方向に一定回転する状態で、各舵取機１０４ａ、ｂ、１０５ａ、ｂにより各高揚力舵１０２ａ、ｂ、１０３ａ、ｂのそれぞれを独立して作動させ、各推進プロペラ１０１ａ、ｂに対応する一対の高揚力舵１０４ａ、ｂまたは１０５ａ、ｂの舵角の組合せを変えることによって、各推進プロペラ１０１ａ、ｂのプロペラ後流の方向を制御して船体に作用する船尾回りの推力の作用方向を制御する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】