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プロペラの変移と現在

プロペラの変移と現在. ８２１４８０３５　北本理紗. 発表内容. プロペラになるまで プロペラの種類 現在のプロペラの問題点. プロペラになるまで. 櫂車の発明. 船の推進方法 人の力：　棹、オール、櫂、櫓. 機械的に動かす. 櫂車の発明 　　数本の櫂を１軸の周囲に取り付けて、軸を回転させればよいという発想. 外車の発明. 外輪船 外車の回転軸を船の舷縁に載 せ、それを固定する。軸の中央 に綱を巻きつけ、その綱を引き、 力を得る. 外車の発明 軸だけではなく、周りも固定する ことでより丈夫にした. ミラーが発明した外車. 外車で推進する船

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プロペラの変移と現在

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Presentation Transcript

  1. プロペラの変移と現在 ８２１４８０３５　北本理紗

  2. 発表内容 • プロペラになるまで • プロペラの種類 • 現在のプロペラの問題点

  3. プロペラになるまで

  4. 櫂車の発明 • 船の推進方法 人の力：　棹、オール、櫂、櫓 機械的に動かす • 櫂車の発明 　　数本の櫂を１軸の周囲に取り付けて、軸を回転させればよいという発想

  5. 外車の発明 • 外輪船 外車の回転軸を船の舷縁に載 せ、それを固定する。軸の中央 に綱を巻きつけ、その綱を引き、 力を得る • 外車の発明 軸だけではなく、周りも固定する ことでより丈夫にした ミラーが発明した外車 外車で推進する船 （16世紀における西洋の記録より）

  6. 推進器の歴史的転換 • 蒸気機関の発明 １７世紀頃に蒸気機関が 発明、改良される 蒸気機関で船を推進させようと 考える ワットの複動型蒸気機関（１７７５年） 外車と蒸気機関をつなぎ、回転させ 推進させる シャロット・ダンダス号（イギリス、1802年）

  7. 利点 船の喫水を浅くすることができる 船の進退が自由である 欠点 外車が水線上に露出しているため波浪、または漂流物等により破損することが多い 外車装置のため船の載貨力を比較的多く奪われる 外車の特徴

  8. プロペラの誕生 • スクリュープロペラ • イギリスでは、ウィリアム・リットルトンが 　スクリュープロペラを考案 リットルトンのスクリュープロペラ（１７９４年、イギリス） • ジョン・スチブンスが４翼のスク 　リュープロペラを２機搭載した 　小型艇（２軸船）を造る リットル・ジュリアナ号（1804年、イギリス）

  9. プロペラの実用化 • 1845年3月、イギリス海軍はプロペラ船と外輪船の性能を比較するため、スクリュープロペラを備えた867トンのラトラー号と800トンの外輪蒸気軍艦アレクト号を風向きや帆走併用など条件を変えて競走させた。いずれもラトラーが勝ち、最後に綱引きを行なわせた結果、ラトラーが2.8ノットでアレクトを曳航したことで、ラトラーのスクリュープロペラが有効であると結論付けられた。

  10. 現在のプロペラ

  11. 固定ピッチプロペラ • プロペラ翼がボスに固定されているプロペラ • 構造が簡単であるが効率がよく、信頼性も高い

  12. 二重反転プロペラ • プロペラ軸を内側と外側に分け、それぞれ回転方向を反対にしたもの。 • 1909年に登場したが、構造の複雑さから実用化になるまでに時間がかかる。１９５０年頃に広まる。

  13. 可変ピッチプロペラ • プロペラの回転方向や回転速度を一定にしたままで、プロペラ翼の角度を自由に変えることができる • 船速を自由に変化させることや、船の前進、後退をスムーズに行うことができる • 小型船、漁船などに適している

  14. フォイト・シュナイダー・プロペラ • シュナイダー（Schneider）が発明したプロペラ。 　　船底に設置した円盤に、櫓や櫂の水中で水をかく先端部分に似たブレードを４～６枚垂直に取り付けたもので、円盤が回転する。 　　プロペラと舵の両方の役割をはたす。 　　交通船、曳船に使われる。

  15. ポッド推進器 • 電動モーターが内臓された推進器 360度回転する ポッド推進器 • ＜利点＞ • 環境にやさしい • 静かである • 機関配置を自由にできる • エンジンからプロペラまでの軸が不要 二重反転 ポッド推進器

  16. プロペラの問題点

  17. 腐食 • ボス付近の流速の遅い所と翼の先端の流速が速い所との間に、海水が電解液としての役割をし、局部電池が形成されて翼先端が腐食する ＜対策＞ • 保護亜鉛を使用する • 材質をより均一にする

  18. キャビテーション • プロペラの回転速度がある限度を超えると、翼の背面の圧力が低くなり、水蒸気や空気のたまった空洞部が発生する現象 ＜対策＞ • より深いところにプロペラを設置する • ゆっくり回転させる • 小さな穴をあける

  19. 振動 原因 • キャビテーションやカルマン渦の発生 • ピッチの不均一 • プロペラ中心線と軸系装置の中心線の不一致 • ローリング等によるプロペラの深度の激しい変化 • 軸系装置の固有振動とプロペラの振動が一致し、共振状態となる

  20. まとめ • ものが形成されるには、さまざまな背景がある • 現在のプロペラにも問題点がある

  21. 参考文献 • 船の世界史・上巻（上野喜一郎　著） • 実用　船舶工学（高城清　著） • 船の歴史文化図鑑ー船と航海の世界史ー（ブライアン・レイヴァリ　著） • 船舶知識のABC＜７訂版＞（池田宗雄　著） • かもめプロペラ（株）の資料（インターンシップにていただいたもの） • プロペラと軸系装置（青木健　著） • 船の軸系とプロペラ（石原里次　著） • 船この巨大で力強い輸送システム（野沢和男　著） • 日本大百科全書（相賀徹夫　著） • http://www.nmri.go.jp/main/etc/kaisetsu/0009.html • http://www.nmri.go.jp/act/research/kawanami/pod_j.html • http://www.marinetech.jp

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