RUPAS(高揚力舵)

RUPASはRudder with Parallel Section at trailing partの略称です。これを採用すると操縦性能が同じで、舵を小さくすることができます!その結果、舵トルクが減るので操舵機を小さくできます!舵面積が減るので推進性能はよくなります!

RUPAS

Rupasの断面形状(Rudder with Parallel Section at trailing part)

RUPASは従来の舵断面に対し、先端部の丸みが小さく後端部にHollowとParallel部分を持つような舵です。その結果、同じ舵角で高揚力が得られる一方、舵抵抗(舵角0°)は従来の舵から若干小さくなる様な特徴を有します。

Rupas Small rudius Rudder axis Hollow X/X Parallel Conventional Rudder axis X/C
Rupas実際の写真

舵に働く力

プロペラ後流中の舵をある角度(舵角)δを取ると、舵には直圧力Fryが発生します。
直圧力の流れと平行な成分が抗力で、直交成分が揚力です。船を曲げるモーメントを生むのが揚力です。

舵直圧力及び舵抵抗

舵直圧力及び舵抵抗(Rudder Normal force & Resistance)

左の図は各舵角におけるRUPASと通常舵の直圧力の比較です。この図から同じ舵角でRUPASの方が通常舵よりも約12%直圧力が大きい事が解ります。また、右の図は舵角0°でのRUPASと通常舵の舵抵抗の比較です。この図からRUPASの方が若干舵抵抗が少ない事が解ります。

通常舵とRUPASの直圧力の比較 Normal force on rudder
通常舵とRUPASの舵抵抗の比較 Coeff. of Ridder resistance

実船への適用例

従来通常舵を採用していた船にRUPASを採用した例を下記します。RUPASにする事により直圧力が通常舵よりも大きくなるので、この船の場合には舵面積を約12%小さくしたRUPASにしました(左図)。右図は通常舵とRUPAS装備船(舵以外は全て同じ)のZ模型試験結果を示したものですが、この図から舵面積を小さくしたRUPAS装備船の方が若干操船性能が良い事が解ります。

通常舵とRUPASの舵形状 Ridder dimensions
通常舵とRUPAS装備船のZ模型試験結果 Free sailing model tests
Copyright(c) 2018 IMC Co., Ltd. All Rights Reserved.