船舶の推進装置の制御
【課題】ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上させる。
【解決手段】推進装置は、左舷プロペラ２０と、船長方向における左舷プロペラ２０の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ２０の翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラ１０と、左舷プロペラ２０を駆動する左舷駆動部２２、３２と、右舷プロペラ１０を駆動する右舷駆動部１２、３１と、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の駆動に関連する情報を検知する検知部４０、５０と、検知部４０、５０による検知結果に基づいて、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定する制御部６０とを具備する。制御部６０は、推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷駆動部２２、３２及び右舷駆動部１２、３１を制御する。
【解決手段】推進装置は、左舷プロペラ２０と、船長方向における左舷プロペラ２０の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ２０の翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラ１０と、左舷プロペラ２０を駆動する左舷駆動部２２、３２と、右舷プロペラ１０を駆動する右舷駆動部１２、３１と、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の駆動に関連する情報を検知する検知部４０、５０と、検知部４０、５０による検知結果に基づいて、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定する制御部６０とを具備する。制御部６０は、推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷駆動部２２、３２及び右舷駆動部１２、３１を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の推進装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の推進装置の一例として、一機一軸（一機の主機と一基のプロペラ）の方式、及び二機二軸（二機の主機と二基のプロペラ）の方式が知られている。一般商船の推進装置としては、これら一機一軸方式、又は二機二軸方式を採用することが多い。それぞれ、前者を採用した船舶は一軸船、後者を採用した船舶は二軸船とも呼ばれている。
【０００３】
また、近年の船舶の大型化に伴い、一軸船ではプロペラの荷重度の増加に伴う推進効率の低下、キャビテーション範囲の拡大に伴う船体振動の増加及びエロージョンの発生が問題となるケースがある。それら問題は船舶を二軸船とすることで解決できることが知られている。二軸船とすると、一基当たりのプロペラ荷重度が低減され、プロペラ効率が向上し、キャビテーション発生範囲が低減できるからである。
【０００４】
船尾に二基のプロペラを配置する例としては、オーバーラッピングプロペラ（ＯＬＰ；Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ）の方式、インターロックプロペラの方式、及び、プロペラを左右並列する方式などがある。ＯＬＰ方式では、二基のプロペラを前後にずらして配置し、船尾から見た場合に二基のプロペラの一部が重なるように配置する。ＯＬＰ方式を採用することで推進性能が一軸船から５〜１０％程度改善できる。また、インターロックプロペラ方式では、一方のプロペラの翼と翼との間に他方のプロペラの翼が入るように配置する。プロペラを左右並列する方式では、プロペラを船長方向の同じ位置に並べて配置する。
【０００５】
ここで、一軸船型の船尾構造に二基のプロペラを配置する際のプロペラの位置関係は、船体中心線付近の遅い流れやビルジ渦のような船尾の縦渦との関係から船体中心近傍に配置することが好ましい。船尾において、通常の一軸船のプロペラの位置では船体中心線に対称な一組の内回りに回転するビルジ渦のような遅い流れの縦渦が発生する。プロペラは流れの遅い場所で作動する方が効率が良くなるため、その縦渦付近にてプロペラを回転させ、船体中心線付近の遅い流れや縦渦を回収することで、推進効率を向上させることができるからである。ＯＬＰ方式の場合では、船体中心近傍の縦渦を効率良く回収して推進性能向上が図られるよう、プロペラ回転方向は外回りが採用されることが多い。
【０００６】
例えば、特許文献１（ＷＯ２００６／０９５７７４号公報）には、一軸船型の船尾構造にＯＬＰを採用した場合の技術が記載されている。図１は、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。ただし、図１は二軸船の船尾を船底側から見た模式図である。また、この図では、二軸船１００は、一軸船型の船尾を有し、船尾に右舷プロペラ１１０、左舷プロペラ１２０、及び舵１０５を備えている。右舷プロペラ１１０は、右舷船尾管１１１内に挿通されている右舷プロペラ軸１１２の一端に接続されている。右舷プロペラ軸１１２は、他端を船体内部の右舷主機１３１に接続されている。右舷主機１３１は、右舷プロペラ軸１１２を介して右舷プロペラ１１０を回転させる。また、左舷プロペラ１２０は、右舷プロペラ１１０と同様に、左舷船尾管１２１内に挿通されている左舷プロペラ軸１２２の一端に接続されている。左舷プロペラ軸１２２は、他端を船体内部の左舷主機１３２に接続されている。左舷主機１３２は左舷プロペラ軸１２２を介して左舷プロペラ１２０を回転させる。また、右舷船尾管１１１と船尾船体１０３との間、及び左舷船尾管１２１と船尾船体１０３との間はそれぞれブラケットフィン１０８、１０９にて結合されている。また、舵１０５は、右舷プロペラ１１０及び左舷プロペラ１２０の後方、船体中心線Ｃ上に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２００６／０９５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ＯＬＰ方式を用いた二軸船の場合、前方プロペラは船体中心近傍の遅い流れの中で作動し、後方プロペラは前方プロペラによって加速された早い流れ及び船体中心近傍の遅い流れの中を交互に通過する。例えば、図１の場合では、前方の右舷プロペラ１１０は、船体中心線Ｃの近傍の遅い流れの中で作動する。一方、後方の左舷プロペラ１２０は、前方の右舷プロペラ１１０によって加速された早い流れ（主に右舷側）及び船体中心線Ｃの近傍の遅い流れ（主に左舷側）の中を交互に通過する。したがって、左右舷のプロペラの作動状態が異なるため、左右両舷それぞれのプロペラの発生する推力が異なる（前方プロペラの推力が大きくなる）ことになる。このような場合、航行時には、船首方位を一定に保つために当て舵量を大きく取る必要があり、操縦性が悪く、推進性能も悪化すると考えられる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上させることが可能な推進装置、それを用いた船舶、及び船舶の推進方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明の推進装置は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）と、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）と、右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）と、検知部（４０、５０、８０）と、制御部（６０）とを具備する。右舷プロペラ（１０、１０ａ）は、船長方向における左舷プロペラ（２０、２０ａ）の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ（２０、２０ａ）の翼とオーバーラップするように設けられている。左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）を駆動する。右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）は、右舷プロペラ（１０、１０ａ）を駆動する。検知部（４０、５０、８０）は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の駆動に関連する情報を検知する。制御部（６０）は、検知部（４０、５０、８０）による検知結果に基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の各々についてスラスト量を推定する。制御部（６０）は、推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）を制御する。
【００１２】
本発明では、左舷プロペラ（２０、２０ａ）と右舷プロペラ（１０、１０ａ）とがオーバーラップしたＯＬＰ方式であっても、検知部（４０、５０、８０）による検知結果に基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の各々について現在のスラスト量を推定することができる。そして、それらスラスト量の推定値に基づいて、当該スラスト量が同程度になるように、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）を制御することができる。例えば、左右両プロペラ（２０、２０ａ、１０、１０ａ）の回転数や翼角を制御することができる。それにより、左右両プロペラ（２０、２０ａ、１０、１０ａ）におけるスラスト量を自動的に同程度に制御し維持できるので、船首方位を一定に保つための当て舵量を極めて小さくすることができる。その結果、操縦性を向上することができ、推進性能の悪化も防止することができる。
【００１３】
上記の推進装置において、制御部（６０）は、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数を制御する。
本発明では、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数の操作によりスラスト量の制御を行うので、操作が容易であり好ましい。
【００１４】
上記の推進装置において、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ）は、船尾船体（３）から後方に伸び、左舷プロペラ（２０）に接続された左舷プロペラ軸（２２）と、左舷プロペラ軸（２２）を駆動する左舷主機部（３２、３２ａ）とを備える。右舷駆動部（１２、３１、３１ａ）は、船尾船体（３）から後方に伸び、右舷プロペラ（１０）に接続された右舷プロペラ軸（１２）と、右舷プロペラ軸を駆動する右舷主機部（３１、３１ａ）とを備える。制御部（６０）は、左舷主機部（３２、３２ａ）及び右舷主機部（３１、３１ａ）による左舷プロペラ軸（２２）及び右舷プロペラ軸（１２）の回転数の制御により、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数を制御する。
本発明では、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数の操作を、左舷主機部（３２）及び右舷主機部（３１）による左舷プロペラ軸（２２）及び右舷プロペラ軸（１２）の回転数の制御で行うので、抵抗を増加させるような機器を用いる必要が無く好ましい。
【００１５】
上記の推進装置において、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）は、可変ピッチプロペラである。制御部（６０）は、左舷駆動部（２２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１ａ、９１）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角を制御する。
本発明では、可変ピッチプロペラを有する場合には、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角の操作によりスラスト量の制御を行うので、操作が容易であり好ましい。
【００１６】
上記の推進装置において、左舷駆動部（２２、３２ａ、９２）は、船尾船体（３）から後方に伸び、左舷プロペラ（２０ａ）に接続された左舷プロペラ軸（２２）と、左舷プロペラ軸（２２）を介して、左舷プロペラ（２０ａ）としての可変ピッチプロペラの翼角を制御する左舷翼角駆動部（９２）とを備える。右舷駆動部（１２、３１ａ、９１）は、船尾船体（３）から後方に伸び、右舷プロペラ（１０ａ）に接続された右舷プロペラ軸（１２）と、右舷プロペラ軸（１２）を介して、右舷プロペラ（１０ａ）としての可変ピッチプロペラの翼角を制御する右舷翼角駆動部（９１）とを備える。制御部（６０）は、左舷翼角駆動部（９２）及び右舷翼角駆動部（９１）の制御により、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角を制御する。
本発明では、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角の操作を、プロペラ軸（２２、１２）を介して翼角を制御する翼角駆動部（９２、９１）を用いて行うので、抵抗を増加させるような機器を用いる必要が無く好ましい。
【００１７】
上記の推進装置において、検知部（４０）は、左舷プロペラ軸（２２）に設けられた左舷軸馬力検出部（４２）と、右舷プロペラ軸（１２）に設けられた右舷軸馬力検出部（４１）とを含む。制御部（６０）は、左舷軸馬力検出部（４２）が測定した左舷プロペラ軸（２２）の左舷軸馬力と、右舷軸馬力検出部（４１）が測定した右舷プロペラ軸（１２）の右舷軸馬力とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定する。
本発明において、左舷軸馬力検出部（４２）及び右舷軸馬力検出部（４１）を用いることは、装着や測定が容易であり好ましい。
【００１８】
上記の推進装置において、検知部（５０）は、左舷駆動部（３２）に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計（５２）と、右舷駆動部（３１）に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計（５１）とを含む。制御部（６０）は、左舷側燃料計（５２）が測定した左舷駆動部（３２）の左舷燃料消費量と、右舷側燃料計（５１）が測定した右舷駆動部（３１）の右舷側燃料消費量とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定する。
本発明において、左舷側燃料計（５２）及び右舷側燃料計（５１）を用いることは、装着や測定が容易であり好ましい。
【００１９】
上記の推進装置において、検知部（８０）は、左舷駆動部（３２ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計（８２）と、右舷駆動部（３１ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計（８１）とを含む。制御部（６０）は、左舷側電圧計（８２）が測定した左舷駆動部（３２ａ）の左舷出力電圧と、右舷側電圧計（８１）が測定した右舷駆動部（３１ａ）の右舷側出力電圧とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定する。
本発明において、電気推進船の場合には、左舷側電圧計（８２）及び右舷側電圧計（８１）を用いることは、装着や測定が容易であり好ましい。
【００２０】
上記の推進装置において、船尾船体（３）は、一軸船型の船尾構造を有する。
本発明により、一軸船型の船尾構造を有する場合には、ＯＬＰ方式とすることで船体中心付近の遅い流れを効率的に回収でき好ましい。
【００２１】
本発明の船舶は、上記各段落のいずれかに記載の推進装置を有する。
本発明により、上記各段落に記載の特徴を有する推進装置を船舶（１）に対して適用することで、その作用効果を特に顕著に奏することができる。
【００２２】
本発明の船舶の推進方法は、制御部（６０）が、検知部（４０、５０、８０）が検知した左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の駆動に関連する情報を取得するステップと、制御部（６０）が、検知部（４０、５０、８０）による検知結果に基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の各々についてスラスト量を推定するステップと、制御部（６０）が、推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）を制御するステップとを具備する。ただし、船舶は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）と、船長方向における左舷プロペラ（２０、２０ａ）の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ（２０、２０ａ）の翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラ（１０、１０ａ）と、左舷プロペラ（２０、２０ａ）を駆動する左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）を駆動する右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）と、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の駆動に関連する情報を検知する検知部（４０、５０、８０）と、制御部（６０）とを備える。
【００２３】
上記の船舶の推進方法において、制御するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数を制御するステップを備える。
【００２４】
上記の船舶の推進方法において、制御するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（２２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１ａ、９１）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、可変ピッチプロペラである左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角を制御するステップを備える。
【００２５】
上記の船舶の推進方法において、推定するステップは、制御部（６０）が、左舷プロペラ軸（２２）に設けられた左舷軸馬力検出部（４２）が測定した左舷プロペラ軸（２２）の左舷軸馬力と、右舷プロペラ軸（１２）に設けられた右舷軸馬力検出部（４１）が測定した右舷プロペラ軸（１２）の右舷軸馬力とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定するステップを備える。
【００２６】
上記の船舶の推進方法において、推定するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（３２）に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計（５２）が測定した左舷駆動部（３２）の左舷燃料消費量と、右舷駆動部（３１）に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計（５１）が測定した右舷駆動部（３１）の右舷側燃料消費量とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定するステップを備える。
【００２７】
上記の船舶の推進方法において、推定するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（３２ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計（８２）が測定した左舷駆動部（３２ａ）の左舷出力電圧と、右舷駆動部（３１ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計（８１）が測定した右舷駆動部（３１ａ）の右舷側出力電圧とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量を推定するステップを備える。
【００２８】
本発明のプログラムは、上記各段落のいずれかに記載の船舶の推進方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の推進装置、それを用いた船舶、及び船舶の推進方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図２は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図２に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１、左舷プロペラ２０、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２、舵５、第１検知部４０、第２検知部５０、制御部６０、燃料供給装置５５を備えている。
【００３３】
右舷プロペラ１０は、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられた固定ピッチプロペラまたは可変ピッチプロペラである。右舷プロペラ１０は、右舷プロペラ軸管１１内に挿入されている右舷プロペラ軸１２の一端に接続されている。右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１に接続されている。右舷主機３１は例えば、ディーゼルエンジンである。右舷主機３１は、燃料供給装置５５（例示：燃料タンク）から燃料（例示：重油）の供給を受け、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０を回転させる。右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１は、右舷プロペラ１０を駆動する右舷駆動部と見ることができる。
【００３４】
また、同様に、左舷プロペラ２０は、船尾船体３の左舷に設けられた固定ピッチプロペラまたは可変ピッチプロペラである。左舷プロペラ２０は、左舷プロペラ軸管２１内に挿入されている左舷プロペラ軸２２の一端に接続されている。左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２に接続されている。左舷主機３２は例えば、ディーゼルエンジンである。左舷主機３２は、燃料供給装置５５から燃料（例示：重油）の供給を受け、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０を回転させる。左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０を駆動する左舷駆動部と見ることができる。
【００３５】
右舷プロペラ軸管１１及び左舷プロペラ軸管２１は、それぞれ右舷プロペラ軸１２及び左舷プロペラ軸２２を保護し、支持するための外筒（管）であり、ボッシングに例示される。ただし、本実施の形態はそれに限定されず、どのような形態のものでもよい。
【００３６】
右舷プロペラ１０は、船長方向における左舷プロペラ２０の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ２０の翼とオーバーラップするように設けられている（ＯＬＰ方式）。また、右舷プロペラ１０と左舷プロペラ２０とは、船体中心線Ｃに対して対称な位置に設けられている。図２の例では、右舷プロペラ１０は、船長方向における左舷プロペラ２０の前方に設けられた場合を示している。ただし、本実施の形態はこの例に限定されるものではなく、右舷プロペラ１０が左舷プロペラ２０の後方の場合についても、同様に適用が可能である。
【００３７】
舵５は、右舷プロペラ１０及び左舷プロペラ２０の後方、船体中心線Ｃ上に設けられている。
【００３８】
第１検知部４０及び第２検知部５０は、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の駆動に関連する情報を検知する。各プロペラの駆動に関連する情報とは、制御部６０が左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定するために必要な情報であり、主機が発生するエネルギーやプロペラ軸が伝達するエネルギー又はそれに対応する（関連付けられる）数値に例示される。より具体的には、プロペラ軸の軸馬力や主機の燃料消費量に例示される。図２の例では、第１検知部４０及び第２検知部５０のいずれか一方を用いても良いし、両方を用いても良い。また、更に多くの検知部を有していても良い。
【００３９】
第１検知部４０は、図２の例では、主機からプロペラに供給される伝達馬力を計測する軸馬力計であり、例えば、右舷軸馬力検出部４１と左舷軸馬力検出部４２とを備える。右舷軸馬力検出部４１は、右舷プロペラ軸１２のねじれを測定して、そのねじれから右舷プロペラ軸１２の軸馬力を算出する。左舷軸馬力検出部４２は、左舷プロペラ軸２２のねじれを測定して、そのねじれから左舷プロペラ軸２２の軸馬力を算出する。各プロペラ軸の軸馬力は制御部６０へ出力される。
【００４０】
第２検知部５０は、図２の例では、燃料供給装置５５から主機へ供給される燃料の消費量（供給量）を計測する燃料計であり、例えば、右舷側燃料計５１と左舷側燃料計５２とを備える。右舷側燃料計５１は、右舷主機３１に供給される燃料の消費量（供給量）を計測する。左舷側燃料計５２は、左舷主機３２に供給される燃料の消費量（供給量）を計測する。燃料の消費量（供給量）は制御部６０へ出力される。右舷側燃料計５１と左舷側燃料計５２は、燃料の単位時間当たりの流量を示す燃料流量計や燃料の積算消費量を示す積算燃料流量計に例示される。
【００４１】
制御部６０は、情報処理機能を有する装置であり、マイクロコンピュータに例示される。制御部６０の以下の動作は、例えば、コンピュータにインストールされたプログラムにより実行することができる。制御部６０は、第１検知部４０や第２検知部５０から出力された検知結果に基づいて、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定する。例えば、制御部６０は、左舷軸馬力検出部４２が測定した左舷プロペラ軸２２の左舷軸馬力と、右舷軸馬力検出部計４１が測定した右舷プロペラ軸１２の右舷軸馬力とに基づいて、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する。あるいは、制御部６０は、左舷側燃料計５２が測定した左舷主機３２の左舷燃料消費量と、右舷側燃料計５１が測定した右舷主機３１の右舷側燃料消費量とに基づいて、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する。更に、制御部６０は、軸馬力及び燃料消費量の両方を用いてスラスト量を推定しても良い。
【００４２】
ここで、軸馬力及び燃料消費量の少なくとも一方からスラスト量を推定する方法としては、以下のような方法が考えられる。実験やシミュレーションなどから軸馬力及び燃料消費量の少なくとも一方とスラスト量との関係を示すテーブル（左舷用、右舷用）を予め求めておき、測定値に基づいてテーブルを参照してスラスト量を推定する方法が考えられる。また、実験やシミュレーションなどから軸馬力及び燃料消費量の少なくとも一方とスラスト量との関係を示す数式（左舷用、右舷用）を予め算出しておき、測定値をその数式に代入してスラスト量を推定する方法が考えられる。テーブルや数式は例えば制御部６０の記憶部に格納されている。
【００４３】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷主機３２及び右舷主機３１を制御する。例えば、制御部６０は、左舷主機３２及び右舷主機３１のうち、スラスト量の大きいプロペラ側の主機についてエンジン（プロペラ軸）の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の主機についてエンジン（プロペラ軸）の回転数を増加させる制御が考えられる。あるいは、左舷主機３２及び右舷主機３１のうち、スラスト量の大きいプロペラ側のプロペラ軸について調速機（図示されず：左舷駆動部／右舷駆動部に含まれる）によりプロペラ軸の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側のプロペラ軸について調速機によりプロペラ軸の回転数を増加させる制御が考えられる。
【００４４】
また、上記制御における制御量（エンジン回転数、プロペラ軸回転数）については、例えば、目標船速に対応した目標スラスト量と推定されたスラスト量との差を算出して、ＰＩＤ制御（左舷用、右舷用、係数等については事前に実験やシミュレーションで取得）により、両主機や両調速機に対する制御量を算出する方法が考えられる。あるいは、前方側のプロペラ（図２の場合、右舷プロペラ１０）のスラスト量を目標値として、ＰＩＤ制御により、後方側のプロペラ（左舷プロペラ２０）の主機や調速機に対する制御量を算出する方法や、その逆の方法が考えられる。また、前方側のプロペラと後方側のプロペラのスラスト量との平均値等を目標値とする方法も考えられる。
【００４５】
以上のような構成により、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の回転数をそれぞれ増加又は低下させることができ、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを同程度にすることができる。
【００４６】
次に、本発明の第１の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例について説明する。
ここでは、第１検知部４０を用いて軸馬力の検知を行い、予め準備されたテーブルに基づいてスラスト量の推定を行い、エンジン回線数でスラスト量を制御する例について説明する。ただし、本実施の形態はこの例に限定されるものではなく、他の場合であっても同様に動作可能である。例えば、第２検知部５０を単独で又は同時に用いても良いし、予め準備した関数を用いても良い。
【００４７】
左舷主機３２及び右舷主機３１の動作により、それぞれ左舷プロペラ軸２２及び右舷プロペラ軸１２を介して、それぞれ左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０が回転している（ステップＳ１）。このとき、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各スラスト量が異なっている可能性がある。
【００４８】
そのとき、右舷軸馬力検出部４１は、右舷プロペラ軸１２のねじれを測定し、そのねじれから右舷プロペラ軸１２の軸馬力を算出して、制御部６０へ出力する。同様に、左舷軸馬力検出部４２は、左舷プロペラ軸２２のねじれを測定し、そのねじれから左舷プロペラ軸２２の軸馬力を算出して、制御部６０へ出力する（ステップＳ２）。
【００４９】
制御部６０は、左舷プロペラ軸２２の左舷軸馬力と、右舷プロペラ軸１２の右舷軸馬力とを、左舷軸馬力検出部４２及び右舷軸馬力検出部計４１から取得する（ステップＳ３）。そして、制御部６０は、取得した左舷プロペラ軸２２の左舷軸馬力と、右舷プロペラ軸１２の右舷軸馬力とに基づいて、予め準備された軸馬力とスラスト量との関係を示すテーブルを参照して、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する（ステップＳ４）。
【００５０】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷主機３２及び右舷主機３１のうち、スラスト量の大きいプロペラ側の主機についてエンジンの回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の主機についてエンジンの回転数を増加させる制御を行う（ステップＳ５）。
【００５１】
その後、船舶の運航を行いつつ、ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返すことで、二軸船１を安定的に操作することができる。それにより、当て舵量を低減することができる。
【００５２】
以上に示されるように、本実施の形態により、ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上させることが可能となる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図３は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図３に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１ａ、左舷プロペラ２０、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２ａ、舵５、第３検知部８０、制御部６０、電力供給装置８５を備えている。
【００５４】
本実施の形態では、二軸船１が電気推進船であり右舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａがエンジンではなく電気モータである点、それゆえに電力供給装置８５の出力電圧を検出する第３検知部８０を用いることができる点で第１の実施の形態と異なる。
【００５５】
まず、右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１ａに接続されている。右舷主機３１ａは例えば、電気モータである。右舷主機３１ａは、電力供給装置８５（例示：発電機）から電力の供給を受け、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０を回転させる。右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１ａは、右舷プロペラ１０を駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。同様に、左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２ａに接続されている。左舷主機３２ａは例えば、電気モータある。左舷主機３２ａは、電力供給装置８５から電力の供給を受け、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０を回転させる。左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０を駆動する左舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
第３検知部８０は、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の駆動に関連する情報（制御部６０が左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定するために必要な情報）として、主機に供給される電力（電流、電圧）を検出する。第３検知部８０は、図３の例では、主機に電力供給する電力供給装置８５の出力電圧を計測する電圧計であり、例えば、右舷側電圧計８１と左舷側電圧計８２とを備える。右舷側電圧計８１は、右舷主機３１ａへの出力電圧を測定して、制御部６０へ出力する。左舷側電圧計８２は、左舷主機３２ａへの出力電圧を測定して、制御部６０へ出力する。
【００５７】
制御部６０は、例えば、左舷側電圧計８２が測定した左舷主機３２ａ用の出力電圧と、右舷側電圧計８１が測定した右舷主機３１ａ用の出力電圧とに基づいて、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａの馬力に換算する。そして、換算された左舷の馬力及び右舷の馬力に基づいて、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
ここで、出力電圧からスラスト量を推定する方法としては、以下のような方法が考えられる。実験やシミュレーションなどから出力電圧から換算された馬力とスラスト量との関係を示すテーブル（左舷用、右舷用）を予め求めておき、測定値に基づいてテーブルを参照してスラスト量を推定する方法が考えられる。また、実験やシミュレーションなどから出力電圧から換算された馬力とスラスト量との関係を示す数式（左舷用、右舷用）を予め算出しておき、測定値をその数式に代入してスラスト量を推定する方法が考えられる。テーブルや数式は例えば制御部６０の記憶部に格納されている。
【００５９】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａを制御する。例えば、制御部６０は、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側の主機について電気モータ（プロペラ軸）の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の主機について電気モータ（プロペラ軸）の回転数を増加させる制御が考えられる。あるいは、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側のプロペラ軸について調速機（図示されず：左舷駆動部／右舷駆動部に含まれる）によりプロペラ軸の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側のプロペラ軸について調速機によりプロペラ軸の回転数を増加させる制御が考えられる。
【００６０】
また、上記制御における制御量（電気モータ回転数、プロペラ軸回転数）については、例えば、目標船速に対応した目標スラスト量と推定されたスラスト量との差を算出して、ＰＩＤ制御（左舷用、右舷用、係数等については事前に実験やシミュレーションで取得）により、両主機や両調速機に対する制御量を算出する方法が考えられる。あるいは、前方側のプロペラ（図２の場合、右舷プロペラ１０）のスラスト量を目標値として、ＰＩＤ制御により、後方側のプロペラ（左舷プロペラ２０）の主機や調速機に対する制御量を算出する方法や、その逆の方法が考えられる。また、前方側のプロペラと後方側のプロペラのスラスト量との平均値等を目標値とする方法も考えられる。
【００６１】
その他の構成については、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、本発明の第２の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例についても、主機が電気モータであり、出力電圧に基づいてスラスト量を推定する他は第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態に示されるように、電気推進船においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図４は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図４に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０ａ、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１、左舷プロペラ２０ａ、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２、舵５、第１検知部４０、第２検知部５０、制御部６０、燃料供給装置５５、翼角駆動部９０を備えている。
【００６４】
本実施の形態では、右舷プロペラ１０ａ及び左舷プロペラ２０ａが固定ピッチプロペラではなく可変ピッチプロペラである点、それゆえに制御部６０は、翼角駆動部９０を介して各プロペラの翼角で、スラスト量を制御する点で第１の実施の形態と異なる。翼角駆動部９０は、右舷翼角駆動部９１と左舷翼角駆動部９２とを備える。
【００６５】
右舷プロペラ１０ａは、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられた可変ピッチプロペラである。右舷プロペラ１０ａの翼の翼角は、右舷プロペラ軸１２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して右舷翼角駆動部９１により制御される。翼角駆動用の伝達構造、右舷翼角駆動部９１、右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１は、右舷プロペラ１０ａを駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。また、同様に、左舷プロペラ２０ａは、船尾船体３の左舷に設けられた可変ピッチプロペラである。左舷プロペラ２０ａの翼の翼角は、左舷プロペラ軸２２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して左舷翼角駆動部９２により制御される。翼角駆動用の伝達構造、左舷翼角駆動部９２、左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０ａを駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００６６】
制御部６０は、第１検知部４０や第２検知部５０から出力された検知結果に基づいて、左舷プロペラ２０ａ及び右舷プロペラ１０ａの各々についてスラスト量を推定する。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａの翼角を制御する。例えば、制御部６０は、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側の翼について翼角を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の翼について翼角を増加させる制御が考えられる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００６８】
また、上記制御における制御量（翼角）については、例えば、目標船速に対応した目標スラスト量と推定されたスラスト量との差を算出して、ＰＩＤ制御（左舷用、右舷用、係数等については事前に実験やシミュレーションで取得）により、両プロペラに対する制御量を算出する方法が考えられる。あるいは、前方側のプロペラ（図２の場合、右舷プロペラ１０ａ）のスラスト量を目標値として、ＰＩＤ制御により、後方側のプロペラ（左舷プロペラ２０ａ）に対する制御量を算出する方法や、その逆の方法が考えられる。また、前方側のプロペラと後方側のプロペラのスラスト量との平均値等を目標値とする方法も考えられる。
【００６９】
その他の構成については、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、本発明の第３の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例についても、右舷プロペラ１０ａ及び左舷プロペラ２０ａが可変ピッチプロペラであり、制御に翼角を用いる他は第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、翼角の制御を用いるので操作を容易に行うことができる。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図５は、本発明の第４の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図５は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図５に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０ａ、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１ａ、左舷プロペラ２０ａ、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２ａ、舵５、第３検知部８０、制御部６０、電力供給装置８５、翼角駆動部９０を備えている。
【００７２】
本実施の形態では、二軸船１が電気推進船であり右舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａがエンジンではなく電気モータである点、それゆえに電力供給装置８５の出力電圧を検出する第３検知部８０を用いることができる点で第３の実施の形態と異なる。翼角駆動部９０は、右舷翼角駆動部９１と左舷翼角駆動部９２とを備える。
【００７３】
右舷プロペラ１０ａは、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられた可変ピッチプロペラである。右舷プロペラ１０ａの翼の翼角は、右舷プロペラ軸１２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して右舷翼角駆動部９１により制御される。右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１ａに接続されている。右舷主機３１ａは例えば、電気モータである。右舷主機３１ａは、電力供給装置８５（例示：発電機）から電力の供給を受け、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０ａを回転させる。翼角駆動用の伝達構造、右舷翼角駆動部９１、右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１ａは、右舷プロペラ１０ａを駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第３の実施の形態と同様である。
【００７４】
同様に、左舷プロペラ２０ａは、船尾船体３の左舷に設けられた可変ピッチプロペラである。左舷プロペラ２０ａの翼の翼角は、左舷プロペラ軸２２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して左舷翼角駆動部９２により制御される。左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２ａに接続されている。左舷主機３２ａは例えば、電気モータある。左舷主機３２ａは、電力供給装置８５から電力の供給を受け、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０ａを回転させる。翼角駆動用の伝達構造、左舷翼角駆動部９２、左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０ａを駆動する左舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第３の実施の形態と同様である。
【００７５】
制御部６０は、第３検知部８０から出力された検知結果に基づいて、第２の実施の形態に記載の方法で左舷プロペラ２０ａの左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０ａの右舷スラスト量とを推定する。その他の構成・機能などは、第２の実施の形態と同様である。
【００７６】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａの翼角を制御する。例えば、制御部６０は、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側の翼について翼角を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の翼について翼角を増加させる制御が考えられる。その他の構成・機能などは、第３の実施の形態と同様である。
【００７７】
その他の構成については、第３の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、本発明の第４の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例についても、主機が電気モータであり、出力電圧に基づいてスラスト量を推定する他は第３の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態に示されるように、電気推進船においても、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の各実施の形態では、ＯＬＰ方式の二軸船において、左右両プロペラにおける現在のスラスト量を推定し、それに基づいて当該スラスト量が同程度になるように、左右両プロペラの回転数や翼角を制御することができる。それにより、左右両プロペラにおけるスラスト量を自動的に同程度に制御し維持できるので、船首方位を一定に保つための当て舵量を極めて小さくすることができる。その結果、船舶の操縦性を向上することができ、推進性能の悪化も防止することができる。
【００８０】
なお、本発明の各実施の形態の技術は、互いに技術的矛盾の発生しない限り、組み合わせて使用することができる。例えば、電気推進船に対して、軸馬力計を用いたスラスト量の推定を用いることができる。
【００８１】
本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００８２】
１ 二軸船
３ 船尾船体
５ 舵
１０、１０ａ 右舷プロペラ
１１ 右舷プロペラ軸管
１２ 右舷プロペラ軸
２０、２０ａ 左舷プロペラ
２１ 左舷プロペラ軸管
２２ 左舷プロペラ軸
３１、３１ａ 右舷主機
３２、３２ａ 左舷主機
４０ 第１検知部
４１ 右舷軸馬力検出部
４２ 左舷軸馬力検出部
５０ 第２検知部
５１ 右舷側燃料計
５２ 左舷側燃料計
５５ 燃料供給装置
６０ 制御部
８０ 第３検知部
８１ 右舷側電圧計
８２ 左舷側電圧計
８５ 電力供給装置
９０ 翼角駆動部
９１ 右舷翼角駆動部
９２ 左舷翼角駆動部
１００ 二軸船
１０３ 船尾船体
１０５ 舵
１０８、１０９ ブラケットフィン
１１０ 右舷プロペラ
１１１ 右舷船尾管
１１２ 右舷プロペラ軸
１２０ 左舷プロペラ
１２１ 左舷船尾管
１２２ 左舷プロペラ軸
Ｃ 船体中心線
１３１ 右舷主機
１３２ 左舷主機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の推進装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の推進装置の一例として、一機一軸（一機の主機と一基のプロペラ）の方式、及び二機二軸（二機の主機と二基のプロペラ）の方式が知られている。一般商船の推進装置としては、これら一機一軸方式、又は二機二軸方式を採用することが多い。それぞれ、前者を採用した船舶は一軸船、後者を採用した船舶は二軸船とも呼ばれている。
【０００３】
また、近年の船舶の大型化に伴い、一軸船ではプロペラの荷重度の増加に伴う推進効率の低下、キャビテーション範囲の拡大に伴う船体振動の増加及びエロージョンの発生が問題となるケースがある。それら問題は船舶を二軸船とすることで解決できることが知られている。二軸船とすると、一基当たりのプロペラ荷重度が低減され、プロペラ効率が向上し、キャビテーション発生範囲が低減できるからである。
【０００４】
船尾に二基のプロペラを配置する例としては、オーバーラッピングプロペラ（ＯＬＰ；Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ）の方式、インターロックプロペラの方式、及び、プロペラを左右並列する方式などがある。ＯＬＰ方式では、二基のプロペラを前後にずらして配置し、船尾から見た場合に二基のプロペラの一部が重なるように配置する。ＯＬＰ方式を採用することで推進性能が一軸船から５〜１０％程度改善できる。また、インターロックプロペラ方式では、一方のプロペラの翼と翼との間に他方のプロペラの翼が入るように配置する。プロペラを左右並列する方式では、プロペラを船長方向の同じ位置に並べて配置する。
【０００５】
ここで、一軸船型の船尾構造に二基のプロペラを配置する際のプロペラの位置関係は、船体中心線付近の遅い流れやビルジ渦のような船尾の縦渦との関係から船体中心近傍に配置することが好ましい。船尾において、通常の一軸船のプロペラの位置では船体中心線に対称な一組の内回りに回転するビルジ渦のような遅い流れの縦渦が発生する。プロペラは流れの遅い場所で作動する方が効率が良くなるため、その縦渦付近にてプロペラを回転させ、船体中心線付近の遅い流れや縦渦を回収することで、推進効率を向上させることができるからである。ＯＬＰ方式の場合では、船体中心近傍の縦渦を効率良く回収して推進性能向上が図られるよう、プロペラ回転方向は外回りが採用されることが多い。
【０００６】
例えば、特許文献１（ＷＯ２００６／０９５７７４号公報）には、一軸船型の船尾構造にＯＬＰを採用した場合の技術が記載されている。図１は、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。ただし、図１は二軸船の船尾を船底側から見た模式図である。また、この図では、二軸船１００は、一軸船型の船尾を有し、船尾に右舷プロペラ１１０、左舷プロペラ１２０、及び舵１０５を備えている。右舷プロペラ１１０は、右舷船尾管１１１内に挿通されている右舷プロペラ軸１１２の一端に接続されている。右舷プロペラ軸１１２は、他端を船体内部の右舷主機１３１に接続されている。右舷主機１３１は、右舷プロペラ軸１１２を介して右舷プロペラ１１０を回転させる。また、左舷プロペラ１２０は、右舷プロペラ１１０と同様に、左舷船尾管１２１内に挿通されている左舷プロペラ軸１２２の一端に接続されている。左舷プロペラ軸１２２は、他端を船体内部の左舷主機１３２に接続されている。左舷主機１３２は左舷プロペラ軸１２２を介して左舷プロペラ１２０を回転させる。また、右舷船尾管１１１と船尾船体１０３との間、及び左舷船尾管１２１と船尾船体１０３との間はそれぞれブラケットフィン１０８、１０９にて結合されている。また、舵１０５は、右舷プロペラ１１０及び左舷プロペラ１２０の後方、船体中心線Ｃ上に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２００６／０９５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ＯＬＰ方式を用いた二軸船の場合、前方プロペラは船体中心近傍の遅い流れの中で作動し、後方プロペラは前方プロペラによって加速された早い流れ及び船体中心近傍の遅い流れの中を交互に通過する。例えば、図１の場合では、前方の右舷プロペラ１１０は、船体中心線Ｃの近傍の遅い流れの中で作動する。一方、後方の左舷プロペラ１２０は、前方の右舷プロペラ１１０によって加速された早い流れ（主に右舷側）及び船体中心線Ｃの近傍の遅い流れ（主に左舷側）の中を交互に通過する。したがって、左右舷のプロペラの作動状態が異なるため、左右両舷それぞれのプロペラの発生する推力が異なる（前方プロペラの推力が大きくなる）ことになる。このような場合、航行時には、船首方位を一定に保つために当て舵量を大きく取る必要があり、操縦性が悪く、推進性能も悪化すると考えられる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上させることが可能な推進装置、それを用いた船舶、及び船舶の推進方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明の推進装置は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）と、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）と、右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）と、検知部（４０、５０、８０）と、制御部（６０）とを具備する。右舷プロペラ（１０、１０ａ）は、船長方向における左舷プロペラ（２０、２０ａ）の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ（２０、２０ａ）の翼とオーバーラップするように設けられている。左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）を駆動する。右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）は、右舷プロペラ（１０、１０ａ）を駆動する。検知部（４０、５０、８０）は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の駆動に関連する情報を検知する。制御部（６０）は、検知部（４０、５０、８０）による検知結果に基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の各々についてスラスト量を推定する。制御部（６０）は、推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）を制御する。
【００１２】
本発明では、左舷プロペラ（２０、２０ａ）と右舷プロペラ（１０、１０ａ）とがオーバーラップしたＯＬＰ方式であっても、検知部（４０、５０、８０）による検知結果に基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の各々について現在のスラスト量を推定することができる。そして、それらスラスト量の推定値に基づいて、当該スラスト量が同程度になるように、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）を制御することができる。例えば、左右両プロペラ（２０、２０ａ、１０、１０ａ）の回転数や翼角を制御することができる。それにより、左右両プロペラ（２０、２０ａ、１０、１０ａ）におけるスラスト量を自動的に同程度に制御し維持できるので、船首方位を一定に保つための当て舵量を極めて小さくすることができる。その結果、操縦性を向上することができ、推進性能の悪化も防止することができる。
【００１３】
上記の推進装置において、制御部（６０）は、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数を制御する。
本発明では、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数の操作によりスラスト量の制御を行うので、操作が容易であり好ましい。
【００１４】
上記の推進装置において、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ）は、船尾船体（３）から後方に伸び、左舷プロペラ（２０）に接続された左舷プロペラ軸（２２）と、左舷プロペラ軸（２２）を駆動する左舷主機部（３２、３２ａ）とを備える。右舷駆動部（１２、３１、３１ａ）は、船尾船体（３）から後方に伸び、右舷プロペラ（１０）に接続された右舷プロペラ軸（１２）と、右舷プロペラ軸を駆動する右舷主機部（３１、３１ａ）とを備える。制御部（６０）は、左舷主機部（３２、３２ａ）及び右舷主機部（３１、３１ａ）による左舷プロペラ軸（２２）及び右舷プロペラ軸（１２）の回転数の制御により、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数を制御する。
本発明では、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数の操作を、左舷主機部（３２）及び右舷主機部（３１）による左舷プロペラ軸（２２）及び右舷プロペラ軸（１２）の回転数の制御で行うので、抵抗を増加させるような機器を用いる必要が無く好ましい。
【００１５】
上記の推進装置において、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）は、可変ピッチプロペラである。制御部（６０）は、左舷駆動部（２２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１ａ、９１）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角を制御する。
本発明では、可変ピッチプロペラを有する場合には、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角の操作によりスラスト量の制御を行うので、操作が容易であり好ましい。
【００１６】
上記の推進装置において、左舷駆動部（２２、３２ａ、９２）は、船尾船体（３）から後方に伸び、左舷プロペラ（２０ａ）に接続された左舷プロペラ軸（２２）と、左舷プロペラ軸（２２）を介して、左舷プロペラ（２０ａ）としての可変ピッチプロペラの翼角を制御する左舷翼角駆動部（９２）とを備える。右舷駆動部（１２、３１ａ、９１）は、船尾船体（３）から後方に伸び、右舷プロペラ（１０ａ）に接続された右舷プロペラ軸（１２）と、右舷プロペラ軸（１２）を介して、右舷プロペラ（１０ａ）としての可変ピッチプロペラの翼角を制御する右舷翼角駆動部（９１）とを備える。制御部（６０）は、左舷翼角駆動部（９２）及び右舷翼角駆動部（９１）の制御により、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角を制御する。
本発明では、左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角の操作を、プロペラ軸（２２、１２）を介して翼角を制御する翼角駆動部（９２、９１）を用いて行うので、抵抗を増加させるような機器を用いる必要が無く好ましい。
【００１７】
上記の推進装置において、検知部（４０）は、左舷プロペラ軸（２２）に設けられた左舷軸馬力検出部（４２）と、右舷プロペラ軸（１２）に設けられた右舷軸馬力検出部（４１）とを含む。制御部（６０）は、左舷軸馬力検出部（４２）が測定した左舷プロペラ軸（２２）の左舷軸馬力と、右舷軸馬力検出部（４１）が測定した右舷プロペラ軸（１２）の右舷軸馬力とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定する。
本発明において、左舷軸馬力検出部（４２）及び右舷軸馬力検出部（４１）を用いることは、装着や測定が容易であり好ましい。
【００１８】
上記の推進装置において、検知部（５０）は、左舷駆動部（３２）に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計（５２）と、右舷駆動部（３１）に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計（５１）とを含む。制御部（６０）は、左舷側燃料計（５２）が測定した左舷駆動部（３２）の左舷燃料消費量と、右舷側燃料計（５１）が測定した右舷駆動部（３１）の右舷側燃料消費量とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定する。
本発明において、左舷側燃料計（５２）及び右舷側燃料計（５１）を用いることは、装着や測定が容易であり好ましい。
【００１９】
上記の推進装置において、検知部（８０）は、左舷駆動部（３２ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計（８２）と、右舷駆動部（３１ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計（８１）とを含む。制御部（６０）は、左舷側電圧計（８２）が測定した左舷駆動部（３２ａ）の左舷出力電圧と、右舷側電圧計（８１）が測定した右舷駆動部（３１ａ）の右舷側出力電圧とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定する。
本発明において、電気推進船の場合には、左舷側電圧計（８２）及び右舷側電圧計（８１）を用いることは、装着や測定が容易であり好ましい。
【００２０】
上記の推進装置において、船尾船体（３）は、一軸船型の船尾構造を有する。
本発明により、一軸船型の船尾構造を有する場合には、ＯＬＰ方式とすることで船体中心付近の遅い流れを効率的に回収でき好ましい。
【００２１】
本発明の船舶は、上記各段落のいずれかに記載の推進装置を有する。
本発明により、上記各段落に記載の特徴を有する推進装置を船舶（１）に対して適用することで、その作用効果を特に顕著に奏することができる。
【００２２】
本発明の船舶の推進方法は、制御部（６０）が、検知部（４０、５０、８０）が検知した左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の駆動に関連する情報を取得するステップと、制御部（６０）が、検知部（４０、５０、８０）による検知結果に基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の各々についてスラスト量を推定するステップと、制御部（６０）が、推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）を制御するステップとを具備する。ただし、船舶は、左舷プロペラ（２０、２０ａ）と、船長方向における左舷プロペラ（２０、２０ａ）の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ（２０、２０ａ）の翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラ（１０、１０ａ）と、左舷プロペラ（２０、２０ａ）を駆動する左舷駆動部（２２、３２、３２ａ、９２）と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）を駆動する右舷駆動部（１２、３１、３１ａ、９１）と、左舷プロペラ（２０、２０ａ）及び右舷プロペラ（１０、１０ａ）の駆動に関連する情報を検知する検知部（４０、５０、８０）と、制御部（６０）とを備える。
【００２３】
上記の船舶の推進方法において、制御するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（２２、３２、３２ａ）及び右舷駆動部（１２、３１、３１ａ）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ（２０）及び右舷プロペラ（１０）の回転数を制御するステップを備える。
【００２４】
上記の船舶の推進方法において、制御するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（２２、３２ａ、９２）及び右舷駆動部（１２、３１ａ、９１）を介して、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、可変ピッチプロペラである左舷プロペラ（２０ａ）及び右舷プロペラ（１０ａ）の翼角を制御するステップを備える。
【００２５】
上記の船舶の推進方法において、推定するステップは、制御部（６０）が、左舷プロペラ軸（２２）に設けられた左舷軸馬力検出部（４２）が測定した左舷プロペラ軸（２２）の左舷軸馬力と、右舷プロペラ軸（１２）に設けられた右舷軸馬力検出部（４１）が測定した右舷プロペラ軸（１２）の右舷軸馬力とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定するステップを備える。
【００２６】
上記の船舶の推進方法において、推定するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（３２）に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計（５２）が測定した左舷駆動部（３２）の左舷燃料消費量と、右舷駆動部（３１）に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計（５１）が測定した右舷駆動部（３１）の右舷側燃料消費量とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量とを推定するステップを備える。
【００２７】
上記の船舶の推進方法において、推定するステップは、制御部（６０）が、左舷駆動部（３２ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計（８２）が測定した左舷駆動部（３２ａ）の左舷出力電圧と、右舷駆動部（３１ａ）に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計（８１）が測定した右舷駆動部（３１ａ）の右舷側出力電圧とに基づいて、左舷プロペラ（２０、２０ａ）の左舷スラスト量と、右舷プロペラ（１０、１０ａ）の右舷スラスト量を推定するステップを備える。
【００２８】
本発明のプログラムは、上記各段落のいずれかに記載の船舶の推進方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、特許文献１の二軸船の船尾の構成の一部を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の推進装置、それを用いた船舶、及び船舶の推進方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図２は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図２に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１、左舷プロペラ２０、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２、舵５、第１検知部４０、第２検知部５０、制御部６０、燃料供給装置５５を備えている。
【００３３】
右舷プロペラ１０は、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられた固定ピッチプロペラまたは可変ピッチプロペラである。右舷プロペラ１０は、右舷プロペラ軸管１１内に挿入されている右舷プロペラ軸１２の一端に接続されている。右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１に接続されている。右舷主機３１は例えば、ディーゼルエンジンである。右舷主機３１は、燃料供給装置５５（例示：燃料タンク）から燃料（例示：重油）の供給を受け、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０を回転させる。右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１は、右舷プロペラ１０を駆動する右舷駆動部と見ることができる。
【００３４】
また、同様に、左舷プロペラ２０は、船尾船体３の左舷に設けられた固定ピッチプロペラまたは可変ピッチプロペラである。左舷プロペラ２０は、左舷プロペラ軸管２１内に挿入されている左舷プロペラ軸２２の一端に接続されている。左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２に接続されている。左舷主機３２は例えば、ディーゼルエンジンである。左舷主機３２は、燃料供給装置５５から燃料（例示：重油）の供給を受け、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０を回転させる。左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０を駆動する左舷駆動部と見ることができる。
【００３５】
右舷プロペラ軸管１１及び左舷プロペラ軸管２１は、それぞれ右舷プロペラ軸１２及び左舷プロペラ軸２２を保護し、支持するための外筒（管）であり、ボッシングに例示される。ただし、本実施の形態はそれに限定されず、どのような形態のものでもよい。
【００３６】
右舷プロペラ１０は、船長方向における左舷プロペラ２０の前方又は後方の位置で、翼の一部が左舷プロペラ２０の翼とオーバーラップするように設けられている（ＯＬＰ方式）。また、右舷プロペラ１０と左舷プロペラ２０とは、船体中心線Ｃに対して対称な位置に設けられている。図２の例では、右舷プロペラ１０は、船長方向における左舷プロペラ２０の前方に設けられた場合を示している。ただし、本実施の形態はこの例に限定されるものではなく、右舷プロペラ１０が左舷プロペラ２０の後方の場合についても、同様に適用が可能である。
【００３７】
舵５は、右舷プロペラ１０及び左舷プロペラ２０の後方、船体中心線Ｃ上に設けられている。
【００３８】
第１検知部４０及び第２検知部５０は、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の駆動に関連する情報を検知する。各プロペラの駆動に関連する情報とは、制御部６０が左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定するために必要な情報であり、主機が発生するエネルギーやプロペラ軸が伝達するエネルギー又はそれに対応する（関連付けられる）数値に例示される。より具体的には、プロペラ軸の軸馬力や主機の燃料消費量に例示される。図２の例では、第１検知部４０及び第２検知部５０のいずれか一方を用いても良いし、両方を用いても良い。また、更に多くの検知部を有していても良い。
【００３９】
第１検知部４０は、図２の例では、主機からプロペラに供給される伝達馬力を計測する軸馬力計であり、例えば、右舷軸馬力検出部４１と左舷軸馬力検出部４２とを備える。右舷軸馬力検出部４１は、右舷プロペラ軸１２のねじれを測定して、そのねじれから右舷プロペラ軸１２の軸馬力を算出する。左舷軸馬力検出部４２は、左舷プロペラ軸２２のねじれを測定して、そのねじれから左舷プロペラ軸２２の軸馬力を算出する。各プロペラ軸の軸馬力は制御部６０へ出力される。
【００４０】
第２検知部５０は、図２の例では、燃料供給装置５５から主機へ供給される燃料の消費量（供給量）を計測する燃料計であり、例えば、右舷側燃料計５１と左舷側燃料計５２とを備える。右舷側燃料計５１は、右舷主機３１に供給される燃料の消費量（供給量）を計測する。左舷側燃料計５２は、左舷主機３２に供給される燃料の消費量（供給量）を計測する。燃料の消費量（供給量）は制御部６０へ出力される。右舷側燃料計５１と左舷側燃料計５２は、燃料の単位時間当たりの流量を示す燃料流量計や燃料の積算消費量を示す積算燃料流量計に例示される。
【００４１】
制御部６０は、情報処理機能を有する装置であり、マイクロコンピュータに例示される。制御部６０の以下の動作は、例えば、コンピュータにインストールされたプログラムにより実行することができる。制御部６０は、第１検知部４０や第２検知部５０から出力された検知結果に基づいて、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定する。例えば、制御部６０は、左舷軸馬力検出部４２が測定した左舷プロペラ軸２２の左舷軸馬力と、右舷軸馬力検出部計４１が測定した右舷プロペラ軸１２の右舷軸馬力とに基づいて、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する。あるいは、制御部６０は、左舷側燃料計５２が測定した左舷主機３２の左舷燃料消費量と、右舷側燃料計５１が測定した右舷主機３１の右舷側燃料消費量とに基づいて、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する。更に、制御部６０は、軸馬力及び燃料消費量の両方を用いてスラスト量を推定しても良い。
【００４２】
ここで、軸馬力及び燃料消費量の少なくとも一方からスラスト量を推定する方法としては、以下のような方法が考えられる。実験やシミュレーションなどから軸馬力及び燃料消費量の少なくとも一方とスラスト量との関係を示すテーブル（左舷用、右舷用）を予め求めておき、測定値に基づいてテーブルを参照してスラスト量を推定する方法が考えられる。また、実験やシミュレーションなどから軸馬力及び燃料消費量の少なくとも一方とスラスト量との関係を示す数式（左舷用、右舷用）を予め算出しておき、測定値をその数式に代入してスラスト量を推定する方法が考えられる。テーブルや数式は例えば制御部６０の記憶部に格納されている。
【００４３】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷主機３２及び右舷主機３１を制御する。例えば、制御部６０は、左舷主機３２及び右舷主機３１のうち、スラスト量の大きいプロペラ側の主機についてエンジン（プロペラ軸）の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の主機についてエンジン（プロペラ軸）の回転数を増加させる制御が考えられる。あるいは、左舷主機３２及び右舷主機３１のうち、スラスト量の大きいプロペラ側のプロペラ軸について調速機（図示されず：左舷駆動部／右舷駆動部に含まれる）によりプロペラ軸の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側のプロペラ軸について調速機によりプロペラ軸の回転数を増加させる制御が考えられる。
【００４４】
また、上記制御における制御量（エンジン回転数、プロペラ軸回転数）については、例えば、目標船速に対応した目標スラスト量と推定されたスラスト量との差を算出して、ＰＩＤ制御（左舷用、右舷用、係数等については事前に実験やシミュレーションで取得）により、両主機や両調速機に対する制御量を算出する方法が考えられる。あるいは、前方側のプロペラ（図２の場合、右舷プロペラ１０）のスラスト量を目標値として、ＰＩＤ制御により、後方側のプロペラ（左舷プロペラ２０）の主機や調速機に対する制御量を算出する方法や、その逆の方法が考えられる。また、前方側のプロペラと後方側のプロペラのスラスト量との平均値等を目標値とする方法も考えられる。
【００４５】
以上のような構成により、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の回転数をそれぞれ増加又は低下させることができ、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを同程度にすることができる。
【００４６】
次に、本発明の第１の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例について説明する。
ここでは、第１検知部４０を用いて軸馬力の検知を行い、予め準備されたテーブルに基づいてスラスト量の推定を行い、エンジン回線数でスラスト量を制御する例について説明する。ただし、本実施の形態はこの例に限定されるものではなく、他の場合であっても同様に動作可能である。例えば、第２検知部５０を単独で又は同時に用いても良いし、予め準備した関数を用いても良い。
【００４７】
左舷主機３２及び右舷主機３１の動作により、それぞれ左舷プロペラ軸２２及び右舷プロペラ軸１２を介して、それぞれ左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０が回転している（ステップＳ１）。このとき、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各スラスト量が異なっている可能性がある。
【００４８】
そのとき、右舷軸馬力検出部４１は、右舷プロペラ軸１２のねじれを測定し、そのねじれから右舷プロペラ軸１２の軸馬力を算出して、制御部６０へ出力する。同様に、左舷軸馬力検出部４２は、左舷プロペラ軸２２のねじれを測定し、そのねじれから左舷プロペラ軸２２の軸馬力を算出して、制御部６０へ出力する（ステップＳ２）。
【００４９】
制御部６０は、左舷プロペラ軸２２の左舷軸馬力と、右舷プロペラ軸１２の右舷軸馬力とを、左舷軸馬力検出部４２及び右舷軸馬力検出部計４１から取得する（ステップＳ３）。そして、制御部６０は、取得した左舷プロペラ軸２２の左舷軸馬力と、右舷プロペラ軸１２の右舷軸馬力とに基づいて、予め準備された軸馬力とスラスト量との関係を示すテーブルを参照して、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する（ステップＳ４）。
【００５０】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷主機３２及び右舷主機３１のうち、スラスト量の大きいプロペラ側の主機についてエンジンの回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の主機についてエンジンの回転数を増加させる制御を行う（ステップＳ５）。
【００５１】
その後、船舶の運航を行いつつ、ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返すことで、二軸船１を安定的に操作することができる。それにより、当て舵量を低減することができる。
【００５２】
以上に示されるように、本実施の形態により、ＯＬＰ方式を用いた二軸船において、推進性能を悪化させることなく船舶の操縦性を向上させることが可能となる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図３は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図３に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１ａ、左舷プロペラ２０、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２ａ、舵５、第３検知部８０、制御部６０、電力供給装置８５を備えている。
【００５４】
本実施の形態では、二軸船１が電気推進船であり右舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａがエンジンではなく電気モータである点、それゆえに電力供給装置８５の出力電圧を検出する第３検知部８０を用いることができる点で第１の実施の形態と異なる。
【００５５】
まず、右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１ａに接続されている。右舷主機３１ａは例えば、電気モータである。右舷主機３１ａは、電力供給装置８５（例示：発電機）から電力の供給を受け、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０を回転させる。右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１ａは、右舷プロペラ１０を駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。同様に、左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２ａに接続されている。左舷主機３２ａは例えば、電気モータある。左舷主機３２ａは、電力供給装置８５から電力の供給を受け、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０を回転させる。左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０を駆動する左舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
第３検知部８０は、左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の駆動に関連する情報（制御部６０が左舷プロペラ２０及び右舷プロペラ１０の各々についてスラスト量を推定するために必要な情報）として、主機に供給される電力（電流、電圧）を検出する。第３検知部８０は、図３の例では、主機に電力供給する電力供給装置８５の出力電圧を計測する電圧計であり、例えば、右舷側電圧計８１と左舷側電圧計８２とを備える。右舷側電圧計８１は、右舷主機３１ａへの出力電圧を測定して、制御部６０へ出力する。左舷側電圧計８２は、左舷主機３２ａへの出力電圧を測定して、制御部６０へ出力する。
【００５７】
制御部６０は、例えば、左舷側電圧計８２が測定した左舷主機３２ａ用の出力電圧と、右舷側電圧計８１が測定した右舷主機３１ａ用の出力電圧とに基づいて、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａの馬力に換算する。そして、換算された左舷の馬力及び右舷の馬力に基づいて、左舷プロペラ２０の左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０の右舷スラスト量とを推定する。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
ここで、出力電圧からスラスト量を推定する方法としては、以下のような方法が考えられる。実験やシミュレーションなどから出力電圧から換算された馬力とスラスト量との関係を示すテーブル（左舷用、右舷用）を予め求めておき、測定値に基づいてテーブルを参照してスラスト量を推定する方法が考えられる。また、実験やシミュレーションなどから出力電圧から換算された馬力とスラスト量との関係を示す数式（左舷用、右舷用）を予め算出しておき、測定値をその数式に代入してスラスト量を推定する方法が考えられる。テーブルや数式は例えば制御部６０の記憶部に格納されている。
【００５９】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａを制御する。例えば、制御部６０は、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側の主機について電気モータ（プロペラ軸）の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の主機について電気モータ（プロペラ軸）の回転数を増加させる制御が考えられる。あるいは、左舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側のプロペラ軸について調速機（図示されず：左舷駆動部／右舷駆動部に含まれる）によりプロペラ軸の回転数を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側のプロペラ軸について調速機によりプロペラ軸の回転数を増加させる制御が考えられる。
【００６０】
また、上記制御における制御量（電気モータ回転数、プロペラ軸回転数）については、例えば、目標船速に対応した目標スラスト量と推定されたスラスト量との差を算出して、ＰＩＤ制御（左舷用、右舷用、係数等については事前に実験やシミュレーションで取得）により、両主機や両調速機に対する制御量を算出する方法が考えられる。あるいは、前方側のプロペラ（図２の場合、右舷プロペラ１０）のスラスト量を目標値として、ＰＩＤ制御により、後方側のプロペラ（左舷プロペラ２０）の主機や調速機に対する制御量を算出する方法や、その逆の方法が考えられる。また、前方側のプロペラと後方側のプロペラのスラスト量との平均値等を目標値とする方法も考えられる。
【００６１】
その他の構成については、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、本発明の第２の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例についても、主機が電気モータであり、出力電圧に基づいてスラスト量を推定する他は第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態に示されるように、電気推進船においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図４は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図４に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０ａ、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１、左舷プロペラ２０ａ、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２、舵５、第１検知部４０、第２検知部５０、制御部６０、燃料供給装置５５、翼角駆動部９０を備えている。
【００６４】
本実施の形態では、右舷プロペラ１０ａ及び左舷プロペラ２０ａが固定ピッチプロペラではなく可変ピッチプロペラである点、それゆえに制御部６０は、翼角駆動部９０を介して各プロペラの翼角で、スラスト量を制御する点で第１の実施の形態と異なる。翼角駆動部９０は、右舷翼角駆動部９１と左舷翼角駆動部９２とを備える。
【００６５】
右舷プロペラ１０ａは、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられた可変ピッチプロペラである。右舷プロペラ１０ａの翼の翼角は、右舷プロペラ軸１２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して右舷翼角駆動部９１により制御される。翼角駆動用の伝達構造、右舷翼角駆動部９１、右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１は、右舷プロペラ１０ａを駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。また、同様に、左舷プロペラ２０ａは、船尾船体３の左舷に設けられた可変ピッチプロペラである。左舷プロペラ２０ａの翼の翼角は、左舷プロペラ軸２２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して左舷翼角駆動部９２により制御される。翼角駆動用の伝達構造、左舷翼角駆動部９２、左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０ａを駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００６６】
制御部６０は、第１検知部４０や第２検知部５０から出力された検知結果に基づいて、左舷プロペラ２０ａ及び右舷プロペラ１０ａの各々についてスラスト量を推定する。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａの翼角を制御する。例えば、制御部６０は、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側の翼について翼角を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の翼について翼角を増加させる制御が考えられる。その他の構成・機能などは、第１の実施の形態と同様である。
【００６８】
また、上記制御における制御量（翼角）については、例えば、目標船速に対応した目標スラスト量と推定されたスラスト量との差を算出して、ＰＩＤ制御（左舷用、右舷用、係数等については事前に実験やシミュレーションで取得）により、両プロペラに対する制御量を算出する方法が考えられる。あるいは、前方側のプロペラ（図２の場合、右舷プロペラ１０ａ）のスラスト量を目標値として、ＰＩＤ制御により、後方側のプロペラ（左舷プロペラ２０ａ）に対する制御量を算出する方法や、その逆の方法が考えられる。また、前方側のプロペラと後方側のプロペラのスラスト量との平均値等を目標値とする方法も考えられる。
【００６９】
その他の構成については、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、本発明の第３の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例についても、右舷プロペラ１０ａ及び左舷プロペラ２０ａが可変ピッチプロペラであり、制御に翼角を用いる他は第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、翼角の制御を用いるので操作を容易に行うことができる。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施に係る船舶の推進装置の構成について説明する。図５は、本発明の第４の実施の形態に係る船舶の推進装置の一部の構成を示す模式図である。ただし、図５は船舶の推進装置を船底側から見た模式図である。ここでは、船舶として、一軸船型の船尾構造を有するＯＬＰ方式の二軸船１を例に説明する。図５に示されるように、二軸船１は、右舷プロペラ１０ａ、右舷プロペラ軸管１１、右舷プロペラ軸１２、右舷主機３１ａ、左舷プロペラ２０ａ、左舷プロペラ軸管２１、左舷プロペラ軸２２、右舷主機３２ａ、舵５、第３検知部８０、制御部６０、電力供給装置８５、翼角駆動部９０を備えている。
【００７２】
本実施の形態では、二軸船１が電気推進船であり右舷主機３２ａ及び右舷主機３１ａがエンジンではなく電気モータである点、それゆえに電力供給装置８５の出力電圧を検出する第３検知部８０を用いることができる点で第３の実施の形態と異なる。翼角駆動部９０は、右舷翼角駆動部９１と左舷翼角駆動部９２とを備える。
【００７３】
右舷プロペラ１０ａは、船体の船尾の下方部分である船尾船体３の右舷に設けられた可変ピッチプロペラである。右舷プロペラ１０ａの翼の翼角は、右舷プロペラ軸１２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して右舷翼角駆動部９１により制御される。右舷プロペラ軸１２は、他端を船体内部の右舷主機３１ａに接続されている。右舷主機３１ａは例えば、電気モータである。右舷主機３１ａは、電力供給装置８５（例示：発電機）から電力の供給を受け、右舷プロペラ軸１２を介して右舷プロペラ１０ａを回転させる。翼角駆動用の伝達構造、右舷翼角駆動部９１、右舷プロペラ軸１２及び右舷主機３１ａは、右舷プロペラ１０ａを駆動する右舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第３の実施の形態と同様である。
【００７４】
同様に、左舷プロペラ２０ａは、船尾船体３の左舷に設けられた可変ピッチプロペラである。左舷プロペラ２０ａの翼の翼角は、左舷プロペラ軸２２内部に配置された翼角駆動用の伝達構造（図示されず）を介して左舷翼角駆動部９２により制御される。左舷プロペラ軸２２は、他端を船体内部の左舷主機３２ａに接続されている。左舷主機３２ａは例えば、電気モータある。左舷主機３２ａは、電力供給装置８５から電力の供給を受け、左舷プロペラ軸２２を介して左舷プロペラ２０ａを回転させる。翼角駆動用の伝達構造、左舷翼角駆動部９２、左舷プロペラ軸２２及び左舷主機３２は、左舷プロペラ２０ａを駆動する左舷駆動部と見ることができる。その他の構成・機能などは、第３の実施の形態と同様である。
【００７５】
制御部６０は、第３検知部８０から出力された検知結果に基づいて、第２の実施の形態に記載の方法で左舷プロペラ２０ａの左舷スラスト量と、右舷プロペラ１０ａの右舷スラスト量とを推定する。その他の構成・機能などは、第２の実施の形態と同様である。
【００７６】
制御部６０は、上述された推定結果に基づいて、左舷のスラストと右舷のスラストとが同程度になるように、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａの翼角を制御する。例えば、制御部６０は、左舷プロペラ１０ａ及び右舷プロペラ２０ａのうち、スラスト量の大きいプロペラ側の翼について翼角を低下させ、及び／又は、スラスト量の小さいプロペラ側の翼について翼角を増加させる制御が考えられる。その他の構成・機能などは、第３の実施の形態と同様である。
【００７７】
その他の構成については、第３の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、本発明の第４の実施に係る船舶（推進装置）の動作の一例についても、主機が電気モータであり、出力電圧に基づいてスラスト量を推定する他は第３の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態に示されるように、電気推進船においても、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の各実施の形態では、ＯＬＰ方式の二軸船において、左右両プロペラにおける現在のスラスト量を推定し、それに基づいて当該スラスト量が同程度になるように、左右両プロペラの回転数や翼角を制御することができる。それにより、左右両プロペラにおけるスラスト量を自動的に同程度に制御し維持できるので、船首方位を一定に保つための当て舵量を極めて小さくすることができる。その結果、船舶の操縦性を向上することができ、推進性能の悪化も防止することができる。
【００８０】
なお、本発明の各実施の形態の技術は、互いに技術的矛盾の発生しない限り、組み合わせて使用することができる。例えば、電気推進船に対して、軸馬力計を用いたスラスト量の推定を用いることができる。
【００８１】
本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００８２】
１ 二軸船
３ 船尾船体
５ 舵
１０、１０ａ 右舷プロペラ
１１ 右舷プロペラ軸管
１２ 右舷プロペラ軸
２０、２０ａ 左舷プロペラ
２１ 左舷プロペラ軸管
２２ 左舷プロペラ軸
３１、３１ａ 右舷主機
３２、３２ａ 左舷主機
４０ 第１検知部
４１ 右舷軸馬力検出部
４２ 左舷軸馬力検出部
５０ 第２検知部
５１ 右舷側燃料計
５２ 左舷側燃料計
５５ 燃料供給装置
６０ 制御部
８０ 第３検知部
８１ 右舷側電圧計
８２ 左舷側電圧計
８５ 電力供給装置
９０ 翼角駆動部
９１ 右舷翼角駆動部
９２ 左舷翼角駆動部
１００ 二軸船
１０３ 船尾船体
１０５ 舵
１０８、１０９ ブラケットフィン
１１０ 右舷プロペラ
１１１ 右舷船尾管
１１２ 右舷プロペラ軸
１２０ 左舷プロペラ
１２１ 左舷船尾管
１２２ 左舷プロペラ軸
Ｃ 船体中心線
１３１ 右舷主機
１３２ 左舷主機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左舷プロペラと、
船長方向における前記左舷プロペラの前方又は後方の位置で、翼の一部が前記左舷プロペラの翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラと、
前記左舷プロペラを駆動する左舷駆動部と、
前記右舷プロペラを駆動する右舷駆動部と、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの駆動に関連する情報を検知する検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの各々についてスラスト量を推定する制御部と
を具備し、
前記制御部は、推定結果に基づいて、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を制御する
船舶の推進装置。
【請求項２】
請求項１に記載の船舶の推進装置であって、
前記制御部は、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの回転数を制御する
船舶の推進装置。
【請求項３】
請求項２に記載の船舶の推進装置であって、
前記左舷駆動部は、
船尾船体から後方に伸び、前記左舷プロペラに接続された左舷プロペラ軸と、
前記左舷プロペラ軸を駆動する左舷主機部と
を備え、
前記右舷駆動部は、
前記船尾船体から後方に伸び、前記右舷プロペラに接続された右舷プロペラ軸と、
前記右舷プロペラ軸を駆動する右舷主機部と
を備え、
前記制御部は、前記左舷主機部及び前記右舷主機部による前記左舷プロペラ軸及び前記右舷プロペラ軸の回転数の制御により、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの回転数を制御する
船舶の推進装置。
【請求項４】
請求項１に記載の船舶の推進装置であって、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラは、可変ピッチプロペラであり、
前記制御部は、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの翼角を制御する
船舶の推進装置。
【請求項５】
請求項４に記載の船舶の推進装置であって、
前記左舷駆動部は、
船尾船体から後方に伸び、前記左舷プロペラに接続された左舷プロペラ軸と、
前記左舷プロペラ軸を介して、前記左舷プロペラとしての可変ピッチプロペラの翼角を制御する左舷翼角駆動部と
を備え、
前記右舷駆動部は、
前記船尾船体から後方に伸び、前記右舷プロペラに接続された右舷プロペラ軸と、
前記右舷プロペラ軸を介して、前記右舷プロペラとしての可変ピッチプロペラの翼角を制御する右舷翼角駆動部と
を備え、
前記制御部は、前記左舷翼角駆動部及び右舷翼角駆動部の制御により、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの翼角を制御する
船舶の推進装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記検知部は、
前記左舷プロペラ軸に設けられた左舷軸馬力検出部と、
前記右舷プロペラ軸に設けられた右舷軸馬力検出部と
を含み、
前記制御部は、前記左舷軸馬力検出部が測定した前記左舷プロペラ軸の左舷軸馬力と、前記右舷軸馬力検出部が測定した前記右舷プロペラ軸の右舷軸馬力とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定する
船舶の推進装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記検知部は、
前記左舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計と、
前記右舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計と
を含み、
前記制御部は、前記左舷側燃料計が測定した前記左舷駆動部の左舷燃料消費量と、前記右舷側燃料計が測定した前記右舷駆動部の右舷側燃料消費量とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定する
船舶の推進装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記検知部は、
前記左舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計と、
前記右舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計と
を含み、
前記制御部は、前記左舷側電圧計が測定した前記左舷駆動部の左舷出力電圧と、前記右舷側電圧計が測定した前記右舷駆動部の右舷側出力電圧とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定する
船舶の推進装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有する
船舶の推進装置。
【請求項１０】
請求項１乃９のいずれか一項に記載の船舶の推進装置を有する船舶。
【請求項１１】
船舶の推進方法であって、
ここで、前記船舶は、
左舷プロペラと、
船長方向における前記左舷プロペラの前方又は後方の位置で、翼の一部が前記左舷プロペラの翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラと、
前記左舷プロペラを駆動する左舷駆動部と、
前記右舷プロペラを駆動する右舷駆動部と、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの駆動に関連する情報を検知する検知部と、
制御部と
を備え、
前記船舶の推進方法は、
前記制御部が、前記検知部が検知した前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの駆動に関連する情報を取得するステップと、
前記制御部が、前記検知部による検知結果に基づいて、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの各々についてスラスト量を推定するステップと、
前記制御部が、推定結果に基づいて、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を制御するステップと
を具備する
船舶の推進方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の船舶の推進方法であって、
前記制御するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの回転数を制御するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の船舶の推進方法であって、
前記制御するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、可変ピッチプロペラである前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの翼角を制御するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶の推進方法であって、
前記推定するステップは、
前記制御部が、前記左舷プロペラ軸に設けられた左舷軸馬力検出部が測定した前記左舷プロペラ軸の左舷軸馬力と、前記右舷プロペラ軸に設けられた右舷軸馬力検出部が測定した前記右舷プロペラ軸の右舷軸馬力とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶の推進方法であって、
前記推定するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計が測定した前記左舷駆動部の左舷燃料消費量と、前記右舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計が測定した前記右舷駆動部の右舷側燃料消費量とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１６】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶の推進方法であって、
前記推定するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計が測定した前記左舷駆動部の左舷出力電圧と、前記右舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計が測定した前記右舷駆動部の右舷側出力電圧とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量を推定するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の船舶の推進方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
左舷プロペラと、
船長方向における前記左舷プロペラの前方又は後方の位置で、翼の一部が前記左舷プロペラの翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラと、
前記左舷プロペラを駆動する左舷駆動部と、
前記右舷プロペラを駆動する右舷駆動部と、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの駆動に関連する情報を検知する検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの各々についてスラスト量を推定する制御部と
を具備し、
前記制御部は、推定結果に基づいて、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を制御する
船舶の推進装置。
【請求項２】
請求項１に記載の船舶の推進装置であって、
前記制御部は、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの回転数を制御する
船舶の推進装置。
【請求項３】
請求項２に記載の船舶の推進装置であって、
前記左舷駆動部は、
船尾船体から後方に伸び、前記左舷プロペラに接続された左舷プロペラ軸と、
前記左舷プロペラ軸を駆動する左舷主機部と
を備え、
前記右舷駆動部は、
前記船尾船体から後方に伸び、前記右舷プロペラに接続された右舷プロペラ軸と、
前記右舷プロペラ軸を駆動する右舷主機部と
を備え、
前記制御部は、前記左舷主機部及び前記右舷主機部による前記左舷プロペラ軸及び前記右舷プロペラ軸の回転数の制御により、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの回転数を制御する
船舶の推進装置。
【請求項４】
請求項１に記載の船舶の推進装置であって、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラは、可変ピッチプロペラであり、
前記制御部は、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの翼角を制御する
船舶の推進装置。
【請求項５】
請求項４に記載の船舶の推進装置であって、
前記左舷駆動部は、
船尾船体から後方に伸び、前記左舷プロペラに接続された左舷プロペラ軸と、
前記左舷プロペラ軸を介して、前記左舷プロペラとしての可変ピッチプロペラの翼角を制御する左舷翼角駆動部と
を備え、
前記右舷駆動部は、
前記船尾船体から後方に伸び、前記右舷プロペラに接続された右舷プロペラ軸と、
前記右舷プロペラ軸を介して、前記右舷プロペラとしての可変ピッチプロペラの翼角を制御する右舷翼角駆動部と
を備え、
前記制御部は、前記左舷翼角駆動部及び右舷翼角駆動部の制御により、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの翼角を制御する
船舶の推進装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記検知部は、
前記左舷プロペラ軸に設けられた左舷軸馬力検出部と、
前記右舷プロペラ軸に設けられた右舷軸馬力検出部と
を含み、
前記制御部は、前記左舷軸馬力検出部が測定した前記左舷プロペラ軸の左舷軸馬力と、前記右舷軸馬力検出部が測定した前記右舷プロペラ軸の右舷軸馬力とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定する
船舶の推進装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記検知部は、
前記左舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計と、
前記右舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計と
を含み、
前記制御部は、前記左舷側燃料計が測定した前記左舷駆動部の左舷燃料消費量と、前記右舷側燃料計が測定した前記右舷駆動部の右舷側燃料消費量とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定する
船舶の推進装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記検知部は、
前記左舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計と、
前記右舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計と
を含み、
前記制御部は、前記左舷側電圧計が測定した前記左舷駆動部の左舷出力電圧と、前記右舷側電圧計が測定した前記右舷駆動部の右舷側出力電圧とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定する
船舶の推進装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の船舶の推進装置であって、
前記船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有する
船舶の推進装置。
【請求項１０】
請求項１乃９のいずれか一項に記載の船舶の推進装置を有する船舶。
【請求項１１】
船舶の推進方法であって、
ここで、前記船舶は、
左舷プロペラと、
船長方向における前記左舷プロペラの前方又は後方の位置で、翼の一部が前記左舷プロペラの翼とオーバーラップするように設けられた右舷プロペラと、
前記左舷プロペラを駆動する左舷駆動部と、
前記右舷プロペラを駆動する右舷駆動部と、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの駆動に関連する情報を検知する検知部と、
制御部と
を備え、
前記船舶の推進方法は、
前記制御部が、前記検知部が検知した前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの駆動に関連する情報を取得するステップと、
前記制御部が、前記検知部による検知結果に基づいて、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの各々についてスラスト量を推定するステップと、
前記制御部が、推定結果に基づいて、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を制御するステップと
を具備する
船舶の推進方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の船舶の推進方法であって、
前記制御するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの回転数を制御するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の船舶の推進方法であって、
前記制御するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部及び前記右舷駆動部を介して、前記左舷のスラストと前記右舷のスラストとが同程度になるように、可変ピッチプロペラである前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの翼角を制御するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶の推進方法であって、
前記推定するステップは、
前記制御部が、前記左舷プロペラ軸に設けられた左舷軸馬力検出部が測定した前記左舷プロペラ軸の左舷軸馬力と、前記右舷プロペラ軸に設けられた右舷軸馬力検出部が測定した前記右舷プロペラ軸の右舷軸馬力とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶の推進方法であって、
前記推定するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する左舷側燃料計が測定した前記左舷駆動部の左舷燃料消費量と、前記右舷駆動部に供給される燃料の消費量を計測する右舷側燃料計が測定した前記右舷駆動部の右舷側燃料消費量とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量とを推定するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１６】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶の推進方法であって、
前記推定するステップは、
前記制御部が、前記左舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する左舷側電圧計が測定した前記左舷駆動部の左舷出力電圧と、前記右舷駆動部に供給される電力の出力電圧を計測する右舷側電圧計が測定した前記右舷駆動部の右舷側出力電圧とに基づいて、前記左舷プロペラの左舷スラスト量と、前記右舷プロペラの右舷スラスト量を推定するステップを備える
船舶の推進方法。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の船舶の推進方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−９３５０２（Ｐ２０１１−９３５０２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２３４４（Ｐ２００９−２５２３４４）
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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