実船プロペラ振動計測

Fig. 6.16 Full scale propellers

(2) 船体振動計測

第 1 換装，第 2 換装プロペラの船体振動への影響を調査するために，1 成分振動

計 VA-11（リオン株式会社製）を用いて操舵室左右舷，プープデッキ，舵機室，機関

室左右舷（プープデッキと舵機室は上下方向のみ）における振動を連続最大出力の 85%出力状態で計測した．

計測結果をFig. 6.17 のISOの振動評価図 [44]に示す．横軸は周波数，縦軸は振 動速度，プロペラの翼振動数成分の1次と2次の周波数を赤色の線で表している．青 色の丸印で第1換装プロペラ，赤色の丸印で第2換装プロペラの結果をプロットした．

なおFig. 6.17の中央の塗りつぶした領域より下にあれば振動の問題がないと判断され

る．

2 次翼振動数で加振されているが，両プロペラによる振動速度の差は小さく，中央 1st_BTR

2nd_BTR 2nd_BTR

の塗りつぶした領域より下にあるため，振動は全く問題ないレベルであることが分かる．

計測結果において，振動速度の比較的大きい計測場所の 1 次と 2 次翼振動数 の振動速度をそれぞれ Fig. 6.18と Fig. 6.19に示す．

Fig. 6.18はプープデッキと舵機室の上下振動速度の比較を示す．1次翼振動数成

分の値は両プロペラとも値が小さく，ほとんど差はない．2 次翼振動数成分は，第 1 換 装プロペラに比べて，第2換装プロペラの速度が増加する傾向が見られるが許容値内

である．Fig. 6.19 は操舵室右舷と左舷デッキの前後振動速度の比較を示す．1 次翼

振動数成分の値は両プロペラとも小さく，2 次翼振動数成分は第 1 換装プロペラと比 べて，第 2 換装プロペラの速度が減少する傾向が見られる．第 1 換装プロペラと比べ て，第 2 換装プロペラの速度の大小関係に一定の傾向は見られないが，いずれの場 所の速度も許容値内で問題ない範囲であった．

両プロペラの船尾変動圧力が同程度で十分小さかった模型試験結果とも傾向が一 致しており，実船でもバックワードチップレーキの効果が現れていると考えられる．

Fig. 6.17 Results of hull vibration measurements Frequency (c/min)

0.5 1 10 100

5 50

60 100 500 1000 5000

Velocity (mm/s)

ISO / DIS 2631 / 4

Adverse comments

probable

Adverse comments

not probable 2nd blade frequency

1st blade frequency

○

○

Fig. 6.18 Results of hull vibration measurements on poop deck and in steering gear room

Fig. 6.19 Results of hull vibration measurements at wheelhouse port and starboard

0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00

1st_BTR 2nd_BTR

Vertical vibration velocity (mm/sec) 1st order blade freq.

(Poop deck) 1st order blade freq.

(Steering gear room) 2nd order blade freq.

(Poop deck)

2nd order blade freq.

(Steering gear room)

Poop deck Steering gear room

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

1st_BTR 2nd_BTR

Longitudinal vibration velocity (mm/sec) 1st order blade freq.

(Wheelhouse starboard) 1st order blade freq.

(Wheelhouse port) 2nd order blade freq.

(Wheelhouse starboard) 2nd order blade freq.

(Wheelhouse port) Wheelhouse starboard Wheelhouse port

(3) プロペラ翼表面観察

Fig. 6.20に就航後のプロペラ翼表面状態の観察結果を示す．第 1 換装プロペラは

就航後 1 年3か月，第 2換装プロペラは就航後 1年 1か月経過した状態を確認した ところ，両プロペラともキャビテーションエロージョンは確認されなかった．

以上のことから，極端に翼面積を小さくした第1換装，第2換装プロペラともに，バッ クワードチップレーキを組み合わせることで，船体振動速度を許容値内に収めることが できたと判断され，キャビテーションエロージョンも確認されなかったことから，実船状態 でもバックワードチップレーキの有効性が確認された．

Fig. 6.20 Blade surface condition

1st_BTR 2nd_BTR