スーパーキャビテーションプロペラ

スーパーキャビテーションプロペラは水中推進用のプロペラの一種で、スーパーキャビテーションを積極的に利用して摩擦を減らし、速度を上げます。軍事目的や高性能レーシングボート、模型レーシングボートなどに使用されています。

この記事では、スーパーキャビテーション条件下で動作するスーパーキャビテーションプロペラとサブキャビテーションプロペラを区別します。一般に、サブキャビテーションプロペラは、スーパーキャビテーション条件下で動作すると効率が低下します。

スーパーキャビテーションプロペラは、ブレードの直径全体が水面下にある状態で水中に沈んだ状態で作動します。ブレードはくさび形になっており、前縁でキャビテーションを強制し、前面全体にわたる水面摩擦を回避します。キャビティがブレードのかなり後ろで潰れるため、スーパーキャビテーションプロペラは、従来のプロペラで問題となるキャビテーションによる剥離損傷を回避します。

スーパーキャビテーションプロペラの代替として、表面貫通型またはベンチレーテッドプロペラがあります。これらのプロペラは、意図的に水を離れ、大気を巻き込んで隙間を埋めるように設計されており、プロペラブレードの前面に生じるガス層は、水蒸気ではなく空気で構成されます。そのため、使用されるエネルギーが少なくなり、表面貫通型プロペラは、スーパーキャビテーション原理よりも一般に抗力が低くなります。表面貫通型プロペラにもくさび形のブレードがあり、スーパーキャビテーションモードと表面貫通型モードの両方で動作できるプロペラを設計できます。

スーパーキャビテーションプロペラは、超高速の軍用艦艇に使用できるようにVosper & Companyによって開発されました。

この技術とその他の高速沖合ボート技術の先駆者は、20 世紀初頭のアルバートヒックマン(1877 年 - 1957 年) でした。彼のシースレッド設計では、表面を突き刺すプロペラが使用されました。

参照

参考文献

ウッドボート誌のアルバート・ヒックマンに関する記事「かすかな賞賛に呪われた」
アルバート・ヒックマンの略歴