ギアード・タービン方式

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ギアード・タービン方式(ギアードタービンほうしき、Geared-Turbine)とは、艦船(軍艦船舶)の推進動力伝達方式の一つ。タービンエンジンで減速機とそれに直結されたプロペラスクリュープロペラスクリュー)を回して船を推進する方式を指す。

概要[編集]

この方式は、蒸気タービンが船舶の推進に導入された当初はチャールズ・アルジャーノン・パーソンズタービニアのようにタービンとスクリューを直結していてそのため、スクリューの回転数が速過ぎてキャビテーションが発生する問題が生じた。そのため、解決するために各国で研究開発が進められ、ターボ・エレクトリック方式との優劣を検証するためにアメリカ海軍ニューメキシコ級戦艦では、「ミシシッピ」、「アイダホ」に従来のギアードタービン(蒸気タービンエンジン)方式を採用し、1番艦「ニューメキシコ」のみにターボ・エレクトリック方式を採用して、遠距離航海に出て燃費を比較した。結果として目を見張るような差はなかったが、他国の海軍ではギアード・タービン方式が主流になったのに対して、アメリカ海軍ではその後もいくつかの軍艦で採用事例があり、完成時は世界最大の航空母艦であったレキシントン級もこの推進形式だった。

ギアード・タービン方式の利点はタービンを減速歯車を介して推進装置に直結するために伝達損失が少ないため推進効率に優れるという特徴を有する反面、速力に応じて蒸気タービンの効率の最適化されていない回転帯域で運転しなければならない場合もある。またターボ・エレクトリック方式と比較すると発電機電動機や配電盤等が不要になるので艦内空間の占有が減り、軽量化が可能になる。また、ギアード・タービン方式では、タービン、減速機、プロペラシャフトはほぼ直線で並んでいなければならず、ターボ・エレクトリック方式と比較して艦内の機器配置構成の自由度が低く制限される。

最近の艦船ではガスタービンエンジンの採用例が多いが、ガスタービンエンジンも低出力時の燃費効率が悪いという弱点がある。そのため低速用の低出力ディーゼルエンジンと併用する場合がある。ただし、ガスタービンエンジンとディーゼルエンジンでは回転数や出力特性が違いすぎるため、ギアで接続して使用するとギアボックスの設計が複雑になる(CODAG方式)か、低速時と高速時で切り替えて使用する事(CODOG方式)となる。

原子力潜水艦への応用[編集]

静粛性を必要とする原子力潜水艦ではフランス海軍のすべての原子力潜水艦アメリカ海軍の初期の原潜であるタリビーグレナード・P・リプスコム中国海軍漢型ロシア海軍アルファ型のように原子力ターボ・エレクトリック方式が採用される事例はあるものの、上述の得失を判断してギアード・タービン方式が主流である。

関連項目[編集]