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複合材料による高効率低コスト型プロペラの技術開発

団体名 日本舶用工業会
団体名ふりがな にほんはくようこうぎょうかい
年度 2009年度
事業種別 助成事業
実施地域  
実施国  
事業金額
事業費総額: ¥17,600,000
助成金額: ¥14,000,000
事業内容 1.舶用プロペラに適応する複合材料の素材組合せおよび製作手法の選定・確立
 強化繊維としては、高い強度が期待できる炭素繊維、キャビテーション耐性が高いと思われるアラミド繊維、及びコスト面で有利なガラス繊維を候補材として選定した。樹脂については、高強度と耐蝕性の点からエポキシ樹脂を候補材とした。一方、成型方法については、小型品の量産に適したレジントランスファー法(RTM法)、風力発電のブレードで採用実績の多いレジンインフュージョン法(RI法もしくはVaRTM法と略される)、また高品質高強度が期待できるプリプレグオートクレープ法の3つを選択した。
2.複合材料の機械的性質、キャビテーション・エロージョン等の実験計測
 機械的試験については、強度の高い炭素繊維及びエポキシ樹脂を素材として選択し実施した。その結果プリプレグオートクレープ法で成形したものは従来の金属材料であるアルミ青銅鋳物より高い引張強さとなることを確認した。キャビテーション耐性については、今回の試験結果ではアルミ青銅鋳物の方が優れているが、検討を継続し、表面処理の工夫等によりさらに改良していく。
3.複合材料における構造解析手法の確立および流体解析との連成計算の検討
 複合材プロペラの強度と性能を同時に解析するためこの連成計算プログラムを作成するもので、本年度は与えた流体力に対する応力及び変形量の計算ができた。
4.試作プロペラの設計・製作
 試作については一体型と組立型の両者について実施し、組立型ではボス部を金属製とし、翼部分を複合素材とすることで、プロペラ全体を成形する一体型よりコスト的に有利になると判断した。
成果物  
備考