JP2000247295A - ウォータジェット式船舶 - Google Patents
ウォータジェット式船舶Info
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- JP2000247295A JP2000247295A JP11047285A JP4728599A JP2000247295A JP 2000247295 A JP2000247295 A JP 2000247295A JP 11047285 A JP11047285 A JP 11047285A JP 4728599 A JP4728599 A JP 4728599A JP 2000247295 A JP2000247295 A JP 2000247295A
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- water
- pressure
- pressure sensor
- water intake
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】水を吸い込む取水口の入口部で発生する不均一
な圧力分布を無くし得るウォータジェット式船舶を提供
する。 【解決手段】船底部に形成されたウォータジェット用の
水を取り込むための取水口２の下流側リップ部３に、回
転駆動装置１１により回転されるローラ部材１２を、そ
の外周面の一部が取水口２内に露出するように配置し、
このリップ部３の取水口３内におけるロール部材１２よ
りも下流側位置に第１圧力センサ１４を配置するととも
に、このリップ部３の船底部におけるロール部材１２よ
りも下流側位置に第２圧力センサ１５を配置し、圧力セ
ンサ１４，１５による検出圧力が小さい方に、より水が
流れるように、ロール部材１２を回転させるようにした
ものである。
な圧力分布を無くし得るウォータジェット式船舶を提供
する。 【解決手段】船底部に形成されたウォータジェット用の
水を取り込むための取水口２の下流側リップ部３に、回
転駆動装置１１により回転されるローラ部材１２を、そ
の外周面の一部が取水口２内に露出するように配置し、
このリップ部３の取水口３内におけるロール部材１２よ
りも下流側位置に第１圧力センサ１４を配置するととも
に、このリップ部３の船底部におけるロール部材１２よ
りも下流側位置に第２圧力センサ１５を配置し、圧力セ
ンサ１４，１５による検出圧力が小さい方に、より水が
流れるように、ロール部材１２を回転させるようにした
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウォータジェット
式船舶に関するものである。
式船舶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高速艇の中には、ウォータジェットを利
用したものがあり、図３に示すように、このような高速
艇の船底部５１には、ウォータジェット用の水を取り込
むための取水口５２が設けられている。ところで、この
取水口５２の形状は、船速とウォータジェットポンプの
最も稼動状況の多い吸込速度とから算出されるＩＶＲ
（ポンプの吸込速度／船速で表わされ、船速流速比とも
いう）並びに取水口の入口部であるリップ部に発生する
圧力分布およびキャビテーションを考慮し、最も推進効
率が良くなるように決定されていた。
用したものがあり、図３に示すように、このような高速
艇の船底部５１には、ウォータジェット用の水を取り込
むための取水口５２が設けられている。ところで、この
取水口５２の形状は、船速とウォータジェットポンプの
最も稼動状況の多い吸込速度とから算出されるＩＶＲ
（ポンプの吸込速度／船速で表わされ、船速流速比とも
いう）並びに取水口の入口部であるリップ部に発生する
圧力分布およびキャビテーションを考慮し、最も推進効
率が良くなるように決定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように取水口５２
の形状は、ＩＶＲ、圧力分布およびキャビテーションを
考慮して算出されているが、実際の運行では、加速、減
速の過渡状態が多々発生するとともに、風、波等の外乱
の影響を受け、設計ＩＶＲにマッチングしにくいという
問題がある。
の形状は、ＩＶＲ、圧力分布およびキャビテーションを
考慮して算出されているが、実際の運行では、加速、減
速の過渡状態が多々発生するとともに、風、波等の外乱
の影響を受け、設計ＩＶＲにマッチングしにくいという
問題がある。
【０００４】例えば、取水口形状と設計ＩＶＲとがマッ
チングした状態では、図４に示すように、丁度、取水口
５２のリップ部５３によどみ点Ｓが発生し、リップ部５
３付近では、上下に亘って均一な正圧分布となり、水の
吸込効率が良好になるとともにキャビテーションの発生
が防止される。しかし、図５に示すように、設計ＩＶＲ
より航行時ＩＶＲの方が小さくなると、よどみ点Ｓが、
リップ部５３の上面側に移動（発生）し、このため、リ
ップ部５３の下面側が負圧となり、圧力分布が不均一に
なるとともにキャビテーションが発生する。また、図６
に示すように、設計ＩＶＲより航行時ＩＶＲの方が大き
くなると、よどみ点Ｓがリップ部５３の下面側に移動
（発生）し、やはり、リップ部５３の上面側が負圧にな
って、圧力分布が不均一になってしまう。
チングした状態では、図４に示すように、丁度、取水口
５２のリップ部５３によどみ点Ｓが発生し、リップ部５
３付近では、上下に亘って均一な正圧分布となり、水の
吸込効率が良好になるとともにキャビテーションの発生
が防止される。しかし、図５に示すように、設計ＩＶＲ
より航行時ＩＶＲの方が小さくなると、よどみ点Ｓが、
リップ部５３の上面側に移動（発生）し、このため、リ
ップ部５３の下面側が負圧となり、圧力分布が不均一に
なるとともにキャビテーションが発生する。また、図６
に示すように、設計ＩＶＲより航行時ＩＶＲの方が大き
くなると、よどみ点Ｓがリップ部５３の下面側に移動
（発生）し、やはり、リップ部５３の上面側が負圧にな
って、圧力分布が不均一になってしまう。
【０００５】このように、取水口のリップ部すなわち入
口部に発生するよどみ点が、上面側または下面側にずれ
ると、入口部における圧力分布が不均一となり、水の吸
込効率が悪くなるとともにキャビテーションが発生し、
したがって推進性能が低下するとともに、船体構造の疲
労に対して悪影響を及ぼすという問題がある。そこで、
本発明は、水を吸い込む取水口の入口部で発生する不均
一な圧力分布を無くし得るウォータジェット式船舶を提
供することを目的とする。
口部に発生するよどみ点が、上面側または下面側にずれ
ると、入口部における圧力分布が不均一となり、水の吸
込効率が悪くなるとともにキャビテーションが発生し、
したがって推進性能が低下するとともに、船体構造の疲
労に対して悪影響を及ぼすという問題がある。そこで、
本発明は、水を吸い込む取水口の入口部で発生する不均
一な圧力分布を無くし得るウォータジェット式船舶を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のウォータジェット式船舶は、船底部に形成
されたウォータジェット用の水を取り込むための取水口
の下流側リップ部に、回転駆動装置により回転されるロ
ーラ部材を、その外周面の一部が取水口内に露出するよ
うに配置し、このリップ部の取水口内におけるロール部
材よりも下流側位置に第１圧力センサを配置するととも
に、このリップ部の船底部におけるロール部材よりも下
流側位置に第２圧力センサを配置し、これら両圧力セン
サからの検出圧力に基づき上記ロール部材の回転駆動装
置を制御するように構成したものである。
に、本発明のウォータジェット式船舶は、船底部に形成
されたウォータジェット用の水を取り込むための取水口
の下流側リップ部に、回転駆動装置により回転されるロ
ーラ部材を、その外周面の一部が取水口内に露出するよ
うに配置し、このリップ部の取水口内におけるロール部
材よりも下流側位置に第１圧力センサを配置するととも
に、このリップ部の船底部におけるロール部材よりも下
流側位置に第２圧力センサを配置し、これら両圧力セン
サからの検出圧力に基づき上記ロール部材の回転駆動装
置を制御するように構成したものである。
【０００７】また、上記構成において、第１圧力センサ
の検出圧力が第２圧力センサのものよりも大きい場合
に、ローラ部材を、取水口に取り込まれる水が減少する
方向に回転させ、第１圧力センサの検出圧力が第２圧力
センサのものよりも小さい場合に、ローラ部材を、取水
口に取り込まれる水が増大する方向に回転させるように
したものである。
の検出圧力が第２圧力センサのものよりも大きい場合
に、ローラ部材を、取水口に取り込まれる水が減少する
方向に回転させ、第１圧力センサの検出圧力が第２圧力
センサのものよりも小さい場合に、ローラ部材を、取水
口に取り込まれる水が増大する方向に回転させるように
したものである。
【０００８】上記の構成において、ローラ部材を、圧力
が大きい方から小さい方に回転させることにより、リッ
プ部の内外での圧力分布の均一化を図ることができ、し
たがって取水口への吸込効率の低下およびキャビテーシ
ョンの発生が防止される。
が大きい方から小さい方に回転させることにより、リッ
プ部の内外での圧力分布の均一化を図ることができ、し
たがって取水口への吸込効率の低下およびキャビテーシ
ョンの発生が防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るウォータジェット式船舶を、図１および図２に基づき
説明する。図１および図２に示すように、高速艇（船舶
の一例）の船底部１には、ウォータジェット用の水を取
り込むための取水口２が形成されており、この取水口２
の入口部である下流側リップ部３の先端には、回転駆動
装置（油圧シリンダ、油圧モータなどの油圧アクチュエ
ータが使用される）１１により回転される円柱状のロー
ラ部材１２が、その表面の一部が取水口２内に露出する
ように、例えば軸受部材１３を介して、取水口２の幅方
向（船体幅方向）に沿う軸心回りで回転自在に設けられ
ている。勿論、図示しないが、このローラ部材１２のリ
ップ部３への取付部は水密構造にされるとともに、パッ
キン材および仕切り壁などが設けられている。
るウォータジェット式船舶を、図１および図２に基づき
説明する。図１および図２に示すように、高速艇（船舶
の一例）の船底部１には、ウォータジェット用の水を取
り込むための取水口２が形成されており、この取水口２
の入口部である下流側リップ部３の先端には、回転駆動
装置（油圧シリンダ、油圧モータなどの油圧アクチュエ
ータが使用される）１１により回転される円柱状のロー
ラ部材１２が、その表面の一部が取水口２内に露出する
ように、例えば軸受部材１３を介して、取水口２の幅方
向（船体幅方向）に沿う軸心回りで回転自在に設けられ
ている。勿論、図示しないが、このローラ部材１２のリ
ップ部３への取付部は水密構造にされるとともに、パッ
キン材および仕切り壁などが設けられている。
【００１０】また、上記リップ部３におけるローラ部材
１２よりも、取水口２内の奥側位置（下流側位置）で、
取水口２内の海水圧力を検出するための第１圧力センサ
１４が設けられるとともに、リップ部３における船体外
面（船底部外面）でかつローラ部材１２よりも、後方位
置（下流側位置）で海水圧力を検出するための第２圧力
センサ１５が設けられている。
１２よりも、取水口２内の奥側位置（下流側位置）で、
取水口２内の海水圧力を検出するための第１圧力センサ
１４が設けられるとともに、リップ部３における船体外
面（船底部外面）でかつローラ部材１２よりも、後方位
置（下流側位置）で海水圧力を検出するための第２圧力
センサ１５が設けられている。
【００１１】さらに、船体内には、両圧力センサ１４，
１５からの検出圧力信号を入力するとともに、上記回転
駆動装置１１の駆動を制御するための制御装置１６が配
置されており、この制御装置１６により、両圧力センサ
１４，１５からの検出圧力比に応じて、ローラ部材１２
の回転方向および回転速度が制御される。すなわち、制
御装置１６においては、第１圧力センサ１４の検出圧力
に対する第２圧力センサ１５から検出圧力の比（第１圧
力センサの検出圧力／第２圧力センサの検出圧力）が求
められるとともに、この検出圧力比がＩＶＲに換算され
る。
１５からの検出圧力信号を入力するとともに、上記回転
駆動装置１１の駆動を制御するための制御装置１６が配
置されており、この制御装置１６により、両圧力センサ
１４，１５からの検出圧力比に応じて、ローラ部材１２
の回転方向および回転速度が制御される。すなわち、制
御装置１６においては、第１圧力センサ１４の検出圧力
に対する第２圧力センサ１５から検出圧力の比（第１圧
力センサの検出圧力／第２圧力センサの検出圧力）が求
められるとともに、この検出圧力比がＩＶＲに換算され
る。
【００１２】そして、この換算ＩＶＲが設計ＩＶＲより
も大きい場合には、ローラ部材１２が、取水口２に取り
込まれる水が減少する方向に回転させられ、また逆に、
この換算ＩＶＲが設計ＩＶＲよりも大きい場合に、ロー
ラ部材１２が、取水口２に取り込まれる水が増大する方
向に回転される。すなわち、航行時におけるＩＶＲの方
が設計ＩＶＲよりも小さい場合には、よどみ点がリップ
部３の上面側（取水口奥側）に移動して、リップ部３の
下面側（取水口外面側）では負圧になる。
も大きい場合には、ローラ部材１２が、取水口２に取り
込まれる水が減少する方向に回転させられ、また逆に、
この換算ＩＶＲが設計ＩＶＲよりも大きい場合に、ロー
ラ部材１２が、取水口２に取り込まれる水が増大する方
向に回転される。すなわち、航行時におけるＩＶＲの方
が設計ＩＶＲよりも小さい場合には、よどみ点がリップ
部３の上面側（取水口奥側）に移動して、リップ部３の
下面側（取水口外面側）では負圧になる。
【００１３】したがって、リップ部３の内側と外側との
圧力が、両圧力センサ１４，１５からの検出圧力信号に
より制御装置１６にて検出されるとともに、この圧力比
に応じて（圧力比が適正な値になるように）、回転駆動
装置１１により、ローラ部材１２の回転方向、回転速度
などが制御される。この場合、ローラ部材１２は、図１
の矢印ａ方向に回転され、取水口２付近での海水の流れ
は、リップ部３の外面側に導かれて、取水口２の奥側位
置での圧力が減少されるとともに、リップ部３の外面側
での圧力が増加され、したがってリップ部３の上下面に
おける圧力分布［ＣP分布ともいい、Ｐ／（ρＵ2／２）
で表わされる］の均一化が図られ（よどみ点が適正な位
置に戻る）、取水口２への吸込効率の低下およびキャビ
テーションの発生が防止される。
圧力が、両圧力センサ１４，１５からの検出圧力信号に
より制御装置１６にて検出されるとともに、この圧力比
に応じて（圧力比が適正な値になるように）、回転駆動
装置１１により、ローラ部材１２の回転方向、回転速度
などが制御される。この場合、ローラ部材１２は、図１
の矢印ａ方向に回転され、取水口２付近での海水の流れ
は、リップ部３の外面側に導かれて、取水口２の奥側位
置での圧力が減少されるとともに、リップ部３の外面側
での圧力が増加され、したがってリップ部３の上下面に
おける圧力分布［ＣP分布ともいい、Ｐ／（ρＵ2／２）
で表わされる］の均一化が図られ（よどみ点が適正な位
置に戻る）、取水口２への吸込効率の低下およびキャビ
テーションの発生が防止される。
【００１４】また、上記とは逆に、航行時におけるＩＶ
Ｒ（換算ＩＶＲ）の方が設計ＩＶＲよりも大きい場合に
は、よどみ点がリップ部３の下面側に移動して、リップ
部３の上面側では負圧になるが、制御装置１１により、
ローラ部材１２は、図１の矢印ｂ方向に回転される。す
なわち、取水口２付近での海水の流れは、リップ部３の
上面側に導かれるため、船底部外面側での圧力が減少さ
れるとともに、リップ部３の上面側では圧力が増加し、
したがってリップ部３の上下面における圧力分布の均一
化が図られ、取水口２への吸込効率の低下およびキャビ
テーションの発生が防止される。
Ｒ（換算ＩＶＲ）の方が設計ＩＶＲよりも大きい場合に
は、よどみ点がリップ部３の下面側に移動して、リップ
部３の上面側では負圧になるが、制御装置１１により、
ローラ部材１２は、図１の矢印ｂ方向に回転される。す
なわち、取水口２付近での海水の流れは、リップ部３の
上面側に導かれるため、船底部外面側での圧力が減少さ
れるとともに、リップ部３の上面側では圧力が増加し、
したがってリップ部３の上下面における圧力分布の均一
化が図られ、取水口２への吸込効率の低下およびキャビ
テーションの発生が防止される。
【００１５】このように、圧力が大きい方から小さい方
に向かってローラ部材１２が回転されるため、リップ部
３の上下面において圧力分布の均一化が図られ、取水口
２への吸込効率の低下およびキャビテーションの発生が
防止される。すなわち、ローラ部材１２の回転により生
じる流れが、循環の働きを担い、よどみ点を理想的な方
向に移動させることになり、したがってリップ部３の先
端における圧力分布が、たとえＩＶＲが変化したとして
も、理想的な形に保たれる。
に向かってローラ部材１２が回転されるため、リップ部
３の上下面において圧力分布の均一化が図られ、取水口
２への吸込効率の低下およびキャビテーションの発生が
防止される。すなわち、ローラ部材１２の回転により生
じる流れが、循環の働きを担い、よどみ点を理想的な方
向に移動させることになり、したがってリップ部３の先
端における圧力分布が、たとえＩＶＲが変化したとして
も、理想的な形に保たれる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明のウォータジェット
式船舶の構成によると、取水口のリップ部の先端に、ロ
ーラ部材、並びに取水口の内側および外側での圧力を検
出する圧力センサを設けるとともに、これら両圧力差に
応じてローラ部材の回転を制御するようにしたので、例
えばローラ部材を、圧力が大きい方から小さい方に回転
させることにより、リップ部の内外での圧力分布の均一
化を図ることができ、したがって取水口への吸込効率の
低下およびキャビテーションの発生が防止される。すな
わち、推進性能の低下を防止し得るとともに、船体構造
の疲労に対して悪影響を及ぼすのを防止することができ
る。
式船舶の構成によると、取水口のリップ部の先端に、ロ
ーラ部材、並びに取水口の内側および外側での圧力を検
出する圧力センサを設けるとともに、これら両圧力差に
応じてローラ部材の回転を制御するようにしたので、例
えばローラ部材を、圧力が大きい方から小さい方に回転
させることにより、リップ部の内外での圧力分布の均一
化を図ることができ、したがって取水口への吸込効率の
低下およびキャビテーションの発生が防止される。すな
わち、推進性能の低下を防止し得るとともに、船体構造
の疲労に対して悪影響を及ぼすのを防止することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態における船舶の取水口近傍
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】従来例における船舶の取水口を示す船体底部の
断面図である。
断面図である。
【図４】従来例における取水口の作用を示す要部断面図
である。
である。
【図５】従来例における取水口の作用を示す要部断面図
である。
である。
【図６】従来例における取水口の作用を示す要部断面図
である。
である。
１ 船体底部 ２ 取水口 ３ リップ部 １１ 回転駆動装置 １２ ローラ部材 １４ 第１圧力センサ １５ 第２圧力センサ １６ 制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】ウォータジェットポンプにより推進される
船舶であって、船底部に形成されたウォータジェット用
の水を取り込むための取水口の下流側リップ部に、回転
駆動装置により回転されるローラ部材を、その外周面の
一部が取水口内に露出するように配置し、このリップ部
の取水口内におけるロール部材よりも下流側位置に第１
圧力センサを配置するとともに、このリップ部の船底部
におけるロール部材よりも下流側位置に第２圧力センサ
を配置し、これら両圧力センサからの検出圧力に基づき
上記ロール部材の回転駆動装置を制御するように構成し
たことを特徴とするウォータジェット式船舶。 - 【請求項２】第１圧力センサの検出圧力が第２圧力セン
サのものよりも大きい場合に、ローラ部材を、取水口に
取り込まれる水が減少する方向に回転させ、第１圧力セ
ンサの検出圧力が第２圧力センサのものよりも小さい場
合に、ローラ部材を、取水口に取り込まれる水が増大す
る方向に回転させるようにしたことを特徴とする請求項
１記載のウォータジェット式船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11047285A JP2000247295A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | ウォータジェット式船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11047285A JP2000247295A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | ウォータジェット式船舶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247295A true JP2000247295A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12771031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11047285A Pending JP2000247295A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | ウォータジェット式船舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000247295A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3116234A1 (fr) * | 2020-11-17 | 2022-05-20 | Jean Paul Merrien | Unités mobiles à trainée réduite, conçues pour absorber automatiquement par un ou plusieurs canaux internes motorisés la quasi totalité de la veine frontale |
-
1999
- 1999-02-25 JP JP11047285A patent/JP2000247295A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3116234A1 (fr) * | 2020-11-17 | 2022-05-20 | Jean Paul Merrien | Unités mobiles à trainée réduite, conçues pour absorber automatiquement par un ou plusieurs canaux internes motorisés la quasi totalité de la veine frontale |
| EP4001096A1 (fr) * | 2020-11-17 | 2022-05-25 | Jean Paul Merrien | Unités mobiles à trainée très réduite, à entrées canalisantes motorisées |
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