JP5653699B2 - 船舶の摩擦抵抗低減装置 - Google Patents
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Description
図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る船舶を説明する。船舶は、船体10と、摩擦抵抗低減装置20を備える。船体10は、船首11と、船尾12と、船底13と、プロペラ16を備える。プロペラ16は船尾12に設けられている。船体10の船長方向及び水深方向が、それぞれ符号X及びZで示されている。
図6を参照して、本発明の第2の実施形態に係る気体保持構造40を説明する。気体保持構造40が船首側端部40aから船尾側端部40bまで船長方向Xに延びる連続した気体保持板であるため、船首側端部40a及び船尾側端部40bは、それぞれ気体保持板の前方側エッジ及び後方側エッジである。本実施形態に係るにおいて、前方側エッジ及び後方側エッジにRが形成されている。このRにより、応力集中領域80における応力集中が低減される。例えば、第1の実施形態に係る気体保持構造41及び42の各々は、本実施形態に係る気体保持構造40のように形成され得る。
図7を参照して、第2の実施形態の第1変形例に係る気体保持構造40を説明する。本変形例においては、前方側エッジ(船首側端部40a)及び後方側エッジ(船尾側端部40b)に傾斜が形成されている。すなわち、前方側エッジ及び後方側エッジが三角形に形成される。この傾斜により、応力集中領域80における応力集中が低減される。例えば、第1の実施形態に係る気体保持構造41及び42の各々は、本変形例に係る気体保持構造40のように形成され得る。尚、前方側エッジ及び後方側エッジの一方にRが形成され、前方側エッジ及び後方側エッジの他方に傾斜が形成されてもよい。
図8を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。以下の説明を除いて、第3の実施形態に係る船舶は第1の実施形態に係る船舶と同様である。本実施形態において、複数の気体保持構造40は、気体保持構造41〜45として設けられている。本実施形態に係る気体保持構造41及び42は、第1の実施形態に係る気体保持構造41及び42と同様である。気体保持構造43〜45は、気体保持構造41及び42の間に配置されている。気体保持構造43は、船体10のセンターラインCL上に設けられている。
図11を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。以下の説明を除いて、第4の実施形態に係る船舶は第3の実施形態に係る船舶と同様である。本実施形態に係る船舶においては、船底13にプロペラ流入防止構造60が設けられている。ここでは、気体保持構造44及び45が設けられない場合を説明するが、気体保持構造44及び45が設けられてもよい。プロペラ流入防止構造60は、プロペラ16の船首11側に配置されている。プロペラ流入防止構造60は、船底13から下方に突き出した流入防止板61と、船底13から下方に突き出した流入防止板62を備える。流入防止板61及び62は、船首11側から船尾12側に向かって間隔が広がるV字形状を形成する。プロペラ16がセンターラインCL上に位置しているため、流入防止板61の船首側端部61aと流入防止板62の船首側端部62aは、センターラインCL上で接合されてV字形状の頂点を形成する。V字形状の頂点は気体保持構造43の船尾側端部43bに接合している。
図12を参照して、本発明の第5の実施形態に係る気体保持構造40を説明する。気体保持構造40は、船首側端部40aから船尾側端部40bまで船長方向Xに沿って配列された複数の気体保持板50を備える。複数の気体保持板50は、船長方向Xに隙間55が設けられるように配列されている。各気体保持板50は、前方側エッジ50a及び後方側エッジ50bを備える。上記気体保持構造41〜45の各々は、本実施形態に係る気体保持構造40のように形成され得る。
第5の実施形態の第1変形例に係る気体保持構造40は、以下の説明を除いて第5の実施形態に係る気体保持構造40と同様である。本実施形態に係る気体保持構造40において、気体保持板50の前方側エッジ50aにR又は傾斜が形成され、気体保持板50の後方側エッジ50bにR又は傾斜が形成される。したがって、応力集中が低減される。上記気体保持構造41〜45の各々は、本変形例に係る気体保持構造40のように形成され得る
図13を参照して、本発明の第6の実施形態に係る空気吹き出し装置30を説明する。以下の説明を除いて、第6の実施形態に係る空気吹き出し装置30は第1の実施形態に係る空気吹き出し装置30と同じである。本実施形態に係る空気吹き出し装置30は、船外水中に空気を吹き出す空気吹き出しチャンバー35A及び35Bを備える。空気吹き出しチャンバー35A及び35Bは、船首船側11aの水深が異なる複数位置にそれぞれ配置される。空気吹き出しチャンバー35Aは、空気吹き出しチャンバー35Bよりも水深の浅い位置に配置されている。例えば、満載喫水状態において空気吹き出しチャンバー35A及び35Bの両方が水没し、バラスト喫水状態において空気吹き出しチャンバー35Bだけが水没する。尚、空気吹き出しチャンバー35A及び35Bの船長方向Xの幅Lは、空気吹き出しチャンバー35A及び35Bの水深方向Zの幅Hより大きくてもよく、小さくてもよい。
2…気体室
5…気体保持板
101…船体
102…船首部
103…船底
104…流線
110…空気吹き出し器
121…気泡
10…船体
11…船首
11a…船首船側
12…船尾
13…船底
13a…左舷側縁部分
13b…右舷側縁部分
14…左舷
15…右舷
16…プロペラ
20…摩擦抵抗低減装置
30…空気吹き出し装置
31…空気供給装置
32…コンプレッサ(ブロワ、ファン)
33A、33B…空気供給管
34A、34B…バルブ
35、35A、35B…空気吹き出しチャンバー
40(41、42、43、44、45)…気体保持構造
40a(41a〜45a)…船首側端部
40b(41b〜45b)…船尾側端部
50…気体保持板
50a…前方側エッジ
50b…後方側エッジ
55…隙間
60…プロペラ流入防止構造
61、62…流入防止板
61a、62a…船首側端部
70…気泡
80…応力集中領域
X…船長方向
Y…船幅方向
Z…水深方向
L…船長方向幅
H…水深方向幅
CL…センターライン
Claims (7)
- 船体の船首船側から水中に空気を吹き出す空気吹き出し装置と、
前記船体の船底から下方に突き出すように設けられた複数の気体保持構造と
を具備し、
前記複数の気体保持構造は、
前記船底の左舷側縁部分に沿って設けられた第1気体保持構造と、
前記船底の右舷側縁部分に沿って設けられた第2気体保持構造と
を含み、
前記複数の気体保持構造は、それぞれ船長方向に延びるように設けられ、
前記複数の気体保持構造は、前記第1気体保持構造及び前記第2気体保持構造の間に配置された一つ又は複数の中間気体保持構造を含み、
前記複数の気体保持構造のそれぞれの複数の船首側端部は、前記船体のセンターラインに近いほど船尾よりに、かつ、前記センターライン上に頂点が位置するV字ライン上に配置され、
前記複数の気体保持構造のそれぞれの複数の船尾側端部は、前記センターラインに垂直な面上に配置された
船舶の摩擦抵抗低減装置。 - プロペラの船首側に配置されるように前記船底に設けられたプロペラ流入防止構造を更に具備し、
前記プロペラ流入防止構造は、前記プロペラへの空気の流入を防止するように前記船底から下方に突き出している
請求項1に記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。 - 前記複数の気体保持構造の各々は、船長方向に沿って配列された複数の気体保持板を備え、
前記複数の気体保持板は、船長方向に隙間が設けられるように配列された
請求項1又は2に記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。 - 前記複数の気体保持板の各々は、
R又は傾斜が形成された前方側エッジと、
R又は傾斜が形成された後方側エッジと
を備える
請求項3に記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。 - 前記複数の気体保持構造の各々は、船長方向に沿って延びる気体保持板であり、
前記気体保持板は、
R又は傾斜が形成された前方側エッジと、
R又は傾斜が形成された後方側エッジと
を備える
請求項1又は2に記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。 - 前記空気吹き出し装置は、
船外水中に空気を吹き出す複数の空気吹き出しチャンバーと、
前記複数の空気吹き出しチャンバーに個別に空気を供給可能な空気供給装置と
を備え、
前記複数の空気吹き出しチャンバーは、前記船首船側の水深が異なる複数位置にそれぞれ配置される
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。 - 船底に空気が回りこむように船首船側から水中に前記空気を吹き出すステップと、
前記船底から下方に突き出すように設けられた複数の気体保持構造が前記空気の船幅方向の移動を制限するステップと
を具備し、
前記複数の気体保持構造は、
前記船底の左舷側縁部分に沿って設けられた第1気体保持構造と、
前記船底の右舷側縁部分に沿って設けられた第2気体保持構造と
を含み、
前記複数の気体保持構造は、それぞれ船長方向に延びるように設けられ、
前記複数の気体保持構造は、前記第1気体保持構造及び前記第2気体保持構造の間に配置された一つ又は複数の中間気体保持構造を含み、
前記複数の気体保持構造のそれぞれの複数の船首側端部は、前記船体のセンターラインに近いほど船尾よりに、かつ、前記センターライン上に頂点が位置するV字ライン上に配置され、
前記複数の気体保持構造のそれぞれの複数の船尾側端部は、前記センターラインに垂直な面上に配置された
船舶の摩擦抵抗低減方法。
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