JP7729888B2 - 船舶 - Google Patents

Description

本発明は、摩擦低減装置を備えた船舶に関し、より詳細には、摩擦低減装置から排出される高温高圧の気体による配管の損傷を軽減させることができるように構成された船舶に関する。

海上を航海する船舶は、船体のかなりの部分が海水に沈むため、運航中に海水による（摩擦）抵抗を多く受ける。海水によるこのような摩擦抵抗は、低速船舶の場合、全体抵抗の約８０％を占め、高速船舶の場合には全体抵抗の約５０％を占める。

船体に発生する摩擦抵抗は、船体と接触する水粒子の粘性に起因する。したがって、水の粘性を遮断することができるように、船体と水との間に水の比重よりも小さい物質層を形成すれば、上記のような摩擦抵抗を著しく軽減させることができる。

特許文献１～３（ＫＲ２０１１－００５０５３４、ＫＲ２０１４－０１１７６８１、ＫＲ２０１５－０１０４５４０）には、上記のような問題を解消するための技術思想が開示されている。例えば、特許文献１～３では、船体の表面に空気を噴射して、船体の表面と海水との間の摩擦抵抗を最小化する摩擦低減装置を紹介している。

ところが、摩擦低減装置は、圧縮機を用いて高圧の気体を生成及び排出させる方式であるため、排出される気体の温度が１００℃を大きく超える。しかし、このような高温高圧の気体は、気体の排出通路となる配管及びその周辺部材の防錆及び防汚ペイントを損傷させるという問題点がある。

さらに、摩擦低減装置から排出される気体及び空気は、船舶のシーチェストに流入して船舶の正常な運航を妨げるという問題点がある。したがって、このような装置から排出される気体及び空気が船舶のシーチェストに流入する現象を軽減させることができる技術の開発が求められる。

本発明は、摩擦低減装置から排出される高温高圧の気体による配管の損傷を最小化することができる船舶を提供することにその目的がある。

また、本発明は、摩擦低減装置から噴射される気体がシーチェストに流入する現象を軽減させることができる船舶を提供することにその目的がある。

上記目的を達成するための本発明の一実施例に係る船舶は、船体に備えられる平衡水タンクと、上記船体に備えられて船体の外部に気体を噴射するように構成される摩擦低減装置と、を含み、上記摩擦低減装置の主配管及び補助配管のうち１つ以上は、上記摩擦低減装置から生成される高温の気体が上記平衡水タンクを経由するように構成される。

本発明は、摩擦低減装置から排出される高温高圧の気体による配管の損傷を軽減させることができる。

本発明は、摩擦低減装置に噴射される気体（または空気）がシーチェストに流入する現象を効果的に減少させることができる。

本発明は、摩擦低減装置に噴射される空気の直進性を向上させ、船体と海水との間の摩擦抵抗を効果的に減少させることができる。

本発明の一実施例に係る船舶の側面図である。 図１に示す船舶の平面図である。 図１に示す船舶の圧縮機と平衡水タンクの配置を示す要部斜視図である。 本発明の他の実施例に係る船舶の側面図である。 図４に示す船舶の平面図である。 図４に示す船舶の圧縮機と平衡水タンクの配置を示す要部斜視図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の平面図である。 図７に示す船舶の要部斜視図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 図９に示す船舶の平面図である。 図９に示す船舶の圧縮機と平衡水タンクの配置を示す要部斜視図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 図１２に示す船舶の平面図である。 図１２に示す船舶の圧縮機と平衡水タンクの配置を示す要部斜視図である。 図１に示す船舶の底面図である。 図１に示す船舶の底面図である。 本発明の他の実施例に係る船舶の底面図である。 本発明の他の実施例に係る船舶の底面図である。 図２に示す気体噴射口の要部斜視図である。 図１９に示す気体噴射口のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 気体噴射口の他の形態に係るＡ－Ａ線に沿った断面図である。 気体噴射口のさらに他の形態に係るＡ－Ａ線に沿った断面図である。 気体噴射口のさらに他の形態に係るＡ－Ａ線に沿った断面図である。 気体噴射口のさらに他の形態に係るＡ－Ａ線に沿った断面図である。 気体噴射口のさらに他の形態に係るＡ－Ａ線に沿った断面図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 図２６に示すＡ部分の拡大図である。 図２７に示す翼部材の断面図である。 図２６に示す摩擦低減装置の構成図である。 図２６に示す船舶の底面図である。 図２６に示す船舶の底面図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 図３２に示す船舶の平面図である。 図３２に示すコファダムに配置される圧縮機の主配管を示す要部斜視図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 図３５に示すコファダムと主配管との配置関係を示す詳細図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 図３７に示すコファダム、平衡水タンク、主配管の配置関係を示す詳細図である。 本発明のさらに他の実施例に係る船舶の側面図である。 上述した摩擦低減装置の主要構成に対する油圧回路図である。 他の実施例に係る摩擦低減装置の油圧回路図である。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の例示図に基づいて詳細に説明する。
以下で本発明を説明するにあたり、本発明の構成要素を指す用語は、各構成要素の機能を考慮して命名されたものであるため、本発明の技術的構成要素を限定する意味として理解されてはならない。

なお、明細書全体において、ある構成が他の構成と「連結」されているとは、これらの構成が「直接的に連結」されている場合だけでなく、他の構成を挟んで「間接的に連結」されている場合も含むことを意味する。また、ある構成要素を「含む」とは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

［平衡水タンクの配置構造］
図１～図３を参照して、一実施例に係る船舶について説明する。

本実施例に係る船舶１００は、運航に必要な推進装置を含む。例えば、船舶１００は、内燃機関によって作動するプロペラ１２０を含む。プロペラ１２０は、船体１１０の船尾側に配置される。プロペラ１２０は複数で構成されることができる。例えば、プロペラ１２０は、船舶１００の運航速度または船舶１００の運航能力を向上させるために船体１１０の船尾の左右両側にそれぞれ配置されることができる。

船舶１００は安定的な運航のための装置を含む。例えば、船舶１００は平衡水タンク１３０、１４０を含む。平衡水タンク１３０、１４０は、配置される位置に応じて第１平衡水タンク１３０と第２平衡水タンク１４０とに区別されることができる。第１平衡水タンク１３０は、船体１１０の船首側に配置され、概して船体１１０の高さ方向に沿って高く形成される。第２平衡水タンク１４０は、船体１１０の船底側に配置され、概して船体１１０の長さ方向に沿って長く形成される。また、第１平衡水タンク１３０と第２平衡水タンク１４０は、図２に示すように船体１１０のキールを中心に左右対称形状に配置される。

船舶１００は、船体１１０と海水または淡水との間の摩擦抵抗を最小化することができる装置を含む。例えば、船舶１００は、船体１１０の船底、好ましくは、船底の平坦面に気体（または空気）を噴射するように構成された摩擦低減装置２００を含む。

摩擦低減装置２００は、船体１１０の船首側に配置される。しかし、摩擦低減装置２００の配置位置が船体１１０の船首側に限定されるものではない。摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０、主配管２２０、補助配管２３０、気体噴射口２４０を含む。しかし、摩擦低減装置２００の構成は、上述の要素に限定されるものではない。例えば、摩擦低減装置２００は、主配管２２０及び補助配管２３０にそれぞれ配置されるバルブなどをさらに含むことができる。

圧縮機２１０は、図１に示すように船体１１０の船首側に配置される。また、圧縮機２１０は、円滑な圧縮空気の生成及び作動効率のために船体１１０の満載喫水線よりも高く配置されることが好ましい。圧縮機２１０は、図２に示すように、一対の第１平衡水タンク１３０の間に配置される。しかし、圧縮機２１０の配置位置が第１平衡水タンク１３０の間に限定されるものではない。例えば、圧縮機２１０は、第１平衡水タンク１３０よりも船首側に近接して配置されてもよい。

主配管２２０は圧縮機２１０と連結され、圧縮機２１０によって生成された圧縮空気が船尾方向に流動するように誘導する。さらに、主配管２２０は圧縮機２１０によって生成された圧縮空気の過熱を防止するように、図２及び図３に示すように２つの第１平衡水タンク１３０のうち少なくとも１つを経由する。したがって、主配管２２０を流動する圧縮空気は９３℃以下、好ましくは８０℃以下に冷却されて船尾側に移動することができる。主配管２２０を介したこのような圧縮空気の冷却は、過熱された空気による主配管２２０、補助配管２３０、及び船体１１０に形成された防錆及び防汚ペイントの損傷を抑制または軽減させることができる。

補助配管２３０は主配管２２０から分岐して形成される。補助配管２３０は、図２に示すように、主配管２２０の長さ方向に沿って所定の間隔をおいて分岐した後、船尾方向に延びることができる。主配管２２０から分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、図２に示すように、船尾側に向かうほど長くなることができる。例えば、主配管２２０から一番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さより小さく、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、主配管２２０から三番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さより小さくてもよい。補助配管２３０の内径は、気体噴射圧力の低下を防止することができるように、主配管２２０の内径より小さいことが好ましい。また、補助配管２３０の内径は、主配管２２０から分岐する位置に応じて異なって形成することができる。例えば、主配管２２０から一番目に分岐する補助配管２３０の内径は、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の内径より大きく、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の内径は、主配管２２０から三番目に分岐する補助配管２３０の内径より大きくてもよい。しかし、必要に応じて補助配管２３０の内径を全て同一に形成してもよい。

気体噴射口２４０は補助配管２３０と連結される。気体噴射口２４０は、補助配管２３０を介して供給された圧縮空気または圧縮気体を海水中に噴射させるように構成される。好ましくは、気体噴射口２４０は、圧縮空気が船体１１０の船底の表面に沿って流動するように圧縮空気を噴射させることができる。このために気体噴射口２４０の最終吐出方向は船体１１０の船底面と概ね平行であることがよい。

上記のように構成された船舶１００は、摩擦低減装置２００から生成される高温高圧の空気が平衡水タンクを経由しながら冷却されるため、高温の圧縮空気による配管の損傷を最小化することができる。また、本実施例に係る船舶１００は、平衡水タンクを介して圧縮空気を冷却させるため、圧縮空気を冷却するための別途の装置を省略することができる。したがって、本実施例に係る船舶は、建造コストを削減することができるだけでなく、船舶の内部空間活用率を向上させることができる。

次に、図４～図６を参照して他の実施例に係る船舶について説明する。参考までに、以下の説明において上述した実施例と同一の構成は、上述した実施例と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する詳細な説明は省略する。

本実施例に係る船舶１０１は、図４に示すように、船体１１０の船尾に配置されるプロペラ１２０、船体１１０に形成される複数の平衡水タンク１３０、１４０を含む。さらに、船舶１０１は摩擦低減装置２００を含む。

本実施例に係る船舶１０１は、図５及び図６に示すように、複数の主配管２２０、２２２を含む点で、上述した実施例と区別されることができる。補足すると、圧縮機２１０から生成された圧縮空気は、第１主配管２２０及び第２主配管２２２を介してそれぞれの気体噴射口２４０、２４２に供給されることができる。また、第１主配管２２０及び第２主配管２２２は、第１平衡水タンク１３０及び第１平衡水タンク１３２によってそれぞれ冷却されることができる。

このように構成された船舶１０１は、複数の主配管２２０、２２２を介してそれぞれの気体噴射口２４０、２４２に圧縮空気を供給するため、空気噴射による船体１１０の摩擦低減効果を向上させることができる。また、本実施例に係る船舶１０１は、主配管２２０、２２２がそれぞれの平衡水タンク１３０、１３２によって冷却されるため、平衡水タンク１３０、１３２による冷却効率も向上させることができる。

次に、図７及び図８を参照して、さらに他の実施例に係る船舶について説明する。参考までに、以下の説明において上述した実施例と同一の構成は、上述した実施例と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する詳細な説明は省略する。

本実施例に係る船舶１０２は、平衡水タンク１３０が１つで構成される点で、上述した実施例と区別される。さらに、主配管２２０は、平衡水タンク１３０の中央部分を上下に貫通するように構成される。参考までに、本実施例では、１つの主配管２２０が平衡水タンク１３０を上下に貫通すると示しているが、必要に応じて２つ以上の主配管２２０が平衡水タンク１３０を貫通するように変更してもよい。

次に、図９、図１０、及び図１１を参照して、さらに他の実施例に係る船舶について説明する。参考までに、以下の説明において上述した実施例と同一の構成は、上述した実施例と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する説明は省略する。

本実施例に係る船舶１０３は、補助配管２２０の配置形態が上述の実施例と区別される。

補助配管２３０は、圧縮機２１０によって生成された圧縮空気の過熱を防止することができるように、図１０及び図１１に示すように第２平衡水タンク１４０を経由する。補足すると、主配管２２０から分岐する補助配管２３０の少なくとも一部分は、第２平衡水タンク１４０の内部空間を経由した後、船底の平坦面部分に延びることができる。したがって、補助配管２３０を流動する圧縮空気は９３℃以下、好ましくは８０℃以下に冷却されて船尾側に移動することができる。このような補助配管２３０を介した圧縮空気の冷却は、過熱空気による主配管２２０及び補助配管２３０の内部に形成された防錆及び防汚ペイントの損傷を抑制または軽減させることができる。

上記のように構成された船舶１０３は、摩擦低減装置２００から生成される高温高圧の空気が平衡水タンクを経由しながら冷却されるため、高温の圧縮空気による配管の損傷を最小化することができる。また、本実施例に係る船舶１０３は、平衡水タンクを介して圧縮空気を冷却させるため、圧縮空気を冷却するための別途の装置を省略することができる。したがって、本実施例に係る船舶は、建造コストを削減することができるだけでなく、船舶の内部空間活用率を向上させることができる。

次に、図１２、図１３、及び図１４を参照して、さらに他の実施例に係る船舶について説明する。参考までに、以下の説明において上述した実施例と同一の構成は、上述した実施例と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する説明は省略する。

本実施例に係る船舶１０４は、図１２に示すように、船体１１０の船尾に配置されるプロペラ１２０、船体１１０に形成される複数の平衡水タンク１３０、１４０を含む。さらに、船舶１０４は摩擦低減装置２００を含む。

本実施例に係る船舶１０４は、図１３及び図１４に示すように、複数の主配管２２０、２２２を含む点で、上述した実施例と区別されることができる。また、本実施例に係る船舶１０２は、第１平衡水タンク１３０、１３２を介して主配管２２０、２２０を冷却させる点でも、上述した実施例と区別されることができる。

補足すると、圧縮機２１０から生成された圧縮空気は、第１主配管２２０及び第２主配管２２２を介してそれぞれの気体噴射口２４０、２４２に供給されることができる。ここで、第１主配管２２０及び第２主配管２２２は、圧縮空気を一次に冷却させることができるように、第１平衡水タンク１３０及び第１平衡水タンク１３２を経由するように形成されてもよい。さらに、第１補助配管２３０及び第２補助配管２３２は、主配管２２０、２２２を介して供給された圧縮空気を二次に冷却させることができるように、第２平衡水タンク１４０、１４２を経由するように形成されてもよい。

このように構成された船舶１０４は、複数の主配管２２０、２２２を介してそれぞれの気体噴射口２４０、２４２に圧縮空気を供給するため、空気噴射による船体１１０の摩擦低減効果を向上させることができる。また、本実施例に係る船舶１０２は、主配管２２０、２２２及び補助配管２３０、２３２がそれぞれの第１平衡水タンク１３０、１３２及び第２平衡水タンク１４０、１４２により冷却されるため、平衡水タンク１３０、１３２、１４０、１４２による冷却効率も向上させることができる。

［気体噴射口の配置構造］
図１５及び図１６を参照して、気体噴射口の配置形態について説明する。

気体噴射口２４０は複数の群に区別されることができる。補足すると、気体噴射口２４０は、船体１１０の船首側から順次に第１群の気体噴射口２４１、第２群の気体噴射口２４２、第３群の気体噴射口２４３に分類することができる。気体噴射口２４１、２４２、２４３は、船体１１０のキールを中心に左右対称形状に配置される。また、対をなす気体噴射口２４１、２４２間の間隔は、船体１１０の船首側から船尾方向に向かうほど徐々に大きくなることができる。また、第１群及び第２群を構成する気体噴射口２４１、２４２は、前方に配置される気体噴射口２４１、２４２と重ならないように配置される（船体１１０の正面図基準）。ただし、第３群を構成する気体噴射口２４３は、第１群または第２群を構成する気体噴射口２４１、２４２と部分的に重なるように配置されてもよい。

気体噴射口２４１、２４２、２４３の数は、第１群～第３群ごとに異なってもよい。例えば、第１群を構成する気体噴射口２４１の数は、第２群を構成する気体噴射口２４２の数より少ないが、第３群を構成する気体噴射口２４３の数より多くてもよい。これとは異なり、第２群を構成する気体噴射口２４２の数は、第１群及び第３群を構成する気体噴射口２４１、２４３の数より多くてもよい。

対をなす気体噴射口２４１、２４２、２４３の最大間隔は、第１群～第３群ごとに異なってもよい。例えば、第１群の気体噴射口２４１４間の最大間隔Ｗ１は、第２群の気体噴射口２４２８間の最小間隔Ｗ２より小さく、第３群の気体噴射口２４３１間の最小間隔Ｗ４より小さくてもよい。また、第３群の気体噴射口２４３２間の最大間隔Ｗ５は、第２群の気体噴射口２４２８間の最小間隔Ｗ２より大きく、第２群の気体噴射口２４２８間の最大間隔Ｗ３より小さくてもよい。

各群の最前方に配置される気体噴射口から最後方に配置される気体噴射口までの距離は、群ごとに異なってもよい。例えば、第１群の最前方に配置される気体噴射口２４１１から最後方に配置される気体噴射口２４１４までの船体方向の長さＬ１は、第２群の最前方に配置される気体噴射口２４２１から最後方に配置される気体噴射口２４２８までの船体方向の長さＬ２より小さく、第３群の最前方に配置される気体噴射口２４３１から最後方に配置される気体噴射口２４３２までの船体方向の長さＬ３より大きくてもよい。

前方群の最後方に配置される気体噴射口と後方群の最前方に配置される気体噴射口との間の距離は互いに異なってもよい。例えば、第１群の最後方に配置される気体噴射口２４１４と第２群の最前方に配置される気体噴射口２４２１との間の距離Ｓ１は、第２群の最後方に配置される気体噴射口２４２８と第３群の最前方に配置される気体噴射口２４３１との間の距離Ｓ２より小さくてもよい。また、前方群の最後方に配置される気体噴射口と後方群の最前方に配置される気体噴射口との間の距離は、各群の気体噴射口間の距離より大きくてもよい。

船体１１０の二等分線またはキールから最外郭に配置される気体噴射口２４２８までの距離Ｌ４は、船体１１０の二等分線またはキールからシーチェスト１８０までの距離Ｌ５より小さくてもよい。好ましくは、Ｌ４／Ｌ５は０．５～０．７の範囲であってもよい。さらに好ましくは、Ｌ４／Ｌ５は０．５８～０．６８の範囲であってもよい。

また、船体１１０の長さＬに対するキールと、最外郭に配置される気体噴射口２４２８からシーチェスト１８０までの距離Ｓ３間の比率Ｓ３／Ｌは０．５以下であることがよい。好ましくはＳ３／Ｌは０．４８以下であることがよい。

上記のような条件は、気体噴射口２４１、２４２、２４３から排出される気体または空気がシーチェスト１８０に流入する現象を軽減させるのに効果的である。したがって、本実施例に係る船舶１００は、摩擦低減装置２００による船体１１０と海水との間の摩擦抵抗を軽減させながら、これにより生じる船舶１００の故障率を著しく減少させることができる。

図１７及び図１８を参照して、他の実施例に係る船舶の気体噴射口の配置形態について説明する。

本実施例に係る船舶１０５は、気体噴射口の配置形態において上述した実施例と区別されることができる。

気体噴射口２４０は複数の群に区別されることができる。補足すると、気体噴射口２４０は、船体１１０の船首側から順次に第１群の気体噴射口２４１、第２群の気体噴射口２４２に分類することができる。気体噴射口２４１、２４２は、船体１１０のキールを中心に左右対称形状に配置される。また、対をなす気体噴射口２４１間の間隔は、船体１１０の船首側から船尾方向に向かうほど、徐々に増加することができる。第１群を構成する気体噴射口２４１は、前方に配置される気体噴射口２４１と重ならないように配置される。ただし、第２群を構成する気体噴射口２４３は、第１群を構成する気体噴射口２４１と部分的に重なるように配置されてもよい。

気体噴射口２４１、２４２の数は、第１群及び第２群ごとに異なってもよい。例えば、第１群を構成する気体噴射口２４１の数は、第２群を構成する気体噴射口２４２の数より多くてもよい。

対をなす気体噴射口２４１、２４２の最大間隔及び最小間隔は、第１群及び第２群ごとに異なってもよい。例えば、第１群の気体噴射口２４１１間の最小間隔Ｗ０は、第２群の気体噴射口２４２１間の最小間隔Ｗ４より小さい。第１群の気体噴射口２４１２間の最大間隔Ｗ３は、第２群の気体噴射口２４２１間の最小間隔Ｗ４より大きく、第２群の気体噴射口２４２２間の最大間隔Ｗ５より大きくてもよい。

各群の最前方に配置される気体噴射口から最後方に配置される気体噴射口までの距離は、群ごとに異なってもよい。例えば、第１群の最前方に配置される気体噴射口２４１１から最後方に配置される気体噴射口２４１２までの船体方向の長さＬ１は、第２群の最前方に配置される気体噴射口２４２１から最後方に配置される気体噴射口２４２２までの船体方向の長さＬ３より大きくてもよい。

第１群の最後方に配置される気体噴射口２４１２と第２群の最前方に配置される気体噴射口２４２１との間の距離Ｓ２は、かなりの大きさを有することができる。例えば、Ｓ２はＬ１より小さいが、Ｌ１／２より大きくてもよい。

船体１１０の二等分線またはキールから最外郭に配置される気体噴射口２４２２までの距離Ｌ４は、船体１１０の二等分線またはキールからシーチェスト１８０までの距離Ｌ５より小さくてもよい。好ましくは、Ｌ４／Ｌ５は０．５～０．７の範囲であってもよい。さらに好ましくは、Ｌ４／Ｌ５は０．５８～０．６８の範囲であってもよい。

また、船体１１０の長さＬに対するキールから最外郭に配置される気体噴射口２４２２からシーチェスト１８０までの距離Ｓ３間の比率Ｓ３／Ｌは０．５以下であることがよい。好ましくは、Ｓ３／Ｌは０．４８以下であることがよい。

上記のような条件は、気体噴射口２４１、２４２から排出される気体または空気がシーチェスト１８０に流入する現象を軽減させるのに効果的である。したがって、本実施例に係る船舶１０５は、摩擦低減装置２００による船体１１０と海水との間の摩擦抵抗を軽減させながら、これにより生じる船舶１０５の故障率を著しく減少させることができる。

［気体噴射口の形態］
図１９及び図２０を参照して、気体噴射口について詳細に説明する。

気体噴射口２４０は、本体部２４２と底部２４４とを含む。
本体部２４２は補助配管２３０と連結される。本体部２４２の一側には傾斜面が形成される。傾斜面は、互いに異なる傾斜角を有する複数の区間で構成されることができる。例えば、傾斜面は、第１傾斜角θ１を有する第１傾斜部２４２２と、第２傾斜角θ２を有する第２傾斜部２４２４とで構成されてもよい。第１傾斜角θ１は、第２傾斜角θ２より大きくてもよい。例えば、第１傾斜角θ１は１０度以上であり、第２傾斜角θ２は１０度未満であることができる。本体部２４２の傾斜面において第１傾斜部２４２２を形成する区間の長さは、第２傾斜部２４２４を形成する区間の長さより大きくてもよい。また、本体部２４２の傾斜面において第１傾斜部２４２２の高さＮｈ１は、第２傾斜部２４２４の高さＮｈ２より大きくてもよい。このような条件は、本体部２４２の傾斜面に沿って移動する高圧空気の流速を増加させながら、高圧空気の流れを船体の表面と平行に誘導することができる。

底部２４４は本体部２４２の下部に形成される。底部２４４は、本体部２４２の開放口を概ね閉鎖するように構成される。底部２４４には、高圧空気の噴射または排出のための排出口２４４２が形成される。補足すると、排出口２４４２は、第２傾斜部２４２４と底部２４４とが接する部分に形成される。

上記のように構成された気体噴射口２４０は、補助配管２３０を介して流入する高圧空気を、傾斜部２４２２、２４２４及び排出口２４４２を介して船体の表面（船底の平坦部）と概ね平行に排出させることができる。したがって、本実施例によると、摩擦低減装置２００を介した船体１１０の表面と海水との間の摩擦抵抗を効果的に軽減させることができる。

次に、気体噴射口の他の形態について説明する。参考までに、以下の説明にて上述した気体噴射口と同一または類似の構成は、上述した気体噴射口と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する詳細な説明は省略する。まず、図５を参照して気体噴射口の他の形態について説明する。

本形態に係る気体噴射口２４０２は、図２１に示すように第１突出部２４６をさらに含む点で、上述の形態と区別される。第１突出部２４６は底部２４４に形成される。補足すると、第１突出部２４６は、底部２４４から第１高さｈ１で形成されることができる。第１突出部２４６の第１高さｈ１は、第２傾斜部２４２４の高さＮｈ２と概ね同じであってもよい。しかし、第１突出部２４６の高さｈ１は第２傾斜部２４２４の高さＮｈ２と必ずしも同じものではない。例えば、第１突出部２４６の高さｈ１は、第２傾斜部２４２４の高さＮｈ２より小さくてもよい。第１突出部２４６には傾斜面が形成される。補足すると、第２傾斜部２４２４と対向する第１突出部２４６の一面は、第３傾斜角θ３を有する傾斜面で形成されてもよい。ここで、第３傾斜角θ３は、第２傾斜部２４２４の第２傾斜角θ２と概ね同一または類似の大きさであってもよい。

上記のように形成された気体噴射口２４０２は、第２傾斜部２４２４及び第２突出部２４６により高圧空気の流れを限定するため、高圧空気の流速をさらに向上させることができ、これにより排出口２４４２から排出される高圧空気の有効流れを長く延長させることができる。

図２２を参照して、気体噴射口の他の形態について説明する。

本形態に係る気体噴射口２４０４は、図６に示すように、第２突出部２４８をさらに含む点で、上述した形態と区別される。第２突出部２４８は、第１突出部２４６に形成される。補足すると、第２突出部２４８は、第１突出部２４６の上部から第２高さｈ２で形成されることができる。第２突出部２４８の第２高さｈ２は、第１傾斜部２４２２の高さＮｈ１と概ね同じであってもよい。しかし、第２突出部２４８の高さｈ２は第１傾斜部２４２２の高さＮｈ１と必ずしも同じものではない。例えば、第２突出部２４８の高さｈ２は、第１傾斜部２４２２の高さＮｈ１より小さくてもよい。第２突出部２４８には傾斜面が形成される。補足すると、第１傾斜部２４２２と対向する第２突出部２４８の一面は、第４傾斜角θ４を有する傾斜面で形成されてもよい。ここで、第４傾斜角θ４は、第１傾斜部２４２２の第１傾斜角θ１と概ね同一または類似の大きさであってもよい。

上記のように形成された気体噴射口２４０４は、複数の傾斜部２４２２、２４２４及び複数の突出部２４６、２４８により高圧空気の流れを限定及び誘導するため、高圧空気の流速をさらに向上させることができ、これにより高圧空気の流れを長く持続させることができる。

図２３を参照して、気体噴射口のさらに他の形態について説明する。

本形態に係る気体噴射口２４０８は、図７に示すように、本体部２４２の傾斜面が１つの曲線部で構成される点で、上述の形態と区別される。補足すると、傾斜面は、第１曲率半径Ｒ１を有する第１曲線部２４２２で構成されてもよい。

図２４を参照して、気体噴射口のさらに他の形態について説明する。

本形態に係る気体噴射口２４０６は、図８に示すように、本体部２４２の傾斜面が複数の曲線部２４２２、２４２４で構成される点で、上述の形態と区別される。補足すると、傾斜面は、第１曲率半径Ｒ１を有する第１曲線部２４２２及び第２曲率半径Ｒ２を有する第２曲線部２４２４で構成されてもよい。ここで、第１曲率半径Ｒ１は、第２曲率半径Ｒ２より小さくてもよい。

図２５を参照して、気体噴射口のさらに他の形態について説明する。

本形態に係る気体噴射口２４０６は、図９に示すように、本体部２４２の傾斜面が曲線部２４２２及び直線部２４２４で構成される点で、上述の形態と区別される。補足すると、傾斜面は、第１曲率半径Ｒ１を有する第１曲線部２４２２及び第１傾斜角θ１を有する第１傾斜部２４２４で構成されてもよい。

［船体の気泡流入防止構造］
図２６～図２９を参照して、他の実施例に係る船舶について説明する。

本実施例に係る船舶１０６は、運航に必要な推進装置を含む。例えば、船舶１０６は内燃機関によって作動するプロペラ１２０を含む。プロペラ１２０は、船体１１０の船尾側に配置される。プロペラ１２０は複数で構成されることができる。例えば、プロペラ１２０は、船舶１０６の運航速度または船舶１０６の運航能力を向上させるために船体１１０の船尾の左右両側にそれぞれ配置されることができる。

船舶１０６は、海水を船体１１０の内部に流入させるための構成を含む。例えば、船体１１０の側面にはシーチェスト１８０が形成されてもよい。補足すると、シーチェスト１８０は、船体１１０の内部に配置される内燃機関などを冷却させることができるように海水の流入を可能にすることができる。

船舶１０６は、船体１１０と海水または淡水との間の摩擦抵抗を最小化することができる装置を含む。例えば、船舶１０６は、船体１１０の船底、好ましくは、船底の平坦面に気体（または空気）を噴射するように構成された摩擦低減装置２００を含む。

摩擦低減装置２００は、船体１１０の船首側に配置される。しかし、摩擦低減装置２００の配置位置が船体１１０の船首側に限定されるものではない。摩擦低減装置２００は、図２６に示すように、圧縮機２１０、気体噴射口２４０を含む。圧縮機２１０は、図２６に示すように船体１１０の船首側に配置される。圧縮機２１０は、円滑な圧縮空気（または圧縮気体）の生成及び作動効率のために船体１１０の満載喫水線より高く配置されることが好ましい。

船体１１０には、摩擦低減装置２００によって生成された気体がシーチェスト１８０に流入することを防止することができるように翼部材１６０が形成される。翼部材１６０は、図１に示すように、シーチェスト１８０の下部から船体１１０の船首方向に長く形成されることができる。

翼部材１６０は、かなりの長さで形成されることができる。例えば、翼部材１６０の長さＬＣは、シーチェスト１８０からシーチェスト１８０に最も隣接した気体噴射口２４０までの距離と概ね同じ大きさであってもよい。しかし、翼部材１６０の長さＬＣは上述の大きさに限定されるものではない。

翼部材１６０は、図２７に示すように曲線状に形成されることができる。一例として、翼部材１６０は、船体１１０の船首方向に向かうほど、上方に曲げられた形態であってもよい。他の例として、翼部材１６０は、船体１１０の船首方向に沿って水平に延びており、端部分（船首側部分）が上方に曲げられた形態であってもよい。

翼部材１６０は、摩擦低減装置２００によって生成された気体が船体１１０の満載喫水線の上方に上昇する現象を最小化できるように構成される。例えば、翼部材１６０は、図２８に示すように下方に曲げられた折り曲げ部１６２を含むことができる。翼部材１６０は、船体１１０から、かなりの大きさで突出することができる。例えば、翼部材１６０の突出サイズｈは、５０～１０００ｍｍの範囲から選択することができる。

このように形成された翼部材１６０は、摩擦低減装置２００により生成された気体を船体１１０の満載喫水線の下方に集中させることにより、摩擦低減装置２００の気体による摩擦低減効果を極大化することができる。

摩擦低減装置２００は、図２９に示すように、主配管２２０と補助配管２３０とをさらに含む。しかし、摩擦低減装置２００の構成は、上述の要素に限定されるものではない。例えば、摩擦低減装置２００は、主配管２２０及び補助配管２３０にそれぞれ配置されるバルブなどをさらに含むことができる。

主配管２２０は圧縮機２１０と連結され、圧縮機２１０によって生成された圧縮空気が船尾方向に流動するように誘導する。主配管２２０は複数で構成されてもよい。例えば、主配管２２０は２つで構成されてもよい。

補助配管２３０は主配管２２０から分岐して形成される。補助配管２３０は、図２９に示すように、主配管２２０の長さ方向に沿って所定の間隔をおいて線幅方向に分岐した後、船底及び船尾方向に延びることができる。主配管２２０から分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、図２９に示すように船尾側に向かうほど長くなることができる。例えば、主配管２２０から一番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さより小さく、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、主配管２２０から三番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さより短くてもよい。補助配管２３０の内径は、気体噴射圧力の低下を防止することができるように、主配管２２０の内径より小さいことが好ましい。また、補助配管２３０の内径は、主配管２２０から分岐する位置に応じて異なって形成することができる。例えば、主配管２２０から一番目に分岐する補助配管２３０の内径は、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の内径より大きく、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の内径は、主配管２２０から三番目に分岐する補助配管２３０の内径より大きくてもよい。しかし、必要に応じて補助配管２３０の内径を全て同じ大きさに形成してもよい。

気体噴射口２４０は補助配管２３０と連結される。気体噴射口２４０は、補助配管２３０を介して供給された圧縮空気を海水中に噴射させるように構成される。好ましくは、気体噴射口２４０は、圧縮空気が船体１１０の表面（具体的には、船底面の平坦部）に沿って流動するように圧縮空気を噴射することができる。このために気体噴射口２４０の最終吐出方向は船体１１０の船底面と概ね平行であることがよい。

図３０及び図３１を参照して、気体噴射口の配置形態について詳細に説明する。

気体噴射口２４０は複数の群に区別されることができる。補足すると、気体噴射口２４０は、船体１１０の船首側から順次に第１群の気体噴射口２４１、第２群の気体噴射口２４２、第３群の気体噴射口２４３に分類することができる。気体噴射口２４１、２４２、２４３は、船体１１０のキールを中心に左右対称形状に配置される。また、対をなす気体噴射口２４１、２４２間の間隔は、船体１１０の船首側から船尾方向に向かうほど徐々に大きくなることができる。また、第１群及び第２群を構成する気体噴射口２４１、２４２は、前方に配置される気体噴射口２４１、２４２と重ならないように配置される（船体１１０の正面図基準）。ただし、第３群を構成する気体噴射口２４３は、第１群または第２群を構成する気体噴射口２４１、２４２と部分的に重なるように配置されてもよい。

気体噴射口２４１、２４２、２４３の数は、第１群～第３群ごとに異なってもよい。例えば、第１群を構成する気体噴射口２４１の数は、第２群を構成する気体噴射口２４２の数より少ないが、第３群を構成する気体噴射口２４３の数より多くてもよい。これとは異なり、第２群を構成する気体噴射口２４２の数は、第１群及び第３群を構成する気体噴射口２４１、２４３の数より多くてもよい。

対をなす気体噴射口２４１、２４２、２４３の最大間隔は、第１群～第３群ごとに異なってもよい。例えば、第１群の気体噴射口２４１４間の最大間隔Ｗ１は、第２群の気体噴射口２４２８間の最小間隔Ｗ２より小さく、第３群の気体噴射口２４３１間の最小間隔Ｗ４より小さくてもよい。また、第３群の気体噴射口２４３２間の最大間隔Ｗ５は、第２群の気体噴射口２４２８間の最小間隔Ｗ２より大きく、第２群の気体噴射口２４２８間の最大間隔Ｗ３より小さくてもよい。

各群の最前方に配置される気体噴射口から最後方に配置される気体噴射口までの距離は、群ごとに異なってもよい。例えば、第１群の最前方に配置される気体噴射口２４１１から最後方に配置される気体噴射口２４１４までの船体方向の長さＬ１は、第２群の最前方に配置される気体噴射口２４２１から最後方に配置される気体噴射口２４２８までの船体方向の長さＬ２より小さく、第３群の最前方に配置される気体噴射口２４３１から最後方に配置される気体噴射口２４３２までの船体方向の長さＬ３より大きくてもよい。

前方群の最後方に配置される気体噴射口と、後方群の最前方に配置される気体噴射口との間の距離は互いに異なってもよい。例えば、第１群の最後方に配置される気体噴射口２４１４と第２群の最前方に配置される気体噴射口２４２１との間の距離Ｓ１は、第２群の最後方に配置される気体噴射口２４２８と第３群の最前方に配置される気体噴射口２４３１との間の距離Ｓ２より小さくてもよい。また、前方群の最後方に配置される気体噴射口と後方群の最前方に配置される気体噴射口との間の距離は、各群の気体噴射口間の距離より大きくてもよい。

船体１１０の二等分線またはキールから最外郭に配置される気体噴射口２４２８までの距離Ｌ４は、船体１１０の二等分線またはキールからシーチェスト１８０までの距離Ｌ５より小さくてもよい。好ましくは、Ｌ４／Ｌ５は０．５～０．７の範囲であってもよい。さらに好ましくは、Ｌ４／Ｌ５は０．５８～０．６８の範囲であってもよい。

また、船体１１０の長さＬに対するキールから、最外郭に配置される気体噴射口２４２８からシーチェスト１８０までの距離Ｓ３間の比率Ｓ３／Ｌは０．５以下であることがよい。好ましくは、Ｓ３／Ｌは０．４８以下であることがよい。

上記のような条件は、気体噴射口２４１、２４２、２４３から排出される気体または空気がシーチェスト１８０に流入する現象を軽減させるのに効果的である。したがって、本実施例に係る船舶１０６は、摩擦低減装置２００による船体１１０と海水との間の摩擦抵抗を軽減させながら、これにより生じる船舶１０６の故障率を著しく減少させることができる。

（本発明に係る運搬船の構造）
図３２～図３４を参照して、一実施例に係る船舶について説明する。

本実施例に係る船舶１０７は、運航に必要な推進装置を含む。例えば、船舶１０７は内燃機関によって作動するプロペラ１２０を含む。プロペラ１２０は、船体１１０の船尾側に配置される。プロペラ１２０は複数で構成されてもよい。例えば、プロペラ１２０は、船舶１０７の運航速度または船舶１０７の運航能力を向上させるために船体１１０の船尾の左右両側にそれぞれ配置されてもよい。

船舶１０７は、液化物質を運ぶための構成を含む。例えば、船体１１０には、多数の液化物質貯蔵タンク４３０が間隔をおいて形成されてもよい。船舶１０７は、液化物質貯蔵タンク４３０の断熱または保護のための構成を含む。例えば、液化物質貯蔵タンク４３０の一側または両側にはコファダム４４０が形成される。コファダム４４０には、コファダム４４０を所定の温度に維持させるための加熱装置４６０が配置されることができる。

船舶１０７は、船体１１０と海水または淡水との間の摩擦抵抗を最小化できる装置を含む。例えば、船舶１０７は、船体１１０の船底、好ましくは、船底の平坦面に気体（または空気）を噴射するように構成された摩擦低減装置２００を含む。

摩擦低減装置２００は、船体１１０の船首側に配置される。しかし、摩擦低減装置２００の配置位置が船体１１０の船首側に限定されるものではない。摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０、主配管２２０、補助配管２３０、気体噴射口２４０を含む。しかし、摩擦低減装置２００の構成は、上述の要素に限定されるものではない。例えば、摩擦低減装置２００は、主配管２２０及び補助配管２３０にそれぞれ配置されるバルブなどをさらに含むことができる。

圧縮機２１０は、図３２に示すように船体１１０の船首側に配置される。また、圧縮機２１０は、円滑な圧縮空気の生成及び作動効率のために船体１１０の満載喫水線よりも高く配置されることが好ましい。

主配管２２０は圧縮機２１０と連結され、圧縮機２１０によって生成された圧縮空気が船尾方向に流動するように誘導する。さらに、主配管２２０は、圧縮機２１０によって生成された圧縮空気の過熱を防止することができるように、図２及び図３に示すように、液化物質貯蔵タンク４３０によって冷却されるコファダム４４０を経由する。したがって、主配管２２０を流動する圧縮空気は９３℃以下、好ましくは、８０℃以下に冷却されて気体噴射口２４０に排出されることができる。主配管２２０を介したこのような圧縮空気の冷却は、過熱された空気による配管２２０、２３０の塗装（防錆ペイント及び防汚ペイント）の損傷を抑制または軽減させることができる。

補助配管２３０は主配管２２０から分岐して形成される。補助配管２３０は、図３３に示すように、主配管２２０の長さ方向に沿って所定の間隔をおいて分岐した後、船尾方向に延びることができる。主配管２２０から分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、図２に示すように船尾側に向かうほど長くなることができる。例えば、主配管２２０から一番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さより小さく、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さは、主配管２２０から三番目に分岐する補助配管２３０の線幅方向の長さより短くてもよい。補助配管２３０の内径は、気体噴射圧力の低下を防止することができるように、主配管２２０の内径より小さいことが好ましい。また、補助配管２３０の内径は、主配管２２０から分岐する位置に応じて異なって形成することができる。例えば、主配管２２０から一番目に分岐する補助配管２３０の内径は、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の内径より大きく、主配管２２０から二番目に分岐する補助配管２３０の内径は、主配管２２０から三番目に分岐する補助配管２３０の内径より大きくてもよい。しかし、必要に応じて補助配管２３０の内径を全て同一に形成してもよい。

気体噴射口２４０は補助配管２３０と連結される。気体噴射口２４０は、補助配管２３０を介して供給された圧縮空気または圧縮気体を海水中に噴射させるように構成される。好ましくは、気体噴射口２４０は、圧縮空気が船体１１０の船底の表面に沿って流動するように圧縮空気を噴射することができる。このために気体噴射口２４０の最終吐出方向は船体１１０の船底面と概ね平行であることがよい。

上記のように構成された船舶１０７は、摩擦低減装置２００から生成される高温高圧の空気がコファダム４４０を経由しながら冷却されるため、高温の圧縮空気による配管の損傷を最小化することができる。また、本実施例に係る船舶１０７は、コファダム４４０が摩擦低減装置２００の圧縮空気によって加熱されるため、コファダム４４０を加熱するのに必要な電力消耗を減少させることができる。したがって、本実施例に係る船舶は、建造コストを削減し、運航効率を向上させることができる。

次に、図３５及び図３６を参照して、他の実施例に係る船舶について説明する。参考までに、以下の説明において上述した実施例と同一の構成は、上述した実施例と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する詳細な説明は省略する。

本実施例に係る船舶１０８は、図３５に示すように、船体１１０の船尾に配置されるプロペラ１２０、船体１１０に形成される複数の液化物質貯蔵タンク４３０、コファダム４４０を含む。さらに、船舶１０８は摩擦低減装置２００を含む。

本実施例に係る船舶１０８は、図３６に示すように、主配管２２０を流動する一部の圧縮空気が選択的にコファダム４４０に供給されるように構成される点で、上述の実施例と区別されることができる。

補足すると、主配管２２０には、コファダム４４０に分岐する熱交換配管４７０が形成される。熱交換配管４７０は、コファダム４４０の相当部分を経由した後、主配管２２０に戻る。熱交換配管４７０には、放熱効率を高めるための多数のフィン（ｆｉｎ）部材４７２が形成される。熱交換配管４７０には複数のバルブ５１０、５２０が配置される。したがって、主配管２２０を流動する高温高圧の空気は、バルブ５１０、５２０の開放時に限ってコファダム４４０に供給されることができる。好ましくは、バルブ５１０、５２０は、コファダム４４０の温度が既に設定された温度より低くなると開放され、コファダム４４０の温度が既に設定された温度より高くなると閉鎖されるように作動する。

このように構成された船舶１０８は、摩擦低減装置２００により生成される高温高圧の空気によってコファダム４４０の温度が選択的に調整されるため、コファダム４４０の温度を維持させるための電力消耗を著しく軽減させることができる。

次に、図３７及び図３８を参照して、さらに他の実施例に係る船舶について説明する。参考までに、以下の説明において上述した実施例と同一の構成は、上述した実施例と同一の図面符号を使用し、これらの構成に対する詳細な説明は省略する。

本実施例に係る船舶１０９は、図３７に示すように、船体１１０の船尾に配置されるプロペラ１２０、船体１１０に形成される複数の液化物質貯蔵タンク４３０、コファダム４４０を含む。さらに、船舶１０８は、平衡水タンク５７０及び摩擦低減装置２００を含む。

本実施例に係る船舶１０９は、図３８に示すように、主配管２２０を流動する高温高圧の空気が、コファダム４４０及び平衡水タンク５７０のうち少なくとも１つを経由するように構成される点で、上述の実施例と区別される。このために主配管２２０には、コファダム４４０に分岐する第１熱交換配管４７０と、平衡水タンク５７０に分岐する第２熱交換配管４８０とが形成される。第１熱交換配管４７０及び第２熱交換配管４８０には、空気の流動を制御するための１つ以上のバルブ５１０、５２０、５３０、３４０が配置される。

このように構成された船舶１０９は、摩擦低減装置２００から排出される高温高圧の空気を介してコファダム４４０に経由させるか、または平衡水タンク５７０側に経由させるか、またはコファダム４４０と平衡水タンク５７０の両側に経由させることができる。例えば、コファダム４４０の過冷却状態では、摩擦低減装置２００から排出される高温の空気がコファダム４４０に供給されるように第１バルブ５１０、５２０を開放させ、第２バルブ５３０、３４０を閉鎖させることができる。これとは異なり、コファダム４４０の温度が既に設定された基準に適合した状態では、摩擦低減装置２００から排出される空気が平衡水タンク５７０に供給されるように第１バルブ５１０、５２０を閉鎖し、第２バルブ５３０、３４０を開放させることができる。

したがって、本実施例に係る船舶１０９は、高温高圧の空気を介してコファダム４４０の過冷却を防止することができるだけでなく、高温高圧の空気による配管の損傷を著しく軽減させることができる。

図３９を参照して、他の実施例に係る船舶について説明する。

本実施例に係る船舶１０９は、コファダム４４０と平衡水タンク５７０の配置形態において上述した実施例と区別される。

本実施例において、コファダム４４０は、平衡水タンク５７０と極力近接して配置されることができる。例えば、コファダム４４０は、平衡水タンク５７０と密着して配置されてもよい。このような構造は、平衡水タンク５７０に貯蔵された海水によるコファダム４４０の冷却または加熱が可能であり得る。

これとは別に、主配管２２０は、平衡水タンク５７０を経由するように配置されることができる。さらに、主配管２２０から分岐する熱交換配管４７０は、コファダム４４０を経由するように配置されてもよい。

上記のように構成された船舶は、平衡水タンク５７０、主配管２２０、熱交換配管４７０を介してコファダム４４０の加熱または過冷却を抑制させることができる。

（摩擦低減装置の油圧回路）
上述の船舶１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０８、１０９の摩擦低減装置２００は、特有の油圧回路を含むことができる。

まず、図４０を参照して、摩擦低減装置２００の一形態に係る構成について説明する。

摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０、主配管２２０、補助配管２３０、気体噴射口２４０を含む。さらに、摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０の過負荷の防止及び海水流入の防止のためにバイパス配管２０６、バルブ７１０、７２０、７３０、７４０、７６０をさらに含む。

圧縮機２１０は複数で構成されてもよい。例えば、本実施例に係る摩擦低減装置２００は、３つの圧縮機２１０を含むことができる。３つの圧縮機２１０は、第１連結配管２０２によって並列状に連結される。第１連結配管２０２は、第２連結配管２０４によって主配管２２０と直列状に連結される。したがって、本実施例に係る摩擦低減装置２００は、一方の圧縮機２１０が故障または誤作動しても、残りの圧縮機２１０によって一定の圧力及び一定の流量の圧縮空気（または圧縮気体）を気体噴射口２４０に供給することができる。参考までに、本実施例では、３つの圧縮機２１０が並列に連結されることを示しているが、必要に応じて２つまたは４つ以上の圧縮機２１０を並列に連結することができる。

バイパス配管２０６、主配管２２０、補助配管２３０にはバルブ７２０、７３０、７６０が装着される。当該バルブ７２０、７３０、７６０は摩擦低減装置２００の制御部と連結され、制御信号に応じてバイパス配管２０６、主配管２２０、補助配管２３０の開閉を操作することができる。例えば、バルブ７２０、７３０、７６０は、摩擦低減装置２００の動作時に主配管２２０及び補助配管２３０を開放させ、バイパス配管２０６を閉鎖させるように作動することができる。これとは異なり、バルブ７１０、７２０、７３０、７６０は、摩擦低減装置２００の動作時には主配管２２０及び補助配管２３０を閉鎖させ、バイパス配管２０６を開放させるように作動することができる。

補助配管２３０または気体噴射口２４０には別途のバルブ７４０がさらに装着される。例えば、補助配管２３０には、海水の流入を遮断することができるチェックバルブ７４０が装着されてもよい。

以下では、上記のように構成された摩擦低減装置２００のバルブ制御方法について説明する。摩擦低減装置２００は、船舶１００の運航状態に応じて作動することができる。例えば、摩擦低減装置２００は、船舶１００の停泊時に停止し、船舶１００の運航時には作動することができる。

船舶１００の運航時に、摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０から生成された圧縮空気が気体噴射口２４０を介して円滑に排出できるように、バルブ７１０、７２０、７３０、７４０、７６０を制御する。補足すると、摩擦低減装置２００は、船舶１００の運転状態が感知されると、圧縮機２１０を作動させ、バルブ７１０、７２０、７３０、７４０をすべて開放させる。ただし、摩擦低減装置２００は、バイパス配管２０６を介して圧縮機２１０の圧縮空気が漏れないようにバルブ７６０を閉鎖させる。

船舶１００の停泊時に、摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０に過負荷が発生しないようにバルブ７１０、７２０、７３０、７４０、７６０を制御する。補足すると、摩擦低減装置２００は、船舶１００の停泊または船舶１００の運航速度が設定された基準値以下であることが感知されると、圧縮機２１０を停止させる。ただし、圧縮機２１０が突然停止すると、気体噴射口２４０、補助配管２３０、主配管２２０を介して海水が流入する可能性があるため、摩擦低減装置２００は圧縮機２１０を停止させる前にバルブ７４０、７３０、７２０、７１０を順次に閉鎖させる。好ましくは、摩擦低減装置２００は圧縮機２１０を持続的に作動させ、補助配管２３０及び主配管２２０の内部の圧力を一定に維持させながら、バルブ７４０、７３０、７２０、７１０を順次に閉鎖させることができる。補助配管２３０及び主配管２２０を介して海水の流入が遮断されると、摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０の圧力が上昇しないようにバイパス配管２０６のバルブ７６０を開放させる。例えば、摩擦低減装置２００は、圧縮機２１０の内部圧力が設定された上限値を超えると、バイパス配管２０６のバルブ７６０を開放させることができる。その後、圧縮機２１０の内部圧力が設定された上限値以下に低下すると、圧縮機２１０を停止させてバルブ７６０を閉鎖させることができる。

上記のように構成された船舶１００は、バイパス配管２０６及び多数のバルブを介して、摩擦低減装置２００によって海水の流入を遮断するとともに、圧縮機２１０の過負荷現象を抑制するため、摩擦低減装置２００の効率を向上させることができる。

図４１を参照して、他の実施例に係る船舶の構成について説明する。

本実施例に係る船舶１００は、図４１に示すように圧力測定器４１０をさらに含む点で、上述した実施例と区別されることができる。

圧力測定器４１０は主配管２２０に配置される。好ましくは、圧力測定器４１０は主配管２２０の後端に配置されることがよい。しかし、圧力測定器４１０の配置位置は主配管２２０の後端に限定されるものではない。一例として、主配管２２０を介して供給される空気圧力を測定可能な範囲で、主配管２２０の如何なる位置にも配置することができる。他の例として、複数の圧力測定器４１０は、それぞれの補助配管２３０に配置されてもよい。

圧力測定器４１０は、圧縮機２１０を介して主配管２２０に供給される空気圧を測定することができる。また、圧力測定器４１０は、主配管２２０の空気圧が設定された下限値または上限値を外れたと測定されると、圧縮機２１０の作動を稼働または停止させることができるように制御信号として送出することができる。

本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の要旨から逸脱しない範囲で、いくらでも多様に変更して実施することができる。例えば、上述の実施形態に記載された様々な特徴事項は、その反対の説明が明示的に記載されていない限り、他の実施形態に結合して適用することができる。

Claims (24)

1. 船体に液化物質を貯蔵する貯蔵タンクと、
   前記貯蔵タンクの一側に形成されるコファダムと、
   前記コファダムに配置される加熱装置と、
   前記船体に備えられ、海水を貯蔵した平衡水タンクと、
   前記船体に備えられて船体の外部に気体を噴射するように構成される摩擦低減装置と、を含み、
   前記摩擦低減装置は、前記摩擦低減装置から生成される高温の気体が流動する主配管及び補助配管を含み、
   前記主配管及び前記補助配管のうち１つ以上は、前記平衡水タンクの内部を通過し、
   前記主配管は前記コファダムの内部を通過するように形成され、
   前記加熱装置は、前記コファダム内で前記主配管に対して別途に配置され、前記コファダムの温度を維持させる、船舶。
2. 前記平衡水タンクは、
   前記船体の船首側に配置され、前記船体の高さ方向に沿って形成される第１平衡水タンクと、
   前記船体の船底側に配置され、前記船体の長さ方向に沿って形成される第２平衡水タンクと、を含む、請求項１に記載の船舶。
3. 前記主配管は、
   前記第１平衡水タンクを通過するように配置される、請求項２に記載の船舶。
4. 前記第１平衡水タンクは複数で構成され、
   前記主配管は、前記複数の第１平衡水タンクをそれぞれ通過することができるように複数で構成される、請求項２に記載の船舶。
5. 前記補助配管は、
   前記第２平衡水タンクを通過して前記主配管と気体噴射口とを連結するように構成される、請求項２に記載の船舶。
6. 前記摩擦低減装置は、前記船体と海水との間の摩擦抵抗を軽減させるための気体を噴射する気体噴射口を含み、
   前記気体噴射口は、
   傾斜面または曲線部を有する本体部と、
   前記本体部と結合し、気体を噴射するための排出口が形成される底部と、を含み、
   前記傾斜面は、前記傾斜面の長さ方向に沿って互いに異なる勾配を有するように構成される、請求項１に記載の船舶。
7. 前記傾斜面は、
   第１勾配を有する第１傾斜部と、
   第２勾配を有する第２傾斜部と、を含む、請求項６に記載の船舶。
8. 前記第１傾斜部の高さＬ１は、前記第２傾斜部の高さＬ２より大きい、請求項７に記載の船舶。
9. 前記曲線部は、
   第１曲率半径を有する第１曲線部と、
   第２曲率半径を有する第２曲線部と、を含む、請求項６に記載の船舶。
10. 前記摩擦低減装置は、
    前記船体のキールを中心に左右対称形状に配置される多数の気体噴射口を含み、
    前記多数の気体噴射口は、
    前記船体の船首側から順次に第１群の気体噴射口と、第２群の気体噴射口と、第３群の気体噴射口と、に分類され、
    前記第１群の気体噴射口間の最大間隔Ｗ１は、前記第２群の気体噴射口間の最小間隔Ｗ２及び前記第３群の気体噴射口間の最小間隔Ｗ４より小さく、
    前記第３群の気体噴射口間の最大間隔Ｗ５は、前記第２群の気体噴射口間の最小間隔Ｗ２より大きく、前記第２群の気体噴射口間の最大間隔Ｗ３より小さい、請求項１に記載の船舶。
11. 前記第３群の気体噴射口は、前記第１群の気体噴射口または前記第２群の気体噴射口と部分的に重なるように配置される、請求項１０に記載の船舶。
12. 前記第１群の気体噴射口を構成する最前方の気体噴射口から最後方の気体噴射口までの距離Ｌ１は、前記第２群の気体噴射口を構成する最前方の気体噴射口から最後方の気体噴射口までの距離Ｌ２より小さく、前記第３群の気体噴射口を構成する最前方の気体噴射口から最後方の気体噴射口までの距離Ｌ３より大きい、請求項１０に記載の船舶。
13. 前記船体の側面にはシーチェストが形成される、請求項１０に記載の船舶。
14. 前記多数の気体噴射口のうち、前記船体のキールから最外郭に配置される気体噴射口までの距離Ｌ４は、前記キールから前記シーチェストまでの距離Ｌ５より小さい、請求項１３に記載の船舶。
15. 前記多数の気体噴射口のうち、前記船体のキールから最外郭に配置される気体噴射口までの距離Ｌ４と、前記キールから前記シーチェストまでの距離Ｌ５との間の比Ｌ４／Ｌ５は０．５～０．７である、請求項１３に記載の船舶。
16. 前記多数の気体噴射口のうち、前記船体のキールから最外郭に配置される気体噴射口から前記シーチェストまでの距離Ｓ３と、前記船体の長さＬとの間の比Ｓ３／Ｌは０．５以下である、請求項１３に記載の船舶。
17. 前記船体に形成され、前記摩擦低減装置によって生成された気体が前記シーチェストに流入しないように、前記シーチェストの下部から前記船体の船首方向に延びる翼部材をさらに含む、請求項１３に記載の船舶。
18. 前記翼部材は、前記船体の船首方向に向かうほど、上方に曲げられた形態である、請求項１７に記載の船舶。
19. 前記翼部材は、下方に曲げられた折り曲げ部を含む、請求項１７に記載の船舶。
20. 前記摩擦低減装置は、
    前記船体に配置される圧縮機と、
    前記船体に配置され、船体と海水との間の摩擦抵抗を軽減させるための気体を噴射する気体噴射口と、
    前記圧縮機と前記気体噴射口とを連結する主配管及び補助配管と、
    前記圧縮機と連結されるバイパス配管と、
    制御信号に従って前記主配管、前記補助配管、及び前記バイパス配管の開閉を操作する制御部と、を含む、請求項１に記載の船舶。
21. 前記制御部は、前記圧縮機の内部圧力が設定された上限値を超えると、前記バイパス配管のバルブを開放させるように構成される、請求項２０に記載の船舶。
22. 前記制御部は、前記圧縮機の内部圧力が設定された上限値以下であると、前記バイパス配管のバルブを閉鎖させるように構成される、請求項２０に記載の船舶。
23. 前記主配管は、前記コファダムに分岐して形成された熱交換配管を含む、請求項１に記載の船舶。
24. 前記主配管は、前記コファダムに分岐して形成された第１熱交換配管と、前記平衡水タンクに分岐して形成された第２熱交換配管とを含む、請求項１に記載の船舶。