JPH0332994A - フロータ付複合支持型超高速船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複合支持型超高速船に係り、詳しくは船体
全体を水中翼の揚力と下部船体（ロワーハル）の浮力の
両方で支持する形式の複合支持型超高速船において、昇
降移動（回動）する予備浮力としてのフロータを設けて
連続的なスタビリテイを確保しつつ浅吃水化を可能とす
る複合支持型超高速船に関する。

〔従来の技術〕

近時、陸海空の各種交通手段の高速化へのニーズが高ま
るなか、内海、離島等の旅客船航路もその例に漏れず、
快適性、高速性を重視したサービス向上を０指した大き
な変革期が訪れつつある。最近我が国でも水中翼で船体
の全重量を支えてウォータジェット推進により超高速で
航走する超高速旅客船が登場して、かかる旅客分野のニ
ーズに応えんとしている。

ところで一方、貨物専用輸送の分野でも大量の生鮮食料
品（野菜や水産物等）や電子部品等を日本に比較的近い
外国等から需要地へ即日（当日）配送するために大型（
載荷重量の増大）化かつ超高速化のニーズが大きく高ま
って来ている。

しかるに、従来の高速貨物（コンテナ）船では載荷重量
の点では満足しても、超高速化でないため輸送日数がか
かり過ぎて対応できない。

また、上述した超高速旅客船と同様な船壁の超高速貨物
船を採用するにしても、船体重量をすべて水中翼の揚力
で支持するタイプでは、自ずとその載荷重量にも制限が
出てくる。例えばこの船壁で載荷重量数百トンの貨物船
を仮に設計した場合には巨大な水中翼が必要となり、実
現不可能と言われている。

そこで、大型化と超高速のニーズに対応すべく第６図に
示すような複合支持型超高速船が提案されている。即ち
、船体を上部船体１と下部船体２とで構威し、両者間に
前後にストラット３を固定して設け、更にこの下部船体
２に水中翼５を付設したものである。４はサイドストラ
ットを示す、ここで、「複合支持型」とは、超高速で航
走時、船体重量を下部船体２の浮力と水中翼５の揚力の
両方でもって支持する形式の船壁をいう、つまり、この
複合支持型超高速船においては、低速時には上部船体１
が多少水中に没するｄ２の吃水で航走（以下、この航走
状態を「艇速」又は「非翼走」という）し、高速になる
と水中翼５の揚力により浮上し、ｄｌの吃水で航走（こ
の航走状態を以下「翼走Ｊという）する。なお、ＷＬは
水面を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる複合支持型の船舶は、艇速時ないし着岸停船時に
おける吃水が構造的特徴に由来して本来的に大きくなら
ざるを得ないため所定の水深を有する海域でないと航走
、停船できないという不都合がある。これは、翼走時に
できるだけ波浪の影響を受けず、走行安定性確保のため
に上部船体１をできるだけ翼走時の吃水ｄｌより高くし
ているためである。つまり、上部船体ｌと下部船体２と
の距離を大きくとっているからに他な、らない。

従って、例えば船体の定期検査等のためのドツキングの
際や所定の水深がない港湾に入港する際には前記深い吃
水ｄｌより浅くする必要がある。しかし、この第６図に
示した船舶で非翼走時上部船体２が水面ＷＬ上にある状
態にすると、水中翼５の揚力がないため船体を主にスト
ラ・ット３を介して中央の下部船体だけで支える状態に
なり、しかもストラット３の水線面積が小さいためスタ
ビリテイが不足し船体が傾斜してしまうこととなる。ま
た、複合支持型の船壁では下部船体２のみで全船体重量
を支えるだけの浮力がないため、非翼走時に吃水を浅く
することができない。

なお、第７図の特開昭５８−９３６９５号公報記載の水
中翼船のように、航走時等の横揺れ安定性を確保するた
めに両舷に揚げ降ろし可能な浮体ｆを装備したものがあ
るが、この浮体ｆでは単に翼安定化を達成する程度のも
のに過ぎず、浅吃水化手段としては十分でないうえ、浮
体ｆを揚げ降ろしするときにスタビリテイが悪くなる現
象が依然として解消されずに残る。

本発明の目的は、かかる複合支持型超高速船の本質的な
技術課題を一対のフロータを回動自在に上部船体に設け
ることで簡便に解決し、かかる複合支持型超高速船を実
用化し易くすると同時にその有用性、汎用性、スタビリ
テイ等を高めることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明の複合支持型超高速船は、
上部船体と下部船体とからなる船体を有し、該下部船体
の浮力と該下部船体に付設された水中翼の揚力の両方で
航走中の船体を支持する複合支持型の船舶において、格
納状態において前記上部船体の船底の一部を形式する両
舷一対のフロータを該上部船体の側部に回動自在に枢支
して設け、該フロータを船底位置から略鉛直位置まで案
内するための案内手段を該上部船体とフロータ間に設け
、該フロータの上部にエア注排弁及びその下部には注排
水弁を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成において、深い吃水で航走している艇速状態に
おいて、フロータが上部船体の船底の一部を形式してい
る格納状態では、フロータは排水量の付加手段として作
用し、フロータを上部船体の格納位置から揺動させて、
略鉛直位置までに持っていく過程では船体に連続的なス
タビリテイを付与するための手段として作用し、さらに
、フロータが全没水する鉛直位置にあってフロータ内に
ある海水がエアが充填されることによって排出された状
態では浅吃水化手段として作用する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の複合支持型超高速船を船底方向から見
た斜視図、第２図は同側面図、第３図は同正面図である
。

これらの図において、１は上部船体、２は下部船体、３
は前部および後部センタストラット、４は前部および後
部サイドストラット、５は水中翼、６はフロータ、７は
上部構造物である、なお、Ｆは船首（部）、Ａは船尾（
部）を示す。

図示するように、複合支持型の船舶は、上部船体１と、
この船底中央に前後に立設された断面流線形状のセンタ
ストラット３と、このセンタストラット３を挾んで両側
に立設された一対のサイドストラット４と、前後のセン
タストラット３の下端部に固着され上部船体ｌの前後方
向にこれとほぼ同長に延設された魚雷状の下部船体２と
、この下部船体２からほぼ水平方向に突設され、サイド
ストラット４に支持されて外（横）方向に張出した水中
翼５から主として構成される。そして、本発明において
は、両舷に一対のフロータ６が上部船体１の側部に回動
自在に枢着されている。８はその枢着部を示している。

なお、航走中には後部のセンタストラット３の下端付近
に設けた吸入口（図示せず）から水を吸引して船尾Ａ端
に設けたウォータジェット噴出口Ｊより高速で噴射して
船体が前進推力を得るようになっている。

かかる複合支持型船舶の前進航走状態には、前述した通
り翼走状態と艇速状態の２つがある。すなわち、高速走
行時には水中翼５の揚力と下部船体２の浮力とで船体全
体の重量を支持して上部船体１を浮上させて航走する翼
走状態と、港湾内や離着岸時の低速時や停船時又はドツ
キング時には、水中翼の揚力が無くなるので、上部船体
ｌが着水して航走する艇速状態とである。

港湾内では低速であるから翼走状態から艇速状態に移行
するので、その吃水は深くなる。しかし、港湾内や岸壁
近くは通常水深が小さいため、この深い吃水のままでは
航走着岸できない場合も生じる。そこで、浅吃水化手段
が必要となる。従来この間型では船体が浮上したり降下
する途中の段階において、船体全体のスタビリテイ（安
定性）が著しく悪くなることは前述の通りである。

本発明はこのような場合を考慮してフロータ方式の浅吃
水化手段を採用している。即ち、第１図に示すようにフ
ロータ６は予備浮力を提供する浮力体として機能すべく
その全体形状は矩形の箱状をなしている。このフロータ
６は通常は上部船体ｌの船長方向の中央付近にあって、
前後のサイドストラット４間に配置されている。６ａは
後述するガイドレール９などの収納凹所を示す。

上記フロータ６の格納状態では上部船体１の船底部（船
底面）ｌＡの凹所１ａに収納され、フロータ６の外面が
上部船体１の船底面ＩＡと面一になって上部船体１の船
底の一部を形成するようになっている。また、第３図に
示すようにフロータ６の内側上部は上方向に向かってテ
ーパ（面）６ｂが付けられており、格納時にこのテーパ
面６ｂが略水平に位置するようになっている。そして、
このテーパ面６ｂの基端位置には、前後２か所に案内手
段を構成する２つのリンク部材１０の一端が枢着され、
その他端は、第４図に示すように両側にガイドローラ１
４を有する支持軸１５に枢支されている。このガイドロ
ーラ１４は、上部船体１の船底面ＩＡに沿って設けられ
たチャンネル状のガイドレール９に案内されつつ上記フ
ロータ６の格納位置から鉛直位置までの滑動を可能にす
る。

なお、１６はリンク部材１０と係合してフロータ６の垂
直状態を保持するためのウェッジクリート、１７はガイ
ドレール９上に設けたストッパである。

第５図はフロータ６が上部船体１の船底の凹所１ａに格
納された時の自動固定手段の一例を示している。すなわ
ち、フロータ６側には一部切欠き部６Ｃが設けられ、こ
こに係止棒６ｄが設けである。他方、上部船体１側には
ほぼ中央部の軸１８によって軸支されたフック１９が設
けてあり、フック１９の腕部２０に引張ばね２１が張設
され、これと反対側には解除手段たるシリンダ２２のロ
ッド側が枢着されている。従って、フロータ６が上昇し
て格納される場合にはフロータ６自身にかかる上向き浮
力により係止棒６ｄが引張ばね２１の弾発力に抗して、
フック１９を一旦想像線の位置まで回動させた後フック
１９は再びばね力で元の位置まで回動して係止状態が自
動的に形成されるようになっている。解除する場合には
腕部２０に枢着されたシリンダ２２を作動する。この時
にはフロータ６には上向きの浮力が作用しているため円
滑解除が可能である。

また、必要ならば安全のために上部船体１側にウェッジ
クリート２３を設けておいて、これを伸長させることに
よりフロータ６側の係止孔６ｅに挿入してフロータ６の
保持を確実にしてもよい。なお、フック装置を省略して
ウェッジクリート２３のみを設けて固定状態を形成する
ようにしてもよい。

一方、上記フロータ６には、フロータ６の予備浮力とし
ての機能を発揮せしめるべく、その上部にエア注入弁１
１、エア抜き弁１２、下部には注排水弁１３が設けられ
ている。これらの弁の設置個数及びサイズはフロータ６
の容積や必要な降下上昇速度を勘案して適宜決定される
。なお、図示していないがエア注入弁１１には船体部の
圧縮空気管が接続されている。この圧縮空気の圧力は、
フロータ６内の水を吃水Ｗ２に相当する水頭に対抗して
外部に排出できるだけのものに設定されている。

次に、上記フロータ６の動作、機能を説明する。

吃水を浅くしようとする場合を例にとる。

今、本船はＷ２の吃水で艇速しており、フロータ６は格
納状態にあるものとする。この非翼走時（艇速時）には
上部船体１の下部及びフロータ６の下部は水没しており
（第２図参照）、深い吃水となっている。しかし、通常
水深の浅い港湾内や岸壁付近では浅吃水にしなければな
らない。

そこでまず、第５図のフック（装置）１９やウェッジク
リート２３の固定手段を遠隔操作により解除する。この
場合、フロータ６には浮力が上向きに作用しているため
フロータ６は降下しない。この浮力作用により解除も円
滑に行われる。

そして、下部の注排水弁１３および上部のエア抜き弁１
２を開とする。すると、フロータ６内部には注排水弁１
３より海水が自然注水され、それにつれてフロータ６は
重力により自然降下、つまり、枢着部（枢支位置）８を
中心として一方のフロータ６は時計方向に、他方は反時
計方向に回動していく（第３図参照）。この回動に際し
て、リンク部材１０がガイドレール９に案内されつつス
ライドして行き、ついにはストッパ１７に当たる（第４
図）。この時点ではフロータ６が全没水した略鉛直位置
にきている。この位置で第４図の固定手段１６を作動さ
せてリンク部材１０を固定することによってフロータ６
の固定状態を形成する。この時のリンク部材１０は第３
図の如く、上部船体１の底面ＩＡとフロータ６のテーパ
面６ｂとで三角形が形成され、フロータ６の位置決めが
確実になされるようになっている。

次に、エア抜き弁１２を閉とする。そしてエア注入弁１
１より所定圧の圧縮エアをフロータ６の中に注入してフ
ロータ６内部に存在する海水を排水する。すると、フロ
ータ６自身が浮体化し、フロータ６内部の海水が排水さ
れるにつれて、浮力が徐々に大きくなっていく。そして
この浮力が大きくなるにつれて本船は徐々に浮上してい
き、その吃水は次第に浅くなっていく。上部船体１、下
部船体２およびフロータ６等の浮力と船全体重量とが釣
り合ったところの吃水（例えば、第２図のＷｌの吃水）
で本船は浮く。このような船体の動作中、フロータ６は
センタストラット３の両側にあって、常に船体の安定性
を確保するように働く、つまり、フロータ６はその動作
中に船体に連続的なスタビリテイを付与するための手段
としても機能する。

所定の浅い吃水になった時点で圧縮エアの注入を停止す
る。かくして吃水を浅くする場合の一連の動作が終了す
る。

上記のようにフロータ６は、浅吃水化手段としての機能
、及び、その動作中は船体に連続的なスタビリテイ付与
する手段としての機能の両方を併せ持つ。

次にフロータ６を鉛直位置から格納状態に移動させる場
合には、Ｗｌの吃水よりＷ２の吃水にするため注排水弁
１３を開、エア抜き弁１２を開としてフロータ６内に自
然注水させる。この時も連続的にスタビリテイが確保さ
れながら吃水はＷｌからＷ２となる。それからエア抜き
弁１２を閉、第４図の固定手段１６を外す。そしてエア
注入弁１１よりエアを注入する。第３図に示す如くフロ
ータ６の枢支位置８が上部船体１の最外端にあるためフ
ロータ６に働く浮力作用線Ｂがこの枢支位置８より内側
にずれているため、フロータ６には元の格納方向に回動
しようとするモーメントが働き徐々に回動し始める。。

かくてフロータ６はエアの注入につれて自然に格納位置
まで回動しながら浮上し、ついには上部船体１の船底面
ＩＡの凹所１ａに収納される。そして格納状態でフロー
タ６内の水をエア注入により全て排出するとフロータ６
は船体の一部として所定の排水量を確保するために働く
、前述のごとく、フロータ６に下面には上向きの浮力が
働くので、第５図の固定手段１９（２３）の操作により
容易に固定されうる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）昇降移動する予備浮力としてのフロータを装備す
ることで、浅吃水化が円滑に達成できる。

その結果、浅い港湾内等の航行や着岸が広範囲にわたっ
て可能となり、かかる複合支持型の間型の広範囲な活用
の途を開くことができる。

（ｂ）浅吃水化の動作中、フロータが連続的なスタビリ
テイを確保する手段としても働き、また、航行中におい
ては所定の排水量を確保する手段にもなる。

（Ｃ）フロータの格納時、上部船体部の浮力体として働
くので無駄がないうえ、本船内蔵式のため、時、場所を
選ばず使用できる。

（ｄ）フロータのハンドリング（回動）に自然注水およ
びエア吹き込み排水を採用したので自然力によって所望
の動作が得られることから特別の装置を設ける必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、本発明にかかる実施例の説明図で
あって、第１図は本発明の複合支持型超高速船を底面方
向から見た斜視図、第２図は同側面図、第３図は同正面
図、第４図は案内手段の要部斜視図、第５図はフロータ
の固定手段の要部斜視図である。 第６図及び第７図は従来技術の説明図である１・・・上
部船体、２・・・下部船体、３・・・センタストラット
、４・・・サイドストラット、５・・・水中翼、６・・
・フロータ、７・・・上部構造物、９・・・ガイドレー
ル、１０・・・リンク部材（案内手段）、１９．２３・
・・（フロータの）固定手段、１１・・・エア注入弁、
１２・・・エア抜き弁、Ｉ３・・・注排水弁、Ｆ・・・
船首（部）、Ａ・・・船尾（部）、Ｗｌ、Ｗ２・・・吃
水。 第 ４ 図 ｅ 第５図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上部船体と下部船体とからなる船体を有し、該下部船体
   の浮力と該下部船体に付設された水中翼の揚力の両方で
   航走中の船体を支持する複合支持型の船舶において、格
   納状態において前記上部船体の船底の一部を形成する両
   舷一対のフロータを該上部船体の側部に回動自在に枢支
   して設け、該フロータを前記船底位置から略鉛直位置ま
   で案内するための案内手段を該上部船体とフロータ間に
   設け、該フロータの上部に注排気弁及びその下部には注
   排水弁を設けたことを特徴とするフロータ付複合支持型
   超高速船。