JPH0620185U - 水中翼船の離水性能向上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テイクオフ時に船底から空気を吹き出して船
底面の圧力低下を防止してスムーズな翼走状態への移行
を達成できる離水性能向上装置を提供する。 【構成】 水中翼船１の船底に外海水に連通する圧縮空
気の吹出口４を多数配設し、該吹出口４に圧縮空気供給
源７を備えた空気管５、６を接続する。この構成におい
て、該空気管６に、一端を大気開放した別の空気管１１
の他端を開閉弁１２を介して接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、艇走から翼走への移行（テイクオフ）時に、船底から空気を吹き 出して船底圧力を大気圧以上にすることによって、かかる水中翼船のテイクオフ （離水）性能の向上を図った装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近時、旅客・貨物の高速輸送化のニーズに応えるべき、図４のような水中翼船 １が国内航路にも登場している。かかる水中翼船１は、前後に船底からストラッ ト２を垂下し、各ストラット２の下端に水中翼３を備えている。そして低速時に は吃水WL₁ で艇走し、高速時には水中翼３の揚力で船底が水面から離れ、吃水線 WL₂ まで浮上し翼走状態となって航走するものである。なお、推進方式はウオー タージェット推進による。 このような水中翼船ではテイクオフする時にもっとも大きな推進力が必要で、 この時に必要な推力を得るべき主機関の馬力が設定されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

水中翼船の船体は、高速になるに従い揚力が増大して浮上し、船底が水面から 離脱（離水）するテイクオフ時に船底圧力が低くなる。この時、下方に引き込ま れる力が大きくなり、これがテイクオフ時に大馬力が必要となる原因になってい る。 従って、巡航速度における必要馬力に対して必要以上に大きな主機関を装備し てこれに対処しているのが現状である。しかし、大きな主機関を装備することは かかる船舶にとって特に重要な船体軽量化の要請にそぐわない。 このように従来は主機関の馬力を大きくすることで対処しているが、ポンプの キャビテーションの問題もあって必ずしも満足できる効果が得られていない。本 来かかる水中翼船では、短時間のうちにテイクオフして翼走状態に入ることが円 滑な運航上望ましいのであるが、従来のものはそれが充分達成されているとはい いがたい。

【０００４】 本考案の目的は、テイクオフ時に船底から空気を吹き出して船底における圧力 低下を解消してスムーズな翼走状態への移行を達成できるテイクオフ（離水）性 能向上装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案は、高速時に水中翼の揚力でテイクオフして翼走 する水中翼船において、該水中翼船の船底に外海水に連通する圧縮空気の吹出口 を複数配設し、該吹出口に圧縮空気供給源を備えた空気管を接続したことを特徴 とする水中翼船の離水性能向上装置であり、また、この構成において、該空気管 に、一端を大気開放した別の空気管の他端を開閉弁を介して接続したことを特徴 とする水中翼船の離水性能向上装置である。

【０００６】

【作用】

上記構成においては、空気管から吹出口に圧縮空気を供給して、該吹出口のあ る船底から外へ吹き出し、少なくとも船底における圧力を大気圧と同じにしてテ イクオフ時に船底における圧力が低下するのを防止し、船底が下方に引き込まれ る力を弱める作用を発揮する。この場合、積極的に圧縮空気を吹出口から噴出し てもよいし、或いは、一端が大気に連通した空気管を船底の外部と連通状態にす ることで、船底部分に生じる負圧を防止するようにしてもよい。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。 図１は、本考案を適用した水中翼船の透視的側面図である。図２は船底に設け た吹出口の要部図である。図３(a)(b)はその別の実施例を示す。 図１に示すように水中翼船１の船首と船尾付近において船底から垂下するスト ラット２を有し、該ストラット２の下端に水中翼３を備えている。前述したよう に、低速時には吃水線WL₁ で艇走し、高速時には水中翼の揚力で船底が水面から 離れ、船体を吃水線WL₂ まで浮上して翼走するものである。なお、推進方式は、 船尾船体内に設けたウオータージェットポンプにより水を噴出して推力を得る、 所謂ウオータージェット推進による。

【０００８】 図１、図２に示す如く、水中翼船１の船底中央部には、船底の船長方向にわた って多数の圧縮空気の吹出口４が配設されている。該吹出口４は船底から外部に 連通している。これら吹出口４には主圧縮空気管５から分岐した空気管６がそれ ぞれ接続されており、主圧縮空気管５は圧縮空気供給源７と途中にアキュミュレ ータ８と電磁弁９を介して接続されている。一方、水中翼船１のデッキ上にはマ ッシュルーム型ベンチレータの如き空気取入装置１０が設けてあり、ここに一端 が大気に開口した空気管１１が開閉弁１２を介して上記空気管６に接続されてい る。空気管１１を主圧縮空気管５に接続せずに独立配管としてもよい。従って、 積極的に圧縮空気供給源７から供給される圧縮空気を吹出口４から噴出すること によって、あるいは、単に空気管１１を介して船底外部と大気とを連通すること によって船底部分が負圧にならないようにしてもよい。

【０００９】 図３(a)(b)に示すように、所定の大きさの空気ボックス１３を船底の船長方向 に設けて、空気ボックス１３の１ないし２ヶ所に空気管５Ａを接続するとともに 、空気ボックス１３の範囲内の船底面に、多数の吹出開口１４を開設してここか ら空気を吹き出すことにより船底面に広範囲の空気層を形成して船底圧力低下を より効果的に防止して離水抵抗をできるだけ減少するようにしてもよい。

【００１０】 ここで、本考案装置の動作を説明する。 水中翼船が吃水線WL₁ で艇走し、やがて高速になって水中翼３の揚力が増大し ていよいよテイクオフ段階になったとする。この時、船速によって（又は船底に 設けた圧力センサによって圧力を検知してその圧力が負圧となる前に）電磁弁９ を開にし、瞬時にアキュミュレータ８から圧縮空気を空気管５、６を通じて各吹 出口４に供給する。そして吹出口４から船底外の水表面に圧縮空気を噴出する。

【００１１】 船底面の負圧はこれによって避けられ、船底の引き込み力が弱まり、テイクオフ がスムーズに行える。

【００１２】 また、上記の方法に代えて、電磁弁９は閉のままで、開閉弁１２を開にして空 気管１１を介して船底外部と大気とを連通状態にするようにする。結局この場合 も吹出開口１４から大気からの空気が吹き出された形となり、船底圧力の低下が 防止され、テイクオフが円滑になされる。

【００１３】 また、図３(a)(b)の実施例の場合、空気ボックス１３内に水が入らぬように常 時圧縮空気を送給充満して吹出開口１４より空気を吹き出しておくと、その船底 付近には空気層が形成され、船体摩擦抵抗の減少効果に加え、船底圧力の低下も 効果的に防止される。

【００１４】

【考案の効果】 艇走から翼走への移行（テイクオフ）中に空気管を介して船底から空気を吹 き出すことにより、船底圧力を少なくとも大気圧と同じにして、船底が下方に引 き込まれのを防止できる結果、テイクオフ性能の向上を図ることができる。 本考案装置は、テイクオフ時に水中翼の揚力を助勢するものであり、結果的 にテイクオフを円滑化して主機関の馬力軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用した水中翼船の透視的な側面図で
ある。

【図２】吹出口から空気を吹き出した状態図である。

【図３】(a)(b)は空気の吹き出し開口の別の実施例を示
す断面図と船底の底面図である。

【図４】本考案の適用例の水中翼船の側面図である。

【符号の説明】

１…水中翼船 ２…ストラット ３…水中翼 ４…吹出口 ５…主圧縮空気管 ６…空気管 ７…圧縮空気供給源 ８…アキュミュレータ ９…電磁弁 １０…空気取入装置 １１…空気管 １２…開閉弁 １３…空気ボックス １４…吹出開口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速時に水中翼の揚力でテイクオフして
   翼走する水中翼船において、該水中翼船の船底に外海水
   に連通する圧縮空気の吹出口を複数配設し、該吹出口に
   圧縮空気供給源を備えた空気管を接続したことを特徴と
   する水中翼船の離水性能向上装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気管に、一端を大気開
   放した別の空気管の他端を開閉弁を介して接続したこと
   を特徴とする請求項１記載の水中翼船の離水性能向上装
   置。