JPH08332991A - 船舶のスランミング低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 船底に作用する水面衝撃力を低減する。 【構成】 平坦な船底２を有する船舶１における船首部
３の船底２の船体中心線ＣＬ上に、船首尾方向に延びる
フィン４を、船底２から下方に張り出すようにして取り
付ける。荒天海域での船舶航行中、船舶１が縦揺れを起
して海面から露出した船首部３の船底２が降下して海面
と衝突する際に生ずる水面衝撃力を、フィン４にて海面
を乱すことにより低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平坦又はほぼ平坦な船底
を有する船舶に対して用いられる船舶のスランミング低
減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、タンカーやばら積貨物船等の
比較的大型の船舶においては、積載効率を高める目的
で、船底を船首部から船尾部付近まで平坦な形状とする
ことが多い。

【０００３】しかしながら、かかる平坦な船底を有する
船舶の場合には、スランミング（ｓｌａｍｍｉｎｇ）を
受け易いという問題がある。すなわち、荒天海域での船
舶航行中に、船体が激しい縦揺れを起して水面（海面）
から露出した船首部船底が、下方へ降下する際に水面に
より叩かれることによって大きな水面衝撃力を受けるこ
とになり、この水面衝撃力により船首部船底が損傷を被
る可能性がある。

【０００４】そのため、上記比較的大型の船舶において
は、平坦な船底に作用する水面衝撃力を低減するための
工夫として、図９に示す如く、船舶１の船底２自体をく
さび型の形状となるように設計する等の手段が講じられ
ているものがある。一方、大型の船舶ではないが、たと
えば、双胴船の中間甲板では、底部が平坦であるため、
この部分にくさび型船底構造物を取り付けて、水面衝撃
力の分散を図っている例もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
如く、船舶１の船底２自体をくさび型の形状に設計する
と、水面衝撃力を低減することはできるものの、加工、
設置、保守を行う上で作業が容易でなく、短時間で少人
数で実施することは困難であることから、大型の船舶へ
の施工例は殆どないのが実情である。一方、上記双胴船
で用いられているくさび型船底構造物を比較的大型の船
舶に採用することが考えられるが、その場合、大型の工
作物を船底に取り付けることになるので、やはり設置作
業が大変であり、投資コスト的にも不利である。

【０００６】そこで、本発明は、大型の船舶に対して
も、短時間、少人数で簡易な作業により設置することが
できて保守も容易に行うことができるような船舶のスラ
ンミング低減装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、平坦又はほぼ平坦な船底を有する船舶に
おける船首部船底の船体中心線上の位置に、船首尾方向
に延びるフィンを、下方へ向けて直角に張り出すように
取り付けた構成とする。

【０００８】又、フィンをＶ字型断面とした構成として
もよい。

【０００９】

【作用】船底が平坦又はほぼ平坦な船舶における船首部
船底の船体中心線上に、船首尾方向に延びるフィンを下
向きに取り付けると、荒天海域での船舶航行中、船舶が
激しい縦揺れを起して水面から露出した船首部船底が降
下して水面と衝突しようとする際、フィンにて水面を攪
乱させることができるため、発生する水面衝撃力を分散
させてその最大値を低減させることができる。

【００１０】又、フィンをＶ字型断面とすると、船底が
水面と衝突する際に発生する下方からの波を左右に分け
て逃がし易くすることができるようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１２】図１の（イ）（ロ）は本発明の一実施例を
示すもので、タンカーやばら積貨物船等の平坦な船底２
を有する比較的大型の船舶１において、水面上に浮上す
る可能性が高く且つ水面衝撃力により損傷を受ける可能
性が高い船首部３における船首から船体全長Ｌの１／３
程度の長さの範囲にわたる船底２の船体中心線ＣＬ上の
位置に、船首尾方向に延びるビルジキール状の厚板製の
フィン４を配して、該フィン４を船底２から下方へ直角
に張り出すようにして取り付けた構成とする。

【００１３】上記フィン４の高さ及び厚みは、船舶１の
大きさや最大積載重量等によって船舶１が被ることが予
測されるスランミングの大きさに応じて適宜決定するも
ので、たとえば、高さは１０００mm程度、厚みは５０mm
程度とする。又、フィン４の船首尾方向両端部には丸味
を付けて、船舶航行中に船底２に沿って流れる水流をフ
ィン４によって乱さないようにする。

【００１４】荒天海域での船舶航行中、船舶１に激しい
縦揺れが発生した場合には、船首部３の船底２が水面上
に露出する事態が生じて水面衝撃力により損傷を被る可
能性があるが、船舶１の船首部３の船底２に、船首から
船体全長Ｌの１／３程度の範囲に亘ってフィン４が取り
付けてあるため、船首部３の船底２が水面と衝突する際
に上記フィン４の作用により水面を攪乱させることがで
き、これにより水面衝撃力を分散させることによってそ
の最大値を低減させることができる。

【００１５】上記において、フィン４は構造が極めて簡
単であることから、加工及び設置作業を少人数で短時間
にて実施することができ、保守も極めて容易に行うこと
ができる。

【００１６】次に、図２の（イ）（ロ）及び図３の
（イ）（ロ）は、船舶の船首部船底にフィンがない場合
とフィンを取り付けた場合におけるモデルによる水面落
下実験を行った結果を示すものである。実験には、図４
の（イ）（ロ）に示す如く、船舶を模擬したフィンなし
の角筒殻（全長６００mm、外径３１２mm）５と、図５の
（イ）（ロ）に示す如く、下面にフィン（全長６００m
m、高さ３０mm、板厚１mm）７を取り付けて角筒殻５と
同サイズとした角筒殻６とを用い、フィンなしの角筒殻
５を水面８に落下させた場合とフィン７付きの角筒殻６
を水面に落下させた場合のそれぞれについて、角筒殻
５，６に作用する水面衝撃力と発生するひずみの時刻歴
変化を計測し、比較した。

【００１７】上記の実験の結果、図２の（イ）（ロ）に
示すように、フィン付きの角筒殻６の場合ではフィンな
しの角筒殻５の場合と比較して水面衝撃力が低減してい
ることが判る。一方、図３の（イ）（ロ）に示すよう
に、フィン付きの角筒殻６の場合とフィンなしの角筒殻
５の場合では、ひずみの波形はほぼ同一であるものの、
フィン付きの角筒殻６の場合には、フィンなしの角筒殻
５の場合において第１の山の上で生じていたより周波数
の高い成分（図中Ａで示す）が無くなっていることか
ら、発生する最大ひずみの値が１０〜２０％減少するこ
とが判明した。

【００１８】又、一連の実験の過程を録画して観察した
ところ、フィン付きの角筒殻６の場合では、フィン７が
水面８と衝突するのと同時にフィン７の表面に空気が付
着し、その後フィン付きの角筒殻６が次第に水没して落
下速度が低下するのに伴ってフィン７の表面に付着した
空気が膨張してフィン７を包むような大きな泡９が出現
する（図６参照）のが観測されており、このことから、
フィン７を取り付けることによって水面衝撃力が低下す
る原因は、フィン７の下端面が水面８と高速で衝突する
場合に発生する衝撃波によりフィン７の周囲に空気を巻
き込むためであると推測される。

【００１９】したがって、本発明のスランミング低減装
置によって船舶１に生じるスランミングを効果的に低減
させることができる。

【００２０】次に、図７は本発明の他の実施例を示すも
ので、上記実施例において、上下方向に同一厚さのフィ
ン４を用いることに代えて、船舶１の船首部３の船底２
に、下方へ向けて厚さが漸減するようなＶ字型断面（く
さび型）のフィン１０を取り付けたものである。

【００２１】図７の実施例の場合には、フィン１０がＶ
字型断面としてあることから、船底２が水面と衝突する
際に生ずる下方からの波１１を左右に分けて逃がし易く
する作用を与えることができるため、水面衝撃力を更に
低減することができる。

【００２２】なお、上記実施例では、平坦な船底２を有
する船舶１への採用例を示したが、図８に一例を示す如
く、特に凸起物がなくて、たとえば、平坦な状態から約
２０°位の傾斜角θが設定されたほぼ平坦な船底２′を
有する船舶１における上記船底２′に対しても、上記実
施例と同様にしてフィン４（又は１０）を取り付けるよ
うにしてもよく、又、実施例では、フィンの長さを船体
全長の１／３程度とした場合を示したが、水面上に浮上
する確率が高く、水面衝撃力により損傷を受ける確率が
高いのは、満載吃水時の船首から船体全長の１／１０以
内の部分であるため、フィンの長さは少なくとも船体全
長の１／１０程度あれば所期の目的を達成できること、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の船舶のスラン
ミング低減装置によれば、平坦又はほぼ平坦な船底を有
する船舶における船首部船底の船体中心線上の位置に、
船首尾方向に延びるフィンを船底から下方に張り出すよ
うにして取り付けてあるので、荒天海域での船舶航行中
に船舶が激しい縦揺れを起して水面から露出した船首部
船底が水面と衝突する際に、フィンにより水面を攪乱さ
せることができ、水面衝撃力を分散させてその最大値を
低減することができ、これにより、船舶の設計条件の緩
和や信頼性の向上を図ることができ、しかも構造が極め
て簡単であることから、コスト的に有利であるのは勿論
のこと、大型の船舶に対しても加工及び設置や保守を少
人数で短時間にて実施することができ、したがって、新
設船に限らず既存船に対して適用する場合にも有効であ
り、又、フィンをＶ字型断面形状とすることにより、船
底が水面と衝突する際に発生する下方からの波を左右に
分けて逃がし易くする作用を与えることができるため、
水面衝撃力を更に低減することができる、という優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の船舶のスランミング低減装置の一実施
例の概要を示すもので、（イ）は側面図、（ロ）は正面
図である。

【図２】モデルを用いた水面落下実験による船底への水
面衝撃力の影響を示すもので、（イ）はフィンなしの場
合を、又、（ロ）はフィン付きの場合をそれぞれ示す時
系列グラフである。

【図３】モデルを用いた水面落下実験による船底へのひ
ずみの影響を示すもので、（イ）はフィンなしの場合
を、又、（ロ）はフィン付きの場合をそれぞれ示す時系
列グラフである。

【図４】実験に用いたフィンなしの角筒殻を示すもの
で、（イ）は側面図、（ロ）は正面図である。

【図５】実験に用いたフィン付きの角筒殻を示すもの
で、（イ）は側面図、（ロ）は正面図である。

【図６】フィンの作用によって水面衝撃力が低減される
原理を示すもので、フィンを包むような大きな泡が出現
した状態を示す概略図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す概略図である。

【図８】船底がほぼ平坦な船舶への採用例を示す概略図
である。

【図９】くさび型船底を示す概略図である。

【符号の説明】 １ 船舶 ２，２′ 船底 ３ 船首部 ４ フィン １０ フィン ＣＬ 船体中心線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平坦又はほぼ平坦な船底を有する船舶に
   おける船首部船底の船体中心線上の位置に、船首尾方向
   に延びるフィンを、下方へ向けて直角に張り出すように
   取り付けた構成を有することを特徴とする船舶のスラン
   ミング低減装置。
2. 【請求項２】 フィンをＶ字型断面とした請求項１記載
   の船舶のスランミング低減装置。