JPH09193884A

JPH09193884A - 船舶の底構造

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Publication number: JPH09193884A
Application number: JP8005229A
Authority: JP
Inventors: Tasaburo Yamamoto; 多三郎山本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2016-01-16
Also published as: JP2817096B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の船舶において、没水形の船舶では走行
時の造波抵抗が大きくて推進効率が悪く、細長形状の船
舶では乗り心地が悪く、水面滑走形の船舶では走行性が
悪いという問題がある。【解決手段】船体１の底部に、船底１３より下方に突
出し且つ内部を水密構造の空所２２とした張出部２を設
けることにより、船体１を浮揚させて走行させることが
できるようにする。又、張出部２の空所２２内に推進器
駆動用の主機３を据付けることにより、重心を下げて安
定性を良くする。さらに、主機３からの推進軸４を、張
出部２の後部から船底と平行に延出させることにより、
小型船であっても推進器上下の水流線を均一にし得るよ
うにする。又、張出部２を、下面視において船首・船尾
方向に流線形とすることにより、走行時の抵抗を小さく
できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、船舶の底構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】船舶の推進抵抗の１つに造波抵抗があ
る。船舶の造波抵抗は、喫水線付近（特に船首、船尾付
近）において発生する。又、造波抵抗は、船舶の走行が
高速になるにつれて、主機出力に対して２次曲線的に大
きくなる性質を有している。つまり、没水状態で走行す
る船舶では、推進機関をいくら高出力にしても、それに
つれて造波抵抗が大きくなることにより、船速に限界が
あるのが現状である。

【０００３】この造波抵抗対策として、従来から例えば
下記の〜ような種々の工夫が行われている。没水形の船舶では、船首部を球面状にして船首波の
発生を抑制し、又、船尾部に球面状のふくらみをもたせ
て（いわゆるバルバススターン）、船尾波の軽減を図っ
ている。船形そのものを細長化して（いわゆる船穀係数を小
さくして）、造波を少なくするようにしている。モータボートのような小型船では、船体の軽量化を
図るとともにエンジンの高出力化を図ることにより、船
体を水面滑走させて造波抵抗を小さくするようにしてい
る。潜水艦のように水中を走行させたり、水中翼船、ホ
ーバークラフト、テクノスーパーライナー等のように船
体そのものを水面より浮上させたりして、船体による波
の発生を無くす（あるいは極めて小さくする）ようにし
たものもある。

【０００４】又、小型船（例えば小型漁船）では、軽量
であるために、没水深さ（船尾の喫水深さ）が比較的浅
くなっている。そのため、従来の小型船では、推進軸を
船尾方向の斜め下方に延出させて、推進器（スクリュ
ー）を所定深さまで没水させるようにしている。ところ
で、このように、推進器の軸芯が斜め下方に向いている
と、推進器の上・下部では水流線が不均一となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の各造波抵抗対策（〜）では、それぞれ次のよう
な欠点がある。

【０００６】上記の対策では、船首部及び船尾部をそ
れぞれ球面状にしているだけなので、船首波及び船尾波
をそれぞれいくらかは軽減させることができるものの、
船底が没水状態で走行するので、まだ大きな造波抵抗が
発生する。従って、機関を高出力にしても船速に限界が
ある。

【０００７】上記の対策では、船形を細長くしている
ので、造波抵抗は小さくなるが、走行中あるいは停船時
等に横揺れが大きくなり、乗り心地や船上での作業性が
悪くなる。

【０００８】上記の対策では、船底が水面滑走するこ
とによって高速化を図れるものの、モータボートのよう
な小型船にのみ適用可能であり、船舶の種類が限られて
しまう。又、このように、船底が水面滑走するようにし
たものでは、横滑りが激しくなって走行性が悪くなる。

【０００９】上記の対策では、製造コストが極めて高
価となり、一般船舶向けに適用するには経済面で大きな
課題がある。

【００１０】尚、従来から造波抵抗対策として、上記
〜のほかにも多くの工夫が試みられているが、造波抵
抗の軽減効果はさほど上がっていないのが現状である。

【００１１】又、従来の小型船（例えば小型漁船）のよ
うに、推進器の軸芯が斜め下方に向いていると、推進器
の上・下部では水流線が不均一となり、推進効率が悪く
なるという問題がある。

【００１２】本願発明は、上記の問題に鑑み、走行時の
造波抵抗を小さくして船体の推進効率を改善し、それに
よって高速化を達成し得るようにするとともに、船舶の
乗り心地や走行性を良好にし得るようにした船舶の底構
造を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するための手段として次の構成を有している。

【００１４】まず、本願発明にかかる船舶の底構造で
は、船体の底部に、船底より下方に突出し且つ内部を水
密構造の空所とした張出部を設けるとともに、該張出部
の空所内に推進器駆動用の主機を据付けている。尚、張
出部は、船底の中央付近に設けるのが好ましい。

【００１５】本願発明の船舶では、水上に浮かべたとき
に船底に設けた張出部が完全に水面下に没水するように
なる。又、張出部内の空所は、船舶を浮揚させる作用力
を有するとともに、主機の設置スペースにもなる。又、
この空所は、船底を水面近くまで浮揚させ得るような容
積（排水重量）にすることが好ましい。尚、小型船にお
いては、船首部及び船尾部の各喫水をほぼ「０」にし得
る程度まで、張出部内空所の容積を大きくすることが可
能である。又、本願発明では、船底の形状を限定するも
のではないが、後述するように走行時において水面滑走
させるために、該船底を比較的平らにすることが好まし
い。

【００１６】又、本願発明の船舶の底構造では、主機か
らの推進軸を、張出部の後部から船底と平行に延出させ
るとともに、該推進軸の先端部に推進器（スクリュー）
を取付けている。尚、小型船のように船体の没水深さが
比較的浅い場合でも、本願のように張出部を設け且つ該
張出部内に主機を据付けることで、推進軸を船底と平行
に延出させることが可能となる。

【００１７】さらに、本願発明の船舶の底構造では、張
出部を、下面視において船首・船尾方向に長い形状の流
線形としている。

【００１８】そして、本願発明の船舶では、張出部内空
所の浮揚力によって船首部及び船尾部の喫水が浅くな
り、船舶を走行させると船底が水面上を滑走するように
なる。従って、船体（特に船首部及び船尾部）による造
波抵抗が小さくなって船の推進効率が良好となり、より
高速化が可能となる。尚、このとき、張出部は、その全
体が没水しているので、該張出部による造波は発生する
ことがなく、この張出部によって造波抵抗が大きくなる
ことはない。

【００１９】さらに、上記のように船舶の走行時に船底
が水面を滑走するようにしたものであっても、張出部が
没水したままであるので、船体が横滑りすることがなく
なる。又、張出部の形状を流線形にすると、該張出部が
没水していても、船舶走行時における張出部の抵抗を小
さくできる。さらに、張出部の空所内に主機を据付ける
と、船舶全体の重心が低くなり、安定性を良くすること
ができる。

【００２０】又、主機からの推進軸を船底と平行に延出
させて、該推進軸の先端部に推進器（スクリュー）を取
付けると、推進器の上・下部の水流線が均一になり、推
進器効率が良好となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜図３を参照して、本願発明
の好適に実施形態を説明すると、図示の船舶は、例えば
漁船のような比較的小型のものが採用されている。尚、
漁船の場合は、船体１の材料としてＦＲＰを採用すると
よい。

【００２２】図１〜図３に示す船舶では、長さの割りに
広幅の船底１３を有している。又、船底１３は、比較的
平面に近い状態に形成している。

【００２３】この船舶の底構造では、船底１３のほぼ中
央部に、下方に突出する張出部２を形成している。この
張出部２は、下面視において船首１１と船尾１２とを結
ぶ方向に長い形状の流線形に成形している。又、この張
出部２は、涙滴形の環状側壁２１の下端部を底壁２０で
閉塞して容器状に成形している。

【００２４】張出部２内には、かなり大容積の空所２２
が形成されている。そして、この空所２２内には、推進
器駆動用の主機３が据付けられている。

【００２５】ところで、張出部２は、内部に主機３の設
置スペースを確保した状態で、走行時における水中での
抵抗が最小になるように設計することが好ましい。張出
部２のような下面視の形状が流線形の物体の水中での抵
抗は、該物体（張出部２）の最大幅と長さとの比をパラ
メータとして、流速と相関関係があることが流体力学で
解明されている。そこで、主機３の据え付けに必要な張
出部２の最小幅を決めれば、設計速度に対する水中での
最小抵抗に対応する張出部２の長さが求められる。又、
張出部２の深さは、推進器５と船底１３との間の必要な
間隙によって決定される。尚、張出部２内の空所２２
は、船舶を水上に浮かべたときに、該船舶を浮揚させる
作用力を有するものであり、小型船では船底１３を水面
近くまで浮揚させ得るような容積（排水重量）にするこ
とが好ましい。

【００２６】尚、この実施形態では、張出部２は、例え
ば鋼板によって船体１とは別体に成形し、水密構造を維
持した状態で船体１にビス止め等の手段で取付けている
が、他の実施形態では、張出部２を例えばＦＲＰで船体
１に一体成形してもよい。

【００２７】船底１３には、張出部２の残余部分にかな
りの面積の平面状態部分が残っている。そして、本願の
船舶では、この船底１３の残余部分が走行時の水面滑走
面となるようにしている。

【００２８】又、この船舶の底構造では、主機３からの
推進軸４を、張出部２の後部から船底１３と平行に延出
させ、該推進軸４の先端部に推進器（スクリュー）５を
取付けている。尚、小型船のように船体１の没水深さが
比較的浅い場合でも、本願のように張出部２を設け且つ
該張出部２内の空所２２に主機を据付けることで、推進
軸４を船底１３と平行に延出させることが可能となる。

【００２９】又、この実施形態では、張出部２の船首１
１側部分に水密隔壁２３を設けて該水密隔壁２３内を活
魚槽２４としている。尚、張出部２は、その全体高さ範
囲が没水しており、該水密隔壁２３内に通水口を設ける
ことで活魚槽２４を形成できる。

【００３０】図示の船舶では、水上に浮かべると、張出
部２内の空所２による浮揚力が働き、船底１３を例えば
符号Ｌ₁で示す喫水線付近まで浮揚させることができ
る。そして、船舶を実際に走行させると、船底１３が水
面上を滑走するようになり（喫水線が例えば符号Ｌ₂の
位置になる）、船体１による造波抵抗が小さくなる。こ
のとき、図示例の船舶では、船底１３が比較的広い面積
を有し且つ該船底１３が平面状態に形成されているの
で、走行時の滑走性が良好となる。

【００３１】又、船舶の走行時には、張出部２の全体が
没水したままであるが、水中に没した状態では該張出部
２による造波抵抗は発生しない。尚、張出部２が没水状
態で走行すると、該張出部２部分に抵抗が発生するが、
張出部２を流線形に形成しているので、該張出部による
抵抗を小さくすることができる。

【００３２】又、船舶の走行時には、張出部２が没水し
たままであるので、該張出部２が大型船でのセンターキ
ールあるいは小型漁船でのスケグとしての機能を果たす
ようになる。従って、上記のように船底１３が水面を滑
走するようにしたものであっても、船体１が横滑りする
ことがなくなり、走行性が良好となる。さらに、この船
舶では、張出部２の空所２２内に主機３を据付けている
ので、船舶全体の重心が低くなり、安定性を良くするこ
とができる。

【００３３】又、この船舶では、主機３からの推進軸４
を船底１３と平行に延出させて、該推進軸４の先端部に
推進器（スクリュー）５を取付けているので、推進器５
の上・下部の水流線が均一になり、推進器効率が良好と
なる。

【００３４】尚、上記実施形態では、船舶として、例え
ば漁船のような小型船を採用しているが、他の実施形態
では、中・大型船に適用することもできる。

【００３５】

【発明の効果】本願発明にかかる船舶の底構造では、次
のような効果がある。

【００３６】(1) 張出部２内の空所２による浮揚力によ
り、没水形の船舶では船首部１１及び船尾部１２の各喫
水を浅くできる（小型船ではそれらの喫水をほとんど
「０」にすることも可能である）。従って、本願の船舶
では、従来の船形の船舶に比して走行時の造波抵抗が小
さくなり、推進効率が良好となる。

【００３７】(2) 上記(1)に記載した推進効率の向上
は、船速の増大を可能とし、小型船においては従来の滑
走形の船舶より小さな機関出力で滑走走行が可能とな
る。そして、船体１の滑走走行と船速との相乗効果で船
舶の高速化が可能となる。

【００３８】(3) 張出部２は、船底のセンターキールあ
るいはスケグとしての役目を果たすので、上記のように
船底１３が水面を滑走するようにしたものであっても、
船体１が横滑りすることがなくなり、走行性が良好とな
る。又、船底１３を広幅に形成し得る構造となっている
ので、横揺れが少なくなって乗り心地がよくなる。

【００３９】(4) 張出部２の空所２２内に主機３を据付
けているので、船舶全体の重心が低くなり、安定性を良
くすることができる。

【００４０】(5) 本願請求項２のように、張出部２を船
底１３より下方に突出させ、且つ該張出部２内に主機３
を据付け、該主機３からの推進軸４を船底１３と平行に
延出させて、該推進軸４の先端部に推進器（スクリュ
ー）５を取付けるようにすると、推進器５の上・下部の
水流線が均一になり、推進効率が良好となる。

【００４１】(6) 本願請求項３のように、張出部２を、
下面視において流線形に形成すると、張出部２が没水状
態で走行する場合でも、該張出部２による抵抗を小さく
することができ、推進力がさほど低下しなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施形態の底構造を備えた船舶の側
面図である。

【図２】図１の底面図である。

【図３】図１のIII−III断面図である。

【符号の説明】

１は船体、２は張出部、３は主機、４は推進軸、５は推
進器、１１は船首、１２は船尾、１３は船底、２１は側
壁、２２は空所である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体（１）の底部に、船底（１３）より
下方に突出し且つ内部を水密構造の空所（２２）とした
張出部（２）を設けるとともに、該張出部（２）の空所
（２２）内に推進器駆動用の主機（３）を据付けたこと
を特徴とする船舶の底構造。
【請求項２】主機（３）からの推進軸（４）を、張出
部（２）の後部から船底（１３）と平行に延出させると
ともに、該推進軸（４）の先端部に推進器（５）を取付
けたことを特徴とする請求項１に記載の船舶の底構造。
【請求項３】張出部（２）を、下面視において船首・
船尾方向に長い形状の流線形としたことを特徴とする請
求項１又は２に記載の船舶の底構造。