JPH09267794A - Ship friction reduction device - Google Patents

Ship friction reduction device

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Publication number
JPH09267794A
JPH09267794A JP8104767A JP10476796A JPH09267794A JP H09267794 A JPH09267794 A JP H09267794A JP 8104767 A JP8104767 A JP 8104767A JP 10476796 A JP10476796 A JP 10476796A JP H09267794 A JPH09267794 A JP H09267794A
Authority
JP
Japan
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air
ship
air blower
opening
blower
Prior art date
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Pending
Application number
JP8104767A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Takahashi
義明 高橋
Yuki Yoshida
有希 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP8104767A priority Critical patent/JPH09267794A/en
Publication of JPH09267794A publication Critical patent/JPH09267794A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな吹き出し圧力で微小気泡を発生させて
浸水部表面を微小気泡で覆う。 【解決手段】 船体1の船首部における浸水部で船底3
や船尾へ流線4が向かう領域で且つ静圧の小さい位置
に、船首尾方向に延びる開口部5を設ける。開口部5
に、小径の空気吹き出し口6を所要ピッチで多数有する
多孔板7を取り付け、多孔板7の内側にシーチェスト8
を一体に取り付けて空気吹き出し器9を構成する。空気
吹き出し器9に空気送給管14を介しブロワ12を接続
する。空気吹き出し口6から加圧空気16を吹き出さ
せ、発生させた微小気泡17を流線4に乗せて各方向に
送り、ボイド率を向上させる。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To generate micro bubbles with a small blowing pressure and to cover the surface of a submerged part with the micro bubbles. SOLUTION: A ship bottom 3 is formed by a flooded part at the bow of the hull 1.
An opening 5 extending in the bow-stern direction is provided at a position where the static pressure is small in the region where the streamline 4 goes to the stern. Opening 5
A perforated plate 7 having a large number of small-diameter air outlets 6 at a required pitch is attached to the inside of the perforated plate 7
Are integrally attached to form the air blower 9. The blower 12 is connected to the air blower 9 via the air supply pipe 14. Pressurized air 16 is blown out from the air blowing port 6, and the generated fine bubbles 17 are placed on the streamline 4 and sent in each direction to improve the void ratio.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は航行時に船体表面に
作用する摩擦抵抗を低減できるようにした摩擦抵抗低減
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frictional resistance reducing device capable of reducing the frictional resistance acting on the surface of a ship during navigation.

【0002】[0002]

【従来の技術】船舶の航行時には、流体としての海水の
粘性のために船体の周りに海水による境界層が形成され
るが、この境界層の中では、海水の流速は船体表面が零
で船体表面から離れるに従い急激に大きく変化する傾向
にあり、船体の表面に海水の摩擦抵抗が作用し船体抵抗
の大きな要素の一つとなっている。
2. Description of the Related Art During the navigation of a ship, a boundary layer of seawater is formed around the hull due to the viscosity of seawater as a fluid. In this boundary layer, the flow velocity of the seawater is zero and the hull surface is zero. It tends to change drastically as the distance from the surface increases, and seawater frictional resistance acts on the surface of the hull, which is one of the major factors of hull resistance.

【0003】そのため、近年、上記船体の表面に作用す
る摩擦抵抗を減少させて推進性能を向上させるための研
究が進められており、その対策の一つとして、船体表面
から微小気泡(マイクロバブル)を噴出させ、船体の浸
水部(没水部)表面の境界層内に微小気泡を吹き込んで
船体の浸水部表面を微小気泡で覆うことにより船体表面
に作用する摩擦抵抗を低減することを狙ったマイクロバ
ブル推進法の研究が進められている。
[0003] Therefore, in recent years, studies have been made to improve the propulsion performance by reducing the frictional resistance acting on the surface of the hull, and as one of the measures, micro-bubbles (micro-bubbles) are generated from the hull surface. And injects microbubbles into the boundary layer on the surface of the hull's submerged part (submerged part) to cover the surface of the hull's submerged part with microbubbles, thereby reducing frictional resistance acting on the hull surface. Research on the microbubble propulsion method is ongoing.

【0004】マイクロバブル推進法を具現化するための
一つの方法として、空気ポンプ等の空気供給装置で発生
させた加圧空気を船底から水中へ吹き出させて、船底に
微小気泡による所要のボイドを形成させるようにするこ
とが考えられる。
[0004] As one method for realizing the microbubble propulsion method, pressurized air generated by an air supply device such as an air pump is blown out into the water from the bottom of a ship, and a required void due to microbubbles is formed on the bottom of the ship. It is conceivable to make it form.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、加圧空気を
船底から水中に吹き出させて微小気泡を発生させる技術
では、船底部の静圧が大きいことから、加圧空気吹き出
し時のエネルギー消費が大きく、摩擦抵抗低減によるエ
ネルギー節約よりも、微小気泡発生のためのエネルギー
消費の方が大きくなってしまうので、実用化を図る上で
難点がある。
However, in the technique of blowing pressurized air into the water from the bottom of the ship to generate minute bubbles, since the static pressure at the bottom of the ship is large, the energy consumption at the time of blowing the pressurized air is large. However, the energy consumption for the generation of fine bubbles becomes larger than the energy saving due to the reduction of the frictional resistance, which is a problem in practical application.

【0006】そこで、本発明は、小さな吹き出し圧力で
微小気泡を発生させて浸水部表面に所要のボイド率を生
じさせるようにすることにより船体摩擦抵抗を低減させ
ることができるような船舶の摩擦抵抗低減装置を提供
し、以て、マイクロバブル推進法の具現化に寄与するこ
とができるようにしようとするものである。
In view of the above, according to the present invention, by generating minute bubbles with a small blowing pressure so as to generate a required void ratio on the surface of the flooded portion, the frictional resistance of the ship can be reduced. The present invention aims to provide a reducing device and thereby contribute to the realization of the microbubble propulsion method.

【0007】[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、船首部の船側外板の浸水部で船底や船尾
の各方向へ流線が向かう領域で且つ静圧の小さい位置
に、船首尾方向に長い開口部を設け、該開口部に、小径
の空気吹き出し口を所要のピッチで多数穿設してなる多
孔板を取り付け、該多孔板の内側に空気吹き出し口を取
り囲むようにシーチェストを一体に設けて空気吹き出し
器を構成し、且つ該空気吹き出し器を、空気送給管を介
し加圧空気供給装置に接続した構成とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a position where a streamline is directed to each direction of a ship bottom or a stern in a flooded part of a ship side outer plate of a bow and a position where static pressure is small. In addition, a long opening is provided in the bow-stern direction, and a perforated plate having a large number of small-diameter air outlets formed at a required pitch is attached to the opening, and the air outlet is surrounded inside the perforated plate. A sea chest is integrally provided to form an air blower, and the air blower is connected to a pressurized air supply device via an air supply pipe.

【0008】加圧空気供給装置からの加圧空気を、空気
送給管を通し空気吹き出し器の空気吹き出し口から水中
へ吹き出させると、発生した微小気泡が流線に乗って船
底や船尾に至る各方向へ送られることから、船体の浸水
部表面を微小気泡で覆うことができて浸水部のボイド率
を向上させることができ、船体に作用する摩擦抵抗を低
減できるようになる。
When the pressurized air from the pressurized air supply device is blown out into the water from the air blowout port of the air blower through the air feed pipe, the generated minute bubbles ride on the streamline and reach the bottom or stern of the ship. Since the water is sent in each direction, the surface of the inundated portion of the hull can be covered with the micro bubbles, the void ratio of the inundated portion can be improved, and the frictional resistance acting on the hull can be reduced.

【0009】又、空気吹き出し器を上下方向に複数段設
け、各段の空気吹き出し器に空気送給管を接続した構成
とすると、使用する空気吹き出し器を選定することによ
り、吃水の変化に対応できることになる。
If a plurality of air blowers are provided in the vertical direction and the air supply pipes are connected to the air blowers at each stage, the air blower to be used can be selected to cope with the change in the drinking water. You can do it.

【0010】更に、空気吹き出し器を上下方向の各段で
グループ化し、該各グループ化した空気吹き出し器に、
上段側の空気吹き出し器用と下段側の空気吹き出し器用
に分岐させた空気送給管をそれぞれ接続し、且つ該空気
送給管の分岐部に切換弁を設けた構成とすることによ
り、切換弁の切り換え操作によって、使用する段の空気
吹き出し器のグループを一括して選定することができる
ようになる。
Further, the air blowers are grouped in each stage in the vertical direction, and the air blowers grouped into
By connecting the air supply pipes branched for the upper air blower and the lower air blower respectively, and providing a switching valve at the branch portion of the air supply pipe, the switching valve By the switching operation, it becomes possible to collectively select the group of air blowers to be used.

【0011】一方、開口部を船首尾方向に複数設け、該
各開口部に空気吹き出し器を取り付けた構成とすると、
船速の変化に応じて、各空気吹き出し器毎に加圧空気の
吹き出し量を調整できるようになる。
On the other hand, when a plurality of openings are provided in the bow-stern direction and an air blower is attached to each of the openings,
The amount of pressurized air blown out can be adjusted for each air blower according to the change in ship speed.

【0012】又、空気吹き出し器を船首尾方向の前部側
と後部側でグループ化し、該各グループ化した空気吹き
出し器に、一端を加圧空気供給装置に接続して中間部を
分岐させた空気送給管の他端を接続し、且つ該空気送給
管の分岐部に切換弁を設けた構成とすることにより、切
換弁の切り換え操作によって、前部側又は後部側の空気
吹き出し器をグループ毎に一括して選択使用できるよう
になる。
Further, the air blowers are grouped on the front side and the rear side in the bow-stern direction, one end of each of the grouped air blowers is connected to a pressurized air supply device, and a middle portion is branched. By connecting the other end of the air supply pipe and providing a switching valve at the branch portion of the air supply pipe, the air blower on the front side or the rear side can be operated by the switching operation of the switching valve. It becomes possible to select and use it collectively for each group.

【0013】更に、船側外板に開口部を設け且つ該開口
部に多孔板を取り付けて空気吹き出し器を構成すること
に代えて、上記開口部に相当する位置の船側外板に空気
吹き出し口を直接穿設して空気吹き出し器を構成させる
ようにすることにより、船体の構造強度的に有利とな
る。
Further, instead of forming an air blower by providing an opening in the outer shell of the ship and attaching a perforated plate to the opening, an air outlet is provided in the outer shell of the ship at a position corresponding to the opening. By constructing the air blower by directly drilling it, it is advantageous in structural strength of the hull.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1(イ)(ロ)は本発明の実施の一形態
を示すもので、船体1の船首部2の浸水部で船底3や船
尾の各方向へ流線4が向かうようになっている流線領域
で且つ静圧の小さい位置(吃水線D.Lよりもやや下側
位置)の左右の(図では右側のみを示す)船体外板1a
に、船首尾方向に長い開口部5を設けて、該開口部5
に、多数の空気吹き出し口(細孔)6を所要のピッチで
穿設した多孔板7を取り付け、且つ該多孔板7の内側
に、空気吹き出し口6を取り囲むようにシーチェスト8
を設けて空気吹き出し器9を構成する。
1 (a) and 1 (b) show an embodiment of the present invention, in which a streamline 4 is directed to each direction of a ship bottom 3 and a stern at a flooded part of a bow 2 of a hull 1. Hull skins 1a on the left and right (only the right side is shown in the figure) of the streamline region where the static pressure is small (the position slightly lower than the waterline D.L.)
In this case, an opening 5 that is long in the bow-stern direction is provided, and the opening 5
A perforated plate 7 having a large number of air outlets (pores) 6 formed at a required pitch is attached to the inside of the perforated plate 7, and a sea chest 8 is provided inside the perforated plate 7 so as to surround the air outlet 6.
Is provided to configure the air blower 9.

【0016】一方、船体1の船首部2の甲板上に基台1
0を設置し、該基台10上に、電動機11によって駆動
される1台のブロワ12を加圧空気供給装置として設置
して図示しない空気取入口に接続し、該ブロワ12に一
端を接続した流量調整弁13付きの空気送給管14の他
端側を分配ヘッダー15を介し複数(図では片側3本)
に分岐して、各分岐空気送給管14aの先端を上記空気
吹き出し器9の長手方向所要間隔位置に接続し、空気吹
き出し器9の空気吹き出し口6より加圧空気16を吹き
出させて発生させた所要径の微小気泡17を上記各方向
へ向かう流線4に乗せて流せるようにする。なお、ブロ
ワ12、分配ヘッダー15等は左右側で別個に設置して
もよい。
On the other hand, the base 1 is placed on the deck of the bow 2 of the hull 1.
0 is installed, and one blower 12 driven by an electric motor 11 is installed as a pressurized air supply device on the base 10 and is connected to an air intake (not shown), and one end is connected to the blower 12. A plurality of other ends of the air supply pipe 14 with the flow rate adjusting valve 13 via the distribution header 15 (three in one side in the figure)
The air is blown out from the air blowing port 6 of the air blower 9 by connecting the tip ends of the branch air supply pipes 14a to the required space in the longitudinal direction of the air blower 9. The micro bubbles 17 having the required diameter are placed on the streamline 4 extending in each of the above directions so that they can flow. The blower 12, the distribution header 15 and the like may be separately installed on the left and right sides.

【0017】本発明者等は、船体形状が与えられると、
船体周りにおいて流線に沿って流れる微小気泡の乱流拡
散を考慮した運動と任意位置でのボイド率分布を求める
計算式を確立した。乱流拡散の影響は、等方性乱流の仮
定の基で乱数を用いて、X軸、Y軸、Z軸(上向き)方
向の流速を変動させ、微小気泡の軌跡に乱れを与えるこ
とにより考慮した。すなわち、微小気泡のランダムな運
動をモンテカルロ法により直接的にシミュレートした。
微小気泡の運動が計算されると、ボイド率は、ある時刻
における検査領域内(セル内)に存在する微小気泡の体
積を検査領域(セル)の体積で除することにより求める
ことができる。
Given the shape of the ship, the present inventors
A calculation formula for the motion considering the turbulent diffusion of microbubbles flowing along the streamline around the hull and the void fraction distribution at an arbitrary position was established. The influence of turbulent diffusion is obtained by changing the flow velocity in the X-axis, Y-axis, and Z-axis (upward) directions using random numbers based on the assumption of isotropic turbulence, and disturbing the trajectory of microbubbles. Considering. That is, the random motion of the microbubbles was directly simulated by the Monte Carlo method.
When the motion of the microbubbles is calculated, the void ratio can be obtained by dividing the volume of the microbubbles existing in the inspection area (in the cell) at a certain time by the volume of the inspection area (cell).

【0018】したがって、このようにして求めたボイド
率の分布を基に、摩擦抵抗低減に効果のある高いボイド
率が生じるような船首部2での流線4の軌跡を求めて、
上記の空気吹き出し器9の取り付け位置を決定した。
Therefore, based on the distribution of void ratios thus obtained, the trajectory of the streamline 4 at the bow 2 is obtained so that a high void ratio effective in reducing frictional resistance is obtained,
The mounting position of the air blower 9 was determined.

【0019】巡航速度での航行時に、ブロワ12を電動
機11で駆動して、加圧空気16を空気送給管14、分
配ヘッダー15、空気送給管14aを通し空気吹き出し
器9内に導き、空気吹き出し口6を通して水中へ吹き出
させるようにすると、発生した微小気泡17が流線4に
乗って流れることになるため、前端側から発生させられ
た微小気泡17は船底3に入るような流線に沿って流
れ、後端側に近いほど微小気泡17は船側に沿って流れ
るようになり、船尾側では船体表面を微小気泡17で覆
うことができて船体1の浸水部表面に微小気泡17によ
るボイドが形成されることになり、このボイドの存在に
より船体1の摩擦抵抗を低減することができる。
During navigation at a cruising speed, the blower 12 is driven by the electric motor 11 to guide the pressurized air 16 into the air blower 9 through the air feed pipe 14, the distribution header 15, and the air feed pipe 14a. When the air bubbles 6 are blown into the water, the generated fine bubbles 17 flow along the streamline 4, so that the fine bubbles 17 generated from the front end side enter the ship bottom 3. The micro bubbles 17 flow along the ship side toward the rear end side, and the surface of the hull can be covered with the micro bubbles 17 on the stern side. A void will be formed, and the presence of this void can reduce the frictional resistance of the hull 1.

【0020】上記において、微小気泡17は、加圧空気
16が空気吹き出し器9の多孔板7に有する空気吹き出
し口6を通過する際のオリフィス作用によって発生する
もので、空気吹き出し口6と該空気吹き出し口6に接す
る水との相対移動により容易且つ確実に気泡化される。
しかも、空気吹き出し器9は静圧の最も小さい位置に設
定してあることから、微小気泡17を発生させる際の動
力は小さくて済む利点がある。なお、上記空気吹き出し
口6の直径は、船体1の設計時において、巡航速度での
航行時に最適直径の微小気泡17が発生させられるよう
に選定するものであるが、船体1の航行速度の変更に伴
って微小気泡17の直径を変える必要が生じた際には、
流量調整弁13の開度調整により加圧空気16の供給流
量を調整することによって対応することができる。
In the above description, the fine bubbles 17 are generated by the orifice action when the pressurized air 16 passes through the air blowout port 6 provided in the perforated plate 7 of the air blower 9. Bubbles are easily and reliably formed by relative movement with water in contact with the outlet 6.
Moreover, since the air blower 9 is set at the position where the static pressure is the smallest, there is an advantage that the power required to generate the micro bubbles 17 can be small. The diameter of the air outlet 6 is selected when the hull 1 is designed so that the micro bubbles 17 having the optimum diameter can be generated when the hull 1 travels at the cruise speed. However, the navigation speed of the hull 1 is changed. When it becomes necessary to change the diameter of the microbubbles 17 due to
This can be dealt with by adjusting the supply flow rate of the pressurized air 16 by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 13.

【0021】次に、図2は本発明の他の実施の形態を示
すもので、図1に示したと同様な構成において、空気吹
き出し器9の下部位置に空気吹き出し器9をもう1個所
増設して、上下2個所とし、使用する空気吹き出し器9
の位置を上下で選択できるようにしたものである。な
お、各空気送給管14a毎に流量調整弁13が設けてあ
る。
Next, FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In the same structure as shown in FIG. 1, another air blower 9 is added at the lower position of the air blower 9. Air blower 9 to be used in two places, upper and lower
The position of can be selected up and down. A flow rate adjusting valve 13 is provided for each air supply pipe 14a.

【0022】図2に示すように構成した場合、たとえ
ば、空荷時等のように吃水線D.Lが二点鎖線で示すよ
うに下がったようなときに、上部の空気吹き出し器9に
接続されている空気送給管14a途中の流量調整弁13
を閉じ、下部の空気吹き出し器9に接続されている空気
送給管14a途中の流量調整弁13を開いて、下部の空
気吹き出し器9の位置から微小気泡17を発生させるこ
とができて、船底3や船側に良好なボイド率のボイドを
形成保持させることができる。なお、上記空気吹き出し
器9は上下方向に3個所以上設定してもよい。
In the case of the construction as shown in FIG. 2, for example, when the water line D. When L is lowered as shown by the chain double-dashed line, the flow rate adjusting valve 13 in the middle of the air supply pipe 14a connected to the air blower 9 in the upper part.
Closed, and the flow control valve 13 in the middle of the air supply pipe 14a connected to the lower air blower 9 is opened to generate the minute bubbles 17 from the position of the lower air blower 9, and It is possible to form and hold voids having a good void ratio on the side of the ship 3 and the ship. The air blower 9 may be set in three or more positions in the vertical direction.

【0023】次いで、図3は本発明の更に他の実施の形
態を示すもので、図1では船首尾方向に一連の長い開口
部5を設けて、これに1つの空気吹き出し器9を取り付
けるようにした場合を示したが、これに代えて、開口部
5を船首尾方向に複数設けて、各開口部5に空気吹き出
し器9aを独立して配設するようにした構成とし、且つ
該各空気吹き出し器9a毎に、分配ヘッダー15から導
いた空気送給管14aをそれぞれ接続し、各空気送給管
14aに流量調整弁13をそれぞれ設けたものである。
Next, FIG. 3 shows a further embodiment of the present invention. In FIG. 1, a series of long openings 5 are provided in the bow-stern direction, and one air blower 9 is attached thereto. However, instead of this, a plurality of openings 5 are provided in the fore-and-aft direction, and an air blower 9a is independently provided in each opening 5, and The air supply pipes 14a led from the distribution header 15 are connected to each of the air blowers 9a, and the flow control valves 13 are provided in the respective air supply pipes 14a.

【0024】上述した如く、流量調整弁13の開度調整
により加圧空気16の供給流量を調整して微小気泡17
の直径を変えることによって、ある程度の船速の変化に
対応することができるが、図3に示すようにすると、各
空気吹き出し器9a毎に加圧空気16の供給流量を変え
ることができるので、微妙な船速の変化にも対応するこ
とができる。又、船殻構造の関係で開口部5を連続して
形成できない場合に有利であり、船首尾方向に長い範囲
にわたって空気吹き出し器9aを設置することができ
る。
As described above, the flow rate of the pressurized air 16 is adjusted by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 13, and the minute bubbles 17 are supplied.
Although it is possible to cope with a change in the ship speed to some extent by changing the diameter of, the supply flow rate of the pressurized air 16 can be changed for each air blower 9a as shown in FIG. It is possible to respond to subtle changes in ship speed. Further, it is advantageous when the opening 5 cannot be formed continuously due to the hull structure, and the air blower 9a can be installed over a long range in the bow-stern direction.

【0025】次に、図4は本発明の更に他の実施の形態
を示すもので、図2に示した実施の形態と図3に示した
実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、船
首尾方向に並ぶ複数個の空気吹き出し器9aを、上下方
向に多段式に設けたものである。
Next, FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention, which is a combination of the embodiment shown in FIG. 2 and the embodiment shown in FIG. That is, a plurality of air blowers 9a arranged in the bow-stern direction are provided in the vertical direction in multiple stages.

【0026】図4に示すように構成すると、吃水線D.
Lの変化や船速の変化に対し、加圧空気16を吹き出さ
せる空気吹き出し器9aを使い分けるようにすることに
よって、最適位置の空気吹き出し器9aから最適直径の
微小気泡17を発生させることができる。この場合、各
空気吹き出し器9a毎の流量調整弁13を開閉操作する
が、船速に応じて自動的に開閉制御できるようにしてお
くと更に便利である。
When constructed as shown in FIG.
By appropriately using the air blower 9a that blows out the pressurized air 16 with respect to the change of L and the change of the ship speed, the micro bubbles 17 having the optimum diameter can be generated from the air blower 9a at the optimum position. . In this case, the flow rate adjusting valve 13 of each air blower 9a is opened / closed, but it is more convenient if it can be automatically opened / closed according to the ship speed.

【0027】図5は本発明の別の実施の形態を示すもの
で、図2に示したと同様に、空気吹き出し器9が上下2
段に設けてある構成において、上段の各空気吹き出し器
9と下段の各空気吹き出し器9をそれぞれグループ化
し、且つブロワ12に一端を接続した流量調整弁13付
きの空気送給管14の中間部を上段用と下段用に分岐し
て、各分岐空気送給管14a,14bの先端を上段と下
段の空気吹き出し器9に各々接続し、更に、上記空気送
給管14の分岐部に、たとえば、電磁式の切換弁18を
設けたものである。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. Like the case shown in FIG. 2, the air blower 9 has two upper and lower parts.
In the configuration provided in stages, the upper air blowers 9 and the lower air blowers 9 are respectively grouped, and an intermediate portion of an air feed pipe 14 with a flow rate adjusting valve 13 having one end connected to a blower 12 Is branched into an upper stage and a lower stage, and the tips of the branched air supply pipes 14a and 14b are connected to the upper and lower air blowers 9, respectively. An electromagnetic switching valve 18 is provided.

【0028】図5に示すようにした場合、たとえば、切
換弁18を図示の如くポートa側に切り換え操作する
と、ブロワ12からの加圧空気は空気送給管14、切換
弁18、空気送給管14aを通って上段の空気吹き出し
器9に送られることになり、一方、切換弁18をポート
bに切り換え操作すると、ブロワ12からの加圧空気は
空気送給管14、切換弁18、空気送給管14bを通っ
て下段の空気吹き出し器9に送られることになる。した
がって、切換弁18の切り換え操作によって、使用する
段の空気吹き出し器9のグループを一括して選定するこ
とができる。なお、空気吹き出し器9を上下方向に3段
以上設置した場合についても同様に実施することができ
る。
In the case shown in FIG. 5, for example, when the switching valve 18 is switched to the port a side as shown in the drawing, the pressurized air from the blower 12 is supplied with the air feed pipe 14, the switching valve 18, and the air feed. When the switching valve 18 is switched to the port b, the compressed air from the blower 12 is supplied to the air supply pipe 14, the switching valve 18, and the air by the pipe 14a. It will be sent to the air blower 9 in the lower stage through the feed pipe 14b. Therefore, the group of the air blowers 9 of the stages to be used can be collectively selected by the switching operation of the switching valve 18. It should be noted that the same can be done when the air blower 9 is installed in three or more stages in the vertical direction.

【0029】図6は本発明の更に別の実施の形態を示す
もので、図3に示したと同様な構成において、船首尾方
向に並ぶ空気吹き出し器9aを、前部側と後部側とにグ
ループ分けし、グループ分けした前部側の空気吹き出し
器9aと後部側の空気吹き出し器9aとを、図5に示し
たものと同様に、切換弁18の切り換え操作によって使
い分けられるようにしたものである。
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. In the same configuration as shown in FIG. 3, the air blowers 9a arranged in the fore and aft direction are grouped on the front side and the rear side. The air blower 9a on the front side and the air blower 9a on the rear side, which are divided and grouped, can be selectively used by the switching operation of the switching valve 18 as in the case shown in FIG. .

【0030】図6に示すようにすると、切換弁18の切
り換え操作によって、前部側又は後部側の各空気吹き出
し器9aを、グループ毎に一括して選択使用することが
できる。なお、本実施の形態では、空気吹き出し器9a
を、前部側2個所と後部側2個所となるように完全に区
切った場合を示しているが、たとえば、前部側3個所と
後部側3個所の如く、一部の空気吹き出し器9aが前部
側と後部側で重なるようにグループ化してもよい。
As shown in FIG. 6, the air blowers 9a on the front side or the rear side can be selected and used collectively for each group by the switching operation of the switching valve 18. In the present embodiment, the air blower 9a
Is completely divided into two parts on the front side and two parts on the rear side. However, for example, some air blowers 9a such as three parts on the front side and three parts on the rear side are You may group so that a front part and a rear part may overlap.

【0031】又、図7は本発明の更に他の実施の形態を
示すもので、船側外板1aに開口部5を設けて該開口部
5に多孔板7を取り付け、且つ該多孔板7にシーチェス
ト8を一体化させることにより空気吹き出し器9又は9
aを構成することに代えて、開口部5を形成する位置の
船側外板1aに空気吹き出し口6を直接穿設してシーチ
ェスト8を一体化させることにより空気吹き出し器9又
は9aを構成するようにしたものである。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention, in which an opening 5 is provided in a ship side outer plate 1a, a perforated plate 7 is attached to the opening 5, and the perforated plate 7 is attached to the perforated plate 7. By integrating the sea chest 8 with the air blower 9 or 9
Instead of forming a, the air blower 9 or 9a is formed by directly forming an air blowout port 6 in the ship side outer plate 1a at the position where the opening 5 is formed and integrating the sea chest 8. It was done like this.

【0032】図7に示すように構成すると、船側外板1
aに大きな開口部5を設ける必要がないので、船体1の
構造強度的に有利となる。
When constructed as shown in FIG. 7, the ship side outer plate 1
Since there is no need to provide the large opening 5 in the position a, the structure of the hull 1 is advantageous in terms of structural strength.

【0033】なお、図1及び図2の実施の形態におい
て、一連の長い開口部5に取り付けた空気吹き出し器9
の内部に仕切りを設けて長手方向に分割構造としてもよ
いこと、又、図5や図6に示した切換弁18によるグル
ープ毎の一括選択使用型式は、図4に示した実施の形態
においても同様に採用できること、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。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the air blower 9 attached to the series of long openings 5.
It is also possible to provide a partition in the inside of this to have a divided structure in the longitudinal direction, and the type of batch selection and use for each group by the switching valve 18 shown in FIGS. 5 and 6 is also applicable to the embodiment shown in FIG. Needless to say, it can be adopted in the same manner, and various changes can be made without departing from the scope of the invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の船舶の摩擦抵
抗低減装置によれば、次の如き種々の優れた効果を発揮
する。 (1) 船首部の船側外板の浸水部で船底や船尾の各方向へ
流線が向かう領域で且つ静圧の小さい位置に、船首尾方
向に長い開口部を設け、該開口部に、小径の空気吹き出
し口を所要のピッチで多数穿設してなる多孔板を取り付
け、該多孔板の内側に空気吹き出し口を取り囲むように
シーチェストを一体に設けて空気吹き出し器を構成し、
且つ該空気吹き出し器を、空気送給管を介し加圧空気供
給装置に接続した構成としてあるので、加圧空気の吹き
出し口を船底に設ける場合に比して小さな動力で微小気
泡を発生させることができると共に、発生させた微小気
泡を流線に乗せて前端側では船底に向うようにすると共
に後端側では船側に沿う方向へ送ることができ、これに
より、船体の浸水部表面を微小気泡で覆って良好なボイ
ドを形成することができて、船体に作用する摩擦抵抗を
低減することができ、船舶の推進性能を飛躍的に向上さ
せることができ、又、空気吹き出し器は船体外板と面一
にできるので、航行時の抵抗となることがない。 (2) 空気吹き出し器を上下方向に複数段設け、各段の空
気吹き出し器に空気送給管を接続した構成とすることに
より、吃水の変化に対応して使用する空気吹き出し器を
選択することができる。 (3) 空気吹き出し器を上下方向の各段でグループ化し、
該各グループ化した空気吹き出し器に、上段側の空気吹
き出し器用と下段側の空気吹き出し器用に分岐させた空
気送給管をそれぞれ接続し、且つ該空気送給管の分岐部
に切換弁を設けた構成とすることにより、切換弁の切り
換え操作によって、各段の空気吹き出し器のグループを
一括して選択使用することができ、吃水の変化への対応
を迅速に行うことができる。 (4) 開口部を船首尾方向に複数設けて、空気吹き出し器
を船首尾方向に複数個設置するようにした構成とするこ
とにより、各空気吹き出し器毎に空気の吹き出し流量を
調整することができるようになるので、船速の変化に対
しても対処することができると共に、船殻構造の骨材と
の関係で一連の長い開口部を形成できないときに簡単に
設置することができる。 (5) 空気吹き出し器を船首尾方向の前部側と後部側でグ
ループ化し、該各グループ化した空気吹き出し器に、一
端を加圧空気供給装置に接続して中間部を分岐させた空
気送給管の他端を接続し、且つ該空気送給管の分岐部に
切換弁を設けた構成とすることにより、切換弁の切り換
え操作によって、前部側又は後部側の空気吹き出し器を
グループ毎に一括して選択使用することができ、船速の
変化に迅速に対応することができる。 (6) 船側外板に開口部を設け且つ該開口部に多孔板を取
り付けて空気吹き出し器を構成することに代えて、上記
開口部に相当する位置の船側外板に空気吹き出し口を直
接穿設して空気吹き出し器を構成させるようにすると、
船体の構造強度的に有利となる。
As described above, the marine frictional resistance reduction device of the present invention exhibits various excellent effects as follows. (1) An opening that is long in the bow-stern direction is provided at a position where the static pressure is small in the area where the streamline extends in each direction of the ship bottom and stern in the flooded part of the outer shell of the bow, and a small diameter Attaching a perforated plate formed by perforating a large number of air outlets at a required pitch, and forming an air blower by integrally providing a sea chest inside the perforated plate so as to surround the air outlets,
Moreover, since the air blower is configured to be connected to the pressurized air supply device via the air supply pipe, it is possible to generate micro bubbles with a small power as compared with the case where the pressurized air blowout port is provided on the ship bottom. In addition, the generated micro-bubbles can be placed on the streamline so that they are directed toward the ship bottom at the front end side and can be sent in the direction along the ship side at the rear end side. It is possible to form a good void by covering with, and it is possible to reduce the frictional resistance acting on the hull, and it is possible to dramatically improve the propulsion performance of the ship. Since it can be made flush with each other, there is no resistance when navigating. (2) Select the air blower to be used in response to changes in drinking water by installing multiple air blowers in the vertical direction and connecting air feed pipes to the air blowers at each stage. You can (3) Group the air blowers in each stage in the vertical direction,
To each of the grouped air blowers, an air feed pipe branched for the upper air blower and a branched air feed pipe for the lower air blower are respectively connected, and a switching valve is provided at a branch portion of the air blow pipe. With such a configuration, it is possible to collectively select and use a group of air blowers at each stage by switching operation of the switching valve, and it is possible to quickly respond to a change in drinking water. (4) By providing multiple openings in the bow-stern direction and installing multiple air blowers in the bow-stern direction, it is possible to adjust the flow rate of air for each air blower. As a result, it is possible to cope with a change in the ship speed, and it is possible to easily install when a series of long openings cannot be formed in relation to the aggregate of the hull structure. (5) Air blowers are grouped on the front side and the rear side in the bow-stern direction, and each grouped air blower has one end connected to a pressurized air supply device and an air blower branched at the middle part. By connecting the other end of the supply pipe and providing a switching valve at the branch portion of the air supply pipe, by switching operation of the switching valve, air blowers on the front side or the rear side are grouped. It is possible to select and use all at once and quickly respond to changes in ship speed. (6) Instead of forming an air blower by providing an opening in the ship-side outer plate and attaching a perforated plate to the opening, an air blow-out port is directly formed in the ship-side outer plate at a position corresponding to the opening. If you install it to configure the air blower,
It is advantageous in structural strength of the hull.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の船舶の摩擦抵抗低減装置の実施の一形
態を示すもので、(イ)は船首部の一部切断側面図、
(ロ)は(イ)のA−A線拡大矢視図である。
FIG. 1 shows an embodiment of a frictional resistance reduction device for a ship according to the present invention, in which (a) is a partially cut side view of a bow portion,
(B) is an AA line enlarged arrow view of (A).

【図2】本発明の他の実施の形態を示す船首部の概略側
面図である。
FIG. 2 is a schematic side view of a bow showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の更に他の実施の形態を示す船首部の概
略側面図である。
FIG. 3 is a schematic side view of a bow section showing still another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の更に他の実施の形態を示す船首部の概
略側面図である。
FIG. 4 is a schematic side view of a bow section showing still another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の別の実施の形態を示す船首部の概略切
断正面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional front view of a bow portion showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の更に別の実施の形態を示す船首部の概
略切断平面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional plan view of a bow portion showing still another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の更に他の実施の形態を示す空気吹き出
し器の拡大切断平面図である。
FIG. 7 is an enlarged cut-away plan view of an air blower showing still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 船体 1a 船側外板 2 船首部 3 船底 4 流線 5 開口部 6 空気吹き出し口 7 多孔板 8 シーチェスト 9,9a 空気吹き出し器 12 ブロワ(加圧空気供給装置) 13 流量調整弁 14,14a,14b 空気送給管 18 切換弁 1 Hull 1a Ship-side outer plate 2 Bow part 3 Ship bottom 4 Streamline 5 Opening part 6 Air blowout port 7 Perforated plate 8 Sea chest 9,9a Air blower 12 Blower (pressurized air supply device) 13 Flow control valve 14, 14a, 14b Air supply pipe 18 Switching valve

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 船首部の船側外板の浸水部で船底や船尾
の各方向へ流線が向かう領域で且つ静圧の小さい位置
に、船首尾方向に長い開口部を設け、該開口部に、小径
の空気吹き出し口を所要のピッチで多数穿設してなる多
孔板を取り付け、該多孔板の内側に空気吹き出し口を取
り囲むようにシーチェストを一体に設けて空気吹き出し
器を構成し、且つ該空気吹き出し器を、空気送給管を介
し加圧空気供給装置に接続した構成を有することを特徴
とする船舶の摩擦抵抗低減装置。
1. An opening that is long in the bow-stern direction is provided at a position where the static pressure is small in a region where the streamline is directed to each direction of the ship bottom and the stern in the flooded part of the side plate of the bow, and the opening is provided in the opening. Attaching a perforated plate having a large number of small-diameter air outlets formed at a required pitch, and forming an air blower by integrally providing a sea chest inside the perforated plate so as to surround the air outlets, and A frictional resistance reduction device for a ship, characterized in that the air blower is connected to a pressurized air supply device via an air supply pipe.
【請求項2】 空気吹き出し器を上下方向に複数段設
け、各段の空気吹き出し器に空気送給管を接続した請求
項1記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。
2. The frictional resistance reduction device for a ship according to claim 1, wherein a plurality of air blowers are provided in the vertical direction, and an air supply pipe is connected to each of the air blowers.
【請求項3】 空気吹き出し器を上下方向の各段でグル
ープ化し、該各グループ化した空気吹き出し器に、上段
側の空気吹き出し器用と下段側の空気吹き出し器用に分
岐させた空気送給管をそれぞれ接続し、且つ該空気送給
管の分岐部に切換弁を設けた請求項2記載の船舶の摩擦
抵抗低減装置。
3. An air blower is grouped in each stage in the vertical direction, and an air supply pipe branched to each of the grouped air blowers is provided for the upper air blower and the lower air blower. The frictional resistance reduction device for a marine vessel according to claim 2, wherein the switching valves are connected to each other and provided at a branch portion of the air supply pipe.
【請求項4】 開口部を船首尾方向に複数設け、該各開
口部に空気吹き出し器を取り付けた請求項1、2又は3
記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。
4. A plurality of openings are provided in the bow-stern direction, and an air blower is attached to each of the openings.
The device for reducing frictional resistance of a ship according to the above.
【請求項5】 空気吹き出し器を船首尾方向の前部側と
後部側でグループ化し、該各グループ化した空気吹き出
し器に、一端を加圧空気供給装置に接続して中間部を分
岐させた空気送給管の他端を接続し、且つ該空気送給管
の分岐部に切換弁を設けた請求項4記載の船舶の摩擦抵
抗低減装置。
5. Air blowers are grouped on the front side and the rear side in the bow-stern direction, one end of each of the grouped air blowers is connected to a pressurized air supply device, and an intermediate portion is branched. The frictional resistance reduction device for a ship according to claim 4, wherein the other end of the air supply pipe is connected, and a switching valve is provided at a branch portion of the air supply pipe.
【請求項6】 船側外板に開口部を設け且つ該開口部に
多孔板を取り付けて空気吹き出し器を構成することに代
えて、上記開口部に相当する位置の船側外板に空気吹き
出し口を直接穿設して空気吹き出し器を構成するように
した請求項1、2、3、4又は5記載の船舶の摩擦抵抗
低減装置。
6. An air blowout port is provided in a ship side outer plate at a position corresponding to the opening instead of forming an air blower by providing an opening in the ship side outer plate and attaching a perforated plate to the opening. The frictional resistance reduction device for a ship according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the air blower is formed by directly piercing it.
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