JPH106975A - 基準吃水調整式エアクッション船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアクッション船について、特に波高が高いと
きには、エアクッション室の内圧の標準値を下げ基準吃
水を深くして、ウォータージェットの空気吸込みやエア
クッション室周辺からの空気漏れを最小限に抑制できる
ようにした。 【解決手段】エアクッション室３から大気へ連通するダ
クト６の開閉装置７について、ダクト開閉調節機構をそ
なえるとともに、エアクッション室３の内圧を検出する
圧力センサーと、船外の波高を検出する波高センサーと
をそなえ、航走時の基準吃水を保持しうるダクト開閉装
置７の基準開度を中立点として、上記圧力センサーから
の検出信号に基づきダクト６の開度を増減しうる第１の
制御系と、上記波高センサーからの検出信号に基づき上
記基準吃水を変更すべく上記ダクト開度調節機構へ上記
中立点の変更のための基準開度制御信号を送る第２の制
御系とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアクッション船
に関し、特に船外の波浪に応じてその基準吃水を変更で
きるようにした基準吃水調整式エアクッション船に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアクッション船では、図７（横
断面図）に示すように、船体１は左右の船側壁１aと図
示しない船首シールおよび船尾シールとで囲まれて下方
に開口したエアクッション室３を船底部にそなえるとと
もに、同エアクッション室３へ加圧空気を送るリフトフ
ァン２をそなえている。

【０００３】船体１は、リフトファン２を停止した状態
では、その全重量を浮力で支持するために深い吃水ｄで
浮かんでいる。そして、航走時には、リフトファン２に
よってエアクッション室３の圧力をＰまで加圧すること
により、船体の全重量の一部をこの圧力Ｐで支持し、残
りの重量を浮力で支持することになるため、リフトファ
ン２の運転状態では吃水が減少し、船体外側での吃水が
ｄ₀，船体内側での吃水はｄ_iとなる。

【０００４】このように従来のエアクッション船では、
吃水を減少させることにより、船体の水抵抗を減じて高
速航走を可能にしている。なお、最近の建造船にあって
は、波の影響によるエアクッション室３の圧力Ｐの変動
に起因した船体加速度を緩和する目的で、エアクッショ
ン室３から大気へ連通するダクト４と、同ダクト４を開
度可変に開閉しうる開度可変式ルーバー５とをそなえた
ものもあり、このようなエアクッション船では、エアク
ッション室３の内圧を検出する内圧センサーからの検出
信号に基づいてルーバー５の開度を変化させることによ
り、エアクッション室の内圧Ｐの変動を少なくする制御
が行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のエアクッション船は、エアクッション室
３の内圧により吃水を減少させて高速航走を可能にして
いるものの、波浪中においては、吃水が浅いために船底
に設けられたウォータージェット推進機用の海水取入れ
口から空気を吸い込んで航走が困難になるという問題点
や、エアクッション室３の周辺から空気漏れが発生する
などの問題点を抱えている。

【０００６】ところで、上述の問題点を解消させるため
には、波浪時にエアクッション室３の内圧を下げて船体
の吃水を深くすることが必要となるが、その際、エアク
ッション室３の内圧を調整する手段としては、リフトフ
ァン２の回転数を変えることが考えられる。例えば上記
内圧を下げるためにリフトファン２の回転数を減じる
と、同リフトファンの圧力−流量特性は、図６に示すよ
うに、ａからｂへ移って、内圧はＰ₁からＰ₂へと下がる
が、同時に流量もＱ₁からＱ₂へ下がることになる。

【０００７】ところが、一方上記内圧を下げるのは荒天
時の波浪中でエアクッション室３から空気漏れ等を生じ
るからであり、流量を多く必要とする場合なので、内圧
の低下と同時に流量も低下してしまうのは問題である。

【０００８】本発明は、このような問題点の解消をはか
ろうとするもので、荒天時に波高が高い時には、エアク
ッション室から大気へ連通するダクトの基準開度を波高
センサーの検出信号に基づいて変更することにより、エ
アクッション室の内圧を下げ基準吃水を深くして、ウォ
ータージェットの空気吸込みやエアクッション室周辺か
らの空気漏れを最小限に抑制できるようにした、基準吃
水調整式エアクッション船を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明の基準吃水調整式エアクッション船は、左右
の船側壁と船首シールおよび船尾シールとで囲まれ下方
に開口したエアクッション室を船底部にそなえるととも
に、同エアクッション室へ加圧空気を送って船体の吃水
を減少させるためのリフトファンをそなえたエアクッシ
ョン船において、上記エアクッション室から大気へ連通
するダクトと、同ダクトを開閉しうる開閉装置と、同ダ
クト開閉装置の開度を調節するダクト開度調節機構とを
そなえるとともに、上記エアクッション室の内圧を検出
する圧力センサーと、船外の波浪について波高を検出す
る波高センサーとをそなえ、航走時の基準吃水に対応し
た上記内圧の標準値を保持しうる上記ダクト開閉装置の
基準開度を中立点として、上記圧力センサーからの検出
信号に基づき上記ダクトの開度を増減すべく上記ダクト
開度調節機構へ開度制御信号を送る第１の制御系と、上
記波高センサーからの検出信号に基づき上記基準吃水を
変更すべく上記ダクト開度調節機構へ上記中立点の変更
のための基準開度制御信号を送る第２の制御系とが設け
られたことを特徴としている。

【００１０】上述の本発明の基準吃水調整式エアクッシ
ョン船では、第１の制御系により、エアクッション室か
ら大気へ連通するダクトを開閉しうるダクト開閉装置の
基準開度（航走時の基準吃水に対応）を中立点として、
上記エアクッション室の内圧を検出しうる圧力センサー
からの検出信号に基づきダクト開度調節機構に制御信号
が送出されて上記ダクトの開度を増減させる作用が行な
われるとともに、波浪時等には第２の制御系により波高
サンサーからの検出信号に基づき上記ダクト開度調節機
構に基準開度制御信号が送出されて、上記中立点を変更
させる作用すなわち基準吃水を変更させる作用が行なわ
れる。

【００１１】また、本発明の基準吃水調整式エアクッシ
ョン船では、波浪時等に上記中立点の変更により上記ダ
クトにおける圧力損失を増加させて上記エアクッション
室の内圧を下げるため、同内圧が下がった時には、リフ
トファンによる空気流量は増すことになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明すると、図１は本発明の一実施形態と
しての基準吃水調整式エアクッション船を示す船体横断
面図であり、図２はその要部の変形例を示す拡大図であ
り、図３は図２に対応させてその要部の他の変形例を示
す拡大図であり、図４は上記エアクッション船の他の要
部の拡大図であり、図５は上記本発明のエアクッション
船における制御系の１例を示す制御ブロック図であり、
図６は本発明のエアクッション船の制御特性を説明する
ためのグラフである。

【００１３】まず、図１に示すように、この基準吃水調
整式エアクッション船も、従来と同様に、左右の船側壁
１aと図示しない船首シールおよび船尾シールとで囲ま
れ下方に開口したエアクッション室３を船底部にそなえ
るとともに、同エアクッション室３へ加圧空気を送って
船体の吃水を減少させるためのリフトファン２をそなえ
ている。

【００１４】本実施形態のエアクッション船はエアクッ
ション室３から大気へ連通するダクト６と、同ダクト６
を開閉しうるダクト開閉装置としての回転式フラップ７
と、同フラップ７の開度を調節するダクト開度調節機構
とをそなえている。なお、このダクト開度調節機構とし
ては、図２に示すような油圧式駆動機構12を含むダクト
開度調節機構を用いることができる。また回転式フラッ
プ７の代わりに、図３に示すごとく摺動式の仕切り扉８
を用いて、油圧式駆動機構12を含むダクト開度調節機構
を構成してもよい。

【００１５】このエアクッション船では、さらに、図４
に示すように、エアクッション室３から大気へ連通する
ダクト４と同ダクトを開閉しうるルーバー５が設けられ
ているほか、同ルーバー５を駆動してダクト４の開度を
調節する図示しないルーバー駆動機構を含んだルーバー
式ダクト開度調節機構をそなえている。

【００１６】また、エアクッション室３の内圧を検出す
る内圧センサーと、船外の波浪について波高を検出する
波高センサーとが装備されており、制御系として上記内
圧センサーからの検出信号に基づいて上記ルーバー式ダ
クト開度調節機構へ開度制御信号を送る第１の制御系
と、上記波高センサーからの検出信号に基づいて油圧式
ダクト開度調節機構12に基準開度制御信号を送る第２の
制御系とをそなえている。

【００１７】以上のような構成のもとで、海面が比較的
穏やかな場合の通常航走時には、上記第２の制御系によ
り、基準吃水に対応したエアクッション室３の内圧の標
準値を保持しうるように、フラップ７の開度が所定の基
準開度に保たれ、荒天時には波高サンサーからの検出信
号に基づき、波浪の大きさに応じて内圧の標準値を下げ
上記基準吃水を深くすべくフラップ７の基準開度が通常
時の基準開度よりも増大するように変更される。

【００１８】一方、船体の揺れを減じるべく上記第１の
制御系により、エアクッション室３の内圧が第２の制御
系で決定された上記内圧の標準値を保つように、すなわ
ち内圧の変動を生じた場合に標準値に戻すように、圧力
センサーからの検出信号に基づくルーバー５の開度調整
によってダクト開度調節機構の制御が行なわれる。

【００１９】荒天時に、フラップ７の開度が変更されて
上記基準吃水が深くなると、船体１の図示しないウォー
タージェット取水口からの空気吸込みを減少させること
ができるほか、エアクッション室３の周辺からの空気漏
れも抑制することができる。またフラップ７の開度が変
更されてダクト６の開度が大きくなりエアクッション室
３の内圧が、図６に示すように、Ｐ₁からＰ₂に下げられ
ると、特性曲線はｍからｎに変化するので、リフトファ
ン２による空気流量はＱ₁からＱ₃に増加し、これによ
り、ダクト６を通じて大気中へ放出される空気流量の増
大に際してその放出量を補うことができる。

【００２０】ところで、本実施形態で述べた減揺のため
のルーバー５を設けずに、フラップ７を減揺用のダクト
開閉装置として兼用することも可能である。この場合は
図５に示すような制御系でフラップ７は制御されること
になる。

【００２１】すなわち、基準吃水に対応したフラップ７
の基準開度は波高センサーからの検出信号に基づいて上
記第２の制御系で制御され、この基準開度を中立点とし
て上記第１の制御系によりフラップ７の開度が減揺のた
めに内圧センサーからの検出信号に基づいて制御される
のである。この場合も前述した実施形態とほぼ同様の作
用効果が得られる。

【００２２】また、フラップ７を設けずにルーバー５の
みを設け、同ルーバー５によるダクト開度調節機構につ
いて、前述の第１の制御系および第２の制御系による制
御を共に行なうようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の基準吃水
調整式エアクッション船によれば、エアクッション室か
ら大気へ連通するダクトに設けられたダクト開閉装置の
中立点としての基準開度を波浪時には大きくして、上記
エアクッション室の内圧の標準値を下げうるようにする
という簡素な手段により、次のような効果が得られる。 (1) 荒天波浪時に船体の基準吃水を深くして、エアクッ
ション室周辺からの空気漏れを減少させるとともに、ウ
ォータージェット推進の場合はその取水口からの空気吸
込みを減少させることができる。 (2) 荒天波浪時におけるエアクッション室の内圧標準値
の低下に際して、加圧空気の大気中への放出量の増大を
補うように、平水中の航走時よりも加圧空気の供給流量
を増すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての基準吃水調整式エ
アクッション船を示す横断面図である。

【図２】上記エアクッション船の要部の具体例を示す拡
大図である。

【図３】図２に示す要部の他の具体例を示す拡大図であ
る。

【図４】上記エアクッション船における他の要部の拡大
図である。

【図５】上記エアクッション船における制御系の１例を
示すブロック図である。

【図６】上記エアクッション船における制御特性を説明
するためのグラフである。

【図７】従来のエアクッション船の横断面図である。

【符号の説明】

１ 船体 １a 船側壁 ２ リフトファン ３ エアクッション室 ４ ダクト ５ ルーバー ６ ダクト ７ フラップ ８ 仕切り扉 12 油圧式駆動機構 Ｐ 内圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の船側壁と船首シールおよび船尾シ
   ールとで囲まれ下方に開口したエアクッション室を船底
   部にそなえるとともに、同エアクッション室へ加圧空気
   を送って船体の吃水を減少させるためのリフトファンを
   そなえたエアクッション船において、上記エアクッショ
   ン室から大気へ連通するダクトと、同ダクトを開閉しう
   る開閉装置と、同ダクト開閉装置の開度を調節するダク
   ト開度調節機構とをそなえるとともに、上記エアクッシ
   ョン室の内圧を検出する圧力センサーと、船外の波浪に
   ついて波高を検出する波高センサーとをそなえ、航走時
   の基準吃水に対応した上記内圧の標準値を保持しうる上
   記ダクト開閉装置の基準開度を中立点として、上記圧力
   センサーからの検出信号に基づき上記ダクトの開度を増
   減すべく上記ダクト開度調節機構へ開度制御信号を送る
   第１の制御系と、上記波高センサーからの検出信号に基
   づき上記基準吃水を変更すべく上記ダクト開度調節機構
   へ上記中立点の変更のための基準開度制御信号を送る第
   ２の制御系とが設けられたことを特徴とする、基準吃水
   調整式エアクッション船。