JPH1111385A - 船体の縦揺れ防止方法および装置 - Google Patents
船体の縦揺れ防止方法および装置Info
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- JPH1111385A JPH1111385A JP16887297A JP16887297A JPH1111385A JP H1111385 A JPH1111385 A JP H1111385A JP 16887297 A JP16887297 A JP 16887297A JP 16887297 A JP16887297 A JP 16887297A JP H1111385 A JPH1111385 A JP H1111385A
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- Japan
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- hydrofoil
- strut
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 停船時でも船体の縦揺れが簡単な装置で防止
できるようにする。 【解決手段】 水中翼を支持するストラットで水中翼に
振り子運動をさせて船体縦揺れと逆向きのモーメントを
生じさせることを特徴とする船体の縦揺れ防止方法であ
る。また、装置は、水中に配置された水中翼３と、該水
中翼３を船体１から支持するストラット２と、ストラッ
ト２を振り子駆動させる駆動機構５と、駆動機構５を制
御する制御部６とからなる船体の縦揺れ防止装置であ
る。
できるようにする。 【解決手段】 水中翼を支持するストラットで水中翼に
振り子運動をさせて船体縦揺れと逆向きのモーメントを
生じさせることを特徴とする船体の縦揺れ防止方法であ
る。また、装置は、水中に配置された水中翼３と、該水
中翼３を船体１から支持するストラット２と、ストラッ
ト２を振り子駆動させる駆動機構５と、駆動機構５を制
御する制御部６とからなる船体の縦揺れ防止装置であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は船体の縦揺れ防止方
法および装置に関する。
法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】船体の動揺は、縦揺れ（ピッチング）、
横揺れ（ローリング）、横移動（ヨーイング）等がある
が、その防止策は、大別すると以下の方法がある。 （１）減揺タンク内の海水の移動、ウエイトの移動など
により、船舶の重心変更によりバランスをとる方法。 （２）推進器（プロペラ、ウオータージェット等）を用
いて動揺を減少させる方法。 （３）フィンに働く揚力を利用して船舶の動揺を減少す
る方法。 （４）フィンに流体ノズルを付加して船舶の動揺を減少
する方法。
横揺れ（ローリング）、横移動（ヨーイング）等がある
が、その防止策は、大別すると以下の方法がある。 （１）減揺タンク内の海水の移動、ウエイトの移動など
により、船舶の重心変更によりバランスをとる方法。 （２）推進器（プロペラ、ウオータージェット等）を用
いて動揺を減少させる方法。 （３）フィンに働く揚力を利用して船舶の動揺を減少す
る方法。 （４）フィンに流体ノズルを付加して船舶の動揺を減少
する方法。
【０００３】前記（１）〜（４）のうち、（３）のフィ
ンに働く揚力を利用して船舶の動揺を減少する方法とし
て、特開平７−２２８２９２号が開示されている。
ンに働く揚力を利用して船舶の動揺を減少する方法とし
て、特開平７−２２８２９２号が開示されている。
【０００４】前記公報に開示された技術は、船体の端部
付近における格納室から昇降駆動機構により船底下方に
降下するストラットと、該ストラットに装着された縦揺
れ防止用フィンとを備え、船体の縦揺れセンサーからの
信号に基づき制御系を介して昇降駆動機構を制御するこ
とにより前記ストラットとともにフィンが上下動され、
フィンの上下方向への移動速度と流速との合成ベクトル
の方向に対処した迎角で前記フィンに流入する水流によ
り同フィンに揚力を生じさせ、この揚力によるモーメン
トで船体の縦揺れを相殺するものである。
付近における格納室から昇降駆動機構により船底下方に
降下するストラットと、該ストラットに装着された縦揺
れ防止用フィンとを備え、船体の縦揺れセンサーからの
信号に基づき制御系を介して昇降駆動機構を制御するこ
とにより前記ストラットとともにフィンが上下動され、
フィンの上下方向への移動速度と流速との合成ベクトル
の方向に対処した迎角で前記フィンに流入する水流によ
り同フィンに揚力を生じさせ、この揚力によるモーメン
トで船体の縦揺れを相殺するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平７−２２８２９２号に開示された従来技術におい
ては、航走時の縦揺れには、フィン翼面の水流による揚
力が期待できるが、停船時の縦揺れにおいては、フィン
翼面の水流による揚力は発生しないので、上下動による
ダンパー効果しか期待できない。よって、停船時の縦揺
れ防止効果は期待できないものである。
特開平７−２２８２９２号に開示された従来技術におい
ては、航走時の縦揺れには、フィン翼面の水流による揚
力が期待できるが、停船時の縦揺れにおいては、フィン
翼面の水流による揚力は発生しないので、上下動による
ダンパー効果しか期待できない。よって、停船時の縦揺
れ防止効果は期待できないものである。
【０００６】本発明は、前述の停船時の縦揺れ防止の問
題点を解決することを目的とする。
題点を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する第
一の手段は、水中翼を支持するストラットで水中翼に振
り子運動をさせて船体縦揺れと逆向きのモーメントを生
じさせることを特徴とする船体の縦揺れ防止方法であ
る。
一の手段は、水中翼を支持するストラットで水中翼に振
り子運動をさせて船体縦揺れと逆向きのモーメントを生
じさせることを特徴とする船体の縦揺れ防止方法であ
る。
【０００８】前述の課題を解決する第二の手段は、水中
に配置された水中翼と、該水中翼を船体から支持するス
トラットと、該ストラットを振り子駆動させる駆動機構
と、該駆動機構を制御する制御部と、からなる船体の縦
揺れ防止装置である。
に配置された水中翼と、該水中翼を船体から支持するス
トラットと、該ストラットを振り子駆動させる駆動機構
と、該駆動機構を制御する制御部と、からなる船体の縦
揺れ防止装置である。
【０００９】本発明によれば、航走時または停船時に船
体に縦揺れが生じると、センサーの検知により制御部お
よび振り子駆動部を介してストラット先端の水中翼を振
り子運動させ、水中翼に働く揚力を制御し、波強制モー
メントと逆向きの力を発生させて、前記波強制モーメン
トをキャンセルし、船体の縦揺れを防止する。
体に縦揺れが生じると、センサーの検知により制御部お
よび振り子駆動部を介してストラット先端の水中翼を振
り子運動させ、水中翼に働く揚力を制御し、波強制モー
メントと逆向きの力を発生させて、前記波強制モーメン
トをキャンセルし、船体の縦揺れを防止する。
【００１０】また、停船時においても、水中翼は振り子
駆動されるため、水中翼の加速度が水中翼面に水流によ
る揚力を発生させ、縦揺れ防止力を向上させる。
駆動されるため、水中翼の加速度が水中翼面に水流によ
る揚力を発生させ、縦揺れ防止力を向上させる。
【００１１】即ち、船首下げの縦揺れモーメントが波浪
外力として働くときは、水中翼に作用する力を上向きに
なるようにストラットの動きを制御し、逆に、船首上げ
の縦揺れモーメントが波浪外力として働くときは、水中
翼に作用する力を下向きになるようにストラットの動き
を制御する。
外力として働くときは、水中翼に作用する力を上向きに
なるようにストラットの動きを制御し、逆に、船首上げ
の縦揺れモーメントが波浪外力として働くときは、水中
翼に作用する力を下向きになるようにストラットの動き
を制御する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００１３】図１は、本発明にかかる船体の縦揺れ防止
装置の斜視図で、１は船体で、１ａは船体１の船首部、
１ｂは船底である。
装置の斜視図で、１は船体で、１ａは船体１の船首部、
１ｂは船底である。
【００１４】２は船体１の船底１ｂから延出されたスト
ラットで、ストラット２の先端には水中翼３、３が取付
け部４を介して固定されている。
ラットで、ストラット２の先端には水中翼３、３が取付
け部４を介して固定されている。
【００１５】図２は、本発明にかかる船体の縦揺れ防止
装置の側断面図である。先端に水中翼３を取付けたスト
ラット２は、船体１の船内から延出して設けられ、船体
１内部の駆動機構５に取付けられている。
装置の側断面図である。先端に水中翼３を取付けたスト
ラット２は、船体１の船内から延出して設けられ、船体
１内部の駆動機構５に取付けられている。
【００１６】駆動機構５は、一例として駆動ホイール５
ａに連結されたリンク５ｂにストラット２の端部が連結
され、駆動ホイール５ａを回転させることによりストラ
ット２および水中翼３が振り子運動を行う。
ａに連結されたリンク５ｂにストラット２の端部が連結
され、駆動ホイール５ａを回転させることによりストラ
ット２および水中翼３が振り子運動を行う。
【００１７】６は、駆動機構５を制御する制御部で、図
示しない傾斜センサおよび加速度センサからの船体１の
動揺情報を信号により受け、波浪の位相と逆位相で駆動
機構５を制御する。
示しない傾斜センサおよび加速度センサからの船体１の
動揺情報を信号により受け、波浪の位相と逆位相で駆動
機構５を制御する。
【００１８】図３は、本発明における水中翼に作用する
力を示すグラフであり、本発明の水中翼３を強制的に振
り子運動させることにより水中翼３に揚力と加減速時流
体力とを合わせた流体力７を発生させる。
力を示すグラフであり、本発明の水中翼３を強制的に振
り子運動させることにより水中翼３に揚力と加減速時流
体力とを合わせた流体力７を発生させる。
【００１９】流体力７は、水中翼３の速度と水中翼３の
ストラットへの取付け角に依存して変化する。よって、
船体に作用する波モーメンと前記流体力７とがキャンセ
ルするように、振り子運動を制御する。
ストラットへの取付け角に依存して変化する。よって、
船体に作用する波モーメンと前記流体力７とがキャンセ
ルするように、振り子運動を制御する。
【００２０】図４（ａ），（ｂ）は、本発明における水
中翼と船体１の縦揺れとの関係を図示した側面図であ
る。
中翼と船体１の縦揺れとの関係を図示した側面図であ
る。
【００２１】図４（ａ）において、船体１の右端が沈む
方向に回転Ｒ1 した場合で、水中翼３の振り子運動は、
それに抗する力Ｆ1 を作用させる向きに運動する。
方向に回転Ｒ1 した場合で、水中翼３の振り子運動は、
それに抗する力Ｆ1 を作用させる向きに運動する。
【００２２】図４（ｂ）において、船体１の左端が沈む
方向に回転Ｒ2 した場合で、水中翼３の振り子運動は、
それに抗する力Ｆ2 を作用させる向きに運動する。
方向に回転Ｒ2 した場合で、水中翼３の振り子運動は、
それに抗する力Ｆ2 を作用させる向きに運動する。
【００２３】図５は、本発明を双胴船に適用した第二の
実施の形態に関する斜視図である。図５において、双胴
の船体１ｃ，１ｄには、ストラット２ａ，２ｂが各々延
出して設けられ、その下端に取付部４を介して、水中翼
３の両端が支持され、振り子運動をさせる構造となって
いる。
実施の形態に関する斜視図である。図５において、双胴
の船体１ｃ，１ｄには、ストラット２ａ，２ｂが各々延
出して設けられ、その下端に取付部４を介して、水中翼
３の両端が支持され、振り子運動をさせる構造となって
いる。
【００２４】この構造により、水中翼３は両端が支持さ
れるので、翼面積を大とすることができる。
れるので、翼面積を大とすることができる。
【００２５】尚、ストラット２ａ，２ｂで水中翼３の両
端を支持する構造は、単胴体の船体でも幅広の船体に適
用可能である。
端を支持する構造は、単胴体の船体でも幅広の船体に適
用可能である。
【００２６】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、前記双胴船へ
の本発明にかかる水中翼の取付け構造の実施の形態を示
す正面図である。
の本発明にかかる水中翼の取付け構造の実施の形態を示
す正面図である。
【００２７】図６（ａ）は、水中翼３のストラット２
ａ，２ｂが正面視で、垂直に設けられた構造である。
ａ，２ｂが正面視で、垂直に設けられた構造である。
【００２８】図６（ｂ）は、水中翼３のストラット２
ａ，２ｂが正面視で、ハの字型に下広がりに開いた角度
で設けられて構造である。この構造により、外側へ張り
出す分だけ翼面積を広く形成できる。
ａ，２ｂが正面視で、ハの字型に下広がりに開いた角度
で設けられて構造である。この構造により、外側へ張り
出す分だけ翼面積を広く形成できる。
【００２９】図６（ｃ）は、水中翼３のストラット２
ａ，２ｂが正面視では逆ハの字型に上広がりに開いた角
度で設けられて構造である。この構造により水中翼を強
固な支持とすることができる。
ａ，２ｂが正面視では逆ハの字型に上広がりに開いた角
度で設けられて構造である。この構造により水中翼を強
固な支持とすることができる。
【００３０】図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、水中翼３の両
端を支持するストラット２ａ，２ｂを水面線で切断した
平面図で、船体長手方向に対する配置の実施の形態を示
す。
端を支持するストラット２ａ，２ｂを水面線で切断した
平面図で、船体長手方向に対する配置の実施の形態を示
す。
【００３１】図７（ａ）は、ストラット２ａ，２ｂが船
体中心線に対し、平行に配置された状態である。
体中心線に対し、平行に配置された状態である。
【００３２】図７（ｂ）は、ストラット２ａ，２ｂが船
体中心線に対し、前方に向かって閉じる形に配置された
構造である。この構造により水中翼３後縁部に補助翼
（図示せず）を取付けるときに補助翼の面積を広く形成
できる。
体中心線に対し、前方に向かって閉じる形に配置された
構造である。この構造により水中翼３後縁部に補助翼
（図示せず）を取付けるときに補助翼の面積を広く形成
できる。
【００３３】図７（ｃ）は、ストラット２ａ，２ｂが船
体中心線に対し、前方に向かって開く形に配置された構
造である。この構造によりストラット２に働く抵抗を小
さくすることができる。
体中心線に対し、前方に向かって開く形に配置された構
造である。この構造によりストラット２に働く抵抗を小
さくすることができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、以上のとおりであるから、航
走時は勿論のこと、停船時でも縦揺れ防止の制御が行え
る。
走時は勿論のこと、停船時でも縦揺れ防止の制御が行え
る。
【００３５】また、制御にあたり、単純な振り子運動の
駆動制御であるので、簡単な装置で済む利点がある。
駆動制御であるので、簡単な装置で済む利点がある。
【図１】本発明にかかる船体の縦揺れ防止装置の斜視図
である。
である。
【図２】本発明にかかる船体の縦揺れ防止装置の側面か
らの概略を示した側断面図である。
らの概略を示した側断面図である。
【図３】本発明における水中翼に作用する力を示すグラ
フである。
フである。
【図４】（ａ），（ｂ）は、本発明における水中翼と船
体の縦揺れとの関係を図示した側面図であり、（ａ）は
船首部が沈み込む状態、（ｂ）は船首部が浮き上がる状
態を示す。
体の縦揺れとの関係を図示した側面図であり、（ａ）は
船首部が沈み込む状態、（ｂ）は船首部が浮き上がる状
態を示す。
【図５】本発明を双胴船に適用した第二の実施の形態に
関する斜視図である。
関する斜視図である。
【図６】（ａ）本発明にかかる水中翼を前記双胴船へ取
付ける場合の構造の実施の形態を示す正面図である。
（ｂ）本発明にかかる水中翼を前記双胴船へ取付ける場
合の構造の実施の形態を示す正面図である。（ｃ）本発
明にかかる水中翼を前記双胴船へ取付ける場合の構造の
実施の形態を示す正面図である。
付ける場合の構造の実施の形態を示す正面図である。
（ｂ）本発明にかかる水中翼を前記双胴船へ取付ける場
合の構造の実施の形態を示す正面図である。（ｃ）本発
明にかかる水中翼を前記双胴船へ取付ける場合の構造の
実施の形態を示す正面図である。
【図７】（ａ）本発明にかかる水中翼の両端を支持する
ストラットを水面線で切断した平面図である。（ｂ）本
発明にかかる水中翼の両端を支持するストラットを水面
線で切断した平面図である。（ｃ）本発明にかかる水中
翼の両端を支持するストラットを水面線で切断した平面
図である。
ストラットを水面線で切断した平面図である。（ｂ）本
発明にかかる水中翼の両端を支持するストラットを水面
線で切断した平面図である。（ｃ）本発明にかかる水中
翼の両端を支持するストラットを水面線で切断した平面
図である。
１ 船体 １ａ 船首部 １ｂ 船底 ２ ストラット ２ａ ストラット ２ｂ ストラット ３ 水中翼 ４ 取付け部 ５ 駆動機構 ６ 制御部 ７ 流体力
Claims (2)
- 【請求項１】 水中翼を支持するストラットで水中翼に
振り子運動をさせて船体縦揺れと逆向きのモーメントを
生じさせることを特徴とする船体の縦揺れ防止方法。 - 【請求項２】 水中に配置された水中翼と、該水中翼を
船体から支持するストラットと、該ストラットを振り子
駆動させる駆動機構と、該駆動機構を制御する制御部
と、からなる船体の縦揺れ防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16887297A JPH1111385A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 船体の縦揺れ防止方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16887297A JPH1111385A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 船体の縦揺れ防止方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1111385A true JPH1111385A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15876135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16887297A Pending JPH1111385A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 船体の縦揺れ防止方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1111385A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112793728A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-05-14 | 大连理工大学 | 一种船体尾部减摇水翼装置及工作方法 |
| CN114408152A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-29 | 重庆交通大学 | 一种船舶制动系统及具有制动功能的多翼货船 |
| CN117104427A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-11-24 | 中国舰船研究设计中心 | 一种自适应船舶尾翼 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16887297A patent/JPH1111385A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112793728A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-05-14 | 大连理工大学 | 一种船体尾部减摇水翼装置及工作方法 |
| CN114408152A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-29 | 重庆交通大学 | 一种船舶制动系统及具有制动功能的多翼货船 |
| CN114408152B (zh) * | 2022-01-13 | 2023-05-26 | 重庆交通大学 | 一种具有制动功能的多翼货船 |
| CN117104427A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-11-24 | 中国舰船研究设计中心 | 一种自适应船舶尾翼 |
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