JPS5876384A - 半没水多胴船の没水体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半没水多胴船の没水体、よシ詳しくは、船の前
後方向に延びる少なくとも２個の没水体をほぼ平行に配
置し該各段水体と上部構造物を夫々独立するストラット
で連結した半没水多胴船の没水体に関するものである。

一般に、多胴船は横方向に対する安定性がよく排水量に
対して甲板面積が充分広く取（ると云う特徴を有するた
め旅客船やカーフェリー等に利用されている。ところで
、かかる多胴船にも種々の形式が提案されているが、そ
の一つに魚雷型の没水体と上部構造物をストラットで連
結した所謂半没水多胴船がある。この多胴船は排水量に
対して水線面積が小さいため運動の固有周期が長く、シ
たがって動揺が少なくまた造波抵抗が小さい等の理由か
ら性能の優れた船舶と云える。

その−例′を第１図〜第３図によシ説明すれば船体Ａは
前後方向に延びかつほぼ平行になるように配置された２
つの没水体１と該没水体１に植立されたストラット２と
該ストラット２上に固定された上部構造物３とにより構
成されている。そして没水体１の形状は、その形状によ
って生じる抵抗、所謂形状抵抗を小さくするため゛潜水
艦などの鉛製に採用されている涙滴型に近い形状、即ち
船首部ａ−が鈍で船尾部すが比較的鋭くとがった形をし
ている。そのため、没水体１の浮力中心Ｏは前端から４
５〜５０％の範囲内に位置するようになる。このように
構成された没水体１の内側には前方フィン４及び後方フ
ィン４′が夫々取付けられると共に、その後端にはプロ
ペラ５が配置されている。６は舵である。

かかる半没水多胴船においては、没水体１やストランド
２の形状、寸法などが速力性能や□耐航性能等の各性能
に非常に大きな影響を与えるものである。したがって、
かかる形状や寸法は実際この樵船舶を製作する場合重要
な問題となって釆る。

ところで、最近比較的小型でかつフルード数Ｆｎ　（Ｆ
ｎ　＝−Ｖ／ＪｇＬ　：ここでＶは前進速度（ｍ／ｓ）
へｇは一重力加速度（ｍ／ｓす、Ｌは船長に関する代表
長さくｍ））が０．９０以上にも及ぶ高速船が要求され
るようになったがかかる船舶においては船のトリムを安
定させることが特に重要である。

詳述すれば、一般に、船体Ａは航走すると船体まわりの
圧力が変化し、特に没水体１に揚力及び重心まわりの不
安定なモーメントが働く、特に半没水型多胴船において
は、水線面積が小さく縦方向の復元力も在来の単胴船に
比べて小さいため、このモーメントと釣り合う復原力を
得に＜＜、シたがって船体の異常な船首上げまたは船首
下げが生じることとなる。

かかることからこの種半没水型多胴船では、航走時のト
リムを調節すると共に揚力による減衰力を利用して運動
応答を小さくするために船尾部にフィンスタビライザー
を設ける。具体的には前部フィン４０面積よりも後部フ
ィン４′の面積を大きくして安定モーメントを生じるよ
うにしている。この前後のフィンの面積の差は、高速に
なるにつれてより大きなものとなり、その−例として後
部フィンを双胴間に全通させて大きなものとする構造が
提案されている。

しかしながら、前後のフィン面積のアンバランスは、運
動性能面で減衰力の重心まわりのアンバランスなどを生
じ、横波中で縦揺れが大きくなるなど好ましくない点が
確かめられている。

更に、前部フィンの面積が運動の制御という観点から゛
限定された場合、後部フィンの面積がよシ大きくなるた
め、浸水表面積の増加による摩擦抵抗の増大となシ好ま
しくない。特に、Ｆｎ７０．９以上の高速域では、在来
の半没水多胴船よりも更に大きな後部フィンスタビライ
ザーが必要となり、上記摩擦抵抗増大と共にフィン揚力
によって生じる誘導抵抗の増大をきたし、全抵抗が著し
く増大することとなシ目的とする高速性能が損なわれる
こととなる。

第４図は半没水多胴船の速度と安定したトリムを保ため
前部フィン４の面積を一定にした場合の後部フィン４の
ｍｌ積の変化の具合の一例をしめすもので、帯域Ａが安
定な状態を、また帯域Ｂがトリムが不安定な場合を示す
ものである。

前記図からＦｎが０．９においては面積を１．０とする
と船速がＦｎｌ、１では面積が２倍は必要となることが
分かる。

第５図はフルード数に対するフィンの面積の増大が全抵
抗に及ぼす影響を示すもので、＃Ｃは安定したトリムを
保ため後部フィンの面積を増大させた場合を示し、また
線りは後部フィンの面積を一定にした場合を示している
。この第５図から分る通り、フィン面積の増大が大幅な
全抵抗の増大となることは明らかである。

又、安定した航走時トリムを保つもう一つの方法として
縦復元力を増す、つまり縦メタセンター高さ：ＧＭｌを
大きくして静的復元力を増加させることが考えられる。

しかしながらＧＭＡの増加は、縦揺固有周期の減少を招
き、比較的小型の半没水型多胴船では、縦揺の固有周期
が通常の海面で遭遇する波の周期に同調し易くなり、半
没水型船舶の利点である運動性能を大幅に損なう危険が
ある。

そこで本発明では、没水体の星状を変えることにより、
特にＦｎ　７０．９の高速域で安定したトリムを保つよ
うな没水体形状を提供するものである。

具体的に言えば、没水体の浮力中心の位置を前端から５
１％〜６０％の位置に移し、その結果没水体船首部ａが
鋭くなり、逆に船尾部すが鈍くなったことを特徴とする
没水体をもつ半没水型多胴船を提供し、これによシ在来
の半疫水船と同程度の後部フィン面積を保ちつつＦｎ７
０．９の高速域においても安定したトリムを保つことを
特徴としている。

特に浮心位置が前端から５５チ程度−にあたる没水体が
安定性、抵抗推進面等実用的な見地から好ましい。

以下第６図により本発明の一実施例を説明する。第１図
と同下符号は同じ名称で示す。

１１は本発明による形状を有する没水体である。

在来の半没水型船舶との違いは没水体の浮心位置を前方
から５１％〜６０％に位置させることにより、結果とし
て船首部ａが比較的鋭く、船尾部すが鈍くなっているこ
とである。

この没水体形状を採用することにより、在来の半没水型
船舶がトリムの変化により船首部自由表面の波形が大き
く変わり大きな不安定モーメントが働くのに比べ、本発
明の没水体形状を有する半没水型船舶ではトリムの変化
によっても自由表面の波形があまり変わることがなく、
力の、作用中心と重心位置が在来型に比べ近くなるため
不安定なモーメントも小さくなり、この結果、在来型半
没水型船舶が異常な頭上げトリム又は頭下げトリムにな
る゛速度領域においても安定したトリムを保つことが出
来る。

第７図は本発明を応用した他の実施例であシ、没水体２
１のキャンバ−ライン２２を浮力中心点Ｅ又はその前方
の位置から前方に向って順次下方に向うようにしたもの
でおる。

即ち、特に浅い吃水でＦｎ　７０．９の高速域で航走す
る半没水型多胴船においては、フィン角度がベースライ
ンと平行となる様に固定した場合、大きな頭上げを生ず
るが、没水体１のキャンパーラインをあらかじめ前方に
向って順次下向きになるよう構成することによ・リ−こ
の頭上げを防止することが出来る。

更に、この機力没水体形状を採用することにより、大波
高の荒海で高速航走した場合でも安定したトリムを保ち
つつ、前部フィンが水面上に露出することもなく、又、
船首部のスプレーも小さくなる。

以上説明のように本発明によれば、没水体の浮力中心の
位置を没水体前端から没水体長さの０．５１〜０．６０
の範囲内（特に０．５５が実用的に好ましい）におく様
に構成したために以下の利点を有する。

１、　航走時において没水体に働く力の作用点を重心に
近づけ、かつ、トリムの変化によって船首部自由表面に
生ずる波形の変化が小さいことから、高速域においても
大きな不安定モーメントを生じることがなくなった。

２、、マた、没水体の浮心をストラットの浮面心と近づ
けることが容易となり、水面の上下又は船体の上下揺れ
によって船体の縦揺れを連成させる恐れをなくすことが
出来る。

３、　没水体の抵抗値は増大する傾向にあるが、没水体
後方においてプロペラにより推進した場合、在来没水体
形状よりもより大きな伴流効果が利用出来、推進性能は
在来型よりも必ずしも悪くならない。

４、　在来型では没水部浮心が比較的前方に位置するた
め、トリム調整のため、出来るだけ前方に主機等の重量
物を配置しなければならないのに対し、本発明の没水体
をもつ半没水型多胴船では重量物を船尾に配置すること
が出来、騒音、振動、居住性等の観点からも有利である
。

５、　また、キャンバ−ラインを前方に向って下方に傾
斜させることにより、高速域での頭上げを防止すること
が出来るとともに、高速域で問題となるスプレーを低く
おさえ、甲板上が海水により洗われたシ、没水体船首部
の露出も少なくなり、荒海中でも安全な高速走航が可能
となる。

勿論、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半没水多胴船の側面図、第２図は同正面
図、第３図は同半没水多胴船のストラット部分を含む没
水体の平面図である。 第４図はフルード数と後部フィンの面積との関係を示す
図、第５図はフルード数と全抵抗に対するフィンの抵抗
の割合の関係を示す図である。 第６図および第７図は本発明に係る半没水多胴船の概略
を示す側面図である。 １・・・没水体、２・・・ストラット、３・・・上部構
造物、４・・・前方フィン、４′・・・後方フィン、５
・・・プロペラ、６・・・舵。 第１図　　　　　箆２図 ほか２名 手続補正書 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６年特　　許　　願第　１７４７６５号２、発明
の名称 半没水多胴船の没水体 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代　理　人 住　所　〒１０５東京都港区西新横３丁目３譬３号ペリ
カンビル５、補正命令の日付　　自　　発 （１）明細書第５頁第１３行〜第１４行のｒ　Ｆｎ　７
０．９以上」をｒ　Ｆｎ　＝　０．９以上」と補正する
。 （２）　　同第７頁第５行、第１３行のｒＦｎ７０．９
Ｊ　ｔ　ｒＦｎ＝０．９以上」と補正する。 （３）同第９頁第１行ノｒ　Ｆｎ７０．９．Ｊ　ｔ　ｒ
Ｆｎ　＝　０．９以上」と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　船の前後方向に延びる少なくとも２個の没水体を
   ほぼ平行に配置し、該各段水体と上部構造物を夫々独立
   するストラットで連結すると共に前記没水体の内側にフ
   ィンを有する半没水多胴船において、前記各没水体の浮
   力中心が該没水体の前端から没水体の長さの０．５１〜
   ０．６０の範囲内に位置するように構成したことを特徴
   とする半没水多胴船の没水体。 ２　船の前後方向に延びる少なくとも２個の没水体をほ
   ぼ平行に配置し、該各段水体と上部構造物を夫々独立す
   るストラットで連結す゛ると共に前記没水体の内側にフ
   ィンを有する半没水多胴船において、前記各没水体の浮
   力中心が該没水体の前端から没水体の長さの０．５１〜
   ０．６０の範囲に位置するように構成すると共に該没水
   体のキャンバ−ラインが少なくとも前記浮力中心の前方
   において前方に向って順次下方に向うようにしたことを
   特徴とする半没水多胴船の没水体。