JPS6234899A - 船体の係留力低減装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、タレットムアリング船の係留力低減装置に関
するものである。

（従来技術及びその問題点） 海底油田は、世界的に深水海域や海象条件の悪い地域、
あるいは埋蔵量が少なく放置されてきた場所等の開発が
進められる傾向にあり、これに対応する掘削用構造体と
して、移動及び設置が簡単ないわゆるタレットムアリン
グ船が注目されつつある。

この船舶は、第９図に示すように、船軸上船首寄りに船
体の回転中心軸となるタレッ）５０を挿設するとともに
、係留索５１及びアンカー５２をタレット５０から放射
線状に下して、タレット５０を油井の真上に定置係留し
、タレット５０の内側を通じて下された油井管により掘
削等を行なうようにしたものである。

このようなタレットムアリング船は、たとえば船体に暴
風が作用すると、タレット５０の位置よりも船尾方向の
構造物の風圧力が大きいため、回転中心軸５４を中心に
船体が回転方向５３の方向に回転し、船首が風上方向を
向くことにより、船体に作用する風圧力が低減し、係留
力が小さくなる構造となっている（風見鶏効果）。

しかしながら、その回転力は充分なものではないために
、従来では船底にスラスタ−と呼ばれる推進器を設け、
このスラスタ−を用いて船体を強制的に外力作用方向に
向かせていた。しかし、こうしたスラスタ−を装備する
と、その製造コストが必要であり、大出力の動力源も必
要になる等の問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するために、検討を
重ねた結果提案されたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように、船尾甲板上に設けられ
た、たとえば煙突等の円筒状構造物ｌの外側に、翼板２
を突設したものである。この翼板２は、円筒状構造物ｌ
に対して左右対称となるように複数設けてもよいし、円
筒状構造物ｌの外周を移動可使となるように設けてもよ
い。

（作用） 上記した風見鶏効果を向上させるためには、第２図に示
すごとく、回転中心軸であるタレット５０まわりの水モ
面内回転モーメント係数ＣＭｚを大きくすることが必要
である。

第３図は、大板の付いた円筒の空力特性を示したもので
ある。αは円筒に対して風のあたる角度、ＣＤは抗力係
数、ＣＬは揚力係数を示したもので、単なる（翼板の付
けない）円筒では発生し得ない揚力が大きくでているこ
とがわかる。

したがって、この翼板の付いた円筒を船体に設けること
で、揚力を効果的に利用することができる。

たとえば、第１図に示すごとく、甲板後方の円筒状構造
物ｌに作用する空気力が風見鶏効果に寄与するモーメン
）Ｍは、円筒状構造物ｌに翼板が付いていなければ抗力
りのみであり、Ｍ＝Ｄ−Ｌｏである。

しかし、翼板付きの円筒状構造物では、揚力りが発生す
るため、Ｍ＝ＤφＬｏ＋　Ｌ−１，と　なる、抗力と揚
力の合力をＣとすると、Ｍ＝Ｃ・１、と表わすこともで
きる。結局、翼板の効果によって発生する揚力は、抗力
りを合力Ｃに増加させ、アーム長Ｊ。をＪ。に増加させ
て、モーメントＭを増す働きをするものである。

（実施例） 第４図は、上記したような作用をもつ翼板を示したもの
で、（ａ）は円筒状構造物ｌに単に１枚の翼板２を取り
付けたもの、（ｂ）はＬ字状の翼板２を左右対称に取り
付けたもの、（Ｃ）は通常の翼板２を左右対称に取り付
けた場合である。（ｂ）ＣＣ）のようにすると、板幅を
小さくすることができる。

なお、本実施例における円筒状構造物ｌは。

船尾部の煙突であり、大板２はこの煙突に固定されてい
る。

第５図は及び第６図は、本発明のさらに改良された実施
例を示したものである。′ 図中１は、煙突等の円筒状構造物であり、この円筒状構
造物ｌの外周部おける上部及び下部には、移動用ガイド
レール３，３が設けられている。また、大板２の上下部
には、支柱４．４が設けられており、この支柱４，４が
前記ガイドレール３，３にスライド可能に支持されてい
る。これにより、翼板２は、ガイドレール３゜３に沿っ
て、円筒状構造物１の外周方向に移動可能となっている
。

他方、第６図に示す実施例は、２枚の翼板２．２をそれ
ぞれ移動可能にしたもので、各翼板２．２には支柱４．
４が設けられるとともに、各翼板２，２にガイドバー５
，５がリブ６．６で連結された構成となっている。そし
て、翼板２，２の支柱４，４とガイドバー５の上下端部
がガイドレール３，３にスライド可能に支持されており
、これにより各翼板２，２は円筒状構造物ｌの外周を移
動可能となっている。

このように、翼板を可動式にすれば、波力、潮流力、風
圧力等の外力が大幅に異なった場合でも、大板の取り付
は角度を最適角度に変更できる。

この取り付は角度の設定方法は次のようにして定める。

第７図に示すように、潮流と波及び風が角度βで作用す
る設計条件の場合を考える。簡単にするため、波と風は
同一方向とするが、異なっていても同様である。

各外力による係留力（抗力）の作用角度に対する特性曲
線から、係留力（抗力）が最小となる角度を定め、それ
が第７図に示すβ１（船体と波及び風の角度）、β２（
船体と潮流の角度）であったとする０次に外力の作用角
度に対するヨーイングモーメントの特性曲線から、風圧
力によるヨーイングモーメントの必要な大きさを求め、
ヨーイングモーメントがその大きさとなるように板の取
付は角度を定める。このとき、翼板を固定して用いると
、所定の設計条件に対応できる性能を発揮できる。また
、翼板をアクティブコントロールすれば１時々刻々の潮
流。

波、風のデータから最適の翼板の角度に設定でき、設計
条件とは異なった外力の条件にも対応可能となる。

次に本９５明のイｉ効性を示すため、第４図に示す翼材
を船の模型に取り付けて風洞実験を行なった結果が第８
図である０図中Ｏ印が型板を煙突に取り付けた場合のも
ので、Δ印が取り付けていない場合のものであるにの図
より、翼板を取り付けた場合の方が、全ての風向角につ
いてモーメント係数０８２が大きくなっていることがわ
かる。

（効果） 以上説明したように、本発明は、船尾部における煙突等
の円筒状構造に型板を取り付けるだけの簡単な構造であ
り、自然風を利用するため、スラスタ−のような特別の
動力も必要とせず、きわめて経済的に実施できる等の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明における
回転モーメント係数ＣＭｚの説明図、第３図は大板の付
いた円筒の空力特性を示したグラフ、第４図（ａ）（ｂ
）（ｃ）は本発明の翼板の形状を示した平面図、第５図
及び第６図は、本発明の翼板の他の実施例を示したもの
で、それぞれ（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（Ｃ）
は平面図、第７図は翼板の角度設定方法の説明図、第８
図は本発明による風洞実験結果を示すグラフ、第９図は
一般的なタレットムアリング船の概略図である。 図中１は円筒状構造物、２は翼板である。 特許出願人　　日本鋼管株式会社 代理人　弁理士　　吉　原　省　三 外２名 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）タレットムアリング船において、船尾甲板上に設
   けられた円筒状構造物の外側に翼板を突設したことを特
   徴とする船体の係留力低減装置。
2. （２）前記翼板が前記円筒状構造物に対して左右対称に
   設けられていることを特徴とする前記第１項記載の発明
   。
3. （３）前記翼板が前記円筒状構造物の外周方向に移動可
   能に設けられていることを特徴とする前記第１項記載の
   発明。