JP2001106172A - 摩擦抵抗低減船 - Google Patents
摩擦抵抗低減船Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機などの気体供給装置を要せず、水中へ
の気体の送出に要する動力を少なくして、船舶の航行動
力を効果的に節減することができる摩擦抵抗低減船を提
供する。 【解決手段】 航行中に船首１０ａ近傍の送出口２１か
ら水中に気体を送出することにより、船体外板１０上に
微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減させ
る摩擦抵抗低減船であって、船体外板１０に沿って流れ
る水の流速を大きくするように船首１０ａ近傍の船底で
船体から水中に突出して形成されかつ頂部に送出口２１
が設けられる湾曲部２０と、一端が大気中に開放される
とともに他端が送出口２１を介して水中に開放される気
体通路２４とを備えるように構成する。
の気体の送出に要する動力を少なくして、船舶の航行動
力を効果的に節減することができる摩擦抵抗低減船を提
供する。 【解決手段】 航行中に船首１０ａ近傍の送出口２１か
ら水中に気体を送出することにより、船体外板１０上に
微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減させ
る摩擦抵抗低減船であって、船体外板１０に沿って流れ
る水の流速を大きくするように船首１０ａ近傍の船底で
船体から水中に突出して形成されかつ頂部に送出口２１
が設けられる湾曲部２０と、一端が大気中に開放される
とともに他端が送出口２１を介して水中に開放される気
体通路２４とを備えるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航行中に船首近傍
の送出口から水中へ気体を送出することにより、船体外
板上に微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低
減させる摩擦抵抗低減船に関する。
の送出口から水中へ気体を送出することにより、船体外
板上に微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低
減させる摩擦抵抗低減船に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５０−８３９９２号、特開昭５３
−１３６２８９号、特開昭６０−１３９５８６号、特開
昭６１−７１２９０号、実開昭６１−３９６９１号、及
び実開昭６１−１２８１８５号等に、摩擦抵抗低減船に
係わる技術が開示されている。この摩擦抵抗低減船は、
航行状態において船体表面（船体外板）から空気等の気
体を水中に送出して船体外板上に多数の微小気泡（マイ
クロバブル）を介在させ、このマイクロバブルの介在に
よって水と船体との間に作用する摩擦抵抗を低減させる
ものである。
−１３６２８９号、特開昭６０−１３９５８６号、特開
昭６１−７１２９０号、実開昭６１−３９６９１号、及
び実開昭６１−１２８１８５号等に、摩擦抵抗低減船に
係わる技術が開示されている。この摩擦抵抗低減船は、
航行状態において船体表面（船体外板）から空気等の気
体を水中に送出して船体外板上に多数の微小気泡（マイ
クロバブル）を介在させ、このマイクロバブルの介在に
よって水と船体との間に作用する摩擦抵抗を低減させる
ものである。
【０００３】本出願人は、このような摩擦抵抗低減船に
係わる技術として、船首近傍から水中に気体（例えば空
気）を送出して船体外板上にマイクロバブルを介在させ
る技術を提案している。この技術は、船首近傍から気体
を送出することにより、マイクロバブルを船体外板上の
水の流線に沿って拡散させ、船体外板をマイクロバブル
で覆うことを意図したものである。従来、水中へ気体を
送出するにあたっては、送出のための動力源としてブロ
アなどの気体供給装置が用いられている。
係わる技術として、船首近傍から水中に気体（例えば空
気）を送出して船体外板上にマイクロバブルを介在させ
る技術を提案している。この技術は、船首近傍から気体
を送出することにより、マイクロバブルを船体外板上の
水の流線に沿って拡散させ、船体外板をマイクロバブル
で覆うことを意図したものである。従来、水中へ気体を
送出するにあたっては、送出のための動力源としてブロ
アなどの気体供給装置が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブロア
などの気体供給装置を用いて気体の送出を行うと、気体
供給装置を稼動させるために新たに動力を要するため、
マイクロバブルによって減少した航行動力の節約分を目
減りさせてしまうことになる。したがって、船舶の航行
時における動力エネルギを効果的に節減するのが難し
い。
などの気体供給装置を用いて気体の送出を行うと、気体
供給装置を稼動させるために新たに動力を要するため、
マイクロバブルによって減少した航行動力の節約分を目
減りさせてしまうことになる。したがって、船舶の航行
時における動力エネルギを効果的に節減するのが難し
い。
【０００５】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、水中への気体の送出に要する動力を少なく
し、船舶の航行動力を効果的に節減することができる摩
擦抵抗低減船を提供することを目的とする。
ものであり、水中への気体の送出に要する動力を少なく
し、船舶の航行動力を効果的に節減することができる摩
擦抵抗低減船を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、航行中に船首近傍の送出口
から水中に気体を送出することにより、船体外板上に微
小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減させる
摩擦抵抗低減船であって、前記船体外板に沿って流れる
水の流速を大きくするように船首近傍の船底で船体から
水中に突出して形成されかつ頂部に前記送出口が設けら
れる湾曲部と、一端が大気中に開放されるとともに他端
が前記送出口を介して水中に開放される気体通路とを備
える技術が採用される。また、請求項２に係る発明は、
請求項１の摩擦抵抗低減船において、前記湾曲部には、
前記船体外板に沿って流れる水の流速を前記送出口で大
きくするための案内部材が取り付けられている技術が採
用される。また、請求項３に係る発明は、航行中に船首
近傍の送出口から水中に気体を送出することにより、船
体外板上に微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗
を低減させる摩擦抵抗低減船であって、前記送出口の縁
部の一部を囲んで設けられ、前記船体外板に沿って流れ
る水の流れを変化させて前記送出口を負圧にする案内部
材と、一端が大気中に開放されるとともに他端が前記送
出口を介して水中に開放される気体通路とを備える技術
が採用される。また、請求項４に係る発明は、請求項３
の摩擦抵抗低減船において、前記送出口が、船首近傍の
船底および船側に設けられる技術が採用される。本発明
では、これらの技術を採用することにより、上記課題を
解決することができる。
め、請求項１に係る発明は、航行中に船首近傍の送出口
から水中に気体を送出することにより、船体外板上に微
小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗を低減させる
摩擦抵抗低減船であって、前記船体外板に沿って流れる
水の流速を大きくするように船首近傍の船底で船体から
水中に突出して形成されかつ頂部に前記送出口が設けら
れる湾曲部と、一端が大気中に開放されるとともに他端
が前記送出口を介して水中に開放される気体通路とを備
える技術が採用される。また、請求項２に係る発明は、
請求項１の摩擦抵抗低減船において、前記湾曲部には、
前記船体外板に沿って流れる水の流速を前記送出口で大
きくするための案内部材が取り付けられている技術が採
用される。また、請求項３に係る発明は、航行中に船首
近傍の送出口から水中に気体を送出することにより、船
体外板上に微小気泡を介在させて船体と水との摩擦抵抗
を低減させる摩擦抵抗低減船であって、前記送出口の縁
部の一部を囲んで設けられ、前記船体外板に沿って流れ
る水の流れを変化させて前記送出口を負圧にする案内部
材と、一端が大気中に開放されるとともに他端が前記送
出口を介して水中に開放される気体通路とを備える技術
が採用される。また、請求項４に係る発明は、請求項３
の摩擦抵抗低減船において、前記送出口が、船首近傍の
船底および船側に設けられる技術が採用される。本発明
では、これらの技術を採用することにより、上記課題を
解決することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る摩擦抵抗低減
船の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本実施形態に係る摩擦抵抗低減船Ｓの船首近
傍の要部構成が示されており、符号１０は船体外板、Ｌ
は水面（喫水線）である。
船の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本実施形態に係る摩擦抵抗低減船Ｓの船首近
傍の要部構成が示されており、符号１０は船体外板、Ｌ
は水面（喫水線）である。
【０００８】この摩擦抵抗低減船Ｓは、船首１０ａ近傍
の船底が船体から水中に湾曲状に突出して形成され（以
後、この突出した箇所を湾曲部２０と称する）、この湾
曲部２０の頂部には、水中に気体を送出するための送出
口２１が設けられている。
の船底が船体から水中に湾曲状に突出して形成され（以
後、この突出した箇所を湾曲部２０と称する）、この湾
曲部２０の頂部には、水中に気体を送出するための送出
口２１が設けられている。
【０００９】送出口２１は、図２に示されるように、船
体外板１０に設けられた所定形状の孔であり、本実施形
態では、船体の進行方向に長軸を有する楕円状に形成さ
れている。この送出口２１は、一つに限らず水中への気
体の必要送出量に応じて複数設けられる。また、船体の
内側には、この送出口２１を覆うようにチャンバ隔壁２
２が設けられている。
体外板１０に設けられた所定形状の孔であり、本実施形
態では、船体の進行方向に長軸を有する楕円状に形成さ
れている。この送出口２１は、一つに限らず水中への気
体の必要送出量に応じて複数設けられる。また、船体の
内側には、この送出口２１を覆うようにチャンバ隔壁２
２が設けられている。
【００１０】チャンバ隔壁２２は、例えば一面が開放さ
れた箱型に形成されており、開放端を船体外板１０の内
側から溶接されることにより内部に矩形のチャンバ空間
ＡＲ１を形成するようになっている。チャンバ隔壁２２
の所定部分には、管状部材からなる気体導入パイプ（Ａ
ＩＰ：Air Induction Pipe）２３が溶接され、これによ
り、気体導入パイプ２３内のパイプ空間ＡＲ２とチャン
バ空間ＡＲ１とが連通するようになっている。
れた箱型に形成されており、開放端を船体外板１０の内
側から溶接されることにより内部に矩形のチャンバ空間
ＡＲ１を形成するようになっている。チャンバ隔壁２２
の所定部分には、管状部材からなる気体導入パイプ（Ａ
ＩＰ：Air Induction Pipe）２３が溶接され、これによ
り、気体導入パイプ２３内のパイプ空間ＡＲ２とチャン
バ空間ＡＲ１とが連通するようになっている。
【００１１】図１に戻り、気体導入パイプ２３は、チャ
ンバ隔壁２２から船体内部を貫通して設置され、例えば
甲板付近において、パイプ空間ＡＲ２が大気中に開放さ
れるようになっている。これにより、この摩擦抵抗低減
船Ｓには、チャンバ空間ＡＲ１およびパイプ空間ＡＲ２
からなり、一端が大気中に開放されるとともに他端が送
出口２１を介して水中に開放される気体通路２４が形成
される。なお、気体通路２４を形成しているチャンバ隔
壁２２および気体導入パイプ２３は、内壁が海水で腐食
されないように耐食処理がそれぞれ施され、さらに通路
内を流れる流体になるべく余分な圧力損失を与えないよ
うに断面積および形状が定められている。
ンバ隔壁２２から船体内部を貫通して設置され、例えば
甲板付近において、パイプ空間ＡＲ２が大気中に開放さ
れるようになっている。これにより、この摩擦抵抗低減
船Ｓには、チャンバ空間ＡＲ１およびパイプ空間ＡＲ２
からなり、一端が大気中に開放されるとともに他端が送
出口２１を介して水中に開放される気体通路２４が形成
される。なお、気体通路２４を形成しているチャンバ隔
壁２２および気体導入パイプ２３は、内壁が海水で腐食
されないように耐食処理がそれぞれ施され、さらに通路
内を流れる流体になるべく余分な圧力損失を与えないよ
うに断面積および形状が定められている。
【００１２】上述した構成の摩擦抵抗低減船Ｓでは、停
船状態において、気体通路２４内に船体周りの水面と同
じ高さまで海水が入り込んでいる。航行状態になると、
船首１０ａ近傍の船底において、船体から突出して形成
された湾曲部２０に沿って海水が流れる。ベルヌーイの
定理によれば、流線が狭まると速度が大きくなり、それ
に伴って圧力が小さくなるので、湾曲部２０に沿って流
れる水の流速が大きくなり、湾曲部２０の頂部に設けら
れた送出口２１の圧力（静圧）が低くなる。すなわち、
所定の航行速度Ｖｓにおいて送出口２１の圧力が大気圧
に対して負圧となるように湾曲部２０を形成しておくこ
とで、圧力差を利用して、気体通路２４を介して大気中
から船底に空気を導き、この空気を送出口２１から送出
することが可能となる。
船状態において、気体通路２４内に船体周りの水面と同
じ高さまで海水が入り込んでいる。航行状態になると、
船首１０ａ近傍の船底において、船体から突出して形成
された湾曲部２０に沿って海水が流れる。ベルヌーイの
定理によれば、流線が狭まると速度が大きくなり、それ
に伴って圧力が小さくなるので、湾曲部２０に沿って流
れる水の流速が大きくなり、湾曲部２０の頂部に設けら
れた送出口２１の圧力（静圧）が低くなる。すなわち、
所定の航行速度Ｖｓにおいて送出口２１の圧力が大気圧
に対して負圧となるように湾曲部２０を形成しておくこ
とで、圧力差を利用して、気体通路２４を介して大気中
から船底に空気を導き、この空気を送出口２１から送出
することが可能となる。
【００１３】そして、送出口２１からの空気によってマ
イクロバブル（微小気泡）が発生し、このマイクロバブ
ルが船尾方向に流れて船体外板１０を覆うことで、船体
外板１０と水との摩擦抵抗が低減されるようになる。
イクロバブル（微小気泡）が発生し、このマイクロバブ
ルが船尾方向に流れて船体外板１０を覆うことで、船体
外板１０と水との摩擦抵抗が低減されるようになる。
【００１４】このように、本実施形態の摩擦抵抗低減船
Ｓによれば、所定の航行速度Ｖｓにおいて送出口２１の
圧力が大気圧に対して負圧となるように船底に湾曲部２
０を形成しておくことで、航行動力以外に新たな動力を
要することなく、気体を大気中から水中に送出すること
ができる。
Ｓによれば、所定の航行速度Ｖｓにおいて送出口２１の
圧力が大気圧に対して負圧となるように船底に湾曲部２
０を形成しておくことで、航行動力以外に新たな動力を
要することなく、気体を大気中から水中に送出すること
ができる。
【００１５】図３には、本発明の第２の実施形態が示さ
れており、この摩擦抵抗低減船Ｓ２は、第１の実施形態
と同様に、船首１０ａ近傍の船底が船体から水中に突出
して形成され（湾曲部２０）、この湾曲部２０の頂部に
は、水中に気体を送出するための送出口２１が設けられ
ている。さらに、この摩擦抵抗低減船Ｓ２は、第１の実
施形態と異なり、送出口２１の上流側（航行時における
湾曲部２０に沿った水の流れの上流側、ここでは送出口
２１に対して船首側）に案内部材３０が取り付けられて
いる。
れており、この摩擦抵抗低減船Ｓ２は、第１の実施形態
と同様に、船首１０ａ近傍の船底が船体から水中に突出
して形成され（湾曲部２０）、この湾曲部２０の頂部に
は、水中に気体を送出するための送出口２１が設けられ
ている。さらに、この摩擦抵抗低減船Ｓ２は、第１の実
施形態と異なり、送出口２１の上流側（航行時における
湾曲部２０に沿った水の流れの上流側、ここでは送出口
２１に対して船首側）に案内部材３０が取り付けられて
いる。
【００１６】案内部材３０は、本実施形態では、船首側
から送出口２１に向かって船体外板１０からの高さが高
くなる斜面を有し、船尾側の端部で送出口２１の船首側
の縁部を囲んだ状態に形成されている。
から送出口２１に向かって船体外板１０からの高さが高
くなる斜面を有し、船尾側の端部で送出口２１の船首側
の縁部を囲んだ状態に形成されている。
【００１７】この摩擦抵抗低減船Ｓ２では、前述した第
１の実施形態に比べ、湾曲部２０に沿って流れる海水の
流線が、案内部材３０の斜面でさらに狭められるため、
所定の航行速度に対して、送出口２１の圧力（静圧）を
負圧にしやすい。したがって、気体の送出量（吹出量）
と負圧の絶対値は互いに関連しているものの、船底付近
の水深（吃水）がある程度深く、停船時に送出口２１に
かかる水圧がある程度高いような場合にも、確実に船底
から水中に気体を送出することが可能となる。なお、上
述した「気体の送出量と負圧の絶対値が互いに関連して
いる」とは、航行時に送出口２１から気体を水中に送出
する際、吃水による送出口２１にかかる圧力（静圧：吃
水相当）に比べて送出口２１の前記負圧は常に大きくな
ければならず、かつ、その負圧の絶対値によって送出す
る空気の量が決定されることを意味する。
１の実施形態に比べ、湾曲部２０に沿って流れる海水の
流線が、案内部材３０の斜面でさらに狭められるため、
所定の航行速度に対して、送出口２１の圧力（静圧）を
負圧にしやすい。したがって、気体の送出量（吹出量）
と負圧の絶対値は互いに関連しているものの、船底付近
の水深（吃水）がある程度深く、停船時に送出口２１に
かかる水圧がある程度高いような場合にも、確実に船底
から水中に気体を送出することが可能となる。なお、上
述した「気体の送出量と負圧の絶対値が互いに関連して
いる」とは、航行時に送出口２１から気体を水中に送出
する際、吃水による送出口２１にかかる圧力（静圧：吃
水相当）に比べて送出口２１の前記負圧は常に大きくな
ければならず、かつ、その負圧の絶対値によって送出す
る空気の量が決定されることを意味する。
【００１８】また、案内部材の形状は、上述したものに
限らず、様々な形状のものが適用可能である。例えば、
図４に示されるように、送出口２１の縁部の一部から延
在しかつ船体外板１０から所定の高さで送出口２１を水
中側から覆うように案内部材３１を設けてもよい。この
場合、送出口２１から送出される気体が案内部材３１に
案内されて船体外板１０に沿って流れやすくなるという
利点がある。
限らず、様々な形状のものが適用可能である。例えば、
図４に示されるように、送出口２１の縁部の一部から延
在しかつ船体外板１０から所定の高さで送出口２１を水
中側から覆うように案内部材３１を設けてもよい。この
場合、送出口２１から送出される気体が案内部材３１に
案内されて船体外板１０に沿って流れやすくなるという
利点がある。
【００１９】さらに、図５に示されるように、例えば船
尾方向など、所定の方向にのみ開放された開口３２ａを
有するように送出口２１を覆った状態に案内部材３２を
設けてもよい。この場合、船体外板に沿って流れる水の
流速を案内部材３２によって大きくするという作用に加
え、前記開口３２ａで発生する剥離域によって送出口２
１の圧力が低くなるため、送出口２１の圧力をさらに容
易に負圧にすることが可能になるという利点がある。
尾方向など、所定の方向にのみ開放された開口３２ａを
有するように送出口２１を覆った状態に案内部材３２を
設けてもよい。この場合、船体外板に沿って流れる水の
流速を案内部材３２によって大きくするという作用に加
え、前記開口３２ａで発生する剥離域によって送出口２
１の圧力が低くなるため、送出口２１の圧力をさらに容
易に負圧にすることが可能になるという利点がある。
【００２０】また、気体通路を介して送出口２１から気
体を送出するにあたっては、送出口２１を負圧にすれば
よいのであって、上述した実施形態で示した湾曲部２０
を必ずしも設ける必要はない。すなわち、湾曲部２０を
形成することなく、所定の航行速度において送出口２１
が負圧となるように、上述した案内部材の形状を適切に
定めてもよい。
体を送出するにあたっては、送出口２１を負圧にすれば
よいのであって、上述した実施形態で示した湾曲部２０
を必ずしも設ける必要はない。すなわち、湾曲部２０を
形成することなく、所定の航行速度において送出口２１
が負圧となるように、上述した案内部材の形状を適切に
定めてもよい。
【００２１】図６には、本発明の第３の実施形態が示さ
れている。この摩擦抵抗低減船Ｓ３は、第２の実施形態
と同様に、船首１０ａ近傍の船底が船体から水中に突出
して形成され（湾曲部２０）、この湾曲部２０の頂部に
送出口２１と案内部材４０とが設けられている。また、
この摩擦抵抗低減船Ｓ３は、上述した実施形態と異な
り、船首１０ａ近傍の船側（右舷および左舷）にも複数
の送出口２１と案内部材４１とが設けられ、各送出口２
１に対して気体通路２４が一ずつ個別に設けられてい
る。
れている。この摩擦抵抗低減船Ｓ３は、第２の実施形態
と同様に、船首１０ａ近傍の船底が船体から水中に突出
して形成され（湾曲部２０）、この湾曲部２０の頂部に
送出口２１と案内部材４０とが設けられている。また、
この摩擦抵抗低減船Ｓ３は、上述した実施形態と異な
り、船首１０ａ近傍の船側（右舷および左舷）にも複数
の送出口２１と案内部材４１とが設けられ、各送出口２
１に対して気体通路２４が一ずつ個別に設けられてい
る。
【００２２】そして、この摩擦抵抗低減船Ｓ３は、比較
的水深（吃水）の浅い船側の送出口２１においては、案
内部材４１によって水の流れを変化させて送出口２１を
負圧にし、一方、水深（吃水）の深い船底の送出口２１
においては、上述した案内部材４０の作用に加えて湾曲
部２０による水の流速の増大によって送出口２１を負圧
にし、各送出口２１から水中に気体を送出するようにな
っている。
的水深（吃水）の浅い船側の送出口２１においては、案
内部材４１によって水の流れを変化させて送出口２１を
負圧にし、一方、水深（吃水）の深い船底の送出口２１
においては、上述した案内部材４０の作用に加えて湾曲
部２０による水の流速の増大によって送出口２１を負圧
にし、各送出口２１から水中に気体を送出するようにな
っている。
【００２３】すなわち、この摩擦抵抗低減船Ｓ３によれ
ば、送出口２１が配される場所に応じて、船体形状およ
び案内部材の形状が適切に定められているので、所定の
航行速度Ｖｓにおいて、水圧が異なるそれぞれの送出口
２１から水中に気体を同時に送出することができる。そ
のため、船体の広い領域をマイクロバブルで覆うことが
可能となり、船体と水との摩擦抵抗をさらに低減するこ
とができる。また、この摩擦抵抗低減船Ｓでは、例えば
航行速度に応じて、選択的に気体を送出する箇所を定め
ることにより、より効果的に摩擦抵抗を低減するといっ
たことも可能となる。
ば、送出口２１が配される場所に応じて、船体形状およ
び案内部材の形状が適切に定められているので、所定の
航行速度Ｖｓにおいて、水圧が異なるそれぞれの送出口
２１から水中に気体を同時に送出することができる。そ
のため、船体の広い領域をマイクロバブルで覆うことが
可能となり、船体と水との摩擦抵抗をさらに低減するこ
とができる。また、この摩擦抵抗低減船Ｓでは、例えば
航行速度に応じて、選択的に気体を送出する箇所を定め
ることにより、より効果的に摩擦抵抗を低減するといっ
たことも可能となる。
【００２４】なお、送出口の形状や配置位置、送出口を
負圧にするための船体形状ならびに案内部材の形状等
は、数値流体力学（ＣＦＤ：Computational Fluid Dyna
mics）による流場解析によって設計される。したがっ
て、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形
状や組み合わせ等は一例であり、本発明の主旨から逸脱
しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能で
ある。
負圧にするための船体形状ならびに案内部材の形状等
は、数値流体力学（ＣＦＤ：Computational Fluid Dyna
mics）による流場解析によって設計される。したがっ
て、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形
状や組み合わせ等は一例であり、本発明の主旨から逸脱
しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能で
ある。
【００２５】また、案内部材の形状の設計にあたって
は、案内部材が流れに及ぼす抵抗が大きくなりすぎない
ように配慮がなされる。すなわち、案内部材によって生
じる剥離域が大きくなるとそれに伴って流れに対する抵
抗も増加しやすいため、案内部材の形状や配置位置は、
水中に送出される気体から得られる摩擦抵抗の低減効果
などを考慮に入れ、効果的に船舶の航行動力を節減する
ことができるように定められる。
は、案内部材が流れに及ぼす抵抗が大きくなりすぎない
ように配慮がなされる。すなわち、案内部材によって生
じる剥離域が大きくなるとそれに伴って流れに対する抵
抗も増加しやすいため、案内部材の形状や配置位置は、
水中に送出される気体から得られる摩擦抵抗の低減効果
などを考慮に入れ、効果的に船舶の航行動力を節減する
ことができるように定められる。
【００２６】また、上述した実施形態では、気体通路が
大気中に開放され、圧力差を利用して水中に気体を送出
するように構成されており、水中に気体を送出するため
の装置を特別設けていないが、水中への気体の送出を補
助することを目的として、気体通路内へ気体を補助的に
供給するための気体供給装置を設けてもよい。
大気中に開放され、圧力差を利用して水中に気体を送出
するように構成されており、水中に気体を送出するため
の装置を特別設けていないが、水中への気体の送出を補
助することを目的として、気体通路内へ気体を補助的に
供給するための気体供給装置を設けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を得ることができる。請求項１に係る摩擦抵抗
低減船では、航行状態において、船体外板に沿って流れ
る水の流速を船底の湾曲部で大きくし、その頂部の送出
口を負圧とすることが可能になるため、気体通路を介し
て大気中から船底に気体を導き、この気体を送出口から
水中に送出することができる。したがって、航行動力以
外に新たな動力を要することなく、船底に気体を送出す
ることができ、マイクロバブルによる船体と水との摩擦
抵抗の低減によって効果的に船舶の航行動力を節減する
ことができる。
下の効果を得ることができる。請求項１に係る摩擦抵抗
低減船では、航行状態において、船体外板に沿って流れ
る水の流速を船底の湾曲部で大きくし、その頂部の送出
口を負圧とすることが可能になるため、気体通路を介し
て大気中から船底に気体を導き、この気体を送出口から
水中に送出することができる。したがって、航行動力以
外に新たな動力を要することなく、船底に気体を送出す
ることができ、マイクロバブルによる船体と水との摩擦
抵抗の低減によって効果的に船舶の航行動力を節減する
ことができる。
【００２８】請求項２に係る摩擦抵抗低減船では、船体
外板に沿って流れる水の流速を送出口で大きくするため
の案内部材が湾曲部に取り付けられているため、送出口
を容易に負圧にすることができ、確実に船底から水中に
気体を送出することができる。
外板に沿って流れる水の流速を送出口で大きくするため
の案内部材が湾曲部に取り付けられているため、送出口
を容易に負圧にすることができ、確実に船底から水中に
気体を送出することができる。
【００２９】請求項３に係る摩擦抵抗低減船では、航行
状態において、案内部材によって送出口が負圧となるた
め、航行動力以外に新たな動力を要することなく、気体
通路を介して大気中から送出口に気体を導き、この気体
を送出口から水中に送出することができる。したがっ
て、マイクロバブルによる船体と水との摩擦抵抗の低減
によって効果的に船舶の航行動力を節減することができ
る。
状態において、案内部材によって送出口が負圧となるた
め、航行動力以外に新たな動力を要することなく、気体
通路を介して大気中から送出口に気体を導き、この気体
を送出口から水中に送出することができる。したがっ
て、マイクロバブルによる船体と水との摩擦抵抗の低減
によって効果的に船舶の航行動力を節減することができ
る。
【００３０】請求項４に係る摩擦抵抗低減船では、送出
口が船首近傍の船底および船側に設けられるため、船体
を広くマイクロバブルで覆って船体と水との摩擦抵抗を
さらに低減することが可能となる。
口が船首近傍の船底および船側に設けられるため、船体
を広くマイクロバブルで覆って船体と水との摩擦抵抗を
さらに低減することが可能となる。
【図１】 本発明に係る摩擦抵抗低減船の第１の実施形
態を示しており、船首近傍の側面図（右舷側）を示して
いる。
態を示しており、船首近傍の側面図（右舷側）を示して
いる。
【図２】 図１の湾曲部の送出口を示す断面図である。
【図３】 本発明に係る摩擦抵抗低減船の第２の実施形
態における送出口を示しており、（ａ）は断面図、
（ｂ）は水中側から見た平面図である。
態における送出口を示しており、（ａ）は断面図、
（ｂ）は水中側から見た平面図である。
【図４】 案内部材の他の実施形態を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図５】 案内部材の他の実施形態を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】 本発明に係る摩擦抵抗低減船の第３の実施形
態を示しており、（ａ）は船首近傍の側面図（右舷
側）、（ｂ）は正面図である。
態を示しており、（ａ）は船首近傍の側面図（右舷
側）、（ｂ）は正面図である。
Ｓ 摩擦抵抗低減船 ＡＲ１ チャンバ空間 ＡＲ２ パイプ空間 １０ 船体外板 １０ａ 船首 ２０ 湾曲部 ２１ 送出口 ２２ チャンバ隔壁 ２３ 気体導入パイプ ２４ 気体通路 ３０ 案内部材
Claims (4)
- 【請求項１】 航行中に船首近傍の送出口から水中に気
体を送出することにより、船体外板上に微小気泡を介在
させて船体と水との摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減
船であって、 前記船体外板に沿って流れる水の流速を大きくするよう
に船首近傍の船底で船体から水中に突出して形成されか
つ頂部に前記送出口が設けられる湾曲部と、 一端が大気中に開放されるとともに他端が前記送出口を
介して水中に開放される気体通路とを備えることを特徴
とする摩擦抵抗低減船。 - 【請求項２】 前記湾曲部には、前記船体外板に沿って
流れる水の流速を前記送出口で大きくするための案内部
材が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載
の摩擦抵抗低減船。 - 【請求項３】 航行中に船首近傍の送出口から水中に気
体を送出することにより、船体外板上に微小気泡を介在
させて船体と水との摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減
船であって、 前記送出口の縁部の一部を囲んで設けられ、前記船体外
板に沿って流れる水の流れを変化させて前記送出口を負
圧にする案内部材と、 一端が大気中に開放されるとともに他端が前記送出口を
介して水中に開放される気体通路とを備えることを特徴
とする摩擦抵抗低減船。 - 【請求項４】 前記送出口は、船首近傍の船底および船
側に設けられることを特徴とする請求項３記載の摩擦抵
抗低減船。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28610999A JP2001106172A (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 摩擦抵抗低減船 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28610999A JP2001106172A (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 摩擦抵抗低減船 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001106172A true JP2001106172A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17700060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28610999A Pending JP2001106172A (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 摩擦抵抗低減船 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001106172A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101444505B1 (ko) | 2011-03-25 | 2014-09-24 | 현대중공업 주식회사 | 해수의 유동에너지 저감부가 구비된 문풀 |
| JP2015147533A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 三菱重工業株式会社 | 船舶のスラスター |
-
1999
- 1999-10-06 JP JP28610999A patent/JP2001106172A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101444505B1 (ko) | 2011-03-25 | 2014-09-24 | 현대중공업 주식회사 | 해수의 유동에너지 저감부가 구비된 문풀 |
| JP2015147533A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 三菱重工業株式会社 | 船舶のスラスター |
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