JP2002019689A - 摩擦抵抗低減船 - Google Patents
摩擦抵抗低減船Info
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- JP2002019689A JP2002019689A JP2000202844A JP2000202844A JP2002019689A JP 2002019689 A JP2002019689 A JP 2002019689A JP 2000202844 A JP2000202844 A JP 2000202844A JP 2000202844 A JP2000202844 A JP 2000202844A JP 2002019689 A JP2002019689 A JP 2002019689A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Abstract
(57)【要約】
【課題】 船体の建造コストの低減化を容易に図ること
ができる摩擦抵抗低減船を提供する。 【解決手段】 水中に気泡を放出するための排出口２０
と、一端が気体空間に開放されるとともに他端が排出口
２０を介して水中に開放される流体通路２１とを設ける
とともに、流体通路２１の少なくとも一部を船体１０の
外殻を構成する部材によって形成する。
ができる摩擦抵抗低減船を提供する。 【解決手段】 水中に気泡を放出するための排出口２０
と、一端が気体空間に開放されるとともに他端が排出口
２０を介して水中に開放される流体通路２１とを設ける
とともに、流体通路２１の少なくとも一部を船体１０の
外殻を構成する部材によって形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船体の摩擦抵抗を
低減する摩擦抵抗低減船に係り、特に、船体の建造コス
トの低減化を図るものである。
低減する摩擦抵抗低減船に係り、特に、船体の建造コス
トの低減化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、船舶等の航行時のエネルギ消
費を節減することを目的として、水中に気体を送り込
み、船体外板の表面（没水表面）の近傍に多数の気泡を
介在させて、船体と水との摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗
低減船に係る技術が提案されている。
費を節減することを目的として、水中に気体を送り込
み、船体外板の表面（没水表面）の近傍に多数の気泡を
介在させて、船体と水との摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗
低減船に係る技術が提案されている。
【０００３】水中に気泡を発生させる技術としては、特
開昭５０−８３９９２号、特開昭５３−１３６２８９
号、特開昭６０−１３９５８６号、特開昭６１−７１２
９０号、実開昭６１−３９６９１号、実開昭６１−１２
８１８５号が提案されている。
開昭５０−８３９９２号、特開昭５３−１３６２８９
号、特開昭６０−１３９５８６号、特開昭６１−７１２
９０号、実開昭６１−３９６９１号、実開昭６１−１２
８１８５号が提案されている。
【０００４】これらの技術では、水中に気泡を発生させ
る方法として、ポンプやブロアなどの装置によって加圧
した気体を船体に設けられた排出口から水中に噴出して
いる。
る方法として、ポンプやブロアなどの装置によって加圧
した気体を船体に設けられた排出口から水中に噴出して
いる。
【０００５】また、気体空間から水中に気体を導く構造
としては、加圧用の装置や排出口に対して、パイプやダ
クトなどの配管を船体内部に張り巡らせるものが一般的
である。
としては、加圧用の装置や排出口に対して、パイプやダ
クトなどの配管を船体内部に張り巡らせるものが一般的
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た摩擦抵抗低減船では、水中に気体を導く構造として船
体内部に配管を張り巡らせているので、他の装置との干
渉を避けて配管を敷設しなければならず、建造作業に多
くの労力を要したり、その構造に多くの部材を必要とし
たりするなど、建造コストの増加を招きやすい。
た摩擦抵抗低減船では、水中に気体を導く構造として船
体内部に配管を張り巡らせているので、他の装置との干
渉を避けて配管を敷設しなければならず、建造作業に多
くの労力を要したり、その構造に多くの部材を必要とし
たりするなど、建造コストの増加を招きやすい。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、船体の建造コストの低減化を容易に図る
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。
たものであり、船体の建造コストの低減化を容易に図る
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。
【０００８】
【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、船体の没水表面に気泡を放
出して船体の摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減船におい
て、水中に気泡を放出するために船体の没水表面に設け
られる排出口と、一端が気体空間に開放されるとともに
他端が前記排出口を介して水中に開放される流体通路と
を備え、前記流体通路の少なくとも一部は、船体の外殻
を構成する部材によって形成され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に記載の摩擦抵
抗低減船において、前記流体通路を形成する部材の少な
くとも一部は、船体の補強用の部材である技術が採用さ
れる。また、請求項３に係る発明は、請求項１または請
求項２に記載の摩擦抵抗低減船において、前記流体通路
は、複数に分けて形成される技術が採用される。
め、請求項１に係る発明は、船体の没水表面に気泡を放
出して船体の摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減船におい
て、水中に気泡を放出するために船体の没水表面に設け
られる排出口と、一端が気体空間に開放されるとともに
他端が前記排出口を介して水中に開放される流体通路と
を備え、前記流体通路の少なくとも一部は、船体の外殻
を構成する部材によって形成され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に記載の摩擦抵
抗低減船において、前記流体通路を形成する部材の少な
くとも一部は、船体の補強用の部材である技術が採用さ
れる。また、請求項３に係る発明は、請求項１または請
求項２に記載の摩擦抵抗低減船において、前記流体通路
は、複数に分けて形成される技術が採用される。
【０００９】本発明によれば、船体の外殻を構成する部
材によって流体通路を形成するので、水中に気体を導く
ための配管を新たに敷設する必要がなく、部材や建造作
業に要する労力を軽減して、建造コストの低減化を図る
ことが可能となる。また、流体通路を形成するダクトを
船体の補強用の部材とすることにより、ダクトを船体の
任意の位置に設けたり多数設けたりするなど設計の自由
度を高く保つことが可能である。さらに、流体通路を分
けて形成することにより、複数の流体通路を選択的に用
いるといったことが可能となる。
材によって流体通路を形成するので、水中に気体を導く
ための配管を新たに敷設する必要がなく、部材や建造作
業に要する労力を軽減して、建造コストの低減化を図る
ことが可能となる。また、流体通路を形成するダクトを
船体の補強用の部材とすることにより、ダクトを船体の
任意の位置に設けたり多数設けたりするなど設計の自由
度を高く保つことが可能である。さらに、流体通路を分
けて形成することにより、複数の流体通路を選択的に用
いるといったことが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る摩擦抵抗低減
船を、タンカーやコンテナ船等の肥大船に適用した一実
施形態について、図面を参照して説明する。図２におい
て、符号Ｍは摩擦抵抗低減船、１０は船体、１１は気泡
発生装置、１２は船体外板（没水表面）、１３は推進
器、１４は舵、１５は水面（喫水線）を示している。
船を、タンカーやコンテナ船等の肥大船に適用した一実
施形態について、図面を参照して説明する。図２におい
て、符号Ｍは摩擦抵抗低減船、１０は船体、１１は気泡
発生装置、１２は船体外板（没水表面）、１３は推進
器、１４は舵、１５は水面（喫水線）を示している。
【００１１】摩擦抵抗低減船Ｍとしての肥大船は、例え
ばＶＬＣＣ（Very Large Crude OilCarrier）といった
ものがこれに該当し、他の種類の船舶に比べて、喫水線
１５下の船体外板１２（没水表面）において船底の面積
が船側に対して比較的大きく形成されている。
ばＶＬＣＣ（Very Large Crude OilCarrier）といった
ものがこれに該当し、他の種類の船舶に比べて、喫水線
１５下の船体外板１２（没水表面）において船底の面積
が船側に対して比較的大きく形成されている。
【００１２】気泡発生装置１１は、図２（ｂ）に示すよ
うに、船体の没水表面１２（ここでは船底）に設けられ
る排出口２０と、一端が空気取入れ口２１ａを介して気
体空間に開放されるとともに他端が排出口２０を介して
水中に開放される流体通路２１と、航行時における相対
的な水の流れにより気体空間（大気）に対して低圧とな
る負圧箇所を排出口２０近傍の水中に形成する負圧形成
部２２とを備えている。
うに、船体の没水表面１２（ここでは船底）に設けられ
る排出口２０と、一端が空気取入れ口２１ａを介して気
体空間に開放されるとともに他端が排出口２０を介して
水中に開放される流体通路２１と、航行時における相対
的な水の流れにより気体空間（大気）に対して低圧とな
る負圧箇所を排出口２０近傍の水中に形成する負圧形成
部２２とを備えている。
【００１３】負圧形成部２２は、ここでは、船体の没水
表面１２から突出して配設されており、航行時において
船体の没水表面１２に沿って流れる水の流れを変化さ
せ、剥離やキャビテーション、あるいは流速の増大に伴
う静水圧の低下などの作用により、自身後方の水中に負
圧箇所を形成するものである。
表面１２から突出して配設されており、航行時において
船体の没水表面１２に沿って流れる水の流れを変化さ
せ、剥離やキャビテーション、あるいは流速の増大に伴
う静水圧の低下などの作用により、自身後方の水中に負
圧箇所を形成するものである。
【００１４】上記構成の摩擦抵抗低減船Ｍでは、航行状
態において、水中に負圧箇所３１（図２（ｂ）参照）が
形成されると、流体通路２１の空気取入れ口２１ａに対
して水中の負圧箇所３１に面した排出口２０の圧力が低
くなり、流体通路２１内の流体に圧力勾配力が作用し
て、空気取入れ口２１ａから流入した空気が排出口２０
から水中に放出される。そして、水中に送り込まれた気
体が気泡３２として水に混入し、船体１０の没水表面１
２の近傍に介在することにより、船体１０の摩擦抵抗が
低減される。
態において、水中に負圧箇所３１（図２（ｂ）参照）が
形成されると、流体通路２１の空気取入れ口２１ａに対
して水中の負圧箇所３１に面した排出口２０の圧力が低
くなり、流体通路２１内の流体に圧力勾配力が作用し
て、空気取入れ口２１ａから流入した空気が排出口２０
から水中に放出される。そして、水中に送り込まれた気
体が気泡３２として水に混入し、船体１０の没水表面１
２の近傍に介在することにより、船体１０の摩擦抵抗が
低減される。
【００１５】ところで、この摩擦抵抗低減船Ｍでは、船
体１０の外殻を構成する部材によって流体通路２１が形
成されている。
体１０の外殻を構成する部材によって流体通路２１が形
成されている。
【００１６】具体的には、図１に示すように、流体通路
２１は、甲板付近から船底１０ｄに亙り、船体外板１２
に沿って敷設されるダクト４０，４１の内部空間として
形成されている。ダクト４０，４１は、船体１０の補強
用の部材、ここでは船体外板１２を補強する部材として
用いられている。
２１は、甲板付近から船底１０ｄに亙り、船体外板１２
に沿って敷設されるダクト４０，４１の内部空間として
形成されている。ダクト４０，４１は、船体１０の補強
用の部材、ここでは船体外板１２を補強する部材として
用いられている。
【００１７】図１（ｂ）にダクト４０，４１の断面構造
を示す。すなわち、ダクト４０，４１は、所定の断面積
を有する流路（流体通路２１）を内部に形成するように
船体外板１２に接合されている。なお、この図１（ｂ）
では、ダクト４０，４１は、矩形の断面を有する流路を
形成しているが、これに限るものではなく、矩形以外の
断面を有する流路を形成してもよい。ダクト４０，４１
の形状やその内部空間である流体通路２１の形状は、少
ない圧力損失で流体が移動するように船体１０の形状な
どに応じて適宜定められる。
を示す。すなわち、ダクト４０，４１は、所定の断面積
を有する流路（流体通路２１）を内部に形成するように
船体外板１２に接合されている。なお、この図１（ｂ）
では、ダクト４０，４１は、矩形の断面を有する流路を
形成しているが、これに限るものではなく、矩形以外の
断面を有する流路を形成してもよい。ダクト４０，４１
の形状やその内部空間である流体通路２１の形状は、少
ない圧力損失で流体が移動するように船体１０の形状な
どに応じて適宜定められる。
【００１８】また、図１（ｃ）は、ダクト４０，４１の
配設状態を示す船体の上から見た平面図である。本実施
形態では、ダクト４０，４１は、右舷１０ｂ及び左舷１
０ｃに分けて複数（ここでは２つ）設けられており、こ
れに伴って流体通路２１も左右に分けて形成されてい
る。なお、ダクト４０，４１の材質としては、例えば耐
食処理された金属、主として表面が海水に対して耐食性
を有し、さらに海成生物が表面に付着しにくいものが好
ましく用いられる。
配設状態を示す船体の上から見た平面図である。本実施
形態では、ダクト４０，４１は、右舷１０ｂ及び左舷１
０ｃに分けて複数（ここでは２つ）設けられており、こ
れに伴って流体通路２１も左右に分けて形成されてい
る。なお、ダクト４０，４１の材質としては、例えば耐
食処理された金属、主として表面が海水に対して耐食性
を有し、さらに海成生物が表面に付着しにくいものが好
ましく用いられる。
【００１９】本実施形態の摩擦抵抗低減船Ｍでは、船体
１０の外殻を構成する部材であるダクト４０，４１によ
って流体通路２１が形成されるので、水中に気体を導く
ための配管を新たに敷設する必要がなく、部材や建造作
業に要する労力を軽減して、建造コストの低減化を容易
に図ることができる。特に、本実施形態が備える気泡発
生装置１１は、水中に負圧箇所を形成し、圧力勾配力を
利用して水中に気体を導く方式を採用していることか
ら、気体を加圧するための装置が不要であるなど、加圧
装置を備える従来の方式に比べて、極めて簡素な構成で
あり、建造コストの低減化に有利である。
１０の外殻を構成する部材であるダクト４０，４１によ
って流体通路２１が形成されるので、水中に気体を導く
ための配管を新たに敷設する必要がなく、部材や建造作
業に要する労力を軽減して、建造コストの低減化を容易
に図ることができる。特に、本実施形態が備える気泡発
生装置１１は、水中に負圧箇所を形成し、圧力勾配力を
利用して水中に気体を導く方式を採用していることか
ら、気体を加圧するための装置が不要であるなど、加圧
装置を備える従来の方式に比べて、極めて簡素な構成で
あり、建造コストの低減化に有利である。
【００２０】また、この摩擦抵抗低減船Ｍでは、ダクト
４０，４１が船体外板１２に沿って配設されるため、船
体１０内部の空間のスペースを有効的に活用することが
可能になる。さらに、本実施形態では、ダクト４０，４
１が右舷１０ｂ及び左舷１０ｃに分けて設けられてお
り、これに伴って流体通路２１が分けて形成されている
ので、例えば複数の流体通路２１の各空気取入れ口２１
ａを選択的に開放することにより、気泡の放出量を容易
に調節することが可能である。
４０，４１が船体外板１２に沿って配設されるため、船
体１０内部の空間のスペースを有効的に活用することが
可能になる。さらに、本実施形態では、ダクト４０，４
１が右舷１０ｂ及び左舷１０ｃに分けて設けられてお
り、これに伴って流体通路２１が分けて形成されている
ので、例えば複数の流体通路２１の各空気取入れ口２１
ａを選択的に開放することにより、気泡の放出量を容易
に調節することが可能である。
【００２１】図３は、本発明に係る摩擦抵抗低減船の他
の実施形態を示している。本実施形態では、前記実施形
態と異なり、右舷１０ｂから左舷１０ｃに亙り船体外板
１２に沿って配設されたダクト５０，５１，５２によっ
て流体通路２１が形成されている。また、ダクト５０，
５１，５２は、船首１０ａから船尾に向かって間隔を開
けて複数配設されており、各ダクト５０，５１，５２の
内部空間として形成される流体通路２１に応じて複数の
排出口２０及び負圧形成部２２が船底１０ｃに配設され
ている。なお、本実施形態におけるダクト５０，５１，
５２も前記実施形態と同様に、船体１０の外殻を構成し
かつ船体１０を補強する部材である。
の実施形態を示している。本実施形態では、前記実施形
態と異なり、右舷１０ｂから左舷１０ｃに亙り船体外板
１２に沿って配設されたダクト５０，５１，５２によっ
て流体通路２１が形成されている。また、ダクト５０，
５１，５２は、船首１０ａから船尾に向かって間隔を開
けて複数配設されており、各ダクト５０，５１，５２の
内部空間として形成される流体通路２１に応じて複数の
排出口２０及び負圧形成部２２が船底１０ｃに配設され
ている。なお、本実施形態におけるダクト５０，５１，
５２も前記実施形態と同様に、船体１０の外殻を構成し
かつ船体１０を補強する部材である。
【００２２】本実施形態では、右舷１０ｂから左舷１０
ｃに亙って配設されたダクト５０，５１，５２によって
流体通路２１が形成されるので、船幅方向の任意の位置
に排出口２０を設けることができるなど、排出口２０や
負圧形成部２２の配設位置に制約が少ない。しかも、船
首１０ａから船尾に向かって流体通路２１が所定の間隔
で複数形成されることから、船長方向にも排出口２０を
分けて設けることが可能である。すなわち、排出口２０
を船底１０ｃに複数設け、気泡を広く没水表面に介在さ
せて、摩擦抵抗低減効果の向上を図ることが可能にな
る。なお、流体通路２１を形成するダクト５０，５１，
５２が船体１０の補強用の部材であることから、本実施
形態のようにダクトを船体１０に多数設けたり任意の位
置に配したりといったことを容易に実施できるなど、設
計の自由度が高い。また、本実施形態のように、流体通
路２１となる空間を予め船体に複数設けておけば、船体
１０が建造された後であっても、気泡を放出するための
排出口２０を必要に応じて設けることが可能である。
ｃに亙って配設されたダクト５０，５１，５２によって
流体通路２１が形成されるので、船幅方向の任意の位置
に排出口２０を設けることができるなど、排出口２０や
負圧形成部２２の配設位置に制約が少ない。しかも、船
首１０ａから船尾に向かって流体通路２１が所定の間隔
で複数形成されることから、船長方向にも排出口２０を
分けて設けることが可能である。すなわち、排出口２０
を船底１０ｃに複数設け、気泡を広く没水表面に介在さ
せて、摩擦抵抗低減効果の向上を図ることが可能にな
る。なお、流体通路２１を形成するダクト５０，５１，
５２が船体１０の補強用の部材であることから、本実施
形態のようにダクトを船体１０に多数設けたり任意の位
置に配したりといったことを容易に実施できるなど、設
計の自由度が高い。また、本実施形態のように、流体通
路２１となる空間を予め船体に複数設けておけば、船体
１０が建造された後であっても、気泡を放出するための
排出口２０を必要に応じて設けることが可能である。
【００２３】なお、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って、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。例えば、上述した実施形態で
は、本発明を肥大船に適用した例を示したが、これに限
るものではなく、高速船や漁船など他の船にも適用可能
である。また、気泡発生装置１１の大きさや数、その配
置場所といったものは、船体の形状に応じて適宜設定さ
れる。
構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、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。例えば、上述した実施形態で
は、本発明を肥大船に適用した例を示したが、これに限
るものではなく、高速船や漁船など他の船にも適用可能
である。また、気泡発生装置１１の大きさや数、その配
置場所といったものは、船体の形状に応じて適宜設定さ
れる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、船体の外殻を構成する部材によって流体通路を形成
するので、必要部材や建造作業に要する労力を軽減し
て、建造コストの低減化を容易に図ることができる。
ば、船体の外殻を構成する部材によって流体通路を形成
するので、必要部材や建造作業に要する労力を軽減し
て、建造コストの低減化を容易に図ることができる。
【図１】 本発明に係る摩擦抵抗低減船におけるダクト
の配設状態を概略的に示しており、（ａ）は正面から見
た船体の縦断面図、（ｂ）はダクトの断面を拡大して示
す図、（ｃ）は船首近傍のダクトの配設状態を示す甲板
側から見た平面図である。
の配設状態を概略的に示しており、（ａ）は正面から見
た船体の縦断面図、（ｂ）はダクトの断面を拡大して示
す図、（ｃ）は船首近傍のダクトの配設状態を示す甲板
側から見た平面図である。
【図２】 本発明に係る摩擦抵抗低減船の一実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図３】 本発明に係る摩擦抵抗低減船の他の実施形態
を示しており、船底側から見た平面図である。
を示しており、船底側から見た平面図である。
１０ 船体 １０ａ 船首 １０ｂ 右舷 １０ｃ 左舷 １０ｄ 船底 １１ 気泡発生装置 １２ 船体外板（没水表面） ２０ 排出口 ２１ 流体通路 ２２ 負圧形成部 ３１ 負圧箇所 ３２ 気泡 ４０，４１，５０，５１，５２ ダクト
Claims (3)
- 【請求項１】 船体の没水表面に気泡を放出して船体の
摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減船において、 水中に気泡を放出するために船体の没水表面に設けられ
る排出口と、 一端が気体空間に開放されるとともに他端が前記排出口
を介して水中に開放される流体通路とを備え、 前記流体通路の少なくとも一部は、船体の外殻を構成す
る部材によって形成されることを特徴とする摩擦抵抗低
減船。 - 【請求項２】 前記流体通路を形成する部材の少なくと
も一部は、船体の補強用の部材であることを特徴とする
請求項１に記載の摩擦抵抗低減船。 - 【請求項３】 前記流体通路は、複数に分けて形成され
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の摩
擦抵抗低減船。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000202844A JP2002019689A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 摩擦抵抗低減船 |
| US09/822,942 US6789491B2 (en) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | Friction reducing ship and method for reducing frictional resistance |
| KR10-2001-0017483A KR100441723B1 (ko) | 2000-04-03 | 2001-04-02 | 마찰저항 저감선 및 선체의 마찰저항 저감방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000202844A JP2002019689A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 摩擦抵抗低減船 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002019689A true JP2002019689A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18700314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000202844A Pending JP2002019689A (ja) | 2000-04-03 | 2000-07-04 | 摩擦抵抗低減船 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002019689A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2272747A1 (en) * | 2008-04-01 | 2011-01-12 | National Maritime Research Institute | Frictional resistance reduction device for ship |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000202844A patent/JP2002019689A/ja active Pending
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