JP2003127969A

JP2003127969A - 半潜水式水中翼船

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Publication number: JP2003127969A
Application number: JP2001326021A
Authority: JP
Inventors: Kunio Miyazaki; 国男宮崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-24
Also published as: JP3551415B2; TW544427B

Abstract

(57)【要約】【課題】航行時の造波抵抗を格段に低減可能な新規推
進方式による水中翼船を提供する。【解決手段】航行時に水面より上にある水上船体及び
水面より下にある水中船体、並びにこれらの船体を上下
に連結する１又は複数の支柱を具備する船本体を有し、
前記水中船体が、その前面から水を吸い込むべく開口す
る水吸入口と、吸い込まれた水を後方へ送出するプロペ
ラと、プロペラから送出された水を後方へ向かって噴射
するべく開口した少なくとも１つの水噴射口と、プロペ
ラの背後から少なくとも１つの水噴射口へと延びる少な
くとも１つの送水通路と、水中船体の両側面から張り出
す少なくとも一対の翼とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半潜水式の水中翼
船に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水中翼船は、水上船体を水面より
上に持ち上げて水上を滑走することにより水の抵抗を小
さくし、高速で航行することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、航行時の造
波抵抗を格段に低減可能な新規推進方式による水中翼船
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く本発明の半潜水式水中翼船は、次の構成を有する。

【０００５】（１）本発明による半潜水式水中翼船の第
１の実施形態は、航行時に水面より上にある水上船体及
び水面より下にある水中船体、並びに前記水上船体と前
記水中船体とを上下に連結する１又は複数の支柱を具備
する船本体を有する。そして、前記水中船体がその前面
から水を吸い込むべく開口する水吸入口と、前記水吸入
口より吸い込まれた水を後方へ送出するプロペラと、前
記プロペラから送出された水を後方へ向かって噴射する
べく開口した少なくとも１つの水噴射口と、前記プロペ
ラの背後から前記少なくとも１つの水噴射口へと延びる
少なくとも１つの送水通路と、前記水中船体の両側面か
ら張り出す少なくとも一対の翼とを有する。

【０００６】（２）上記（１）の形態において、一対の
前記水噴射口が前記水中船体の両側面にそれぞれ開口
し、前記送水通路が各水噴射口へと左右２本延びること
が好適である。

【０００７】（３）上記（２）の形態において、前記水
中船体の側面において前記水噴射口が前記翼の下方に設
けられることが好適である。

【０００８】（４）上記（１）〜（３）のいずれかの形
態において、前記水吸入口がその開口から後方へ向かっ
て断面が次第に小さくなるべく形成されることが好適で
ある。

【０００９】（５）上記（１）〜（４）のいずれかの形
態において、前記翼の後端部に取り付けた回動可能なフ
ラップを有することが好適である。

【００１０】（６）上記（１）〜（５）のいずれかの形
態において、前記翼が、前後方向に配置された主翼と補
助翼からなることが好適である。

【００１１】（７）上記（１）〜（６）のいずれかの形
態において、前記翼が略平板状に形成され、その上下面
を流線型としかつその前端部をナイフ状エッジとするこ
とが好適である。

【００１２】（８）上記（１）〜（７）のいずれかの形
態において、前記支柱が略平板状に形成され、その側面
を流線型としかつその前後端部をナイフ状エッジとする
ことが好適である。

【００１３】（９）上記（１）〜（８）のいずれかの形
態において、前記支柱が上下方向の長さを調節可能であ
ることが好適である。

【００１４】（１０）本発明による半潜水式水中翼船の
第２の実施形態は、船体の前面から水を吸い込むべく開
口する水吸入口と、前記水吸入口より吸い込まれた水を
後方へ送出するプロペラと、前記プロペラから送出され
た水を後方へ向かって噴射するべく前記船体の後面に開
口した水噴射口と、前記プロペラの背後から前記水噴射
口へと延びる１本の送水通路と、前記水中船体の両側面
から張り出す少なくとも一対の翼とを有する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明による水中翼船
の第１の実施形態を示す概略的側面図である。水中翼船
１０の船本体は、航行時に水面より上に浮上する水上船
体２０及び水面より下に沈む水中船体４０、並びに水上
船体２０と水中船体４０とを上下に連結する支柱３０を
有する。水上船体２０には操縦室や客室等が設けられる
一方、水中船体４０は推進動力を発生する構造を具備す
る。本発明の水中翼船１０は、水上船体２０と水中船体
４０とが分離され、航行時には水中船体４０が水面下に
あるすなわち潜水する点から「半潜水式」と称してい
る。

【００１６】水中船体４０の両側面には、略平板状に形
成された一対の主翼４２と、一対の補助翼４３が張り出
して設けられる。補助翼４３は、通常、主翼４２より小
さく主翼４２の後方に設けられる。水の抵抗を低減する
ために、主翼４２及び補助翼４３の上下面は流線型と
し、かつ前端部はナイフ状エッジとすることが好まし
い。また、これらはバランス調整の役割を果たし、水中
翼船１０を安定化させる。水中船体４０の底部後尾には
舵４５が設けられ、水中翼船１０の方向を制御する。
尚、上記の説明からも理解できるところであるが、主翼
と補助翼を同大とすることや、補助翼を主翼よりも上部
若しくは下部に設置することも適宜可能である。

【００１７】分離された水上船体２０と水中船体４０と
を連結する支柱３０の上下方向の長さを調節することに
より、水上船体２０と水中船体４０の間隔を調整可能と
してもよい。なぜならば、水深状態によりこの支柱３０
を上下に調節することが安定且つ安全航行になるからで
ある。

【００１８】さらに水中船体４０の両側面には、船体内
部を貫通する送水通路５２の出口である一対の水噴射口
５３が設けられている。これらの水噴射口５３は、水中
翼船１０の推進力を担う高圧水を噴射するべく船体後方
に向かって開口する。水噴射口５３は、上記主翼４２の
下方に設けられることが好適である。高圧水噴射により
主翼４２に対して浮力を与えるためである。

【００１９】図２は、主翼４２の概略的側面図である。
図２（Ａ）は好適例であり、主翼４２は、上下面が流線
型に形成されかつその全体が水平軸４９を中心として回
動可能である。主翼４２を回動させて水平線に対する角
度を変化させることにより航行時の安定性確保、浮力調
整及び速度調整を行うことができる。図２(Ｂ)は、主翼
４２の他の実施例であり、主翼４２の後端部にフラップ
４２ａが取り付けられている。フラップ４２ａは主翼４
２への取り付け部を軸として回動可能である。この回動
により図２(Ａ)の例と同様の作用を奏する。フラップ４
２ａの上下面は、通常位置においてはそれぞれ主翼４２
の流線型上下面と連続的な流線型となるように形成し、
かつ後端部はナイフ状エッジとすることが好ましい。水
の抵抗を低減するためである。図２(Ａ)の主翼４２及び
図２(Ｂ)のフラップ４２ａの動作は、手動制御及び／又
は自動制御可能である。また、これらの制御は、操舵室
（操縦室）から行うことが可能である。尚、補助翼４３
についても、主翼４２と同様の構造としてもよい。

【００２０】図３は、図１のＡ−Ａ断面を示す概略図で
ある。水中船体４０を水上船体と連結する支柱３０は、
図示の例では前後左右４本設けられている。他の例とし
ては、前後２本の支柱を設ける場合、中央に１本の支柱
を設ける場合等が可能である。各支柱３０は全体が略平
板状に形成され、その側面を流線型としかつ前後端部を
ナイフ状エッジとした形状が好ましい。航行時に波を切
ることにより造波抵抗を少なくするためである。

【００２１】図３には、水中船体４０の両側面の主翼４
２及びフラップ４２ａ並びに補助翼４３及びフラップ４
３ａの平面形状が示されているが、これらは一例であ
る。従って、例えば、フラップ４２a、４３aの部分のみ
を徐々に水中船体４０から離れた状態で設置することも
可能である。もちろん図２(Ａ)に示したフラップ４２
ａ、４３ａを設けない好適例の如く、主翼４２及び補助
翼４３をそれぞれ全体として回動可能としてもよい。

【００２２】図４は、図１の水中翼船１０の前面図であ
る。水中船体４０の先端部に前方に開口して設けられる
水吸入口５１は、開口から後方へ向かって延びており、
その断面が次第に小さくなるよう側面を傾斜させテーパ
状に形成されている（斜線部分）。さらに、水吸入口５
１の後部にはプロペラ５４が固定されている。プロペラ
５４は、水吸入口５１から吸入した水を後方へ送出す
る。水吸入口５１の形状がテーパ状であることにより開
口から吸い込まれた水は水吸入口５１内で後方へ進むに
つれて圧縮される。圧縮された水は、高圧状態でプロペ
ラ５４によりさらに後方へと送出される。これにより噴
射力すなわち推進力が高まる。

【００２３】尚、図４に示す通り、水中船体４０の両側
面に張り出す主翼４２は、それぞれの側端が水上船体２
０の側面より突出しない長さに設定されている。水中翼
船１０が着岸したとき主翼４２が岸壁に衝突しないため
である。もちろん補助翼４３についても同様である。

【００２４】図５は、図１の水中翼船１０の底面図すな
わち水中船体４０の底面図である。図中の太矢印は、水
吸入口５１に吸い込まれる水の方向と、水噴射口５３か
ら噴射される水の方向をそれぞれ示している。プロペラ
５４は、適宜の動力源５５により回転駆動される。プロ
ペラの回転数を制御することにより水の噴射力すなわち
推進力を調節できる。動力源５５としては、蒸気タービ
ン、ガスタービン等の大きな動力が得られるエンジンが
好適である。尚、図５ではプロペラ５４及びタービン５
５を明示するために実線で描いているが、実際には水中
船体４０の内部に設置されている（以下の図において同
じ）。プロペラ４の背後から後方へ送水通路５２が延び
ており、プロペラにより送出された高圧水は送水通路５
２を通り後方へと送られる。図示の例では、水中船体４
０の両側面からそれぞれ高圧水噴射を行うため、送水通
路５２が左右２本に分岐している。

【００２５】図６は、本発明の水中翼船における水中船
体４０の別の実施例を示す図であり、図５と同様の底面
図である。本例では、水吸入口５１の側面がテーパ状で
はなく、同一断面のまま後方へ延びている。

【００２６】また、図６は、主翼４２及び補助翼４３の
平面形状についての別の実施例も示している。主翼４２
及び補助翼４３として多様な形状が可能である。主翼４
２の形状によっては、補助翼４３はなくともよい。例え
ば、主翼４２が前後方向に相当の長さをもって延びる形
状とすれば補助翼は不要となる。

【００２７】図７は、本発明の水中翼船における水中船
体４０のさらに別の実施例を示す図であり、図５と同様
の底面図である。本例では、送水通路５２が一本のみで
あり、プロペラ５４の後方へ向かって直線上に延び、水
中船体４０の後面に開口する水噴射口５３を具備する。
図５及び図６に示した分岐式の送水通路５２に比べて構
造が簡単であり、大きな推進力を必要としない小型船に
適用される。

【００２８】さらに、図７を参照して本発明の別の実施
形態を説明する。小型船においては、図１のように水中
船体４０と水上船体２０を分離させた構造とせず、１つ
の船体としてもよい。この場合、かかる船体の底面図
は、図７と同様に表される。すなわち、船体下半部の前
面に水吸入口５１を、船体下半部の後面に水噴射口５３
を設け、水吸入口から吸い込んだ水をプロペラ５４によ
り後方へ送出し、送水通路５２を通して後面の水噴射口
５３から噴射することとなる。また船体下半部の両側面
に主翼等を張り出させる。尚、船体上半部には操縦室や
客室が設けられることになる。

【００２９】図５〜図７に示した水中船体４０には、主
翼４２及び補助翼４３にそれぞれフラップ４２ａ、４３
ａが示されているが、もちろん図２(Ａ)で示したフラッ
プ４２ａ、４３ａを設けない好適例の如く、主翼４２及
び補助翼４３をそれぞれ全体として回動可能としてもよ
い。

【００３０】以上示した本発明の実施例では、造波抵抗
が通常船舶の約１／１０に低減され、平均時速４０km/
h、最高時速１００km/h（通常船舶で約２０km/h）が実
現可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上の通り、本発明による半潜水式の水
中翼船の好適形態では、支柱で連結された水上船体と水
中船体とを具備し、水中船体の前面の水吸入口から水を
吸い込み、水中船体の両側面若しくは後面から高圧水噴
射を行うことにより航行する。航行時には、水上船体と
水中船体を連結する支柱が波の抵抗を受けるが、支柱は
ナイフ状エッジと流線型側面を具備するので造波抵抗が
低減される。また、水中船体側面に設けた主翼等によっ
ても水の抵抗を低減すると共に全体の安定性を確保す
る。

【００３２】水上船体と水中船体を分離することによ
り、水上船体の揺れを低減する。また、タービン等の推
進動力は水中船体に設けられるが、支柱により分離され
ているため水上船体へは騒音が伝達し難い。従って、水
上船体における快適な環境が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による水中翼船の実施形態を示す概略的
側面図である。

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、各々、図１の水中翼船の
主翼の実施例の概略的側面図である。

【図３】図１の水中翼船のＡ−Ａ断面を示す概略図であ
る。

【図４】図１の水中翼船の前面図である。

【図５】図１の水中翼船の底面図すなわち水中船体の底
面図である。

【図６】本発明の水中翼船における水中船体の別の実施
例を示す図であり、図５と同様の底面図である。

【図７】本発明の水中翼船における水中船体のさらに別
の実施例を示す図であり、図５と同様の底面図である。

【符号の説明】

１０水中翼船２０水上船体３０支柱４０水中船体４２主翼４２ａフラップ４３補助翼４９主翼軸５１水吸入口５２送水通路５３水噴射口５４プロペラ５５動力源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】航行時に水面より上にある水上船体及び
水面より下にある水中船体、並びに前記水上船体と前記
水中船体とを上下に連結する１又は複数の支柱を具備す
る船本体を有し、前記水中船体が、前記水中船体の前面から水を吸い込むべく開口する水吸
入口と、前記水吸入口より吸い込まれた水を後方へ送出するプロ
ペラと、前記プロペラから送出された水を後方へ向かって噴射す
るべく開口した少なくとも１つの水噴射口と、前記プロペラの背後から前記少なくとも１つの水噴射口
へと延びる少なくとも１つの送水通路と、前記水中船体の両側面から張り出す少なくとも一対の翼
とを有することを特徴とする半潜水式水中翼船。
【請求項２】一対の前記水噴射口が前記水中船体の両
側面にそれぞれ開口し、前記送水通路が各水噴射口へと
左右２本延びることを特徴とする請求項１に記載の半潜
水式水中翼船。
【請求項３】前記水中船体の側面において前記水噴射
口が前記翼の下方に設けられることを特徴とする請求項
２に記載の半潜水式水中翼船。
【請求項４】前記水吸入口がその開口から後方へ向か
って断面が次第に小さくなるべく形成されることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の半潜水式水中翼
船。
【請求項５】前記翼の後端部に取り付けた回動可能な
フラップを有することを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載の半潜水式水中翼船。
【請求項６】前記翼が、前後方向に配置された主翼と
補助翼からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の半潜水式水中翼船。
【請求項７】前記翼が略平板状に形成され、その上下
面を流線型としかつその前端部をナイフ状エッジとする
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半潜
水式水中翼船。
【請求項８】前記支柱が略平板状に形成され、その側
面を流線型としかつその前後端部をナイフ状エッジとす
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の半
潜水式水中翼船。
【請求項９】前記支柱が上下方向の長さを調節可能で
あることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の
半潜水式水中翼船。
【請求項１０】船体の前面から水を吸い込むべく開口
する水吸入口と、前記水吸入口より吸い込まれた水を後方へ送出するプロ
ペラと、前記プロペラから送出された水を後方へ向かって噴射す
るべく前記船体の後面に開口した水噴射口と、前記プロペラの背後から前記水噴射口へと延びる１本の
送水通路と、前記水中船体の両側面から張り出す少なくとも一対の翼
とを有することを特徴とする半潜水式水中翼船。