JP2005225419A - ウォータージェット推進船の自航試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウォータージェット推進船の自航要素を求めるための水槽試験において、伴流率と推力減少率の二つの自航要素を実験解析的に求めることができるウォータージェット推進船の自航試験方法を提供する。
【解決手段】 ウォータージェット推進船の自航要素を求めるための自航試験において、前記ウォータージェット推進器の噴き出し面積を変化させた二個以上のノズルを用いて前記自航試験を行い、該自航試験によって得られた同じ船速及び同じポンプ入口流速比における計測値から、推力減少率と伴流率を未知数とした二個以上の方程式を構成し、該二個以上の方程式を連立させて解くことにより、推力減少率と伴流率を求める。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウォータージェット推進船の実船の推進性能を推定するための自航試験方法に関する。

従来から、実船の推進性能を高精度で推定するために、自航試験を行って試験結果を解析することにより、個々の船型における推進効率の成分である自航要素を求めて、実船の推進馬力を推定している。

そして、プロペラ推進船の場合には、模型プロペラを装備した模型船を試験水槽に浮かべて、試験水槽に設けられた曳航電車で曳航し、模型プロペラを回転作動させながら模型船を自航させ、この時の模型船にかかる不釣り合い力、プロペラの回転数、スラスト、トルク等を計測する。そして、この計測結果を、別途実施した模型船の船体抵抗試験の結果とプロペラ単独試験の結果を用いて解析し、推力減少率（１−ｔ）、伴流率（１−ｗ）、プロペラ船後効率比ηｒ等の自航要素を求めている。

この推力減少率（１−ｔ）は、曳航時の船体抵抗Ｒと自航時のプロペラ推力Ｔとの比（Ｒ／Ｔ）であり、伴流率（１−ｗ）は、船後流中のプロペラ面の相対前進速度と船速の比（Ｖａ／Ｖｓ）であり、プロペラ船後効率比ηｒとは、船後流中のプロペラの効率とプロペラ単独効率の比（ηｂ／η０）である。

また、ウォータージェット推進船においては、その推力はウォータージェット推進器の運動量の変化で与えられるため、自航要素の定義は多少異なるが、プロペラ船の場合と略同様に、推力減少率（１−ｔ）は、曳航時の船体抵抗Ｒと自航時のウォータージェット推力Ｔとの比（Ｒ／Ｔ）とされ、伴流率（１−ｗ）は、ウォータージェットインレットに流入するモーメンタム流速Ｖｍと船速Ｖｓの比（＝Ｖｍ／Ｖｓ）とされる。

しかし、ウォータージェット推進船においては、実験でウォータージェット推進器の吸い込み部分の流場の流速分布を直接計測しても、水流の吸い込みの範囲を特定することができないため、モーメンタム流速Ｖｍを得ることは困難であり、そのため、吸い込み流速の平均値と船速の比である伴流率（１−ｗ）の正確な値を得ることができず、正確な自航要素に基づく実船の推進馬力の推定ができないという問題がある。

つまり、従来技術では、ウォータージェット推進船の推進効率の一部を構成する伴流率と推力減少率の二つの自航要素を求めるための水槽試験において、これらの二つの自航要素を実験で求めるのではなく、伴流率（１−ｗ）については、吸い込み部分（吸込み流管）の範囲の特定が困難なため、吸い込み幅や流速分布を仮定して計算で求めたり、境界層内の流速分布を無視して、吸い込み流速は船速と同じと仮定したりし、一方の推力減少率（１−ｔ）のみを実験結果から算出している。（例えば、非特許文献１参照。）。
佐藤隆一、斎藤泰夫「第６章 ウォータージェット推進」、「次世代船の開発のための推進シンポジウム−推進性能研究委員会・第４回シンポジウム−、平成３年４月２３・２４日」「推進工学シンポジウムテキスト」社団法人日本造船学会、平成３年４月１日発行、ｐ．１６７〜２０９

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ウォータージェット推進船の自航要素を求めるための水槽試験において、伴流率と推力減少率の二つの自航要素を実験解析的に求めることができるウォータージェット推進船の自航試験方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明のウォータージェット推進船の自航試験方法は、ウォータージェット推進船の自航要素を求めるために、ウォータージェット推進器を作動させながら模型船を曳航した時の、模型船に作用する不釣り合い力とウォータージェット推進器のジェット流速を計測する自航試験において、前記ウォータージェット推進器の噴き出し面積を変化させた二個のノズルを用いて前記自航試験を行い、該自航試験によって得られた同じ船速及び同じポンプ入口流速比における計測値から、推力減少率と伴流率を未知数とした二個の方程式を構成し、該二個の方程式を連立させて解くことにより、推力減少率と伴流率を求めることを特徴とする方法である。

あるいは、ウォータージェット推進船の自航要素を求めるために、ウォータージェット推進器を作動させながら模型船を曳航した時の、模型船に作用する不釣り合い力とウォータージェット推進器のジェット流速を計測する自航試験において、前記ウォータージェット推進器の噴き出し面積を変化させた三個以上のノズルを用いて前記自航試験を行い、該自航試験によって得られた同じ船速及び同じポンプ入口流速比における計測値から、推力減少率と伴流率を未知数とした三個以上の方程式を構成し、該三個以上の方程式を連立させて、回帰分析により、推力減少率と伴流率を求めることを特徴とする方法である。

そして、上記のウォータージェット推進船の自航試験方法において、船体抵抗試験結果の抵抗をＲｔとし、ｉを正数として第ｉ番目のノズルを装着した前記自航試験において、船速をＶｓ、ウォータージェット推進器の噴き出し面積をＡn(i)、ジェット流速としてのウォータージェット推進器の吹き出し平均速度をＶj(i)、不釣り合い力をΔＲ(i) とし、求めるべき未知数である推力減少率をＸ、伴流率をＹとした時に、水の密度をρ、ウォータージェット推進器のポンプインペラ直前のダクト断面積と入口平均流速をそれぞれＡinとＶin(i) として、
前記方程式を、
Ｔn(i)／Ｅ＝Ｘ×Ｃv(i)×（Ｃv(i)×Ｃａ(i) −Ｙ）
但し、Ｅ＝ρ×Ａin×Ｖｓ×Ｖｓ、
Ｔn(i)＝Ｒt −ΔＲ(i) 、Ｃａ(i) ＝Ａin／Ａn(i)、
Ｖin(i) ＝〔１／Ｃａ(i) 〕×Ｖj(i)、Ｃv(i)＝Ｖin(i) ／Ｖs
で構成する。

なお、ウォータージェット推進器の流量としては、通常は、ウォータージェット推進器の吹き出し平均流速Ｖj(i)を計測して用いるが、ウォータージェット推進器のポンプ入口平均流速Ｖin(i) を計測して用いてもよい。また、これらのウォータージェット推進船の自航試験方法においては、船速Ｖｓは、試験水槽に設置され、模型船を曳航する曳航電車の速度であるので、同一にすることができるが、全くの同一船速でなくても、計測値の内挿などにより、同じ船速に相当する計測値を求めることができるので、その計測値を用いてもよい。

また、自航試験に用いるノズルの吹き出し面積に関しては、精度の良い実験結果を得るためには、試験に用いる複数のノズルの吹き出し面積は、模型船と実船の縮尺比で作ったウォータージェット推進器のノズル、即ち、実船ノズルのスケールモデルのノズルの吹き出し面積の概略０．５〜１．５倍の範囲から選択すると共に、また、複数のノズルの吹き出し面積同士は互いに、実船ノズルのスケールモデルの吹き出し面積の概略０．２倍以上の差を持っていることが望ましい。

本発明に係るウォータージェット推進船の自航試験方法によれば、今まで実験的に得られなかったウォータージェット推進船の推力減少率と伴流率の二つの自航要素を実験解析的に求めることができ、実船の推進性能の推定精度を高めることができる。

以下図面を参照して本発明に係るウォータージェット推進船の自航試験方法の実施の形態について説明する。

最初にウォータージェット推進船の自航試験装置１について説明する。

図１に示すように、このウォータージェット推進船の自航試験装置１では、模型船２に、ウォータージェット推進器（水ジェット）３を搭載すると共に、試験水槽上を走行する曳航電車４に、不釣り合い力ΔＲ(i) を計測する曳航力測定装置４１と曳航点２１を介して模型船を接続し、模型船を所定の船速Ｖｓで曳航できるように構成する。

また、ウォータージェット推進器３はポンプインペラ３１をモーター５により所定の回転数で回転して作動できるように構成すると共に、ジェット流速Ｖj(i)を測定できるように構成する。なお、ここでは、ウォータージェット推進器３の流量としては、通常は、ウォータージェット推進器３の吹き出し平均流速Ｖj(i)を用いるが、ウォータージェット推進器３のポンプ入口平均流速Ｖin(i) を用いてもよい。図１の構成では、ウォータージェット推進器３のポンプインペラ３１の下流側の圧力計測を圧力センサ６で行ってウォータージェット推進器３の吹き出し平均速度Ｖj(i)を算出するようにしている。

そして、上記のウォータージェット推進船の自航試験方法において、ウォータージェット推進器３の噴き出し面積Ａn(i)を変化させたノズル３２(i) をＮ個以上（少なくとも２以上）用意し、各ノズル３２(i) を装着してそれぞれ同じ船速Ｖｓ（あるいは、同じフルード数（Ｆｎ））、同じポンプ入口流速比（Ｖin(i) ／Ｖｓ）で自航試験を行う。

第１の実施の形態の自航試験方法はＮ＝２として、以下のように行われる。

最初に、噴き出し面積Ａn(1)の第１のノズル３２(1) を装着したウォータージェット推進器３を用いた模型船２において、所定の船速Ｖｓで曳航電車４を運転して、模型船２を速度Ｖｓで曳航する。この曳航時において、モーター５を駆動してポンプインペラ３１を回転数Ｎp(1)で回転しウォータージェット推進器３を作動させる。この時のウォータージェット推進器３を作動させながら模型船２を曳航した時の、模型船２に作用する不釣り合い力ΔＲ(1) とウォータージェット推進器３のジェット流速Ｖj(1)を計測する。この計測を船速及びポンプインペラ回転数を変えて必要とする船速Ｖｓ及びポンプ入口流速比（Ｉvr＝Ｖin(i) ／Ｖｓ）の分だけ行う。

次に、第１のノズル３２(1) を取り外して、噴き出し面積Ａn(2)の第２のノズル３２( 2)を装着する。この第２のノズル３２(2) を装着したウォータージェット推進器３を用いた模型船２で、第１のノズル３２(1) の時と同じ所定の速度Ｖｓ及び同じポンプ入口流速比Ｉvrで曳航電車４とウォータージェット推進器３を運転して、模型船２をこのウォータージェット推進器３を回転数Ｎp(2)で作動させながら船速Ｖｓで曳航し、模型船２に作用する不釣り合い力ΔＲ(2) とウォータージェット推進器３のジェット流速Ｖj(2)を計測する。つまり、自航試験において、ウォータージェット推進器３の噴き出し面積Ａn(1), Ａn(2)を変化させた第１と第２の二個のノズル３２(1) ，３２(2) を用いて自航試験を行う。

これらの自航試験によって得られた同じ船速Ｖｓ及び同じポンプ入口流速比Ｉvr（同じ船速Ｖｓなので、Ｖin(1) ＝Ｖin(2) となる。) における計測値ΔＲ(1) , ΔＲ(2),Ｖj(1), Ｖj(2)と、この自航試験とは別途に行われた船体抵抗試験で得られた模型船の抵抗（船体抵抗）Ｒｔとから、推力減少率Ｘと伴流率Ｙを未知数とし、噴き出し面積Ａn(1)，Ａn(2)が異なる次の二個の方程式を構成する。

Ｔn(1)／Ｅ＝Ｘ×Ｃv(1)×（Ｃv(1)×Ｃａ(1) −Ｙ）
Ｔn(2)／Ｅ＝Ｘ×Ｃv(2)×（Ｃv(2)×Ｃａ(2) −Ｙ）
但し、ρは水の密度、Ｅ＝ρ×Ａin×Ｖｓ×Ｖｓ、
Ｔn(1)＝Ｒt −ΔＲ(1) 、Ｃａ(1) ＝Ａin／Ａn(1)、
Ｖin(1) ＝〔１／Ｃａ(1) 〕×Ｖj(1)、Ｃv(1)＝Ｖin(1) ／Ｖs
Ｔn(2)＝Ｒt −ΔＲ(2) 、Ｃａ(2) ＝Ａin／Ａn(2)、
Ｖin(2) ＝〔１／Ｃａ(2) 〕×Ｖj(2)、Ｃv(2)＝Ｖin(2) ／Ｖs
そして、この二個の方程式を連立させて解くことにより、推力減少率Ｘと伴流率Ｙを求め、この値を推力減少率（（１−ｔ）＝Ｘ）、伴流率（（１−ｗ）＝Ｙ）とする。

次に、第２の実施の形態の自航試験方法について説明する。この第２の実施の形態の自航試験方法では、第１の実施の形態の自航試験方法が２個のノズル３２(1) ，３２(2) を用いるのに対して、Ｎ個（Ｎは３以上）のノズル３２(i) （ｉ＝１，２．．．Ｎ) を用い、次の自航試験を、ｉ＝１，２．．．Ｎまで、Ｎ回行う。

噴き出し面積Ａn(i)の第ｉ番目のノズル３２(i) を装着したウォータージェット推進器３を用いた模型船２において、所定の船速Ｖｓで曳航電車４を運転して、模型船２を速度Ｖｓで曳航する。この曳航時において、モーター５を駆動してポンプインペラ３１を回転数Ｎp(i)で回転しウォータージェット推進器３を作動させて、同じポンプ入口流速比Ｉvr（＝Ｖin(i) ／Ｖｓ）になるようにする。この時のウォータージェット推進器３を作動させながら模型船２を曳航した時の、模型船２に作用する不釣り合い力ΔＲ(i) とウォータージェット推進器３のジェット流速Ｖj(i)を計測する。この計測を必要とする船速Ｖｓの分だけ行う。

そして、これらの自航試験によって得られた同じ船速Ｖｓ及び同じポンプ入口流速比Ｉvr（同じ船速Ｖｓなので、Ｖin(1) ＝Ｖin(2) ＝..........＝Ｖin(i) ＝Ｖin(N) となる。) における計測値ΔＲ(i) , Ｖj(i)と、この自航試験とは別途に行われた船体抵抗試験で得られた模型船の抵抗（船体抵抗）Ｒｔとから、推力減少率Ｘと伴流率Ｙを未知数とし、噴き出し面積Ａn(i)が異なる次のＮ個（ｉ＝１，２．．．Ｎ）の方程式を構成する。
Ｔn(i)／Ｅ＝Ｘ×Ｃv(i)×（Ｃv(i)×Ｃａ(i) −Ｙ）
但し、ｉ＝１，２．．．Ｎ、ρは水の密度、
Ｅ＝ρ×Ａin×Ｖｓ×Ｖｓ
Ｔn(i)＝Ｒt −ΔＲ(i) 、Ｃａ(i) ＝Ａin／Ａn(i)、
Ｖin(i) ＝〔１／Ｃａ(i) 〕×Ｖj(i)、Ｃv(i)＝Ｖin(i) ／Ｖs
このＮ個の方程式を連立させて、回帰分析によって、未知数の推力減少率Ｘと伴流率Ｙを求め、この値を推力減少率（（１−ｔ）＝Ｘ）、伴流率（（１−ｗ）＝Ｙ）とする。

なお、これらのウォータージェット推進船の自航試験方法においては、船速Ｖｓは、試験水槽に設置され、模型船２を曳航する曳航電車４の速度であるので、同一にすることができるが、全くの同一船速でなくても、計測値の内挿などにより、同じ船速に相当する計測値を求めることができるので、その計測値を用いてもよい。

また、ポンプ入口流速比Ｉvr（＝Ｖin(i) ／Ｖｓ）についても、ウォータージェット推進器３のポンプインペラ３１の回転数を調整することにより、同一にすることができるが、全くの同一ポンプ入口流速比でなくても、計測値の内挿などにより、同じポンプ入口流速比に相当する計測値を求めることができるので、その計測値を用いてもよい。

次に、上記の方程式の導き方に付いて説明する。

ウォータージェット推進の伴流率（１−ｗ）は、船速をＶｓ、吸い込み流管のモーメントタム流速をＶｍとすると、Ｖｍ＝（１−ｗ）×Ｖｓで定義される。

ここで、モーメンタム流速Ｖｍが船速Ｖｓと異なる主な要因としては、ウォータージェット推進器３が船体表面近くの境界層中の流れを吸い込むことや、模型船の造波による造波伴流の影響等が考えられる。ウォータージェット推進器３の総推進力Ｔg は、ジェット流速をＶj 、水の密度ρ、流量をＱとすれば、次式で表され、伴流率（１−ｗ）が大きくなるほど、総推進力Ｔg は減少することになる。
Ｔg ＝ρ×Ｑ×（Ｖj −Ｖｍ）＝ρ×Ｑ×（Ｖj −（１−ｗ）×Ｖｓ）

一方、推力減少率（１−ｔ）は、船体抵抗をＲt 、ネット推力をＴn とすれば、次式で定義される。
Ｒt ＝Ｔn ＝（１−ｔ）×Ｔg

ここで、ウォータージェット推進器３のネット推力Ｔn の減少の主な要因としては、裸殻にウォータージェット推進器３を装備したことによるインレット部（流入口部）の抵抗増加や、自航時の船体抵抗の変化等が考えられる。

模型船２を用いて試験水槽にて一定の船速Ｖｓで曳航する自航試験においては、一般にウォータージェット３のポンプインペラ３１の回転数を幾つか変更し、自航時に模型船２に掛かる不釣り合い力ΔＲも計測して補正するいわゆる荷重度変更試験が行われる。この試験時のネット推力をＴn 、曳航時の船体抵抗をＲt とすると、Ｔn ＝Ｒt −ΔＲが成り立つ。

また、ウォータージェット推進器３のノズル３２の断面積をＡn 、ジェット流速としてのウォータージェットの吹き出し平均速度をＶj とすると、Ｑ＝Ａn ×Ｖj が成り立ち、また、ポンプインペラ３１直前のダクトの断面積をＡin、入口平均流速をＶinとすると、同様に、Ｑ＝Ａin×Ｖinであるため、Ｖj ＝（Ａin×Ｖin）／Ａn となり、次の式が成り立つ。
Ｔn ＝（１−ｔ）×Ｔg
＝（１−ｔ）×ρ×Ａn ×Ｖj ×（Ｖj −（１−ｗ）×Ｖs ）
従って、次の式となる。
Ｔn ／Ｅ＝（１−ｔ）×Ｃv ×（Ｃv ×Ｃａ−（１−ｗ））
但し、ρは水の密度、Ｅ＝ρ×Ａin×Ｖｓ×Ｖｓ、
Ｔn ＝Ｒt −ΔＲ、Ｃａ＝Ａin／Ａn 、
Ｖin＝〔１／Ｃａ〕×Ｖj 、Ｃv ＝Ｖin／Ｖs

ここで、ｉ＝１〜Ｎ（Ｎは２以上）の噴き出し面積Ａn(i)の異なるＮ種類のノズルを用いて、ある船速Ｖｓにおける自航試験の結果として次の式が成り立つ。
Ｔn(i)／Ｅ＝（１−ｔ）×Ｃv(i)×（Ｃv(i)×Ｃａ(i) −（１−ｗ））
但し、ｉ＝１〜Ｎ、ρは水の密度、Ｅ＝ρ×Ａin×Ｖｓ×Ｖｓ
Ｔn(i)＝Ｒt −ΔＲ(i) 、Ｃａ(i) ＝Ａin／Ａn(i)、
Ｖin(i) ＝〔１／Ｃａ(i) 〕×Ｖj(i)、Ｃv(i)＝Ｖin(i) ／Ｖs

そして、噴き出し面積Ａn(i)の異なるＮ種類のノズルを用いた場合に、船速Ｖｓ及びＩvr（＝Ｖin(i) ／Ｖｓ）が等しい条件においては、推力減少率（１−ｔ）も伴流率（１−ｗ）も変わらないと仮定すると、上記の式は、推力減少率（１−ｔ）をＸとし、伴流率（１−ｗ）をＹとする、推力減少率Ｘと伴流率Ｙの２個の未知数の方程式となり、これらを連立させて解くことにより、推力減少率Ｘ（＝（１−ｔ））及び伴流率Ｙ（＝（１−ｗ））を得ることができる。

そして、Ｎ＝２の場合には、2 個の連立方程式は解けて、次の式で推力減少率Ｘ（＝（１−ｔ））及び伴流率Ｙ（＝（１−ｗ））を得ることができる。
Ｘ＝（１−ｔ）
＝（Ｔn(1)−Ｔn(2)）／〔Ｅ×Ｉvr×Ｉvr×Ａin×（１／Ａn(1)−１／Ａn(2)）〕
Ｙ＝（１−ｗ）
＝Ｉvr×Ａin×〔（Ｔn(1)／Ａn(2)−Ｔn(2)／Ａn(1)）／（Ｔn(1)−Ｔn(2)）〕

ここで、Ａn(1)とＡn(2)とが近い場合には（１−ｔ）の分母がゼロに近く誤差が大きくなるため、Ａn(1)とＡn(2)はある程度離れている必要がある。また、逆に離れすぎると荷重度が大きく代わり、（１−ｔ）が変わらないという仮定が崩れる可能性があるため、Ａn(1)とＡn(2)は大きく離れないようにする必要もある。

また、Ｎ＝３以上の場合には、Ｎ個の方程式を回帰分析により解いて、推力減少率Ｘ（＝（１−ｔ））及び伴流率Ｙ（＝（１−ｗ））を数値計算で得ることができる。

なお、自航試験に用いるノズル３２(i) の面積Ａn(i)に関しては、実船ノズルのスケールモデルの吹き出し面積をＡnmとすると、精度の良い実験結果を得るためには、試験に用いる複数のノズルの吹き出し面積Ａn(i)を概略０．５×Ａnm〜１．５×Ａnmの範囲から選択すると共に、また、複数のノズルの吹き出し面積Ａn(i)同士は互いに概略０．２×Ａnm以上の差を持っていることが望ましい。

上記のウォータージェット推進船の自航試験方法によれば、ウォータージェット入口に流入するモーメンタム流速Ｖｍを得て、推進効率の成分を明確にして、スケール影響による実船への修正を可能とし、実船の推進馬力の推定精度を著しく向上させることができる。

本発明に係るウォータージェット推進船の自航試験方法を実施するための自航試験装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ 自航試験装置
２ 模型船
３ ウォータージェット推進器
４ 曳航電車
５ モーター
６ 圧力センサ
３１ ポンプインペラ
３２(i) ノズル
Ａin ウォータージェット推進器のポンプインペラ直前のダクト断面積
Ａn(i) ウォータージェット推進器の噴き出し面積
Ｎp(i) ポンプインペラ回転数
Ｒｔ 船体抵抗
ΔＲ(i) 不釣り合い力
Ｔn(i) ネット推力
Ｖｍ モーメンタム流速
Ｖｓ 船速
Ｖj(i) 吹き出し平均速度（ジェット流速）
Ｖin(i) ポンプ入口平均流速（ポンプインペラ直前の平均流速）
Ｘ 推力減少率（１−ｔ）
Ｙ 伴流率（１−ｗ）

Claims (3)

1. ウォータージェット推進船の自航要素を求めるために、ウォータージェット推進器を作動させながら模型船を曳航した時の、模型船に作用する不釣り合い力とウォータージェット推進器のジェット流速を計測する自航試験において、
   前記ウォータージェット推進器の噴き出し面積を変化させた二個のノズルを用いて前記自航試験を行い、該自航試験によって得られた同じ船速及び同じポンプ入口流速比における計測値から、推力減少率と伴流率を未知数とした二個の方程式を構成し、該二個の方程式を連立させて解くことにより、推力減少率と伴流率を求めることを特徴とするウォータージェット推進船の自航試験方法。
2. ウォータージェット推進船の自航要素を求めるために、ウォータージェット推進器を作動させながら模型船を曳航した時の、模型船に作用する不釣り合い力とウォータージェット推進器のジェット流速を計測する自航試験において、
   前記ウォータージェット推進器の噴き出し面積を変化させた三個以上のノズルを用いて前記自航試験を行い、該自航試験によって得られた同じ船速及び同じポンプ入口流速比における計測値から、推力減少率と伴流率を未知数とした三個以上の方程式を構成し、該三個以上の方程式を連立させて、回帰分析により、推力減少率と伴流率を求めることを特徴とするウォータージェット推進船の自航試験方法。
3. 船体抵抗試験結果の抵抗をＲｔとし、ｉを正数として第ｉ番目のノズルを装着した前記自航試験において、船速をＶｓ、ウォータージェット推進器の噴き出し面積をＡn(i)、ジェット流速としてのウォータージェット推進器の吹き出し平均速度をＶj(i)、不釣り合い力をΔＲ(i) とし、求めるべき未知数である推力減少率をＸ、伴流率をＹとした時に、水の密度をρ、ウォータージェット推進器のポンプインペラ直前のダクト断面積と入口平均流速をそれぞれＡinとＶin(i) として、
   前記方程式を、
   Ｔn(i)／Ｅ＝Ｘ×Ｃv(i)×（Ｃv(i)×Ｃａ(i) −Ｙ）
   但し、Ｅ＝ρ×Ａin×Ｖｓ×Ｖｓ、
   Ｔn(i)＝Ｒt −ΔＲ(i) 、Ｃａ(i) ＝Ａin／Ａn(i)、
   Ｖin(i) ＝〔１／Ｃａ(i) 〕×Ｖj(i)、Ｃv(i)＝Ｖin(i) ／Ｖs
   で構成することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のウォータージェット推進船の自航試験方法。
   

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