JP2007008288A - Buoy for high ocean waves - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、砕波など下からの大きい衝撃力の緩和と微小波浪など通常時における上下動抑制の両性能を有するブイに関するものである。 The present invention relates to a buoy having both performances of mitigating a large impact force from below such as breaking waves and suppressing vertical movement such as micro waves.
荒天時、係留索で海底の沈錐に係留されている下端係留式の円筒状ブイでは、下からの衝撃力をもろに受ける。特に、砕波(波の状態が崩れてしぶきが外に現れ出る)という状況下では、下からの衝撃力が極めて大きく、ブイ本体や搭載機器が破損したり、係留索が破断するという事故につながり兼ねない。
逆に、微小波浪など通常時においては、上の事態は起こり得ない反面、波との共振で波面の上下動振幅以上にブイが揺れるため、灯火の視認性確保などのために上下動の揺れを抑制することが必要である。
At the time of stormy weather, the bottom mooring-type cylindrical buoy moored by the mooring cable on the bottom of the seabed receives impact force from below. In particular, under the condition of breaking waves (the state of the waves collapses and splashes appear outside), the impact force from the bottom is extremely large, leading to accidents in which the buoy body and mounted equipment are damaged, or the mooring line breaks. I can not.
On the other hand, in normal times such as micro waves, the above situation cannot occur, but the buoy swings more than the vertical movement amplitude of the wave front due to resonance with the wave, so the vertical movement swings to ensure the visibility of the light. It is necessary to suppress this.
そして、通常、高波浪海域の水深が浅いところでは径の小さい浮体を備えたブイが、高波浪海域の水深が深いところでは径の大きい浮体を備えたブイが使用され、水深が浅いところでは下からの衝撃力の緩和が求められるのに対し、水深が深いところでは上下動の抑制の必要性が増す。
このように、下端係留式のブイにおいては、少なくとも下からの衝撃力の緩和と上下動抑制の両性能が求められ、その割合は使用海域によって異なるということができる。
Normally, buoys with small diameter floats are used where the water depth in shallow waters is shallow, while buoys with large diameter floats are used where the water depths in high wave seas are deep. While the impact force from the water is required to be relaxed, it is necessary to suppress the vertical movement at a deep water depth.
As described above, the lower end mooring type buoy requires at least the performance of mitigating the impact force from the bottom and suppressing the vertical movement, and it can be said that the ratio varies depending on the sea area used.
そこで、本出願人は、これらの性能に関して以前から水槽実験を重ねて鋭意研究を重ねて来た。そして、上下動の抑制については、浮体の直下に備えられている尾筒に逆円錐台状のスカートを取り付け、スカートの上端を浮体に固定するとともにその付近に多数の通水孔を形成し、また、スカートの下端は尾筒側面に対して隙間を設けて通水可能としたものを開発した(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the present applicant has conducted extensive research on these performances and conducted extensive research. And for the suppression of vertical movement, an inverted frustoconical skirt is attached to the tail cylinder provided directly below the floating body, the upper end of the skirt is fixed to the floating body, and a large number of water holes are formed in the vicinity thereof, Moreover, what developed the thing which provided the clearance gap with respect to the side surface of a tail cylinder, and let the lower end of a skirt pass water (for example, refer patent document 1).
このブイが下降運動する時には、図11(b)の矢印で示すように、スカートS’の下端開口部から水が噴流状態で侵入し、浮体1’の下面を加圧するので、ブイを押し上げる力が発生し、下降運動を阻止することができる。逆に、このブイが上昇運動する時には、スカートS’内の水が下端開口部から外に還流されるが、スカートS’の上部に形成されている多数の通水孔s’が小さいため、急な還流が阻止され、慣性力が作用して浮体の急激な上昇が阻止される。
When the buoy moves downward, as shown by the arrow in FIG. 11 (b), water enters in a jet state from the lower end opening of the skirt S ′ and pressurizes the lower surface of the
このように、上記発明におけるブイは「上下動の抑制」のみの性能しか無く、下からの衝撃力を緩和することができない。そこで、本出願人はこの発明をさらに発展させるとともに、この発明ではなし得ない「下からの衝撃力の緩和」を合わせて達成し得るようにすることによって、「下からの衝撃力の緩和」と「上下動抑制」の両性能を有するようにしたものである。 Thus, the buoy in the above invention has only the performance of “suppressing vertical movement” and cannot mitigate the impact force from below. Therefore, the present applicant further develops the present invention and makes it possible to achieve “relaxation of impact force from below”, which cannot be achieved by this invention, thereby achieving “relaxation of impact force from below”. And “up and down motion suppression”.
上記目的を達成するために、本発明では、浮体の直下に尾筒を備え、この尾筒の下端を係留する方式のブイにおいて、前記浮体の底部を逆円錐台形とし、また、前記尾筒の周囲に側面逆円錐台形の運動制御部材を有し、さらに、前記尾筒の少なくとも下端を先細り状とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, in a buoy of a type in which a tail tube is provided directly below the floating body and the lower end of the tail tube is moored, the bottom of the floating body has an inverted frustoconical shape, A movement control member having a side inverted frustoconical shape is provided around the periphery, and at least a lower end of the tail tube is tapered.
砕波など下からの大きい衝撃力に対しては、図6(a)の矢印で示すように、尾筒下端の先細り状部分で下からの衝撃流を剥離させずに分流せしめて尾筒の周囲に添うように流し、しかる後、側面逆円錐台形の運動制御部材によってその流れがブイの垂直方向の中心軸に対して広がるように方向を変化させ、最終的に、浮体底部の逆円錐台形の部分に導くことができる。したがって、浮体下端の平坦な部分には当らず、下からの流体効力係数が著しく低減せしめられるから、下からの衝撃力を緩和することができる。 For large impact forces from below such as breaking waves, as shown by the arrow in Fig. 6 (a), the impact flow from below is shunted without peeling off at the tapered part at the lower end of the tail tube, and around the tail tube After that, the direction is changed so that the flow is spread with respect to the central axis in the vertical direction of the buoy, and finally the inverted frustoconical shape at the bottom of the floating body is changed. Can lead to part. Therefore, it does not hit the flat part at the lower end of the floating body, and the fluid efficacy coefficient from below is remarkably reduced, so that the impact force from below can be reduced.
一方、微小波浪など通常時においては、ブイは波との共振で大きな上下動が生じやすい。まず、ブイが下降運動する時には、図6(c)の矢印で示すように、下から大きい衝撃力を受ける場合と同様の原理で上向きの小さい抵抗を受けるが、下から大きい衝撃力を受ける場合に比べて流速が小さいため、側面逆円錐台形の運動制御部材による流れの方向変換がやや小さくなり、下からの流れが浮体下端の平坦な部分に当り、ここで圧力が上がる。したがって、この原理により、ブイには上向きの減衰力が生じることになり、下方への動きが抑制される。 On the other hand, during normal times such as micro waves, the buoy tends to cause a large vertical movement due to resonance with the wave. First, when the buoy moves downward, as shown by the arrow in FIG. 6 (c), it receives a small upward resistance on the same principle as when receiving a large impact force from below, but receives a large impact force from below. Therefore, the flow direction change by the side-side inverted frustoconical motion control member is slightly smaller, and the flow from below hits the flat portion at the lower end of the floating body, where the pressure rises. Therefore, according to this principle, an upward damping force is generated in the buoy, and the downward movement is suppressed.
逆に、ブイが上昇運動する時には、図6(b)に示すように、浮体底部の逆円錐台形の部分に沿って流れてきた流れが側面逆円錐台形の運動制御部材の先端部に当って渦が発生し、側面逆円錐台形の運動制御部材の側方での圧力が下がるとともに、側面逆円錐台形の運動制御部材の奥には流れ込めないためにその部分の圧力が上がる(死水域)。したがって、側面逆円錐台形の運動制御部材付近でのこの圧力差により、ブイには下向きの減衰力が生じることになり、上方への動きが抑制される。 Conversely, when the buoy moves upward, as shown in FIG. 6 (b), the flow flowing along the inverted frustoconical portion of the bottom of the floating body hits the tip of the side-side inverted frustoconical motion control member. A vortex is generated, and the pressure on the side of the motion control member of the side inverted frustoconical shape decreases, and the pressure at that portion increases because it cannot flow into the back of the motion control member of the side inverted frustoconical shape (dead water area) . Therefore, a downward damping force is generated in the buoy due to this pressure difference in the vicinity of the side-side inverted frustoconical motion control member, and the upward movement is suppressed.
このように、下からの大きい衝撃力に対してはその衝撃力を緩和することができ、また、通常時における上下動を抑制することができる。したがって、「下からの衝撃力の緩和」と「上下動抑制」の両性能を有するものであるということができる。 As described above, the impact force can be reduced with respect to a large impact force from below, and the vertical movement during normal time can be suppressed. Therefore, it can be said that it has both “relaxation of impact force from below” and “suppression of vertical movement”.
運動制御部材が側面逆円錐台形のリング状で、浮体の底部との間に隙間を保持して取り付けることが、最も好ましい。
この場合には、微小波浪など通常時におけるブイの上昇運動時において、死水域である運動制御部材の内部での圧力を運動制御部材の外部での圧力に比べて明らかに大きくできるから、運動制御部材付近でのこの圧力差により、ブイには下向きの減衰力が確実に生じ、上方への動きをより確実に抑制することができる。
It is most preferable that the motion control member is a ring shape having a side inverted frustoconical shape and is attached with a gap between it and the bottom of the floating body.
In this case, during the upward movement of the buoy such as micro waves, the pressure inside the motion control member, which is the dead water area, can be clearly increased compared to the pressure outside the motion control member. Due to this pressure difference in the vicinity of the member, a downward damping force is reliably generated in the buoy, and upward movement can be more reliably suppressed.
運動制御部材と浮体底部との隙間については、この隙間によって下からの衝撃力の緩和の効果(緩衝効果)と上下動抑制の効果(減衰効果)の程度が変化する。隙間が狭いと緩衝効果は大きく、隙間が徐々に広くなると浮体1の平坦な部分1bに流れが当りやすくなり、緩衝効果は小さくなってくる。逆に、隙間が徐々に大きくなると減衰効果が増すが、ある程度以上になると変化しなくなる。
そして、この隙間を調整することによって、下からの衝撃力の緩和の効果(緩衝効果)と上下動抑制の効果(減衰効果)のバランスを調整できる。
Regarding the gap between the motion control member and the bottom of the floating body, the degree of the effect of buffering the impact force from below (buffering effect) and the effect of suppressing the vertical movement (damping effect) are changed by this gap. When the gap is narrow, the buffering effect is large, and when the gap is gradually widened, the flow easily hits the
By adjusting this gap, the balance between the effect of buffering the impact from below (buffer effect) and the effect of suppressing vertical movement (attenuation effect) can be adjusted.
運動制御部材の最大径を、ブイを地面上に寝かせた場合でも地面線からはみ出ない範囲に抑えておくことが好ましい。
この場合には、ブイを地面上に寝かせても、運動制御部材の最大径部分が地面に接触することがないので、有利である。
It is preferable to keep the maximum diameter of the motion control member within a range that does not protrude from the ground line even when the buoy is laid on the ground.
In this case, even if the buoy is laid on the ground, the maximum diameter portion of the motion control member does not come into contact with the ground, which is advantageous.
尾筒の先細り状の部分が側面逆円錐台形の運動制御部材を兼用し、その上端縁が図5(a)、(b)に示すように浮体底部の逆円錐台形の部分よりも外方にはみ出るようにしてもよい。
この場合には、浮体底部の逆円錐台形の部分よりはみ出ている先細り状の尾筒兼運動制御部材の上端縁部分で、その付近に渦を発生させることができるから、上述した場合と同じ原理により、下からの衝撃力に対しても、また、上下動に対してもそれぞれの機能を発揮する。
The tapered portion of the tail tube also serves as a side-side inverted frustoconical motion control member, and its upper edge is outward from the inverted frustoconical portion at the bottom of the floating body as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). You may make it protrude.
In this case, a vortex can be generated in the vicinity of the upper edge portion of the tapered tail cylinder / motion control member protruding from the inverted frustoconical portion at the bottom of the floating body. Therefore, it exerts its function against impact force from below and up and down movement.
請求項1記載の発明によれば、下からの大きい衝撃力に対してはその衝撃力を緩和することができ、また、通常時における上下動を抑制することができる効果がある。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the impact force against a large impact force from below, and to suppress the vertical movement during normal times.
請求項2記載の発明によれば、ブイに下向きの減衰力を確実に生じさせることができるから、上方への動きをより確実に抑制することができる効果がある。また、運動制御部材と浮体底部との隙間を調整することによって、下からの衝撃力の緩和の効果(緩衝効果)と上下動抑制の効果(減衰効果)のバランスを調整できる。 According to the second aspect of the present invention, a downward damping force can be surely generated in the buoy, so that an upward movement can be more reliably suppressed. Further, by adjusting the gap between the motion control member and the bottom of the floating body, the balance between the effect of buffering the impact force from below (buffer effect) and the effect of suppressing vertical movement (attenuation effect) can be adjusted.
請求項3記載の発明によれば、ブイを地面上に寝かせても、運動制御部材の最大径部分が地面に接触することがないので、有利であるという利点がある。 According to the third aspect of the present invention, there is an advantage that even if the buoy is laid on the ground, the maximum diameter portion of the motion control member does not contact the ground, which is advantageous.
請求項4記載の発明によれば、浮体底部の逆円錐台形の部分よりはみ出ている先細り状の尾筒兼運動制御部材の上端縁部分で、その付近に渦を発生させることができるから、下からの衝撃力に対しても、また、上下動に対してもそれぞれの機能を発揮するという利点を有する。 According to the fourth aspect of the present invention, a vortex can be generated in the vicinity of the upper edge portion of the tapered tail cylinder / motion control member protruding from the inverted frustoconical portion at the bottom of the floating body. This has the advantage of exhibiting the respective functions with respect to the impact force from the top and the vertical movement.
本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明を採用した高波浪用ブイの系統図で、(a)が最も浅いところで使用するものを、(b)〜(d)に行くに従って徐々に深いところで使用するものを、(e)が最も深いところで使用するものを示している。そして、最も浅いところで使用するブイについては、円筒状の浮体1の径を最小としてあり、徐々に深いところで使用するブイについては、円筒状の浮体1の径を徐々に大きくしてあり、最も深いところで使用するブイについては、円筒状の浮体1の径を最大としてある。
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of a high-frequency wave buoy adopting the present invention, in which (a) is used at the shallowest depth and (b) to (d) are used gradually at deeper depths (e ) Indicates what is used most deeply. For the buoy used in the shallowest part, the diameter of the cylindrical floating
各浮体1は円筒状であり、その底部をいずれも逆円錐台形としてあるが、その傾斜角度は比較的浅いところで使用するブイと、比較的深いところで使用するブイとで二通りに異ならしめてある。例えば、比較的浅いところで使用するブイについては、図1(a)〜(c)に示すように、上記傾斜角度β1をいずれも30度、図1(d)および(e) に示す場合には、上記傾斜角度β1’をいずれも45度としてある。下からの衝撃力緩和を優先するためには、前記傾斜角度を小さく、上下動抑制を優先するためには、前記傾斜角度を大きくする。
このように、従来型のブイでは、例えば図10、図11に示すように、浮体1’の底部を通常外突弧状にしてあるのに対して、本発明においては、各浮体1の底部をいずれも逆円錐台形としてある。
Each
Thus, in the conventional buoy, for example, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the bottom of the
一方、円筒状の各浮体1の直下には尾筒2が備えられ、この尾筒2の少なくとも下端を先細り状としてあり、その下端面には係留環3が取り付けられている。
そして、この係留環3には、従来の場合と同様に下端を沈錘に係留した係留索の上端が係留されているが、便宜上、それらについては図示を省略する。ブイの係留方式については、浮体1に係留索の上端を係留する方式もあるが、ここに示すブイは、尾筒2の下端を係留する方式のものである。
On the other hand, a
The
各尾筒2の長さは、浅いところで使用するブイについては短く、深いところで使用するブイについては長くしてある。そして、各尾筒2の周囲には、浮体1の底部との間に隙間を保持して側面逆円錐台形の運動制御部材4が取り付けられている。
運動制御部材4は側面から見ると逆円錐台形となる中実状の逆円錐台でもよいし、側面逆円錐台形のリング状でもよい。
特に、最も浅いところで使用するブイ、すなわち、図1(a)に示す場合については、前記運動制御部材4と浮体1の底部との隙間を限りなくゼロにするのが好ましく、その場合には、尾筒2の先細り状の部分2aが側面逆円錐台形の運動制御部材4を兼用し、その上端縁が図5(a)、(b)に示すように浮体1底部の逆円錐台形の部分1aよりも外方にはみ出るようにしてある。
The length of each
The
In particular, for the buoy used in the shallowest position, that is, in the case shown in FIG. 1 (a), it is preferable that the gap between the
それぞれのブイの各浮体1にはいずれも灯ろうAが搭載されているが、図1(a)〜(e)を対比すれば明らかなように、最も浅いところで使用するブイについては、灯ろうAの位置が水面に最も近く(低く)、徐々に深いところで使用するブイについては、灯ろうAの位置が水面から徐々に高くなり、最も深いところで使用するブイについては、灯ろうAの位置が水面から最も遠い(高い)。
Each floating
それぞれのブイの各浮体1上には、電源室BとヤグラCがいずれも配置されている。特に、図1(a)以外の高いヤグラCを配置したブイについては、各ヤグラC上に簡易型のレーダーリフレクタDが配置されている。さらに、図1(d)、(e)に示すブイについては、ヤグラCに踊場Eも付いている。
なお、これらの設備は従来のブイにもそれぞれ配置されており、それを示す図10ではそれぞれをA’、B’、C’、D’、E’で示す。また、従来のブイにも浮体1’の直下に尾筒2’が備えられ、その下端面には係留環3’が取り付けられている。
On each floating
These equipments are also arranged in the conventional buoys, and in FIG. 10 showing them, each is indicated by A ′, B ′, C ′, D ′, E ′. Further, the conventional buoy is also provided with a tail tube 2 'immediately below the floating body 1', and a mooring ring 3 'is attached to the lower end surface thereof.
図1に示す一連のブイのうち、図1(c)のブイを図2に拡大して、また、図1(e)のブイを図3に拡大して、さらに、図1(a)のブイを図5(a)に拡大して示す。そして、これらの図から明らかなように、側面逆円錐台形の運動制御部材4の傾斜角度β2(図2、図3)は例えば30度としてあり、また、尾筒2の先細り状の部分が側面逆円錐台形の運動制御部材4を兼用している場合の尾筒2の傾斜角度β2(図5)も例えば30度としてある。
なお、図1の(b)、(d)に示すブイについては、拡大して示さないが、それらの場合においても各運動制御部材4の傾斜角度は例えば30度としてあり、図1に示す一連のブイにおける側面逆円錐台形の運動制御部材4の傾斜角度は全て同じとしてある。この角度は例えば20〜35度の範囲内で自由に変更することができる。
Of the series of buoys shown in FIG. 1, the buoy of FIG. 1 (c) is enlarged to FIG. 2, the buoy of FIG. 1 (e) is enlarged to FIG. 3, and the buoy of FIG. The buoy is shown enlarged in FIG. As is apparent from these drawings, the inclination angle β 2 (FIGS. 2 and 3) of the side-side inverted frustoconical
Note that the buoys shown in FIGS. 1B and 1D are not shown in an enlarged manner, but even in those cases, the inclination angle of each
次に、ここに例示するブイを高波浪海域に係留した場合において、砕波など下からの大きい衝撃力を受けた時と、微小波浪など通常時に上下動する時の状況を詳細に説明する。
まず、砕波など下からの大きい衝撃力に対しては、図6(a)の矢印で示すように、尾筒2下端の先細り状の部分2aで下からの衝撃流を剥離させずに分流せしめて尾筒2の周囲に添うように流し、しかる後、側面逆円錐台形の運動制御部材4によってその流れがブイの垂直方向の中心軸Xに対して広がるように方向を変化させ、最終的に、浮体1底部の逆円錐台形の部分1aに導くことができる。したがって、浮体1下端の平坦な部分1bには当らず、下からの流体効力係数が著しく低減せしめられるから、下からの衝撃力を緩和することができる。
Next, in the case where the buoy exemplified here is moored in a high wave sea area, the situation when receiving a large impact force from below such as breaking waves and when moving up and down normally such as a micro wave will be described in detail.
First, as shown by the arrow in Fig. 6 (a), the impact flow from below is shunted without peeling off at the tapered
一方、微小波浪など通常時においては、ブイは波との共振で大きな上下動が生じやすい。まず、ブイが下降運動する時には、図6(c)の矢印で示すように、下から大きい衝撃力を受ける場合と同様の原理で上向きの小さい抵抗を受けるが、下から大きい衝撃力を受ける場合に比べて流速が小さいため、側面逆円錐台形の運動制御部材4による流れの方向変換がやや小さくなり、下からの流れが浮体1下端の平坦な部分1bに当り、ここで圧力が上がる。したがって、この原理により、ブイには上向きの減衰力が生じることになり、下方への動きが抑制される。
On the other hand, during normal times such as micro waves, the buoy tends to cause a large vertical movement due to resonance with the wave. First, when the buoy moves downward, as shown by the arrow in FIG. 6 (c), it receives a small upward resistance on the same principle as when receiving a large impact force from below, but receives a large impact force from below. Therefore, the flow direction change by the side-side inverted frustoconical
逆に、ブイが上昇運動する時には、図6(b)に示すように、浮体1底部の逆円錐台形の部分1aに沿って流れてきた流れが側面逆円錐台形のリング状の運動制御部材4の先端部に当って渦が発生し、側面逆円錐台形のリング状の運動制御部材4の外部での圧力が下がるとともに、側面逆円錐台形のリング状の運動制御部材4の内奥には流れ込めないためにその部分の圧力が上がる(死水域)。したがって、側面逆円錐台形のリング状の運動制御部材4付近でのこの圧力差により、ブイには下向きの減衰力が生じることになり、上方への動きが抑制される。
On the other hand, when the buoy moves upward, as shown in FIG. 6B, the flow flowing along the inverted
一方、運動制御部材4は側面逆円錐台形のリング状ではなく、側面から見たとき逆円錐台形となる中実状の逆円錐台であっても良い。特に、最も浅いところで使用するブイにあっては、図1(a)に示すように、前記運動制御部材4と浮体1底部との隙間を限りなくゼロにするのが好ましく、その場合には、尾筒2の先細り状の部分2aが側面逆円錐台形の運動制御部材4を兼用し、その上端縁が図5(a)、(b)に示すように浮体1底部の逆円錐台形の部分1aよりも外方にはみ出るようにしてある。
この場合においては、浮体1底部の逆円錐台形の部分1aよりはみ出ている先細り状の尾筒2兼運動制御部材4の上端縁4a部分で、その付近に渦を発生させることができるから、上述した場合と同じ原理により、下からの衝撃力に対しても、また、上下動に対してもそれぞれの機能を発揮する。
On the other hand, the
In this case, a vortex can be generated in the vicinity of the
このように、ここに示す高波浪用ブイにあっては、下からの大きい衝撃力に対してはその衝撃力を緩和することができ、また、通常時における上下動を抑制することができる。したがって、「下からの衝撃力の緩和」と「上下動抑制」の両性能を有しているということができる。
なお、ブイの上下運動時における減衰力は、全体的にみると上昇運動の場合の方が下降運動の場合よりも大きくなるが、往復の平均では、少なくとも従来型のブイと同等以上の減衰力が得られることを、水槽実験において確認している。
Thus, the high wave buoy shown here can relieve the impact force from a large impact force from below, and can suppress vertical movement during normal times. Therefore, it can be said that both the performance of “relaxation of impact force from below” and “suppression of vertical movement” are provided.
Note that the damping force during the vertical movement of the buoy is larger in the upward movement than in the downward movement as a whole, but the average of the reciprocation is at least equal to or higher than that of the conventional buoy. Has been confirmed in a water tank experiment.
図7(a)における運動制御部材4と浮体1の底部との隙間については、この隙間によって下からの衝撃力の緩和の効果(緩衝効果)と上下動抑制の効果(減衰効果)の程度が変化する。水槽実験において、下からの衝撃力の緩和の効果(緩衝効果)については抗力係数として把握し、また、上下動抑制の効果(減衰効果)については減衰係数として把握することにより、両効果の程度が変化することを確認することができる。しかも、図7(b)のグラフからも明らかなように、隙間が狭いと緩衝効果は大きく、隙間が徐々に広くなると浮体1の平坦な部分1bに流れが当りやすくなり、緩衝効果は小さくなってくる。逆に、隙間が徐々に大きくなると減衰効果が増すが、ある程度以上になると変化しなくなる。
そして、この隙間を調整することによって、下からの衝撃力の緩和の効果(緩衝効果)と上下動抑制の効果(減衰効果)のバランスを調整できる。
As for the gap between the
By adjusting this gap, the balance between the effect of buffering the impact from below (buffer effect) and the effect of suppressing vertical movement (attenuation effect) can be adjusted.
一方、下からの衝撃力の緩和の効果の割合と上下動抑制の効果の割合は、比較的浅い海域でブイを使用する場合と深い海域でブイを使用する場合とでは、相反する関係にあるということができる。
例えば、砕波する頻度の多い比較的浅い海域で使用するブイについては、浮体1の径が小さく、安全上の視点からメンテンナンス時その他の場合に人が乗ることはほとんどなく、また、灯火の視認性を高く要求される航路筋に設置されることもほとんどないので、上下動抑制の効果の割合は比較的小さくても良いのに対し、下からの衝撃力緩和の効果の割合は極めて大きくなければならない。逆に、深い海域で使用するブイについては、搭載機器も多く、航路標識として重要度が高いので、メンテンナンス時その他の場合に人が乗ることが極めて多いのみならず、灯火の視認性も高く要求されるから、上下動抑制の効果の割合は極めて大きくなくてはならないのに対し、砕波の発生頻度も少ないため、下からの衝撃力緩和の効果の割合は比較的小さくても良い。
On the other hand, the ratio of the effect of mitigating impact force from the bottom and the ratio of the effect of suppressing vertical movement are in a contradictory relationship between using a buoy in a relatively shallow area and using a buoy in a deep area. It can be said.
For example, for a buoy used in a relatively shallow sea where waves are frequently broken, the diameter of the floating
そこで、比較的浅い海域でブイを使用する場合には、通常、図1(a)〜(c)に示すように、比較的径の小さい浮体を用いるとともに、浮体1底部の逆円錐台形の部分1aの傾斜角度β1を30度として、下からの衝撃力緩和の効果を優先するようにしてある。
逆に、比較的深い海域でブイを使用する場合には、通常、図1(d)および(e)に示すように、比較的径の大きい浮体を用いるとともに、浮体1底部の逆円錐台形の部分1aの傾斜角度β1’を45度として、下からの衝撃力緩和の効果よりも上下動抑制の効果を優先するようにしてある。
Therefore, when a buoy is used in a relatively shallow sea area, usually a floating body having a relatively small diameter is used, and an inverted frustoconical part at the bottom of the floating
On the other hand, when using a buoy in a relatively deep sea area, as shown in FIGS. 1 (d) and (e), a floating body having a relatively large diameter is generally used and an inverted frustoconical shape at the bottom of the floating
なお、下端係留式であってヤグラCが比較的高いブイにあっては、メンテナンスや収納時、あるいは、海上輸送する際に地面Y上に寝かせることが多いが、その際、図8に示すように、浮体1の直下に位置する尾筒2の下端周縁部と浮体1の大径部分のみが地面Yに接触し、その他の部分が地面Yに接触することがないように、運動制御部材4の径を地面Yの線からはみ出ない範囲に抑えている。
In the case of a buoy that is moored at the lower end and has a relatively high yagura C, it is often laid on the ground Y during maintenance and storage, or when transported by sea, as shown in FIG. In addition, the
図9に、尾筒2の少なくとも下端を先細り状とする場合の例を挙げる。図9(a)、(b)では、円筒状の尾筒2の下端に中実状のウエイト2bを差し込み、その下端の対向する両側面を下に行くほど食い込むように切削し、その下端に係留環3を取り付けてある。図9(c)では、円筒状の尾筒2の下端に差し込んだ中実状のウエイト2bの全周面を下に行くほど食い込むように切削し、その下端に係留環3を取り付けてある。また、図9(d)では、円筒状の尾筒2の下端に差し込んだ中実状のウエイト2bの下端部をソリッド状円錐体とし、それに横孔2cを形成し、その部分を係留環3としてある。さらに、図9(e)では、円筒状の尾筒2の下端に差し込んだ中実状のウエイト2bの下端を先細り状としないで、その下端に係留環3を取り付け、その周囲を含む尾筒2の下端を可撓性のカバー7で覆って尾筒2の下端を先細り状としてある。
FIG. 9 shows an example in which at least the lower end of the
なお、図9(a)に示すように、尾筒2の周囲には複数枚のリブ8、8を取り付け、それらを浮体1の底板1cに取り付けることにより、浮体1との接合部分の強度が増すように工夫してある。また、浮体1上の電源室Bの直下には、図9(a)に示すように、垂直方向にセンターパイプ9が配置されている。さらに、このセンターパイプ9の周囲と浮体1の内周面との間には、ウレタンその他の合成樹脂からなる充填材が充填されているが、図9(a)では、それを省略してある。
As shown in FIG. 9 (a), a plurality of
1…浮体、1a…逆円錐台形の部分、1b…平坦な部分、1c…底板、2…尾筒、2a…先細り状の部分、2b…ウエイト、2c…横孔、3…係留環、4…運動制御部材、A…灯ろう、B…電源室、C…ヤグラ。
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