JP2009506931A

JP2009506931A - 空気溜を備える船舶

Info

Publication number: JP2009506931A
Application number: JP2008528975A
Authority: JP
Inventors: ウィンクラー、ヨルン・パウル; マトビーブ、コンスタンティン
Original assignee: ディーケー・グループ・エヌ．エー．エヌ．ブイ．
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2009-02-19
Also published as: KR20080028426A; NO20080193L; EP1899216A1; US20090126618A1; KR100993326B1; TW200808615A; US7789030B2; EP2052961A1; WO2007136269A1; EP2036812A2; EP2036812A3; BRPI0702885A2

Abstract

【課題】空気溜を備える船舶
【解決手段】船尾（５）と船首（７）と底部（３）とを有する船体（２）、上記船体（２）の底部（３）に形成され、空気溜上面（２７）と前壁（２８）と上記船首（７）に最も近く位置する前部（１０）とを備えている空気溜（６）、ならびに上記空気溜（６）に位置する空気導入口（８）、を備える船舶（１）であって、上記空気溜（６）の上記前部（１０）に上記空気溜上面（２７）から或る距離だけ離れて位置して上記前壁（２８）から実質的に上記船尾（５）の方向に延びている下面（１１）を定めている波そらし（９）を備えている船舶。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、船尾と船首と底部とを有する船体、上記船体の底部に形成され、空気溜上面と前壁と上記船首に最も近く位置する前部とを備えている空気溜、ならびに上記空気溜に位置する空気導入口を備えている船舶に関する。

このような船舶は、オランダ国特許９３０１４７６号から知られている。この刊行物には、空気が注入される空気溜を船体の底部に形成して有している船舶が記載されている。空気溜の空気の層と船体を通過して流れる水との間の摩擦が小さいという点に鑑み、船舶の抵抗が小さくなって、燃料の節約およびより経済的な推進がもたらされる。この公知の船舶は、静水域でしか使用することができないという欠点を有している。この公知の船舶が、例えば海洋など、波のある水域において使用される場合、空気が空気溜に適切に閉じ込められない。このため、空気溜が上手く機能せず、船舶の抵抗が大きくなり、燃料の節約および経済的な推進が損なわれる。
オランダ国特許９３０１４７６号

発明の概要

したがって、本発明の目的は、空気溜を備える船舶であって、良好な海洋航行性を有する船舶を提供することにある。この目的は、波そらしを備えており、この波そらしが、空気溜の前部に空気溜上面から或る距離だけ離れて位置して前壁から実質的に船尾の方向に延びている下面を定めていることを特徴とする本発明による船舶によって達成される。波そらしの効果は、使用時に空気溜の特には前部を通過して移動しようとする波をそらす点にある。これにより、波が空気溜に進入して空気溜から空気を押し出すことを防止できる。これにより、本発明による船舶が、水面が平坦でなく、あるいは海洋状の波が存在する水域において使用されるとき、空気溜内に空気が保持されるように保証される。これにより、空気溜が最適に機能することができる。

本発明の一実施形態において、上記波そらしは、タービュランス・エッジを備えており、このタービュランス・エッジを過ぎて流れる水に乱流を生み出す。エッジを超えて流れる水に生み出される乱流ゆえ、水が波そらしの下面を超えて、そこから空気溜の前部へと流れ戻ることが防止される。波そらしの断面は、船舶の長手軸の方向において、実質的に箱の形状であってよい。タービュランス・エッジは、波そらしの自由側に設けられた複数のタービュランス生成部材のエッジであってよい。

本発明による船舶の一実施形態において、上記波そらしは、使用時に水に接する水側を備えており、この水側と空気溜の下面との間の距離が、０．５〜１．５ｍの間であり、好ましくは１ｍである。上記前壁は、空気溜上面から空気溜上面に直交する方向に測定される高さＨ１を備えており、上記波そらしは、空気溜上面に直交する方向に測定される厚さＨ２であって、Ｈ１の実質的に０．２〜０．５、好ましくは０．２５〜０．４である厚さＨ２を備えている。高さＨ１は、２〜４ｍの間であってよく、好ましくは３ｍであってよく、厚さＨ２は、０．５〜１．５ｍの間であってよく、好ましくは１ｍであってよい。

本発明による船舶の一実施形態において、上記波そらしは、船首から第１の距離Ｄ１にある共通の頂点から、船首から第２の距離Ｄ２にある第１および第２の点へとそれぞれ延びる第１の縁および第２の縁を備えており、第２の距離Ｄ２が第１の距離Ｄ１よりも大きい。波そらしのこの特定の形態は、空気溜の特には前部への波の進入を防止するという波そらしの能力に、正の効果を有している。上記第１および第２の縁は、これら第１および第２の縁の方向が、お互いに対して５°〜４５°の間、好ましくは２５°の角度αに配置されるように、実質的に直線にて延びることができる。上記第１および第２の縁は、上記共通の頂点から、この共通の頂点に隣接する領域において、これら第１および第２の縁が湾曲して放物円の一部であるように延びることができる。上記第１および第２の長さＤ１およびＤ２は、当該船舶の長さＬに対して、０．２Ｌ≦Ｄ２−Ｄ１≦０．６Ｌに相当している。

本発明による船舶の一実施形態において、上記波そらしは、この波そらしを空気溜上面に対して動かすための変位手段を備えている。これにより、波そらしの位置を、波のサイズおよび波の周波数など、特定の状況に合わせて調節できる。上記変位手段を、波そらしの位置を制御するための制御システムへと接続することができる。上記変位手段を、波そらしを実質的に空気溜上面に直交する方向に変位させ、さらに／あるいは空気溜上面に実質的に沿った方向に変位させるように構成することができる。

本発明による船舶の一実施形態において、上記空気溜上面は、空気溜上部レベルの前側から船尾へと向かって実質的に水平方向と平行に広がっている第１の表面部分と、上記第１の表面部分から船尾へと向かって空気溜下部レベルまで、水平方向に対して０．５°〜２．５°の間、好ましくは１．５°の角度α１で広がっている第２の表面部分とを備えている。空気溜上面のこの特定の形態は、空気溜内の特には前部に空気を保持するという能力に、正の効果を有している。

本発明による船舶のさらなる実施形態において、船舶は、排出ガスを生成する駆動手段を備えており、この駆動手段は、この駆動手段によって生成された排出ガスを上記空気溜へと運ぶための第１のガス出口を備えている。排出ガスを駆動手段から空気溜へと運ぶことによって、排出ガスが海水を通過することになる。この結果、排出ガスが清浄化のプロセスにさらされる。この清浄化プロセスは、スクラブとして一般に知られている。この実施形態によれば、ユーザは、厳しい環境規制に対応することができる。駆動手段は、排出ガスを空気溜の外部へと放出するための第２のガス出口と、上記第１および第２の出口を通っての排出ガスの放出を制御するための第２の制御システムとを備えることができる。これにより、船舶のユーザが、スクラブ効果を達成すべく排出ガスを空気溜へと運ぶか、あるいは排出ガスを空気溜の外部、例えば大気へと放出するかを、選択することができる。これは、船舶が、例えば港など、排出ガスを海水を通じて放出することが許されていない特定の場所に位置しているときに好都合である。

空気溜を備える船舶に空気を除去するための手段を設けることによって、空気を空気溜から速やかに取り除くことができる。そのようにすることで、船舶と水との間の摩擦を増加させることができる。これは、空気溜を備える船舶の制動距離に正の効果を有している。本発明を、以降の部分において、添付の図面を参照しつつ詳しく説明する。

図１ａおよび図１ｂは、本発明による船舶１の一実施形態を示している。船舶１は、船体２、船底３、船首７、船尾５、および長手軸２０を備えている。長手軸２０は、水平方向に延びている。船舶の横方向が、矢印３９によって示されている。空気溜６が、船体２の底部３に形成されている。空気溜６は、空気溜上面２７、前壁２８、および前部１０を備えている。前部１０は、船首７に最も近く位置している。空気導入口８へと接続された空気供給手段３５が、空気溜６へと空気を供給すべく前部１０に位置している。波そらし９が、空気溜６の前部１０において空気溜上面２７から或る距離に位置している。波そらし９は、波そらし９を前壁２８へと接続するための接続側を有している。波そらし９は、前部１０から波そらし９の自由側へと船尾５の方向に延びており、自由側は、空気溜６を横切って自由に延びている。

波そらし９の断面は、箱状の形状を有している。波そらし９のタービュランス・エッジ２９が、使用時にタービュランス・エッジ２９を通過して流れる水に乱流を生じさせる。波そらし９の一方の面が、空気溜６の下面１２を形成し、他方の面が、波そらし９の水側１１を形成している。波そらし９は、空気溜上面２７に直交する方向について測定される厚さＨ２を有している。波そらし９の自由側１４は、第１の縁１５および反対側の第２の縁１６を有しており、これらの縁１５および１６は、共通の頂点１７から第１および第２の点１８および１９へと延びている。共通の頂点１７は、船首７から第１の距離Ｄ１に位置しており、第１および第２の点１８および１９は、船首から第２の距離Ｄ２に位置している。船舶の長さは、Ｌによって示されている。Ｌは、１００〜３００メートルの間であってよい。船舶の幅は、２０〜５０メートルの間であってよく、高さは、１５〜３０メートルの間であってよい。第１および第２の縁１５および１６は、共通の頂点１７から、共通の頂点１７の領域において縁１５および１６が湾曲して放物線の一部であるように延びている。ここから縁１５および１６はそれぞれ、実質的に直線にてさらに延び、縁１５および１６のこの直線は、お互いに対して２５°の角度αで位置している。第１および第２の点１８および１９は、船底３の下縁２４に交差している。

前壁２８は、空気溜上面２７から空気溜上面２７に直交する方向に測定される実質的に３メートルの高さＨ１を有している。空気溜上面２７は、空気溜上部レベル３３から空気溜下部レベル３４まで延びており、第１、第２、および第３の表面部分３０、３１、および３２を備えている。第１の表面部分３０は、前側２８から船尾５へと向かって水平方向に平行に広がっている。第２の表面部分３１は、第１の表面部分３０から船尾５へと向かって、水平方向に対して１．５°の角度β１で広がっている。第３の表面部分３２は、第２の表面部分３１から船尾５へと向かって、水平方向に対して７°の角度β２で広がっている。また、角度β２は、４°〜１０°の間であってよい。

さらに船舶１は、排気ガスを生成する駆動手段４３を、駆動の接続４５によってスクリュ推進器４６へと接続して備えている。駆動手段４３は、空気供給手段３５へと接続された第１のガス出口４９と、排気ガスを大気へと放出する第２のガス出口５０とを備えている。駆動手段４３および空気供給手段３５は、それぞれ第２および第３の通信接続４７および４８によって第２の制御システム４４へと接続されている。第２の制御システム４４は、排気ガスを第１または第２のガス出口４９および５０のどちらに排出するかを制御する。第１のガス出口４９を通って運ばれた排気ガスが、空気供給手段３５へと入り、空気供給手段３５が、空気出口８を通って空気溜６へと排気ガスを（空気と組み合わせて）吹き出させる。

図２は、調整式の波そらし９’が設けられている図１の船舶を示している。波そらし９’は、波そらし９’を船舶１に対して動かすための変位手段２３を備えている。変位手段２３は、波そらし９’の自由側１４を空気溜上面２７に対して動かす第１の駆動部材５０を備えている。自由側１４’は、横方向（図１ｂの３９）に延びる枢支軸３８を中心として枢動可能である。変位手段２３は、波そらし９’の位置を制御するための制御手段３７へと、通信接続４０によって接続されている。

図３は、調整式の波そらし９’’が設けられている図１の船舶を示している。この場合には、波そらし９’’が、空気溜上面２７に実質的に沿った方向に変位可能である。共通の頂点１７’’ならびに第１および第２の点１８’’および１９’’が、波そらし９’’の調節を可能にする変位可能なヒンジ点として機能する。波そらし９’’を、共通の頂点１７’’が矢印４０によって示されているとおり長手軸２０の方向に変位するように調節することができる。これにより、第１の距離Ｄ１が調節される。この変位は、空気溜６内に配置された第２の駆動部材５３によって行うことができる。第１および第２の縁１５’’および１６’’を、角度α’’が矢印４２によって示されるとおりに調節されるように変位させることができる。これにより、第２の距離Ｄ２の調節（第１および第２の点１８’’および１９’’の変位）をもたらすことができる。この変位は、空気溜６内に配置された第３および第４の駆動部材５１および５２によって行うことができる。矢印４０および４２によって示した変位は、別個独立に実行可能であり、あるいは組み合わせることが可能である。

図４は、２つ以上の空気溜１０９が設けられている本発明による船舶を示している。船舶１０１が、船尾１０５と船首１０７と船底１０３とを有する船体１０２を備えている。船体１０２の底部１０３に、４つの空気溜１０６が形成されている。空気溜１０６のそれぞれが、上記開示のすべての特徴を備えることができる波そらし９を備えている。空気溜１０６は、互いに実質的に平行に配置され、実質的に船舶１０１の長手軸１２０の方向に延びている。船舶は、好ましくは２〜５個の空気溜を備えている。

図５に示されているように、駆動手段４３からの排気ガスが、ダクト４８’によってバラストタンク９０、９１内の水を通過する。船舶のディーゼルエンジンからの排気ガスを、空気溜を作動させるべく空気溜へと進入させる前にバラスト水に通すことによって、空気溜の効率的な充填が達成されるだけでなく、バクテリア活性を減じるべくバラストタンクの水を殺菌することができる。また、排気ガスをバラスト水に通すことで、このガスの効率的な湿式スクラブを達成することができ、すすなどといった排気ガス中の粒子状物質を減少させることができとともに、空気溜への進入に先立ってガスを冷却することができる。温度が下げられることで、結果として空気溜の腐食が少なくなる。

本発明の実施形態について、添付の特許請求の範囲に定められる保護の範囲から外れることなく多数の変形が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。

本発明による船舶の一実施形態の概略の側面断面図を示している。図１の船舶の概略の底面図を示している。調節式の波そらしが設けられている図１の船舶の概略の底面図を示している。調節式の波そらしが設けられている図１の船舶の概略の底面図を示している。２つ以上の空気溜が設けられている本発明による船舶の概略の底面図を示している。排気ガスが空気溜への進入前にバラストタンクの水を通って送られる実施形態を示している。

Claims

船尾（５）と船首（７）と底部（３）とを有する船体（２）と、
前記船体（２）の底部（３）に形成され、空気溜上面（２７）と前壁（２８）と前記船首（７）に最も近く位置する前部（１０）とを備えている空気溜（６）と、
前記空気溜（６）に位置する空気導入口（８）と、
を備える船舶（１）であって、
前記空気溜（６）の前記前部（１０）に前記空気溜上面（２７）から或る距離だけ離れて位置して前記前壁（２８）から実質的に前記船尾（５）の方向に延びている下面（１２）を定めている波そらし（９）を備えていることを特徴とする船舶（１）。
前記波そらし（９）は、タービュランス・エッジ（２９）を備えており、前記タービュランス・エッジ（２９）を過ぎて流れる水に乱流を生み出す請求項１に記載の船舶。
前記船舶（１）の長手軸（２０）の方向における前記波そらし（９）の断面が、実質的に箱の形状である請求項１または２に記載の船舶。
前記波そらし（９）は、使用時に水に接する水側（１１）を備えており、前記水側（１１）と前記空気溜（６）の下面（１２）との間の距離が、０．５〜１．５ｍの間であり、好ましくは１ｍである請求項１ないし３のいずれか一項に記載の船舶。
前記前壁（２８）は、前記空気溜上面（２７）から前記空気溜上面（２７）に直交する方向に測定される高さ（Ｈ１）を備えており、前記波そらし（９）は、前記空気溜上面（２７）に直交する方向に測定される厚さ（Ｈ２）であって、Ｈ１の実質的に０．２〜０．５、好ましくは０．２５〜０．４である厚さ（Ｈ２）を備えている請求項１ないし４のいずれか一項に記載の船舶。
前記波そらし（９）は、前記船首（７）から第１の距離（Ｄ１）にある共通の頂点（１７）から前記船首（７）から第２の距離（Ｄ２）にある第１および第２の点（１８、１９）へとそれぞれ延びる第１の縁（１５）および第２の縁（１６）を備えており、前記第２の距離（Ｄ２）は前記第１の距離（Ｄ１）よりも長い請求項１ないし５のいずれか一項に記載の船舶。
前記第１および第２の縁（１５、１６）は、実質的に直線にて延びており、前記第１および第２の縁（１５、１６）の方向は、お互いに対して５°〜４５°の間、好ましくは２５°の角度αに配置され、前記船舶の長さ（Ｌ）に対する前記第１および第２の長さ（Ｄ１およびＤ２）は、０．２Ｌ≦Ｄ２−Ｄ１≦０．６Ｌに相当している請求項６に記載の船舶。
前記第１および第２の縁（１５、１６）は、前記共通の頂点（１７）から、前記共通の頂点（１７）に隣接する領域において前記第１および第２の縁（１５、１６）が湾曲して放物円の一部であるように延びている請求項６および７に記載の船舶。
前記波そらし（９）は、前記波そらし（９）を空気溜上面（２７）に対して動かすための変位手段（２３）を備えている請求項１ないし８のいずれか一項に記載の船舶。
前記変位手段（２３）は、前記波そらし（９）を実質的に前記空気溜上面（２７）に直交する方向に変位させるように構成されている請求項９に記載の船舶。
前記変位手段（２３）は、自由側（１４）を前記空気溜上面（２７）に実質的に沿った方向に変位させるように構成されている請求項９および１０に記載の船舶。
前記空気溜上面（２７）は、空気溜上部レベル（３３）の前記前側（２８）から前記船尾（５）へと向かって実質的に水平方向と平行に広がっている第１の表面部分（３０）と、前記第１の表面部分（３０）から前記船尾（５）へと向かって空気溜下部レベル（３４）まで、水平方向に対して０．５°〜２．５°の間、好ましくは１．５°の角度β１で広がっている第２の表面部分とを備えている請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の船舶。
前記空気導入口（８）は、前記空気溜（６）の前記前部（１０）に位置している請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の船舶。
排出ガスを生成する駆動手段（４３）を備えており、前記駆動手段（４３）は、前記駆動手段（４３）によって生成された排出ガスを前記空気溜（６）へと運ぶための第１のガス出口（４９）を備えている請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の船舶。
前記駆動手段（４３）は、排出ガスを前記空気溜（６）の外部へと放出するための第２のガス出口（５０）と、前記第１および第２の出口（４９および５０）を通っての排出ガスの放出を制御するための第２の制御システム（４４）とを備えている請求項１４に記載の船舶。
波そらし（１０９）を備える１つ以上の空気溜（１０６）を備えており、前記空気溜（１０６）は、互いに実質的に平行に配置され、実質的に前記船舶の長手軸（１２０）の方向に延びている請求項１〜１５のいずれか一項に記載の船舶（１０１）。
推進のための燃焼機関（４３）と水を備えているバラストタンク（９０、９１）とを備えており、
前記燃焼機関からの排気ガスが、前記バラストタンク（９０、９１）を経由してバラスト水を通って前記空気溜（６）へと導かれることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の船舶。
前記燃焼機関（４３）は、ディーゼルエンジンを備えている請求項１７に記載の空気溜船舶。
前記排気ガスが、前記バラスト水中のバクテリア活性を低下させる請求項１７または１８に記載の空気溜船舶。
前記バラストタンクから出る前記排気ガスの粒子状物質の濃度が、前記バラストタンクへと進入する前の前記排気ガスの粒子状物質の濃度と比べてより低い請求項１７ないし１９のいずれか一項に記載の空気溜船舶。
前記バラストタンクから出る前記排気ガスの温度が、前記バラストタンクへと進入する前記排気ガスの粒子状物質の温度よりも低い請求項１ないし２０のいずれか一項に記載の空気溜船舶。