JP2012001115A

JP2012001115A - ツインスケグ船

Info

Publication number: JP2012001115A
Application number: JP2010138458A
Authority: JP
Inventors: Fumitoshi Ochi; 文俊越智
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】船尾部に設けられプロペラ軸をそれぞれ支持する複数のスケグ部を有する船舶において、スケグ部間の船底部に加圧気体を吹出することで、船体の摩擦抵抗を効果的に低減することができる船舶を提供する。
【解決手段】船尾部に船舷方向に間隔を隔てて設けられた複数のスケグ部１８ａを有する船舶１０に、スケグ部１８ａ間の船底部４１に設けられる吹出口１９と、吹出口１９に接続され、吹出口１９に加圧気体を送出する加圧気体送出手段１２，１３とを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、船尾部に船舷方向に間隔を隔てて設けられ、プロペラ軸をそれぞれ支持する複数のスケグ部を有する船舶に関する。

船舶の大型化の要請に応えるべく、港湾等の水深制限の観点から、船体を幅方向、即ち船舷方向に拡張する傾向にある。一方、船舶の大型化に伴い、推進力も大きくする必要があるが、推進器であるプロペラの直径は水深制限の影響を受けるので大きくすることができない。そのため、１枚のプロペラでは、大型化した船舶の航行に十分な推進力を得ることが困難であるといった課題がある。

そこで、上述の課題を解決すべく、船舶に２枚のプロペラを搭載するとともに、排出量を稼ぐために複数のスケグ部（ボッシング）を備えた船舶が知られている。

例えば、この種のツインスケグ船として、特許文献１には、プロペラ起振力を低減すべく、左右一対のスケグ部に船舷方向に延びるフィンを設けた２軸ツインスケグ船の船尾形状が開示されている。

特開２００８−２４７３２２号公報

ところで、ツインスケグ船のような複数のスケグ部を有する船舶の船尾部には、複数のスケグ部が設けられているため、例えば、１軸船に比べて船体の浸水面積が大きくなる傾向にある。そのため、複数のスケグ部を有する船舶では、増大した浸水面積によって摩擦抵抗が増加されるという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、その目的は、船尾部に設けられプロペラ軸をそれぞれ支持する複数のスケグ部を有する船舶において、スケグ部間の船底部に加圧気体を吹出することで、船体の摩擦抵抗を効果的に低減することができる船舶を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の複数のスケグ部を有する船舶は、船尾部に船舷方向に間隔を隔てて設けられ、プロペラ軸をそれぞれ支持する複数のスケグ部を有する船舶であって、前記スケグ部間の船底部に設けられる吹出口と、前記吹出口に接続され、前記吹出口に加圧気体を送出する加圧気体送出手段とを有することを特徴とする。

また、前記吹出口は、前記スケグ部間の船底部の船首側端部に位置して設けられるようにしてもよい。

また、前記加圧気体送出手段は、前記加圧気体の送出量を調整する送出量調整手段を有し、前記送出量調整手段は、船舶の航行速度が高くなるにつれて前記送出量を増加させるようにしてもよい。

本発明の船舶によれば、船尾部に設けられプロペラ軸をそれぞれ支持する複数のスケグ部を有する船舶において、スケグ部間の船底部に加圧気体を吹出することで、船体の摩擦抵抗を効果的に低減することができる。

本発明の一実施形態に係る船舶の要部の一部を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係る船舶を船尾側から視た模式的な図である。本発明の一実施形態に係る船舶の航行速度と加圧気体送出量との関係を示す図である。

以下、図１〜３に基づいて、本発明の一実施形態に係る船舶を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１，２に示すように、ツインスケグ船（以下、船舶という）１０は、船体１１と、船体１１内に設けられたコンプレッサ１２と、一端をコンプレッサ１２に接続された気体通路１３と、気体通路１３に設けられた送出量調整部（送出量調整手段）１４と、左右一対のプロペラシャフト（プロペラ軸）１６ａ，１６ｂと、プロペラシャフト１６ａ，１６ｂの船尾側端部にそれぞれ装着されたプロペラ１７ａ，１７ｂと、船尾部に設けられプロペラシャフト１６ａ，１６ｂをそれぞれ支持する左右一対のスケグ部１８ａ，１８ｂと、スケグ部１８ａ，１８ｂ間の船底部４１に設けられた気泡吹出口（吹出口）１９とを備え構成されている。

なお、図２において、１７ａ，１７ｂはプロペラ円を示している。また、本実施形態において、コンプレッサ１２と気体通路１３とは、本発明の加圧気体送出手段を構成する。

コンプレッサ１２は、図示しない羽根車等を備えており、この羽根車をエンジン（不図示）等から取り出した動力で回転させることで、外気等の気体を加圧するとともに、加圧気体を気体通路１３へと送出するように構成されている。また、コンプレッサ１２は、図１に示すように、船体１１内に設けられている。なお、後述する流量調整弁１５を省略する場合は、コンプレッサ１２が気泡吹出口１９から気体通路１３に流れ込こむ海水や淡水等によって浸水されることを防すべく、逆止弁を設けることが望ましい。

気体通路１３は、図１に示すように、一端をコンプレッサ１２に接続されるとともに、他端を後述する気泡吹出口１９に接続されている。また、気体通路１３には、コンプレッサ１２から送出される加圧気体の流量を調整する送出量調整部１４が設けられている。

送出量調整部（送出量調整手段）１４は、図１に示すように、流量調整弁１５と制御部２０とを備えている。また、流量調整弁１５は、開度を制御部２０によってコントロールされるように構成されている。

制御部２０には、船舶１０の航行速度検出手段（不図示）から出力信号が入力されるとともに、予め実験等で作成した船舶１０の航行速度Ｖと加圧気体送出量Ｑとの関係を示すマップ（図３）が記憶されている。すなわち、流量調整弁１５の開度は、船舶１０の航行速度Ｖが高くなるにつれて、加圧気体送出量Ｑを増加させるように、制御部２０によって制御される。なお、本実施形態において、加圧気体送出量Ｑは、図３のマップに示すように、航行速度Ｖに比例して増加されるものとして説明するが、例えば、加圧気体送出量Ｑを航行速度Ｖが高くなるにつれて曲線的に増加させることもできる。

左右一対のスケグ部１８ａ，１８ｂは、図１，２に示すように、船舶１０の船尾部に下方に延出して設けられ、船体１１と一体に形成されている。本実施形態において、スケグ部１８ａ，１８ｂの突出高さは、スケグ部１８ａ，１８ｂの下端部と、このスケグ部１８ａ，１８ｂよりも船首側に臨む船底部３０とが一致するように設定されている。また、スケグ部１８ａ，１８ｂの高さ方向の中間位置には、プロペラシャフト１６ａ，１６ｂが支持されている。

スケグ部１８ａ，１８ｂ間には、図２に示すように、船体１１下方に開放したトンネル状の船底凹部４０が形成されている。この船底凹部４０の天井面４１（スケグ部１８ａ，１８ｂ間の船底部４１）は、図１に示すように、船体１１の船首側から船尾側に向かい高くなるように形成されている。

気泡吹出口（吹出口）１９は、図１，２に示すように、船底凹部４０の天井面４１（スケグ部１８ａ，１８ｂ間の船底部４１）に設けられている。この気泡吹出口１９は、天井面４１の船首側端部、すなわち船体１１を船尾側から視た場合は天井面４１の下端部に位置するように設けられている。また、図２に示すように、気泡吹出口１９の開口面は長方形に形成されており、長手方向が船体１１の船舷方向と一致するように設けられている。なお、本実施形態において、気泡吹出口１９の長手方向の長さは、天井面４１の船舷方向の長さと一致するように形成されている。このとき、吹出口１９は内部に複数の仕切板や、格子状の部材が設けられていてもよい。

上述のような構成により、本発明の一実施形態に係る船舶１０によれば以下のような作用・効果を奏する。

船舶１０の航行時には、エンジン（不図示）から取り出した動力でコンプレッサ１２が稼働するとともに、コンプレッサ１２に取り込まれた気体が加圧される。コンプレッサ１２で加圧された気体（加圧気体）は、気体通路１３を介して気泡吹出口１９へと送出される。そして、気泡吹出口１９へと送出されてきた加圧気体は、図１の矢印Ａで示すように、気泡吹出口１９から気泡状に船体１１の船尾方向へと排出されるとともに、左右一対のスケグ部１８ａ，１８ｂによってトンネル状の船底凹部４０内に保持されながら（図２参照）、船底凹部４０の天井面４１に沿って流される。

したがって、天井面４１に沿って流れる気泡によって、天井面４１の表面に空気層が形成されることで、船底凹部４０の摩擦抵抗を効果的に低減することができる。当然ながら、船底凹部４０の摩擦抵抗が低減されることで、船舶１０の航行時の低燃費化を図ることができる。

また、気泡吹出口１９は、図１に示すように、天井面４１の船首側端部に位置するように設けられているので、コンプレッサ１２から気泡吹出口１９へと送出されてきた加圧気体は、気泡吹出口１９から気泡状にトンネル状の船底凹部４０の立ち上がり部近傍へと吹出される。

したがって、船底凹部４０の摩擦抵抗を、船底凹部４０の立ち上がり部近傍から船尾側にかけて確実に低減することができる。当然ながら、船底凹部４０の摩擦抵抗が確実に低減されることで、船舶１０の航行時の低燃費化を促進することができる。

また、コンプレッサ１２から気泡吹出口１９へと送出される加圧気体送出量Ｑは、送出量調整部１４によって、船舶１０の航行速度Ｖが高くなるにつれて増加される。

したがって、船舶１０の航行時には航行速度Ｖに応じた適切な加圧気体送出量Ｑが気泡吹出口１９から吹出され、かつ、船舶１０の停止時にはコンプレッサ１２による無駄な加圧気体の送出が省略されるので、船底凹部４０の摩擦抵抗を確実に低減しつつ、船舶１０の低燃費化をより効果的に促進することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上述の実施形態において、気泡吹出口１９は、船底凹部４０の天井面４１の船首側前端に位置するものとして説明したが、この気泡吹出口１９の位置を、天井面４１の船首側と船尾側との中間位置に設けてもよい。この場合も、船底凹部４０の摩擦抵抗を低減することができる。

また、加圧気体送出手段としてコンプレッサ１２を用いるものとして説明したが、このコンプレッサ１２に替えて、ターボチャージャの抽気を用いてもよい。また、コンプレッサ１２で加圧される気体は外気に限られず、例えばディーゼルエンジンから排出される排気ガスを用いてもよい。この場合も上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、気泡吹出口１９を船舷方向に複数設け、この複数の気泡吹出口１９にそれぞれ対応するように気体通路１３を分岐させて構成することもできる。

また、気泡吹出口１９の開口面は長方形に形成されるものとして説明したが、例えば、この開口面を円形や楕円形に形成してもよい。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、本発明の船舶１０は、一対のスケグ部１８ａ，１８ｂを有するツインスケグ船に限られず、例えば３つ以上の複数のスケグ部を有する船舶にも適用することができる。

１０船舶
１２コンプレッサ（加圧気体送出手段）
１３気体通路（加圧気体送出手段）
１４送出量調整部（送出量調整手段）
１８ａ，１８ｂスケグ部
１９気泡吹出口（吹出口）
４１天井面（スケグ部間の船底部）

Claims

船尾部に船舷方向に間隔を隔てて設けられ、プロペラ軸をそれぞれ支持する複数のスケグ部を有する船舶であって、
前記スケグ部間の船底部に設けられる吹出口と、
前記吹出口に接続され、前記吹出口に加圧気体を送出する加圧気体送出手段と、を有する
ことを特徴とする船舶。
前記吹出口は、前記スケグ部間の船底部の船首側端部に位置して設けられる
ことを特徴とする請求項１記載の船舶。
前記加圧気体送出手段は、前記加圧気体の送出量を調整する送出量調整手段を有し、前記送出量調整手段は、船舶の航行速度が高くなるにつれて前記送出量を増加させる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の船舶。