JP2015504026A - 船舶 - Google Patents

Abstract

船舶は、複数の船体、複数の船体の各端部領域の推進装置を含む推進システム、及び推進システムに接続され、船体を位置づけるように推進装置の動作を制御する制御システムを備え、推進装置は、各船体の垂直の軸方向に対して角度付けられる。そのような船舶は、潮流タービン、波エネルギー装置、ケーブル敷設及び同種のものといった水面下資産の設置機能を実行し、若しくは土台の設置、また水面下領域の検査の機能も促進できる。

Description

この発明は、潮流タービン、波エネルギー装置、ケーブル敷設及び同種のものといった水面下資産の設置機能を実行する、若しくは土台の設置、また水面下領域の検査の機能を促進する速い潮流環境での使用のための専用船舶に関する。

速い潮流の場所において潮流タービン、土台、ケーブル等といった資産の設置には多数の要件がある。例えば、潮流エネルギーは、ある地球の領域にて確かなエネルギー源を提供する。現在ではこのエネルギーを用いる産業の発展の主たる障害は、極端に高い設置コストである。設置コストが非常に高いことは、発展する産業が特定の環境のために特注される適切な船／船舶を欠いていることに起因する。現在の実務は、オイル及びガス分野のために開発された船舶を用いている。これらの船舶は、潮流環境の速い流れにおいて稼働するように開発されておらず、従って、潮流装置の設置（関連の装置と海岸の接続を含む）、維持及び撤去のために適して効果的ではない。更には、これらの船舶の一日の貸し切り料金が非常に高く、また変動しやすい。１桁分の季節料金変動が珍しくない。

より少ない程度で、沖合の風及び波エネルギー産業が、潮流、波又は風であれ、多くのエネルギーがある場所を選択するために同様の問題に直面し、非常に不安定で動的な環境において所在（位置）精度を維持できる設置船舶が必要である。潮が速度及び／又は方向をすぐに変更するところでは潮流の急増が発生し、突風及び／又は複雑な波の気候に対処する必要がある。伝統的な沖合の建造船舶は、主に船梁、すなわち船舶の側面である風及び潮状況の下で稼働するのに限られた能力を有する。そのような潮流及び／又は風の急増により警告無くして船舶が所在を喪失し、作業を中止しなければならないことに繋がり、設備への深刻な損害、また可能性として生命の喪失を生じさせ得る。

今まで既存の沖合建造船舶（現在は、海洋再生可能エネルギーシステム設置及び点検のために用いられる）は、極度の風及び水流環境において信頼の置ける所在維持を実演することができていない。

機雷掃討は、機雷の位置を特定するプロセスであるが、これらを爆破しない。一度場所が特定されれば、それらは信管が除去され、再被覆され、若しくは制御された爆発で破壊される。従って、ソナー設備の使用は、機雷掃討で採用される基本技術である。従来の機雷掃討ソナーは、分類のために異なる見地から対象物を見るために用いられる単一高解像度、短距離船体実装ソナーの使用を包含する。今まで海軍がそのような単胴船の船舶の技術を採用し、従って、「単一の視力」に類似しており、機雷として対象物を特定して分類するため、船舶が機雷に対して動かされなければならない。

３次元ソナーイメージング技術が、現在において、ターゲット上のソナー装置の移動及び一連の「スナップショット」の取得を包含するサイドスキャンソナー（ＳＳＳ）の使用を包含し、次に、一連の「スナップショット」が動きの方向に沿って一緒に結合され、ソナービームの探知幅（適用幅）内で海底の画像を形成する。単純には機雷自体に組み込まれた１以上のセンサーのアレイをトリガーすることにより機雷の爆破のリスクがあるため、海底の機雷の頂部上を通過することは大いに危険である。

多数の音響ソナー音（ピング：ping）を結合して従来のソナーよりも高い解像度の画像を形成する、より洗練された合成開口ソナー（ＳＡＳ）に同一の制限が適用される。ＳＡＳの原理は、ソナー装置を通路に沿って動かし、幾つかのアクティブピングで海底の同一地点を「照射」することである。全ピングからのソナーデータのコヒーレント後処理により、改良された通路沿いの解像度で画像が生成される。

海軍の組織、特には軍隊の組織が益々財政的に制限され、相対的に低コスト、大容量の船舶の利用可能性が有利である。

川及び速い潮の潮流速度の両方の速い水流速度において水中に沈んだ資産上の固定位置で所在に留まることは、非常に小数の相対的に大きい、動力の高い、高価な船によりのみ達成可能である。これらの船は、依然として限られた機会にて稼働することができるのみであり、これらの相対的に非常に濡れた表面、つまり、特定の条件の下で水と接触する船の船体の表面のために制限された能力を有する。これらのより大きいサイズと結果としての大きい慣性が、また、高レベルの操縦性や所在を維持するための要求に応じた素早い応答を促進しない。加えて、伝統的な船舶が所在を保つために係船設備が要求される。船舶のサイズのために、係船設備が実装するのに複雑であり、相対的な非常に高いコストになる。そのような係船設備が引きずられるならば、他の水中設備（ケーブル、装置等）に害を与え、もし壊れるならば、可能性として危険な状況を呈する。

主たる問題は、伝統的な船舶は、潮が方向を変えるとしても、任意の時間の長さに亘って海中の資産上で所在を保たなければならないが、一方向（前方）への進行に最適化されることである。これらの船舶は、この種類の環境において働くように最適化されていないため、通常は、潮内に向かうことを維持するべく１８０度を回転することで自身を再配向する必要がある。この再配向が憩潮で行われる必要があり、従って、船舶が局所上に留まることができる。しかしながら、この期間は、（例えば、遠隔操作探査機（ＲＯＶ）を用いて）必要な海中作業を実行するための動作期間でもあり、従って、そのような操縦が、そのようなタスクを実行するために既に制限されている時間を劇的に低減する。

本発明の第１側面によれば、複数の船体、前記複数の船体の各端部領域の推進装置を含む推進システム、及び前記推進システムに接続され、前記船体を位置づけるように前記推進装置の動作を制御する制御システムを備え、前記推進装置は、各船体の垂直の軸方向に対して角度付けられる、船舶が提供される。

本発明の第２側面によれば、複数の船体を有する船舶をある場所に位置づけ、前記船体の位置を前記場所に実質的に維持するため、制御システムを用いて前記船舶の推進システムを稼働させる、方法が提供される。

これらの側面のおかげで、海底上の固定点若しくは沖合オイル及びガス、潮流エネルギー装置若しくは風構造といった沖合構造との関係においてその位置を実質的に維持することができる船舶を提供することができる。

船舶は、潮流速度、波の方向若しくは風の方向の変化に関わらず、潮流の流れ、海洋潮流及び川を含む速い流れの領域において特に利用される。

有利には、２つの船体が設けられ、推進システムが各船体の両方の端部領域に設けられた４つの推進装置を含む。推進装置は、好適には、船舶をベクトル推進することができ、つまり船舶の能力がその姿勢の制御のためにその推進装置からのスラストの方向を操作する。

有利には、前記推進装置が、全体として見た時に前記船舶のコーナー領域に設けられ、任意の方向にスラストを提供することができる。そのような装置は、例えば、垂直軸フォイト−シュナイダースラスター（サイクロイド駆動とも知られる）であり得るが、ベクトルスラストが可能な任意の推進装置が利用され得る（例えば、ベクトルプロペラ、ウォータージェット又はアジマススラスター）。このようにして、推進のスラストのバイアスが、（船舶を「引く」）２つの上流の推進装置若しくはスラスターにより提供され、船舶が、自然／受動的に潮内になびくことができる；これは、陸上車両の前輪駆動と同等である。船舶は、船尾に実装された推進ユニットにより駆動される（「押される」）伝統的な船舶のように一定のスラストの変動及び舵の動きをなく所在上に留まることができ、また従って舵と船首スラスターの使用を介して潮に動的に対抗しなければならない。別の路上車両の類推を用いれば、本船舶でのセットアップが、方向安定性の喪失を阻止するために連続的な訂正を必要とする伝統的な船舶の過度の操縦（オーバーステアー）ではなく（潮流の方向において安定する）不足の操縦（アンダーステアー）に帰結する。

更には、各船体に個別のスケグ及び／又は舵が設けられ、また所定の動作条件の下で「船尾」に配備され、「船首」に持ち上げられるように引き込み可能であることが望ましい。そのようなスケグ及び／又は舵は、単に推進装置に依拠するならば可能であるよりも水生環境においてより多くの安定性を提供する。

本発明の第３側面によれば、お互いに実質的に平行の複数の船体を備え、各船体の長手軸を横断する実質的な垂直面に対して各船体が対称であるように構成される、船舶が提供される。

この側面のおかげで、旋回する潮状況において動作することができる船舶を提供することができる。

船舶は、好適には２つの船体のカタマランタイプの船舶であり、各船体が、各船体に亘る実質的に垂直な中央横断面に関して前後に対称であり、船首及び船尾形状が実質的に同一である。

この前後の対称性が、船舶の再配置の必要なく旋回する潮における船舶の動作を許容し、同等の能力で前後の動きも許容する。この対称性は、広範囲の状況において安全、経済的な動作を許容する。

カタマランタイプの船舶は、複数の船体を架け渡す相対的な大きいデッキ空間を許容する。好適には、中央「ムーンプール」が２つの船体の間に含められ、実質的に中央の安定位置からのリフティング若しくは下降の水面下のオペレーションを促進する。

有利には、ダイナミックポジショニング（ＤＰ）制御システムが設けられ、コンピューター制御されたシステムが推進装置を用いて船舶の位置及び向きを自動的に維持する。ジャイロコンパスと共に位置参照センサー、風センサー、及びモーションセンサーといったセンサーが、船舶の位置及びその位置に影響する環境の力の大きさ及び方向に関する情報をコンピューターに提供する。ＤＰシステムは、推進力の冗長の間、つまり推進装置の一つの故障でも動作し、一つの故障が位置の喪失に帰結しない。

船体は、好適には、通常は前方向のみに抗力が低いように最適化される従来の船舶とは異なり、船舶の向き角の広範囲のために抗力を低減するように最適化された楕円状幾何形状を有する。

本発明の第４側面によれば、複数の船体、前記複数の船体の各端部領域の推進装置を含む推進システム、前記推進システムに接続され、前記船体を位置づけるように前記推進装置の動作を制御する制御システム、及び前記船舶から外側へ離れた領域を検査するため前記複数の船体の少なくとも２つに実装された検査機構を備える、船舶が提供される。

本発明の第５側面によれば、複数の船体を有する船舶をある場所に位置づけ、前記船体の位置を前記場所に実質的に維持するため、制御システムを用いて前記船舶の推進システムを稼働させ、前記船舶から外側に離れた領域を検査する、方法が提供される。

これらの側面のおかげで、対象物上を通過する必要なく対象物を探知するために水面下領域を検査する船舶を提供することができる。

各検査機構は、検査媒体を出射するように働く出射装置、及び検査領域における対象物から反射された検査媒体を受信するように設けられる受信装置を備える。前記検査機構に接続されるデータ処理装置は、各検査機構から一つの第１及び第２検査データセットを生成するように働く。

少なくとも２つの船体の前方の端部領域、若しくは船首領域に実装された検査機構は、好適には前向きソナー装置であり、好適には高解像度前向きソナー装置である。「ステレオスコープ」ビジョンの均等が、従って、データ処理装置に供給される。

更には、船体は、好適には、アルミニウム及び／又は（ガラスファイバー強化プラスチック（Ｇ／ＦＲＰ若しくは同種のもの）に限定されない）複合物といった相対的に軽量材料で形成される。船舶は、好適には２つの船体のカタマランタイプの船舶であり、各船体が、各船体に亘る実質的に垂直な中央横断面に関して前後に対称であり、船首及び船尾形状が実質的に同一である。

船舶は、潮流速度、波の方向若しくは風の方向の変化に関わらず、潮流の流れ、海洋潮流及び川を含む流れが速い水生機雷原において特に利用される。

本発明が明確に完全に開示されるべく、例示として、参照が添付図面に為される。

図１は、船体の各端部領域での推進装置を有する２つの対称の船体を備える船舶の平面の配置図を概略的に図示する。 図２は図１と同様であるが、船舶がどのように潮流方向に「引かれる」のかを示す。 図３は図２と同様であるが、潮流が反転する時、どのように推進装置の動作が変更されるのかを示す。 図４は、風又は潮からの横方向の外乱に対抗できることを示す。 図５ａは、一定の断面積の船体を有する船舶の側面図を示す。 図５ｂは、図５ａの船舶の端面図を示す。 図６ａは、一定の断面積の船体を有する船舶の代替の実施形態の側面図を示す。 図６ｂは、図６ａの船舶の端面図を示す。 図７ａは、船舶の更なる実施形態の図である。 図７ｂは、船舶の更なる実施形態の図である。 図７ｃは、船舶の更なる実施形態の図である。 図７ｄは、船舶の更なる実施形態の図である。 図８ａは、図７ａ〜７ｄの船舶の船体形状の斜視図を示す。 図８ｂは、図７ａ〜７ｄの船舶の船体形状の側面図を示す。 図８ｃは、図７ａ〜７ｄの船舶の船体形状の端面図を示す。 図８ｄは、図７ａ〜７ｄの船舶の船体形状の平面図を示す。 図９は、図１〜４と同様の図であるが、推進装置が船舶を回転するためにどのように用いられるか、また横方向の潮流、風、又は波に対してどのように働くかを示す。 図１０は、船首に実装されたソナー装置を有する２つの対称な船体を備える船舶の下からの概略的な斜視図を示す。 図１１は、船舶の前の領域を検査する図１０の船舶の上からの概略的な斜視図である。

図１乃至４を参照すると、船舶２がお互いに実質的に平行に配列された２つの船体４、及び各船体４の各々の反対の端部領域に設けられた推進装置６を備え、船舶２の各隅領域に１つの推進装置６が設けられる。図２を詳細に参照すると、潮流方向が矢印８により示され、上流の推進装置６の組により提供される推進方向が矢印１０により示され、この推進方向が潮流方向に実質的に平行である。従って、船体４の抗力によりこれらが潮流方向に整列し、また水面下のターゲットゾーン１２との関係において潮流にて安定した配向を維持する。

図３に示すように、強潮流のような状況において、潮流８ａが反転すると、ゾーン１２との関係において所在を維持するために船舶の再配置又は再配向をすることなく、推進装置６の動作１０ａが反対の推進装置の組に変更され得る。図４は、全ての４つの推進器６若しくは船舶２の風上又は風下のものを用いて横の推進を適用するように推進装置６を構成することにより、風又は潮といった要因からの横方向の外乱Ｌが如何様に対抗されるのかを示す。

各船体４の推進装置６は、船舶２に亘る断面にて推進装置が実質的に垂直に実装されるように設けられる。しかしながら、もし船体４の長手断面が取られるならば、船体４の各端部の推進装置６は、（図７ｂに見られるように）垂直に対して角度付けられる。この推進装置６の配置が、速い潮流といった極度の風及び水流環境において相対的な良好な推進効率を達成することができる。船体４の周りを水が移動するため、推進装置６は、効率的に動作するためにこの流れに対して実質的に垂直である必要があり、各船体４の形状が水流を変更するため、推進装置６は、最大効率の実質的に垂直な流入速度を達成するために軸方向にある角度でオフセットする必要がある。

図５ａ及び５ｂを参照すると、船舶２は、（相対的に低コストのため）実質的に一定の断面積を有する船体４を有し、各船体の中心垂直面において推進装置６が各船体４の船首及び船尾に配備される（図示の上流の推進装置が、船体４の体積内に包含された引き込み状態にある。）。スケグ若しくは舵１４もまた垂直面において各船体４の船首及び船尾に設けられ、引き込み可能であり、ただ必要な時に下げられて配備される（下流のスケグ／舵が水位ＷＬよりも上の引き込み状態にあるように示される）。図５ａ及び５ｂの推進装置は、好適にはサイクロイド駆動、フォイト−シュナイダー型プロパルサーであるが、ベクトルアジマス推進プロペラ又はウォータージェットも等しく用いることができる。

通常動作においては上流の推進装置６が下げられて作動されて潮流に対して船舶２を引き、また下流若しくは船尾端部のスケグ／舵１４が下げられて方向安定性を維持することに寄与する。

推進装置６のレイアウトは、船舶２が、上流の推進装置６のスラストを利用して多様な流れの方向及び速度において位置及び方向安定性を維持することができ、船舶の残部が受動的に「なびき（weathercocks）」、バランスが取れた及び安定した態様で流れに沿うように留まることを意味する。

船体４の幾何形状は、推進装置を組み込むために最適化され、前方及び船尾方向の両方向において船舶２への実質的に等しい抗力を許容する。各船体４、少なくとも水面下の船体の部分は、船の中央の単一の中央の実質的に垂直な面に関して対称であり、各船体４が前後対称になる。これにより潮が回転し反対方向から流れる時に船舶２が所在を維持することが可能になる。従って、船舶２は、それ自体が潮流に向かうように回転する必要がなく、従ってオペレーション時間が最大化される。これは、その特徴が両方向の流れにおいて同一であるため、ＤＰシステムがより簡単に船舶に最適化されることも確保する。

図６ａ及び６ｂに示すように、スケグ又は舵１４も船舶２の中心線の船首及び船尾に配備される。これらの状況においては、通常動作において、下流又は船舶２の船尾の舵又はスケグ１４が水中に配備され、上流若しくは前端のものが引き揚げられる。

スケグ／舵１４が、方向安定性を高めるために受動又は能動のキール領域を提供し、船舶２が流れの方向になびくことを助ける。要するに、スケグ／舵１４は、次のことを提供するために必要である：
・速い潮流を通過又はそこに停留する時の方向安定性。従って、向きを維持するためにＤＰシステムを使用する必要が減じられる。
・通行の舵取りの提供。

実質的に水平の上下動可能（pitchable）な金属片若しくは水中舵（不図示）は、オプションとして、船舶２の端部上の船上クレーンを用いたリフトの時、若しくはケーブル敷設の時といった非対称の荷重に対して船体を水平にすることを補助するように推移する時といった垂直な荷重を受ける時に船体４を水平にするために相当な上方スラスト又は下方スラストを発達するように船体の間、若しくは船体の船外（若しくは船内と船外）のいずれかで各船体４の船首及び船尾に配備可能である。そのような金属片若しくは水中舵は、幾つかの場合、ピッチ（上下）及びロール（横）方向において波誘起の船体の動きを低減するために安定器として作動するように適切なセンサー及びソフトウェアを用いてピッチにおいて動的に位置づけ可能であり得る。

船体４は、また、横の抗力（すなわち、左舷からスターボード）を低減するべく横断方向において幾何学的に最適化され、これにより船舶２が非常に操作しやすくなる。潮だるみの間でも、潮が方向を変える時、潮が船舶２を横向きに強いるように試みるかもしれない。最適化された船体幾何形状では、船舶２は、水中資産上の所在に留まることができる。

特有の船体形状が、次の有益な特徴を有する：
・前及び反対方向の両方の低い抗力のために最適化された対称な楕円状の船体４
・楕円状船体４は、また、高い海面状態において改善された波に乗る能力を与える。
・乾舷、すなわち水線から上デッキレベル１６までの距離は、低抗力の船体形状に高いリフト能力を許容する。
・高い乾舷は、高い海面状態において作業デッキ１６を乾燥に維持し、改善された動作時機を許容する。
・カタマラン配置の楕円状船体形状の使用が、単一の船体の船舶に通常要求されるビルジキールの必要を除外する。
・推進装置６が浅水域における接地から保護されることを許すため、若しくは船舶２が低潮で海底上に定在する必要があるならば、船体４の各端部に空間を提供する。

ＤＰ制御システムは、強潮流といった過酷で困難な海面状態において、及び／又は船舶が海中ケーブルを敷設する時といった急速で動くべき場合、船舶２が位置を維持することを可能にする。これは、また、任意の方向に移動し、その向き／配向を維持する能力を船舶２に与える。船体４は、（通常の船のように）水の流れに沿う抗力、また長手の船体軸に対して流れが斜角の時にも、その両方の抗力を低減するように最適化される。船舶２の各コーナー領域からのベクトルスラストと洗練された船体形状の組み合わせは、そのような環境において極度に対処できる船舶に帰結し、またＤＰシステムが抗力を最小化するために最適な配向を求めることができるとの事実のために根本的に効率的である。これは、船舶２が特に燃費節約であることを保証する。

推進装置は、ＤＰソフトウェアによる直接的な制御下にある。このソフトウェアは、ターゲット位置で船舶２の位置及びその配向を維持するためにスラストを調整するために用いられ、従って効率を最大化する。よって、ＤＰシステムは、船体構成及び推進装置に特別に仕立てられる必要がある。

図６ａ及び６ｂは、また、図５ａ及び５ｂの引き込み可能推進装置６を用いることに代えて、船体４の外部に推進装置を実装する可能性を示す。これらの外部実装の推進装置６は、例えば、枢動軸１８周りにこれらを旋回若しくは回転させることにより引き揚げ可能である。推進装置６は、また、デッキ１６の拡張部から単に引き揚げられるように船体４の外部に実装され得る。推進装置６が図６ａ及び６ｂに示すように実装されるならば、これらの中に空気が吸引されてこれらの効率が低減することを防ぐために、これらの直上の平坦面（不図示）が設けられる。

図７ａ〜ｄは、船舶２、及びムーンプール２０、すなわち水面へのアクセスを得るためのデッキ１６の開口、ブリッジ２２、及び船舶２の端部上若しくはムーンプール２０を通じてのいずれかでリフティングを許容するべくリフティング具が掛けられる二股クレーン２６の組の形態であり得るリフティング装置２４でデッキ１６を支持するべく船体４がどのように構成されるのかを示す。船舶２は、複数の船体４を利用することで最大のデッキ空間を提供するように設計される。

図８ａ〜８ｄは、抗力を最小化するための対称楕円船体形状をより明瞭に示し、各船体４の中央位置での実質的な垂直な横断面３２が、（図８ｄに示すように）前後対称を示す。船体４の底面の中央区域２８が端部区域３０よりも水中でより深く、従って浅水域でのオペレーションにおける非引き込み可能推進装置６の使用を促進することが分かる。

カタマランタイプの船舶は、相対的に濡れにくい表面を有し、船体４の楕円状幾何形状と組み合わされ、船舶２は、耐水接水領域を提供する。

図９は、どのように推進装置６が用いられて船舶２が回転し、横方向の潮流、風若しくは波Ｌに対抗して動くかを示す。幾つかの側面においては、船舶２は、反対方向にその線路を走らせることで即時に曲げられ得る陸上の軌道車両のように操縦され得る。潮流とおおよそ同一方向に上流の推進装置６を動作させ、上流の推進装置６の方向に対して実質的に直交する方向で下流の推進装置６を動作させることで、また各推進装置の組が、（ＤＰシステムにより制御された）異なるスラストで動作され、船舶２は、水中の資産のターゲットゾーン１２上で所在上のままに保たれ、（図において鎖線の船体４により示される）方向Ｌに自身を方向づける。

船舶２は、極度にうまく立ち回ることができ、高価／リスクのある係船設備の必要なくして速い潮流及び他の破壊的な海面状態においても安定してポジショニングが可能である。

船舶２は、両方向の流れの状況で動作するように最適化され、進行方向において対称であり、前方への移動若しくは反対の挙動において同様であるとの事実のために再配向の必要がなく、従って水中オペレーションを実行するために利用可能な時間を最大化する。

特に潮流エネルギー関連の設置の場合、船舶２は、現在において産業の発展のために克服される主要な障害である設置関連のコスト及びリスクを劇的に低減する手段を提供する。船舶２は、建造及び見込みとしてプロジェクトのライフサイクルに亘る保守業務を完了するための（許容可能なコストで）技術的手段を提供するだろう。

船舶２は、更に、（限定するわけではないが）；区域調査、土台の設置、水中ドリリング支援、ケーブル設置、ケーブル補修、ケーブル保護、タービン設置／除去、区域デコミッショニング、及び水中支局管理といった業務を完了するための安全で信頼性の高い手段を提供するだろう。

図１０及び１１を参照すると、船舶２は、上述した船舶のものと同様の形態において、カタマランスタイルでお互いに実質的に平行に配列された２つの船体４を備える。推進装置（図１０及び１１では不図示）は、同様に、船舶２の各コーナー領域に一つの推進装置があるといったように、好適には各船体４の個別の反対の端部領域に設けられる。動作に際しては、船舶２が（図１１に図示の）機雷３４といった水面下の対象物との関係において潮流において安定した配向を維持するように推進装置が配置される。

（上述した）引き込み可能スケグ又は舵が、また、各船体４の船首及び船尾に設けられ、必要な時に下方に下げられて配備される。

記述のように、推進装置の配置は、バランスの取れた及び安定した態様で流れに沿うままとなるように様々な流れの方向及び速度にて船舶２が位置及び方向の安定性を維持することができることを意味する。これは、機雷の位置が正確にマッピングされるため、機雷掃討の時に有用である。

船体４は、既に述べたように、アルミニウム及び／又はＧ／ＦＲＰといった相対的に軽量の材料から成る。Ｇ／ＦＲＰが用いられるならば、結果の構造物は、張力において強く、腐食とはおおよそ無関係であろう。アルミニウムは、船舶２がＧ／ＦＲＰから建造されるよりも、軽く、強い船体形状に帰結する。海洋グレードのアルミニウムは、Ｇ／ＦＲＰの船体を深刻に損傷する腐食に船舶２が耐えることができるほどの高い耐衝撃性を有し、従って、機雷ハンティング船舶にとってはより好適である。海洋グレードのアルミニウムは、また優れた腐食耐性を有し、大半の場合、アルミニウム船が過酷な塩水環境において５０年までは存続する。アルミニウムは、更に、船の製造のために用いられ得る相当に最低の維持材料である。

繰り返すが、実質的に水平な上下動可能な金属片又は水中舵（不図示）が、オプションとして、非対称の荷重に対して船体を水平にすることを補助するように推移する時、若しくは垂直な荷重を受ける時に船体４を水平にするために相当な上方スラスト又は下方スラストを発達するように、船体の間、若しくは船体の船外（若しくは船内と船外の両方）で各船体４の船首及び船尾に配備され得る。繰り返すが、そのような金属片若しくは水中舵は、幾つかの場合、ピッチ（上下）及びロール（横）方向において波誘起の船体の動きを低減するために安定器として作動するように適切なセンサー及びソフトウェアを用いてピッチにおいて動的に位置づけ可能であり得る。

ＤＰ制御システムは、強潮流といった過酷で困難な海面状態において、及び／又は船舶が急速に動くべき場合、船舶２が位置を維持することを可能にする。

端部区域３０の一つ、船首端部区域３０の底面に設けられるものは、検査機構３６であり、これは、検査媒体を検査領域に出射する出射手段と、検査領域に存在する対象物から反射して戻る任意の出射された検査媒体を受信するための受信装置を備える。水生環境においては、出射装置を用いて音エネルギーを出射し、受信装置を用いて、検査される領域の対象物によりソナー装置に向けて反射して戻る、その出射された音エネルギーを受信するソナー装置が水面下環境の検査のために信頼できることが知られている。機雷掃討においては、潮流ＳＳＳ及びＳＡＳ機雷掃討船舶の場合のように、位置を突き止める前に爆発性の機雷上を通過する必要がないことが有益である。各検査機構３６は、船舶から外側に離れるように発射する方向に、好適には船舶２の向きに関して前方及び下方の水中に音エネルギーを出射するように働く、すなわち前向きにソナーが配置される。このようにして、各ソナー機構１２のための検査領域、若しくは視野が重なる。各ソナー機構３６は、検査領域の各第１及び第２検査データを生成するためにデータ処理装置に接続される。従って、検査領域の実質的に同一の画像が、各ソナー機構３６のためにデータ処理装置により生成される。空間において異なる点に設けられたソナー機構からの２つの画像が、次に、電子的に、立体的にその又は別のデータ処理装置により両方のソナー機構３６によりカバーされる検査領域の３次元画像を生成する適当なソフトウェアで組み合わされる。好適には、ソナー機構は、高解像度の画像が生成されることを可能にする。爆発性の機雷といった、任意の対象物３４を、船舶２がその上を通過する必要なく発見することができる。従って、機雷３４の位置は、検査データがＤＰシステムに接続される時に著しい精度で記録される。

図１１を参照すると、（矢印３８で示される）船舶２の前方の領域を検査するソナー機構３６は、水面下の機雷３４を観察することができ、この機雷３４にはセンサーのアレイが設けられ、この１以上は、船舶２が機雷３４上を通過した後に機雷３４を爆発するようにトリガーできる。従って、船舶２の高度の操縦性能が機雷３４を簡単に回避することができる。

船舶２に、機雷の検査領域を清掃するための機雷掃海設備を設けることができ、若しくは位置データが別の専用機雷掃海艇に伝達され得る。

安全の問題として、船舶が機雷３４上を通過する場合にそなえ、幾つかの機雷の磁気センサーをトリガーし得る船舶２により生成される不要な磁場を低減又は除去するために、消磁コイルが船体４に取り付けられる。更なる安全の特徴としては、ある閾値レベルを超えるノイズ若しくは特定船舶のノイズの検出により爆発がトリガーされる機雷のセンサーをトリガーすることを阻止するために、用いられる推進装置は、他の推進システムと比較して相対的に非常に静かである。

船舶２は、法律の規則により保護され若しくはされない生態の敏感な領域内へアンカーを落とす必要がない推進システムの事実のため、水中の底面のマッピング、また珊瑚礁といった特に海洋環境における調査にも有用であろう。

更には、船舶２は、潜水艦レスキューにおいても有益な用途として従事するだろう。潜水艦が機能不全となり、潜水艦避難浸水設備スーツを介した潜水艦乗組員の緊急の避難が要求されない場合、レスキュー車両が採用され得る。外洋の深さの超大な圧力から保護され、冷水へ晒されることが回避されるために潜水艦乗組員が実質的に損傷なく生存することを許容するため、レスキュー車両が好適である。船舶２は、前向きソナー検査機構で機能不全の潜水艦の位置を確実に特定することができ、推進システムの手段により水面で所在を維持しつつ、レスキューオペレーションを開始することができる。更には、他の種類の海洋救助の業務が船舶２により実行され、若しくは貢献される。

Claims (33)

1. 複数の船体、
   前記複数の船体の各端部領域の推進装置を含む推進システム、及び
   前記推進システムに接続され、前記船体を位置づけるように前記推進装置の動作を制御する制御システムを備え、
   前記推進装置は、各船体の垂直の軸方向に対して角度付けられる、船舶。
2. 前記複数の船体が２つである、請求項１に記載の船舶。
3. 前記推進システムが各船体の両方の端部領域に設けられた４つの推進装置を含む、
   請求項１又は２に記載の船舶。
4. 前記推進装置が、全体として見た時に前記船舶のコーナー領域に設けられる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の船舶。
5. 各船体に設けられたスケグ及び／又は舵を更に備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の船舶。
6. 前記スケグ及び／又は舵が引き込み可能である、請求項５に記載の船舶。
7. 前記制御システムは、コンピューター制御されたシステムであり、前記推進装置を用いて船舶の位置及び向きを自動的に維持する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の船舶。
8. ジャイロコンパスと共に位置参照センサー、風センサー、及びモーションセンサーが、コンピューターに船舶の位置及びその位置に影響する環境の力の大きさ及び方向に関する情報を提供する、請求項７に記載の船舶。
9. 前記複数の船体により支持されたデッキ構造を貫通するムーンプールを更に備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の船舶。
10. 各船体の船首及び船尾に配備された実質的に水平な上下動可能な金属片又は水中舵を更に備える、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の船舶。
11. 前記水中舵が前記船体の間にある、請求項１０に記載の船舶。
12. 前記水中舵が前記船体の船外にある、請求項１０又は１１に記載の船舶。
13. 各船体が、各船体の長手軸を横断する実質的に垂直面に関して対称であるように設けられる、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の船舶。
14. 前記船舶から外側へ離れた領域を検査するため前記複数の船体の少なくとも２つに実装された検査機構を更に備える、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の船舶。
15. 複数の船体を有する船舶をある場所に位置づけ、
    前記船体の位置を前記場所に実質的に維持するため、制御システムを用いて前記船舶の推進システムを稼働させる、方法。
16. 前記制御システムは、コンピューター制御されたシステムであり、前記推進システムの推進装置を用いて船舶の位置及び向きを自動的に維持する、請求項１５に記載の方法。
17. ジャイロコンパスと共に位置参照センサー、風センサー、及びモーションセンサーが、コンピューターに船舶の位置及びその位置に影響する環境の力の大きさ及び方向に関する情報を提供する、請求項１６に記載の方法。
18. 更に、前記船舶から外側へ離れた領域を検査する、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記船舶が請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のものである、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
20. お互いに実質的に平行の複数の船体を備え、
    各船体の長手軸を横断する実質的に垂直な面に対して各船体が対称であるように構成される、船舶。
21. 各船体は、各船体に亘る実質的に垂直な中央横断面に関して前後に対称である、請求項２０に記載の船舶。
22. 船舶の船首及び船尾の形状が実質的に同一である、請求項２０又は２１に記載の船舶。
23. 前記船体により支持されたデッキ構造にムーンプールを更に備える、請求項２０乃至２２のいずれか一項に記載の船舶。
24. 前記船体が楕円状幾何形状を有する、請求項２０乃至２３のいずれか一項に記載の船舶。
25. 複数の船体、
    前記複数の船体の各端部領域の推進装置を含む推進システム、
    前記推進システムに接続され、前記船体を位置づけるように前記推進装置の動作を制御する制御システム、及び
    前記船舶から外側へ離れた領域を検査するため前記複数の船体の少なくとも２つに実装された検査機構を備える、船舶。
26. 各検査機構は、検査媒体を出射するように働く出射装置、及び検査領域における対象物から反射された検査媒体を受信するように設けられる受信装置を備える、請求項２５に記載の船舶。
27. 前記検査機構に接続され、各検査機構から一つの検査データセットを生成するように働くデータ処理装置を更に備える、請求項２６に記載の船舶。
28. 前記検査機構が前向きソナー装置である、請求項２５乃至２７のいずれか一項に記載の船舶。
29. 複数の船体を有する船舶をある場所に位置づけ、
    前記船体の位置を前記場所に実質的に維持するため、制御システムを用いて前記船舶の推進システムを稼働させ、
    前記船舶から外側に離れた領域を検査する、方法。
30. 前記検査が、検査媒体を出射し、検査領域における対象物から反射した検査媒体を受信することを含む、請求項２９に記載の方法。
31. 各検査機構から各検査データセットを生成することを更に含む、請求項２９に記載の方法。
32. 前記検査は、各検査機構から前記検査領域の個別の実質的に同一の画像を生成する、請求項３１に記載の方法。
33. 前記個別の実質的に同一の画像が立体的に組み合わされて前記検査領域の３次元画像を生成する、請求項３２に記載の方法。

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