JP2015520063A - Sliding hull for rough seas - Google Patents
Sliding hull for rough seas Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015520063A JP2015520063A JP2015505704A JP2015505704A JP2015520063A JP 2015520063 A JP2015520063 A JP 2015520063A JP 2015505704 A JP2015505704 A JP 2015505704A JP 2015505704 A JP2015505704 A JP 2015505704A JP 2015520063 A JP2015520063 A JP 2015520063A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hull
- ship
- bottom slope
- panel
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
- B63B1/042—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull the underpart of which being partly provided with channels or the like, e.g. catamaran shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B1/20—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B2001/005—Deflectors for spray, e.g. for guiding spray generated at the bow of a planing vessel underneath the hull
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B2001/186—Sponsons; Arrangements thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B1/20—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface
- B63B2001/201—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface divided by longitudinal chines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B1/20—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface
- B63B2001/202—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface divided by transverse steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B1/20—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface
- B63B2001/203—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface arranged in semi-catamaran configuration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
開示される船舶の船体は、ビームが船首に向かってテーパし、トランサムにおけるビームが、チャインにおける船体のビームの15%乃至25%である、平坦なパッドキールを有する。船体は、中心線に対して対称的であり、細いエントリの船首と、トランサムと、一対のハードチャインと、を有する。船体は、パッドキールとチャインとの間に、約0度の船底勾配を有し、船体の中心線に対して対称的に配置される滑走面を形成する、ここでは長手方向ステップと呼ばれる少なくとも一対の概ね平坦なパネルを有する。船体は、パッドキールの舷外でかつパッドキールに隣接し、船体の中心線に対して対称的に配置され、そこからその上の平坦滑走パネルまで延びる、少なくとも一対の極大船底勾配パネルも含む。極大船底勾配パネルは、その長さに沿って測定すると、約50度の最小平均船底勾配を有する。船体のよどみ線に沿った任意の2つの滑走面間の垂直方向オフセットが約6インチを超えないように、約0?の船底勾配を有する追加の平坦滑走面構造を、船体上のパッドキールとハードチャインとの間に、長手方向に設置することができる。約20度から35度までの間の船底勾配角を有する大船底勾配パネルつまりフィレットを、船体の、極大船底勾配パネルの舷外でかつ極大船底勾配パネルに隣接して、船体の中心線に対して対称的に配置することができる。フィレットは、その前方端で楔形状にテーパされ、隣接する極大船底勾配の平坦滑走パネルと一体になる。【選択図】図3bThe disclosed ship hull has a flat pad keel where the beam tapers towards the bow and the beam at the transom is 15% to 25% of the hull beam at the chine. The hull is symmetrical about the centerline and has a narrow entry bow, a transom, and a pair of hardchains. The hull has a bottom slope of about 0 degrees between the pad keel and the chine and forms at least one pair of planes, referred to herein as longitudinal steps, which form a sliding surface that is symmetrically disposed about the hull centerline. With a generally flat panel. The hull also includes at least a pair of maximum bottom slope panels that are located off and adjacent to the pad keel, symmetrically with respect to the centerline of the hull and extending therefrom to a flat planing panel thereon. The maximum bottom slope panel has a minimum average bottom slope of about 50 degrees when measured along its length. An additional flat planing surface structure with a bottom slope of about 0? Is attached to the pad keel on the hull so that the vertical offset between any two planing surfaces along the stagnation line of the hull does not exceed about 6 inches. It can be installed in the longitudinal direction between the hard chain. A large bottom slope panel or fillet with a bottom slope angle between about 20 degrees and 35 degrees is placed on the hull's centerline, outside the maximum bottom slope panel and adjacent to the maximum bottom slope panel. Can be arranged symmetrically. The fillet tapers in a wedge shape at its forward end and is integral with the adjacent flat bottom sloped flat panel. [Selection] Figure 3b
Description
本発明は、船舶に関し、特定的には、長手方向平面滑走ステップ又はパネルを含む非常に大きい船底勾配の中央滑走型船体部分を有する船舶の船体に関する。 The present invention relates to ships and, more particularly, to the hull of a ship having a central planing hull portion with a very large bottom slope including longitudinal planar planing steps or panels.
滑走モードで操縦されるように設計された船舶は周知である。造船学及び水力学的研究、試験及び実験に基づく経験的証拠により、かかる船舶の3つの重要な特徴から、有益な性能特性が確立された。 Ships designed to be maneuvered in the planing mode are well known. Empirical evidence based on shipbuilding and hydraulic studies, tests and experiments has established beneficial performance characteristics from three important features of such vessels.
第1に、船底勾配角度が0度の平底滑走型船体表面は、最適トリム角で操縦された場合に、最も効率的な滑走揚力を達成することが知られている。従って、平坦滑走面を使用する船舶は、より大きい船底勾配を有する滑走面をもつ船舶より効率的な滑走揚力を発生する。しかしながら、非常に平坦な滑走面を有する船舶は、荒海で高い凌波性及び耐波性を達成できないというのが定説である。 First, a flat bottom planing hull surface with a bottom slope angle of 0 degrees is known to achieve the most efficient planing lift when maneuvered at an optimum trim angle. Thus, a ship using a flat planing surface generates a more efficient planing lift than a ship with a planing surface having a larger bottom slope. However, it is theorized that ships with very flat running surfaces cannot achieve high wave surpassing and wave resistance in rough seas.
比較的平坦な又は浅いV字形の滑走型船体底部を有する船舶は、水平線に対して測定すると、効率的な滑走揚力を有し、非常に安定しているが、荒海での凌波性は非常に不良であり、すなわち、荒海での耐波性及び方向安定性を欠く。 A ship with a relatively flat or shallow V-shaped planing hull bottom has an efficient planing lift and is very stable when measured against the horizon, but is very stable in rough seas In other words, it lacks wave resistance and directional stability in rough seas.
結果的に、深いV字形の底部を有する船舶が、より良好な凌波性及び方向安定性を導入するために開発された。特許文献1及び特許文献2に教示される、かかる小型船舶の船体は、典型的に断面が「V」字形状であり、V字の各脚部は概ね平坦であり、船底勾配角として知られる、水平線に対して約20乃至30度の角度を形成する。船底勾配は、小型船舶の前端に向かって増大し、原則として、船首は43度より大きい船底勾配を有し、細いエントリを与える。かかる小型船舶が水中で前進すると、細い船首エントリは水を切り裂き、一方、より平坦な船尾面は一部の滑走領域を与えて、滑走揚力と凌波性との間のバランスを与える。 As a result, ships with deep V-shaped bottoms have been developed to introduce better wave surpassability and directional stability. The hulls of such small boats taught in US Pat. Nos. 6,099,086 and 5,056,089 are typically "V" shaped in cross section, each V-shaped leg being generally flat, known as the bottom slope angle. Forming an angle of about 20-30 degrees with respect to the horizon. The bottom slope increases towards the front edge of the small vessel, and in principle the bow has a bottom slope greater than 43 degrees, giving a narrow entry. As such a small vessel moves forward in the water, the narrow bow entry tears through the water, while the flatter stern surface provides some sliding area and provides a balance between sliding lift and surpassing.
従来の深V字形船体の滑走揚力は、典型的に、図1に示すように、船体表面上にランニングストレーキを設けることによって増大する。ランニングストレーキは、通常、断面が三角形のストリップ要素であり、外側船体表面に取り付けられて、追加的な揚力のための追加的表面積を与える。ランニングストレーキは、水流を船体からきれいに分離し、水しぶき及び抗力を低減する。実際、ランニングストレーキは、元々「しぶき止め」と呼ばれた。 The sliding lift of a conventional deep V-shaped hull is typically increased by providing a running strake on the hull surface, as shown in FIG. Running strakes are typically strip elements with a triangular cross section and are attached to the outer hull surface to provide additional surface area for additional lift. Running strakes cleanly separate the water flow from the hull, reducing splashing and drag. In fact, running strakes were originally called “splash prevention”.
深V字形の船体設計により見られる改良にもかかわらず、滑走型小型船舶は、不快な乗り心地をもたらすことがある。ランニングトリムが大きすぎると、船首が波頂を越えてピッチアップし、次いで、下向きに急激に沈んで自由表面にスラミングして戻る。別のタイプのスラミングは、船体が完全に水から離れたときに起こり、再エントリスラミングと呼ばれる。 Despite the improvements seen with a deep V-shaped hull design, a sliding small vessel may provide an uncomfortable ride. If the running trim is too large, the bow pitches up over the crest and then sinks sharply downward and slams back to the free surface. Another type of slamming occurs when the hull is completely removed from the water and is called re-entry slamming.
従来の深V字形船体は、直立を保ちながら(すなわち、いずれの側にもヒールせずに)、速度を出して低トリムで制御できれば、優秀な凌波性を有する。船体に沿った水流による安定した操縦モードを図2aに示す。しかしながら、深V字形は、特徴的に横揺れに弱く、重量移動、プロペラトルク、横風及び横波など任意の非対称的な荷重に応えてヒールするので、従来の滑走型船体を直立に維持するのは困難である。動的システムを付加して小型船舶の姿勢を制御することはできるが、複雑さ及び費用が加わる。 A conventional deep V-shaped hull has excellent wave-receptive properties if it can be controlled with low trim while maintaining upright (that is, without heeling on either side). A stable maneuvering mode with water flow along the hull is shown in FIG. 2a. However, the deep V-shape is characteristically weak to roll and heals in response to any asymmetric load such as weight movement, propeller torque, side wind and side waves, so that it is difficult to keep a conventional planing hull upright. Have difficulty. Although dynamic systems can be added to control the attitude of a small vessel, it adds complexity and cost.
深V字形小型船舶がいずれかの側にヒールすると、有効船底勾配がヒール角度だけ小さくなり、深V字形船体の低スラミングの利点が失われる。例えば、24度の船底勾配の船体が10度ヒールすると、水面に対して直角の14度の船底勾配の船体となる。図2bに示すように、非常に波が高い海では、小型船体が最大15度のヒールをすると、有効な9度の船底勾表面は水に対して相対的に平坦になり、波で飛び跳ねるのは、異例ではない。 When the deep V-shaped small vessel is healed on either side, the effective bottom gradient is reduced by the heel angle, and the advantage of low slamming of the deep V-shaped hull is lost. For example, if a hull with a bottom slope of 24 degrees heals 10 degrees, it becomes a hull with a bottom slope of 14 degrees perpendicular to the water surface. As shown in FIG. 2b, in a sea with very high waves, when a small hull heals up to 15 degrees, the effective 9 degree bottom surface becomes relatively flat with respect to water and jumps in the waves. Is not unusual.
過度の横揺れが特に危険な条件は、荒海で、向い波から、斜め波へ、横波へと回頭するときである。この操船中のヒールは、過剰な飛び跳ね及び、不快乃至危険な水準の横揺れを引き起こす。 A condition in which excessive rolls are particularly dangerous is when turning from rough waves to diagonal waves and into transverse waves in rough seas. This heel during maneuvering causes excessive jumping and an unpleasant or dangerous level of roll.
従来の深V字形船体より急な船底勾配は、船体の凌波性及び耐波性を大いに向上させる。ヒールしたときであっても、より深いV字形の船体表面は、水面に対して有意な船底勾配を保持し、それによってどのような衝撃も和らげる。更に、より大きい船底勾配の船体は、縦揺れの加振が少なく、従って、船体前部が波から浮き上がるのではなく、波を突き破ることができる。かかる例の1つが特許文献3に示される。しかしながら、極めて大きい船底勾配を有する滑走型単胴船を首尾よく実践に移すことができるようにするためには、幾つかの問題を解決する必要がある。例えば、極めて深いV字形の船体は、深V字よりも横揺れに対して弱く、より大きな安定性の問題がある。更に、水に対する表面の向きが凌波性及び耐波性を改善するとはいえ、極めて深いV字形の船体は、より平坦な船体よりはるかに小さい動的揚力しか発生しない。より深いV字形の不十分な滑走揚力は、ハンプ速度とも呼ばれる臨界速度を超えるのをより困難にし、積載量を減らし、操縦ドラフトを増大させる。加えて、極めて深いV字形は、船体のビームが制限されるため、配置が制限され、内容積が小さくなる。 A steep bottom slope compared to a conventional deep V-shaped hull greatly improves the wave surpassing and wave resistance of the hull. Even when healed, the deeper V-shaped hull surface maintains a significant bottom slope relative to the water surface, thereby mitigating any impact. Furthermore, a hull with a larger bottom slope has less longitudinal vibration, and therefore the front part of the hull does not lift from the wave but can break through the wave. One such example is shown in US Pat. However, in order to be able to successfully put into practice a planing monohull with a very large bottom slope, several problems need to be solved. For example, very deep V-shaped hulls are more vulnerable to roll than deep V-shaped and have greater stability problems. Furthermore, even though the surface orientation with respect to water improves wave surrender and wave resistance, extremely deep V-shaped hulls generate much less dynamic lift than flatter hulls. A deeper V-shaped inadequate gliding lift makes it more difficult to exceed a critical speed, also called hump speed, reduces loading capacity and increases maneuver draft. In addition, the extremely deep V-shape has a limited hull beam, which limits the arrangement and reduces the internal volume.
また、前方部分が50度より大きく、典型的には60度より大きい非常に大きい船底勾配角を有する細い船舶の船体は、より小さい船底勾配を有する船体よりも、小さい上下動及び縦揺れの垂直運動の加振で、波を突き切って進むことによって波を通過することで、船舶の凌波性及び耐波性を向上させることが知られている。船体は、十分に垂直方向に配置され浮揚性が増大した容積を有して、直進性揚力をもたらし、波の底を通過するときに船体の激しい沈み込み運動に対抗することができるが、かかる船に関する定説では、極大船底勾配パネルを有する船舶は、大きい揚力及び滑走効率を達成できない。 Also, a thin ship hull with a very large bottom slope angle greater than 50 degrees, typically greater than 60 degrees, has a smaller vertical and pitch vertical than a hull with a smaller bottom slope. It is known that the wave surpassing property and wave resistance of a ship are improved by passing through the wave by passing through the wave by exciting the motion. The hull has a volume that is sufficiently vertical and has increased buoyancy to provide straight lift and can counteract the hull's intense subduction motion as it passes through the bottom of the wave, but such In the ship theory, ships with maximal bottom slope panels cannot achieve large lift and planing efficiency.
最後に、より大きい縦横比を有する単胴船は、船舶の凌波性を向上させるが、静的及び動的安定性に問題があり、またランニングトリムが最適ではないことがある。しかしながら、定説では、細い滑走型船体は、より幅の広い船体ほど効率的ではなく、重い荷物は運べない。しかし、エントラップメントトンネル及びアマ(ama、浮子)を有する船舶は、静止状態又は速度が出ているときの細い船舶の安定性を向上させ、船の能力を向上させて、臨界滑走速度を達成し、大きな荷重を運べる。 Finally, monohulls with larger aspect ratios improve marine resiliency, but have problems with static and dynamic stability, and running trim may not be optimal. However, according to the theory, a narrow planing hull is not as efficient as a wider hull and cannot carry heavy loads. However, ships with entrapment tunnels and ama (floats) improve the stability of thin ships when stationary or at speed, improve ship performance and achieve critical sliding speed Can carry a large load.
本発明の目的は、改善された(荒海での)凌波性及び耐波性、耐航性、安定性、滑走効率、及び最大積載量を有する新規な船舶滑走型船体を提供することである。 The object of the present invention is to provide a novel ship-sliding hull with improved (in rough seas) wave and wave resistance, seaworthiness, stability, sliding efficiency and maximum loading capacity.
また、本発明の目的は、フルバンク回頭が可能であり、ヒール及びチャインウォーキングがない滑走型船体を提供することによって、小型船舶の取り扱いを改良することである。 It is also an object of the present invention to improve the handling of small vessels by providing a planing hull that is capable of full bank turn and is free of heel and chine walking.
本発明の別の目的は、特に、船体が対称的に直立でないときに、船体が水面に衝突し片側にヒールした場合に、従来の深V字形船体より大幅に低いスラミングで操縦できる船舶の船体を提供することである。 Another object of the present invention is a ship hull that can be maneuvered with much lower slamming than conventional deep V-shaped hulls, especially when the hull collides with the water surface and heals on one side when the hull is not symmetrically upright. Is to provide.
かかる船舶は、軍事市場、商業市場、及びレクリエーション用小型船舶市場、換言すれば、過度のスラミング又は乗員への不快感が無く、海路における速度及び進路を維持することができる高凌波性、高最大積載量の船舶を必要とする用途において活用することができる。 Such ships are used in the military, commercial and recreational small ship markets, in other words, without excessive slamming or occupant discomfort and with high wave surrender, high maximum loading that can maintain speed and course on the sea. It can be used in applications that require a large number of ships.
本発明の主題は、本明細書において「長手方向ステップ」とも呼ばれ、概ね0度の船底勾配角を有する少なくとも一対の平坦滑走パネルと、それに関連付けられ、パッドキールに接続された少なくとも一対の極大船底勾配(UHD)パネルとで形成され、細い船首のエントリとハードチャインとを有する、船舶の船体である。船舶の船体は、船体の中心線に対して対称的な一対の舷外アマ又はスポンソンも含むことができる。 The subject of the present invention is also referred to herein as a “longitudinal step” and is associated with at least a pair of flat planing panels having a bottom slope angle of approximately 0 degrees and at least a pair of maxima associated therewith and connected to a pad keel. A hull of a ship formed with a bottom slope (UHD) panel and having a narrow bow entry and a hard chain. The hull of a ship may also include a pair of offshore amateurs or sponsons that are symmetrical about the hull centerline.
本発明の1つの態様によれば、船体の中心線の両側に、概ね0度の船底勾配を有する少なくとも一対の相対的に平坦なパネルと、それに関連付けられ、トランサムから船首まで50°又はそれを上回る最小平均船底勾配を有する、又は別の実施形態においては、船体の長さ全体にわたり50°又はそれを上回る船底勾配を有する、一対の極大船底勾配パネルと、で形成された中央船体部分を有する、エントラップメントトンネル式単胴船舶が提供される。極大船底勾配パネル構成は、エントラップメントトンネル式船体でよく知られるように、方向安定性及び性能を維持しながら、凌波性及び耐波性を改善する。 According to one aspect of the present invention, at least a pair of relatively flat panels having a bottom slope of approximately 0 degrees on either side of the hull centerline and associated therewith, 50 ° or more from the transom to the bow. A central hull portion formed of a pair of maximal bottom bottom slope panels having a minimum average bottom slope greater than or in another embodiment having a bottom slope of 50 ° or greater throughout the length of the hull. An entrapment tunnel type monohull ship is provided. The maximal bottom slope panel configuration improves wave surpassability and wave resistance while maintaining directional stability and performance, as is well known in entrapment tunnel hulls.
本発明の別の態様によれば、説明された船体は、本明細書においては「フィレット」と呼ばれ、長手方向ステップを定める平坦な0度の船底勾配のパネルと、隣接する極大船底勾配パネルとを繋ぎ、船底勾配がトランサムにおいて20度と35度との間である、相対的に平坦なパネル(横断面で見た場合)を含むことができる。このフィレットは、前方に向かうにつれてテーパし、UHDパネル及び平坦パネルつまり長手方向ステップと一体になり、船体の凌波性及び耐波性特徴を一定にさせながら、より好ましい構成及びより良好な操船性能のために、より多いビームを与える。 In accordance with another aspect of the present invention, the described hull, referred to herein as a “fillet”, is a flat 0 degree bottom slope panel defining longitudinal steps and an adjacent maximum bottom slope panel. And a relatively flat panel (when viewed in cross section) with a bottom slope between 20 and 35 degrees at the transom. This fillet tapers forward and becomes integral with the UHD panel and flat panel or longitudinal step, providing a more favorable configuration and better maneuvering performance while keeping the hull's wave-retaining and wave-resistant characteristics constant. In order to give more beams.
本発明の別の態様によれば、説明される船体は、滑走揚力を強化し、耐波性を改善し、効率を最適化するために、約0度の船底勾配及び可変の幅を有する、相対的に平坦で概ね幅広の滑走パネルである長手方向ステップを船体の一体部分として含む。 According to another aspect of the present invention, the described hull has a relative slope having a bottom slope of about 0 degrees and a variable width to enhance gliding lift, improve wave resistance, and optimize efficiency. A longitudinal step, which is a flat and generally wide sliding panel, is included as an integral part of the hull.
本発明の更に別の態様は、滑走型船舶であって、荒海での操縦時、耐航性があり、耐波性があり、安定し、効率的であるように設計された船体形式を有し、概ね平坦なパネルを備え、約0度の船底勾配を有する滑走面を形成し、滑走面には、その長さに沿って約50°より大きい船底勾配角、又はその長さに沿って50°の最小平均船底勾配角を有する極大船底勾配角を有するパネルが取り付けられた、滑走型船舶である。本船舶は、船体の中心線の長手方向軸に対して対称的で、細いエントリの船首と、トランサムの船尾と、大きい滑走型平板を有するハードチャインと、船首に向かってテーパする平坦なパッドキールと、を有する。0度の船底勾配面は、船体の両側に、パッドキールとハードチャインとの間に構成された少なくとも1つの長手方向船体ステップを定める。既存の滑走型船舶とは異なり、本発明の船体により達成される滑走よどみ揚力線は、滑走よどみ揚力面間の極大船底勾配パネルが相対的に非常に小さい揚力を与えるので、連続的な線ではなく、むしろ分割される。かかる揚力の不連続性は、パッドキールとチャイン滑走型平板との間に少なくとも2つのよどみ揚力滑走面があり、かつ滑走よどみ線に沿った任意の2つの滑走面間の垂直方向オフセットが6インチ未満でない限り、船舶に対して滑走揚力の不安定を生じさせかねないことがわかった。前述の長手方向船体ステップを第1のよどみ揚力滑走面とすると、第2のよどみ揚力滑走面は、滑走型平板を有する別の長手方向船体ステップ、三角形状のランニングストレーキ、又は船体に取り付けられた単純な平坦板ストリップとすることができる。 Yet another aspect of the present invention is a planing vessel having a hull form designed to be seaworthy, wave resistant, stable and efficient when maneuvering in rough seas. Forming a sliding surface having a generally flat panel and having a bottom slope of about 0 degrees, wherein the bottom surface has a bottom slope angle greater than about 50 ° along its length, or 50 along its length. It is a planing type ship to which a panel having a maximum bottom slope angle having a minimum average bottom slope angle of ° is attached. The vessel is symmetrical about the longitudinal axis of the hull centerline and has a narrow entry bow, a transom stern, a hard chine with a large planing plate, and a flat pad keel that tapers toward the bow. And having. The 0 degree bottom slope surface defines at least one longitudinal hull step configured between the pad keel and the hard chine on both sides of the hull. Unlike existing planing vessels, the sliding stagnation lift line achieved by the hull of the present invention is such that the maximum bottom slope panel between the sliding stagnation lift surfaces gives a relatively very small lift, so Rather, it is divided. Such a lift discontinuity is that there are at least two stagnation lift sliding surfaces between the pad keel and the chine sliding plate and a vertical offset between any two sliding surfaces along the sliding stagnation line is 6 inches. As long as it is not less than that, it has been found that it may cause instability of the gliding lift for the ship. Given the aforementioned longitudinal hull step as the first stagnation lift planing surface, the second stagnation lift planing surface was attached to another longitudinal hull step with a planing plate, a triangular running strake, or a hull. It can be a simple flat plate strip.
本発明の別の態様によれば、20度から35度までの間の船底勾配角を有する大船底勾配のフィレット板が、パッドキールの両側に取り付けられた極大船底勾配パネルと、最も下の長手方向船体ステップ滑走型平板との間に取り付けられる。フィレット板は、長手方向ステップ滑走面に起因する最大スラミング圧を低減し、船体の濡れた表面積の摩擦抗力を低減するために採用され、その前方端で楔形にテーパし、隣接する船体パネルと一体になる。加えて、通気式船尾掃流遮断装置(VASFI)を船体フィレットパネルに設置し、最適なランニングトリムを維持することによって凌波性を改善し、船体の荷重揚力効率を改善し、船体の濡れた表面積の摩擦抗力を低減し、船舶の回頭性能を改善することができる。 According to another aspect of the present invention, a large bottom slope fillet plate having a bottom slope angle of between 20 degrees and 35 degrees includes a maximum bottom slope panel mounted on both sides of the pad keel and a bottom longitudinal length. Attached between the directional hull step planing type flat plate. The fillet plate is adopted to reduce the maximum slamming pressure due to the longitudinal stepping surface and reduce the frictional drag of the hull wetted surface area, tapering in a wedge shape at its forward end and integrated with the adjacent hull panel become. In addition, a ventilated stern flow shut-off device (VASFI) is installed on the hull fillet panel to maintain the optimal running trim, improve wave surrender, improve hull load lift efficiency, and make the hull wet The frictional drag of the surface area can be reduced and the turning performance of the ship can be improved.
さらに、船舶は、1つ又はそれ以上の通気式横方向船体ステップを有することができる。ステップは、最適なランニングトリムを維持することによって凌波性を改善し、船体の荷重揚力効率を改善し、船体の濡れた表面積の摩擦抗力を低減させる。船尾スウィープを組み込む横方向ステップは、船舶の回頭性能も改善する。 Further, the vessel may have one or more vented lateral hull steps. The step improves wave surrender by maintaining an optimal running trim, improves the load lift efficiency of the hull, and reduces the friction drag of the hull wetted surface area. Lateral steps incorporating stern sweeps also improve the turning performance of the ship.
横方向安定性改善手段は、船舶のチャインの舷外に対称的に取り付けることもできる。横方向安定性改善手段の代替技術は、エントラップメントトンネル、ストラット、アマ、スポンソン、半船体、水中翼、揚力体、膨張式であるタイプを含む浮力カラー、二重チャイン船体パネル及び/又はそれらの組み合わせを含む。 The lateral stability improving means can also be mounted symmetrically outside the ship's chine. Alternative techniques for lateral stability improvement include entrapment tunnels, struts, flax, sponsons, semi-hulls, hydrofoil, lift bodies, buoyancy collars including types that are inflatable, double chine hull panels and / or them Including a combination of
本発明の別の態様において、本発明により作られた2つ又はそれ以上の船体を交差構造によって接合し、複胴船舶を形成することができる。 In another aspect of the present invention, two or more hulls made in accordance with the present invention can be joined by a cross structure to form a multiple hull.
本発明の別の態様において、船体を中心線の長手方向軸に沿って2つの半船体に分離し、各半船体を水密にすることができる。2つの半体は、互いから横方向に分離し、交差構造によって接合し、非対称的なカタマランを形成することができる。 In another aspect of the present invention, the hull can be separated into two half-hulls along the longitudinal axis of the centerline and each half-hull can be watertight. The two halves can be separated laterally from each other and joined by a cross structure to form an asymmetric catamaran.
本発明の上述並びに他の目的、特徴及び利点は、添付図面と関連して読むと、例示的な実施形態の以下の詳細な説明において明らかになる。 The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent in the following detailed description of exemplary embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings.
図面を詳細に参照すると、図1は、従来の深V字形船体のトランサムにおける横断面を示す。船体は、従来の細いキール1と、長手方向のストレーキ3及び5で分離された複数(この場合は3)対の平坦パネル2、4及び6と、平坦チャイン7を含むV字形底部を有する。ストレーキは、典型的に、主として船体からしぶきを分離する意図の逆船底勾配を有する細い楔形要素である。船体の船尾端の平坦パネル2、4及び6又はトランサム8の船底勾配角αは、一般に、20度と30度との間である。典型的に、かかる船体パネルの船底勾配は、前方にいくにつれて、約43度又は僅かに大きくなり、船首が波にスラミングするのではなく、切り裂いて進むためのエントリを与える。船体はまた、従来の湾曲した船首9(図2aを参照)と、前部船体区画と、フォアフット(船首水切り)とを含む。
Referring to the drawings in detail, FIG. 1 shows a transversal cross section of a conventional deep V-shaped hull. The hull has a V-shaped bottom including a conventional
上述のように、現代の深V字形船体は、比較的良好な凌波特性を有するが、その能力は限定され、多くの改良が必要である。かかる船体の凌波性は、従来の船体が、図2aに示すように、直立を保ちながら、一定速度かつ低トリムで進むように制御される場合は依然として許容可能である。しかし、従来の深V字形滑走型船体を直立に保つのは、横揺れに対する脆弱性のため、困難である。図2bに見られるように、深V字形船体がヒールすると、有効な船底勾配はヒール角分小さくなり、深V字形船体の低スラミングの利点が失われる。 As mentioned above, modern deep V-shaped hulls have relatively good surpassing characteristics, but their capabilities are limited and many improvements are required. Such hull transmissibility is still acceptable when a conventional hull is controlled to advance at a constant speed and low trim while maintaining upright, as shown in FIG. 2a. However, it is difficult to keep a conventional deep V-shaped planing hull upright because of its vulnerability to roll. As seen in FIG. 2b, when the deep V-shaped hull is healed, the effective bottom slope is reduced by the heel angle, and the low slamming advantage of the deep V-shaped hull is lost.
高速では、特に最上部の船体パネルにおいて、50度と65度との間の船底勾配がスラミングを緩和するのに必要であることがわかった。本発明によれば、中央滑走型船体部分の船体の船底勾配角は、高速スラミングを緩和するのに十分な船底勾配を有するように、その全長に沿って増大する。更に、長手方向の滑走ステップが設けられ、滑走揚力面を与える。 At high speeds, it has been found that a bottom gradient between 50 and 65 degrees is necessary to mitigate slamming, especially in the uppermost hull panel. According to the present invention, the bottom slope angle of the hull of the central planing hull portion increases along its entire length so as to have a bottom slope sufficient to mitigate high speed slamming. In addition, a longitudinal sliding step is provided to provide a sliding lift surface.
図3a、図3b、図3c、図3d及び図3eは、本発明による船舶の船体10の第1の実施形態の様々な図を示す。本発明の多数の実施形態が以下で説明され、同一の部分は、明細書及び図面で共通の参照番号を用いて示す。
Figures 3a, 3b, 3c, 3d and 3e show various views of a first embodiment of a
船体10は、概ね平坦なパッドキール部分30と、パッドキール30のすぐ舷外に隣接し、船体の中心線14に対して対称的な、角度をつけて関連する一対の平坦パネル31とを含む底部12を有する。平坦なパッドキールは、トランサムで測定すると、外側船体チャインにおいて船体ビームの約15乃至25%のビームを有する船体の船尾半分において概ね一様な幅を有する。パッドキールは、船体のほぼ中央部から前方に頂部40へテーパし、上向きに湾曲する。パネル31は、従来のV字形船体より大幅に大きい極大船底勾配(UHD)を有し、トランサム16からパッドキール頂部40まで、パッドキール30の全長にわたって延びる(図3c及び図3d)。頂点は、船体のフォアフット42に隣接して若しくは該フォアフットにおいて、又は、フォアフットと、船体の設計喫水線42’と船首11の交点との間に配置することができる。
The
また、船体10は、これも船体の中心線の周りに対称的に配置された1つ又はそれ以上の対の追加の上部UHDパネルを含む。図3aに見られる実施形態において、船体は、2対の上部UHDパネル34及び36を含む。UHDパネル31、34及び36は、図3eに見られるように、それぞれ、トランサムにおいて約50度以上の船底勾配角B、E及びGを有する。UHDパネルの船底勾配は、同一であってもよいし又は異なっていてもよい。一実施形態において、UHDパネル31、34及び36の船底勾配角B、E及びGは、トランサムにおいて全て50度であり、船底勾配角は船首領域で増大して細い船首形状を与える。別の実施形態では、トランサムにおける船底勾配は50°より小さいが、船底勾配は、トランサムから前方にいくほど増大し、UHDパネルの長さに沿った平均船底勾配は、最小50°である。
The
また、本発明の船舶の船体10は、UHDパネル31の上端のすぐ舷外に隣接して配置され、船体の中心線に対して対称的な、一対の長手方向の船体ステップ32を含む。長手方向ステップは、平坦滑走面を形成し、トランサムにおいて及びその全長に沿って約0度の船底勾配を有する。長手方向ステップのビーム寸法は、船体の長さ及びビームによって変化し、それらを組み合わせた幅は、トランサム16で測定すると、船体チャインビームの14%乃至20%とすることができる。図3a及び図3dに見られるように、ステップ32は、トランサムから前方へ向かって船首まで、パッドキールに対して上向きに傾斜した迎角を有するので、パッドキールと下部長手方向ステップ32との間の間隔は、トランサムの前方に向かって増大する。本発明によれば、パッドキールとステップ32とは、ステップの長さに沿って平均4インチ以上の、又は、その全長に沿って4インチ以上の寸法D(図3)だけ垂直方向に離間されている。図3の実施形態において、船舶の船体は、UHDパネル34の上縁とUHDパネル36の下縁との間に配置された、第2の対の長手方向船体ステップ33も含む。これらのステップも、その長さに沿って0度の船底勾配を有し、船体に対して対称的に配置される。
Further, the
図3a及び図3bに見られるように、UHDパネル36は、船体の船首に向かうにつれて高さが低くなり、船首で頂点を形成し、長手方向ステップは、船体の湾曲に追随し、同様に船首において上向きに湾曲する。結果として、UHDパネル31及び34の高さは、船体の船尾及び中間部分では比較的一様なままであるが、船首領域では高くなる。UHDパネルの高さは、船の大きさによって変えることができる一方、船の操縦性及び耐波性は、垂直方向に離間された滑走面間の垂直方向オフセットが6インチを越えなければ、改善されることがわかった。船舶の連続ステップ間又は滑走面間の垂直方向の間隔は、等距離である必要はない。一実施形態において、連続間隔は、パッドキールから上に向かって小さくすることができる。更に、船舶が波で飛び跳ねる荒海で垂直方向の間隔がより大きくなると、連続滑走面と波との接触間の遅延が大きくなりすぎ、不快なスラミングを引き起こすことがある。この懸念を克服し、水中への再エントリにおけるUHDパネル存在の利点を維持するために、平坦な約0度の船底勾配と、トランサムで測定したときに船体チャインビームの各側の4%乃至7%以下の幅とを有する楔形又は三角形のストレーキ33’などの追加の平坦滑走装置を、長手方向ステップ間の垂直方向の間隔が6インチを超えるUHDパネルの領域に配置することができる。図3の実施形態においては、パッドキールと長手方向ステップ32との間の、パネル高が6インチを越える船首領域において、半ストレーキ33’がパネル31に取り付けられ、そこから船首まで延びる。最後のUHDパネル36の舷外で、主船体部分は、UHD36に沿って、ほぼ船体中央部まで延び、次いで船舶の船首部分まで船体の湾曲を追従する、平坦乃至僅かに逆船底勾配を有するハードチャイン37を含む。代替的に、チャインは、急激な逆船底勾配又は凹状湾曲を有することができる。
As seen in FIGS. 3a and 3b, the
UHDパネル及び長手方向ステップの上述のような革新的な使用により、船舶の優れた凌波性を与えられる一方、回頭性及び操縦性を維持でき、好ましい配置用により大きいビームを与えることができる。 Innovative use of UHD panels and longitudinal steps as described above can provide superior marine vessel surpassability while maintaining turnability and maneuverability and providing a larger beam for preferred placement.
これは、例えば、図2に示される従来のV字形船体の外形を点線で示す、図3の船体の概略断面を示す図8a及び図8bで示される。本発明による極深V字形船体が、図8bに示すように例えば15度までヒールした場合、図2bに示すものと比較すると、船体のUHDパネルは、海路にヒールし、20乃至30度の船底勾配を有する従来の深V字形船体と同じ程度又はそれより大きい船体勾配を保持する。UHDパネルが50度の船底勾配を有し、15度のヒール角がある場合、有効船底勾配は水面に衝突する船体パネルで35度であり、従って、ヒールした場合であっても、船体のスラミング及び飛び跳ねを大幅に減らす。 This is illustrated, for example, in FIGS. 8a and 8b showing a schematic cross section of the hull of FIG. 3, with the outline of the conventional V-shaped hull shown in FIG. 2 shown in dotted lines. When a very deep V-shaped hull according to the present invention is healed to 15 degrees as shown in FIG. 8b, for example, the UHD panel of the hull is healed to the sea and 20 to 30 degrees bottom of the ship as compared to that shown in FIG. Maintains a hull slope that is the same or greater than a conventional deep V-shaped hull with a slope. If the UHD panel has a bottom slope of 50 degrees and a heel angle of 15 degrees, the effective bottom slope is 35 degrees on the hull panel that collides with the water surface, so even when healed, the slamming of the hull And greatly reduce jumping.
また、図3aに見られるように、本発明の船体は、エントラップメントトンネル39を形成するアマ又はスポンソンも備えることができる。エントラップメントトンネル式滑走型船体は、当該技術分野で周知である。これらは、中央滑走型船体部分の横に、すなわち中央船体部分と舷外スポンソン又はアマとの間に、長手方向のトンネルを与える。このトンネルは、速度が出ると、動的空気及び水圧を船体中央部分及びアマから取り込み、船体を水からさらに浮かせる、より大きい船体揚力を生み出す。これにより、船体の濡れた表面積が減少し、速度及び効率が増大する。
As seen in FIG. 3 a, the hull of the present invention can also be provided with an ama or sponson forming an
特許文献4は、エントラップメントトンネルの改良形態を提案する。特許文献4に開示された船体は、転覆の軽減、効率的な直進性揚力、及び航海航路保持のための方向安定性改善という利点を与える舷外アマを含む。
本実施形態において、エントラップメントトンネルは、船体上のハードチャイン37と、トンネル天井と、懸架アマとの間に形成される。これらの表面は、一対のスプライン曲線形状を用いて成形することができ、又は、(図3e、図5e及び図6eに示すように)相対的に平坦な又は湾曲したパネル50、51で構築することができる。本発明のトンネルの内面は、その開示が引用により本明細書に組み入れられる特許文献4に教示されるように形成することもできる。
In the present embodiment, the entrapment tunnel is formed between the
アマ及び長手方向ステップともに、静止状態及び荒海で航行中の両方で、船体を直立に保持するのを助ける横方向復原力を与える。上述のように、直立を維持する船体は、優れた凌波性及び耐波性を与える。 Both amateurs and longitudinal steps provide a lateral restoring force that helps hold the hull upright, both at rest and when navigating in rough seas. As mentioned above, a hull that maintains upright provides excellent wave surpassing and wave resistance.
本実施形態において、トンネル39の屋根は、トランサム16の数フィート前方のステップで終端し、小型船舶ンネルの船尾端にトリムタブを配置することができる。
In this embodiment, the roof of the
ここで図4a乃至図4dを参照すると、図3の実施形態の改良を示す本発明の別の実施形態が図示される。本実施形態において、トンネルパネルは後部トランサムまで続き、船体の船尾端にフィレット板つまり表面41が加えられる。このフィレット板つまり表面は、UHDパネル31より小さい船底勾配を有し、パッドキールの外縁に隣接した及び/又はその上方の僅かに離間した位置から、トランサムにおける長手方向ステップ32の外縁又はそれに隣接する点へ横方向に延び、船体の長手方向の重心(LCG)を越えて前方に向かう。典型的に25度乃至35度の船底勾配を有する大船底勾配(HD)フィレット41(明確にするために図面では影付きで示す)は、その前方端で対称的にテーパされ、LCG前方の、隣接するUHDパネル31及び長手方向ステップ32と一体になる。このフィレット板を設けることにより、船体の船尾端における長手方向ステップ滑走面に起因する最大スラミング圧を低減し、濡れた表面積の摩擦抗力を低減する。
Referring now to FIGS. 4a-4d, there is illustrated another embodiment of the present invention that shows an improvement of the embodiment of FIG. In this embodiment, the tunnel panel continues to the rear transom and a fillet plate or
図4a乃至図4bに示す別の変形は、引用により本明細書に組み入れられる特許文献5の開示に詳述されるように、パッドキールと長手方向ステップ32とを繋ぐフィレット構造41を通気式船尾掃流遮断装置(VASFI)と共に設けることができる。VASFIは、滑走型船体の効率を改善するとともに、回頭性も改善する。図示した実施形態において、2つのVASFI装置45が、船体の中心線の両側のフィレット41において後退角のついた配置で用いられる。一つの対はLCDの後方にあり、一つの対はLCGの前方にある。特許文献5に説明されるように、このVASFIは、伸長可能な板を構成し、伸長されると、横方向船体ステップとして作用し、流れを妨げて濡れた表面積を減らすとともに、迅速な回頭を助ける。
Another variation shown in FIGS. 4 a-4 b is that the
ここで図5a及び図5bを参照すると、図4a乃至図4eの実施形態と同じパネル配置を含む本発明の別の実施形態が示される(同じ参照番号が付された要素は同様の部分を示す)。本実施形態において、パッドキールは、その中に形成された一対の横方向ステップ50を含む。この横方向ステップは、後退し、任意の既知の又は便利な方法で、船体内部通気システムから通気される。滑走型船体に横方向のステップを付けることは、滑走揚力を増大させ、船体の抗力を低減することによって効率を改善するための周知の技術である。図4及び図5の実施形態において、フィレットは、トランサムから長手方向に延び、前方に延びるにつれて長手方向及び横方向ともにテーパし、隣接するUHDパネル及び長手方向滑走型ステップの露出量を徐々に増大させる。このことは、船体中央部近く又は船体中央部前方かつトランサムから船体の喫水線の60%未満のところで、隣接するUHDパネルとステップ32との間の接合部における頂部で終端する楔形状のパネルを創り出す。好ましい実施形態において、テーパされたフィレットの最前方の点は、隣接する長手方向ステップ32上のよどみ点と一致し、ステップに対するよどみ点圧力を増大させ、一方で、船体の船尾端にあるフィレットの上述の利点をもたらす。
Referring now to FIGS. 5a and 5b, there is shown another embodiment of the present invention that includes the same panel arrangement as the embodiment of FIGS. 4a to 4e (elements with the same reference numbers indicate similar parts). ). In this embodiment, the pad keel includes a pair of
図5a乃至図5eは、船体のハードチャイン及びアマの前方端が、図5bに見られるように、前方へ移動し、船首の上部の直線船首部となる、本発明の好ましい実施形態を示す。 FIGS. 5a to 5e show a preferred embodiment of the present invention in which the hull's hard chain and the front end of the ama move forward as shown in FIG. 5b, resulting in a straight bow at the top of the bow.
図5d及び図5eは、UHDパネルの船底勾配及び長手方向ステップの幅が、船体の前方に移動すると、どのように変化するかを示す。 Figures 5d and 5e show how the bottom slope and longitudinal step width of the UHD panel change as it moves forward of the hull.
図6a乃至図6eは、パッドキール30がトランサム16の前方で終端し、船尾ステップ32’を定める、本発明の別のより小型の実施形態を示す。トランサムにおいて、船体は、船体の各側部に単一のUHDパネル34を有する。ステップ32’でパッドキール30が始まり、UHDパネル32の長手方向ステップ33及びフィレット41も同様である。本実施形態において、船体の前方部分は、前述のストレーキ31’を含む。さらに、UHDパネル34の高さが、ステップ33とチャイン37との間で6インチより大きいので(しかし、12インチより小さいことが好ましい)、追加のストレーキ35が設けられ、上述のようにスラミングを緩和する。この場合、ストレーキは、チャイン37とステップ33との間の中間で、船首からトランサムまで、船体からゼロの船底勾配で側方に延びる平板部材として示される。
6a-6e show another smaller embodiment of the present invention in which the
図6a乃至図6cにも見られるように、アマトンネル構造体は、船首まで延びるが、船首表面と合体する。 As can also be seen in FIGS. 6a-6c, the Ama tunnel structure extends to the bow but merges with the bow surface.
図7は、主船体が、パッドキールと、UHDパネル31の下部の対と、その上に第1の長手方向ステップ33とを有する、本発明の別の実施形態の概略図である。この場合、ステップは、前方へいくにつれて幅方向にテーパし、船尾で揚力を増大させる。第2の組のUHDパネル34が下方のステップの上に設けられる。第2の組のUHDパネル34は、主船体のハードチャインで終端し、その上からアマトンネルが始まる。本実施形態において、アマのキールは、本発明により構成された長く細い船体として設けられ、細いパッドキール30’と、その上に長手方向滑走型ステップ33で終端するUHDパネル31’’と、そのステップの上に追加的のUHDパネルの対とを有する。
FIG. 7 is a schematic view of another embodiment of the present invention in which the main hull has a pad keel, a lower pair of
図8c乃至図8fは、前述の図8a及び図8bと同様である。図8c乃至図8fは、船体中央部で15°ヒールした、図3及び図5のヒールした船体の有効船底勾配を示す。図に見られるように、船体の側部は、荒海時は相当大きい平均船底勾配を有して水に入り、従来のV字形船体と比較すると、飛び跳ねが緩和される。 8c to 8f are similar to FIGS. 8a and 8b described above. FIGS. 8c to 8f show the effective bottom slope of the heeled hull of FIGS. 3 and 5 with a 15 ° heel at the center of the hull. As can be seen in the figure, the sides of the hull enter the water with a significantly larger average bottom slope during rough seas and mitigate jumping when compared to a conventional V-shaped hull.
図9a及び図9bは、本発明の船体上の圧力分布を示すように影付きにされた図3a及び図5aの船体の底面図である(影がより濃い領域は、薄い領域より圧力が高い)。図に見られるように、35ノットの速度では、本発明の船体は、滑走揚力の安定性及び耐波性に対して、パッドキールとチャイン滑走型平板との間に少なくとも2つのよどみ揚力滑走面をもつ、分割された滑走よどみ揚力線を有する。 FIGS. 9a and 9b are bottom views of the hull of FIGS. 3a and 5a shaded to show the pressure distribution on the hull of the present invention (the darker shaded areas have higher pressure than the lighter areas). ). As can be seen, at a speed of 35 knots, the hull of the present invention has at least two stagnation lift planing surfaces between the pad keel and the chine planing plate for stability and wave resistance. Has split sliding stagnation lift lines.
図10a及び図10bは、35ノットの速度での図3a及び図5aの船体上の濡れた表面領域を示す同様の底面図である。これらの図は、かかる船体の濡れた表面領域が概ね三角形で、細い形で、従って抗力を最小にすることを示す。 10a and 10b are similar bottom views showing the wet surface area on the hull of FIGS. 3a and 5a at a speed of 35 knots. These figures show that the wet surface area of such a hull is generally triangular and narrow, thus minimizing drag.
図10aに見られるように、濡れた表面は、長手方向ステップが、そのすぐ上のUHDパネルからの流れを妨げるので、船尾にいくにつれて互い違いになっている。加えて、濡れは、パッドキールの船尾端に形成されたステップで終わり、トンネルはここでも抗力を低減する。同様の効果は、図10bに示す船体でも達成され、VASFI遮断装置がステップとして作用し、水とVASFIインタラプタの第1の組の後方にある下方フィレット41との接触を、なくさないまでも大幅に減らす。
As can be seen in FIG. 10a, the wetted surface is staggered as it goes to the stern because the longitudinal step prevents flow from the UHD panel just above it. In addition, the wetting ends with a step formed at the stern end of the pad keel, and the tunnel again reduces drag. A similar effect is also achieved with the hull shown in FIG. 10b, where the VASFI shut-off device acts as a step, greatly reducing if not lost the contact between the water and the
図11a及び図11bは、図10a及び図10bと同様で、35ノットの速度における図5及び図6の船体の濡れた表面領域を示す。この船体の圧力分布パターンは、図3及び図5の船体と概ね同じである。 FIGS. 11a and 11b are similar to FIGS. 10a and 10b and show the wet surface area of the hull of FIGS. 5 and 6 at a speed of 35 knots. The hull pressure distribution pattern is substantially the same as that of the hull shown in FIGS.
図12a及び図12b、図13a及び図13bは、点線で、図5及び図6の船体のよどみ線、パッドキール、半ストレーキ、長手方向ステップ、チャイン、及びアマトンネル上のよどみ点の位置、及び、船体上の連続するよどみ点間の垂直方向間隔を示す。本発明の船体構造によりもたらされる、垂直方向に離間されたよどみ点を有する分割されたよどみ線の生成は、荒海で安定を維持し、飛び跳ねが低減されて波を突き破り、一方で、高速で操縦するのに十分な滑走型表面領域を与える船体をもたらす。 FIGS. 12a and 12b, FIGS. 13a and 13b are dotted lines, the position of the stagnation point on the hull stagnation line, pad keel, half-strike, longitudinal step, chine and amateur tunnel of FIGS. 5 and 6; and , Indicates the vertical spacing between successive stagnation points on the hull. The generation of segmented stagnation lines with vertically spaced stagnation points provided by the hull structure of the present invention maintains stability in rough seas, reduces jumping and breaks waves, while maneuvering at high speed Resulting in a hull that provides enough sliding surface area to do.
本発明の更なる変形は、本発明により設計された2つ又はそれ以上の船体構造で構成された複船体船舶を含む。例えば、図14a及び図14bは、双胴船体62と、その間のデッキつまり上部船体構造64とを含む、カタマラン船体構造60で構成された1つの実施形態を示す。図15a及び図15bに示される別の実施形態においては、カタマラン船体構造は、デッキつまり上部船体68により接続され、中央トンネル70を定める2つの半船体構造66で形成される。
Further variations of the present invention include multi-hull ships composed of two or more hull structures designed according to the present invention. For example, FIGS. 14 a and 14 b show one embodiment configured with a
本明細書において本発明の例示的な実施形態を説明したが、本発明は、これらの具体的に開示した実施形態に限定されず、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、当業者によって様々な変更及び修正を行うことができることを理解されたい。 While exemplary embodiments of the present invention have been described herein, the present invention is not limited to these specifically disclosed embodiments and can be made by those skilled in the art without departing from the scope or spirit of the invention. It should be understood that various changes and modifications can be made.
1:キール
2、4、6:平面パネル
3、5、31’:ストレーキ
7、37:チャイン
9、11:船首
10:船舶の船体
12:底部
14:船体の中心線
16:トランサム
30:パッドキール
30’:細いパッドキール
31、31’’、34、36:UHDパネル
32:第1の対の長手方向船体ステップ
32’:船尾ステップ
33:第2の対の長手方向船体ステップ
33’:半ストレーキ
33’’:ステップ
39:エントラップメントトンネル
40:パッドキール頂部
41:フィレット板
42:フォアフット
42’:設計喫水線
45:VASFI装置
50:湾曲パネル
51:平坦パネル
60:カタマラン船体構造
62:双胴船体
64、68:上部船体構造
66:半船体構造
70:中央トンネル
1:
Claims (40)
細いエントリの船首と、
船尾のトランサムと、
前記船体上に対称的に配置され、前記船体のチャインビームを定める一対のハードチャインと、
前記トランサムにおいて、前記トランサムにおける前記チャインビームの15%〜25%であるビームを有し、船体のほぼ中央部から前記船首における頂部へテーパし、かつ、前記船首における前記頂部へ上向きに湾曲する平坦なパッドキールと、
各々が50度又はそれを上回る最小平均船底勾配角を有し、中心線の両側に対称的に、前記平坦パッドキールから外向きかつ上向きに上端まで延びる、一対の極大船底勾配(UHD)船体パネルと、
前記船体の両側で前記UHDパネルと前記ハードチャインとの間に配置され、約0度の船底勾配の平坦滑走面を有する、少なくとも一対の対称的長手方向ステップと、
を有することを特徴とする船舶。 A ship including a deep V-shaped planing hull,
With a narrow entry bow,
The stern transom,
A pair of hard chins arranged symmetrically on the hull and defining a chine beam of the hull;
The transom has a beam that is between 15% and 25% of the chine beam in the transom, tapers from approximately the center of the hull to the top at the bow and curves upward to the top at the bow Paddle keel,
A pair of maximum bottom slope (UHD) hull panels, each having a minimum average bottom slope angle of 50 degrees or greater and extending symmetrically on either side of the centerline outwardly and upwardly from the flat pad keel When,
At least a pair of symmetrical longitudinal steps disposed between the UHD panel and the hard chain on opposite sides of the hull and having a flat running surface with a bottom slope of about 0 degrees;
A ship characterized by comprising:
船体の中心線と、細いエントリの船首と、トランサムと、前記船体上に対称的に配置されて前記船体のチャインビームを定める一対のハードチャインと、
前記トランサムで測定したときに、前記チャインにおいて前記船体の前記チャインビームの約15%乃至25%の幅を有する、中央に配置されたパッドキールと、
各々がその長さに沿って50度又はそれを上回る最小平均船底勾配角を有し、上縁及び底縁は前記パッドキールに接続される、前記パッドキールの舷外でかつ前記パッドキールに隣接し、前記船体の中央線に対して対称的に配置された少なくとも一対の下部の極大船底勾配(UHD)パネルと、
前記UHDパネルに隣接しかつその上にあり、前記船体の中央線に対して対称的に配置された少なくとも一対の長手方向船体ステップであって、前記UHDパネルの前記上縁に接続されて前記UHDパネルに対して外向きに延びる内縁と、約0度の船底勾配と、前記トランサムで測定すると前記船体のチャインビームの約14パーセントと20パーセントとの間の組み合わせ幅寸法とを有する下向きに面する平坦滑走面と、をそれぞれ有する、少なくとも一対の長手方向船体ステップと、
を有することを特徴とする船舶。 A ship including at least one extreme deep V-shaped hull,
A hull centerline, a narrow entry bow, a transom, and a pair of hard chins arranged symmetrically on the hull to define a chine beam of the hull;
A centrally located pad keel having a width of about 15% to 25% of the chine beam of the hull at the chine as measured by the transom;
Each having a minimum average ship bottom slope angle of 50 degrees or more along its length, the top and bottom edges being connected to the pad keel, outside the pad keel and adjacent to the pad keel And at least a pair of lower maximum bottom slope (UHD) panels arranged symmetrically with respect to the center line of the hull;
At least a pair of longitudinal hull steps adjacent to and above the UHD panel and arranged symmetrically with respect to a centerline of the hull, connected to the upper edge of the UHD panel and connected to the UHD panel Facing downwards with an inner edge extending outwardly with respect to the panel, a bottom slope of about 0 degrees, and a combined width dimension between about 14 and 20 percent of the hull's chine beam as measured by the transom. At least a pair of longitudinal hull steps each having a flat planing surface;
A ship characterized by comprising:
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/445,368 | 2012-04-12 | ||
US13/445,368 US9038561B2 (en) | 2011-02-03 | 2012-04-12 | Planing hull for rough seas |
PCT/US2013/023582 WO2013154659A2 (en) | 2012-04-12 | 2013-01-29 | Planing hull for rough seas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015520063A true JP2015520063A (en) | 2015-07-16 |
JP2015520063A5 JP2015520063A5 (en) | 2015-12-24 |
Family
ID=49328271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015505704A Pending JP2015520063A (en) | 2012-04-12 | 2013-01-29 | Sliding hull for rough seas |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2864190A4 (en) |
JP (1) | JP2015520063A (en) |
KR (1) | KR20150002804A (en) |
AU (1) | AU2013246526B2 (en) |
CA (1) | CA2900157C (en) |
NZ (1) | NZ701253A (en) |
WO (1) | WO2013154659A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6129373B1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-05-17 | 今治造船株式会社 | Ship |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108028125B (en) * | 2015-07-20 | 2021-07-09 | 阿莫技术有限公司 | Combined antenna module and portable electronic device including the same |
RU2622171C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-13 | Максим Владимирович Ненашев | Small vessel housing |
KR102222853B1 (en) * | 2020-04-20 | 2021-03-04 | (주)군장조선 | Speed boat with stepped hull and center keel structure |
CN115123447B (en) * | 2022-07-22 | 2023-05-26 | 中国船舶科学研究中心 | Multi-bow shallow draft ship capable of being directly used in river and sea |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3415213A (en) * | 1967-05-01 | 1968-12-10 | Robert V. Nemetz | Boat hulls |
JPS4937387A (en) * | 1972-08-21 | 1974-04-06 | ||
JPS5119494U (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-13 | ||
US4022143A (en) * | 1975-09-24 | 1977-05-10 | Krenzler Leo M | Wide-keeled boat hull with multiple, straight line planing surfaces |
JPS58188288U (en) * | 1982-06-04 | 1983-12-14 | 日産自動車株式会社 | hull structure |
JPH0218792U (en) * | 1988-07-23 | 1990-02-07 | ||
JPH02107591U (en) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | ||
US5265554A (en) * | 1992-06-23 | 1993-11-30 | Meredith Marine, Inc. | Boat construction |
US6186086B1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-02-13 | James F. Zender | Planing boat hull and methods of making same |
US7845301B2 (en) * | 2005-12-06 | 2010-12-07 | Navatek, Ltd. | Ventilated aft swept flow interrupter hull |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4672905A (en) * | 1984-11-28 | 1987-06-16 | Pipkorn Howard W | Boat hull with center V-hull and sponsons |
US6216622B1 (en) * | 1997-09-10 | 2001-04-17 | N.P.M. Holdings, Inc. | Boat hull with center V-hull and sponsons |
CA2310554C (en) * | 2000-06-01 | 2007-05-01 | Rob Chrunyk | Method of controlling the attitude of a boat at high speed through boat hull design and a boat hull |
US20040103836A1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-03 | Burkett Jerry Douglas | Planing power boat |
KR101041991B1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-06-16 | 고 정 남 | High speed boat for decreasing roll with planing line shape |
US8210116B2 (en) * | 2009-09-10 | 2012-07-03 | Navatek, Ltd. | Watercraft with hull ventilation |
-
2013
- 2013-01-29 JP JP2015505704A patent/JP2015520063A/en active Pending
- 2013-01-29 KR KR1020147031724A patent/KR20150002804A/en not_active Application Discontinuation
- 2013-01-29 CA CA2900157A patent/CA2900157C/en active Active
- 2013-01-29 NZ NZ701253A patent/NZ701253A/en active IP Right Revival
- 2013-01-29 EP EP13775412.3A patent/EP2864190A4/en not_active Withdrawn
- 2013-01-29 AU AU2013246526A patent/AU2013246526B2/en active Active
- 2013-01-29 WO PCT/US2013/023582 patent/WO2013154659A2/en active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3415213A (en) * | 1967-05-01 | 1968-12-10 | Robert V. Nemetz | Boat hulls |
JPS4937387A (en) * | 1972-08-21 | 1974-04-06 | ||
JPS5119494U (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-13 | ||
US4022143A (en) * | 1975-09-24 | 1977-05-10 | Krenzler Leo M | Wide-keeled boat hull with multiple, straight line planing surfaces |
JPS58188288U (en) * | 1982-06-04 | 1983-12-14 | 日産自動車株式会社 | hull structure |
JPH0218792U (en) * | 1988-07-23 | 1990-02-07 | ||
JPH02107591U (en) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | ||
US5265554A (en) * | 1992-06-23 | 1993-11-30 | Meredith Marine, Inc. | Boat construction |
US6186086B1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-02-13 | James F. Zender | Planing boat hull and methods of making same |
US7845301B2 (en) * | 2005-12-06 | 2010-12-07 | Navatek, Ltd. | Ventilated aft swept flow interrupter hull |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6129373B1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-05-17 | 今治造船株式会社 | Ship |
JP2017159767A (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 今治造船株式会社 | Vessel |
WO2017154259A1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 今治造船株式会社 | Ship |
KR20180114084A (en) * | 2016-03-09 | 2018-10-17 | 이마바리 조센 가부시키가이샤 | Ship |
CN108712983A (en) * | 2016-03-09 | 2018-10-26 | 今治造船株式会社 | Ship |
KR102122480B1 (en) | 2016-03-09 | 2020-06-12 | 이마바리 조센 가부시키가이샤 | Ship |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013154659A3 (en) | 2015-05-14 |
EP2864190A4 (en) | 2016-06-01 |
AU2013246526B2 (en) | 2016-12-08 |
CA2900157A1 (en) | 2013-10-17 |
KR20150002804A (en) | 2015-01-07 |
EP2864190A2 (en) | 2015-04-29 |
AU2013246526A1 (en) | 2014-11-13 |
WO2013154659A2 (en) | 2013-10-17 |
NZ701253A (en) | 2016-08-26 |
CA2900157C (en) | 2017-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9038561B2 (en) | Planing hull for rough seas | |
US20070215029A1 (en) | Entrapment tunnel monohull optimized for waterjet and high payload | |
US10518842B1 (en) | Boat hull | |
FI75532B (en) | Fartyg. | |
US9517813B2 (en) | Hybrid monohull planing vessels | |
US5402743A (en) | Deep chine hull design | |
JP2015520063A (en) | Sliding hull for rough seas | |
US6138602A (en) | Catamaran--V boat hull | |
US6176196B1 (en) | Boat bottom hull design | |
JPH07215266A (en) | Sliding type ship hull | |
US8701583B2 (en) | Hydrofoil-assisted multi-hulled watercraft | |
US5794558A (en) | Mid foil SWAS | |
US6085677A (en) | No/low wake, high speed power catamaran hull | |
AU3533099A (en) | Hull for shipping with a mono-three-catamaran architecture | |
US5645008A (en) | Mid foil SWAS | |
US9242699B2 (en) | Watercraft hull with improved lift, planing speed range, and near maximum efficiency | |
JPS61184193A (en) | Bottom section structure of boat | |
US4924792A (en) | High speed planing boat | |
JP2015085930A (en) | On-water travel body | |
RU2302356C2 (en) | Hull of ship provided with central keel and side bilges | |
GB2150890A (en) | Combination sailboat-powerboat hull | |
US10647385B2 (en) | Advances in watercraft hull lift, efficiency, and reduced hump drag with increased stability | |
TW202237476A (en) | Marine vessel comprising a planing hull | |
EP0216908A1 (en) | High speed planing boat | |
JPH0478689A (en) | Ice breaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151104 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151104 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20151104 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20151125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160201 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160907 |