JP2015536872A - 水流偏向用流体力学的船首フィン配置を有する船 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (12)
- 水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船であって、該ダクトはいかなる状況下においても海面下に配置され、船首先端の両側に延在する水平壁部分(1)と、該水平壁部分(1)の両端に接続され、船首の両側でそれぞれ上方に延在する一対の側壁(2、3)とを備えるダクトであって、前記水平壁部分(1)と側壁(2、3)とを備える前記ダクト内の水流は、ダクト外部の水流とは異なるものとされている船において、
前記船首は、船の対称中心軸(100)の両側でそれぞれ長手方向に延在する直線的側面壁(102)若しくは凸状側面壁(103)を備え、前記船首表面は垂直方向上方に若しくは垂直方向に対して所定角度の傾斜(フレア状)をもって延在し、
前記ダクトは、水平壁部分(1)の上端位置(a)と下端位置(b)との間で垂直方向に移動可能であり、
前記側壁(2、3)は、水位線(200)を通る水平面が垂直方向に変化するいかなる位置をとっても、側壁(2、3)の水平方向断面は船首の形状及び傾斜に沿って、側壁(2、3)の各水平断面の後縁が、船首の側面壁から常に一定の等距離を維持するように形成されており、該距離は、水位線に対応する側壁(2、3)の後縁から船首の側面壁に対して引いた垂直線によって規定されることを特徴とする、水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。 - 船首に取付けたバルブ(110)をさらに備え、
該バルブ(110)は、水位線(200)若しくはその付近まで上方に延在し、バルブ(110)のよどみ点(111)は前記ダクト中を流れる水流中に配置され、
船の対称軸(100)の両側においてバルブ(110)の側壁は凹状ではなく、船の長手方向に直線状若しくは凸状であり、前記側壁(2、3)はバルブ(110)の側面壁に対して平行な方向に、次いで船の船首の直線的側面壁(102)若しくは凸状側面壁(103)に対して平行に、形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。 - 前記垂直方向に移動可能なダクトの前記水平壁部分(1)が、水平壁部分(1)の上端位置(a)と下端位置(b)との間でダクトが垂直方向に移動する際に、ダクトの前記水平壁部分(1)を船首側面壁に対して水密当接させる手段をさらに備える、請求項1又は2に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- 水平壁部分(1)の上端位置(a)と下端位置(b)との間でダクトが垂直方向に移動する際に、ダクトの前記水平壁部分(1)を船首側面壁に対して水密当接させる前記手段が、船の長手方向に延在する直線状若しくは凸状側面壁(102、103)を有する船首にそれぞれ対応する一対のプレート(102’、103’)であり、該プレート(102’、103’)は、船の長手方向にダクトの長さ全体若しくは一部を覆い、ダクトの水平壁部分(1)と共に移動するように構成され、船首側面壁へダクトを水密に取付ける、請求項3に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- 水平壁部分(1)の上端位置(a)と下端位置(b)との間でダクトが垂直方向に移動する際に、ダクトの前記水平壁部分(1)を船首側面壁に対して水密当接させる前記手段が、空気若しくは他の流体媒体を充填したチャンバ、又は他の種類の固体状固定具(15)であり、該チャンバ若しくは固体状固定具(15)は、船首側面壁に当接させるために前記水平壁部分(1)内に取付けられるか、或いは水平壁部分(1)の両端に当接させるために船首側面壁に取付けられ、前記チャンバには空気若しくは他の流体媒体が充填され、前記固体状固定具は、流体的、空気的、機械的、若しくは電気的機構によって押圧されて当接状態とされ、水平壁部分(1)が垂直方向に移動する際に水平壁部分(1)の両端を船首の側面壁に水密当接させる、請求項3に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- 水平壁部分(1)の上端位置(a)と下端位置(b)との間でダクトが垂直方向に移動する際に、ダクトの前記水平壁部分(1)を船首側面壁に対して水密当接させる前記手段が、船の長手方向に延在する直線状若しくは凸状側面壁(102、103)及び苦海若しくは他の流体媒体を充填したチャンバ若しくは他の種類の固体状固定部(15)を有する船首にそれぞれ対応する一対のプレート(102’、103’)であり、該プレート(102’、103’)は、船の長手方向にダクトの長さの一部を覆い、前記チャンバ若しくは固体状固定具(15)は、船の長手方向のダクトの長さの該プレート(102’、103’)で覆われていない残りの部分に取付けられる、請求項4又は5に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- 流体力学的ダクトの前記水平壁部分(1)が、船の対称軸(100)に対して、
a.水平壁部分の前縁(1a)を通る仮想線が対称軸(100)に対して垂直若しくは所定角度で傾斜し、且つ水平壁部分の後縁(1b)を通る仮想線が船の対称軸に対して垂直若しくは所定角度で傾斜する状態で、対称軸(100)に対して垂直な水平面に配向され、又は
b.船の対称軸(100)の両側で水位線(200)の水平面に対して上方に所定角度(c)だけ傾斜して、若しくは船の中心線(100)の両側で水位線(200)の水平面に対して下方に所定角度(d)だけ傾斜して配向され、又は
c.水平壁部分の前縁(1a)を通る仮想線が船の対称軸(100)の両側で角度(a)をなし、且つ水平壁部分の後縁(1b)を通る仮想線が船の対称軸の両側で角度(b)をなし、角度(a)は角度(b)と等しくても異なっていてもよく、且つ、前記水平壁部分(1)は船の中心線(100)の両側で水位線(200)の水平面に対して上方に角度(c)で、若しくは下方に角度(d)で延在するように配向されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。 - 美的要求を満たすために、ダクトの前記側壁(2、3)は、船が港に停泊している間は水位線(200)付近の上下に来るように構成され、且つ、側壁(2、3)をそれぞれ覆うのに適切な寸法及び形状を有する翼部(2’、3’)をさらに備え、該翼部(2’、3’)は、船が港に停泊している間は側壁(2、3)が水位線(200)付近の上下に、且つ船が航行している時は側壁(2、3)が水位線(200)よりも十分上方に来るように、垂直方向にスライドするように構成され、さらに側壁は、湾曲した若しくは直線状のシート積層体(20’、30’)を内部に備え、この積層体は、船が航行している時は外部に突出し、側壁の上方に垂直に延在してダクト内の水流を異なるものとし、船が港に停泊している間は内部に格納され、美的要求を満たす、請求項1〜7のいずれか1項に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- 美的要求を満たすため、さらに
船首(102、103)の直線的若しくは凸状側面壁の両面に沿ったスロット(112、113)であって、側壁(2、3)の長さ全体若しくはその一部が、該スロット(112,113)内に格納され、必要に応じて該スロットから外部へ突出するように構成されたスロット(112、113)、及び/又は
水平壁部分(1)を船内に格納する、若しくは外部へ突出させるためのスロットと、
前記スロット(112、113)から外部へ突出する側壁(2、3)の端部に設けた凸部を受けるための凸部若しくは凹部、並びにスロット(112、113)外側で略水位線(200)の高さまで延在する側壁(2、3)の対応する自由端、若しくは水平壁部分(1)の両端に設けた凸部を受けるための対応する凸部若しくは凹部とを備え、凸部を受けるための前記凸部若しくは凹部は、スロット(112、113)から突出した側壁(2、3)の凸部を受けるための対になる対応する凸部若しくは凹部に接続するように、又は対応する形状の水平壁部分(1)の両端と直接接続するように構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。 - 前記水平な若しくは傾斜した壁部分(1)の下方にこれに平行に水平に延在する一つ以上の追加の壁部分(1)をさらに備え、該一つ以上の追加の壁部分(1)は、ダクトの前記水平な若しくは傾斜した壁部分(1)の翼部と同一若しくは異なる翼部を有し、前記水平な若しくは傾斜した壁部分(1)とその下方の前記一つ以上の追加の壁部分との間の間隙は、側壁(2、3)によって部分的若しくは全体的に覆われている、若しくは覆われていない、請求項1〜9のいずれか1項に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- ダクトの前記水平な若しくは傾斜した壁部部分(1)、及び/又は該水平な若しくは傾斜した壁部分(1)の翼部と同一若しくは異なる翼部を有する前記一つ以上の追加の壁部分(1)は、船の長手方向に延在する突出リブ(16)を備え、該突出リブ(16)は、前記水平壁部分(1)を補強すると共に、水平壁部分(1)に設けたスロットを通って突出するシート積層体(17a、17b)のためのガイドとして機能し、該シート積層体は、水流加速ベクトルをさらに制御し、水平壁部分の新たに採用された形状に揚力係数CLを適切に配置して、ダクト内の水流特性を最適化するために、必要に応じて水平壁部分(1)の翼部の前縁及び後縁から外部へ突出し、前記シート積層体(17a、17b)の格納若しくは突出は、船内に設けた適切な機構によって行われる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
- ダクトの前記水平な若しくは傾斜した壁部部分(1)、及び/又は該水平な若しくは傾斜した壁部分(1)の翼部と同一若しくは異なる翼部を有する前記一つ以上の追加の壁部分(1)は、両側にシートメタルプレートつまりブレード(11a、11b)を備え、該シートメタルプレートつまりブレード(11a、11b)は、前記水平な若しくは傾斜した壁部分(1)及び/又は前記一つ以上の追加の壁部分(1)の下方に延在し、船首に向かって収束し、前記水平な若しくは傾斜した壁部分(1)及び/又は前記一つ以上の追加の壁部分(1)の両側に設けた前記シートメタルプレートつまりブレード(11a、11b)は、波によって船首が上下動する際に係る応力を低減し、ダクト内の水流を最適化する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の水流管理用流体力学的ダクトを船首に設けた船。
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