JP2018122661A - Marine vessel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶に関し、より詳細には、推進性能の向上と針路安定性能の向上と設定衝撃の緩和を共に図ることができる船尾船底形状を備えた船舶に関する。 The present invention relates to a ship, and more particularly, to a ship having a stern bottom shape that can improve propulsion performance, improve course stability performance, and reduce set impact.
船舶の推進性能の向上を図るために、排水量型一般商船の船体中心線における船底形状を、船尾端より一定距離前方に変曲点を設けて、この変曲点の前方の船底面をなだらかな曲面若しくは平面で後方に上昇させると共に、変曲点の後方に後方へ下方傾斜した船底面を設けて、さらに、船尾端の下端を満載計画喫水線付近に位置させたトランサムスターン型船尾形状が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to improve the propulsion performance of the ship, an inflection point is provided in front of the stern end at a certain distance from the stern end of the bottom shape of the hull center line of the general merchant ship, and the bottom of the ship in front of the inflection point is gently A transom stern type stern shape with a curved or flat ascent and a bottom bottom inclined behind the inflection point and a lower end of the stern end located near the full planned draft is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
また、船舶の航走時の船体抵抗の低減を図るために、船体の幅方向中心線位置にある船底が後方へ上方傾斜した第1船底と、船尾端から予め設定された所定距離だけ前方へ移動した位置で前記第1船底に連続して計画喫水に平行をなす角度以上で前記第1船底からの後方延長線の角度より小さい角度をなす第2船底とを備える船舶も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, in order to reduce the hull resistance when the ship is sailing, the ship bottom at the center line position in the width direction of the hull is inclined forward and forward by a predetermined distance from the stern end. There has also been proposed a ship including a second bottom that forms an angle that is equal to or greater than an angle that is continuously parallel to the planned draft at the moved position and that is parallel to the planned draft. For example, see Patent Document 2).
このような船尾形状の構造では、船体の幅方向に関しての変化は殆んどなく、略平坦な船底をしているため、進路安定性が悪いという問題があり、また、船舶が波を受けて縦揺れ(ピッチング)等して、船尾が水面上の露出した後に水没する場合に平坦な船尾底面が水面に衝突することになるので、船体への衝撃が大きくなるというデメリットがある。 In such a stern-shaped structure, there is almost no change in the width direction of the hull, and there is a problem that the course stability is poor because the ship has a substantially flat bottom, and the ship receives waves. When the stern is submerged after being exposed on the water surface due to pitching or the like, the flat bottom surface of the stern collides with the water surface, so there is a demerit that the impact on the hull is increased.
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、船尾側の船底領域における水圧により推進方向の力を大きくできて、推進抵抗を小さくして推進性能の向上を図ることができると共に、船体自体にスケグのような針路保持機能を持たせることができ、さらには、船底衝撃を緩和できる船尾船底形状を備えた船舶を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and its purpose is to improve the propulsion performance by reducing the propulsion resistance by increasing the force in the propulsion direction by the water pressure in the stern side bottom area. In addition, it is possible to provide a ship having a stern bottom shape that can provide a course holding function like a skeg to the hull itself and that can alleviate a bottom impact.
上記のような目的を達成するための本発明の船舶は、当該船舶の全長の4分の1よりも後方の船尾形状において、船側側の船底形状が、キールラインを含む平面のキール船底部、後方が上方になる傾斜を持つ傾斜船底前部、曲面部若しくは変曲点、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部を順番に連続させた形状を有していると共に、船体中心側の船底形状が、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部を有さずに、前記キール船底部と後方が上方になる傾斜を持つ傾斜船底部のみの形状であり、かつ、前記船側側の船底形状よりも下側に降りている形状であることを特徴とする。 The ship of the present invention for achieving the object as described above is a stern shape rearward of a quarter of the total length of the ship, wherein the ship side ship bottom shape is a flat keel ship bottom including a keel line, The bottom of the bottom of the hull has a shape in which the sloped bottom of the ship with a slope that faces upward, the curved surface or inflection point, and the slope of the bottom of the slope that has a slope that faces down are in order. The shape is a shape of only the tilted bottom of the keel ship bottom and the slope of the rear facing upward without having the tilted bottom of the slope bottom with the slope facing downward, and the shape of the bottom of the ship side It is the shape which has descended below rather than.
この構成によれば、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部を有しているので、船尾部分の船底を流れる水流に対する抵抗を増加して、水流の流速を減速できて、この傾斜船底後部よりも前方の後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底前部における水流の流速も減速できる。この水流の減速により、船底、特に、水圧による力の方向が推進方向となる傾斜船底前部を押圧する水圧の大きさを大きくできるので、推進抵抗を小さくすることができる。 According to this configuration, since the rear part of the bottom of the bottom of the slope is inclined downward, the resistance to the water flow through the bottom of the stern part can be increased, and the flow velocity of the water flow can be reduced. In addition, the flow velocity of the water flow at the front part of the inclined ship bottom having an inclination in which the front rear part is lower can be reduced. Due to the deceleration of the water flow, the magnitude of the water pressure that presses the bottom of the ship, in particular, the front of the inclined ship bottom where the direction of the force by the water pressure is the propulsion direction can be increased, so that the propulsion resistance can be reduced.
さらに、船体中心側の船底形状が、前記船側側の船底形状よりも下側に降りている形状であるので、船体自体にスケグのような針路保持機能を持たせることができる。これにより、船舶の針路安定性能を向上させることができる。その上、船体の縦揺れ等により船尾船底が露出した後に水没する場合にも、水流を船側側へスムーズに逃がすことができる。それ故、従来技術の略平坦な船底にスケグを付設する場合に比して、船体の縦揺れ等における船底衝撃を著しく低減することができる。 Furthermore, since the shape of the bottom of the hull center side descends below the shape of the bottom of the hull side, the hull itself can have a course holding function like a skeg. Thereby, the course stability performance of a ship can be improved. In addition, even when the stern bottom is exposed due to the vertical shaking of the hull, the water flow can be smoothly released to the ship side. Therefore, it is possible to remarkably reduce the bottom impact of the hull, for example, when the skegs are attached to the substantially flat bottom of the prior art.
なお、曲面部を有している場合は、変曲点を持つ船底に比べて、この部分を流れる水流が円滑に流れ、水流が乱されたり、渦を発生したりすることがなくなるので、全体の水流の流れが全体的に円滑に流れるようになり、この面からも推進抵抗を小さくすることができる。 In addition, when it has a curved surface part, compared to the bottom of the ship with an inflection point, the water flow flowing through this part flows smoothly, and the water flow will not be disturbed or vortices will not be generated. As a result, the water flow is smoothly flowed as a whole, and the propulsion resistance can be reduced also from this aspect.
上記の船舶において、当該船舶の船体中心線から船側側に型幅の80%以上100%以下の領域の少なくとも1ヶ所における第1側断面の船尾側の船底形状が、船体前後方向において、予め設定した設定喫水線における船尾部の最後端の位置から当該船舶の全長の5%前方となる位置と15%前方となる位置の間の範囲に、キールラインに対して最上の位置となる第1最上点を有すると共に、前記第1最上点の高さ位置がキールラインから前記設定喫水線における喫水である設定喫水の60%高い位置と110%高い位置との間の範囲に位置して構成されており、船体中心線から船側側に型幅の60%以上80%未満の領域の少なくとも1ヶ所における第2側断面の船底形状が、船体前後方向において、前記設定喫水線における船尾部の最後端の位置から前記全長Lの5%前方の位置と15%前方の位置との間の範囲で、かつ、前記第1最上点よりも後方に、キールラインに対して最上の位置となる第2最上点を有すると共に、前記第2最上点の高さ位置がキールラインから前記設定喫水の60%高い位置と110%高い位置との間の範囲で、かつ、前記第1最上点よりも低い位置に位置して構成されており、さらに、船体中心線から型幅の40%船側側の位置と60%船側側の位置との間の領域の少なくとも1ヶ所における第3側断面の船底形状が、キールラインに対して最上の位置となる第3最上点が、前記傾斜船底部の最後端であるように構成されていると、次のような効果を発揮できる。
In the above-mentioned ship, the stern side bottom shape of the first side section in at least one region in the region of 80% to 100% of the mold width from the hull center line of the ship to the ship side is set in advance in the longitudinal direction of the hull. The first highest point, which is the highest position with respect to the keel line, in the range between the position of the rearmost end of the stern portion on the set waterline and the position that is 5% forward and 15% forward of the total length of the ship. And the height position of the first uppermost point is configured to be located in a range between a position of 60% higher and 110% higher than a setting draft which is a draft in the setting draft from the keel line, The bottom shape of the second side cross section in at least one location in the region of 60% or more and less than 80% of the mold width from the hull center line to the ship side is the end of the stern part at the set draft in the longitudinal direction of the hull. And the second uppermost position which is the uppermost position with respect to the keel line in the range between the
この「予め設定された設定喫水線」とは、推進性能を改善したい載荷状態の喫水線のことを言い、例えば、満載喫水線、軽荷喫水線(バラスト状態喫水線)、スキャントリング喫水線、常備状態喫水線、基準状態喫水線、消費状態喫水線、航行時の喫水線、軽荷から満載状態までの特定の載荷状態の喫水線、計画喫水線などである。 This “preset water line” refers to a loaded water line whose propulsion performance is desired to be improved. For example, a full water line, a light water line (ballast state water line), a scanning water line, a standing state water line, a standard A state water line, a consumption state water line, a water line during navigation, a water line in a specific loading state from a light load to a full load state, a planned water line, and the like.
つまり、後方が下方になる傾斜船底後部の長さが、従来技術の船尾トランサムタブに比べて長くなるので、その分傾斜船底後部の傾斜が緩やかになり、この傾斜船底後部における抵抗増加が少なくなる。その上、従来技術の船尾トランサムタブより容積の大きな傾斜船底後部による流れの排除効果により、前方側のより広い範囲にわたって水流の減速効果を発揮でき、傾斜船底前部における水圧における推進方向の力をより大きくすることができる。 In other words, since the length of the rear part of the bottom of the inclined ship bottom is lower than that of the prior art stern transom tab, the inclination of the rear part of the inclined ship bottom becomes gentler and the resistance increase at the rear part of the inclined ship bottom is reduced. . In addition, the effect of eliminating the flow by the rear part of the inclined bottom of the ship, which has a larger volume than the stern transom tab of the prior art, can demonstrate the effect of slowing the water flow over a wider area on the front side, and the force in the propulsion direction in the water pressure at the front part of the inclined ship bottom Can be larger.
また、船側側の傾斜船底後部が船体中心線側になるにつれて後方が下方となる傾斜が緩くなるような構成をしているので、船体中心線の後方が上方となる傾斜の傾斜船底部に滑らかに連続した形状となるので、船体が縦揺れによって水面から露出して再度水没する際に、水流を円滑に船側側に流すことができるようになる。従って、船底衝撃を緩和することができる。 In addition, as the sloped rear bottom of the hull side becomes closer to the hull centerline, the rearward downward slope becomes gentler. Therefore, when the hull is exposed from the water surface due to pitching and submerged again, the water flow can be smoothly flowed to the ship side. Therefore, the ship bottom impact can be reduced.
上記の船舶において、前記第1側断面の船尾側の船底形状において、前記第1最上点の船体前後方向の位置が、プロペラ先端の回転円の最前端よりも後方に、あるいは、ジェット推進器インレットの最後端よりも後方にあるように構成すると、この加速された水流が傾斜船底後部により変向にされ、傾斜船底後部付近の水圧が大きくなって船尾の上下方向の力が大きくなり、傾斜船底後部を上向きに押し上げる力となり、船体の姿勢(トリム)において前方側を下げるので、船舶の航行速度が高くなっても船体を推進抵抗の少ない姿勢になるようにして推進性能の悪化を抑制することができる。 In the above-mentioned ship, in the shape of the bottom of the stern side of the first side section, the position of the first uppermost point in the longitudinal direction of the hull is located behind the frontmost end of the rotation circle at the tip of the propeller, or the jet propeller inlet If it is configured to be rearward of the rearmost end, the accelerated water flow is deflected by the rear part of the inclined bottom of the ship, the water pressure near the rear of the inclined ship bottom increases, and the force in the vertical direction of the stern increases. The force that pushes the rear upwards and lowers the front side of the hull attitude (trim), so that even if the vessel's navigation speed increases, the hull is kept in a posture with less propulsion resistance to suppress deterioration in propulsion performance. Can do.
上記の船舶において、前記第1側断面における船底形状で、前記第1最上点と前記傾斜船底後部の最後端とを結ぶ直線が、前記設定喫水線となす第1角度α1が、船体後方側が低くなる角度で0degを超え、10deg以下であるように構成する。 In the above-described ship, the first angle α1 formed by the straight line connecting the first uppermost point and the rearmost end of the inclined bottom of the inclined ship bottom in the shape of the bottom of the first side cross section becomes lower on the rear side of the hull. The angle is configured to be greater than 0 deg and 10 deg or less.
また、上記の船舶において、前記第2側断面における船底形状で、前記第2最上点と前記傾斜船底後部の最後端とを結ぶ直線が、前記設定喫水線となす第2角度が、船体後方側が低くなる角度で0degを超え、10deg以下であり、かつ、前記第1角度より小さいように構成する。 In the above-mentioned ship, the second angle formed by the straight line connecting the second uppermost point and the rearmost end of the inclined bottom of the inclined ship bottom in the shape of the bottom of the second side section is low on the rear side of the hull. The angle is greater than 0 deg and less than 10 deg and smaller than the first angle.
また、上記の船舶において、前記第1側断面における船底形状において、前記曲線部の形状が、前記第1最上点を通り、かつ、当該船舶の全長の10%である第1半径(R)を持つ第1円と、前記第1最上点を通り、かつ、当該船舶の全長の20%である第2半径(R)を持つ第2円との間の領域に入っているように構成する。 Further, in the ship described above, in the ship bottom shape in the first side section, the curved portion has a first radius (R) that passes through the first uppermost point and is 10% of the total length of the ship. The first circle having the first uppermost point and the second circle having the second radius (R) which is 20% of the total length of the ship are included in the region.
これらの上記3つの構成により、推進抵抗増加に関してより効果的な傾斜船底後部を容易に形成できるようになる。 With these three configurations, it becomes possible to easily form a tilted bottom portion that is more effective in increasing propulsion resistance.
さらに、上記の船舶において、前記設定喫水線における水線面形状の船尾端の横幅が設定喫水線より下における横断面積最大部分の船幅の90%以上で110%の範囲にあるように構成すると、上記の船尾形状による効果がより大きくなる。また、傾斜船底後部に作用する水圧が傾斜船底後部を上向きに押し上げる力となり、船体の姿勢(トリム)において前方側を下げるので、船舶の航行速度が高くなっても船体を推進抵抗の少ない姿勢になるようにして推進性能の悪化を抑制することができる。 Furthermore, in the above-described ship, when the width of the stern end of the waterline surface shape in the set water line is configured to be in a range of 90% or more and 110% of the ship width of the maximum cross-sectional area below the set water line, The effect of the stern shape is greater. In addition, the water pressure acting on the rear part of the inclined hull bottom pushes the rear part of the hull bottom upward and lowers the front side in the hull attitude (trim). As a result, the deterioration of the propulsion performance can be suppressed.
本発明の船舶によれば、船尾側の船底領域における水圧により推進方向の力を大きくできて、推進抵抗を小さくして推進性能の向上を図ることができると共に、船体自体にスケグのような針路保持機能を持たせることができ、さらに、船底衝撃を緩和することができる。 According to the ship of the present invention, the force in the propulsion direction can be increased by the water pressure in the bottom area of the stern side, the propulsion performance can be improved by reducing the propulsion resistance, and the hull itself has a course like a skeg. A holding function can be provided, and the bottom impact can be reduced.
以下、本発明に係る実施の形態の船舶について図を参照しながら説明する。なお、この実施の形態では、プロペラ推進器の2軸、2舵の船舶を例にして説明するが、本発明は、プロペラ推進器以外のジェット推進器などの推進器でもよく、プロペラ推進器に限定されない。また、2軸船に限らず、例えば単軸船や3軸船であってもよく、単独または複数の推進器を備えていてもよい。 Hereinafter, a ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a propeller propeller 2-axis and 2-rudder vessel will be described as an example. However, the present invention may be a propeller such as a jet propeller other than the propeller propeller. It is not limited. Moreover, not only a biaxial ship but a single axis ship or a triaxial ship may be sufficient, for example, and the single or several propulsion device may be provided.
また、以下で用いる「予め設定された設定喫水線」とは、推進性能を改善したい載荷状態の喫水線のことを言い、例えば、満載喫水線、軽荷喫水線(バラスト状態喫水線)、スキャントリング喫水線、常備状態喫水線、基準状態喫水線、消費状態喫水線、航行時の喫水線、軽荷から満載状態までの特定の載荷状態の喫水線、計画喫水線などである。 In addition, the “pre-set setting water line” used below refers to a water line in a loaded state in which propulsion performance is desired to be improved. For example, a full water line, a light water line (ballast state water line), a scanning water line, and a standing water line A state waterline, a reference state waterline, a consumption state waterline, a waterline during navigation, a waterline in a specific loading state from a light load to a full load state, a planned waterline, and the like.
図1〜図5に示すように、本発明に係る実施の形態の船舶1は、その船体2の船尾側は、上甲板4と船体側部5と船尾端部6と船体底部3によって構成されている。そして、船体底部3からプロペラ軸7aが後方に延設され、この先端側にプロペラ7が取り付けられている。また、このプロペラ7の後方に舵8が配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
そして、この船舶1においては、この船舶1の全長Lの4分の1よりも後方の船尾形状を次のように構成する。つまり、図1に示すような、Y1−Y1の第1側断面における船底形状Y1p、Y2−Y2の第2側断面における船底形状Y2p、Y3−Y3の第3側断面における船底形状Y3p、船体中心線C.L.の船体中心線側断面における船底形状Ycpを以下のような構成とする。なお、この構成では、横断面で見たときに、平坦ではなく、船体中心線C.L.側である中央部が垂れ下がっている形状の構成となる。
And in this
図2及び図3に示すように、船側側の船底形状Y1p、Yp2は、キールライン(バースライン)K.L.を含む平面のキール船底部11、後方が上方になる傾斜を持つ傾斜船底前部12、曲面部13若しくは変曲点(図2、図3では曲面図13)、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部14を順番に連続させた形状を有する構成とする。
As shown in FIGS. 2 and 3, the ship-side ship bottom shape Y1p, Yp2 is a keel line (bath line) K.E. L. A flat keel bottom 11 including a slope, a slanted ship
つまり、図2に示すように、船舶1の船体中心線C.L.から船側側に型幅Bの80%以上100%以下の領域の少なくとも1ヶ所における第1側断面(Y1―Y1側断面)の船尾側の船底形状Y1pが、船体前後方向(X方向)において、予め設定された設定喫水線W.L.における船尾部の最後端B1の位置から船舶1の全長Lの5%前方となる位置と15%前方となる位置の間の範囲キールラインK.L.に対して最上の位置となる第1最上点P1を有するように構成する。
That is, as shown in FIG. L. The ship bottom shape Y1p on the stern side of the first side cross section (Y1-Y1 side cross section) in at least one place in the region of 80% to 100% of the mold width B from the ship side to the ship side is in the hull longitudinal direction (X direction) A preset waterline W. L. Range between the position of the rearmost end B1 of the stern portion at 5% ahead of the total length L of the
この第1最上点P1の前後位置Ly1は、最後端B1の位置から、より好ましくは、全長Lの7%前方となる位置と13%前方となる位置の間の範囲、さらに、好ましくは全長Lの8%前方となる位置と10%前方となる位置の間の範囲にあるようにする。
The front-rear position Ly1 of the first uppermost point P1 is more preferably a range between a
それと共に、この第1最上点P1の高さ位置(高さH1)がキールラインK.L.から設定喫水dの60%高い位置と110%高い位置との間の範囲に位置するように構成する。この第1最上点P1の高さ位置は、より好ましくは、設定喫水線W.L.における喫水である設定喫水dの80%高い位置と105%高い位置との間の範囲、さらに好ましくは、設定喫水dの90%高い位置と100%高い位置との間の範囲とする。つまり、第1最上点P1の高さ位置(高さH1)は、航行していない静水時では必ずしも水没していなくてもよいが、言い換えれば、第1最上点P1の高さ位置(高さH1)は、必ずしも、設定喫水線W.L.よりも下側にある必要は無いが、計画航行速度で平水中を航走しているときには、水没する位置とする。 At the same time, the height position (height H1) of the first uppermost point P1 is the keel line K.E. L. To be set in a range between a position 60% higher and a position 110% higher than the set draft d. More preferably, the height position of the first uppermost point P1 is the set draft WW. L. A range between a position 80% higher and a position 105% higher than the set draft d, which is a draft of the water, more preferably a range between a position 90% higher and a position 100% higher than the set draft d. That is, the height position (height H1) of the first uppermost point P1 does not necessarily need to be submerged in still water when not navigating, but in other words, the height position (height of the first uppermost point P1). H1) is not necessarily set waterline W. L. It is not necessary to be in the lower side, but when navigating in plain water at the planned navigation speed, it should be submerged.
また、図2に示すように、船舶1の推進装置がプロペラ7を有している場合には、第1最上点P1の船体前後方向(X方向)の位置が、プロペラ7の先端の回転円の最前端Ppよりも後方で、かつ、舵8の舵柱の中心よりも前方にあるように構成する。なお、船舶1の推進装置がジェット推進器の場合には、ジェット推進器インレットの最後端よりも後方で、かつ、舵の舵柱の中心よりも前方にあるように構成する。
As shown in FIG. 2, when the propulsion device of the
また、図2に示すように、この第1側断面における船底形状Y1pでは、第1最上点P1と傾斜船底後部14の最後端B1とを結ぶ直線L1が、設定喫水線W.L.となす第1角度α1が、船体後方側が低くなる角度で0degを超え、10deg以下、好ましくは3degを超え、9deg以下、より好ましくは4degを超え、7deg以下であるように構成する。
Further, as shown in FIG. 2, in the ship bottom shape Y1p in the first side cross section, a straight line L1 connecting the first uppermost point P1 and the rearmost end B1 of the
また、第1側断面における船底形状Y1pにおいて、曲面部13の形状を、第1最上点P1を通り、かつ、船舶1の全長Lの10%である第1半径(R=0.1×L)を持つ第1円と、第1最上点P1を通り、かつ、船舶1の全長Lの20%である第2半径(R=0.2×L)を持つ第2円との間の領域に入っているように構成する。この第1円より外側にすることにより、水流の流れの方向の急激な変化を回避して、水流による抵抗の減少、および、水流の乱れと渦流の発生を抑制することができる。一方、第2円より内側にすることにより、曲面部13の船体前後方向の長さが長くなり過ぎるのを回避できる。
Further, in the ship bottom shape Y1p in the first side cross section, the
そして、図3に示すように、船舶1の船体中心線C.L.から船側側に型幅Bの60%以上80%未満の領域の少なくとも1ヶ所における第2側断面(Y2−Y2側断面)の船底形状Y2pが、船体前後方向(X方向)において、設定喫水線W.L.における船尾部の最後端B2の位置から船舶1の全長Lの5%前方の位置と15%前方の位置との間の範囲に、キールラインK.L.に対して最上の位置となる第2最上点P2を有するよう構成する。
Then, as shown in FIG. L. The ship bottom shape Y2p of the second side cross section (Y2-Y2 side cross section) in at least one place in the region of 60% or more and less than 80% of the mold width B from the ship side to the ship side is a set draft line W in the hull longitudinal direction (X direction). . L. In the range between the position of the rearmost end B2 of the stern part at 5% and the
この第2最上点P2の前後位置Ly2は、より好ましくは、全長Lの7%前方となる位置と13%前方となる位置の間の範囲、さらに好ましくは全長Lの8%前方となる位置と10%前方となる位置の間の範囲にあるようにする。 The front-rear position Ly2 of the second uppermost point P2 is more preferably a range between a position that is 7% forward of the total length L and a position that is 13% forward, and more preferably a position that is 8% forward of the total length L. Be in the range between 10% forward position.
それと共に、この第2最上点P2の高さ位置(高さH2)がキールラインK.L.から設定喫水dの60%高い位置と110%高い位置との間の範囲で、かつ、第1最上点P1よりも低い位置に位置するように構成する。この第2最上点P2の高さ位置は、より好ましくは、設定喫水dの70%高い位置と100%高い位置との間の範囲、さらに好ましくは、設定喫水dの75%高い位置と90%高い位置との間の範囲にあるようにする。 At the same time, the height position (height H2) of the second uppermost point P2 is the keel line K.P. L. To a range between a position 60% higher and a position 110% higher than the set draft d and a position lower than the first uppermost point P1. The height position of the second uppermost point P2 is more preferably a range between a position 70% higher and a position 100% higher than the set draft d, and more preferably a position 75% higher and 90% higher than the set draft d. Be in the range between high positions.
また、図3に示すように、この第2側断面における船底形状Y2pにおいても、第2最上点P2と傾斜船底後部14の最後端B2とを結ぶ直線L2が、設定喫水線W.L.となす第2角度α2が、船体後方側が低くなる角度で0degを超え、10deg以下好ましくは3degを超え、9deg以下、より好ましくは4degを超え、7deg以下であるように構成する。
As shown in FIG. 3, also in the ship bottom shape Y2p in the second side cross section, a straight line L2 connecting the second uppermost point P2 and the rearmost end B2 of the inclined ship bottom
また、図4に示すように、船体中心線C.L.から型幅Bの40%船側側の位置と60%船側側の位置との間の領域の少なくとも1ヶ所における第3側断面の船底形状Yp3を、キールラインK.L.に対して最上の位置となる第3最上点が、傾斜船底部15の最後端B3となるように構成する。なお、最後端B3より前方において同じ高さを有する部分があってもよい。言い換えれば最後端B3のみが最上位置であることが必須ではなく、キールラインK.L.と平行な線分の部分が有ってもよい。 Further, as shown in FIG. L. The bottom shape Yp3 of the third side cross section in at least one of the regions between the 40% ship side position and the 60% ship side position of the mold width B to the die width K. L. The third uppermost point, which is the uppermost position, is configured to be the rearmost end B3 of the inclined ship bottom 15. There may be a portion having the same height in front of the rear end B3. In other words, it is not essential that only the rearmost end B3 is at the uppermost position. L. There may be a part of a line segment parallel to.
さらに、図5に示すように、船体中心側の船底形状Ycpは、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部14を有さずに、キール船底部11と後方が上方になる傾斜を持つ傾斜船底部15のみの形状とし、かつ、船側側の船底形状Yp1、Yp2、Yp3よりも下側に降りている形状に形成されている。言い換えれば、横断面では、船底形状が、船側側から船体中心線C.L.に向かって単調に下降する構成とする。
Further, as shown in FIG. 5, the bottom shape Ycp on the center side of the hull does not have the inclined
また、船体中心側の船底形状Ycpにおいて、傾斜船底部15の最後端Bcにおける接線Lcが設定喫水線W.L.と成す角度αcを後方が上向きになる角度で0deg以上20deg以下、好ましくは5deg以上10deg以下とすると流れが円滑に後方に流れるようになり、推進抵抗が減少する。
Further, in the ship bottom shape Ycp on the hull center side, the tangent Lc at the rearmost end Bc of the inclined
また、図6に示すように、この船舶1において、設定喫水線W.L.における水線面形状の船尾端の横幅Beが設定喫水線W.L.より下における横断面積最大部分の船幅Bの90%以上で110%の範囲、好ましくは、この横断面積最大部分の船幅Bの95%以上で105%の範囲、より好ましくは、この横断面積最大部分の船幅Bと同じ幅であるように構成する。さらに、この船尾形状の効果を大きくするためには、船体前後方向(X方向)に関して設定喫水線W.L.より下における最大横断面積の位置よりも、設定喫水線W.L.における水線面形状の最大幅の位置を後方に配置する構成、即ち、船首側が幅狭いで船尾側が幅広の「ハ」の字形状に形成することが有利となる。特に、フルード数(Fn=V/(g×L):ここでVは船速、g=重力加速度、Lは船舶の全長)が0.35以上となるような、船速が早い領域では効果がより大きくなる。 In addition, as shown in FIG. L. The horizontal width Be of the stern end of the waterline surface shape in FIG. L. Below 90% and 110% of the width B of the maximum cross-sectional area below, preferably within 95% and 105% of the maximum width B of the cross-sectional area, more preferably this cross-sectional area It is configured to have the same width as the maximum portion of the ship width B. Further, in order to increase the effect of the stern shape, the set draft W.V. L. Than the position of the maximum cross-sectional area below, L. It is advantageous that the position of the maximum width of the waterline surface shape is arranged rearward, that is, it is formed in a “C” shape having a narrow bow side and a wide stern side. In particular, it is effective in a region where the ship speed is fast such that the Froude number (Fn = V / (g × L): V is the ship speed, g = gravity acceleration, L is the total length of the ship) is 0.35 or more. Becomes larger.
上記の船舶1によれば、船尾における船側側の船底形状Y1p、Y2pが、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部14を有しているので、船尾部分の船底を流れる水流に対する抵抗を増加させて、水流の流速を減速できて、この傾斜船底後部14よりも前方の後方が下方になる傾斜船底前部12における水流の流速も減速させることできる。この水流の減速により、船底、特に、水圧による力の方向を推進方向にすることができる傾斜船底前部12を押圧する水圧の大きさを大きくできる。その結果、船舶1の推進抵抗を小さくすることができる。
According to the
なお、船側側の船底形状Y1p、Y2pが、曲面部13を有している構成にした場合は、変曲点を持つ折れ曲がりの船底に比べて、この部分を流れる水流が円滑に流れ、水流が乱されたり、渦を発生したりすることがなくなるので、全体の水流の流れを全体的に円滑にすることができるので、この面からも推進抵抗を小さくすることができる。
In addition, when the ship bottom shape Y1p, Y2p has the
さらに、船体中心線C.L.の船底形状Ycpが、船側側の船底形状Y1p、Y2p、Y3pよりも下側に降りている形状であるので、船体自体にスケグの様な針路保持機能を持たせることができる。これにより、船舶1の針路安定性能を向上させることができる。なお、この船体2にさらにスケグを設けて、さらに針路安定性を向上させてもよい。また、船体の船側側の船底形状Y1p、Y2p、Y3pよりも下側に降りる量を少なくして、この少なくした分の針路安定性をスケグで補うように構成してもよい。
Further, the hull center line C.I. L. The ship bottom shape Ycp is a shape descending below the ship bottom side ship bottom shapes Y1p, Y2p, Y3p, so that the hull itself can have a course holding function like a skeg. Thereby, the course stability performance of the
その上、船体の縦揺れ等により船尾船底が露出した後に水没する場合にも、水流を船側側へスムーズに逃がすことができる。それ故、従来技術の略平坦な船底にスケグを付設する場合に比して、船体の縦揺れ等における船底衝撃を著しく低減することができる。 In addition, even when the stern bottom is exposed due to the vertical shaking of the hull, the water flow can be smoothly released to the ship side. Therefore, it is possible to remarkably reduce the bottom impact of the hull, for example, when the skegs are attached to the substantially flat bottom of the prior art.
また、船側側の船底形状Y1p、Y2pにおいて、第1最上点P1と最2最上点P2の位置が、最後端B1より全長Lの5%前方の位置より前方となるので、後方が下方になる傾斜船底後部14の長さが、従来技術の船尾トランサムタブに比べて長くなる。そのため、従来技術の船尾トランサムタブよりもかなりの前方まで延びている構造となり、その分傾斜船底後部14の傾斜を緩やかに形成できる。これにより、この傾斜船底後部14における抵抗増加を少なくすることができる。
Further, in the ship-side ship bottom shapes Y1p and Y2p, the positions of the first uppermost point P1 and the second uppermost point P2 are forward of a
また、傾斜船底後部14の始点が従来技術の船尾トランサムタブに比べて前方になるので、傾斜船底後部14より前方側の傾斜船底前部12がある広い範囲にわたって水流の減速効果を発揮できるようになり、傾斜船底前部12における水圧の推進方向の圧力をより大きくすることができる。これにより、推進抵抗が減少する。
In addition, since the start point of the
一方、第1最上点P1と最2最上点P2の位置が最後端B1より全長Lの15%より前方になると、船尾形状の後方の傾斜船底後部14の長さが長くなり過ぎ、機関室や貨物倉や搬送用空間が減少し、輸送効率が低下してしまう。 On the other hand, when the positions of the first uppermost point P1 and the second uppermost point P2 are more than 15% of the total length L from the rearmost end B1, the length of the rear stern-shaped rear bottom 14 is too long. Cargo hold and space for transportation will decrease and transportation efficiency will decrease.
また、第1角度α1と第2角度α2を、船体後方側が低くなる角度で0degを超え、10deg以下とし、かつ、第2角度α2を第1角度α1より小さく構成することにより、より最適な船底形状にすることができる。 Further, by setting the first angle α1 and the second angle α2 to be greater than 0 deg and less than or equal to 10 deg at an angle at which the hull rear side is lowered, and by configuring the second angle α2 to be smaller than the first angle α1, a more optimal ship bottom It can be shaped.
また、設定喫水線W.L.における水線面形状の船尾端の横幅Beが、設定喫水線W.L.より下における横断面積最大部分の船幅Bの90%以上で110%の範囲にあるように幅広に構成すると、上記の船尾形状による効果がより大きくなる。また、傾斜船底後部14に作用する水圧が傾斜船底後部14を上向きに押し上げる力が大きくなる。これにより、船体の姿勢(トリム)において前方側を下げる作用が大きくなるので、船舶1の航行速度が高くなっても船体2を推進抵抗の少ない姿勢になるようにして推進性能の悪化を抑制することができる。
In addition, the set waterline W.W. L. The horizontal width Be of the stern end of the waterline surface shape in FIG. L. The effect of the stern shape will be greater if the width is configured so that it is in the range of 90% or more of the ship width B of the maximum cross-sectional area below and 110%. Moreover, the force which the hydraulic pressure which acts on the inclined ship bottom
特に、造波抵抗の最大の山であるラストハンプに係るような、フルード数が大きな船舶、例えば、フルード数が0.35以上0.60以下程度の排水量型の船舶では、造波の関係で自らが造った波に乗るような形となって、船首が上がり抵抗が大きくなるので、上記の船尾形状とすると共に、船体2の後部側を幅広に構成することで、後部側の水圧を高める範囲を広くすることにより、船首側をより効果的に下げて(前のめりにして)船体の姿勢を良くすることができるので、抵抗の減少の効果をより大きくすることができる。
In particular, in a ship with a large fluid number, such as a ship with a large fluid number, such as the last hump, which is the largest mountain of wave resistance, for example, a displacement type ship with a fluid number of about 0.35 or more and 0.60 or less. Since the bow rises and the resistance increases due to the shape of riding on the waves created by itself, the rear side of the
従って、上記の実施の形態の船舶1によれば、船尾側の船底領域における水圧により推進方向の力を大きくできて、推進抵抗を小さくして推進性能の向上を図ることができると共に、船体2自体にスケグのような針路保持機能を持たせることができ、さらに、船底衝撃を緩和することができる。
Therefore, according to the
1 船舶
2 船体
3 船体底部
4 上甲板
5 船体側部
6 船尾端部
7 プロペラ
8 舵
11 キール船底部
12 傾斜船底前部
13 曲面部
14 傾斜船底後部
15 傾斜船底部
d 設定喫水
K.L. キールライン
W.L. 設定喫水線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
船側側の船底形状が、キールラインを含む平面のキール船底部、後方が上方になる傾斜を持つ傾斜船底前部、曲面部若しくは変曲点、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部を順番に連続させた形状を有していると共に、
船体中心側の船底形状が、後方が下方になる傾斜を持つ傾斜船底後部を有さずに、前記キール船底部と後方が上方になる傾斜を持つ傾斜船底部のみの形状であり、かつ、前記船側側の船底形状よりも下側に降りている形状であることを特徴とする船舶。 In the stern shape behind the quarter of the full length of the ship,
The bottom side of the ship side is the flat keel bottom including the keel line, the sloped bottom of the bottom with an inclination that is upward, the curved part or inflection point, and the sloped bottom of the bottom that has a slope that is downward. And has a continuous shape,
The shape of the bottom of the hull center side is the shape of only the tilted bottom of the keel and the bottom of the slope with the slope facing upward, without the sloped bottom of the slope with the slope facing downward. A ship having a shape descending below a ship bottom shape on the ship side.
船体前後方向において、予め設定した設定喫水線における船尾部の最後端の位置から当該船舶の全長Lの5%前方となる位置と15%前方となる位置の間の範囲に、キールラインに対して最上の位置となる第1最上点を有すると共に、
前記第1最上点の高さ位置がキールラインから前記設定喫水線における喫水である設定喫水の60%高い位置と110%高い位置との間の範囲に位置して構成されており、
船体中心線から船側側に型幅の60%以上80%未満の領域の少なくとも1ヶ所における第2側断面の船底形状が、
船体前後方向において、前記喫水線における船尾部の最後端の位置から前記全長Lの5%前方の位置と15%前方の位置との間の範囲に、キールラインに対して最上の位置となる第2最上点を有すると共に、
前記第2最上点の高さ位置がキールラインから前記設定喫水の60%高い位置と110%高い位置との間の範囲で、かつ、前記第1最上点よりも低い位置に位置して構成されており、
さらに、船体中心線から型幅の40%船側側の位置と60%船側側の位置との間の領域の少なくとも1ヶ所における第3側断面の船底形状が、キールラインに対して最上の位置となる第3最上点が、前記傾斜船底部の最後端であるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の船舶。 The shape of the bottom of the stern side of the first side cross section in at least one location in the region of 80% to 100% of the mold width from the hull center line of the ship to the ship side is:
In the longitudinal direction of the hull, the uppermost position relative to the keel line is within the range between the position at the rearmost end of the stern part on the preset setting water line and the position 5% forward and 15% forward of the total length L of the ship. And having a first uppermost point which is
The height position of the first uppermost point is configured to be located in a range between a position of 60% higher and 110% higher than a setting draft that is a draft on the setting draft from the keel line,
The shape of the bottom of the second side cross section in at least one of the regions of 60% to less than 80% of the mold width from the hull center line to the ship side
In the longitudinal direction of the hull, the second position which is the highest position with respect to the keel line in the range between the position of the rearmost end of the stern part on the water line and the position 5% forward and 15% forward of the total length L. Having a top point,
The height position of the second uppermost point is configured to be in a range between a position that is 60% higher and 110% higher than the set draft from the keel line, and is positioned lower than the first uppermost point. And
Further, the shape of the bottom of the third side cross section in at least one of the regions between the position on the ship side and the position on the ship side of 40% of the mold width from the hull center line is the highest position with respect to the keel line. The ship according to claim 1, wherein the third uppermost point is configured to be a rearmost end of the inclined ship bottom.
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DE102019209488A1 (en) | 2018-06-28 | 2020-01-16 | Showa Denko Packaging Co., Ltd. | heat exchangers |
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- 2017-01-31 JP JP2017015140A patent/JP2018122661A/en active Pending
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