【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウオータージェット推進方式を採用する例えば高速船、フェリー等の通常船舶、海洋構造物等のウオータージェット推進装置に係るウオータージェットダクトの支持部に適用することが可能なウオータージェットダクト支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば通常の高速船等の船舶において、船体の構造材としてアルミニウム合金材料が使用されることが多く、ウオータージェット推進方式を採用する例えば高速船、フェリー等の通常船舶、海洋構造物等の船体や浮体に、ウオータージェット推進装置に係るウオータージェットダクトを支持させる際、ウオータージェットダクト支持部において、板あるいは骨材構造の折れ板部を溶接施工により直接に溶接し、単なる折れ板溶接構造とすることにより、ウオータージェットダクトを支持するようにしていた。
【０００３】
図５(ａ)は従来のウオータージェットダクト支持構造の要部側面図、図５(ｂ)は図５(ａ)のウオータージェットダクト支持構造の要部背面断面図であって、図５(ａ)のＨ−Ｈ線の方向から見た図、図５(ｃ)は図５(ｂ)のＪ部拡大詳細図である。
【０００４】
図５(ａ)ないし(ｃ)において、ウオータージェットダクト01は、船内から船底部02を貫通して船外へと突出し、同ウオータージェットダクト01の吸込み口（図示せず）から吸い込んだ水を加圧し後方の噴射口から船尾後方へ向けて噴射する。ウオータージェットダクト01を支持する例えば双胴型の船体部の船側外板として示す船側外板03および04と、船底02とにおける取合い支持構造の部分は、狭隘部となっている。また船底部02と船側外板03との接続部分における折れ板部05は、溶接継手となることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、 上記の折れ板部05や、 船底部02をウオータージェットダクト01に接続する隅肉部分06においては、外部の流体から受ける外部流体力の繰返し荷重により、応力が高くなり、疲労亀裂が発生することが懸念されるので、このような取合い部の疲労強度を高めて、構造強度の信頼性を一層向上させることが望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、ウオータージェットダクト支持構造において、応力集中を低減させ、疲労強度を一層高めることができるようなウオータージェットダクト支持構造を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、船内から船底部を貫通して船外へと突出し推力発生用水を吸込んで後方の噴射口へ案内するウォータージェットダクトの上記船底部および船側外板による取合い支持構造において、上記ウォータージェットダクトの上記船底部よりも下方のダクト側壁と同船底部との間に、上記の船側外板と船底部との折れ板溶接継手部を補強すべく、バックアッププレートを溶接して課題解決の手段としている。
【０００８】
本発明では、ウォータージェットダクトの船底部よりも下方のダクト側壁と船底部との間に設けられたバックアッププレートが、ウォータージェットダクトに作用する横荷重による船側外板と船底部との折れ板溶接継手部の曲げ応力を低下させるように作用し、上記折れ板溶接継手部の疲労強度が高められる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の一実施形態としてのウォータージェットダクト支持構造について説明する。
【００１０】
図１(ａ)はその要部側面図、図１(ｂ)は図１(ａ)のＡ−Ａ矢視断面図、図１(ｃ)は図１(ａ)のＢ矢部拡大図である。
図２(ａ)は図１(ａ)のＣ矢部拡大図、図２(ｂ)は図２(ａ)のＥ−Ｅ矢視断面図、図２(ｃ)は図２(ａ)のＦ−Ｆ矢視断面図で、外側船側外板とウォータージェットダクトとの取合い支持構造の断面図である。
図３(ａ)は図１(ａ)のＤ矢部拡大図、図３(ｂ)は図３(ａ)のＧ−Ｇ矢視断面図である。
図４はその内側船側外板とウォータージェットダクトとの取合い支持構造の断面図である。
【００１１】
図１(ａ)ないし図１（ｃ）および図４において、ウォータージェットダクト１は、船内から船底部２を貫通して船外へと突出し、推力発生用水を吸込んで後方の噴射口へ案内するように構成されている。
【００１２】
このウォータージェットダクト１を支持する双胴船の船体部の外側の船側外板３および内側の船側外板４と、船尾の船底部２とにおける取合い支持構造の部分は、狭隘部となっており、さらに船底部２と船側外板３，４との接続部分における折れ板部は、溶接継手となっている。符号５，５Ａは船側外板３側および船側外板４側の折れ板溶接継手を示している。
【００１３】
折れ板溶接継手５を補強すべく、図２(ｃ)に示すように、船側外板３とほぼ同一傾斜に、内側バックアッププレート７と外側バックアッププレート９とが、それぞれの上下両端部を、船底部２およびウォータージェットダクト１の船底部２よりも下方のダクト外壁１ａにそれぞれ溶接されている。
符号10, 11, 12, 13はいずれも溶接ビードを示している。また符号６は船底部２とウォータージェットダクト１との溶接部を示している。
【００１４】
ここで、内側バックアッププレート７は、船底部２の半幅位置に船側外板３とほぼ平行に溶接される。また、外側バックアッププレート９は、内側バックアッププレート７が溶接された後に、その板厚中心が船側外板３の板厚中心とほぼ一直線状となるように、溶接される。
【００１５】
各溶接部の溶接ビード10, 11, 12, 13は、溶接後グラインダーで平滑に仕上げられる。
符号16はダクト支持板を示しており、このダクト支持板によりウォータージェットダクト１の後方の噴射口１Ａ付近が船底部２に支持されている。
【００１６】
外側バックアッププレート９の前端縁に、図２(ａ),(ｂ)に示すように、平面視三角形状の前部三角板14が鋭角状端部を前方に向けてその後端縁を溶接されるとともに、前部三角板14の水平状の上縁および傾斜状下縁がそれぞれ船底部２およびウォータージェットダクト１に溶接されている。符号14ａ, 14ｂはいずれも溶接ビードを示している。
【００１７】
また、外側バックアッププレート９の後端縁に、図３(ａ),(ｂ)に示すように、平面視三角形状の後部三角板15が鋭角状端部を後方に向けてその前端縁を溶接されるとともに、その水平状の上縁および傾斜状下縁を船底部２およびダクト支持板16に溶接されている。符号15ａ, 15ｂはそれぞれ溶接ビードを示している。
【００１８】
前部三角板14および後部三角板15をそれぞれ上述のように溶接することにより、外側バックアッププレート９の内部空所を密封してこの内部空間への海水の流入を防止できるとともに、外側バックアッププレート９の前・後端部をゆるやかな傾斜状に形成でき、船体抵抗を低下させることができる。
【００１９】
内側の船側外板４と船底部２との折れ板溶接継手５Ａにも、図４に示すように、内側バックアッププレート７Ａと外側バックアッププレート９Ａとが、船底部２とウォータージェットダクト１の船底部よりも下方のダクト外壁１ｂとの間に溶接されている。
【００２０】
内側バックアッププレート７Ａと外側バックアッププレート９Ａとは互いに平行に配設され、内側バックアッププレート７Ａは、船底部２の半幅位置にその上端部を溶接されている。10Ａ, 11Ａ, 12Ａ, 13Ａはいずれも溶接ビードを示している。
【００２１】
また、外側バックアッププレート９Ａの前・後端部に、上述の船側外板４に対する取合い支持構造における外側バックアッププレート９と同様に、平面視三角形状の前部三角板および後部三角板（いずれも図示せず）が溶接されて、外側バックアッププレート９Ａの内部空所の密封化および船体抵抗の低減化がはかられていることはいうまでもない。
【００２２】
上述のとおり、この実施形態のウォータージェットダクト支持構造では、船底折れ板溶接継手部とウォタージェットダクト１の（外板）との交叉部に、内側バックアッププレート７および外側バックアッププレート９を設けたことにより、ウォータージェットダクト１より伝達される曲げ荷重に対する応力を低下させることができ、上記交叉部の疲労強度を高めることが可能となる。
【００２３】
また、外側バックアッププレート９については、その板厚中心を船側外板３の板厚中心とほぼ一直線状となるように溶接されているため、整流板としての作用効果を奏することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のウォータージェットダクト支持構造によれば、ウォータージェットダクトに作用する横荷重による船側外板と船底部との折れ板溶接継手部の曲げ応力を低下させることができ、上記折れ板溶接継手部の疲労強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】(ａ)本発明の一実施形態としてのウォータージェットダクト支持構造の要部側面図。 (ｂ)図１(ａ)のＡ−Ａ矢視断面図。
(ｃ)図１(ａ)のＢ矢部拡大図。
【図２】(ａ)図１(ａ)のＣ矢部拡大図。
(ｂ)図２(ａ)のＥ−Ｅ矢視断面図。
(ｃ)図２(ａ)のＦ−Ｆ矢視断面図で、外側船側外板とウォータージェットダクトとの取合い支持構造の断面図。
【図３】(ａ)図１(ａ)のＤ矢部拡大図。
(ｂ)図３(ａ)のＧ−Ｇ矢視断面図。
【図４】同内側船側外板とウォータージェットダクトとの取合い支持構造の断面図。
【図５】(ａ)従来のウォータージェットダクト支持構造の要部側面図。
(ｂ)図５(ａ)のＨ−Ｈ矢視断面図。
(ｃ)図５(ｂ)のＪ矢部拡大図。
【符号の説明】
１ ウォータージェットダクト
１ａ 外側ダクトの船底部よりも下方のダクト外壁
１ｂ 内側ダクトの船底部よりも下方のダクト外壁
２ 船底部
３ 外側の船側外板
４ 内側の船側外板
５，５Ａ 折れ板溶接継手部
７，７Ａ 内側バックアッププレート
９，９Ａ 外側バックアッププレート
10，10Ａ, 11, 11Ａ, 12. 12Ａ, 13, 13Ａ 溶接ビード
14 前部三角板
14ａ，14ｂ 溶接ビード
15 後部三角板
15ａ，15ｂ 溶接ビード
16 ダクト支持板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention employs a water jet propulsion system, for example, a high speed ship, a normal ship such as a ferry, a water jet duct support structure applicable to a water jet propulsion device for a water jet propulsion device such as a marine structure, or the like. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a ship such as a normal high-speed ship, an aluminum alloy material is often used as a structural material of the hull. For example, a high-speed ship employing a water jet propulsion system, a normal ship such as a ferry, a marine structure or the like. When a water jet duct pertaining to a water jet propulsion device is supported on a hull or a floating body, a bent plate portion of a plate or an aggregate structure is directly welded to the water jet duct support portion by welding to form a simple folded plate welding structure. By doing so, the water jet duct was supported.
[0003]
FIG. 5A is a side view of a main part of a conventional water jet duct support structure, and FIG. 5B is a rear sectional view of a main part of the water jet duct support structure of FIG. FIG. 5 (c) is an enlarged detail view of a portion J in FIG. 5 (b).
[0004]
5 (a) to 5 (c), the water jet duct 01 penetrates the bottom part 02 from the inside of the ship and protrudes out of the ship, and absorbs water sucked from a suction port (not shown) of the water jet duct 01. It is pressurized and injected from the rear injection port toward the rear of the stern. The portion of the joint support structure between the ship-side outer plates 03 and 04 shown as ship-side outer plates of, for example, a catamaran-type hull supporting the water jet duct 01 and the ship bottom 02 is a narrow portion. Further, the bent plate portion 05 at the connection portion between the ship bottom portion 02 and the ship side outer plate 03 often serves as a welded joint.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, in the above-mentioned bent plate portion 05 and the fillet portion 06 connecting the ship bottom portion 02 to the water jet duct 01, the stress increases due to the repeated load of the external fluid force received from the external fluid, and fatigue cracks are generated. Therefore, it is desired to increase the fatigue strength of such a joint to further improve the reliability of the structural strength.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a water jet duct support structure capable of reducing stress concentration and further increasing fatigue strength in a water jet duct support structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a water jet duct, which penetrates a ship bottom portion from the inside of a ship and projects to the outside of a ship, sucks water for generating thrust and guides the water jet to a rear injection port, wherein the water jet duct is provided with a support structure by the bottom portion and a ship side outer plate. As a means of solving the problem, a backup plate is welded between the side wall of the duct below the bottom of the duct and the bottom of the duct to reinforce the bent plate welding joint between the side shell and the bottom of the ship. I have.
[0008]
In the present invention, the backup plate provided between the side wall and the bottom of the water jet duct below the bottom of the water jet duct is provided with a bent plate welding between the side shell of the water jet duct and the bottom due to a lateral load acting on the water jet duct. It acts to reduce the bending stress of the joint, and the fatigue strength of the bent plate welded joint is increased.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a water jet duct support structure as one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
1 (a) is a side view of the main part, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a), and FIG. 1 (c) is an enlarged view of a part B of FIG. 1 (a). .
2 (a) is an enlarged view of a portion indicated by an arrow C in FIG. 1 (a), FIG. 2 (b) is a sectional view taken along the line EE in FIG. 2 (a), and FIG. It is sectional drawing in the -F arrow, and is sectional drawing of the connection support structure of an outer ship side outer plate and a water jet duct.
FIG. 3A is an enlarged view of a portion indicated by an arrow D in FIG. 1A, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along a line GG in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the support structure for connecting the inner ship side outer plate and the water jet duct.
[0011]
1 (a) to 1 (c) and FIG. 4, the water jet duct 1 penetrates the bottom 2 from the inside of the ship and protrudes out of the ship to suck thrust generating water and guide it to the rear injection port. It is configured as follows.
[0012]
The portion of the joint support structure between the outer hull 3 and the inner hull 4 of the hull of the catamaran supporting the water jet duct 1 and the bottom 2 of the stern is narrow. Further, a bent plate portion at a connection portion between the ship bottom 2 and the ship-side outer plates 3 and 4 is a welded joint. Reference numerals 5 and 5A denote bent plate welded joints on the ship side outer plate 3 side and the ship side outer plate 4 side.
[0013]
In order to reinforce the bent plate welding joint 5, as shown in FIG. 2C, the inner backup plate 7 and the outer backup plate 9 are disposed on the upper and lower ends of the ship side outer plate 3 at substantially the same inclination as the ship side outer plate 3. The bottom 2 and the water jet duct 1 are welded to a duct outer wall 1a below the bottom 2 respectively.
Reference numerals 10, 11, 12, and 13 all indicate welding beads. Reference numeral 6 denotes a weld between the bottom 2 and the water jet duct 1.
[0014]
Here, the inner backup plate 7 is welded to a half width position of the ship bottom 2 substantially parallel to the ship side outer plate 3. After the inner backup plate 7 is welded, the outer backup plate 9 is welded so that its plate thickness center is substantially in line with the plate thickness center of the hull outer plate 3.
[0015]
The weld beads 10, 11, 12, and 13 of each weld portion are finished smoothly by a grinder after welding.
Reference numeral 16 denotes a duct support plate, and the vicinity of the injection port 1A behind the water jet duct 1 is supported on the ship bottom 2 by the duct support plate.
[0016]
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a front triangular plate 14 having a triangular shape in a plan view is welded to the front edge of the outer backup plate 9 with its sharp edge directed forward and its rear edge. The horizontal upper edge and the inclined lower edge of the front triangular plate 14 are welded to the bottom 2 and the water jet duct 1, respectively. Reference numerals 14a and 14b indicate welding beads.
[0017]
As shown in FIGS. 3A and 3B, a rear triangular plate 15 having a triangular shape in a plan view is welded to a rear end edge of the outer backup plate 9 with its acute end facing rearward. The horizontal upper edge and the inclined lower edge are welded to the ship bottom 2 and the duct support plate 16. Reference numerals 15a and 15b indicate welding beads, respectively.
[0018]
By welding the front triangular plate 14 and the rear triangular plate 15 as described above, the inner space of the outer backup plate 9 can be sealed and seawater can be prevented from flowing into this inner space, and the front triangular plate 14 and the rear triangular plate 15 can be sealed. -The rear end can be formed with a gentle slope, and the hull resistance can be reduced.
[0019]
As shown in FIG. 4, an inner backup plate 7A and an outer backup plate 9A also include a bent plate weld joint 5A between the inner hull outer plate 4 and the hull bottom 2, and the hull bottom 2 and the hull bottom of the water jet duct 1. It is welded to the duct outer wall 1b below.
[0020]
The inner backup plate 7A and the outer backup plate 9A are arranged in parallel with each other, and the upper end of the inner backup plate 7A is welded to a half width position of the bottom 2 of the ship. 10A, 11A, 12A, and 13A all indicate weld beads.
[0021]
Similarly to the outer backup plate 9 in the above-described support structure for connecting to the ship side outer plate 4, a front triangular plate and a rear triangular plate having a triangular shape in plan view (both not shown) are provided at the front and rear ends of the outer backup plate 9A. ) Is welded to seal the inner space of the outer backup plate 9A and reduce the hull resistance.
[0022]
As described above, in the water jet duct support structure of this embodiment, the inner backup plate 7 and the outer backup plate 9 are provided at the intersection of the bottom bent plate weld joint and the (outer plate) of the water jet duct 1. Thereby, the stress to the bending load transmitted from the water jet duct 1 can be reduced, and the fatigue strength of the intersection can be increased.
[0023]
In addition, the outer backup plate 9 is welded so that its plate thickness center is substantially linear with the plate thickness center of the hull-side outer plate 3, so that it is possible to achieve the effect as a rectifying plate.
[0024]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the water jet duct support structure of the present invention, it is possible to reduce the bending stress of the bent plate welding joint between the ship side outer plate and the ship bottom due to the lateral load acting on the water jet duct. Thus, the fatigue strength of the bent plate welded joint can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a side view of a main part of a water jet duct support structure according to an embodiment of the present invention. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
(c) Enlarged view of an arrow B portion in FIG. 1 (a).
FIG. 2 (a) is an enlarged view of an arrow C portion in FIG. 1 (a).
2B is a sectional view taken along the line EE in FIG.
(c) is a sectional view taken along the line FF of FIG. 2 (a), showing a cross-sectional view of a support structure for connecting an outer ship side outer plate and a water jet duct.
FIG. 3 (a) is an enlarged view of an arrow D in FIG. 1 (a).
FIG. 3B is a sectional view taken along line GG of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a support structure for connecting the inner ship side outer plate and the water jet duct.
FIG. 5A is a side view of a main part of a conventional water jet duct support structure.
FIG. 5B is a sectional view taken along the line HH of FIG.
(c) Enlarged view of the arrow J in FIG. 5 (b).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water jet duct 1a Duct outer wall 1b below the bottom of the outer duct 2b Duct outer wall below the bottom of the inner duct 2 Bottom 3 Outside hull side plate 4 Inner hull side plate 5, 5A Part 7, 7A Inside backup plate 9, 9A Outside backup plate
10, 10A, 11, 11A, 12. 12A, 13, 13A Weld Bead
14 Front triangle
14a, 14b Weld beads
15 Rear triangle
15a, 15b Weld beads
16 Duct support plate
