JP4230365B2

JP4230365B2 - 船舶のための空気取り入れシステム

Info

Publication number: JP4230365B2
Application number: JP2003586535A
Authority: JP
Inventors: ホワイトナー、フィリップ・シー
Original assignee: アドバンスト・マリーン・コンセプツ、エルエルシー; ホワイトナー、フィリップ・シー．
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: EP1495267B1; AU2003230973B2; US6575106B1; JP2005523197A; EP1495267A2; AU2003230973A1; EP1495267A4; WO2003089843A3; WO2003089843A2

Description

本発明は、一般に、空気取り入れシステム、特に、空気を船舶の船体下のキャビティ中に取り入れるための空気取り入れシステムに関する。

商業及び軍用市場における高速船舶の要求が、より複雑になってきている。高速フェリーの市場に促されて、沖合石油供給船、警察ボート（police boat）、遊覧船、沿海戦争など軍任務のための大洋横断船、パトロール船及び高速海洋リフトなど幅広い様々な船が製造されてきた。

多くの船体タイプは、所定の性能特性に特化されている。例えば、双胴船のような船腹の広い船体や波幅（SWATH）船体形状などであり、これらは、安定したプラットホームを提供する。しかし、これら船腹の広い船体には、大きな動力が必要であり、範囲も限られているという難点がある。トレードオフが普通で、船の性能目的を最優先することによって、任務を特定して最適化される。客船の技術では、近年、速度及び燃料の効率性を最適化するよう努力して、プラトー（plateau）に到達した。波を突き進む（wave-piercing）船体及びフォイル補助の開発と、改良されたウォータジェット推進システムとによっても、これら水中に入る船体への抵抗力を克服することはできていなかった。抵抗力は、特に荒海で最大速度を著しく制限する。

水中翼船の開発でも、排水型（displacement）船体とフォイルとの両方への抵抗力から生じる著しい“動力ハンプ（hump）”が問題であり続けている。更に、これら水中翼船体の比較的狭い船腹（beam）によって、アスペクト比の低いフォイルと、フォイルで運ばれる揚抗比とが低くなる。こうした速度と航海性能とを考慮して選ばれていることから、現代の水中翼船は、範囲と積載質量とを厳しく制限されている。

サーフェスエフェクト船（SES）は、SESが空気の低抵抗力クッションで（low-drag cushion of air）作動するため、この低速ジレンマに対する部分的な解決法を提供できる。しかしながら、既存のSESは、動力の一部を、ファンによって水上に船を浮上させることに費やしている。残りのSES船体の、海との間のインターフェースは、特に荒海での高速運転での操作の有効性を荒くて制限されたものにする。ライド（Ride）と非能率によって、この船は、水陸両生能力のためだけに選ばれる。

見てきたように、一般に、当分野では、高速船技術の前に立ちはだかる船体の抵抗力による制限をクリアするという、満たされていない需要がある。特に、当分野では、単独でも水中翼などの他の技術と組み合わせても利用され得るような、より能率的な高速船体外形と構造という需要が満たされていないので、新しい性能レベルに到達できる。

本発明は、圧力下で船舶の船体下のキャビティ中へ空気を取り入れるための空気取り入れシステムである。本発明は、制御された方法で、船の下を流れる水の運動エネルギーを圧縮空気もしくはガスに変換し、この空気もしくはガスをキャビティ中へ解放し、これによって、水中翼の抵抗力を減じ、平衡な圧力を維持して浮力を生じる。更に、空気のキャビティは、海洋発生物と船体底部の腐食を最小にとどめ、メンテナンスを楽にする。かくして、本発明は、船舶のより経済的な運転を可能にする。

流水の自由なストリームは、比較的密で、比較的低速では望ましいキャビティ空気圧よりも高い全圧力を有する。空気取り入れシステムは、周囲から混合チャンバ中へと空気を取り入れ、即ち、吸い込み、混合チャンバの中では、空気―水混合物が、水の自由なストリームとほぼ同じ全圧に到達する。混合チャンバの端部では、空気が、望ましい圧力で空気キャビティ内の水の表面まで上昇する。余分の空気は、船のトランサムでうまく逃がされる。空気取り入れシステムのパラメーターは、設計者によって、空気が、周囲の空気から吸い込まれるキャビティ予備空気中に偶然に混入されるのではなく、制御された方法でキャビティを満たすように選ばれ得る。

本発明に係われば、空気取り入れシステムは、空気を船舶の船体下のキャビティ中に取り入れる。キャビティは、船体の底面と、船体の第１及び第２の側面と、船首から船尾への滑走面とによって囲まれている。空気取り入れシステムは、周囲圧力で空気を受けるように配設された空気入口を有する。プレナム（plenum）が、空気入口から空気を受けるようにされている。船首滑走面（fore planning surface）は、後縁を有し、また、船体の船首を向くように配置されている。後縁とプレナムとは、限られた高さを有するステップを規定している。このステップは、実質的に後縁の幅にわたって梁間で延びている。ステップは、プレナムと空圧的及び液圧的に連通するように配設されている。このステップは、船舶が水中を前方向に動き、水の自由なストリームがこのステップを超えて動くにつれて、周囲の圧力よりも低い第１の圧力を発生させる。この圧力によって、プレナムから流通された空気が水の自由なストリーム中に混入するようにされる。混合チャンバは、ステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設されている。混合チャンバは、所定の長さを有し、ステップと混合チャンバとは、混入された空気が混合チャンバの長さに沿って動くにつれて水の自由なストリームの運動エネルギーが水中に混入された空気の圧力を上昇させるようにする。これによって、混合チャンバの後端部では、空気が周囲圧力より高い第２の圧力を働かせ、空気が船体下でキャビティ内部の上方に向けて排出される。

本発明の他の態様に係われば、空気取り入れシステムは、船舶の船体下の複数のキャビティもしくはセル中に空気を取り入れる。各セルは、ステップ内で終端する滑走面と、空気もしくはガスを受けるプレナムと、上述された混合チャンバとによって適当に機能する。本発明に係われば、複数のキャビティは、船舶の横方向の安定性をよくし、自動的に、不規則に負荷がかかった船舶の釣り合いを取る。

本発明の好ましい実施例及び代わりの実施例を、図面を参照して以下に詳しく説明する。

概観図を用いると、本発明は、船舶の船体下のキャビティ中に圧力下で空気を取り入れるための空気取り入れシステムである。本発明は、制御された方法で、船の下を流れる水の運動エネルギーを圧縮空気もしくはガスに変換し、この空気もしくはガスをキャビティ中に解放して流体力学的抵抗力を減じ、平衡な圧力を維持して浮力を発生させる。

流水の自由なストリームは、比較的密で、比較的低速で所望のキャビティ気圧よりも高い全体圧力を有する。空気取り入れシステムは、周囲から混合チャンバ中へと空気を取り込み、即ち、空気を吸い込み、この混合チャンバ内では、空気−水混合物が、水の自由なストリームとほぼ同じ全体圧力に達する。混合チャンバの端部では、空気が、所望の圧力で空気キャビティ内の水の表面まで上昇する。余分の空気が、船の船首から適当に逃がされる。空気取り入れシステムのパラメーターは、設計者によって、空気が、周囲の空気から吸い込まれたキャビティ予備空気中に偶然に混入されるのではなく制御された方法でキャビティを満たすように、選ばれてよい。

図１を参照すると、空気取り入れシステム１０が、船舶１６の船体１４の下のキャビティ１２中に空気を取り入れるために設けられている。キャビティ１２は、船体１４の底面３１と側壁３２と船首及び船尾滑走面２２及び２６とによって囲まれた空間を占めている。空気入口１８は、周囲圧力で空気を受ける。プレナム２０が、この空気入口１８からの空気を受ける。プレナムは、また、実質的に船舶１６の船体１４の幅にわたって梁間で（spanwise）延びている。船首滑走面２２とプレナム２０とは、限られた高さを有するステップを規定し、このステップは、実質的に後縁の幅にわたって梁間で延びている。また、このステップは、プレナム２０と空圧的及び液圧的に連通している。このステップは、船舶１６が水に沿って前方向に動き、水の自由なストリームがこのステップを越える時に、周囲圧力より小さな第１の圧力を発生させ、よって、プレナム２０から流通された空気が水の自由なストリーム中に混入される。混合チャンバ２４は、所定の長さを有し、混入を促進させるための渦発生器（図示されず）もしくは他の好ましい装置を適当に組み入れている。ステップと混合チャンバ２４とは共働して、混入された空気／水混合物が混合チャンバ２４の出口を閉じるように、混入された水／空気混合物が混合チャンバ２４の長さに沿って動く時に、水の自由なストリームの運動エネルギーが水中に混入された空気の圧力を上昇させるようにする。これによって、キャビティ１２内の圧力がプレナム２０に逃げ戻らないようにされる。混合チャンバ２４の後端部では、混入された空気の圧力が、第２の圧力、即ち、周囲圧力より大きな圧力を働かせ、平衡な圧力を維持して浮力を発生させる。空気が、上方に排気され、キャビティ１２中へと導入される。この後、空気は、キャビティ１２内に封じ込められるが、余分の空気は、船舶１６の船尾（stern）から逃がされる。

船舶１６は、適当ないずれかの船舶である。そういうものとして、船舶１６は、これ自身の動力装置を有してよい。この場合、船舶１６は、制限はなく、どんなタイプの動力船舶でもよく、例えば、フェリーボート、大洋横断貨物船、遊覧船、いかだもしくは軍用船舶などでよい。もう一方で、船舶１６は、また、艀のようなこれ自身の動力装置を有さない適当な船舶である。本発明を具体化する適当な船舶１６の非限定的な例を、空気取り入れシステム１０を説明した後に、説明する。

図１及び２Ａ及び２Ｂを参照すると、船体１４は、一般的な船体を代表しており、船首２８と船尾３０と底面３１とを有する。図２Ａ及び２Ｂを参照すると、船体１４が、この船体１４の底部に面した平面図として示されている。図２Ａに示されているように、船体１４は、船首２８から船尾３０へと長手方向に延びた側壁３２を有する。側壁３２は、船舶１６が最大速度で走っている時には船舶１６の水のライン（図示されず）の下方まで延びる。長手方向の壁３４は、側壁３２に対してほぼ平行で、船舶１６が最大速度で走っている時には水のライン（図示されず）の下方まで延びても延びなくてもよい。

キャビティ１２は、側壁３２と船首滑走面２２及び船尾滑走面２６と底面３１と船舶１６を支持する水面とによって囲まれた空間を持っていると理解されるだろう。キャビティ１２の少なくとも２つのセルは、これら２つのセルの間の境界線となる長手方向の壁３４によって設けられている。図２Ｂを参照すると、実質的に船首２８から船尾３０まで延びた複数のキャビティ１２が、望ましくは、複数の長手方向の壁３４を設けることによって形成されている。長手方向の壁３４の数を増やすことによって、船舶１６の横方向における安定性を高めることができると理解されるだろう。キャビティ１２は、望ましくは、所定の船体デザインを組み込んだいずれのタイプの船舶にも設けられ得ることが理解されるだろう。

図１及び２Ａ及び２Ｂ及び３を参照して、空気取り入れシステム１０の部品を説明する。空気入口１８は、周囲圧力で空気を受けるようにされている。空気入口１８は、第１の端部３８と第２の端部４０とを備えたダクト３６を適当に有する。第１の端部３８は、周囲の空気及びキャビン換気空気やエンジン廃棄物などの所望の他のガスとに晒される。第２の端部４０は、プレナム２０に接続されている。ダクト３６は、適当な任意のダクトもしくはヘッダーもしくはパイプもしくは導管などである。これらは、周囲からプレナム２０へと空気を連通させるように適当にされている。そういうものとして、ダクト３６が、周囲の空気とプレナム２０との間の可能な限りまっすぐで直接的な通路となると好ましい。しかしながら、ダクト３６は、必要に応じてどんな形状であってもよいことが理解されるだろう。例えば、ダクト３６は、これが船体１４の構造部品や可能な他の干渉アイテムによって邪魔されないように、周囲の空気とプレナム２０との間にねじれた通路を形成してもよい。

プレナム２０は、空気入口１８からの空気を受け、この受けた空気を分布させる。プレナム２０は、ダクト３６がこれの第２の端部４０で取り付けられた入口４２を有する。しかしながら、代わりの実施形態では、入口４２が、空気入口１８として適当に機能することが理解されるだろう。即ち、この代わりの実施形態では、入口４２は周囲の空気に晒され、ダクト３６は適当に設けられていない。プレナム２０は、実質的に船体１４の幅にわたって梁間で延びている。あるいは、プレナム２０は、このプレナム２０によって仕えられる空気キャビティ１２の幅にわたって梁間で広がっている（図２Ａ及び図２Ｂを参照）。プレナム２０は、出口４４を有する。出口４４は、プレナム２０によって分布される空気を船体１４下に流れる水の自由なストリームに空圧的に連通させる。プレナム２０は、これが空気入口１８からの空気を受けるための適当な空間を提供でき、空気を梁間にわたって分布し、空気を船体１４下を流れる水の自由なストリームと空圧的に連通させるように、船体１４の構造に応じてどんな形状であってもよいことが理解されるだろう。実質的に矩形の断面が非限定的な例として示されているが、前述の説明から、プレナム２０は、このような実質的に矩形の形状に限らず必要に応じてどんな形状にされてもいいことが理解されるだろう。

船首滑走面２２は、船体１４もしくはキャビティ１２の幅にわたって船首２８に向けて梁間で延び、水に対して下向きの角度で、船首２８の前端部から後端部へと延びている。船首滑走面２２は、プレナム２０の出口４４に面して配置された後端部４６を有し、この面は、プレナム２０の出口４４近くの後端部で終端している。船首滑走面２２は船体１４の流体力学的部材であることが理解されるだろう。好ましい非限定的な例では、船首滑走面２２は、約４度のアタック角度（angle of attack）によって最適化されている。しかしながら、特定の応用例のために望ましい場合には他のアタック角度も適用され得ることが理解されるだろう。

かくして、船首滑走面２２は、高アスペクト比を有する流体力学的部材を提供する。即ち、船首滑走面２２のアスペクト比は、１よりも高い。好ましい１実施形態においては、船首滑走面のアスペクト比は、約２よりも高い。公知のように、アスペクト比が高くなるにつれて、流体力学的抵抗力の係数が低くなる。船舶１６の速度が上がるにつれて船首滑走面２２が水中から更に持ち上げられ、船首滑走面２２のアスペクト比が更に大きくなることが理解されるだろう。これによって、流体力学的抵抗力は更に減じられる。この結果、船首滑走面２２のアスペクト比は、船首滑走面２２のアタック角度と船舶１６の速度とに応じて、約１０〜１５もしくはこれ以上の範囲内の値に都合よく達する。船体に水中翼船が取り付けられると、アスペクト比は、船体が水中から持ち上がるにつれて無限になる。

後端部４６で、船首滑走面２２は、これの幅にわたって延びた後縁４８を規定している。船首滑走面２２の後縁４８とプレナム２０の出口４４とは、ステップ５０即ちギャップが船首滑走面２２の後縁の上方に形成されるように配置されている。ステップ５０は、キャビティ１２に補充する空気量に関連した、限られた高さhを有する。

好ましい実施形態に係われば、混合チャンバ２４は、プレナム２０の出口４４から後方に延びた実質的に水平な部材５２を有する。水平な部材５２は、プレナム２０の出口４４に面した第１の端部５４と、第２の端部５６とを有する。水平な部材５２は、混入された空気／水混合物が第１の端部５４と第２の端部５６との間で水平な部材５２と十分に接触され得るような距離として効果的に選択された所定の長さｌを規定している。この接触によって、キャビティ１２内の空気がプレナム２０へと流れて戻らないように、シールが与えられる。接続部材５８が、第２の端部５６で水平な部材に取り付けられ、また、船体１４の底面３１にも取り付けられている。接続部材５８は、キャビティ１２の前方境界線を効果的に与える。接続部材５８は、また、ほぼ垂直になるように、船体１４の底面３１と水平部材５２の第２の端部５６との間に適当に挿入されている。しかしながら、接続部材５８は、どんな形状であってもよく、どんな方法で船体１４の底面３１と水平な部材５２との間に挿入されてもよいことが理解されるだろう。例えば、接続部材は、船体１４の構造部品によって邪魔されないように、実質的に垂直な方向以外の方向に方向付けられることが、好ましい。また、水平な部材５２と接続部材５８とが、プレナム２０の境界線を規定し得ることが理解されるだろう。しかしながら、これは、本発明にとって必要不可欠ではない。本発明の代わりの実施形態では、プレナム２０と混合チャンバ２４とは、共通の構造部品を有さない。しかしながら、望ましい場合には、混合チャンバ２４とプレナム２０とに共通の構造部品を使用すると、空気取り入れシステム１０内で用いられる構造部品を最小限にできることから、重量を減らせることが理解されるだろう。

船尾滑走面（aft planing surface）２６は、空気をキャビティ１２内にシールされた状態に維持するための後方シール面を提供する。船尾滑走面２６は、適当には、くさび形状にされ、船尾３０に面した流体力学的に設計された部材５９である。好ましい実施形態では、部材５９は、トランサムのように、船体１４の底面３１の第１の表面６１と、この第１の表面６１に対して適当にほぼ直角で船尾３０とは同一平面上（flush with）にある第２の表面６３とを有する。船尾滑走面２６は、部材５９のウェッジ形状の実施形態において第１の表面６１と第２の表面６３との間に挿入されている適当な斜辺（hypotenuse）である。船尾滑走面２６は、船舶１６が最大速度で走る際にこの面が船体１４の底面３１から水のラインに向けてもしくはこれの下方まで延びるように、所定の構造配置で適当に提供されることが理解されるだろう。

空気取り入れシステム１０は以下のように働く。図４Ａを参照すると、船舶１６は、速度ν_０で水中で静止する。船舶１６は、船体１４の排水によって、水中に支持される。キャビティ１２とプレナム２０とは、水で溢れる。図４Ｂを参照すると、船舶は、速度ν_１（ν_１＞ν_０）で水中を前方へと走る。ν_１で、船舶１６は、船体１４の排水によって水中に支持される。ν_１で、水は、船舶１６が水中を前方に走るときに、船首滑走面２２を超えて動く。水が船首滑走面２２の後縁５０を越えて動くときに、陰圧、即ち、周囲の気圧よりも低い圧力が、ステップ５０の後方領域に発生される。かくして、プレナム２０内の水は、空気入口１８を介して周囲の気圧に晒され、プレナム２０の出口４４を介して周囲の気圧よりも低い圧力に晒される。よって、プレナム２０中の水が、より高い周囲の気圧の領域からより低い圧力の領域へと流れる。この結果、水が、出口４４を介してプレナムから流れる。

図４Ｃを参照すると、船舶１６は、速度ν_２（ν_２＞ν_１）で水中を前方へと走る。ここで、プレナム２０は、完全に水が排出され、空気入口１８を解して受けた空気で満たされている。上述したように、水が船首滑走面２２の後縁４８を過ぎて流れ込む時、陰圧（即ち、周囲の気圧より低い圧力）がステップ５０の後方に発生される。この結果、空気が、周囲から空気入口１８を介してプレナム２０中へと、そして、出口４４及びステップ５０を介してプレナムの外へと吸い込まれる。プレナム２０の出口４４から出た空気は、船首滑走面２２を超えて流れ込む水の自由なストリーム内に混入される。

図４Ｄを参照すると、船舶１６は、速度ν_３（ν_３＞ν_２）で前方へ動く。この点で、プレナム２０は、完全に水を排出され、空気入口１８を介して受けられた空気で満たされる。上述したように、水が船首滑走面２２の後縁４８を越えて動くとき、陰圧（即ち、周囲気圧よりも低い圧力）がステップ５０内に発生される。この結果、空気が、空気入口１８を介して周囲からプレナム２０へと吸い込まれ、このプレナムから出口４４を通ってステップ５０へと送られる。プレナム２０の出口４４から出た空気は、船首滑走面２２を超えて流れる水の自由なストリーム中に混入される。

図４Ｅを参照すると、水が混入された空気混合物は、後縁４８から混合チャンバ２４を介して水平な部材５２の長さｌに沿って後方に流れる。水が混入された空気の混合物が、混合チャンバ２４に沿って動き、水が混入された空気混合物中の気泡が、上方に排出され、水平な部材５２によってこれらの上方へ向かう動きを止められる。かくして、水が混入された空気混合物が後縁４８から後方に動くとき、この水が混入された空気混合物は、キャビティ１２から流通された圧力に晒される。かくして、水が混入された空気の混合物が混合チャンバ２４に沿って後方に動くにつれて、水が混入された空気混合物の速度が低下する。公知のように、水が混入された空気混合物の速度が低下するにつれて、運動エネルギーが減少し、これによって、水が混入された空気混合物中の空気の静水圧が高くなる。これは、以下の式によって表されている。

この式において、
Ｐ_ｆ＝混合チャンバの後端部で可能な圧力、
Ｐ_ｉ＝混合チャンバの前端部の圧力、
ρ＝定数（constant）、
ν_ｉ＝混合チャンバの前端部における速度、
ν_ｆ＝混合チャンバの後端部における速度、である。

かくして、第２の端部５６の可能な圧力Ｐ_ｆが、船舶１６下の水の自由な流れの速度水頭にアプローチする。長さｌが長くなるにつれて、水平な部材５２と接触されるのに十分な空気／水混合物のための距離が長くなり、混合チャンバが大きくなり、よって、Ｐ_ｉからＰ_ｆへの圧力の上昇が大きくなる。かくして、長さｌは、船舶１６の通常運転速度において、圧力Ｐ_ｆが周囲圧力より大きくされ、平衡な圧力を維持して浮力を発生させるように、選択されるとよい。よって、ステップ５０の高さｈが増されるにつれて、長さｌも、空気／水混合物が第１の端部５４と第２の端部５６との間で水平部材５２に十分に接触されるように長くされなくてはならない。この接触によって、キャビティ１２中の空気がプレナム２０に逆流しないようにシールが与えられる。この結果、水が混入された空気混合物が第２の端部５６を超えて流れるとき、空気がキャビティ１２内の上方に排出される。キャビティ１２内の空気の圧力Ｐ_ｆが周囲圧力よりも高いことから、圧力Ｐ_ｆの空気は、キャビティ１２から水を排水させ、気泡６０を発生させる。

図４Ｆを参照すると、キャビティ１２は、完全に気泡６０で満たされている。船舶１６が水中を前方へ速度ν_３で動くことから、気泡６０が、キャビティ１２中を圧力Ｐ_ｆの空気で継続的に満たす。かくして、気泡６０からの空気が船尾３０から出るなどしてキャビティ１２から逃がされた場合、空気取り入れシステム１０は、上述したように、継続的に空気をキャビティ１２中に取り入れる。よって、空気取り入れシステム１０は、船舶１６が水中を前方へ動く間、気泡をキャビティ１２内に維持して繰り返し満たすようにする。

図４Ｇを参照すると、船舶１６は、水中を動いていない。船舶１６の速度が落とされ、船舶１６下の流れの速度水頭が、気泡６０によってキャビティ１２内に働かされる圧力よりも低くなる。この結果、水がキャビティ１２内で上昇し、平衡性が達せられるまで気泡を圧縮する。効果的には、キャビティ１２が気密である限り、気泡６０がキャビティ１２内にシールされる。プレナム２０は、船舶１６の安定水線（static water line）まで水で満たされる。

図５Ａを参照すると、本発明の他の実施形態は、空気を船舶（図示されず）の船体（図示されず）下の複数のキャビティ１１２中に取り入れるための空気取り入れシステム１１０を有する。

空気入口１１８が、周囲圧力で空気を受けるようにされている。この空気入口１１８は、空気取り入れシステムに設けられた独立した空気入口でよいし、あるいは、タービン、ディーゼルエンジン、内燃エンジンなどの動力装置１１９のための空気入口と合体されていてもよい。空気入口１１８が独立したユニットであるか動力装置１１９のための空気入口に組み込まれているかに関係なく、空気入口１１８は、共通の供給ダクト１３６を有する。この共通の供給ダクト１３６は、周囲圧力で複数のヘッダー１３７に空気を供給する。共通の供給ダクト１３６は、船舶の安定水線より上に配置されるべきであることが理解されるだろう。

空気入口１１８が動力装置１１９のための空気入口に組み込まれている場合、エンジン抽気もしくは動力装置１１９からの排気物のような予備空気が、キャビティ１１２に導入され得る。共通の供給ダクト１３６は、この共通の供給ダクト１３６に接続されたポートと動力装置１１９から抽気ダクト１４１に接続されたもう一つのポートとを有したバルブ１３９を有する。このバルブは、非制限的な例として例えばフラッパーバルブなどの、空気ダクト内で使用するのに適したいずれかのタイプのバルブでよい。バルブ１３９は、所望のように制御及び駆動され得る。例えば、バルブ１３９は、手動で制御されてもよい。望ましくは、バルブ１３９は、ソレノイド（図示されず）によって制御可能で、電気モータや油圧アクチュエーターや空気アクチュエーターなどのモータ（図示されず）によって駆動されてもよい。

望ましくは、バルブ１３９がソレノイドによって制御される場合は、ソレノイドが、キャビティ１１２の１つに配置された圧力センサー１４５からの制御信号に反応して電圧を付加される。例えば、望ましくは、圧力センサー１４５は、船舶の船尾に面して配置されたキャビティ１１２の１つに配置され得る。圧力センサーは、適当な、当分野で公知の任意の可能な圧力センサーでよい。圧力センサー１４５によって感知された圧力が所定の設定値圧力よりも低い時は、圧力センサー１４５が、ソレノイドに電圧を付加し、これによって、バルブ１３９が開かれる。この結果、予備空気が動力装置１１９からヘッダー１３７を通してキャビティ１１２へと運ばれる。かくして、キャビティ１１２内の圧力は、圧力センサー１４５の設定値圧力より高い圧力にまで上昇する。圧力センサー１４５は、設定値圧力よりも高いリセット圧力をリセットし、ソレノイドの電圧付加が止められるようにする。この結果、バルブ１３９が閉じられ、抽気が動力装置１１９からキャビティ１１２へと運ばれなくなる。

チェックバルブ１４３が、空気入口１１８とヘッダー１３７との間の共通の供給ダクト内の、空気入口１１８の近くに設けられている。このチェックバルブ１４３は、空気が空気入口１１８から複数のヘッダー１３７へと流れるが、空気が空気入口１１８中へと逆流することはないようにされている。チェックバルブ１４３は、空気システムに適したいずれのタイプのチェックバルブであってよい。望ましくは、チェックバルブ１４３は、動力装置１１９によって供給される抽気によるダクト１３６とヘッダー１３７とへの過圧を防ぐために、超過圧力レリーフポート（図示されず）を有してよい。

図５Ｂを参照すると、複数のキャビティ１１２を有する船体１１４が、船体１１４の底部に面した平面図に示されている。図５Ｂの船体１１４は、船体１４（図２Ａ）と類似している。しかしながら、上述したように、船体１１４は、空気取り入れシステム１１０（図５Ａ）と、複数のプレナム２０と、船首滑走面２２と、混合チャンバ２４とを有する。図５Ｃは、上述したように複数の長手方向の壁３４を備えた船体１１４を示す。これは、図２Ｂについて上述したように、複数の横方向のキャビティ１１２を形成している。あるいは、船首滑走面２２と船尾滑走面２６との中間の滑走面が、この中間滑走面が任意のプレナムと適当に液圧的及び空圧的に連通していないという点で、船尾滑走面と類似し得る。あるいは、中間滑走面の後方のキャビティ１１２が、船尾滑走面（intermediate planning surface）の前方かつ中間滑走面の後方にあるこのキャビティ１１２から後方に逃げる空気によって適当に加圧される。

本発明は、非制限的な例として図６乃至１６に示されているように、様々の船舶内に効果的に組み入れられ得る。更に、本発明は、動力装置なしで船舶内で使用され得る、即ち、自身の動力装置を有さない船舶で用いられ得る。例えば、図６は、空気取り入れシステム１０（図１及び３）と船体１４（図１）とを有した艀の側面図を示す。艀２１６は、望ましくは、図２Ａ及び２Ｂに示されているように、複合的なキャビティ１２を適当に有する。複合的なキャビティ１２内の平衡圧力によって、不均等な負荷がかけられた時にも艀の釣り合いが自動的にとられることが理解されるだろう。艀２１６のキャビティ１２内に気泡を提供することによって、艀２１６への抵抗力が大きく減じられ、流れの速い川でのアップストリーム曳航が経済的に果たされる。これによって、複合ユニットとして艀２１６を後方もしくは横で曳くかもしくは前方に押し動かす曳き具（tug）に求められる動力が減じられる。空気キャビティ１２は、また、海洋発生物と、船体底部の腐食とを最低限に抑え、メンテナンスを楽にする。

図７及び８及び９は、非制限的な例としてはフェリーボートなどの、動力船舶２１７を示す。しかしながら、動力船舶２１７は、どんなタイプの動力船舶でもよく、フェリーボートが非制限的な例としてあげられることが理解されるだろう。図７及び８及び９を参照すると、ボート２１７は、船首２２８及び船尾２３０及び底面２３１を備えた船体２１４を有する。この船体２１４は、船首２２８から船尾２３０へと長手方向に延びた側壁２３２を有する。この側壁は、ボート２１７が最大速度で走っているときには、ボート２１７の水線２３３より下方に延びる。複数の長手方向の壁２３４が、横方向の安定性を増すように設けられている。ボート２１７は、また、キャビン２３５と操舵室２３７と船首滑走面２２２と空気入口２１８と動力装置２１９とを有する。

図１０は、船体２１４の側面図を示し、図１１は、本発明の詳細の側面図を示す。図７乃至１１を参照すると、ボート２１７は、空気を船体２１４下の複数のキャビティ２１２中に取り入れるための空気取り入れシステム２１０を有する。空気入口２１８が、周囲圧力で空気を受け、複数のプレナム２２０が、空気入口２１８からの空気を受ける。複数の船首滑走面２２２の各々は、後縁２４８とステップ２５０とを規定している。複数の混合チャンバ２２４が設けられ、船尾滑走面２６が、船尾２３０に面したキャビティ２１２内に空気をシールするように、船尾２３０の近くに位置されている。空気取り入れシステム２１０は、空気取り入れシステム１１０（図５Ａ）に類似しており、１１０のように、動力装置２１９からの予備空気が所望のようにキャビティ２１２中に導入され得ることが理解されるだろう。

図１２乃至１４は、本発明の空気取り入れシステムを組み込んだ船舶を示す。図１２乃至１４は、参照により本明細書に組み込まれる、特許された米国特許５、６５１、３２７号と５、８６０、３８３号との図１乃至３に示されたボートを本発明を組み込んで更に改良したものを示す。図１２に示されているように、ボート３１０は、船首３１４の近くに延長部分即ちウイング３１２及び３１３を備えた矩形の基礎デッキ３１１を有する。ハウジング３１５及び３１６は、動力装置を覆い、制御キャビン３１７が、ハウジング３１５によって支持されている。ボートは、静止しているときは、船体下に閉じ込められた空気（air cushion）と共に、船体３１８と、支柱（strut）で支持された水中翼３１９及び３２０との浮上排水によって支持される。水中翼３１９及び３２０は、支柱３２１及び３２２によって夫々に船体に取り付けられ、更に、船体の他の側面の類似した支柱３２３及び３２４と、介在支柱３２５及び３２６及び３２７及び３２８とによって、夫々に船体に取り付けられている。支柱３２１及び３２３及び３２５及び３２６は、図１４に示されている。

図１３は、ボート３１０の側面図である。影の領域は、側壁３３１と側壁３３２との間で船体の全幅にわたって延びたスカート部３２９及び３３０の断面サイズと形状と配置とを示す。図１４も参照する。本発明の更なる実施形態では、スカート部３３０は、柔軟な構造を有してもよい。スカート部３２９及び３３０は、好ましくは、ボート３１０が低速及び中間的な速度で走る際に、船体３１８を少なくとも部分的に支持するように、水の水平面に対して平行と垂直との間の角度で配置されている。各スカート部３２９は、好ましくは、脚部Ｌが船体３１８の長軸にほぼ平行になり、基礎Ｂが船体３１８の長軸にほぼ垂直になり、脚部Ｌと基礎Ｂとが実質的に直角を形成するように、実質的に直角三角形を規定した側面断面形状を有する。かくして、滑走面ＰＳは、滑走面ＰＳと基礎Ｂと脚部Ｌとによって形成された断面三角形の斜辺である。かくして、スカート部３２９及び３３０の滑走面ＰＳは、好ましくは、ボート３１０が低速及び中間の速度で走る際に、船体３１８を少なくとも部分的に支持するように、水の水平面に対して平行と垂直との間の角度をとるように配置されている。

図１４は、船首３１４から見たボート３１０の図である。支柱３２１及び３２３及び３２５及び３２６と、スカート部３２９と、フォイル３１９と、側壁３３１及び３３２とを見ることができる。図示されているように、フォイル３１９は、側壁３３１及び３３２を超えて延び、ウイング３１２及び３１３の延長部分に取り付けられていてもよい。ボートが初めに航行中の時は、側壁３３１及び側壁３３２の下エッジ３３３及び３３４が、夫々に水中に浸かっている。ボート３１０は、スカート部３２９及び３３０の上で、水面とダムと側壁３３１と側壁３３２と船体３１８の底面３３５とによって囲まれたキャビティＣ内に閉じ込められた泡と呼ばれる大量の空気上を滑走する。中心壁３３５ａが、ボート３１０を支持する２つの気泡を形成するためにキャビティＣを長手方向に二等分するように、船体３１８の底面３３５に長手方向に設けられると、最も好ましい。

ボート３１０は、空気入口３４０と、図１３に仮想線で示されたこの空気入口３４０から空気を受けるように配設されたプレナム３４２とを有する。ダム３２９及び３３０は、夫々に、船首及び船尾滑走面である。上述したように、ダム３２９は、後縁（図示されず）を規定し、このダム３２９とプレナム３４２とは、ステップ（図示されず）を規定している。

図１５及び図１６は、本発明の空気取り入れシステムを組み込んだ双胴船４００を示している。双胴船は、船首４２８と船尾４３０と底面４３１とを備えた船体４１４を有する。この船体４１４は、図１６に示されているように、第１の船体部分４１５と第２の船体部分４１７とを有する。

本発明に係われば、双胴船４００は、また、船首滑走面４２２と、空気入口４１８と、プレナム４２０と、混合チャンバ４２４と、船尾滑走面４２６とを有する。船首及び船尾滑走面４２２及び４２６と、前記第１の船体部分４１５及び第２の船体部分４１７と、底面４３１とが、キャビティ４１２を規定している。船首滑走面４２２は、後縁（図示されず）を規定し、船尾滑走面４２２とプレナム４２０とは、ステップ４５０を規定している。空気をキャビティ４１２中に取り入れるための特徴と動作とは、上述のように設定されている。

本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく多くの変更が可能である。従って、本発明の範囲は、好ましい実施形態の開示によって制限されるものではない。

本発明の空気取り入れシステムを有する船舶の船体の側面図である。複合的なキャビティを示す改良船の船体の底面の平面図である。複合的なキャビティを示す改良船の船体の底面の平面図である。本発明の空気取り入れシステムの側面図である。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。加圧の１段階における本発明の空気取り入れシステムを示す。複合的なキャビティ中に空気を取り入れるための任意の空気取り入れシステムの側面図である。図５Ａに示されたシステムによって空気が中に取り入れられる複合キャビティを示す船舶の船体の底面の平面図である。図５Ａに示されたシステムによって空気が中に取り入れられる複合キャビティを示す船舶の船体の底面の平面図である。本発明の空気取り入れシステムを組み込んだ艀の側面図である。本発明の空気取り入れシステムを組み込んだ動力船舶の斜視図である。図7もしくは他の構造の船舶の基礎船体の一部を切り取った斜視図である。図７の船舶の正面図である。図７の船舶の船体の側面図である。図１０の船体の詳細の側面図である。本発明の空気取り入れシステムを組み入れた船舶の斜視図である。図１２の船舶の側面図である。図１２の船舶の端面図である。本発明の空気取り入れシステムを組み入れた双胴船の側面図である。図１５の双胴船の端面図である。

Claims

船舶の船体下のキャビティ中に空気を取り入れるための空気取り入れシステムであって、前記船体は、底面と、第１及び第２の側壁と、この船体の船首に面して配置された船首滑走面と、この船体の船尾に面して配置された船尾滑走面とを有し、前記キャビティは、前記底面と第１及び第２の側壁と船首及び船尾滑走面とによって規定された空間を有するシステムであって、
周囲気圧で空気を受けるように配設された空気入口と、
この空気入口から空気を受けるように配設されたプレナムと、
後縁を有し、船体の船首に面して配置された前記船首滑走面であって、前記後縁と前記プレナムとは、限られた高さを有して実質的に後縁の幅に渡って梁間で延びたステップを規定し、このステップは、プレナムと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、また、船舶が水中を前方に動き、水の自由なストリームがステップを越えて動く時に、プレナムから連通された空気が水の自由なストリーム中に混入されるように周囲圧力より低い第１の圧力を発生させるようにされている、船首滑走面と、
前記ステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、所定の長さを有する混合チャンバであって、前記ステップと共働して、混入された空気がこの混合チャンバの長さに沿って動く時に、水の自由なストリームの運動エネルギーが混入された空気の圧力を増すのを可能にし、そして、この混合チャンバの後端部で混入された空気が周囲の圧力よりも高い第２の圧力を発生させ、この圧力で空気がキャビティ中に取り入れられる混合チャンバとを具備する、空気取り入れシステム。
前記第２の圧力は、前記キャビティの近くで、船舶にかかる静的負荷と均等にされる、請求項１のシステム。
前記船体は、実質的に船首及び船尾滑走面の間に、側壁に実質的に平行に、底面下で延びた長手方向の壁を有し、この長手方向の壁は、キャビティを複数の横方向のセルに分割する、請求項１のシステム。
前記混合チャンバの後端部と船尾滑走面との中間に配置され、キャビティを複数の長手方向のセルに分割する中間滑走面を更に具備する、請求項１のシステム。
前記混合チャンバの後端部と船尾滑走面との中間に配置され、キャビティを複数の長手方向のセルに分割する中間滑走面を更に具備し、前記船体は、実質的に船首及び船尾滑走面の間で側壁に対して実質的に平行に延びた底面下に、長手方向の壁を有し、この長手方向の壁は、キャビティを複数の横方向のセルに分割する、請求項１のシステム。
前記キャビティ中に予備空気を提供するための手段を更に具備する、請求項１のシステム。
前記予備空気は、エンジン排気物を有する、請求項６のシステム。
前記予備空気は、タービン抽気を有する、請求項６のシステム。
前記船舶は、動力船舶である、請求項１のシステム。
前記船舶は、曳航船舶である、請求項１のシステム。
前記船舶は、双胴船であり、前記船体は、複合的な船体であり、この複合的な船体は、第１の船体部分及び第２の船体部分を有する、請求項１のシステム。
船舶の船体下の複数のキャビティ中に空気を取り入れるための空気取り入れシステムであって、前記船体は、底面と、第１及び第２の側壁と、船体の船首に面して配置された第１の滑走面と、船体の船尾に面して配置された船首滑走面と、第１の滑走面と船尾滑走面との中間に位置された第２の滑走面とを有し、前記複数のキャビティは、底面と第１及び第２の側壁と第１及び第２の滑走面とによって囲まれた空間を有する第１のキャビティと、底面と第１及び第２の側壁と第２及び船尾滑走面とによって囲まれた空間を有する第２のキャビティとを有するシステムであって、
周囲気圧で空気を受けるように配設された空気入口と、
この空気入口から空気を受けるように配設された第１のプレナムと、
第１の後縁を有し、前記船体の船首に面して配置された前記第１の滑走面であって、前記第１の後縁と第１のプレナムとが、限られた高さを有して実質的に第１の後縁の幅にわたって梁間で延びた第１のステップを規定し、この第１のステップは、第１のプレナムと空圧的及び液圧的に連通され、そして、船舶が水中を前方に動いて、水の自由なストリームが第１のステップを越えて動く時に、周囲の圧力よりも低い第１の圧力を発生させるように配置されており、そして、第１のプレナムから流通された空気が、水の自由なストリーム中に混入され得る、第１の滑走面と、
前記第１のステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、所定の長さを有する第１の混合チャンバであって、前記第１のステップと共働して、混入された空気が第１の混合チャンバに沿って動く時に、水の自由なストリームの運動エネルギーが混入された空気の圧力を増すのを可能にし、そして、第１の混合チャンバの後端部で、混入された空気が周囲圧力よりも高い第２の圧力を発生させ、この圧力で空気が第1のキャビティ中に取り入れられる、第１の混合チャンバと、
前記空気入口から空気を受けるようにされ、前記第１の混合チャンバの後方に配置された少なくとも第２のプレナムと、
第２の後縁を有し、前記第１の混合チャンバの後方に配置された前記第２の滑走面であって、第２の後縁と第２のプレナムとが、限られた高さを有して実質的に第２の後縁の幅にわたって梁間で延びた第２のステップを規定し、この第２のステップは、第２のプレナムと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、船舶が水中を前方に動いて水の自由な流れが第２のステップを越える時に実質的に第１の圧力を発生するようにされており、そして、第２のプレナムから流通された空気が、水の自由なストリーム中に混入され得る、第２の滑走面と、
前記第２のステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、所定の長さを有する少なくとも第２の混合チャンバであって、前記第２のステップと共働して、混入された空気が第２の混合チャンバの長さに沿って動く時に水の自由なストリームの運動エネルギーが混入された空気の圧力を高めるのを可能にし、そして、第２の混合チャンバの後端部で、混入された空気が、周囲圧力よりも高い第３の圧力を発生させ、この圧力で、空気が第２のキャビティ中に取り入れられる、第２の混合チャンバとを具備する、空気取り入れシステム。
前記第２の圧力は、第１のキャビティにおける船舶への静的負荷と均等にされ、前記第３の圧力は、第２のキャビティにおける船舶への静的負荷と均等にされる、請求項１２のシステム。
前記船体は、実質的に第１の滑走面と第２の滑走面との間で側壁に実質的に平行に延びた底面の下の、第１の長手方向の壁と、実質的に第２の滑走面と船尾滑走面との間で側壁に平行に延びた底面下の、第２の長手方向の壁とを有し、そして、第１の長手方向の壁は、第１のキャビティを複数の第１の横方向のセルに分割し、第２の長手方向の壁は、第２のキャビティを複数の第２の横方向のセルに分割する、請求項１２のシステム。
前記キャビティ中に予備空気を提供するための手段を更に具備する、請求項１２のシステム。
前記予備空気は、エンジン排気物を有する、請求項１５のシステム。
前記予備空気は、タービン抽気である、請求項１５のシステム。
前記船舶は、動力船舶である、請求項１２のシステム。
前記船舶は、曳航船舶である、請求項１２のシステム。
前記船舶は、双胴船であり、船体は、複合的な船体であり、この複合的な船体は、第１の船体部分及び第２の船体部分を有する、請求項１２のシステム。
船首と、船尾と、底面と、第１の側面と、第２の側面とを有する船体と、
船尾に面して配置された船尾滑走面と、
周囲空圧で空気を受けるように配設された空気入口と、
この空気入口から空気を受けるように配設されたプレナムと、
後縁を有し、船首に面して配置された前記船首滑走面であって、前記後縁とプレナムとは、限られた高さを有して実質的に後縁の幅にわたって梁間で延びたステップを規定し、このステップは、プレナムと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、また、船舶が水中を前方に動いて水の自由なストリームがステップを越えて動く時に、周囲圧力よりも低い第１の圧力を発生させるようにされており、そして、プレナムから流通された空気が、水の自由なストリーム中に混入される、船首滑走面と、
前記ステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、所定の長さを有する混合チャンバであって、ステップと共働して、混入された空気が混合チャンバの長さに沿って動く時に、水の自由なストリームの運動エネルギーが水中に混入された空気の圧力を増すのを可能にし、そして、混合チャンバの後端部では、混入された空気が、周囲圧力より高い第２の圧力を発生させ、この圧力で、空気が船体下のキャビティ中に取り入れられる、混合チャンバと、
船尾に面して配置された前記船尾滑走面とを具備し、
前記キャビティは、底面と第１及び第２の側面と船首及び船尾滑走面とによって囲まれた空間である、船舶。
前記第２の圧力は、キャビティにおける船舶への静的負荷と均等にされる、請求項２１の船舶。
実質的に前記船首滑走面と船尾滑走面との間で側壁に実質的に平行に延びた底面下に延びた長手方向の壁を更に具備し、この長手方向の壁は、キャビティを複数の横方向のセルに分割する、請求項２１の船舶。
前記混合チャンバの後端部と船尾滑走面との中間に設けられた中間滑走面を更に具備し、この中間滑走面は、キャビティを複数の長手方向のセルに分割する、請求項２１の船舶。
前記混合チャンバの後端部と船尾滑走面との中間に配置され、キャビティを複数の長手方向のセルに分割する中間滑走面を具備し、
前記船体は、実質的に船首滑走面と船尾滑走面との間で側壁に実質的に平行に延びた底面下に長手方向の壁を有し、この長手方向の壁は、キャビティを複数の横方向のセルに分割する、請求項２１の船舶。
前記キャビティ中に予備空気を提供するための手段を更に具備する、請求項２１の船舶。
前記予備空気は、エンジン排気物を有する、請求項２６の船舶。
前記予備空気は、タービン抽気を有する、請求項２６の船舶。
前記船舶は、動力船である、請求項２１の船舶。
前記船舶は、曳航船である、請求項２１の船舶。
前記船舶は、双胴船であり、前記船体は、複合的な船体であり、この複合的な船体は、第１の船体部分及び第２の船体部分を有する、請求項２１の船舶。
船首と、船尾と、上甲板と、底面と、第１の側面と、第２の側面とを有する船体と、
第１の下縁を有する第1の側壁と第２の下縁を有する第２の側壁であって、各々に船首から船尾まで延び、第1の側壁は、前記第1の側面に沿って船体に取り付けられ、第２の側壁は、前記第２の側面に沿って取り付けられ、前記第1及び第２の下縁は、各々に、前記上側面から第１の距離のところにある、第１の側壁と第２の側壁と、
前記船尾に面して配置された船尾滑走面と、
周囲気圧で空気を受けるように配設された空気入口と、
この空気入口から空気を受けるように配設された第１のプレナムと、
第１の後縁を有し、船首に面して配置された第１の滑走面であって、第１の後縁と前記第１のプレナムとは、限られた高さを有して実質的に第１の後縁の幅にわたって梁間で延びた第１のステップを規定し、この第１のステップは、第１のプレナムと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、船舶が水中を前方に動き水の自由なストリームが第１のステップを越えて動く時に周知圧力より低い第１の圧力を発生するようにされており、そして、第１のプレナムから流通された空気が、水の自由なストリーム中に混入され得る、第１の側壁と、
前記第１のステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、所定の長さを有する第１の混合チャンバであって、前記第１のステップと共働して、水の自由なストリームの運動エネルギーが水中に混入された空気の圧力を増すのを可能にし、そして、第１の混合チャンバの後端部では、混入された空気が周囲圧力より高い第２の圧力を発生させ、この圧力で、空気が船体下の第１のキャビティ中に取り入れられる、第１の混合チャンバと、
前記空気入口から空気を受けるようにされ、前記第１の混合チャンバの後方に配置された少なくとも第２のプレナムと、
第２の後縁を有し、第１の混合チャンバの後方に配置された第２の滑走面であって、前記第２の後縁と第２のプレナムとは、限られた高さを有して実質的に第２の後縁の幅にわたって梁間で延びた第２のステップを規定し、この第２のステップは、第２のプレナムと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、そして、船舶が水中を前方に動いて水の自由な流れが第２のステップを越えて動く時に実質的に第１の圧力を発生するようにされており、そして、第２のプレナムから流通された空気は、水の自由なストリーム中に混入され、そして、第１のキャビティは、底面と第１及び第２の側壁と第１及び第２の滑走面とによって囲まれた空間である、少なくとも第２の滑走面と、
前記第２のステップと空圧的及び液圧的に連通するように配設され、所定の長さを有する第２の混合チャンバであって、第２のステップと共働して、混入された空気が第２の混合チャンバの長さに沿って動く時に水の自由なストリームの運動エネルギーが水中に混入された空気の圧力を増すのを可能にし、そして、第２の混合チャンバの後端部では、混入された空気が、周囲圧力より高い第３の圧力を発生させ、この圧力で、空気が船体下の第２のキャビティ中に取り入れられる、少なくとも第２の混合チャンバと、
前記船尾に面して配置された船尾滑走面とを具備し、
前記第２のキャビティは、底面と第１及び第２の側壁と第２及び船尾滑走面とによって囲まれた空間である、船舶。
前記第２の圧力は、第１のキャビティで船舶にかかる静的負荷と均等にされ、前記第３の圧力は、第２のキャビティで船舶にかかる静的負荷と均等にされる、請求項３２の船舶。
実質的に前記第１の滑走面と第２の滑走面との間で側壁に実質的に平行に延びた底面下の第１の長手方向の壁と、実施的に第２の滑走面と船尾滑走面との間で側壁に実質的に平行に延びた底面下の第２の長手方向の壁とを有し、そして、第１の長手方向の壁は、第１のキャビティを複数の第１の横方向のセルに分割し、第２の長手方向の壁は、第２のキャビティを複数の第２の横方向のセルに分割する、請求項３２の船舶。
前記キャビティ中に予備空気を提供するための手段を更に具備する、請求項３２の船舶。
前記予備空気は、エンジン排気物を有する、請求項３５の船舶。
前記予備空気は、タービン抽気を有する、請求項３５の船舶。
前記船舶は、動力船である、請求項３２の船舶。
前記船舶は、曳航船である、請求項３２の船舶。
前記船舶は、双胴船であり、前記船体は、複合的な船体であり、この複合的な船体は、第１の船体部分及び第２の船体部分を有する、請求項３２の船舶。