JP4288512B2

JP4288512B2 - 両頭船とその操船方法

Info

Publication number: JP4288512B2
Application number: JP2005334060A
Authority: JP
Inventors: 恭▲徳▼ 泥; 幸宏井出
Original assignee: 西芝電機株式会社
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: JP2007137270A

Description

本発明は、両頭船に係り、特に、船体の両端側に旋回式の推進装置を備えた両頭船とその操船方法に関する。

近距離に位置する島間を往復するフェリーなどの貨客船等では、船体の両端側に推進装置を備え、船舶の進行方向に対して後側の推進装置を駆動することによってどちらの方向にも進むことのできるように構成されている。

このような従来の両頭船を図５を参照して説明する。図５に示すように、両頭船は船体１の両端側に、互いに船体中心部に向くようにそれぞれ推進装置２と推進装置３を備えており、推進装置２と推進装置３にはそれぞれ推力を発生させるプロペラ４とプロペラ５が取り付けられている。船の進行方向は、矢印で示すように右方向としており、この進行方向に対して後側の推進装置２を駆動すると船体１は進行方向へ推進する。また、推進装置２と推進装置３は旋回式となっており、進行方向に対し後側の推進装置２を旋回させることで舵の役割を持たせ、船体１の進行方向を所望の向きにすることが可能になっている。また、船を往路から復路へ変更する場合、例えば、図５の進行方向と反対の方向に進行する時には、進行方向に対して後側の推進装置３を使用する。

このような構造の船体１は、短い航行距離に利用されるもので、推進装置２および推進装置３をそれぞれ往路および復路で使い分けることで、往復のための方向転換に要する時間を短縮し、運転効率を向上させるようになっている。

例えば、進行方向に対し前側の推進装置３を１８０度旋回させて推力を発生させると、プロペラ５の回転により発生する水流の大部分は船体１に当たるので、船体１が受ける抵抗が増加し、推進装置３が発生する推力の大部分は無駄になってしまう。そこで、従来の両頭船では進行方向に対し前側に位置するプロペラ５を空回しの状態、すなわち、遊転状態にしている。しかし、遊転状態のプロペラ５が受ける抵抗は推進機容量の５％程度に相当し、速力低下、および推進効率の低下の原因となっている。また、推進装置２およびプロペラ４の大きさは、進行方向に対し後側の推進装置２のみで発生し得る推力に基づき決定しているので、遊転状態のプロペラ５が受ける抵抗の分だけプロペラ４の直径、および推進装置２を大きくせざるを得ない。プロペラ５および推進装置３も同様の理由で大きくせざるを得ないので、さらに抵抗が増えることになる。したがって、船体１は大きくなったプロペラ４とプロペラ５を避けるような形状にする必要があることと、推進装置およびプロペラが大きくなることで重量が増加することによっても、貨客の積載量が減少することになる。

また、船舶のなかには、２つの船体を甲板で平行につないだ双胴船と呼ばれるものも存在するが、この場合、進行方向に対し前側の推進装置を反転して推力を発生させた時の水流は、船体には直接当たらないものの、後側の推進装置に当たることで抵抗が発生するので、上記で述べたと同様の問題がある。

また、台風通過後などで港湾内に漂流物が多く漂っている場合は、従来の両頭船では船体１の進行方向に対し前側の推進装置３およびプロペラ５に漂流物が衝突し、絡まってしまい運行に支障を生じることがあった。

上述の問題を解決するための方法として、例えば、特許文献１が提案されている。この提案では、船体形状および進行方向に対し前側の推進装置の設置角度を変更することで、進行方向に対し前側のプロペラが発生する水流によって船体が受ける抵抗を減少させるようにしている。

しかしながら、上記の提案においても、推進装置の設置および船体形状に制約を受けるため、積載できる貨客量が少なくなっている。また、港湾内の漂流物による運行への影響を解決する提案は未だなされていない。
特願平７−２１７３７１号

本発明は、上記事情に対処するためになされたもので、その課題は、推進装置、プロペラの寸法、および重量を小さくして貨客の積載量を増加させ、港湾内の漂流物による運行への支障を少なくした両頭船とその操船方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、船体の前後両端側にそれぞれ旋回可能な推進装置と、
両頭船の推進方向に対して同方向に推力を発生させるように前側の推進装置を反転させる反転装置と、
前側の推進装置の推力を後側の推進装置の推力に対しあらかじめ決められた割合の推力となるように演算する推力演算装置と、
両頭船の進行方向に対して前記後側の推進装置の推力を設定する速度操作装置と、
を装備した両頭船の操船方法において、
前記速度操作装置の速度設定レバーの位置が両頭船の前進方向の予め定めてある反転設定位置に達する前の状態では、前記前側の推進装置の向きを当該両頭船の船体中心部に向くようにしておき、前記速度設定レバーの位置が前記反転設定位置に達すると前記反転装置によって前記前側の推進装置の向きを１８０度旋回し、前記速度設定レバーの位置を前記反転設定位置よりもさらに前進方向に進めると前記後側の推進装置の推力に加勢する方向に推力を発生させ、しかも前側の推進装置による推力が、後側の推進装置による推力よりも少ない推力となるように、前記速度操作装置の設定位置に応じてあらかじめ決定されている推力割合に設定して操船することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、船体の前後両端側にそれぞれ旋回式の推進装置を装備し、さらに、逆推力指令装置および後側の推進装置の推力を設定する速度操作装置を装備した両頭船の操船方法において、
前記逆推力指令装置が作動している状態では、前記後側の推進装置の推力による両頭船の進行方向に対して前記前側の推進装置が発生する推力を逆向きに発生させ、かつ、その前側の前記推進装置の推力が、後側の推進装置による推力よりも少ない推力となるように、前記速度操作装置の設定位置に応じてあらかじめ決定されている推力割合に設定して操船することを特徴とする。

本発明によれば、進行方向に対して前側の推進装置の推力を有効に利用することで、推進装置、プロペラの寸法および重量を小さくして貨客の積載量を増加させ、港湾内の漂流物による運行への支障を少なくした両頭船の操船方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の概略側面図であり、既に説明した図５の従来例と同一構成部分には同一符号を付して、その説明は省略する。

図に示すように、本実施形態においては、船体１の進行方向に対して図示していない反転装置で前側の推進装置６を１８０度反転し、後側のプロペラ９に加勢する方向に推力を発生させる。ここで、前側の推進装置６の推力は後側の推進装置７が発生する推力に対し、あらかじめ決められた割合となるように推力演算装置（図示しない）により、以下のようにして求める。

この割合は次のようにして求められる。前側の推進装置６の推力を増やしていくと、プロペラ８が発生する水流によって船体１が受ける抵抗が増加する。また、推力を減じていくとプロペラ８が遊転することによる抵抗が増加する。船全体としての推進抵抗は船体１が受ける抵抗とプロペラ８が遊転することによる抵抗の合計であり、この抵抗が最小となる推進装置６の推力を、後側の推進装置７の推力と比較した時の割合として求める。

このように船全体の推進抵抗が最小となる前側の推進装置６の推力を、後側の推進装置７の推力と比較した時の割合による推力で両頭船を操船することによって、従来の両頭船と比較して船体が受ける抵抗を小さくすることができるので、船体に装備すべき推進装置およびプロペラの寸法、重量を小さくすることができる。

（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態の概略側面図であり、既に説明した図５の従来例と同一構成部分には同一符号を付して、その説明は省略する。

図に示すように、本実施形態においては、船体１の進行方向に対して前側の推進装置６を従来の両頭船と同じ方向に向け、後側のプロペラ９が発生する推力とは反対方向の推力を前側のプロペラ８によって発生させるものである。ここで、推力演算装置（図示しない）により、前側の推進装置６の推力は、後側の推進装置７が発生する推力よりも少ない推力であり、あらかじめ決められた割合とする。

このような両頭船を操船方法とすることによって、特に着桟時のような低速運転時において、港湾内に漂流している漂流物を船体の進行方向に対し前側のプロペラが発生する水流によって払い除けることができる。

（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態を説明するための速度操作装置および操作量と推力との関係を示したものである。
本実施形態は、既に説明した図１の第１の実施形態で述べた操船方法を実現する操船装置の一例である。

図３の左側は速度操作装置１０の構成を示しており、図３の右側は速度操作装置１０の操作量と、船体１の進行方向に対し前後の推進装置が発生する推力との関係を示している。

今、速度設定レバー１１をガイド１２に沿って中立位置１３から前進方向、すなわち、図３では上方向にスライドさせていくと、船体１の後側の推進装置７が図３の右側に示す後側推力設定１４によって設定された推力を発生する。このとき、前側の推進装置６は図５で示した従来の両頭船と同じ方向、すなわち船体中心に向いている。さらに速度設定レバー１１を前進方向にスライドさせ、点線で示す反転設定位置１５に達すると、船体１の前側の推進装置６が図示していない反転装置によって１８０度旋回する。さらに速度設定レバー１１を前進方向にスライドさせれば、船体１の前側の推進装置６は図３の右側に示す前側推力設定１６によって設定された推力を発生する。前側推力設定１６は、図１の第１の実施形態で述べた、船体１が受ける抵抗が最小となる時の前側の推進装置６の推力を、後側の推進装置７の推力と比較した時の割合を後側推力設定１４に乗じて設定している。

速度設定レバー１１を前進方向から中立位置１３へ戻す場合には、上で述べた操作を逆の順序で実施することになる。すなわち、速度設定レバー１１が前進１００％の位置から反転設定位置１５に来れば、船体１の進行方向に対して前側の推進装置６は推力をゼロとすると同時に図示していない反転装置によって１８０度反転し、従来の両頭船と同じ状態となって、後側の推進装置７のみで船体を推進する。速度設定レバー１１をさらに中立位置１３の方向へスライドさせれば後側の推進装置７の推力は減じていき、中立位置１３でゼロとなる。また、進行方向を逆にする場合は、速度設定レバー１１を後進側へスライドさせれば、速度設定レバー１１の位置に応じ前後の関係が逆になるだけで上述したのと同様の操船方法、および推力設定となる。

（第４の実施形態）
図４は本発明の第４の実施形態を説明するための速度操作装置および操作量と推力との関係を示したものである。
本実施形態は、既に説明した図２の第２の実施形態で述べた操船方法を実現する操船装置の一例である。

今、逆推力指令装置１７を作動させた状態において、例えば、図４の例では速度操作装置１０に設けられたボタンとしている逆推力指令装置１７を押した状態にして、速度設定レバー１１を中立位置１３から前進方向へスライドさせていくと、船体１の進行方向に対して前側の推進装置６は反転せずに従来の両頭船と同じ方向で推進する。すなわち、後側の推進装置７とは反対方向の推力を発生することになる。この場合、前側の推進装置６の推力を決定する逆推力設定１８は第２の実施形態の場合と同様に、後側の推進装置７が発生する推力よりも少ない推力であらかじめ決められた割合を後側推力設定１４に乗じて設定している。

本発明の第１の実施形態である両頭船の概略側面図。本発明の第２の実施形態である両頭船の概略側面図。本発明の第３の実施形態を説明するための速度操作装置および操作量と推力との関係を示す図。本発明の第４の実施形態を説明するための速度操作装置および操作量と推力との関係を示す図。従来の両頭船の概略側面図。

符号の説明

１…船体、２…推進装置（進行方向に対して後側）、３…推進装置（進行方向に対して前側）、４…プロペラ（進行方向に対して後側）、５…プロペラ（進行方向に対して前側）、６…本発明における推進装置（進行方向に対して前側）、７…本発明における推進装置（進行方向に対して後側）、８…本発明におけるプロペラ（進行方向に対して前側）、９…本発明におけるプロペラ（進行方向に対して後側）、１０…速度操作装置、１１…速度設定レバー、１２…ガイド、１３…中立位置、１４…後側推力設定、１５…反転設定位置、１６…前側推力設定、１７…逆推力指令装置、１８…逆推力設定。

Claims

船体の前後両端側にそれぞれ旋回可能な推進装置と、
両頭船の推進方向に対して同方向に推力を発生させるように前側の推進装置を反転させる反転装置と、
前側の推進装置の推力を後側の推進装置の推力に対しあらかじめ決められた割合の推力となるように演算する推力演算装置と、
両頭船の進行方向に対して前記後側の推進装置の推力を設定する速度操作装置と、
を装備した両頭船の操船方法において、
前記速度操作装置の速度設定レバーの位置が両頭船の前進方向の予め定めてある反転設定位置に達する前の状態では、前記前側の推進装置の向きを当該両頭船の船体中心部に向くようにしておき、前記速度設定レバーの位置が前記反転設定位置に達すると前記反転装置によって前記前側の推進装置の向きを１８０度旋回し、前記速度設定レバーの位置を前記反転設定位置よりもさらに前進方向に進めると前記後側の推進装置の推力に加勢する方向に推力を発生させ、しかも前側の推進装置による推力が、後側の推進装置による推力よりも少ない推力となるように、前記速度操作装置の設定位置に応じてあらかじめ決定されている推力割合に設定して操船することを特徴とする両頭船の操船方法。
船体の前後両端側にそれぞれ旋回式の推進装置を装備し、さらに、逆推力指令装置および後側の推進装置の推力を設定する速度操作装置を装備した両頭船の操船方法において、
前記逆推力指令装置が作動している状態では、前記後側の推進装置の推力による両頭船の進行方向に対して前記前側の推進装置が発生する推力を逆向きに発生させ、かつ、その前側の前記推進装置の推力が、後側の推進装置による推力よりも少ない推力となるように、前記速度操作装置の設定位置に応じてあらかじめ決定されている推力割合に設定して操船することを特徴とする両頭船の操船方法。