JP4441637B2 - 砕氷船および砕氷方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷海域を航行する砕氷船に関するものであって、その船首船型に特徴を有する砕氷船および砕氷方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、氷海域を航路として利用するため、砕氷能力を備えた船舶の開発が進められている。本発明において、氷海域とは厚さ１００ｃｍ程度以下の氷板が主である一年氷の海域を氷海域と云う。
従来、この種の砕氷船としては、図５に示すように、氷板を船体前面の傾斜に沿って海中に潜り込ませるような形で、下方に折り曲げ、曲げによって割っていくのが主流であった。
【０００３】
この方式では、割れた氷は船底に潜り込み、船体下面に沿って後方に移動しながら、徐々に船側方向へ浮上して排出される。
この過程において、船体と氷の間に生じる摩擦力は船体推進の抵抗となり、かつ、船底の摩耗を進めると云う欠点があった。
【０００４】
また、船体前面の傾斜を大きくし、その傾斜部の先端をシャープな形状とすることにより、氷海域での砕氷能力を高めることができる。しかし、このような船首形状は、氷海域でないー般海域における推進性能を低下させると云う欠点があった。
【０００５】
ー般海域での推進性能を高める船首形状としては、水面下を前方に張り出したバルバスバウ形状がよく知られている。この船首形状は船首部付近の流れをスムーズにして、船体の推進抵抗を低めることができる。
しかし、図６に示すごとく、単にこの形状とした場合、水面付近では船型が氷板に対し垂直に立っており、氷板を破砕、つまり、打ち砕くように割ることになるので、大きな荷重が必要となる。
【０００６】
図７に示す例は、バルバスバウ形状の船型において、バルバスバウを水面上まで傾斜させ、氷板を上方に持ち上げ、上に曲げて割るようにしている。
ただ、この場合、割れた氷はバルバスバウの上面に沿って移動し、船首部に当たるため、船首部には大きな荷重が働き、かつ、バルバスバウの上面を含む船首部の摩耗を進めると云う欠点があった。
【０００７】
また、図８に示す例は、前面から見て、水平な船底を有し、両船側にエッジ部を形成している。なお、船底は後方下に向かって徐々に傾斜している。
この形式の場合、氷板を船首部両船側のエッジ部で下方に押し下げ、剪断により割るようにしている。
そして、割られて船底に押し下げられた氷板は、徐々に傾斜する船底に沿って流され、最終的には、船底から船側側方に排除される。
【０００８】
ただし、この船型の場合も、ー般海域での推進性能が低く、また、船体と氷板との間に生じる摩擦力は推進に対する抵抗となり、かつ、船底の摩耗を進めると云う欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、砕氷性能を向上させ、かつ、ー般海域での推進効率を低下させない船型とした砕氷船および砕氷方法を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
船首両舷に、前方に突出し、その先部から後方に向けて下向きの傾斜部を有するスポンソンを設け、船体中心線付近に、水面下前方に張り出して、その先部上面から後方に向けて上向きの傾斜部を有するバルバスバウを形成し、側面視してスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とを交差させ、船首両舷のスポンソンと船体中心付近のバルスバウとの間に氷板を挟み込み、スポンソンの傾斜部とバルスバウの傾斜部との３点にかかる荷重で氷板を割るようにした船首船型とした。
【００１１】
また、側面視してスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とを、喫水線付近位置で交差するようにした。
そして、この船型において、船首両舷のスポンソンと船体中心線付近のバルバスバウとの間に、氷板を挟み込んで前進し、氷板をスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とによる３点にかかる荷重で割るようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による船首部の船型を示す概略側面図、図２は図１のＡ線に沿った正断面図、図３は図１のＢ線に沿った正断面図、図４は図１のＣ線に沿った正断面図である。
【００１３】
図において、１は、船首の両舷に、前方に突き出して設けられたスポンソンである。該スポンソン１は、その先部から後方に向けて下向きの傾斜部Ｘを有しており、一番深いところは、僅かに水面下に没するようになっている。
また、スポンソン１の断面は、図２〜図４に示すごとく、下側が砕氷に適したた略逆三角形状になっている。
【００１４】
２は、船体中心線付近に、水面下前方に張り出して形成されたバルバスバウである。該バルバスバウ２は、その先部上面から後方に向けて上向きの傾斜部Ｙを有しており、傾斜部Ｙは水面上まで到っている。
また、バルバスバウ２の断面は、頂部が砕氷に適した略卵形状になっている。
【００１５】
そして、側面視して、スポンソン１の傾斜部Ｘとバルバスバウ２の傾斜部Ｙとは、船舶の喫水線付近において交差するように形成されている。
なお、３は氷板、３′は割られた氷板を示す。
【００１６】
このような船首船型としたので、氷海域を航行すると、氷板３はスポンソン１とバルバスバウ２との間に挟まれる（図２）。このとき、氷板３は両側でスポンソン１と、その中間でバルバスバウ２との３点で船体に接触する状態となる。
【００１７】
したがって、このまま前進させると、両側でスポンソン１によって下向きの荷重がかけられ、中間でバルバスバウ２によって上向きの荷重がかけられることになり、氷板３を曲げと剪断により、効率よく割ることができる（図３）。
さらに、割られた氷板３′は、バルバスバウ２の形状に沿って流れ、両側の氷板３の下方に排除される（図４）。
【００１８】
このようにして、氷海域を航行する際は、効率よく砕氷しながら進み、ー般海域においては、推進性能のよいバルバスバウ形状により、従来型の砕氷船に比べて改善された推進性能が得られる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、船首両舷にスポンソンを設け、船体中心線付近にバルバスバウを形成し、スポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とを、側面視して交差させ、船首両舷のスポンソンと船体中心付近のバルスバウとの間で氷板を挟み込み、スポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とによる３点にかかる荷重で氷板を割るようにした船首船型としたので、氷海域において氷板を、スポンソンとバルバスバウとの間に挟み込んで、３点にかかる荷重で、曲げと剪断により効率よく割ることができ、断砕氷性能が向上できた。
【００２０】
また、割られた氷板は、殆ど船底に押し込まれることなく、船側側方に排除されるので、氷板による推進抵抗の増加や船底の摩耗を低減することができる。
さらに、ー般海域での航行では、バルバスバウによる推進効率の改善効果を得ることができ、推進効率を落とさないで航行できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による船首船型の概略側面図。
【図２】図１のＡ線に沿った正断面図。
【図３】図１のＢ線に沿った正断面図。
【図４】図１のＣ線に沿った正断面図。
【図５】従来型の下向き曲げ割り船型を示す側面図。
【図６】従来型のバルバスバウ形式で破砕割り船型を示す側面図。
【図７】従来型のバルバスバウ形式で上向き曲げ割り船型を示す側面図。
【図８】従来型の剪断割り船型を示す正面図。
【符号の説明】
１ スポンソン ２ バルバスバウ
３ 氷板 ３′割られた氷板
Ｘ スポンソンの傾斜部 Ｙ バルバスバウの傾斜部

Claims (3)

1. 船首両舷に、前方に突出し、その先部から後方に向けて下向きの傾斜部を有するスポンソンを設け、船体中心線付近に、水面下前方に張り出して、その先部上面から後方に向けて上向きの傾斜部を有するバルバスバウを形成し、側面視してスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とを交差させ、船首両舷のスポンソンと船体中心付近のバルスバウとの間に氷板を挟み込み、スポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とによる３点にかかる荷重で氷板を割るようにした船首船型を有することを特徴とする砕氷船。
2. 側面視してスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とを、喫水線付近位置で交差するようにしたことを特徴とする請求項１記載の砕氷船。
3. 船首両舷に、前方に突出し、その先部から後方に向けて下向きの傾斜部を有するスポンソンを設け、船体中心線付近に、水面下前方に張り出して、その先部上面から後方に向けて上向きの傾斜部を有するバルバスバウを形成し、側面視してスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とを交差するようにし、船首両舷のスポンソンと船体中心線付近のバルバスバウとの間に、氷板を挟み込んで前進し、氷板をスポンソンの傾斜部とバルバスバウの傾斜部とによる３点にかかる荷重で割るようにしたことを特徴とする砕氷方法。

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