JP6071546B2

JP6071546B2 - 摩擦抵抗低減型船舶

Info

Publication number: JP6071546B2
Application number: JP2012287872A
Authority: JP
Inventors: 千春川北; 真一 ▲高▼野; 亮介重永; 貴之澤井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2014129040A

Description

本発明は、摩擦抵抗低減型船舶に関し、特に空気潤滑法を利用した摩擦抵抗低減型船舶に関する。

船舶の抵抗低減方法として空気潤滑法が知られている。例えば、特許第５０２２３４６号公報（特許文献１）に、船体摩擦抵抗低減装置が開示されている。この船体摩擦抵抗低減装置は、気泡を発生させて船底に気泡膜を形成することにより、航行する船体の摩擦抵抗を低減する。この船体摩擦抵抗低減装置は、エアーチャンバと、複数の空気噴出孔と、シーチェストと、供給管とを備えている。エアーチャンバは、船体内部の船底に配設されている。複数の空気噴出孔は、エアーチャンバの底部となる前記船底に列設して形成されている。シーチェストは、エアーチャンバを被覆するように船体内部の船底に配設されている。供給管は、空気供給源から供給される空気が複数の空気噴出孔へ向けて流れる。供給管は、シーチェストを貫通して、エアーチャンバに接続されている。

空気潤滑法では、船底は、気泡で概ね一様に覆われることが好ましい。そのためには、船底において船幅方向に並んだ複数の孔の全てから、概ね同じように空気を吹き出して気泡を生成することが望ましい。しかし、例えば、複数の孔の配置によって、各孔における気泡の生成の仕方が異なる場合が考えられる。船底に設けられた複数の孔から空気を吹き出すとき、それら複数の孔の配置によらず、それら複数の孔から概ね同じように空気を吹き出して気泡を生成することが可能な技術が望まれる。船底を気泡で概ね一様に覆うことが可能な技術が求められる。

関連する技術として特許第４９５９６６７号公報（特許文献２）に船体摩擦抵抗低減装置が開示されている。この船体摩擦抵抗低減装置は、気泡を発生させて船底に気泡膜を形成することにより、航行する船体の摩擦抵抗を低減する。この船体摩擦抵抗低減装置は、エアーチャンバと、空気噴出孔と、拡散板とを備えている。エアーチャンバは、船体内部の船底に配設され、空気供給口が形成されている。複数の空気噴出孔は、エアーチャンバの底部となる船底に列設して形成されている。拡散板は、エアーチャンバの内部に設けられ、空気供給口と複数の空気噴出孔との間に介在している。拡散板は、少なくとも、空気供給口に対面する供給口対面領域と、複数の空気噴出孔の配列方向の両端部に位置する空気噴出孔に対面する一対の噴出孔対面領域と、を含むように形成されている。

特許第５０２２３４６号公報特許第４９５９６６７号公報

本発明の目的は、船底に設けられた複数の孔から空気を吹き出すとき、それら複数の孔の配置によらず、それら複数の孔から概ね同じように空気を吹き出して気泡を生成することが可能な摩擦抵抗低減型船舶を提供することにある。また、本発明の他の目的は、気泡で船底を概ね一様に覆うことが可能な摩擦抵抗低減型船舶を提供することにある。

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の摩擦抵抗低減型船舶は、船体（２０）の船底（２３）に設けられた空気吹き出し部（５１〜５３／１ｂ）を具備している。空気吹き出し部（５１〜５３（１ｂ））は、送気管（４）と、容器部（２）とを備えている。送気管（４）は、空気を供給する。容器部（２）は、上面（８）に送気管（４）を接続され、底面（７）に空気を吹き出す複数の空気吹き出し孔（５、６）を有している。複数の空気吹き出し孔（５、６）は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ複数本の直線（Ｌ１１、Ｌ１２）に沿って配列されている。複数の空気吹き出し孔（５、６）は、船首側から見て互いに重ならない位置に配置されている。複数の空気吹き出し孔（５、６）の各々の面積は、船首側に近いほど大きい。

上記の摩擦抵抗低減型船舶において、複数の空気吹き出し孔（５、６）は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ二本の直線（Ｌ１１、Ｌ１２）に沿って配置されていることが好ましい。船首側の直線に沿って並んだ複数の空気吹き出し孔（５、６）の面積は、船尾側の直線に沿って並んだ複数の空気吹き出し孔（５、６）の面積よりも大きいことが好ましい。

上記の摩擦抵抗低減型船舶において、複数の空気吹き出し孔（５、６）は、二本の直線（Ｌ１１、Ｌ１２）に沿って、一個又は複数個ごとに千鳥形配列で配置されていることが好ましい。

上記の摩擦抵抗低減型船舶において、複数の空気吹き出し孔（５、６）の各々は、円形又は船長方向に伸びる楕円形であることが好ましい。

上記の摩擦抵抗低減型船舶において、空気吹き出し部（５１〜５３（１ｂ））は、底面（７）に設けられたアクセス用の第１開口部を開放又は閉止する第１蓋（３）を更に備えていることが好ましい。第１蓋（３）は、複数の空気吹き出し孔（５、６）の一部を有することが好ましい。

本発明により、船底に設けられた複数の孔から空気を吹き出すとき、それら複数の孔の配置によらず、それら複数の孔から概ね同じように空気を吹き出して気泡を生成することが可能となる。また、気泡で船底を概ね一様に覆うことが可能となる。

図１は、実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成を模式的に示す側面図である。図２Ａは、第１の実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの構成を模式的に示す底面図である。図２Ｂは、第１の実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの構成を模式的に示す正面図である。図２Ｃは、第１の実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの構成を模式的に示す側面図である。図３は、実施の形態に係る蓋の構成を模式的に示す部分断面図である。図４は、容器部底面に設けられた複数の空気吹き出し孔からの空気吹き出し量のバラツキを表す標準偏差を示したグラフである。図５は、第１の実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの変形例の構成を模式的に示す斜視図である。図６は、第２の実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの構成を模式的に示す底面図である。図７は、船底に設置された複数の吹き出し孔の大きさが同一の場合での、各吹き出し孔より吹き出される空気流量の分布を示したグラフである。図８は、船底に設置された複数の吹き出し孔において前方側の吹き出し孔を後方側の吹き出し孔よりも相対的に大きくした場合での、各吹き出し孔より吹き出される空気流量の分布を示したグラフである。

以下、本発明の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶に関して説明する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成を模式的に示す側面図である。摩擦抵抗低減型船舶５０は、船体２０と、船体２０に設けられた空気吹き出し装置３０とを備えている。船体２０は、船首２１と、船尾２２と、船底２３と、プロペラ２６と、舵２７を備えている。

空気吹き出し装置３０は、船底２３の船首２１側部分に設けられた空気供給エアーレセス５１〜５３と、コンプレッサ又はブロワ３４とを備えている。航走時に、コンプレッサ又はブロワ３４は、空気供給エアーレセス５１〜５３に空気を供給する。空気吹き出し部としての空気供給エアーレセス５１〜５３は、供給された空気を空気吹き出し口３１〜３３から水中に吹き出す。この空気によって形成される気泡によって船底２３が覆われて船体２０の摩擦抵抗が低減される。空気吹き出し口３１〜３３は空気供給エアーレセス５１〜５３の底板に形成されている。空気供給エアーレセス５１〜５３の底板は、船底２３の外板と同一面上に配置されている。空気供給エアーレセス５１〜５３（空気吹き出し口３１〜３３を含む）の詳細については、後述される。

摩擦抵抗低減型船舶５０は、更に、船体２０に設けられた空気回収装置４０を備えていても良い。
空気回収装置４０は、船底２３の船尾２２側部分に設けられた空気回収チャンバ５４〜５６と、流路７０とを備えている。ここで、空気回収チャンバ５４〜５６は気液分離機能を有している。空気回収チャンバ５４〜５６の空気回収口４１〜４３は、空気吹き出し口３１〜３３より船尾２２側且つプロペラ２６より船首２１側に配置されている。空気回収口４１〜４３は空気回収チャンバ５４〜５６の底板に形成されている。空気回収チャンバ５４〜５６の底板は、船底２３の外板と同一面上に配置される。空気回収装置４０は、空気吹き出し装置３０が水中に吹き出した空気を空気回収口４１〜４３から空気回収チャンバ５４〜５６内に回収して気液分離を行う。分離された空気は、流路７０を介して大気中に放出される、又は、流路７１を介して大気圧よりも高い圧力状態のままコンプレッサ又はブロワ３４に供給される。

次に、本実施の形態に係る空気吹き出し部としての空気供給エアーレセス５１〜５３について説明する。ここでは、空気供給エアーレセス５１〜５３としてのエアーレセス１について説明する。すなわち、空気吹き出し部としてのエアーレセス１について説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、本実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの構成を模式的に示す底面図、正面図、側面図である。エアーレセス１は、空気を収容する部屋である。エアーレセス１は、送気管４と、容器部２と、蓋３とを備えている。

送気管４は、コンプレッサ又はブロワ３４から供給される空気を容器部２へ供給する。供給される空気の圧力は、船底２３における水圧（例示：４ｍ水圧〜２５ｍ水圧）以上である。容器部２は、上面８に送気管４を接続され、底面７に複数の空気吹き出し孔５、６を有している。容器部２は、供給された空気で満たされ、その空気を保持しつつ、複数の空気吹き出し孔５、６からその空気を吹き出す。複数の空気吹き出し孔５、６から吹き出された空気によって形成される気泡により、船底２３が覆われる。

複数の空気吹き出し孔５、６は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ２本の直線Ｌ０１、Ｌ０２に沿って配列されている。複数の空気吹き出し孔５、６は、船首側から見て互いに重ならない位置に配置されている。言い換えると、複数の空気吹き出し孔５、６は、２本の直線Ｌ１１、Ｌ１２に沿って千鳥形配列で配置されている。この場合、複数の空気吹き出し孔が１本の直線に沿って配列される場合に比べて縦曲げに対する船体２０の強度が確保される。複数の空気吹き出し孔５、６の各々の形状は、特に制限はないが、円形又は船長方向に伸びる楕円形に例示される。ただし、複数個ずつ千鳥形配列になっていても良い。船幅方向に平行に延びる直線Ｌ０１に沿って配列されているのは、例えば右舷側から順に、空気吹き出し孔５−１、５−２、５−３、５−４、５−５、５−６、５−７、５−８である。また、船幅方向に平行に延びる直線Ｌ０２に沿って配列されているのは、例えば右舷側から順に、空気吹き出し孔６−１、６−２、６−３、６−４、６−５、６−６、６−７である。それらの数には特に制限はない。

蓋３は、底面７に設けられ、容器部２内部へのアクセス用の開口部を開放又は閉止する。アクセス用の開口部は、例えば、作業者（ダイバー）が容器部２等の内部をメンテナンスするときに利用する。すなわち、作業者（ダイバー）は、蓋３を下側に動かすことで蓋３を開け、アクセス用の開口部から、又は、容器部２に入って、容器部２のメンテナンスを行う。蓋３は、底面７での設置位置によっては、複数の空気吹き出し孔５、６の一部を有している。蓋３は、蓋本体１１と、ヒンジ部１２と、張り出し部材１３とを備えている。これらの詳細については後述される。

例えば、特許文献１では、空気吹き出し用に、シーチェスト（エアーレセス１に対応）の内部に設けられたエアーチャンバを用いている。エアーチャンバは小さいため、ダイバー（作業者）が海底からエアーチャンバ内をメンテナンスすることができない。しかし、本実施の形態に係るエアーレセス１は、そのようなエアーチャンバと比較して大きく作られ、内部へアクセス可能な扉３が設けられている。すなわち、ダイバー（作業者）が海底からエアーレセス１内をメンテナンスが可能である。すなわち、このエアーレセス１はメンテナンスが容易である。

ここで、容器部２の上面８を介して送気管４から空気を供給すると、その空気は送気管４の真下の空気吹き出し孔５、６から吹き出され易くなることが考えられる。しかし、本実施の形態では、容器部２における内寸の高さＨを、水圧に応じた所定の高さ以上にしている。高さＨを所定の高さ以上に高くすることで、空気が空気吹き出し孔５、６に達する前に、容器部２の内部全体に行きわたり、容器部２の内部全体の空気の圧力を概ね均等な圧力にすることができる。それにより、容器部２内に何らの対策をしなくても、底面７に形成された全ての複数の空気吹き出し孔５、６から概ね均等な量の空気を水中へ放出することができる。

このような所定の高さは、空気吹き出し孔５、６の位置での水圧に依存すると考えられる。例えば、船舶の船底２３は、例えば、４〜１０ｍ水圧程度の水圧（喫水線からの深さが４〜１０ｍ）の場合が考えられる。その場合、そのような所定の高さは、下限としては、４０ｃｍ以上である。好ましくは５０ｃｍ以上であり、より好ましくは７０ｃｍ以上である。上限としては、特にないが、船内構造の空間を考慮して、４００ｃｍ以下である。好ましくは２００ｃｍ以下であり、より好ましくは１００ｃｍ以下である。言い換えると、容器部２における内寸の高さＨは、下限としては、４０ｃｍ以上である。好ましくは５０ｃｍ以上であり、より好ましくは７０ｃｍ以上である。上限としては、４００ｃｍ以下である。好ましくは２００ｃｍ以下であり、より好ましくは１００ｃｍ以下である。

また、容器部２の内部全体の空気の圧力を概ね均等な圧力にするには、容器部２における内寸の横幅（船腹方向の幅）Ｗは、１０ｃｍ以上５００ｃｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１００ｃｍ以上であり、更により好ましくは１５０ｃｍ以上である。同様に、容器部２における内寸の奥行き（船長方向の幅）Ｄは１０ｃｍ以上５００ｃｍ以下であることが好ましい。より好ましくは５０ｃｍ以上であり、更により好ましくは１００ｃｍ以上である。

ただし、高さＨを高くすれば、横幅Ｗおよび奥行きＤを更に大きくすることができる。また、船底２３の水圧が更に高い場合（喫水線からの深さが更に深い場合：１０ｍ〜２５ｍ）には、高さＨを低くすることができる。また、容器部２の形状は、図に示されるように直方体形状に例示されるが、均等な圧力にし易いように楕円筒形状や円筒形状であっても良い。

このようなサイズを有する容器部２は、使用開始当初、水で満たされている。しかし、送気管４から空気が供給されて、その水が複数の空気吹き出し孔５、６から押し出されると、容器部２内が等圧な空気で満たされる。そのため、それ以降では、例えば送気管４が１本であったとしても、その送気管４から空気が供給されることで、容器部２内が等圧な空気で満たされつつ、全ての複数の空気吹き出し孔５、６から概ね均等に空気を吹き出すことができる。

容器部２における底面７を除いた側面および上面８は、船底２３と同じ材料で構成されている。そして、底面７を除いた側面および上面８は、船体２０の内部に水が浸入しないように、船底２３と水密に接合されている。すなわち、底面７を除いた側面および上面８と、船底２３とは、例えば溶接等の方法により、一体に形成されている。したがって、容器部２における底面７を除いた側面および上面８は、船底２３と見なすことができる。言い換えると、エアーレセス１（の容器部２）における底面７を除く部分は、船底２３を構成している。底面７は、船底２３と同一の材料を用いても良いし、他の材料を用いても良い。

次に、蓋３について更に説明する。
図３は、本実施の形態に係る蓋の構成を模式的に示す部分断面図である。図２Ｂにおける一点鎖線の縁で囲まれた領域を示している。蓋３は、蓋本体１１と、ヒンジ部１２と、張り出し部材１３とを備えている。蓋本体１１は、底面７に設けられた容器部２内部へのアクセス用の開口部に収まるように設けられている。蓋本体１１は、底面７内で設置される位置により、複数の空気吹き出し孔５、６の一部を有していても良い。ヒンジ部１２は、蓋本体１１がアクセス用の開口部を開放する、又は、閉止することが可能なように、蓋本体１１を支持する。張り出し部材１３は、船内側においてアクセス用の開口部の端部に固定され、当該端部からその開口部の内側に向かって張り出し、その開口部の内周を縁取るように設けられている。張り出し部材１３はダブラープレートに例示され、その材料は、鉄であっても良いし、ゴムのような弾性体であっても良い。

底面７の材料と、蓋本体１１の材料とは、互いに異なる金属であってもよい。その場合、蓋３は、更に絶縁体材料の絶縁体部１４を備えていても良い。図３は、この状態を示している。絶縁体部１４は、蓋本体１１がアクセス用の開口部を閉止して、蓋本体１１の船内側の外縁１１ａと、張り出し部材１３の船外側の内縁１３ａとが密接するとき、その外縁１１ａとその内縁１３ａとの間に介在するように、その外縁１１ａ上に設けられている。その場合、蓋本体１１がアクセス用の開口部を閉止したとき、蓋本体１１の船内側の外縁１１ａ上の絶縁体部１４の上面１４ａと、張り出し部材１３の船外側の内縁１３ａとが密接する。それにより、蓋本体１１がアクセス用の開口部を閉止して、空気潤滑用の空気を容器部２内部に蓄積したとき、蓋本体１１とアクセス用の開口部との隙間から、空気潤滑用の空気が漏れ出すことを防止することができる。

また、底面７の材料と、蓋本体１１の材料とが、互いに異なる金属である場合、海水中では、張り出し部材１３を介した電池反応により、底面７又は蓋本体１１に腐食が発生する可能性がある。しかし、底面７又は蓋本体１１との間に絶縁体部１４を介在させているため、その電池反応を抑制することができる。それにより、底面７又は蓋本体１１での腐食の発生を抑えることができる。

なお、底面７の材料と蓋本体１１の材料とが同じ金属の場合、絶縁体部１４は不要である。蓋本体１１がアクセス用の開口部を閉止したとき、張り出し部材１３を介した電池反応が発生しないため、底面７又は蓋本体１１に腐食が発生する可能性はなくなるからである。その場合、蓋本体１１がアクセス用の開口部を閉止したとき、蓋本体１１の船内側の外縁１１ａと、張り出し部材１３の船外側の内縁１３ａとが密接する。それにより、蓋本体１１がアクセス用の開口部を閉止して、空気潤滑用の空気を容器部２内部に蓄積したとき、蓋本体１１とアクセス用の開口部との隙間から、空気潤滑用の空気が漏れ出すことを防止することができる。

図４は、複数の空気吹出孔５、６から吹き出される各空気吹出量の標準偏差を示したグラフである。縦軸は各空気吹出孔５、６から吹き出される各空気吹出量の標準偏差を示し、横軸は容器部２の高さＨを示している。標準偏差が小さいほど、各空気吹き出し孔より吹き出される空気量が均等であることを示す。特に所定の基準値σ_０以下の場合、各空気吹き出し孔５、６より吹き出される空気量が概ね均等ということができる。この図に示されるように、容器部２の高さＨを４０ｃｍ以上とすることで、各空気吹出量の標準偏差が基準値σ_０以下となる。すなわち、容器部２の高さＨを４０ｃｍ以上とすることで、エアーレセス1の内部の圧力が概ね均一となるので、底面７に設けられた複数の空気吹き出し孔５、６より概ね均一に空気を吹き出すことができる。

図５は、本実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの変形例の構成を模式的に示す斜視図である。図２Ａのエアーレセス１では容器部２に設けた蓋３から容器部２のメンテナンスを行うが、本変形例のエアーレセス１ａでは新たに設けたアクセス室９から容器部２のメンテナンスを行う。以下では、両者の相違点について主に説明する。

エアーレセス１ａは、更にアクセス室９と、蓋２ａとを更に備えている。ただし、アクセス室９は、容器部２に隣接して設けられた部屋である。蓋２ａは、容器部２とアクセス室９との間に設けられた、容器部２へのアクセス用の開口部を開放又は閉止する。この場合、蓋３はアクセス室９の底面に設けられている。すなわち、蓋３は、アクセス室９の底面に設けられた、アクセス室９へのアクセス用の開口部を開放又は閉止する。蓋２ａは、蓋３と同様の構成に例示される。ただし、蓋３が空気漏れを防止するので、蓋２ａでは他の構成であっても良い。

この場合、作業者（ダイバー）は、アクセス室９下の蓋３を下側に動かすことで、その蓋３を開け、アクセス用の開口部からアクセス室９の内部へ入る。続いて、作業者（ダイバー）は、更に蓋２ａを動かすことで、蓋２ａを開け、アクセス用の開口部から容器部２の内部へ入る。それにより、作業者（ダイバー）は、容器部２のメンテナンスを行うことができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成について説明する。本実施の形態は、エアーレセスの空気吹き出し孔の構成の点で、第１の実施の形態と相違する。以下では、その相違点について主に説明する。

図６は、本実施の形態に係る空気吹き出し部としてのエアーレセスの構成を模式的に示す底面図である。本実施の形態のエアーレセス１ｂの空気吹き出し孔５、６の構成は、第１の実施の形態のエアーレセス１の空気吹き出し孔５、６の構成と相違している。

複数の空気吹き出し孔５、６は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ複数本の直線に沿って配列されている。複数の空気吹き出し孔５、６は、船首２１側から見て互いに重ならない位置に配置されている。複数の空気吹き出し孔５、６の各々の面積は、船首２１側に近いほど大きい。船尾２２側に近いほど小さい。ただし、図６では、複数本の直線が２本の例を示している。すなわち、複数の空気吹き出し孔５、６は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ２本の直線Ｌ１１、Ｌ１２に沿って配列されている。複数の空気吹き出し孔５、６は、船首２１側から見て互いに重ならない位置に配置されている。したがって、複数の空気吹き出し孔５、６は千鳥形配列ということができる。船首側の直線Ｌ１１に沿って並んだ複数の空気吹き出し孔５の面積は、船尾側の直線Ｌ１２に沿って並んだ複数の空気吹き出し孔６の面積よりも大きい。ただし、複数個ずつ千鳥形配列になっていても良い。船幅方向に平行に延びる直線Ｌ１１に沿って配列されているのは、例えば右舷側から順に、空気吹き出し孔５−１、５−２、５−３、５−４、５−５、５−６、５−７、５−８である。また、船幅方向に平行に延びる直線Ｌ１２に沿って配列されているのは、例えば右舷側から順に、空気吹き出し孔６−１ａ、６−２ａ、６−３ａ、６−４ａ、６−５ａ、６−６ａ、６−７ａである。それらの数には特に制限はない。

船首２１側すなわち前方側の吹き出し孔５を、船尾２２側すなわち後方側の吹き出し孔６よりも相対的に大きくする理由は、発明者が以下の事象を今回新たに見出したからである。すなわち、前方側の吹き出し孔５から吹き出された気泡の影響により、後方側の吹き出し孔６から気泡を吹き出すときの圧損が小さくなる。そのため、後方側の吹き出し孔６からの方が相対的に空気を吹き出し易くなる。その結果、前方側の吹き出し孔５の大きさと、後方側の吹き出し孔６の大きさとが同じ場合、後方側の吹き出し孔６からの空気吹き出し量が、前方側の吹き出し孔５からの空気吹き出し量よりも多くなり、アンバランスとなる。そうなると、船底２３を概ね均一な気泡で覆うことができなくなるおそれがある。そうだからと言って、前方側と後方側という区別が無くなるように、複数の空気吹き出し孔５、６を１本の直線に沿って密に配列すると、縦曲げに対する船体２０の強度が下がるおそれがあり好ましくない。複数の空気吹き出し孔５、６を１本の直線に沿って疎に配列すると、船底２３を概ね均一な気泡で覆うことができなくなるおそれがあり好ましくない。

そのため、本実施の形態では、複数の空気吹き出し孔５、６を千鳥形配列にしつつ、前方側の吹き出し孔５を後方側の吹き出し孔６よりも相対的に大きくしている。それにより、船体２０に対する強度を確保しつつ、前方側の吹き出し孔５からの空気吹き出し量と後方側の吹き出し孔６からの空気吹き出し量とをバランスさせる（概ね同じ量にする）ことができる。その結果、船底２３を概ね均一な気泡で覆うことができ、摩擦抵抗の低減の効果を最大限奏することが可能となる。

図７及び図８は、船底２３での船底に設置された複数の吹き出し孔より吹き出される空気流量の分布を示したグラフである。ただし、図７は、船底に設置された複数の吹き出し孔５、６の大きさが同一の場合である（図２Ａ）。図８は、船底に設置された複数の吹き出し孔において前方側の吹き出し孔５を後方側の吹き出し孔６よりも相対的に大きくした場合である（図６）。いずれも、縦軸は複数の吹き出し孔５、６より吹き出される空気流量を示し、横軸は空気吹き出し位置（空気吹き出し孔５、６）を示している。図２Ａの構成を有する空気吹き出し孔５、６とすると、図７に示すように、後側の空気吹き出し孔６の空気吹き出し量（概ねＱ_１）が、前方側の吹き出し孔５の空気吹き出し量（概ねＱ_２）よりも多くなる。一方、図６の構成を有する空気吹き出し孔５、６とすることで、図８に示すように、後側の空気吹き出し孔６の空気吹き出し量と、前方側の吹き出し孔５の空気吹き出し量とが概ね等しくなる（概ねＱ_３）。すなわち、図６の構成を有するエアーレセス１ｂとすることで、各吹き出し孔５、６より吹き出される空気流量を概ね均一とすることができる。それにより、船底２３での気泡分布を概ね均一とすることができる。

以上説明されるように、上記各実施の形態により、船底に設けられた複数の孔から空気を吹き出すとき、それら複数の孔から概ね同じように空気を吹き出して気泡を生成することが可能となる。また、気泡で船底を概ね一様に覆うことが可能となる。

また、上記各実施の形態により、エアーレセスに蓋が設けられているので、エアーレセスの点検・補修をダイバーにより実施することが可能となる。それにより、エアーレセスの点検・補修を容易に、頻繁に行うことができる。

本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。又、技術的矛盾の発生しない限り、上記各実施の形態の技術は他の実施の形態にも適用可能である。

１、１ａ、１ｂ：エアーレセス
２：容器部
２ａ：蓋
３：蓋
４：送気管
５、６：吹き出し孔
７：底面
８：上面
９：アクセス室
１１：蓋本体
１１ａ：外縁
１２：ヒンジ部
１３：張り出し部材
１３ａ：内縁
１４：絶縁体部
１４ａ：上面
２０：船体
２１：船首
２２：船尾
２３：船底
２６：プロペラ
２７：舵
３０：空気吹き出し装置
３１〜３３：空気吹き出し口
３４：コンプレッサ又はブロワ
４０：空気回収装置
４１〜４３：空気回収口
５０：摩擦抵抗低減型船舶
５１〜５３：空気供給エアーレセス
５４〜５６：空気回収チャンバ
７０：流路
７１：流路

Claims

船体の船底に設けられた空気吹き出し部を具備し、
前記空気吹き出し部は、
空気を供給する送気管と、
上面に前記送気管を接続され、底面に空気を吹き出す複数の空気吹き出し孔を有する容器部と
を備え、
前記複数の空気吹き出し孔は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ複数本の直線に沿って配列され、
前記複数の空気吹き出し孔は、船首側から見て互いに重ならない位置に配置され、
前記複数の空気吹き出し孔の各々の面積は、船首側に近いほど大きく、
前記複数の空気吹き出し孔は、船首側空気吹き出し孔、および、船尾側空気吹き出し孔を含み、
船首側空気吹き出し孔の面積、および、船尾側空気吹き出し孔の面積は、船首側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量と、船尾側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量とが概ね等しくなるように、設定されている
摩擦抵抗低減型船舶。
船体の船底に設けられた空気吹き出し部を具備し、
前記空気吹き出し部は、
空気を供給する送気管と、
上面に前記送気管を接続され、底面に空気を吹き出す複数の空気吹き出し孔を有する容器部と
を備え、
前記複数の空気吹き出し孔は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ複数本の直線に沿って配列され、
前記複数の空気吹き出し孔は、船首側から見て互いに重ならない位置に配置され、
前記複数の空気吹き出し孔の各々の面積は、船首側に近いほど大きく、
前記複数の空気吹き出し孔は、船首側空気吹き出し孔、および、船尾側空気吹き出し孔を含み、
船首側空気吹き出し孔の面積、および、船尾側空気吹き出し孔の面積は、船首側空気吹き出し孔の面積と船尾側空気吹き出し孔の面積とを同一にした場合と比較して、船首側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量と、船尾側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量との差が小さくなるように設定されている
摩擦抵抗低減型船舶。
請求項１または２に記載の摩擦抵抗低減型船舶において、
前記複数の空気吹き出し孔は、船幅方向に平行に延び、船長方向に並んだ二本の直線に沿って配置され、
船首側の直線に沿って並んだ複数の空気吹き出し孔の面積は、船尾側の直線に沿って並んだ複数の空気吹き出し孔の面積よりも大きい
摩擦抵抗低減型船舶。
請求項３に記載の摩擦抵抗低減型船舶において、
前記複数の空気吹き出し孔は、前記二本の直線に沿って、一個又は複数個ごとに千鳥形配列で配置されている
摩擦抵抗低減型船舶。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の摩擦抵抗低減型船舶において、
前記複数の空気吹き出し孔の各々は、円形又は船長方向に伸びる楕円形である
摩擦抵抗低減型船舶。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の摩擦抵抗低減型船舶において、
前記空気吹き出し部は、
前記底面に設けられたアクセス用の第１開口部を開放又は閉止する第１蓋を更に備え、
前記第１蓋は、前記複数の空気吹き出し孔の一部を有する
摩擦抵抗低減型船舶。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の摩擦抵抗低減型船舶において、
前記容器部に接続される前記送気管の位置は、前記複数の空気吹き出し孔のすべての位置よりも船首側である
摩擦抵抗低減型船舶。
船体の船底に設けられた空気吹き出し部を具備し、
前記空気吹き出し部は、
空気を供給する送気管と、
上面に前記送気管を接続され、底面に空気を吹き出す複数の空気吹き出し孔を有する容器部と
を備え、
前記複数の空気吹き出し孔の各々の面積は、船首側に近いほど大きく、
前記複数の空気吹き出し孔は、船首側空気吹き出し孔、および、船尾側空気吹き出し孔を含み、
船首側空気吹き出し孔の面積、および、船尾側空気吹き出し孔の面積は、船首側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量と、船尾側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量とが概ね等しくなるように、設定されている
摩擦抵抗低減型船舶。
船体の船底に設けられた空気吹き出し部を具備し、
前記空気吹き出し部は、
空気を供給する送気管と、
上面に前記送気管を接続され、底面に空気を吹き出す複数の空気吹き出し孔を有する容器部と
を備え、
前記複数の空気吹き出し孔の各々の面積は、船首側に近いほど大きく、
前記複数の空気吹き出し孔は、船首側空気吹き出し孔、および、船尾側空気吹き出し孔を含み、
船首側空気吹き出し孔の面積、および、船尾側空気吹き出し孔の面積は、船首側空気吹き出し孔の面積と船尾側空気吹き出し孔の面積とを同一にした場合と比較して、船首側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量と、船尾側空気吹き出し孔からの空気吹き出し量との差が小さくなるように設定されている
摩擦抵抗低減型船舶。