JP6361877B2 - 高速船の船型 - Google Patents

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本発明は高速船の船型に関するものである。
船速を表す速度関数のフルード数が０．３２以上の航海速力を有する高速船の従来の船型について図１に示している通り、船体１の前端は船首材２と船首バルブ３により構成され、後端は船尾材４で構成されていて、前端と後端の間の底部は船底５で構成されているが、船体１の前半部においては船底５は基線ＢＬ上で構成され、後半部においては基線ＢＬから略直線状で後上りに切上げられて構成され後端は船尾材４に連結されている。更に船体１の後半部においては船底５と基線ＢＬの間にスケグ６が設けられている。また船体１の満載喫水線ＬＷＬの平面図を図２と図３に示しているが、船体１の満載喫水線ＬＷＬの長手方向形状は前端の船首垂線ＦＰから後方に向けて徐々に曲線状で幅が広げられて、船首垂線ＦＰから垂線間長Ｌｐｐの４割後方のＳＳ６位置で最大幅Ｂ１に形成され、更にＳＳ６位置と船首垂線ＦＰから垂線間長Ｌｐｐの７割後方のＳＳ３位置の間は最大幅Ｂ１のままで直線的に形成され、更にＳＳ３位置から後方に向けて徐々に曲線状で幅を狭めて後端の船尾材４に連結するように形成されている。更に図８から図１０に示している通りＳＳ６位置からＳＳ３位置間に亘って夫々の位置では満載喫水線より下方域の幅が最大幅Ｂ１より広がらない横断面形状に形成されている。尚、図４から図１３には船首垂線ＦＰから船尾垂線ＡＰ間に亘る船体１の夫々の位置での満載喫水線ＬＷＬ近傍から船底５間の横断面形状を示している。また図２から図１３については船体中心線ＣＬに対して船体１は左右対称であることから左舷側のみ表示して右舷側は省略している。
上述の従来の高速船の船体１が航走しているとき船体周りから波が発生されるが、特に船速を表す関数のフルード数が０．３２以上になると、ＳＳ６からＳＳ３間の所謂船体中央域で圧力低下が著しくなって所謂波の谷が大きくなることで船体周りの造波現象が大きくなり、その為に造波抵抗が急増して、それに伴って船体の推進に必要な主機馬力も増大される。尚、船速を表す関数のフルード数Ｆｎは以下の式で表される。
Ｆｎ＝Ｖ／（ｇ＊Ｌ）０．５ 但し、Ｖは船速、ｇは重力の加速度、Ｌは船長を表す
上述した通り従来の高速船において船体が航走しているときに船体周りに発生される波の現象による造波抵抗が、特にフルード数が０．３２以上の高速域になるとＳＳ６からＳＳ３間の所謂船体中央域で圧力低下が著しくなって所謂波の谷が大きくなることで船体周りの造波現象が大きくなり、その為に造波抵抗が急増して、それに伴って船体の推進に必要な主機馬力も増大されると言った問題点がある。
 発明が解決するための手段
その為に本願は上記問題に鑑みて発明されたものであり、船速を表す速度関数のフルード数が０．３２以上の航海速力を有する高速船の船型で、満載喫水線の長手方向形状を前端の船首垂線から後方に向けて徐々に曲線状で幅を広げ、船首垂線から垂線間長の４割後方のＳＳ６位置で最大幅に形成し、更にＳＳ６位置と船首垂線から垂線間長の７割後方のＳＳ３位置の間は最大幅のままで直線的に形成し、更にＳＳ３位置から後方に向けて徐々に曲線状で幅を狭めて後端の船尾材に連結形成し、且つＳＳ６位置とＳＳ３位置間に亘る夫々の位置で満載喫水線より下方域の幅が最大幅より広がらない横断面形状の船型において、満載喫水線の長手方向形状を船首垂線から垂線間長の４割後方のＳＳ６位置から後方に向けて徐々に曲線状で幅を狭めて船首垂線から垂線間長の５割５分後方のＳＳ４ １／２位置で最も狭くして最大幅の９割幅に形成し、それより後方に向けて徐々に曲線状で幅を広げて船首垂線から垂線間長の７割後方のＳＳ３位置で最大幅に形成し、且つＳＳ６位置とＳＳ３位置間の夫々の位置で満載喫水線より下方の幅が満載喫水線での幅より広がらない横断面形状の船型を特徴としている。
発明の効果
上述したような船型形状とすることで船体が航走しているとき特にフルード数が０．３２以上の高速域でＳＳ６位置からＳＳ３位置間の船体中央域において、従来船型で見られた圧力低下現象が緩和されて所謂波の谷が小さくなることで船体周りに発生される造波現象も緩和され、その為に造波抵抗が低減し、それに伴い船体の推進に要する主機馬力も従来船型より低減される効果が得られる。
以下、本願の実施例について説明する。図１４は船体の側面図を示し、図１５は図１４におけるＸＶ−ＸＶ断面矢視図を示し、図１６は図１４図におけるＸＶＩ−ＸＶＩ断面矢視図を示している。図中、従来のものと同一番号および同一符号は従来のものと同一構成部材を表すことから説明は省略する。船体７は図１４に示している通り、前端は船首材２と船首バルブ３により構成され、後端は船尾材４で構成され、前端と後端間の船底は船底材５で構成されている。その際、船底材５は船体７の前半部においては基線ＢＬ上で構成され、後半部においては船底材５は基線ＢＬから徐々に後上りに切上げて構成され後端は船尾材４に連結されている。更に船体７の後半部の船底材５と基線ＢＬの間においては船尾垂線ＡＰより前方からスケグ６が設けられている。一方、船体７の満載喫水線ＬＷＬの長手方向形状について図１５および図１６に示しているが、船体７の満載喫水線ＬＷＬの幅は船首垂線ＦＰから後方になるにつれて徐々に曲線状で広がりＳＳ６位置で最大幅Ｂ１となるように形成され、更にＳＳ６位置から後方になるにつれて徐々に曲線状で狭まり、ＳＳ５とＳＳ４の中間のＳＳ４１／２位置で最も狭められて最大幅Ｂ１の９割の幅Ｂ２に形成され、その位置より後方になるにつれて徐々に曲線状で広がりＳＳ３位置で最大幅Ｂ１となるように形成され、更にＳＳ３位置より後方になるにつれて徐々に曲線状で狭まり後端は船尾材４に連結構成されている。次に船体７のＳＳ６からＳＳ３の間について、図１７にはＳＳ６とＳＳ５の中間位置のＳＳ５１／２での横断面図を、図１８にはＳＳ５での横断面図を、図１９にはＳＳ５とＳＳ４の中間位置のＳＳ４１／２での横断面図を、図２０にはＳＳ４とＳＳ３の中間位置のＳＳ３１／２での断面図を夫々示しているが、船体７の横断面形状は夫々の位置における満載喫水線ＬＷＬから下方の幅が満載喫水線ＬＷＬでの幅より広がらないように形成されている。尚、図１５から図２０については船体７は左右対称であることから船体中心線ＣＬに対して左舷側のみを表示し右舷側は省略している。
上記本願の実施例に示す高速船の船体７が航走しているとき、船体７の周りには波の発生現象が見られるが、特にフルード数が０．３２以上の高速域においてはＳＳ３からＳＳ６の間の船体中央域においては従来の船体１が航走しているときより圧力低下が緩和されて水面の低下量が減少し、所謂波の谷が小さくなって、それにより造波抵抗が低減されて、船体７が推進する為の主機馬力が低減される。
従来のものの船型を示す側面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。 図２におけるＩＶ−ＩＶ矢視図である。 図２におけるＶ−Ｖ断面矢視図である。 図２におけるＶＩ−ＶＩ断面矢視図である。 図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視図である。 図２におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視図である。 図２におけるＩＸ−ＩＸ断面矢視図である。 図３におけるＸ−Ｘ断面矢視図である。 図３におけるＸＩ−ＸＩ断面矢視図である。 図３におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面矢視図である。 図３におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面矢視図である。 本願のものの船型を示す側面図である。 図１４におけるＸＶ−ＸＶ断面矢視図である。 図１４におけるＸＶＩ−ＸＶＩ断面矢視図である 図１５におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面矢視図である 図１５におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面矢視図である 図１６におけるＸＩＸ−ＸＩＸ断面矢視図である 図１６におけるＸＸ−ＸＸ断面矢視図である
１ 船体
２ 船首材
３ 船首バルブ
４ 船尾材
５ 船底
６ スケグ
ＬＷＬ 満載喫水線
ＢＬ 基線
ＣＬ 船体中心線
ＡＰ 船尾垂線
ＦＰ 船首垂線
Ｌｐｐ 垂線間長で船尾垂線ＡＰと船首垂線ＦＰ間の水平長さ
ＳＳ１ ＦＰからＬｐｐの９割長の後方位置
ＳＳ２ ＦＰからＬｐｐの８割長の後方位置
ＳＳ３ ＦＰからＬｐｐの７割長の後方位置
ＳＳ３ １／２ ＦＰからＬｐｐの６割５分長の後方位置
ＳＳ４ ＦＰからＬｐｐの６割長の後方位置
ＳＳ４ １／２ ＦＰからＬｐｐの５割５分長の後方位置
ＳＳ５ ＦＰからＬｐｐの５割長の後方位置
ＳＳ５ １／２ ＦＰからＬｐｐの４割５分長の後方位置
ＳＳ６ ＦＰからＬｐｐの４割長の後方位置
ＳＳ７ ＦＰからＬｐｐの３割長の後方位置
ＳＳ８ ＦＰからＬｐｐの２割長の後方位置
ＳＳ９ ＦＰからＬｐｐの１割長の後方位置

Claims (1)

  1. 船速を表す速度関数のフルード数が０．３２以上の航海速力を有する高速船の船型で、満載喫水線の長手方向形状を前端の船首垂線から後方に向けて徐々に曲線状で幅を広げ、船首垂線から垂線間長の４割後方のＳＳ６位置で最大幅に形成し、更にＳＳ６位置と船首垂線から垂線間長の７割後方のＳＳ３位置の間は最大幅のままで直線的に形成し、更にＳＳ３位置から後方に向けて徐々に曲線状で幅を狭めて後端の船尾材に連結形成し、且つＳＳ６位置とＳＳ３位置間に亘る夫々の位置で満載喫水線より下方域の幅が最大幅より広がらない横断面形状の船型において、満載喫水線の長手方向形状を船首垂線から垂線間長の４割後方のＳＳ６位置から後方に向けて徐々に曲線状で幅を狭めて船首垂線から垂線間長の５割５分後方のＳＳ４ １／２位置で最も狭くして最大幅の９割幅に形成し、それより後方に向けて徐々に曲線状で幅を広げて船首垂線から垂線間長の７割後方のＳＳ３位置で最大幅に形成し、且つＳＳ６位置とＳＳ３位置間の夫々の位置で満載喫水線より下方の幅が満載喫水線での幅より広がらない横断面形状の船型を特徴とする高速船の船型
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