JP6845727B2 - 窓組立体、艦船、および窓の組付方法 - Google Patents

Description

本発明は、艦船の窓組立体、窓組立体を有する艦船、および窓の組付方法に関する。

従来から例えば艦艇や巡視船等の艦船では、船橋（艦橋）には船内から船外を視認するための窓ガラスが設けられている。
艦船においては、他の艦船や航空機等の探索レーダーから電波（レーダー波）が照射されると、この電波は窓ガラスを透過し、船内の構造物（制御装置等の装備品）で乱反射される。この結果、反射有効断面積（ＲＣＳ：Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ）が大きくなり、他の艦船や航空機等によって遠方から探知される可能性が高まってしまう。

ここで例えば特許文献１に開示されているように、視認性を確保しつつ、電波透過性や可視光線反射率を調整した合わせガラスが一般に知られている。このように合せガラスを艦船に用いることで電波の透過による乱反射を抑制し、探索レーダーによる被探知距離を低減することが可能であるように思われる。

特開２０１３−６７１３号公報

しかしながら、上述したように仮に合わせガラスを用いたとしても、電波等が船外の表面で反射されることで、電波の乱反射が生じてしまうことは避けられず、依然として他の艦船や航空機等によって遠方から探知される確率を低減することは難しいといった問題がある。とくに艦船では高強度の要求が高く、窓枠によって窓ガラスをしっかりと挟持して固定する必要があり、窓枠自体の形状が複雑にならざるを得ず、このような観点から電波の乱反射の発生を回避することは難しかった。

そこで本発明は、電波の反射有効断面積（ＲＣＳ）を低減し、電波の乱反射を抑制可能な窓組立体、艦船、および窓の組付方法を提供する。

本発明の一態様に係る窓組立体は、水上を航行可能な船体に設けられ、電波反射ガラスが積層されて前記船体の内側から外側を視認可能な窓ガラスと、前記窓ガラスの外周を覆うとともに、該窓ガラスが嵌り込む凹部を有する窓枠と、前記窓枠を前記船体に該船体の前記内側から固定するとともに、該船体の前記外側に露出しないように設けられた取付具と、を備え、前記外側での前記窓ガラスの表面、前記窓枠の表面、及び前記船体の表面は面一となっている。

このような窓組立体によれば、電波を反射する電波反射ガラスを有する窓ガラスによって、船体の外側から入射された電波を反射でき、窓ガラスを透過して船体の内側へ入射する電波の量を低減できる。この結果、船体の内側の構造物等による電波の乱反射を抑制できる。
さらに、取付具が船体の外側に露出せず、かつ、窓ガラスの外側の表面、窓枠の外側の表面、及び船体の外側の表面は面一となっているため、窓組立体の周囲での凹凸がなくなる。この結果、船体の外面での電波の乱反射を抑制することができる。

また、上記窓組立体では、前記窓ガラスは、前記凹部に嵌り込むガラス本体と、前記ガラス本体における前記外側の表面に積層された前記電波反射ガラスと、を有し、前記電波反射ガラスにおける前記外側の表面が前記窓枠の表面、及び前記船体の表面と面一となっていてもよい。

このように電波反射ガラスがガラス本体の表面、即ちガラス本体の最外表面に積層されていることで、電波を窓ガラスの最外表面で反射できる。このため、窓ガラスを透過して船体の内側に入射しようとする電波量をさらに低減でき、船体の内側の構造物による電波の乱反射をさら低減できる。

また、本発明の他の態様に係る艦船は、上記の窓組立体と、前記窓組立体における前記窓枠が固定された船体と、を備えている。

このような艦船によれば、上記の窓組立体を備えることで、電波反射ガラスによって、船体の外側から入射された電波を反射でき、船体の内側へ入射しようとする電波の量を低減できる。さらに、取付具が船体の外側に露出せず、かつ、窓ガラスの外側の表面、窓枠の外側の表面、及び船体の外側の表面は面一となっているため、窓組立体の周囲での凹凸がなくなる。よって、船体の外面での電波の乱反射を抑制することができる。

また、本発明の他の態様に係る窓の組付方法は、水上を航行可能な船体に、該船体の内側から取付具によって該取付具が前記船体の外側の表面に露出しない状態で窓枠を固定する工程と、窓ガラスを外周から覆うように、前記船体の前記内側から前記外側を視認可能な電波反射ガラスが積層された前記窓ガラスを、前記外側での前記窓ガラスの表面、前記窓枠の表面、及び前記船体の表面が面一となるように前記窓枠に設けられた凹部に嵌め込む工程と、を含んでいる。

このような組付方法によれば、電波反射ガラスを設けることで、船体の外側から入射された電波を反射でき、船体の内側へ入射しようとする電波の量を低減できる。さらに、取付具が船体の外側に露出せず、かつ、窓ガラスの外側の表面、窓枠の外側の表面、及び船体の外側の表面は面一とすることができる。このため、窓ガラスの周囲での船体の外側の表面で凹凸がなくなる。よって、船体の外面での電波の乱反射を抑制することができる。

上記の窓組立体、艦船、および窓の組付方法によれば、電波の反射有効断面積を低減し、電波の乱反射を抑制可能である。

本発明の実施形態の艦船の概略全体図である。 本発明の実施形態の艦船における窓組立体の縦断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る艦船における窓組立体の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態の艦船１００について図１及び図２に基づいて説明する。
図１に示すように、艦船１００は、水上を航行する例えば艦艇や巡視船等であって、主船体２と、主船体２の上部に設けられた上部構造３と、を有する船体１を備えている。

主船体２は、舷側４Ａ、４Ｂと、船底５と、甲板１０とを有している。舷側４Ａ、４Ｂはそれぞれ舷側外板からなっている。船底５は、これら舷側４Ａ、４Ｂを接続する船底外板からなっている。

上部構造３は、例えば特殊鋼板を用いて主船体２の甲板１０の上に形成されている。上部構造３は、艦橋１１と居住区１２とを備えている。艦橋１１には、その前側に、前方を内側から視認可能に窓組立体１５が設けられている。窓組立体１５は左右方向Ｄ１に複数が並んで設けられている。左右方向Ｄ１とは、上下方向Ｄ２に直交する船幅方向を示す。

図２に示すように、窓組立体１５は、船内（艦橋１１の内側）から船外（艦橋１１の外側）を視認可能な窓ガラス２１と、窓ガラス２１を支持する窓枠２２と、窓枠２２を艦橋１１に固定する取付具２３と、を備えている。窓組立体１５は、全体として下方に向かうに従って後方に向かって傾斜して設けられている。

窓枠２２は、例えばステンレス製であって、窓ガラス２１側の窓支持部３１と、窓ガラス２１から離れる方向に向かって窓支持部３１から延びる船体固定部３２とを有している。

窓支持部３１には、窓ガラス２１から離れる方向に断面Ｕ字状に凹む凹部３１ａが形成されている。凹部３１ａは窓ガラス２１の全周を外周から覆うように左右方向Ｄ１及び上下方向Ｄ２に延びている。

船体固定部３２は、板状をなし、艦橋１１の壁部（船殻）１１ａの内面に沿って壁部１１ａに重ねられて配置されている。船体固定部３２は窓支持部３１における前方寄りの位置で窓支持部３１から突出するように設けられている。船体固定部３２が壁部１１ａに重ねられた状態で、窓支持部３１における外側の表面３１ｂと壁部１１ａの外側の表面１１ｂとが面一になっている。即ち、表面３１ｂと表面１１ｂとが段差の無い状態で設けられている。

窓ガラス２１は、凹部３１ａに嵌り込んでいるガラス本体３５と、ガラス本体３５に積層された電波反射ガラス（レーダー波反射ガラス）３６とを有している。
ガラス本体３５の厚さ寸法は、凹部３１ａの前後方向Ｄ３（即ち船体１の前後方向）の幅寸法よりも若干小さい寸法となっている。ガラス本体３５には防弾性及び遮熱性にすぐれた材料を用いており、ガラス本体３５には十分な厚みがあり、ガラス本体３５のみで十分な強度を有している。凹部３１ａの内面とガラス本体３５との間には、樹脂製やゴム製のシール部材４０が設けられている。これによりガラス本体３５は窓枠２２の凹部３１ａに隙間なくきっちりと嵌り込んでいる。

電波反射ガラス３６は、ガラス本体３５の船外側の表面に積層され、例えば接着されている。電波反射ガラス３６は、他の艦船１００や航空機等から照射されたレーダー波Ｒを反射する一方、可視光を透過する機能を有する材料によって形成されている。電波反射ガラス３６の厚さ寸法ｈ１は、窓枠２２における凹部３１ａの外側（前側）の開口縁部３１ａ１と窓支持部３１の外側の表面３１ｂとの間の寸法に、シール部材４０の厚さ寸法を加えた寸法ｈ２と同等となっている。この結果、電波反射ガラス３６における外側の表面３６ａが、窓支持部３１の外側の表面３１ｂ、及び壁部１１ａの外側の表面１１ｂと面一となっている。即ち、表面３６ａと表面３１ｂと表面１１ｂとが段差の無い状態で設けられている。

取付具２３は例えばボルト等であって、船内側から船体固定部３２に挿入され、艦橋１１の壁部１１ａの厚さ方向の中途位置まで至っている。これにより、取付具２３は窓枠２２を船内側から壁部１１ａに固定するとともに、取付具２３は船外側には露出しないように設けられている。ここで、船体固定部３２と壁部１１ａとの間には座金や金物を入れ、この座金や金物に取付具２３が固定されてもよい。

次に、窓組立体１５を組み立てる方法について説明する。
まず、窓枠２２の窓支持部３１の凹部３１ａにシール部材４０を設ける工程を実行する。
その後、船外側での窓ガラス２１の表面（電波反射ガラス３６の表面３６ａ）、窓支持部３１の船外側の表面３１ｂ、及び壁部１１ａの船外側の表面１１ｂが面一となるように、窓ガラス２１を窓枠２２によって外周から覆うようにして、予め電波反射ガラス３６が積層された窓ガラス２１を凹部３１ａに嵌め込む工程を実行する。
最後に、船体固定部３２に窓枠２２を船内側から取付具２３によって固定する工程を実行する。

以上説明した本実施形態の艦船１００によれば、窓組立体１５を備えている。このため、レーダー波Ｒ等の電波を反射する電波反射ガラス３６によって、船外側から入射された電波を反射でき、船内側へ入射しようとする電波の量を低減できる。この結果、艦橋１１の船内側の構造物で電波が乱反射されてしまうことを抑制できる。

さらに、取付具２３は船外側に露出せず、かつ、窓ガラス２１（電波反射ガラス３６）の外側の表面３６ａ、窓枠２２の窓支持部３１の外側の表面３１ｂ、及び壁部１１ａの外側の表面１１ｂは面一となっている。このため、窓組立体１５の周囲で凹凸がなくなる。この結果、船外側の窓組立体１５の周囲での電波の乱反射を抑制することができる。

この結果、レーダー波Ｒ等の電波の反射有効断面積（ＲＣＳ）を低減可能となり、他の艦船１００や航空機による艦船１００の探知距離を短くすることができる。

また、電波反射ガラス３６がガラス本体３５の表面、即ちガラス本体３５の最外表面に積層されていることで、電波を窓ガラス２１の最外表面で反射できる。よって、窓ガラス２１を透過して船内側に入射しようとする電波の量をさらに低減できる。この結果、船内側の構造物による電波の乱反射をさら低減できる。

さらに、電波反射ガラス３６の厚さ寸法ｈ１が、凹部３１ａの外側の開口縁部３１ａ１と窓支持部３１の外側の表面３１ｂとの間の寸法に、シール部材４０の厚さ寸法を加えた寸法ｈ２と同等となっている。そしてガラス本体３５のみが窓枠２２の凹部３１ａに嵌り込んでいる。この結果、窓ガラス２１の強度をガラス本体３５のみに持たせることができ、電波反射ガラス３６には大きな強度が要求されない。よって窓ガラス２１の船外側の表面３６ａを、窓枠２２の船外側の表面３１ｂ、及び壁部１１ａの船外側の表面１１ｂと面一としつつ、電波反射ガラス３６に様々な材料を用いることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、電波反射ガラス３６は必ずしもガラス本体３５の最外表面に設けられていなくともよい。具体的には図３に示すように、厚さ方向両側からガラス本体３５によって電波反射ガラス３６が挟まれるようにしてガラス本体３５と電波反射ガラス３６とが積層されていてもよい。

１…船体
２…主船体
３…上部構造
４Ａ、４Ｂ…舷側
５…船底
１０…甲板
１１…艦橋
１１ａ…壁部
１１ｂ…表面
１２…居住区
１５…窓組立体
２１…窓ガラス
２２…窓枠
２３…取付具
３１…窓支持部
３１ａ…凹部
３１ａ１…開口縁部
３１ｂ…表面
３２…船体固定部
３５…ガラス本体
３６…電波反射ガラス
３６ａ…表面
４０…シール部材
１００…艦船
Ｄ１…左右方向
Ｄ２…上下方向
Ｄ３…前後方向
Ｒ…レーダー波

Claims (4)

1. 水上を航行可能な船体に設けられ、電波反射ガラスが積層されて前記船体の内側から外側を視認可能な窓ガラスと、
   前記窓ガラスの外周を覆うとともに、該窓ガラスが嵌り込む凹部を有する窓枠と、
   前記窓枠を前記船体に該船体の前記内側から固定するとともに、該船体の前記外側に露出しないように設けられた取付具と、
   を備え、
   前記外側での前記窓ガラスの表面、前記窓枠の表面、及び前記船体の表面は面一となっている窓組立体。
2. 前記窓ガラスは、
   前記凹部に嵌り込むガラス本体と、
   前記ガラス本体における前記外側の表面に積層された前記電波反射ガラスと、
   を有し、
   前記電波反射ガラスにおける前記外側の表面が前記窓枠の表面、及び前記船体の表面と面一となっている請求項１に記載の窓組立体。
3. 請求項１又は２に記載の窓組立体と、
   前記窓組立体における前記窓枠が固定された船体と、
   を備える艦船。
4. 水上を航行可能な船体に、該船体の内側から取付具によって該取付具が前記船体の外側の表面に露出しない状態で窓枠を固定する工程と、
   窓ガラスを外周から覆うように、前記船体の前記内側から前記外側を視認可能な電波反射ガラスが積層された前記窓ガラスを、前記外側での前記窓ガラスの表面、前記窓枠の表面、及び前記船体の表面が面一となるように前記窓枠に設けられた凹部に嵌め込む工程と、
   を含む窓の組付方法。

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