JP7023143B2 - 船体摩擦抵抗低減装置及び船舶 - Google Patents
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Description
船体の船底と船外水との間に気泡膜を形成することにより、前記船体の航行時における摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置であって、
前記船体の内部に設けられたエアーチャンバであって、前記船底に形成された開口を介して前記エアーチャンバの内部と前記船外水とが連通されるように構成された少なくとも1つのエアーチャンバと、
前記エアーチャンバの内部に空気を供給する空気供給装置、及び前記エアーチャンバの内部から空気を排出する空気排出装置、の少なくとも何れか一方と、
前記エアーチャンバの内部に所定量の空気が存在する場合に生ずるスロッシングにより生じる前記船体の振動を抑制可能な船体振動抑制装置と、を備える。
前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバに一端が接続される空気抜き管であって、前記エアーチャンバの内部の空気を前記エアーチャンバの外部に排出するように構成されている空気抜き管を含む。
上記(2)の構成によれば、空気抜き管により空気を排出してエアーチャンバの内部を水で満たすことで、エアーチャンバの内部におけるスロッシングの発生を抑制することができ、且つ、スロッシングにより生じる船体の振動を抑制することができる。
前記空気抜き管は、他端が前記船体の喫水線よりも高い位置に配置される第1空気抜き管を含み、
前記船体振動抑制装置は、前記第1空気抜き管を開閉する第1バルブをさらに含む。
前記空気抜き管は、他端が前記船体の前記エアーチャンバよりも高い位置且つ前記船体の喫水線よりも低い位置に形成された空気抜き孔に接続される第2空気抜き管を含み、
前記船体振動抑制装置は、前記第2空気抜き管を開閉する第2バルブをさらに含む。
前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバ又は前記空気抜き管の内部の水位を検出する水位検出センサと、
前記水位検出センサの検出出力に基づいて前記第1バルブ又は前記第2バルブを開閉する制御装置と、をさらに含む。
前記エアーチャンバは、
前記船体の船首船尾方向に沿って延在する一対の第1壁面と、
前記船体の船幅方向に沿って延在する一対の第2壁面と、
前記一対の第1壁面及び前記一対の第2壁面の上方に設けられる上壁面と、を含み、
前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバの内部において前記船首船尾方向に沿って延在するとともに前記船幅方向に沿って互いに離れて配置される複数の抵抗体を含む。
前記複数の抵抗体は、前記エアーチャンバの前記上壁面に支持される。
上記(7)の構成によれば、エアーチャンバの上壁面に支持された複数の抵抗体の船首船尾方向に沿って延在する面や下端面に波が衝突するので、エアーチャンバの内部におけるスロッシングを効果的に抑制することができる。
前記船体振動抑制装置は、前記エアーチャンバの内部に設けられるとともに前記上壁面に対面するように配置される拡散板をさらに含み、
前記複数の抵抗体は、前記拡散板の上面又は下面に支持される。
前記複数の抵抗体のうちの少なくとも1つは、前記拡散板の上面に支持され、
前記複数の抵抗体のうちの他の少なくとも1つは、前記拡散板の下面に支持される。
上記(9)の構成によれば、複数の抵抗体は、拡散板の上方及び下方の両方に設けられる。液面が拡散板よりも上方に位置する場合には、拡散板の上面に支持される抵抗体により、また、液面が拡散板よりも下方に位置する場合には、拡散板の下面に支持される抵抗体により、エアーチャンバの内部におけるスロッシングを効果的に抑制することができる。
前記船体振動抑制装置は、前記エアーチャンバの内壁面の少なくとも一部に設けられる中空状のエアークッションを含む。
上記(1)~(10)に記載の船体摩擦抵抗低減装置及び船体を備える。
上記(11)の構成によれば、船体摩擦抵抗低減装置の船体振動抑制装置によりエアーチャンバの内部におけるスロッシングにより生じる船体の振動を抑制することができる。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同様の符号を付し説明を省略することがある。
11 船体
12 船底
13 船首
14 船尾
15 プロペラ
16 舵
17 船側外板
171 船体空気抜き孔
2 船体摩擦抵抗低減装置
21 空気供給システム
22 空気回収システム
3 エアーチャンバ
31 開口
4 第1エアーチャンバ
41 空気噴出孔
42 空気供給口
43 第1壁面
44 第2壁面
45 上壁面
451 空気抜き孔
46 底面
47 内部空間
48 内壁面
5 第2エアーチャンバ
51 空気回収孔
52 空気排出口
6 空気供給装置
61 ブロワ
62 空気供給管
63 電動モータ
64 バルブ
7 空気排出装置
71 空気回収管
72 空気循環管
8,8A~8H 船体振動抑制装置
81 空気抜き管
82 第1空気抜き管
83 第1バルブ
84 水位検出センサ
85 制御装置
86 第2空気抜き管
87 第2バルブ
91 抵抗体
92 拡散板
93 アングル
95 エアークッション
96 コンプレッサ
97 空気注入管
98 第3空気抜き管
DL 喫水線
Claims (12)
- 船体の船底と船外水との間に気泡膜を形成することにより、前記船体の航行時における摩擦抵抗を低減させる船体摩擦抵抗低減装置であって、
前記船体の内部に設けられたエアーチャンバであって、前記船底に形成された開口を介して前記エアーチャンバの内部と前記船外水とが連通されるように構成された少なくとも1つのエアーチャンバと、
前記エアーチャンバの内部に空気を供給する空気供給装置、及び前記エアーチャンバの内部から空気を排出する空気排出装置、の少なくとも何れか一方と、
前記エアーチャンバの内部に所定量の空気が存在する場合に生ずるスロッシングにより生じる前記船体の振動を抑制可能な船体振動抑制装置と、を備える
船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバに一端が接続される空気抜き管であって、前記エアーチャンバの内部の空気を前記エアーチャンバの外部に排出するように構成されている空気抜き管を含む
請求項1に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記空気抜き管は、他端が前記船体の喫水線よりも高い位置に配置される第1空気抜き管を含み、
前記船体振動抑制装置は、前記第1空気抜き管を開閉する第1バルブをさらに含む
請求項2に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記空気抜き管は、他端が前記船体の前記エアーチャンバよりも高い位置且つ前記船体の喫水線よりも低い位置に形成された空気抜き孔に接続される第2空気抜き管を含み、
前記船体振動抑制装置は、前記第2空気抜き管を開閉する第2バルブをさらに含む
請求項2に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバ又は前記空気抜き管の内部の水位を検出する水位検出センサと、
前記水位検出センサの検出出力に基づいて前記第1バルブを開閉する制御装置と、をさらに含む
請求項3に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバ又は前記空気抜き管の内部の水位を検出する水位検出センサと、
前記水位検出センサの検出出力に基づいて前記第2バルブを開閉する制御装置と、をさらに含む
請求項4に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記エアーチャンバは、
前記船体の船首船尾方向に沿って延在する一対の第1壁面と、
前記船体の船幅方向に沿って延在する一対の第2壁面と、
前記一対の第1壁面及び前記一対の第2壁面の上方に設けられる上壁面と、を含み、
前記船体振動抑制装置は、
前記エアーチャンバの内部において前記船首船尾方向に沿って延在するとともに前記船幅方向に沿って互いに離れて配置される複数の抵抗体を含む
請求項1に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記複数の抵抗体は、前記エアーチャンバの前記上壁面に支持される
請求項7に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記船体振動抑制装置は、前記エアーチャンバの内部に設けられるとともに前記上壁面に対面するように配置される拡散板をさらに含み、
前記複数の抵抗体は、前記拡散板の上面又は下面に支持される
請求項7に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記複数の抵抗体のうちの少なくとも1つは、前記拡散板の上面に支持され、
前記複数の抵抗体のうちの他の少なくとも1つは、前記拡散板の下面に支持される
請求項9に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 前記船体振動抑制装置は、前記エアーチャンバの内壁面の少なくとも一部に設けられる中空状のエアークッションを含む
請求項1に記載の船体摩擦抵抗低減装置。 - 請求項1乃至11の何れか1項に記載の船体摩擦抵抗低減装置及び船体を備える船舶。
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JP2018041334A JP7023143B2 (ja) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 船体摩擦抵抗低減装置及び船舶 |
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