JPH0379489A - 無動揺性半潜水式水面航行船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は船体が外洋を所定長時間超高速にて航走する
時の動揺を避ける為に自刃では復原する性能を持たない
程水線面積が小で、且つ、予備浮力の少ない半潜水式水
面航行船の主として縦動揺抑制に関するものであって、
波による船体浮上カの発生源になりひいては船体動揺の
因子となる水中形状変化部を形成するストラット、及び
、ローワハル構造の船体強度性、及び、船体推進性との
関連に係わる船体構造の技術分野に属する。

〈発明の背景〉 船の“高速化パと“大型化″は古来からの造船技術発展
への絶えざる命題であるが近年航空機が目覚ましい発達
を遂げたものの量的輸送能力の点からこの命題は特に緊
急の問題となってきた。

海上に於ける戦闘を主たる目的とする軍用艦艇において
は３０ノット以上４０ノットという船速は既に実現され
ている。

しかしながら、かかる軍用艦艇におけるかような超高速
は限られた時間内に発揮されればよく、又、超高速航行
中に蒙る風浪の影響についての船体機器、及び、乗組員
等はその目的の為に特別に整備、訓練されて充分な耐性
を有していた。

これに反し、一般商業船舶は物や人員を運ぶことが目的
であり、その長時間の航海中に蒙るであろう船体動揺に
耐え得る荷物のみを選択して運ぶわけにもいかず、又、
人員もこれに耐える訓練ばかりに専念することは出来な
い。

蓋し、人体は生理的に（１／２）Ｇ以上の加速度に長時
間耐えることが出来ないとされ、又、船上の搭載貨物、
或いは、機関機器等においてもか様な加速状態において
は何がしかの損傷や故障を生じて船の航行に差支えを生
ずるものである。

大洋を横断する大型外航船舶が長時間の超高速航海中に
はその間当然非常の荒天に遭遇することは避けられない
ものである。

前記軍用艦艇は激しい風浪を蒙っても波や動揺に対抗す
る為の船体整備や人的訓練をもって問題解決に対処し得
るものであるが、一般商船に於ては波を蒙っても動揺を
起こさない船体構造であることが問題解決の鍵となるの
である。

ここに超高速大洋航行大型船に於て動揺を生じない船舶
構造の実現が強く望まれるのである。

〈従来技術〉 当業者に周知のように船の“高速化″と“大型化″は上
述の如く古来よりの造船技術発展への不変恒久の命題で
あると言って過言でないがこの為に、効率のよい種々の
大出力のエンジンが開発され、いよいよ大洋航行用の大
型超高速船が実現されようとする現今において動揺なき
船型の開発が焦眉の急となってきたのでおる。

而して、単胴排水量型船は従来軍事用艦艇において高速
化、大型化への研究がほとんど尽くされているが、この
種型船が船体傾斜に対して、自ら復原する性能を持つ限
り、動揺をさけることは出来ず、波浪海面を超高速にて
航走するに際しては船首尾部を交互等空中高く跳ね上げ
る現象を起し、当然（１／２）Ｇを越える加速運動を発
生し、限られた時間内でのみ超高速航走を発揮する艦艇
とは異り、継続して長時間の超高速航行を要する商業用
商船に於いては側底長時間に厘るかかる動揺運動に耐え
ることは出来ない。

そこで、単胴排水量型船の動揺を回避する手段として所
謂ビルジキールやスタビライザと称する動揺抑制用可動
翼の採用が従来試みられたが、之等の手段で動揺を抑制
することは至難の技であり、殊に船体の縦動揺を抑制す
ることは全く不可能であった。

以上の理由により反型なる試行にもかかわらず、超高速
大洋航行用としての商業用単胴排水量型船の実用化は今
日に至るも普遍されていない。

ところで、所謂サブマリン型船は当業者に明らかな如く
水面下での大深度航行状態では波の影響を受けることが
少なくしたがって、動揺を起こすことのない船体でおり
、且つ、高速時における推進効率の極めて良好な構造の
船体ではある。

然しながら長時間超高速を発揮する一般の在来型のエン
ジンには空気燃焼型の態様が要求され、したがって空気
取入孔排出孔を水面上に設置する必要から船体は所謂シ
ュノーケル状態での浅深度での航行を余儀なくされる。

かかる浅深度航行での没水体は波の影響を大きく蒙るこ
とが分っており、更に該種すブマリン型船の特徴として
船体は水没する必要性から載荷物を含む船体重量はその
排除する水の重量よりも重くならねばならない。

商業用貨物の比重は水の比重よりもはるかに低いことに
なり大量の鉛の様な比重の高いバラスト搭載が必要とさ
れ、更に又、該種すブマリン型船の水中安定は重心点が
浮力の中心点より下位にある事を条件として保証されね
ばならないのでこの点からも重心点降下用の大量バラス
ト搭載が必要とされる。

而して、最近の船体運動理論によって浅深度で高速航行
する没水体は水面に発生する波の影響を大きく受け、極
めて不安定な運動を起こすことが明白になっている、以
上の理由により古くから幾度か試みられているにもかか
わらず、商業用サブマリン型船の実用化も未だ実現して
いない。

又、所謂翼浮上型船は新技術に基づく近代造船技術を代
表するものの一つでおるが、これは従来態様の排水量型
船の排水した水に相当する浮力によって船体が浮揚する
のとは異なり、航行中の水中の翼に発生する浮揚力によ
って船体を力学的に浮揚せしめるものである。

このうちの水中翼船は通常予備浮力をもっておらず、波
浪海面に於ても波に影響されることなく無動Ｉ♂状態で
高速航行が可能であるが船体浮揚力発生の源が水中翼の
平面である限り、浮揚力の大きざには限りがおり、大型
化への難点があるため現在水中翼船利用の範囲はせいぜ
い数百中級の小型船級の用途に限られており、大量の乗
客、貨物の高速での外洋輸送用の大型商業用船への実用
化へは至っていない。

更に又、空気圧浮上型船も近代造船技術を代表するもの
の一つであるが、この型船は所謂ホーバクラフトと称せ
られる小型船より次第に５ｕｒｆａｃｅＥｆｆｅｃｔ　
５ｈｉｐ　　（Ｓ　Ｅ　Ｓ　）と称される大型船に発展
しつつある型船でおるものの、四周を囲った壁と船体天
井と水面が作る空間に圧力空気を充満してその空気圧で
船体を浮上させ水に対する推進抵抗を減少させ推進効率
を高め高速を発揮しようとするものである。

しかしながら、船体が大型になるにつれて船の進行方向
に直角に配置された船体前後の滑走直交シール壁は波に
直接衝突する為、極めて難しい衝撃緩衝性の高強度滑走
壁であることが要求され、かかるこの型船が波に衝突し
て生ずる衝撃的動揺は前述の連続的加速運動に比しては
るかに厳しいものであり、（１／１０）　Ｇ程度の加速
運動で僅が数時間で人体は耐久力を失うことが報告され
ている。

そして、核種船体は空気圧によって船体全面に浮上刃を
受けていることから、降下状態で波に乗って高速航行時
所謂“Ｂｒｏａｃｈｉｎｇ　”と称する昔から船乗りに
おそれられている“′波型″現象により船が転覆したり
、又、波の影響により所謂“’ＰＩＯＷｉｎ”と称する
“突込み″なる運動性にかかわる極めて危険な船体運動
上の不都合さがある。

かつて、３０００屯級の大型外洋航行用空気浮上型船の
開発が試みられたことがおるか、未だ実用船の実現を見
ていない。

したがって、この硬鉛は極めて高度の推進効率をもつに
もかかわらず、湖沼、河川や近海、沿岸等の比較的波の
少ない平滑水面用の小型船としてのみその実用の範囲が
限られるであろうとするのが実状でおる。

而して、双胴型船は載貨甲板面積を大とし、航走時の船
の安定を良好にすることを目的として２体の船体を水面
上で左右に一体連結した態様である。該種双胴型船をＣ
ＡＴＡＨＡｌ？ＡＮタイプとＳｗＴｔｆタイプの２種の
船型に分類することが出来るが前者のＣＡＴＡ）ｉＡＲ
ＡＮタイプのものは元来２つの単胴排水最型船を水面上
にて一体結合した広義の双胴船で古来世界の各地で実用
化されてきたものである。

これに対し後者の５ＷＡＴＨタイプのものはＳｍａｌｌ
Ｗａｔｅｒ　Ｐｌａｎｅ　Ａｒｅａ　Ｔｗｉｎ　Ｈｕｌ
ｌを意味する双胴型船であり、それらの何れも船体の縦
横傾斜に対して自ら復原する性能をもっているがゆえに
船体動揺に関しては先に述べた単胴排水量型船と基本的
に同様であり超高速大型商船への実用化は未だ実現して
いない。

ここに船体傾斜に対して自ら復原する性能を持たない、
したがって動揺をきたさないことを特徴とする非自刃復
原型の半潜水式水面航行船の発想が生まれるのでおる。

該種非自刃復原型の半潜水式水面航行船として基本的に
は少なくとも２種の船型が考えられる。

１つは単円型であり、他の１つは双胴型であって、理論
的には３胴以上のものが考えられはするがそれは実用的
ではない。

非自刃復原型の半潜水式水面航行船の発祥に対しては２
つのルーツがあり、その１つは翼浮上型船の大型化によ
るとするもので、大型化による買の浮揚力を補う為に浮
力タンクとしてのローワハルを水面下に具えるとの考え
方に基づくものであって単胴非自刃復原型の半潜水式水
面航行船が之に属する。

而して、単胴非自刃復原型の半潜水式水面航行船は船体
全重量を支える全浮力をおる比率、例えば、５０：５０
　、或いは、４０：６０の比率に従って水中翼と浮力タ
ンクに分担せしめる態様が通例であり、又、船体安定を
水中翼で制御するので船体の大きさに比し巨大な水中翼
を持っている。そのため此の型式船は停止、又は、低速
時には半潜水の状態では安定を保てないのでアッパーハ
ル浮上の深吃水の状態となる。

したがって、一般には特別の設備のない港に入港し、接
岸することが出来ない難点がある。

しかしながら、その高効率の推進性と高度の凌波性の為
に特殊な用途の型式船として注目されるものである。

ところで、浮力の一部を翼で分担したこの単胴型船の船
型が次第に大型化されるにつれて、翼の浮揚力には限り
がおることから次第にローワハルの浮力分担比率が高く
なるようになり、ついには全浮力を負担する大型非自刃
復原型の半潜水式水面航行船の発想に到達する。

かかる大型単胴船は停止状態、或いは、低速状態では水
面下に巨大なローワハルを懸垂するので、港への入出港
接岸は勿論のこと、通常の航路の低速航行に支障を来た
す不具合に加え、船体安定制御の為、構造、機構上極め
て困難とされる巨大な水中制御翼を備えねばならぬ不都
合さがおる。

以上の問題により、単胴非自刃復原型の半潜水式水面航
行船は小型用途船としての翼浮上型船と排水量型大型船
との中間型の、而も、特殊の用途を目的とする中型船に
止まるとされている。

又、ルーツの他の１つはサブマリンを浅深度航行可能化
したものであるとの考え方に基づくものであって、双胴
非自刃復原型の半潜水式水面航行船がこれに属する。

即ち、このタイプの船はシュノーケル状態の２体のサブ
マリンと水面上のアッパーハルをストラットで連結一体
化しこのストラットを介して浮上する半潜水状態で航行
するものである。

この後者の双胴非自刃復原型の半潜水式水面航行船は、
水中の２つのローワハルによって全浮力を負担している
ので、船型の大型化については極めて有利性をもってお
り、且つ、浮揚力を分担する巨大な水中翼を必要としな
い利点もある。

又、水中翼は船体中心より相互に離れて位置する２つの
双胴船に装備し得るので機械的に設計上困難性のない極
めて小型のものでよいとされる。

更に、該種双胴非自刃復原型の半潜水式水面航行船は前
者の単胴非自刃復原型の半潜水式水面航行船と異なって
停止時、低速時にローワハル浮上の状態で船の安定を保
つことが出来、これは前述に比し特別の設備のない普通
の港への入出港接岸を可能とし、日本国内は勿論のこと
、世界中何れの港への入出港も可能である。

〈発明が解決しようとする課題〉 かかる双胴非自刃復原型の半潜水式水面航行船は、以上
の観点に従って高速大型商船として登場するでおろう。

そして、上述単胴型双胴型を含むこれらの非自刃復原型
の半潜水式水面航行船は従来からの一般的な空気燃焼型
の大出力エンジンを搭載することにより高速航走発揮が
可能で非自刃復原性により高速船に不可欠とされる無動
揺を特徴としているので中型、大型を含む超高速船とし
て最も適当な船ともなるであろう。

しかしながら、水面下浅深度で航走する没水体が波を蒙
った時に特技による船体に働く力を発生し船体は浮上、
沈降の異状運動を起すことが知られている。

特に、非自刃復原型の半潜水式水面航行船の口−ワハル
のような没水体が高速航行中没水船体の船首尾部にて没
水するストラットの前後端部、又、船尾部に装備された
推進装置は極めて顕著な船体に働く力の発生源となり、
この力は船体動揺の中、特に縦動揺を引起す強い力とな
るのである。

而して、非自刃復原型の半潜水式水面航行船の波による
船体に働く力の発生源となるストラットや推進装置を船
体のミツドシップ部に配置してこの発生源より発生する
力をして縦方向の動揺運動に関与せしめないようにしよ
うとするのがこの出願の発明の無動揺性半潜水式水面航
行船である。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は大出力推進力をもって大量の貨
物、人員を積載し高速航行する半潜水式水面航行船の無
動揺性追求に関し、船体強度、船体推進性が係わる船体
構造に基く問題点を解決すべき技術的課題とし、動揺な
き状態にて長時間に亘り波浪外洋を超高速にて航行し、
もって可及的に速やかに、より大量に、より安価に海上
輸送の実を挙げんとすることをモットーとして海運産業
における造船技術利用分野に益する優れた無動揺性半潜
水式水面航行船を提供せんとするものである。

〈発明の原理〉 波浪水面を航走する船舶が船体傾斜に対して自ら復原の
性能をもつ限り、大きな動揺を引起し、長時間の航行に
耐えられない事は本来的に明らかである。

そこで、単胴双胴を含む半潜水式水面航行船がそのスト
ラットの水線面積が小でしたがって、予備浮力が小でス
トラットの有する予備浮力のみでは縦横の少なくとも縦
方向の船体傾斜に対して自ら復原の性能をもたないよう
に構成されることがこの出願の無動揺性半潜水式水面航
行船に関する発明の原理である。

無動揺性半潜水式水面航行船は単円型、或いは、双円型
にかかわらず、本来的には縦横の船体傾斜に対して非自
刃復原型であり、特に、単胴型においてはしかりである
。

しかしながら、双胴型においては横方向の動揺周期が緩
慢であるが故に横方向船体傾斜に対する非自刃復原性を
無視して差支えない場合がある。

即ち、横方向の自己復原性をもっていても大した横動揺
を起さない場合がこれに当る。

“縦横の少なくとも縦方向の船体傾斜に対して自ら復原
する性能をもたない″とするこの出願の発明の構成の中
心は縦横の船体動揺の中主として縦動揺に関する内容を
要旨の中心としている。

浅深度で水面下を航走するこの出願の発明の船のローワ
ハルのような没水体が波を蒙ったときは、波による船体
に働く力を発生するが、波には航走する船体自らが引起
す自船波と船以外の外力、主として風が引起す風波とが
おり、前者の自船波は船速船型によりこの波長、波高、
波状が決る波で、且つ、船に対しては定常波である。

したがって、平水海面を航走する船の自船波により発生
する船体浮上刃の変化量、及び、これによって生ずる船
体の縦方向傾斜モーメントも一定で必る。

そのため船体設計の段階において、自船波による船体浮
上刃の変化や傾斜モーメントを消去する手段を講するこ
とは技術的に困難な事ではない。

さりながら、自船波の船に対する更に大きい影響は自船
波自体が船の推進性を悪化することである。

そこで、理論的には自船波発生の源となる船体潜没部分
の形状、配列の工夫によって自船波自体を消去する手段
を講することが出来る。

この出願の発明においては後者の風波のみに関連してお
り、前者の自船波には関連していない。

即ち、自船波が上記の如く船に対して定常波であるがた
めに予め設計の段階に於てその船に対する影響を消去す
べく定性的、及び、定量的に極めて明確な形で対応処置
が可能であるのに反し、風波の影響は船の部分のいかな
る位置にいかなる大きざで発生するのかは予測出来ない
もので、この出願の発明の技術では予測出来ない該風波
を対象としたものであり、したがって、先述の特許請求
の範囲、及び、発明の詳細な説明中で使用されている“
波″とは上記風波の意である。

水面下を浅深度にて潜水航行する物体は波によって生ず
る種々の形態の水の圧力差によって船体に働く力の上下
方向の成分である船体浮上刃の所謂ヒービングフォース
を発生するが、該ヒービングフォースは船体の急激な形
状変化部に顕著に発生することが知られている。

この出願の発明の船が高速にて航走するには巨大推進力
が必要であり、これをローワハルの船尾の１本の推進軸
に装備することは設計的に不可能であり、さりとて分割
装備に際して従来の如く船尾部に多軸集約的に配置する
態様ではローワハル船尾部に急激な船体形状変化部を形
成し、したがって、上述から明らかな如く顕著なヒービ
ングフォースを発生し、これが大きく船体を傾斜せしめ
るモーメントとなって働き船体縦動揺をおこすことにな
る。

そこで、大出力推進力の船尾部への多軸集約的配置を避
け、分割した推進力の一部、又は、全部を装備する張出
肥大構造物の上述形状変化部をローワハルのミツドシッ
プ部に形成し、該船体形状変化部から発生するヒービン
グフォースが船体縦方向の大きな動揺力とならないよう
にしようとするのがこの出願の発明の基本的原理である
。

又、ローワハルとアッパーハルの連結強度を独力で受持
ち得る程強力な構造をもつストラット構造の上記形状変
化部をローワハルのミツドシップ部に配置し、波による
船体浮上刃の変化が船首尾部に発生することを避け、船
体形状変化部としてのミツドシップ部のストラット構造
から大きなヒービングフォースが生ずるとしても、縦方
向の大きな船体動揺力とはならないようにしようとする
のが上記原理の狙いである。

ここに上記のミツドシップ部とはＬなる全長をもつロー
ワハルが船首部の範囲、船尾部の範囲、及び、ミツドシ
ップ部の範囲の３つの範囲に分割されたものの中ローワ
ハルのミツドシップを含む（１／３　）　Ｌ長に相当す
るミツドシップ部の範囲のことであり、且つ又、先述特
許請求の範囲に示されるミツドシップ部は上述のローワ
ハルのミツドシップを含む（１／３　）　Ｌ長に相当す
る範囲にとどまらす、船首尾に於ける波による船体浮上
刃の変化量を減少するために上記船体形状変化部が配置
されるべきミツドシップ部の範囲を包含するものである
。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は、前述課題を解決する為に本来的に予
備浮力は極小にして水線面積の小さなストラット構造体
をローワハルのミツドシップ部に配設し、且つ、巨大推
進力の一部又は全部を装備する張出肥大構造物をローワ
ハルのミツドシップ部に形成し、激しい波浪海面を超高
速にて航行するに際し、可動横舵の作用によって船体縦
動揺の抑制を図ることによって超高速外航型船の無動揺
、超高速、長距離、大量輸送の機能をフルに発揮するこ
とが出来るようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面に基づいて説明す
れば以下の通りである。

図に於いて、１は下側のローワハル、２はその上側のア
ッパーハル、３は該ローワハル１とアッパーハル２の間
で連結されるストラット、４は船体の縦横動揺を抑制す
る可動横舵でローワハル１の前後部に設けられており、
５は船の進行方向を転換する破船でローワハル１の後部
に設けられ、６は推進装置である。

そして、図中ｂ５はス１ヘラット３の巾で、ＢＳは該両
ストラット３．３の間隔、そしてＷＬ、ＷＬ−１，ＷＬ
−２は水線でＲｂ↑は上向の予備浮力、Ｒｂ上は下向の
予備浮力で必る。

而して、第１図の態様は縦方向の船体安定態様にかかわ
る原理を説明するものであり、船体が縦方向に傾斜して
相対水線がＷしよりＷＬ−１に変じ、ストラット３に上
向の予備浮力Ｒｂ↑、下向の予備浮力Ｒｂ↓が発生した
状態が示されている。

ここで、ストラット３の水線面積が充分大きく、船体が
自己復原に必要な予備浮力を相当量保有する場合はＲｂ
↑、Ｒｂ上が船体を縦方向に回転する力となって船体が
復原するが該ストラット３の水線面積が小さく復原に必
要な予備浮力を保有しない場合は船体を復原することは
出来ない。

そして、第２図はこの出願の発明の船の双胴型の実施例
の横方向の船体安定態様にかかわる原理を説明するもの
であり、水線が相対的にＷＬよりＷＬ−２に変じ、Ｒｂ
↑、Ｒｂ上なる上下方向の予備浮力が横方向の船体復原
について第１図と同様に関連する態様を示している。

ここで、第１．２図によるこの出願の発明の船の双胴型
船の船体安定態様に関して第１の態様の“′縦横両方向
の船体傾斜に対し自己復原しない′又、第２の態様の“
縦方向のみの船体傾斜に対して自己復原しない″なる２
様の船体安定態様のあることが考察される。

このうち、縦横の船体自己復原性とストラット３の巾と
の関係について縦方向船体自己復原に必要な最小のスト
ラット３の巾は横方向のそれに比し格段に小であること
が通例でおる。

したがって、上述用１の態様はストラット巾３のｂｓが
充分小さい場合であり、第２の態様は船体横方向自己復
原に必要な予備浮力を船体ミツドシップ部に集約して之
等を縦方向自己復原に必要なモーメントとして関与させ
ないようにストラット３の構造を形成した場合である。

第３図は、第２図に示される双胴型船の平面図で、図中
の（イ）は左舷側のローワハル、（ロ）は右舷側のロー
ワハルを示す。

第１．４図によるこの出願の発明の船の単胴型船の船体
安定態様に関しては、前述用１の“縦横両方向の船体傾
斜に対し自己復原しない″態様のみが考察され、第２の
態様は一般の通念として考えられないものでおる。

尚、第２図のＷＬ−３はこの出願の発明の船の双胴型船
が低速、或いは、停止時に注排水装置によってローワハ
ル１にて浮上し得る水線であって、該双胴型船は浅吃水
を保ちつつ回答特別の施設のない一般の港への入出港、
或いは、接岸が可能であるとの態様を示すものである。

又、第４図のＷＬ−３はこの出願の発明の船の単円型船
が低速、或いは、停止時にはローワハル１が浮上の状態
にはなり得ないので、アッパーハル２にて浮上する水線
であって、該単胴型船は低速、或いは、停止時にローワ
ハル１を船底下に懸垂する深吃水とならざるを１ｑない
ので特別の施設のない港への入出港や低速にて通常の航
路通過にも支障を生ずる態様を示すものである。

第５図は単胴型船の実施例の平面図であり、第６．７図
はこの出願の発明の作用原理の基本説明のｇ様であり、
第６図の態様はストラット３の有する予備浮力のみでは
縦横の船体傾斜に対して自ら復原の性能を持たないよう
に構成された双胴型、単胴型を含むこの出願の発明の船
の実施例の側面図であって、１はＬなる船長をもつ下側
のローワハルで２は上側のアッパーハルで、３は該ロー
ワハル１とアッパーハル２を連結一体化し船首より船尾
まで全通させたストラットであり、４は船体の縦横動揺
を抑制する可動横舵でローワハル１の前後部に設けられ
ており、５は船の進行方向を転換する破船でローワハル
１の後部に設けられており、６は推進装置で同じくロー
ワハル１の後部に設けられている。

又、当該第６図はこの出願の発明の船がＷＬなる水線で
半潜水状態で浮上し、船長りの２倍の波長の波に対して
■なる速力で進行している状態を示しており、波は船以
外の外力、主として先述した如く風によって自然海面に
発生する風波であって、船が航走によって自ら発生する
出船波を含むものではない。

したがって、この実施例において、又、先述特許請求の
範囲、並びに、この出願の発明の詳細な説明において用
いられる波とは風波の意味である。

次に、第７図にしめず態様はＶなる速度で航走するこの
出願の発明の船と長ざ２Ｌの波長の波が上記第６図の関
係時点、即ち、波の山が船首に、波の谷が船尾にある時
点で波の各位相についてローワハル１の船体各部に発生
する船体浮上刃の状態を示す概念図であり、航走するロ
ーワハル１の船首尾部は波による船体に働く力の上下方
向の成分である船体浮上刃の変化の顕著なる発生源とな
る船体形状変化部を形成して縦動揺を引起こす大きな因
子をなしている状態が示されている。

即ち、波の山によって船首部に発生する船体浮上刃の集
合力Ｆと波の谷によって船尾部に発生する船体浮上刃の
集合力Ｆ′は互いに上下方向に関して逆方向となって船
体重心との距離ｊノ′に関連して船体を縦揺れさす大き
な縦モーメントを形成する状態が示されている。

そして、第８図（ハ）、（ニ）は上記第６図のこの出願
の発明の船の双胴船の左舷と右舷の船尾部に大出力推進
力装置を集約して分割装備した張出肥大構造物を形成し
た実施例の平面図であり、第９図は、該第８図のこの出
願の発明の船に長ざ２Ｌの波長の波が波の山を船首部に
、波の谷が船尾部にある状態にある時点において波の各
位相についてローワハル１の船体各部に発生する船体浮
上刃の状態を示す概念図であり、船尾部に構成された張
出肥大構造物は顕著に船体浮上刃の発生源となる船体形
状変化部を形成して船首部の浮上刃の集合力Ｆに比して
極めて大なる浮上刃の集合力Ｆ′を発生し、船体重心と
の距離１′に関連して船体を縦揺れさせる極めて大きな
縦モーメントを形成する状態が示されている。

そして、第１０．１１図は上記第６図の実施例のローワ
ハル１のミツドシップ部に大出力推進力装置を分割装備
したこの出願の発明の張出肥大構造物を構成した態様で
、第１０図はその側面図でこの出願の発明の船が長ざ２
Ｌの波長の波の山が船のミツドシップにある状態で■な
る速力で航走している状態が示されている。

又、第１１図はこの出願の発明の船の双胴型船の片舷の
み、及び、単胴型船の平面図でおり、推進装置を分割し
て装備し得るように構成された張出肥大構造物の顕著に
波による船体浮上刃の発生源となる形状変化部ＳＣをミ
ツドシップを含むローワハル１の仝長りの３分の１の長
さに相当するミツドシップ部内に配置することによって
、船首尾に於ける波による船体浮上刃の変化量を減少す
ることを目的とするこの発明の要旨を示すものである。

尚、上記張出肥大構造物の一部が上記ミツドシップ部外
に配置される第１１図の実施例は上記形状変化部ＳＣが
ミツドシップ部に配置される限り、且つ、該張出肥大構
造物が上述目的に基づいて配置される限り、この出願の
発明の要旨から外れるものではない。

次に、第１２図に示す態様は、前記第１０図の実施例の
船と波との相互関係において、波の各位相についてロー
ワハル１の船体各部に発生する船体浮上刃の状態を示す
概念図であり、ローワハル１のミツドシップ部に構成さ
れた大出力推進力装置を分割装備した張出肥大構造物は
急激な船体形状変化部を形成して顕著な船体浮上刃の集
合力Ｆ１を発生しているが、船体重心との距離１′に関
連して船体縦揺れを起こす動揺モーメントとしては大き
な働きをなさないものであって、この出願の発明の要旨
に沿う態様が示されている。

そして、第１３図（ホ）、（へ）、（ト）、（チ）、（
す）はこの出願の発明の船のストラット３の構造態様に
関する実施例の平面図でおり、第１３図（ホ）、及び、
第１３図（へ）は、一般に考えられ得るストラットの態
様であって、第１３図（ホ）の３は船長方向に全通する
ストラットであり、第１３図（へ）に示すものは船長方
向に全通しないストラットの態様で、３′は船首部、３
１はミツドシップ部、３“は船尾部に於けるストラット
である。

第１３図（ト）、（チ）、（す）は、この出願の発明の
ミツドシップ部のストラット構造を示す実施例であって
、第１３図（ト）中３−）１はこの出願の発明のストラ
ット構造体であって、ローワハル１とアッパーハル２ど
の連結強度を保持し得るように構成されストラットの全
体の構造体としてローワハル１のミツドシップ部に配置
された態様で、第１３図（チ）はストラット構造体３−
）１が船長方向に全通するストラット３の一部の構造体
としてローワハル１のミツドシップ部に配置された態様
であり、第１３図（す）はストラット構造体３−４４が
船長方向に全通しないミツドシップ部のストラット３１
の一部の構造体としてローワハル１のミツドシップ部に
配置された態様である。

第１３図に示されるこの出願の発明の構造体３−Ｈの前
後端部は、顕著に波による船体浮上刃の発生源となる形
状変化部ＳＣを形成している。

上記第１３図（ト）、（チ）、（す）の各実施例は、上
記ストラット構造体３−Ｈの形状変化部ＳＣを形成する
部分をローワハル１のミツドシップを含むローワハル全
長の３分の１長さに相当するミツドシップ部内に配置す
ることによって、船首尾に於ける波による船体浮上刃の
変化量を減少するものである。

尚、第１３図（ホ）、（へ）、（ト）、（チ）、（す）
に示されるストラットに関連してストラットの一部の構
造体として構成される構造体３−）１の前後のストラッ
トがローワハル１とアッパーハル２の連結強度を分担し
、且つ、上記ミツドシップ部外に配置される実施例が考
えられるが、かかる実施例はストラット構造体３−１４
の顕著に船体浮上刃を発する形状変化部ＳＣがミツドシ
ップ部に配置される限り、且つ、ストラットが上述目的
に沿って配置される限り、この出願の発明の要旨に含ま
れることは勿論である。

第１４．１５図に示す実施例は、船長方向に全通しない
ストラットを有するこの出願の発明の船において、ロー
ワハル１のミツドシップ部に大出力推進装置を多軸集約
的に装備した張出肥大構造物形成の可能である配列構成
を示した態様で、第１４図はその側面図、第１５図は双
胴型船の断面図でおる。

当該実施例においては、張出肥大構造物がローワハル１
の左右上下部に配列される構成状態が示され、７’　、
７’は左右部に７’、７”は上下部に配列された張出肥
大構造物である。

又、ストラット３’　、３’　、３’が縦横の少なくと
も縦方向にの船体傾斜に対して自ら復原の性能を持たな
い条件の下にローワハル１の船首部、ミツドシップ部、
船尾部の３か所に分割配置された態様（第１４図）が示
されている。

尚、張出肥大構造物の配列は、第１４．１５図の実施例
の配列にとどまらず、斜上下左右の配列も設計変更的に
考えられる。

又、かかる配列組み合せは第１４．１５図の実施例に示
されている１体のローワハル１につき４つの張出肥大構
造物の中任意の１つ、２つ、或いは、３つを自由に選択
することが出来ることも勿論である。

第１５図は双胴型についての実施例でおるが、単胴型に
ついては双胴型の片舷と同様の配列構成の採用が可能で
あることも勿論でおる。

第１６図（ヌ）、（ル）、第１７図に示す実施例は、上
記第１４．１５図に示されたこの出願の発明の双胴型船
の張出肥大構造物の可能なる配列構成の中より選択され
た２つの張出肥大構造物の配列構成の態様であり、第１
６図（ヌ）、（ル）はその平面図で、第１７図はその断
面図である。

又、第１６図（ヌ）、（ル）に於いて左舷図（ヌ）と右
舷図（ル）として形状の梢異なる２種の張出肥大構造物
７′、及び、７′がミツドシップ部に配置される態様が
示され、又、船体縦動揺運動における船体強度上の問題
点を解決する為に、ローワハル１とアッパーハル２どの
連結強度を保持し得るように構成されたストラット構造
体３−Ｈがストラットの一部の構造体として巾広で強固
に形成されてローワハル１のミツドシップ部に配置され
、船首尾に分離配置された他のストラットの部分３′、
及び、３１の構造体は極めて中挟で船体動揺に影響ので
ないように構成されて配置されている態様が示されてい
る。

そして、第１８．１９図に示す実施例は、この出願の発
明の双胴型船のローワハル１のミツドシップ部の張出肥
大構造物が、該ローワハル１の下方部にびとして形成さ
れた態様で、第１８図はその側面図、第１９図はその断
面図でおる。

更に、第２０図に示す実施例は、第１６図に示された実
施例の推進装置取付に関する他の態様の平面図であり、
ローワハル１とアッパーハル２どの連結強度を保持し得
るように構成されたストラット構造体３−Ｍがストラッ
トの全体構造体としてローワハル１のミツドシップ部に
配置され、したがって、船首尾部にはストラットの如何
なる部分も配置されないことによって船体縦動揺への影
響を少なくする態様が示されている。

更に、第２１．２２図に示す実施例は、この出願の発明
の原理を極端に具現した双胴型船の態様でおり、第２１
図はその側面図、第２２図はその平面図でおる。

当該用２１．２２図に於て示されるものは、この出願の
発明の特許請求の範囲に於て述べられるところのストラ
ットの有する予備浮力のみでは縦横の少なくとも縦方向
の船体傾斜に対して自ら復原する性能を持たない双胴型
船にして、ローワハル１とアッパーハル２どの連結強度
を保持し得るように構成されたストラット構造物３−Ｈ
がストラットの全体構造体としてローワハル１のミツド
シップ部に配置され、且つ、大出力推進力装置を１体の
ローワハル１につき三軸に分割して装備する３つの張出
肥大構造物７′、７′、及び、７′が該ローワハル１の
ミツドシップ部の左右、及び、下部に形成された双胴船
の態様でおる。

又、第２１．２２図に示される実施例はローワハル１、
及び、ストラットの船首尾の形状変化部から発生する波
による船体浮上刃を相殺するに足る予備浮力を船首尾部
ストラット構造体に保有せしめることにより船体縦動揺
を無くしようとする既に公知の技術とは全く発想を異に
するものでめる。

かかる公知の技術によれば、千差万別の異なる波による
船体浮上刃は常に相殺されるとは限らない。

これに反し、当該実施例は如何なる種類の波を蒙っても
船首尾部に於ける一切の力の発生を避けることによって
船体縦動揺を無くすることを重要な点としている。

即ち、当該実施例は船首尾部に於ける船体浮上刃の変化
量の発生を避ける船体船型とされストラット構造体３−
Ｈをローワハル１のミツドシップ部に集約配置すること
によって、又、船尾における推進装置の装備を無くし、
大出力推進装置をローワハル１のミツドシップ部に多軸
集約的に配置することによって船体のミツドシップ部に
造成された船体浮上刃の変化量の大なるにもかかわらず
船体を縦揺れする大きなモーメントを形成せず、たとえ
、モーメントが発生しても、ローワハル１の船首尾に設
けた横舵４により容易に該モーンメントを抑制し得るこ
の出願の発明の要旨を明白に示すものでおる。

尚、当該実施例に述べられた推進装置は単に軸に装備さ
れたプロペラ式の推進装置に止どまらず、例えば、水流
ジェット式の噴射推進装置を含むすべての推進装置を含
むものであることは勿論でおる。

又、上述第１図より第２２図に示されない実施例でもこ
の出願の発明を開示する特許請求の範囲を要旨とする限
り、この出願の発明に属する船であると明言されるもの
である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、双胴型単胴型を含む半
潜水式水面航行船のローワハルとアッパーハルの船体結
合強度を充分保有した強固な構造体を自らの有する予備
浮力のみでは縦横方向の中受なくとも縦方向の船体傾斜
に対して自ら復原の性能をもたないストラット構造とし
てローワハルのミツドシップ部に有することにより、又
、超高速発揮に必要な超大出力の推進装置の船体への装
備に関して推進装置装備の為の張出肥大構造物をローワ
ハルのミツドシップ部に形成することにより、少なくと
も船体縦動揺を極小にまで抑制し得る効果が奏せられる
。

したがって、この出願の発明の船は超高速で長時間連続
して大洋を航行するに際し、その間部しい荒天に遭遇し
ても動揺、特に激しい縦動揺を避ることが出来、又、−
軸装備が不可能とされる超大出力の推進装置の装備に関
して船体動揺に悪影響を及ぼすことなく分割装備するこ
とが出来、揺れる船は波浪海面を高速にて長時間航行出
来ないというこれまでの船体動揺に関する難問題、並び
に、大出力推進力装置の装備に関する難問題を解決し得
るという優れた効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の詳細な説明図であり、第１図は
この出願の発明の船の船体安定の原理態様を説明する実
施例の側面図、第２図はこの出願の発明の双胴型船の船
体安定の原理態様の断面図、第３図（イ）（口〉はこの
出願の発明の双胴型船の平面図、第４図はこの出願の発
明の単胴型船の船体安定の原理態様の断面図、第５図は
この出願の発明の単胴型船の平面図、第６図は波による
船体浮上刃に関する実施例の側面図、第７図は波によっ
て航走没水船体に発生する船体浮上刃の模式図、第８図
（ハ）、（ニ）は船尾部に形成された張出肥大構造物に
分割推進機溝を集約装備する実施例の平面図、第９図は
この船体浮上力発生の概念図、第１０図はこの出願の発
明によるローワハルミツドシップ部に構成された張出肥
大構造物に推進装置を分割装備した側面図、第１１図は
その平面図、第１２図は船体浮上力発生の概念図、第１
３図（ホ）、（へ）、（ト）、（ヂ）、（す）はこの出
願の発明の船のストラットの各種態様を示す各平面図、
第１４図はこの出願の発明の張出肥大構造物の可能なる
配置構成の実施例の側面図、第１５図はその断面図、第
１６図（ヌ）、（ル）は第１４．１５図に示す可能なる
構成中より選択された１実施例の平面図、第１７図はそ
の断面図、第１８図は第１４．１５図に示す可能なる構
成中の１実施例の側面図、第１９図はその断面図、第２
０図はローワハル張出肥大構造物への推進ＦＡ’Ｒ装備
態様の他の実施例の平面図、第２１図はこの出願の発明
の原理態様の極端なる具現を示す実施例の側面図、第２
２図はその平面図である。 １・・・ローワハル ３．３′３′ ４・・・横舵 ６・・・推進装置 ７．７’　、７１５７″・・・張出肥大構造物臀、Ｌ　
Ｗ、Ｌ−Ｉ　Ｗ、Ｌ−２・・・船の水線Δ、１−３・・
・低速停止時の船の水線Ｖ・・・船速　　　　　　し・
・・船長ｂＳ・・・ストクツ１〜巾 Ｂ５・・・ストラット間隔 Ｒｂ↑・・・上向きの予備浮力 ？・・・アッパーハル ３′・・・ストラット ５・・・破船 Ｒｂ↓・・・下向きの予備浮力 ｇ・・・船体重心点より船首部船体浮上刃の集合力Ｆま
での距離 ｇ′・・・船体重心点より船尾部船体浮上刃の集合力Ｆ
′までの距離 ρ″・・・船体重心点よりミツドシップ部船体浮上刃の
集合力Ｆ’までの距離 Ｆ・・・船首部に発生する船体浮上刃の集合力Ｆ′・・
・船尾部に発生する船体浮上刃の集合力Ｆ１・・・ミツ
ドシップ部に発生する船体浮上刃の集合力 ＳＣ・・・顕著に波による船体浮上刃の発生源となる形
状変化部 ■・・・ミツドシップ部 １・・・ローワハル　　２・・・アッパーハル３．３’
　、　　３’、３１・・・ストラット４・・・横舵　　
　　　５・・・破船 ６・・・推進装置 ７．７’　、７’　、？’・・・張出肥大憫造物讐、Ｌ
Ｗ、Ｌ−１に、Ｌ−２・・・船の本線ＬＬ−３・・・低
速停止時の船の水線 Ｖ・・・船速　　　　　　Ｌ・・・船長ｂＳ・・・スト
ラット巾 Ｂ５・・・ストラット間隔 肋↑・・・上向きの予備浮力 Ｒ１）↓・・・下向きの予備浮力 ９・・・船体重心点より船首部船体浮上刃の集合力Ｆま
での距離 ｐ′・・・船体重心点より船尾部船体浮上刃の集合力Ｆ
′までの距離 ｐ′・・・船体重心点よりミツドシップ部船体浮上刃の
集合力Ｆ′までの距離 Ｆ・・・船首部に発生する船体浮上刃の集合力Ｆ゛・・
・船尾部に発生する船体浮上刃の集合力Ｆ′・・・ミツ
ドシップ部に発生する船体浮上刃の集合力 ＳＣ・・・顕茗に波による船体浮上刃の発生源となる形
状変化部 ■・・・ミツドシップ部 雷　７ 手

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）航行状態にて水面下にある少なくとも１体のロー
   ワハルと水面上にある１体のアツパーハルがストラット
   により水面を通して連結される船体が、縦舵と横舵と注
   排水装置と推進装置を有する無動揺性半潜水式水面航行
   船において、上記船体が上記ストラットの有する予備浮
   力のみでは縦横の少なくとも縦方向の船体傾斜に対して
   自ら復原する性能を持たない構造とされ、而して、上記
   ローワハルとアッパーハルとの連結強度を保持し得るよ
   うに構成された構造体が上記ストラットの全体の構造体
   と上記ストラットの一部の構造体の中何れか一方のスト
   ラット構造体として、船首尾部での波による船体浮上刃
   の変化量を減少するように上記ローワハルのミツドシッ
   プ部に配設されていることを特徴とする無動揺性半潜水
   式水面航行船。
2. （２）航行状態にて水面下にある少なくとも１体のロー
   ワハルと水面上にある１体のアッパーハルがストラット
   により水面を通して連結される船体が、縦舵と横舵と注
   排水装置と推進装置を有する無動揺性半潜水式水面航行
   船において、上記船体が上記ストラットの有する予備浮
   力のみでは縦横の少なくとも縦方向の船体傾斜に対して
   自ら復原する性能を持たない構造とされ、而して、張出
   肥大構造物が推進装置を装備し得るように構成されて、
   船首尾部での波による船体浮上刃の変化量を減少するよ
   うに上記ローワハルのミッドシップ部に配設されている
   ことを特徴とする無動揺性半潜水式水面航行船。