JPH0516577U - 複合支持型船舶等におけるストラツト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複合支持型船舶等におけるストラットの断面
形状を工夫してストラットにおけるスプレー抵抗を低減
することにある。 【構成】 上部船体とストラットを介して連結した下部
船体とからなる船体を有する、例えば複合支持型船舶に
おいて、該ストラットの水平断面の外形を、後部は半径
Ｒの円弧状に形成し、前部は後部の円弧中心Ｏの反対位
置に中心Ｏ₁をもつ半径Ｒ₁ の円弧状となし、かつその
先端で両側の外形線３Ａ、３Ｂが交叉またはほぼ接する
ようなカスプ形状として構成する。かかるストラット形
状の採用によりスプレーの発生が大幅に抑制され、船底
にまでスプレーがはね上げられることもなくなりスプレ
ー抵抗が大幅に減少する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、複合支持型船舶等におけるストラット構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近我が国でも短距離間の旅客輸送用として水中翼の揚力で船体の全重量を支 えてウォータジェット推進により超高速で航走する小型旅客船が登場して、旅客 分野における高速化のニーズに応えている。

【０００３】 一方、貨物専用輸送の分野では、従来コンテナ船等による比較的遅い速度での 大量輸送を特徴としてきたが、最近製品の多品種少量生産化、或いは生産拠点の 海外展開など生産システムの変化に伴って、海上輸送においても製品（例えば電 子部品や生鮮食料品等）を生産地から比較的近隣の需要地へ迅速に輸送するため に大型かつ超高速化の気運が急速に高まって来ている。

【０００４】 上述した超高速旅客船と同様な形式で超高速貨物船の大型化を図った場合、自 ずとその載荷重量にも制限が出てくる。この船型では、例えば載荷重量約１００ ０ｔの大型超高速貨物船は巨大な水中翼が必要となり、船体抵抗が増大するため に経済的には不利といわれている。

【０００５】 そこで、図４(a) 側面図、同図(b) 正面図に示すような船体を上部船体１と下 部船体２とで構成し、この両船体間の前後にストラット３を固定して設け、更に この下部船体２の両側に水中翼４を突設した複合支持型の船舶が提案されている 。この種船舶に関する先行技術としては例えば特開平３−３２９９４号公報があ る。

【０００６】 かかる複合支持船型においては、図４に示すように低速時には上部船体１の下 部が水中に没するｄ₁ の吃水で航走する艇走状態と、高速になると水中翼４の揚 力により上部船体が水面上に浮上し、ｄ₂ の吃水で航走する翼走状態とがあり、 翼走状態では翼揚力と下部船体２の浮力とで船全体の重量を支持している。 このように複合支持型船舶では、通常の排水量型船舶とは全く異なった航走状 態を形成し、翼走状態では図４に示す如くストラット３の上部が水面ＷＬ上に露 出して水面ＷＬを切りながら航走することになる。従来かかるストラット３の水 平断面における形状は、実公昭６１−２３５１号公報等に記載のストラットと同 様、図５に示すような翼型ないし円弧翼型になっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

複合支持型船舶におけるストラット３を、図５のような翼形状ないし円弧翼形 状にした場合には、図４に示す如く翼走状態においてストラット３が水面を切っ て走行するためストラット３の位置から水面ＷＬ付近の水がスプレー状になって 後方へはね上げられる。そして、このスプレーＳの一部は船底に当たって、船底 に沿って後方へ流れていく。後部ストラット３においても同様なスプレーＳが生 じる。かかるスプレーＳの発生は、結局自由表面付近の水に運動エネルギを与え たことになり、また、船底に付着してこれを引きずって航走することになるため 大きな船体抵抗を誘起することとなる。

【０００８】 しかるに、このような自由表面付近の水をスプレーＳとしてはね上げるために 発生するスプレー抵抗は、水面ＷＬを貫通するストラット３が存在する場合にお いては不可避のものである。しかも、ストラット３の断面形状を従来の翼型ない し円弧翼型にしたストラット３においてはストラット抵抗のうちかなりの割合を このスプレー抵抗が占めていることが実験により判明している。そのため、スト ラット３を有する高速船型の場合には、特にこのスプレー抵抗を低減することが 推進性能向上の観点から重要な課題の一つとなっている。

【０００９】 本考案の目的は、複合支持型船舶等におけるストラットの断面形状を工夫する ことにより該ストラットによるスプレー抵抗を低減することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案は、上部船体とストラットを介して連結した下部 船体とからなる船体を有する船舶において、該ストラットの水平断面における外 形を、その後部は円弧状に、前部は後部の円弧中心と反対位置に中心をもつ円弧 状となし、かつその先端で両側の外形線が交叉またはほぼ接するようなカスプ形 状として構成してなる複合支持型船舶等におけるストラット構造である。

【００１１】

【作用】

上記構成において、翼走時にストラットが自由水面上に露出して水を切って前 進する場合にも、ストラット前部のカスプ形状が、ストラットによる自由表面付 近の水のはね上げを抑制し、これによりストラット抵抗の中で大きな割合を占め るスプレー抵抗の低減作用を発揮する。また、ストラット後部を円弧形状とした ことで、表面積の増大を防いで摩擦抵抗の増加を抑えつつストラット内に必要な スペースを確保できる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１３】 図１は本考案の適用例である複合支持型船舶の概略側面図、図２はその横断面 図である。

【００１４】 これらの図において、１は上部船体、２は下部船体、３はセンタストラット、 ４は固定水中翼を示す。なお、５はサイドストラット、６はウォータジェット噴 出口、７は操縦室等が配置されている上部構造物、Ｆは船首部、Ａは船尾部を示 す。

【００１５】 図示するように複合支持型の船型は、甲板上広い積載スペース８を有する上部 船体１と、この船底中央部に前後に垂下された上部船体１と下部船体２を連結す るセンタストラット３と、この前後のセンタストラット３の下端部に上部船体１ とほぼ同長の魚雷状の下部船体２と、この下部船体２のストラットとほぼ同じ位 置において両側に略水平に突設した固定（それ自身迎角の調整はできない）の水 中翼４から主になる。この水中翼４の先端部付近は、上部船体１の両船側から垂 下したサイドストラット５により支持されている。なお、水中翼４には船体の姿 勢制御等のための複数のフラップ（図示せず）がそれぞれ付設されている。航走 中には後部のセンタストラット３の下方の下部船体２に設けた吸入口（図示せず ）からウォータジェットポンプにより水を吸引して後部のセンタストラット３内 に形成した流路を経由して船尾端の噴出口６より高速で噴射して船体が前進推力 を得るようになっている。

【００１６】 かかる複合支持型船舶の前進航走状態には、前述した通り艇走状態と翼走状態 の２つがある。すなわち、港湾内や離着岸時等の低速時には水中翼の揚力が小さ くなるので、上部船体１が着水して航走する艇走状態と、高速走行時には水中翼 ４の揚力と下部船体２の浮力とで船の全重量を支持して上部船体１を水面ＷＬ上 に浮上させて航走する翼走状態である。このように複合支持型船舶では、通常の 排水量型船舶とは全く異なった航走状態を形成するが、翼走時に自由表面付近の 水をスプレー状にはね上げることにより生じるスプレー抵抗は水面を貫通するス トラットが存在する以上不可避なものである。

【００１７】 そこで、本考案では、かかるスプレー抵抗を極力低減すべく、ストラット３の 水平断面における外形を、図３に示す如く前部はカスプ形状、後部は円弧形状と して構成している。ここに、カスプ形状とは、翼状のストラット３において、図 ３の右側における上下の外形線が先端で交叉またはほぼ接するような形状をいう 。

【００１８】 すなわち、本考案のストラット３において、図面上、下側の外形線３Ａは、ス トラット３の後部の外形線３ａがＯ点に中心をもつ半径Ｒの円弧をなし、ストラ ット３の前部の外形線３ｂはこれと反対位置に中心Ｏ₁ をもつ半径Ｒ₁ の円弧を なし、かつ先端でもう一方の外形線（円弧）３Ｂに交叉またはほぼ接するような カスプ形状になっている。従って、ストラット３の前部と後部の外形線３ｂ、３ ａとの間には変曲点Ｐが存在する。ストラット形状は左右対称（図上では上下対 称）である。ストラット３の後部を円弧状に形成したことから、表面積の増大を 防いで摩擦抵抗の増加を抑えつつ、必要なスペース（ウォータジェットポンプに より吸引した水の流路を形成するためのスペース等）を確保できる。

【００１９】 上記ストラット３の断面形状では、図１に示す如く翼走時スプレーの発生が大 幅に抑制され、船底にまでスプレーがはね上げられることもなく、スプレー抵抗 が大幅に減少することが実験によっても確認されている。

【００２０】 本考案のストラットの形状はセンタストラットに限らず、サイドストラットお よび半没水型双胴船等の一般のストラットにも適用できることは言うまでもない 。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、上部船体と下部船体を連結するストラ ットを、水平断面視で前部はカスプ形状をなし、後部は円弧形状としたので、翼 走時にストラットにおけるスプレーの発生が抑制される結果、スプレー抵抗が大 幅に低減でき推進性能の向上を図ることができる。しかも、ストラットの表面積 の増大を防ぎ、摩擦抵抗の増加を抑えつつ、ストラット内に必要なスペース、例 えばウォータジェットポンプから吸引される水の流路を形成するためスペースを 充分確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の適用例である複合支持型船舶の側面図
である。

【図２】同横断面図である。

【図３】本考案の実施例にかかるセンタストラットの水
平断面図である。

【図４】(a) 、(b) は、従来の複合支持型船舶の翼走時
におけるスプレー状態を示す側面図と正面図である。

【図５】従来のストラットの形状を示す水平断面図であ
る。

【符号の説明】

１…上部船体 ２…下部船体 ３…センタストラット ４…水中翼 ５…サイドストラット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部船体とストラットを介して連結した
   下部船体とからなる船体を有する船舶において、該スト
   ラットの水平断面における外形を、その後部は円弧状
   に、前部は後部の円弧中心と反対位置に中心をもつ円弧
   状となし、かつその先端で両側の外形線が交叉またはほ
   ぼ接するようなカスプ形状として構成したことを特徴と
   する複合支持型船舶等におけるストラット構造。