JPH07205875A - 船 舶 - Google Patents
船 舶Info
- Publication number
- JPH07205875A JPH07205875A JP6022138A JP2213894A JPH07205875A JP H07205875 A JPH07205875 A JP H07205875A JP 6022138 A JP6022138 A JP 6022138A JP 2213894 A JP2213894 A JP 2213894A JP H07205875 A JPH07205875 A JP H07205875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- ship
- marine vessel
- stern
- air discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 航行中の船舶の船体が海水等から受ける摩擦
抵抗を低減することにより推進能力を高め、高速での航
行を可能にした船舶を提供する。 【構成】 船底４のセンターライン上に沿って船首から
船尾まで、吃水線２より上に空気吸引口７を備えた空気
導入管３を設置し、この空気導入管３のセンターライン
方向左右側面に複数の空気排出孔を船尾方向に斜めに形
成する。船舶が所定速度で推進すると空気導入管３に設
けた空気排出孔の出口に負圧が発生し、その結果、空気
８が空気吸引口７から吸引されて空気排出孔から空気が
排出され空気の流れ６により船底４と水との間に空気層
が均一に形成される。この空気層で船底と水との摩擦抵
抗が低減されて推進能力が高められる。また、船底の大
幅な改造工事を行うことなく、船体強度を損なうことな
く空気導入管３を船底４に設置できる。
抵抗を低減することにより推進能力を高め、高速での航
行を可能にした船舶を提供する。 【構成】 船底４のセンターライン上に沿って船首から
船尾まで、吃水線２より上に空気吸引口７を備えた空気
導入管３を設置し、この空気導入管３のセンターライン
方向左右側面に複数の空気排出孔を船尾方向に斜めに形
成する。船舶が所定速度で推進すると空気導入管３に設
けた空気排出孔の出口に負圧が発生し、その結果、空気
８が空気吸引口７から吸引されて空気排出孔から空気が
排出され空気の流れ６により船底４と水との間に空気層
が均一に形成される。この空気層で船底と水との摩擦抵
抗が低減されて推進能力が高められる。また、船底の大
幅な改造工事を行うことなく、船体強度を損なうことな
く空気導入管３を船底４に設置できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航行中の船舶の船体が
海水などから受ける摩擦抵抗を低減することにより、推
進性能を高め、高速での航行を可能にした船舶に関す
る。
海水などから受ける摩擦抵抗を低減することにより、推
進性能を高め、高速での航行を可能にした船舶に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】海上などを航行する船舶は、船体が海水
を排除するさいに発生する波による造波抵抗と、海水等
と船体との摩擦による粘性抵抗を受けている。この造波
抵抗と粘性抵抗は、吃水線以下の船体の表面積と船舶の
排水量、船舶の航行速度に比例し、船体の表面積や排水
量、航行速度が大きくなるほど大きくなる。そのため、
船舶の設計にあたっては、船舶の排水量の大きさと吃水
線以下の船体の表面積の大きさを考慮し、船体の受ける
造波抵抗や粘性抵抗ができるだけ小さくなるような船体
形状を選択している。
を排除するさいに発生する波による造波抵抗と、海水等
と船体との摩擦による粘性抵抗を受けている。この造波
抵抗と粘性抵抗は、吃水線以下の船体の表面積と船舶の
排水量、船舶の航行速度に比例し、船体の表面積や排水
量、航行速度が大きくなるほど大きくなる。そのため、
船舶の設計にあたっては、船舶の排水量の大きさと吃水
線以下の船体の表面積の大きさを考慮し、船体の受ける
造波抵抗や粘性抵抗ができるだけ小さくなるような船体
形状を選択している。
【０００３】従来、船舶の航行中における前記粘性抵抗
に基づく船体の吃水面全面の海水との摩擦抵抗を低減す
るために、船体の上部に空気の流れを収集する収集部を
設け、この収集部に上端部を取り付けた空気導入管の下
端部を船底に臨まし、収集空気を空気導入管を経て船底
から空気を排出させて前記摩擦抵抗を低減する船舶が知
られている（実開平２ー９９０８３号公報）。
に基づく船体の吃水面全面の海水との摩擦抵抗を低減す
るために、船体の上部に空気の流れを収集する収集部を
設け、この収集部に上端部を取り付けた空気導入管の下
端部を船底に臨まし、収集空気を空気導入管を経て船底
から空気を排出させて前記摩擦抵抗を低減する船舶が知
られている（実開平２ー９９０８３号公報）。
【０００４】また、他の従来例として、空気層を介在さ
せるために船底に空気取り入れ用空気溝を設けた船舶
（特開平３ー１３２４９４号公報）や船底に段差部を形
成して空気出口を形成し、空気導入管を介して空気を強
制的に送り込むか、一定速度以上の推進により空気出口
に発生する負圧を利用して空気を出口から吸い出して船
底を空気層で覆う船舶（特開平３ー２４３４８９号公
報）が知られている。
せるために船底に空気取り入れ用空気溝を設けた船舶
（特開平３ー１３２４９４号公報）や船底に段差部を形
成して空気出口を形成し、空気導入管を介して空気を強
制的に送り込むか、一定速度以上の推進により空気出口
に発生する負圧を利用して空気を出口から吸い出して船
底を空気層で覆う船舶（特開平３ー２４３４８９号公
報）が知られている。
【０００５】しかし、前記従来の吃水線以下の船体表面
と水との摩擦抵抗低減手段は、船底自体に空気を送り出
す空気出口や段差部、空気取り入れ用空気溝を形成する
ため、船体強度の安定性を損ない、また、新造船や既存
の船体に摩擦抵抗低減手段を設ける際、大幅な工事また
は改造工事を行わざるを得ない。
と水との摩擦抵抗低減手段は、船底自体に空気を送り出
す空気出口や段差部、空気取り入れ用空気溝を形成する
ため、船体強度の安定性を損ない、また、新造船や既存
の船体に摩擦抵抗低減手段を設ける際、大幅な工事また
は改造工事を行わざるを得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑み、新造船はもとより既存の船体でも大幅な工事また
は改造工事を必要とせず、また、船体強度を損なうこと
なく、前記摩擦抵抗を低減する空気層を船底全面に均一
に形成できる手段を備えた船舶を提案するものである。
鑑み、新造船はもとより既存の船体でも大幅な工事また
は改造工事を必要とせず、また、船体強度を損なうこと
なく、前記摩擦抵抗を低減する空気層を船底全面に均一
に形成できる手段を備えた船舶を提案するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】船底のセンターライン上
に沿って船首から船尾まで、吃水線より上に空気吸引口
を備えた空気導入管を設置し、該空気導入管の前記セン
ターライン方向左右側面に対称に複数の空気排出孔を設
け、船舶推進時に船底に空気層を形成して摩擦抵抗を低
減する。前記空気排出孔を船尾方向に斜めに、吃水線下
の面積の小さい箇所では空気排出孔の間隔を疎に、面積
の大きい箇所では前記空気排出孔の間隔を密にして形成
するか、吃水線下の面積の小さい箇所の空気排出孔の断
面積を面積の大きい箇所の空気排出孔の断面積を小さく
する。また、前記空気吸引口に、船尾方向に開口部を有
するカバーを設ける。
に沿って船首から船尾まで、吃水線より上に空気吸引口
を備えた空気導入管を設置し、該空気導入管の前記セン
ターライン方向左右側面に対称に複数の空気排出孔を設
け、船舶推進時に船底に空気層を形成して摩擦抵抗を低
減する。前記空気排出孔を船尾方向に斜めに、吃水線下
の面積の小さい箇所では空気排出孔の間隔を疎に、面積
の大きい箇所では前記空気排出孔の間隔を密にして形成
するか、吃水線下の面積の小さい箇所の空気排出孔の断
面積を面積の大きい箇所の空気排出孔の断面積を小さく
する。また、前記空気吸引口に、船尾方向に開口部を有
するカバーを設ける。
【０００８】
【実施例】以下前記問題点を解決した本発明摩擦抵抗低
減装置の実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。本
発明の基本的構成は船底のセンターライン上に空気導入
管を船首から船尾まで設置し、空気導入管の左右に多数
の小孔を設け、該小孔から空気を排出して空気層を船底
全面に均一に作る点に特徴がある。
減装置の実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。本
発明の基本的構成は船底のセンターライン上に空気導入
管を船首から船尾まで設置し、空気導入管の左右に多数
の小孔を設け、該小孔から空気を排出して空気層を船底
全面に均一に作る点に特徴がある。
【０００９】図１の（Ａ）は船体１の側面、図１の
（Ｂ）は吃水線２より下の船底を示している。図１にお
いて、３は船底４のセンターライン上に船首から船尾ま
で設置した空気導入管であって、船舶の船底と同質の材
料、例えば、船底が鉄材の場合は鉄材を採用し、ＦＲＰ
（ファイバー強化プラスチック）の場合は、ＦＲＰを採
用して構成するのが好適である。また、前記空気導入管
３の断面形状は、円形、四角形など船底の形状等に応じ
て任意に選択することができる。
（Ｂ）は吃水線２より下の船底を示している。図１にお
いて、３は船底４のセンターライン上に船首から船尾ま
で設置した空気導入管であって、船舶の船底と同質の材
料、例えば、船底が鉄材の場合は鉄材を採用し、ＦＲＰ
（ファイバー強化プラスチック）の場合は、ＦＲＰを採
用して構成するのが好適である。また、前記空気導入管
３の断面形状は、円形、四角形など船底の形状等に応じ
て任意に選択することができる。
【００１０】前記空気導入管３には、図２に示すように
センターライン方向の左右両側面に多数の小孔５ａ、５
ｂ（以下、空気排出孔５ａ、５ｂという。）が、好まし
くは左右対称に形成されている。前記空気排出孔５ａ、
５ｂは、前記空気導入管３への水流の侵入を防止するた
めに、空気導入管３の内壁３ａから外壁３ｂに向けて船
尾方向に斜め向きに形成する。
センターライン方向の左右両側面に多数の小孔５ａ、５
ｂ（以下、空気排出孔５ａ、５ｂという。）が、好まし
くは左右対称に形成されている。前記空気排出孔５ａ、
５ｂは、前記空気導入管３への水流の侵入を防止するた
めに、空気導入管３の内壁３ａから外壁３ｂに向けて船
尾方向に斜め向きに形成する。
【００１１】さらに、前記複数の空気排出孔５ａ、５ｂ
の分布は、船首、船尾など吃水線２下の面積の小さい箇
所にはその間隔を疎に、船体中央部の船腹の広い箇所で
はその間隔を密に形成する。これら空気排出孔５ａ、５
ｂをこのように分布して形成することにより、空気層を
船底全面に均一に作ることが可能となる。また、前記分
布の疎密に代えて、船首、船尾など吃水線下の面積の小
さい箇所には断面積の小さい空気排出孔を、船体中央部
の船腹の広い箇所には断面積の大きい空気排出孔を形成
しても良い。
の分布は、船首、船尾など吃水線２下の面積の小さい箇
所にはその間隔を疎に、船体中央部の船腹の広い箇所で
はその間隔を密に形成する。これら空気排出孔５ａ、５
ｂをこのように分布して形成することにより、空気層を
船底全面に均一に作ることが可能となる。また、前記分
布の疎密に代えて、船首、船尾など吃水線下の面積の小
さい箇所には断面積の小さい空気排出孔を、船体中央部
の船腹の広い箇所には断面積の大きい空気排出孔を形成
しても良い。
【００１２】前記空気導入管３の船首部吃水線２より上
方に、空気８を吸引するための空気吸引口７が形成され
ており、該空気吸引口７には、雨、波、しぶきの侵入を
防ぐために、図３に示すような船尾方向側に開口部１０
を持つカバー９を設ける。該空気吸引口７は空気導入管
３の端部切り口を利用するか、空気導入管側面に形成し
ても良いし、空気導入管端部を曲げて船尾側に向けて形
成しても良い。
方に、空気８を吸引するための空気吸引口７が形成され
ており、該空気吸引口７には、雨、波、しぶきの侵入を
防ぐために、図３に示すような船尾方向側に開口部１０
を持つカバー９を設ける。該空気吸引口７は空気導入管
３の端部切り口を利用するか、空気導入管側面に形成し
ても良いし、空気導入管端部を曲げて船尾側に向けて形
成しても良い。
【００１３】一方、前記空気導入管３の船尾側端部１１
は、完全に閉じるか、または空気導入管３の断面積より
も小さい断面積の小孔（図示せず）を端面に形成する
か、または船尾側端部１１をテーパ状に成形して小孔を
形成しても良い。該船尾側端部１１の小孔の断面積を変
えることにより前記空気排出孔５ａ、５ｂから排出され
る空気の流れ６の量を制御でき、吃水面積、船底の形状
に応じて空気層を形成することができる。
は、完全に閉じるか、または空気導入管３の断面積より
も小さい断面積の小孔（図示せず）を端面に形成する
か、または船尾側端部１１をテーパ状に成形して小孔を
形成しても良い。該船尾側端部１１の小孔の断面積を変
えることにより前記空気排出孔５ａ、５ｂから排出され
る空気の流れ６の量を制御でき、吃水面積、船底の形状
に応じて空気層を形成することができる。
【００１４】ここで、前記空気導入管３の前記空気吸引
口７から空気８を吸引してスムーズに空気を前記空気排
出孔５ａ、５ｂから排出するために、空気排出孔５ａ、
５ｂの断面積をＳ、空気排出孔の数をｎ、空気導入管３
の断面積をＳ0 とすると、Ｓ0 ≧ｎＳとなるようにＳ
0 、Ｓ、ｎを設定すれば良い。
口７から空気８を吸引してスムーズに空気を前記空気排
出孔５ａ、５ｂから排出するために、空気排出孔５ａ、
５ｂの断面積をＳ、空気排出孔の数をｎ、空気導入管３
の断面積をＳ0 とすると、Ｓ0 ≧ｎＳとなるようにＳ
0 、Ｓ、ｎを設定すれば良い。
【００１５】このような構成の摩擦抵抗低減装置を船舶
に取り付けて、船舶が所定以上の速度で推進すると、前
記空気排出孔５ａ、５ｂ部において圧力が低下し、すな
わち負圧となって、前記空気吸引口７から空気８が吸引
されて前記空気排出孔５ａ、５ｂから排出され、船底に
流れ込んで空気の流れ６による空気層が発生し、水と船
底との摩擦抵抗を低減することができる。
に取り付けて、船舶が所定以上の速度で推進すると、前
記空気排出孔５ａ、５ｂ部において圧力が低下し、すな
わち負圧となって、前記空気吸引口７から空気８が吸引
されて前記空気排出孔５ａ、５ｂから排出され、船底に
流れ込んで空気の流れ６による空気層が発生し、水と船
底との摩擦抵抗を低減することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明摩擦抵抗低減装置によれば、船底
に均一の空気層を形成することができる。また、新造船
はもとより既存の船舶でも、船底を改造する等の大幅な
工事を行うことなく、船体強度を損なうことなく空気導
入管３を設置することができる。
に均一の空気層を形成することができる。また、新造船
はもとより既存の船舶でも、船底を改造する等の大幅な
工事を行うことなく、船体強度を損なうことなく空気導
入管３を設置することができる。
【図１】船体の要部側面及び吃水線より下の船底部を示
す図である。
す図である。
【図２】空気導入管の一実施例の説明図である。
【図３】空気導入管の空気吸引口の説明図である。
２ 吃水線 ３ 空気導入管 ４ 船底 ５ａ、５ｂ 空気排出孔 ６ 空気の流れ ７ 空気吸引口 ９ カバー
Claims (7)
- 【請求項１】 船底のセンターライン上に沿って船首か
ら船尾まで、吃水線より上に空気吸引口を備えた空気導
入管を設置し、該空気導入管の前記センターライン方向
左右側面に複数の空気排出孔を設け、船舶推進時に船底
に空気層を形成するようにしたことを特徴とする船舶。 - 【請求項２】 前記空気排出孔を前記センターライン方
向左右対称に設けたことを特徴とする請求項１記載の船
舶。 - 【請求項３】 前記空気排出孔を船尾方向に斜めに形成
したことを特徴とする請求項１または２記載の船舶。 - 【請求項４】 吃水線下の面積の小さい箇所では前記空
気排出孔の間隔を疎に、面積の大きい箇所では前記空気
排出孔の間隔を密にして空気排出孔を形成したことを特
徴とする請求項１、２または３記載の船舶。 - 【請求項５】 吃水線下の面積の小さい箇所の前記空気
排出孔の断面積を、面積の大きい箇所の前記空気排出孔
の断面積より小さくしたことを特徴とする請求項１、２
または３記載の船舶。 - 【請求項６】 前記空気導入管の船尾側端部を閉じるか
または所定の穴を形成したことを特徴とする請求項１、
２、３、４または５記載の船舶。 - 【請求項７】 前記空気吸引口に、船尾方向に開口部を
有するカバーを設けたことを特徴とする請求項１記載の
船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6022138A JPH07205875A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 船 舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6022138A JPH07205875A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 船 舶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07205875A true JPH07205875A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=12074531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6022138A Pending JPH07205875A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 船 舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07205875A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012011898A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Hamamura Tekko Kk | 船底ジャケット構造 |
| CN102328725A (zh) * | 2007-05-18 | 2012-01-25 | 孟英志 | 改变水中移动物体所受阻力的方法及装置 |
| CN108945279A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 常州玻璃钢造船厂有限公司 | 一种双断级滑行艇 |
| CN108945285A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 常州玻璃钢造船厂有限公司 | 一种三断级滑行艇 |
-
1994
- 1994-01-21 JP JP6022138A patent/JPH07205875A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102328725A (zh) * | 2007-05-18 | 2012-01-25 | 孟英志 | 改变水中移动物体所受阻力的方法及装置 |
| JP2012011898A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Hamamura Tekko Kk | 船底ジャケット構造 |
| CN108945279A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 常州玻璃钢造船厂有限公司 | 一种双断级滑行艇 |
| CN108945285A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 常州玻璃钢造船厂有限公司 | 一种三断级滑行艇 |
| CN108945285B (zh) * | 2017-05-19 | 2023-09-15 | 常州玻璃钢造船厂有限公司 | 一种三断级滑行艇 |
| CN108945279B (zh) * | 2017-05-19 | 2023-09-19 | 常州玻璃钢造船厂有限公司 | 一种双断级滑行艇 |
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