JPH08310480A - Air bubble generator for hull frictional resistance abatement - Google Patents
Air bubble generator for hull frictional resistance abatementInfo
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- JPH08310480A JPH08310480A JP7145605A JP14560595A JPH08310480A JP H08310480 A JPH08310480 A JP H08310480A JP 7145605 A JP7145605 A JP 7145605A JP 14560595 A JP14560595 A JP 14560595A JP H08310480 A JPH08310480 A JP H08310480A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、船舶の航行時に水面下
で受ける船体摩擦抵抗を低減させるための装置に関し、
特に船体表面に沿ってエアーバブルを発生させるように
した装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing the frictional resistance of a hull that is received under the water surface when a ship is navigating,
Particularly, the present invention relates to a device for generating air bubbles along the surface of a ship.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の船体摩擦抵抗低減用エアーバブル
発生装置としては、図５および図６(a)に示すようなも
のがあり、船体外板１の外面にエアーダクト６を取り付
けて、同ダクト６にエアー吐出孔２を形成し、エアーダ
クト６の内部に圧縮空気を供給することにより、エアー
吐出孔２からエアーバブルを発生させるようになってい
る。また、図６(b)に示すように、船体外板１に直接エ
アー吐出孔２を設けて、その内側にエアーダクト７を取
り付けるようにしたものもある。2. Description of the Related Art As a conventional air bubble generator for reducing the frictional resistance of a ship, there is one as shown in FIGS. 5 and 6 (a), in which an air duct 6 is attached to the outer surface of a hull skin 1. By forming the air discharge hole 2 in the duct 6 and supplying compressed air into the air duct 6, an air bubble is generated from the air discharge hole 2. Further, as shown in FIG. 6 (b), there is also one in which an air discharge hole 2 is directly provided in a hull outer plate 1 and an air duct 7 is attached to the inside thereof.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な従来の船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置で
は、次のような問題点がある。 (1) エアー吐出孔２を船体外板１に直接設けた場合、エ
アー吐出孔２が小さく且つ多いため、船体に働く荷重で
応力集中による船体外板のクラック発生の可能性が高く
なる。 (2) 船体外板のクラック発生を防止ぐため、エアー吐出
孔２を有するエアーダクト６を船体外板の外側に取り付
けた場合は、航走中の水の流れで船外に突出したエアー
ダクト６の抵抗が生じ、船体抵抗が増加する不具合が生
じる。 (3) 船側に設けられたエアーバブル発生装置のエアー吐
出孔２は船外側の水圧が水深によって変化するため、エ
アーバブルは圧力の低い上方のエアー吐出孔２からのみ
出て、船体表面全体を覆うことができなくなり、十分な
摩擦抵抗低減効果が得られないこととなる。However, the conventional air bubble generator for reducing the frictional resistance of a ship as described above has the following problems. (1) When the air discharge holes 2 are directly provided in the hull skin 1, the number of the air discharge holes 2 is small and large, and thus the possibility that cracks may occur in the hull skin due to stress concentration due to the load acting on the hull. (2) When the air duct 6 having the air discharge holes 2 is attached to the outside of the hull skin in order to prevent the occurrence of cracks on the hull skin, the air duct that protrudes out of the hull due to the flow of water during navigation. The resistance of No. 6 occurs, causing a problem that the hull resistance increases. (3) Since the water pressure on the outside of the air bubble generator of the air bubble generator installed on the ship side changes depending on the water depth, the air bubbles only come out from the upper air discharge hole 2 with a low pressure, and the entire surface of the hull is covered. It cannot be covered, and a sufficient frictional resistance reduction effect cannot be obtained.
【０００４】本発明は、上述のような問題点の解消をは
かろうとするもので、船体外板にエアー吐出孔を直接あ
けて船体強度の低下を招いたり、船体外板面からの突起
物による船体抵抗の増加を招いたりすることなく、エア
ーバブルを適切に発生させて、船体の摩擦抵抗を的確に
低減させうるようにした装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, in which an air discharge hole is directly formed in a hull outer plate to reduce the strength of the hull, or a protrusion from the hull outer plate surface. An object of the present invention is to provide a device capable of appropriately generating air bubbles and accurately reducing the frictional resistance of the hull without causing an increase in the hull resistance due to the above.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明の船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置
は、水面下における船首部近傍の船体外板面から凹むよ
うに形成された船体凹所と、同凹所の船外へ向けた開口
を隣接する船体外板面と面一になるように塞ぐカバープ
レートと、同カバープレートに分散して形成された多数
のエアー吐出孔と、上記凹所の内部に連通された圧縮空
気供給源とをそなえ、上記凹所の壁部の板厚が隣接する
船体外板の板厚とほぼ同じに設定されるとともに、上記
カバープレートの板厚が上記船体外板の板厚よりも薄く
設定され、上記エアー吐出孔の分布が、水深の増大に伴
い同エアー吐出孔の各水深レベルにおける合計面積を順
次増加させるように設定されたことを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, an air bubble generator for reducing the frictional resistance of a hull of the present invention has a hull formed to be recessed from the outer surface of the hull near the bow below the water surface. A recess, a cover plate that closes the opening of the recess toward the outside of the ship so as to be flush with the adjacent hull outer plate surface, and a large number of air discharge holes formed dispersed in the cover plate, The compressed air supply source communicated with the inside of the recess, the plate thickness of the wall of the recess is set to be substantially the same as the plate thickness of the adjacent hull outer plate, and the plate thickness of the cover plate Is set to be thinner than the thickness of the outer plate of the hull, and the distribution of the air discharge holes is set to sequentially increase the total area of the air discharge holes at each water depth level as the water depth increases. I am trying.
【０００６】また、本発明の船体摩擦抵抗低減用エアー
バブル発生装置は、上記凹所が、船側外板の水面付近の
部分から船底へ向け斜め前方に斜行するように配列され
た複数の円形開口と、同開口の縁部にそれぞれ整合して
液密に固着された円筒形ボックスとで形成されているこ
とを特徴としている。さらに、本発明の船体摩擦抵抗低
減用エアーバブル発生装置は、上記円筒形ボックスの内
部へ供給される圧縮空気の空気圧が、下方のボックスほ
ど高圧になるように設定されていることを特徴としてい
る。Further, in the air bubble generator for reducing the frictional resistance of the hull of the present invention, the recesses are formed in a plurality of circular shapes arranged obliquely forward from the portion of the outer shell plate near the water surface toward the bottom of the ship. It is characterized in that it is formed by an opening and a cylindrical box which is fixed to the edge of the opening in a liquid tight manner. Furthermore, the hull frictional resistance reducing air bubble generator of the present invention is characterized in that the air pressure of the compressed air supplied to the inside of the cylindrical box is set to be higher in the lower box. .
【０００７】また、本発明の船体摩擦抵抗低減用エアー
バブル発生装置は、上記円形開口が上部のものから下部
のものへ順次直径を大きくするように設定されて、各円
形開口を覆う上記カバープレートごとに設定されたエア
ー吐出孔面積の総和が、下方のカバープレートほど大き
くなるように設定されていることを特徴としている。さ
らに、本発明の船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装
置は、上記カバープレートごとに設定されたエアー吐出
孔の総数が、下方のカバープレートほど多くなるように
設定されていることを特徴としている。Further, in the air bubble generator for reducing the frictional resistance of the ship according to the present invention, the circular openings are set so that the diameters thereof are successively increased from the upper one to the lower one, and the cover plate covering each circular opening is covered. It is characterized in that the total sum of the air ejection hole areas set for each is set so that the lower cover plate becomes larger. Furthermore, the hull frictional resistance reducing air bubble generating device of the present invention is characterized in that the total number of air discharge holes set for each cover plate is set so that the lower cover plate is larger.
【０００８】また、本発明の船体摩擦抵抗低減用エアー
バブル発生装置は、上記エアー吐出孔が、水深の深い位
置にあるものほど大きい内径を有するように設定され
て、同内径の上限値が約12mmに設定されていることを特
徴としている。Further, in the air bubble generator for reducing the frictional resistance of the ship according to the present invention, the air discharge holes are set to have a larger inner diameter at a position deeper in the water, and the upper limit value of the inner diameter is about the same. The feature is that it is set to 12 mm.
【０００９】[0009]
【作用】上述の本発明の船体摩擦抵抗低減用エアーバブ
ル発生装置では、船体外板と同じ厚さの壁部を有する船
体凹所の開口のカバープレートにエアー吐出孔が形成さ
れるので、船体外板に直接エアー吐出孔を設ける場合に
比べて、応力集中による船体外板のクラック発生の可能
性は大幅に低下するようになる。また、上記カバープレ
ートが隣接する船体外板面と面一に取り付けられるの
で、航走時の船体抵抗の増加が防止されるほか、同カバ
ープレートの板厚は船体外板の板厚よりも薄く設定され
るので、同カバープレートにおける多数のエアー吐出孔
の形成が著しく容易になる。In the air bubble generator for reducing hull frictional resistance of the present invention described above, since the air discharge hole is formed in the cover plate of the opening of the hull recess having the wall portion having the same thickness as the hull outer plate, the hull is formed. As compared with the case where the air discharge holes are provided directly on the outer plate, the possibility of cracks on the outer plate of the hull due to stress concentration is significantly reduced. Also, since the cover plate is mounted flush with the adjacent hull outer plate surface, increase in hull resistance during navigation is prevented, and the plate thickness of the cover plate is thinner than that of the hull outer plate. Since it is set, it is extremely easy to form a large number of air ejection holes in the cover plate.
【００１０】さらに、上記エアー吐出孔の分布が、水深
の増大に伴い同エアー吐出孔の各水深レベルにおける合
計面積を順次増加させるように設定されると、上記凹所
内の空気圧が均等でも、水深の変化に拘らず均一にエア
ーバブルを発生する作用が行なわれる。Further, if the distribution of the air discharge holes is set so that the total area of the air discharge holes at each water depth level increases sequentially as the water depth increases, even if the air pressure in the recesses is uniform, The air bubble is uniformly generated regardless of the change of
【００１１】また、上記凹所が、船側外板の水面付近の
部分から船底へ向け斜め前方に斜行するように配列され
た複数の円形開口と、同開口の縁部にそれぞれ整合して
液密に固着された円筒形ボックスとで形成されている
と、上記凹所における円形開口と円筒形ボックスとの組
み合わせにより十分な強度が確保されるほか、複数の上
記円形開口が斜め方向に配列されるため、鉛直方向に配
列される場合に比べ、船体強度上、全体として有利にな
る。Further, the recesses are aligned with a plurality of circular openings arranged so as to obliquely extend forward from a portion near the water surface of the ship side shell toward the bottom of the ship, and liquids are aligned with the edges of the openings. If it is formed of a tightly fixed cylindrical box, sufficient strength is secured by the combination of the circular opening in the recess and the cylindrical box, and a plurality of the circular openings are arranged diagonally. Therefore, it is advantageous in terms of strength of the ship as a whole, as compared with the case where they are arranged in the vertical direction.
【００１２】さらに、上記円筒形ボックスの内部へ供給
される圧縮空気の空気圧が、下方のボックスほど高圧に
なるように設定されていると、水深の増大とともに外水
圧が高まるにも拘らず、上記多数のエアー吐出孔からエ
アーバブルが均一に吐出されるようになる。Further, when the compressed air supplied to the inside of the cylindrical box is set to have a higher pressure in the lower box, the outer water pressure increases as the water depth increases. Air bubbles are evenly discharged from a large number of air discharge holes.
【００１３】また、上記円形開口が上部のものから下部
のものへ順次直径を大きくするように設定されて、各円
形開口を覆う上記カバープレートごとに設定されたエア
ー吐出孔面積の総和が、下方のカバープレートほど大き
くなるように設定されていると、各カバープレートに対
応する円筒形ボックスへ供給される圧縮空気の圧力が均
等でも、水深の増大とともに外水圧が高まるにも拘ら
ず、上記多数のエアー吐出孔からエアーバブルが均一に
吐出されるようになる。Further, the circular openings are set so that their diameters are gradually increased from the upper ones to the lower ones, and the sum total of the air ejection hole areas set for the respective cover plates covering the respective circular openings is lower. If the cover plate is set to be larger than the cover plate, even if the pressure of the compressed air supplied to the cylindrical box corresponding to each cover plate is uniform, the above-mentioned large number of Air bubbles are evenly discharged from the air discharge holes of the.
【００１４】さらに、上記カバープレートごとに設定さ
れたエアー吐出孔の総数が、下方のカバープレートほど
多くなるように設定されていると、この場合も、水深の
増大とともに外水圧が高まるにも拘らず、上記多数のエ
アー吐出孔からエアーバブルが均一に吐出されるように
なる。また、上記エアー吐出孔が、水深の深い位置にあ
るものほど大きい内径を有するように設定されて、同内
径の上限値が約12mmに設定されていると、この場合もま
た水深の増大とともに外水圧が高まるにも拘らず、上記
エアー吐出孔から吐出されるエアーバブルが均一にな
る。Further, if the total number of air discharge holes set for each cover plate is set so as to increase toward the lower cover plate, even in this case, the outside water pressure increases as the water depth increases. Instead, air bubbles are uniformly discharged from the large number of air discharge holes. Also, if the air discharge hole is set to have a larger inner diameter at a position deeper in the water and the upper limit of the inner diameter is set to about 12 mm, the outer diameter also increases as the water depth increases. Despite the increase in water pressure, the air bubbles discharged from the air discharge holes become uniform.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置について説明
すると、図１は同装置をそなえた船舶の側面図、図２は
図１の装置の一部を示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ矢
視断面図であり、図４は図２に対応させて外水圧の分布
やエアー吐出孔の分布を示す説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An air bubble generator for reducing the frictional resistance of a hull as an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a ship equipped with the same, and FIG. FIG. 3 is a front view showing a part thereof, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is an explanatory view showing a distribution of external water pressure and a distribution of air ejection holes corresponding to FIG.
【００１６】図１，図２および図３に示すように、水面
下における船首部近傍の船体外板１において、同外板面
から凹むように形成された複数の船体凹所10が設けら
れ、各凹所10の船外へ向けた円形開口３ａは、全体とし
て斜め前方に斜行するように、かつ、上部のものから下
部のものへ順次直径を大きくするように設定され配列さ
れている。As shown in FIGS. 1, 2 and 3, a plurality of hull recesses 10 are formed in the hull skin 1 near the bow below the water surface so as to be recessed from the skin. The circular openings 3a of the recesses 10 toward the outside of the ship are set and arranged so as to obliquely forward as a whole as a whole, and to increase in diameter sequentially from the upper part to the lower part.
【００１７】そして、各円形開口３ａを塞ぐ円形のカバ
ープレート３は、隣接する船体外板面と面一になるよう
にしながらリング状支持部材３ｂを介して装着されてい
る。なお、カバープレート３の装着は、ボルトまたは部
分溶接により着脱可能に設けられる。またカバープレー
ト３には、多数のエアー吐出孔２が設けられており、さ
らに円形開口３ａの縁部に整合する円筒形ボックス４が
同縁部に溶接により液密に固着され、このようにして船
体凹所10が形成されている。The circular cover plate 3 that closes each circular opening 3a is mounted via a ring-shaped support member 3b while being flush with the adjacent hull outer plate surface. The cover plate 3 is detachably mounted by bolts or partial welding. Further, the cover plate 3 is provided with a large number of air discharge holes 2, and a cylindrical box 4 aligned with the edge of the circular opening 3a is liquid-tightly fixed to the edge by welding in this manner. A hull recess 10 is formed.
【００１８】船体凹所10の壁部すなわち円筒形ボックス
４の壁部の板厚は船体外板１の板圧とほぼ同等に設定さ
れるが、カバープレート３の板厚は船体外板１の板圧よ
りも薄く設定されており、例えば船体外板１の板厚が12
mmの場合、カバープレート３の板厚は2.5mmに設定され
る。船体凹所10の内部すなわちボックス４の内部には、
図示しない圧縮空気供給源からの空気供給管５が連通さ
れており、同空気供給管５を通じて供給された圧縮空気
８がエアー吐出孔２からエアーバブル９として外水中に
吐出される。The plate thickness of the wall portion of the hull recess 10, that is, the wall portion of the cylindrical box 4 is set to be substantially equal to the plate pressure of the hull outer plate 1, but the plate thickness of the cover plate 3 is equal to that of the hull outer plate 1. It is set thinner than the plate pressure. For example, the thickness of the hull skin 1 is 12
In the case of mm, the plate thickness of the cover plate 3 is set to 2.5 mm. Inside the hull recess 10, that is, inside the box 4,
An air supply pipe 5 from a compressed air supply source (not shown) is communicated with the compressed air 8 supplied through the air supply pipe 5 and is discharged from the air discharge hole 2 into the outside water as an air bubble 9.
【００１９】多数のエアー吐出孔２の分布状態として
は、図４に示すように、カバープレート３において、そ
の上辺から下辺への外水圧Ｐiの増大に対応させるよう
に、エアー吐出孔２の各水深レベルにおける合計数ｎi
または吐出孔２の合計面積Σaを下方へゆくに従い順次
増加させるようになっており、これにより凹所10内の空
気圧Ｐ0が均一でも、外水圧の変化に拘わらず均一なエ
アーバブルの発生を可能にしている。As shown in FIG. 4, the distribution state of a large number of air discharge holes 2 is that the air discharge holes 2 of the cover plate 3 correspond to the increase of the external water pressure P i from the upper side to the lower side thereof. Total number n i at each depth level
Alternatively, the total area Σ a of the discharge holes 2 is gradually increased downward, so that even if the air pressure P 0 in the recess 10 is uniform, uniform air bubbles are generated regardless of the change in the external water pressure. Is possible.
【００２０】また、上述のような均一なエアーバブルの
発生を得るための手段としては、図１に示す複数の円形
開口３ａの直径が下部のものほど大きくなっている点に
着目して、個々のカバープレート３におけるエアー吐出
孔２の分布は均等にしながら、水深に応じて、下方のカ
バープレート３ほど、エアー吐出孔２の合計面積（エア
ー吐出孔面積の総和）を大きくする設定が施されるか、
またはエアー吐出孔２の総数を多くする設定が施されて
もよい。Further, as a means for obtaining the above-mentioned uniform generation of air bubbles, attention is paid to the fact that the diameter of the circular openings 3a shown in FIG. While the distribution of the air discharge holes 2 in the cover plate 3 is made uniform, the lower cover plate 3 is set to have a larger total area of the air discharge holes 2 (total sum of the air discharge hole areas) depending on the water depth. Ruka,
Alternatively, it may be set to increase the total number of the air ejection holes 2.
【００２１】さらに、上述のような均一なエアーバブル
の発生を得るための手段として、複数のカバープレート
全体につき、エアー吐出孔２が水深の深い位置にあるも
のほど大きい内径を有するような設定が施されてもよ
く、この場合内径の上限値は約12mmとされる。また、エ
アーバブルの発生を得るために、各円筒形ボックス４の
内部へ供給される圧縮空気の空気圧を、下方のボックス
４ほど高圧になるように設定してもよい。Further, as a means for obtaining the uniform generation of air bubbles as described above, the setting is made so that the air discharge holes 2 have a larger inner diameter at a deeper position in the entire plurality of cover plates. In this case, the upper limit of the inner diameter is about 12 mm. Further, in order to obtain the generation of air bubbles, the air pressure of the compressed air supplied into each cylindrical box 4 may be set to be higher in the lower box 4.
【００２２】上述の本実施例の船体摩擦抵抗低減用エア
ーバブル発生装置では、船体外板１と同じ厚さの壁部を
有する船体凹所10の開口３ａのカバープレート３にエア
ー吐出孔２が形成されるので、船体外板１に直接エアー
吐出孔２を設ける場合に比べて、応力集中による船体外
板１のクラック発生は十分に抑制されるようになる。ま
た、カバープレート３が隣接する船体外板面と面一に取
り付けられるので、航走時の船体抵抗の増加が防止され
るほか、同カバープレート３の板厚は船体外板１の板厚
よりも薄く設定されるので、同カバープレート３におけ
る多数のエアー吐出孔２の形成が著しく容易になる。In the above-described air bubble generator for reducing the frictional resistance of the hull of the present embodiment, the air discharge hole 2 is formed in the cover plate 3 of the opening 3a of the hull recess 10 having the wall portion having the same thickness as the hull outer plate 1. Since it is formed, the occurrence of cracks in the hull skin 1 due to stress concentration is sufficiently suppressed as compared with the case where the air discharge holes 2 are directly provided in the hull skin 1. Further, since the cover plate 3 is mounted flush with the adjacent hull outer plate surface, increase in hull resistance at the time of traveling is prevented, and the plate thickness of the cover plate 3 is smaller than that of the hull outer plate 1. Since it is set to be thin, the formation of a large number of air ejection holes 2 in the cover plate 3 becomes extremely easy.
【００２３】さらに、エアー吐出孔２の分布が、水深の
増大に伴い同エアー吐出孔の各水深レベルにおける合計
面積を順次増加させるように設定されるので、凹所10内
部の空気圧が均等でも、水深の変化に拘らずエアーバブ
ルを均一に発生することができる。Furthermore, since the distribution of the air discharge holes 2 is set so that the total area of the air discharge holes at each water depth level increases sequentially as the water depth increases, even if the air pressure inside the recess 10 is uniform, Air bubbles can be generated uniformly regardless of changes in water depth.
【００２４】また、凹所10が、船側外板１の水面付近の
部分から船底へ向け斜め前方に斜行するように配列され
た複数の円形開口３ａと、同開口３ａの縁部にそれぞれ
整合して液密に固着された円筒形ボックス４とで形成さ
れているので、凹所10における円形開口３ａと円筒形ボ
ックス４との組み合わせにより十分な強度が確保される
ほか、複数の円形開口３ａが斜め方向に配列されるた
め、鉛直方向に配列される場合に比べ、船体強度上、全
体として有利になる。Further, the recesses 10 are aligned with a plurality of circular openings 3a arranged so as to be obliquely forwardly inclined from a portion near the water surface of the ship side outer plate 1 toward the bottom of the ship, and the edges of the openings 3a, respectively. Since it is formed by the cylindrical box 4 that is liquid-tightly fixed, the combination of the circular opening 3a in the recess 10 and the cylindrical box 4 ensures sufficient strength, and the plurality of circular openings 3a are formed. Are arranged diagonally, which is advantageous in terms of hull strength as a whole, as compared with the case where they are arranged vertically.
【００２５】さらに、円筒形ボックス４の内部へ供給さ
れる圧縮空気の空気圧が、下方のボックスほど高圧にな
るように設定されると、水深の増大とともに外水圧が高
まるにも拘らず、上記多数のエアー吐出孔２からエアー
バブルが均一に吐出されるようになる。Furthermore, if the air pressure of the compressed air supplied to the inside of the cylindrical box 4 is set to be higher in the lower box, the above-mentioned large number of water pressures will increase despite the increase in the water depth as the water depth increases. Air bubbles are evenly discharged from the air discharge holes 2 of the above.
【００２６】また、円形開口３ａが上部のものから下部
のものへ順次直径を大きくするように設定されて、各円
形開口３ａを覆うカバープレート３ごとに設定されたエ
アー吐出孔２の面積の総和が、下方のカバープレートほ
ど大きくなるように設定されると、各カバープレート３
に対応する円筒形ボックス４へ供給される圧縮空気の圧
力が均等でも、水深の増大とともに外水圧が高まるにも
拘らず、多数のエアー吐出孔２からエアーバブルが均一
に吐出されるようになる。Further, the circular openings 3a are set so that their diameters are gradually increased from the upper ones to the lower ones, and the total area of the air discharge holes 2 set for each cover plate 3 covering each circular opening 3a. However, if the lower cover plate is set to be larger, each cover plate 3
Even if the pressure of the compressed air supplied to the corresponding cylindrical box 4 is uniform, the air bubbles are uniformly discharged from the large number of air discharge holes 2 in spite of the fact that the outer water pressure increases as the water depth increases. .
【００２７】さらに、カバープレート３ごとに設定され
たエアー吐出孔２の総数が、下方のカバープレートほど
多くなるように設定されると、この場合も、水深の増大
とともに外水圧が高まるにも拘らず、上記多数のエアー
吐出孔からエアーバブルが均一に吐出されるようにな
る。また、エアー吐出孔２が、水深の深い位置にあるも
のほど大きい内径を有するように設定されて、同内径の
上限値が約12mmに設定されていると、この場合もまた水
深の増大とともに外水圧が高まるにも拘らず、エアー吐
出孔２から吐出されるエアーバブルが均一になる。Further, if the total number of the air discharge holes 2 set for each cover plate 3 is set so as to increase toward the lower cover plate, even in this case, the outside water pressure increases as the water depth increases. Instead, air bubbles are uniformly discharged from the large number of air discharge holes. Further, if the air discharge hole 2 is set to have a larger inner diameter at a position deeper in water, and the upper limit value of the inner diameter is set to about 12 mm, the outer diameter also increases as the water depth increases. Despite the increase in water pressure, the air bubbles discharged from the air discharge holes 2 become uniform.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の船体摩擦
抵抗低減用エアーバブル発生装置によれば、次のような
効果が得られる。 (1) 船体外板と同じ厚さの壁部を有する船体凹所の開口
のカバープレートにエアー吐出孔が形成されるので、船
体外板に直接エアー吐出孔を設ける場合に比べて、応力
集中による船体外板のクラック発生が十分に防止され、
船体強度を十分に確保することができる。 (2) 上記カバープレートが隣接する船体外板面と面一に
取り付けられるので、航走時の船体抵抗の増加が防止さ
れるほか、同カバープレートの板厚は船体外板の板厚よ
りも薄く設定されるので、同カバープレートにおける多
数のエアー吐出孔の形成が著しく容易になる。 (3) 上記エアー吐出孔の分布が、水深の増大に伴い同エ
アー吐出孔の各水深レベルにおける合計面積を順次増加
させるように設定されると、上記凹所内の空気圧が均等
でも、水深の変化に拘らずエアーバブルを均一に発生す
ることができる。 (4) 上記船体凹所が、船側外板の水面付近の部分から船
底へ向け斜め前方に斜行するように配列された複数の円
形開口と、同開口の縁部にそれぞれ整合して液密に固着
された円筒形ボックスとで形成されていると、上記凹所
における円形開口と円筒形ボックスとの組み合わせによ
り十分な強度が確保されるほか、複数の上記円形開口が
斜め方向に配列されるため、鉛直方向に配列される場合
に比べ、船体強度上、全体として有利になる。 (5) 上記円筒形ボックスの内部へ供給される圧縮空気の
空気圧が、下方のボックスほど高圧になるように設定さ
れていると、水深の増大とともに外水圧が高まるにも拘
らず、上記多数のエアー吐出孔からエアーバブルが均一
に吐出されるようになる。 (6) 上記複数の円形開口が上部のものから下部のものへ
順次直径を大きくするように設定されて、各円形開口を
覆う上記カバープレートごとに設定されたエアー吐出孔
面積の総和が、下方のカバープレートほど大きくなるよ
うに設定されていると、各カバープレートに対応する円
筒形ボックスへ供給される圧縮空気の圧力が均等でも、
水深の増大とともに外水圧が高まるにも拘らず、上記多
数のエアー吐出孔からエアーバブルが均一に吐出される
ようになる。 (7) 上記カバープレートごとに設定されたエアー吐出孔
の総数が、下方のカバープレートほど多くなるように設
定されていると、この場合も、水深の増大とともに外水
圧が高まるにも拘らず、上記多数のエアー吐出孔からエ
アーバブルが均一に吐出されるようになる。 (8) 上記エアー吐出孔が、水深の深い位置にあるものほ
ど大きい内径を有するように設定されて、同内径の上限
値が約12mmに設定されていると、この場合もまた水深の
増大とともに外水圧が高まるにも拘らず、上記エアー吐
出孔から吐出されるエアーバブルが均一になる。As described above in detail, according to the air bubble generator for reducing the frictional resistance of the hull of the present invention, the following effects can be obtained. (1) Since air discharge holes are formed in the cover plate of the opening of the hull recess that has a wall part with the same thickness as the hull skin, stress concentration is higher than when air holes are directly provided in the hull skin. The occurrence of cracks in the hull skin due to
Sufficient hull strength can be secured. (2) Since the above cover plate is attached flush with the adjacent hull outer plate surface, increase in hull resistance during navigation is prevented, and the plate thickness of the cover plate is less than that of the hull outer plate. Since the thickness is set to be thin, it is extremely easy to form a large number of air ejection holes in the cover plate. (3) When the distribution of the air discharge holes is set so as to sequentially increase the total area of the air discharge holes at each water depth level as the water depth increases, even if the air pressure in the recesses is uniform, the water depth changes. Air bubbles can be uniformly generated regardless of the above. (4) The above-mentioned hull recesses are liquid-tight by aligning with a plurality of circular openings arranged obliquely forward from the portion near the water surface of the outer shell of the ship toward the bottom of the ship and the edges of the openings. If it is formed by a cylindrical box fixed to the above, sufficient strength is secured by the combination of the circular opening in the recess and the cylindrical box, and a plurality of the circular openings are arranged diagonally. Therefore, compared with the case where they are arranged in the vertical direction, it is advantageous in terms of hull strength as a whole. (5) When the air pressure of the compressed air supplied to the inside of the cylindrical box is set to be higher in the lower box, the number of the above-mentioned many Air bubbles are evenly discharged from the air discharge holes. (6) The plurality of circular openings are set to increase in diameter from the upper one to the lower one, and the sum of the air ejection hole areas set for each cover plate covering each circular opening is When the cover plate is set to be larger, even if the pressure of the compressed air supplied to the cylindrical box corresponding to each cover plate is equal,
Even though the external water pressure increases as the water depth increases, air bubbles are uniformly discharged from the large number of air discharge holes. (7) When the total number of air discharge holes set for each cover plate is set to be larger in the lower cover plate, even in this case, the outer water pressure increases as the water depth increases, Air bubbles are uniformly discharged from the large number of air discharge holes. (8) If the air discharge hole is set to have a larger inner diameter at a position deeper in the water, and the upper limit of the inner diameter is set to about 12 mm, the water depth also increases as the water depth increases. Despite the increase in external water pressure, the air bubbles discharged from the air discharge holes become uniform.
【図１】本発明の一実施例としての船体摩擦抵抗低減用
エアーバブル発生装置をそなえた船舶の側面図である。FIG. 1 is a side view of a ship equipped with an air bubble generator for reducing the frictional resistance of a ship as an embodiment of the present invention.
【図２】図１の装置の一部を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a part of the apparatus shown in FIG.
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken on line AA of FIG. 2;
【図４】図２に対応させて外水圧の分布およびエアー吐
出孔の分布を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a distribution of external water pressure and a distribution of air discharge holes corresponding to FIG.
【図５】従来の船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装
置をそなえた船舶の側面図である。FIG. 5 is a side view of a ship equipped with a conventional air bubble generator for reducing frictional resistance of a ship.
【図６】(a)図は図５のＢ−Ｂ矢視断面図であり、(ｂ)
図は図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。6A is a sectional view taken along the line BB of FIG. 5, and FIG.
The drawing is a sectional view taken along the line CC of FIG.
１ 船体外板 ２ エアー吐出孔 ３ カバープレート ３ａ 円形開口 ３ｂ リング状支持部材 ４ 円筒形ボックス ５ 空気供給管 ６，７ エアーダクト ８ 供給エアー ９ エアーバブル 10 船体凹所 1 hull outer plate 2 air discharge hole 3 cover plate 3a circular opening 3b ring-shaped support member 4 cylindrical box 5 air supply pipe 6,7 air duct 8 supply air 9 air bubble 10 hull recess
Claims (6)
から凹むように形成された船体凹所と、同凹所の船外へ
向けた開口を隣接する船体外板面と面一になるように塞
ぐカバープレートと、同カバープレートに分散して形成
された多数のエアー吐出孔と、上記凹所の内部に連通さ
れた圧縮空気供給源とをそなえ、上記凹所の壁部の板厚
が隣接する船体外板の板厚とほぼ同じに設定されるとと
もに、上記カバープレートの板厚が上記船体外板の板厚
よりも薄く設定され、上記エアー吐出孔の分布が、水深
の増大に伴い同エアー吐出孔の各水深レベルにおける合
計面積を順次増加させるように設定されたことを特徴と
する、船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置。1. A hull recess formed so as to be recessed from the hull skin plate surface near the bow portion under the water surface, and an opening of the hull recessed toward the outside of the hull is flush with an adjacent hull skin plate surface. The cover plate, the air discharge holes formed in the cover plate in a distributed manner, and the compressed air supply source communicating with the inside of the recess, and the plate thickness of the wall of the recess. Is set to be approximately the same as the thickness of the outer hull of the adjacent hull, and the thickness of the cover plate is set to be thinner than the thickness of the outer hull of the hull, and the distribution of the air discharge holes increases the water depth. Along with this, the air bubble generator for reducing the frictional resistance of the ship is set so that the total area of the air discharge holes at each water depth level is sequentially increased.
アーバブル発生装置において、上記凹所が、船側外板の
水面付近の部分から船底へ向け斜め前方に斜行するよう
に配列された複数の円形開口と、同開口の縁部にそれぞ
れ整合して液密に固着された円筒形ボックスとで形成さ
れていることを特徴とする、船体摩擦抵抗低減用エアー
バブル発生装置。2. The air bubble generator for reducing the frictional resistance of a ship according to claim 1, wherein the recesses are arranged so as to be obliquely forward and obliquely toward a ship bottom from a portion near a water surface of a ship side outer plate. An air bubble generator for reducing the frictional resistance of a ship, which is formed by a plurality of circular openings and a cylindrical box that is fixed to each edge of the openings in a liquid-tight manner.
アーバブル発生装置において、上記円筒形ボックスの内
部へ供給される圧縮空気の空気圧が、下方のボックスほ
ど高圧になるように設定されていることを特徴とする、
船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置。3. The air bubble generator for reducing frictional resistance of a ship according to claim 2, wherein the compressed air supplied to the inside of the cylindrical box is set to have a higher pressure in the lower box. Is characterized by
Air bubble generator for reducing ship frictional resistance.
アーバブル発生装置において、上記円形開口が上部のも
のから下部のものへ順次直径を大きくするように設定さ
れて、各円形開口を覆う上記カバープレートごとに設定
されたエアー吐出孔面積の総和が、下方のカバープレー
トほど大きくなるように設定されていることを特徴とす
る、船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置。4. The hull frictional resistance reducing air bubble generating device according to claim 2, wherein the circular openings are set so that the diameter increases from the upper one to the lower one in order to cover each circular opening. An air bubble generator for reducing hull frictional resistance, wherein the sum of the air discharge hole areas set for each cover plate is set so that the lower cover plate becomes larger.
アーバブル発生装置において、上記カバープレートごと
に設定されたエアー吐出孔の総数が、下方のカバープレ
ートほど多くなるように設定されていることを特徴とす
る、船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発生装置。5. The air bubble generator for reducing hull frictional resistance according to claim 4, wherein the total number of air ejection holes set for each cover plate is set so that the lower cover plate has a larger total number. An air bubble generator for reducing the frictional resistance of a ship, which is characterized in that
アーバブル発生装置において、上記エアー吐出孔が、水
深の深い位置にあるものほど大きい内径を有するように
設定されて、同内径の上限値が約12mmに設定されている
ことを特徴とする、船体摩擦抵抗低減用エアーバブル発
生装置。6. The hull frictional resistance reducing air bubble generating device according to claim 4, wherein the air discharge holes are set to have a larger inner diameter at a position deeper in water, and the upper limit of the inner diameter is set. An air bubble generator for reducing hull frictional resistance, characterized in that the value is set to about 12 mm.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14560595A JP3285735B2 (en) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Air bubble generator for reducing hull frictional resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14560595A JP3285735B2 (en) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Air bubble generator for reducing hull frictional resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08310480A true JPH08310480A (en) | 1996-11-26 |
| JP3285735B2 JP3285735B2 (en) | 2002-05-27 |
Family
ID=15388916
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14560595A Expired - Fee Related JP3285735B2 (en) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Air bubble generator for reducing hull frictional resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285735B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011110978A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Frictional resistance reducing type ship and hull frictional resistance reducing method |
| JP2014526421A (en) * | 2011-10-07 | 2014-10-06 | サムソン ヘビー インダストリーズ カンパニー，リミテッド | Vibration-reducing ship |
| JP2015081043A (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 三菱重工業株式会社 | Friction drag reduction device, ship with friction drag reduction device, and ship friction drag reduction method |
| CN110949604A (en) * | 2019-12-19 | 2020-04-03 | 广船国际有限公司 | Bow bubble damping device |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP14560595A patent/JP3285735B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2015060217A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-30 | 三菱重工業株式会社 | Frictional resistance reducing device, ship with same, and method for reducing frictional resistance of ship |
| KR20160027178A (en) * | 2013-10-23 | 2016-03-09 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Frictional resistance reducing device, ship with same, and method for reducing frictional resistance of ship |
| US9738350B2 (en) | 2013-10-23 | 2017-08-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Device for reducing frictional resistance, ship comprising the device, and method of reducing frictional resistance of ship |
| CN110949604A (en) * | 2019-12-19 | 2020-04-03 | 广船国际有限公司 | Bow bubble damping device |
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|---|---|
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