JPH09263291A - Hull structure - Google Patents
Hull structureInfo
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- JPH09263291A JPH09263291A JP8075505A JP7550596A JPH09263291A JP H09263291 A JPH09263291 A JP H09263291A JP 8075505 A JP8075505 A JP 8075505A JP 7550596 A JP7550596 A JP 7550596A JP H09263291 A JPH09263291 A JP H09263291A
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- hull
- fins
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- fin
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- 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
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、船体構造、特に高
速船の船体構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hull structure, and more particularly to a hull structure of a high speed ship.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、船舶は、船速が速くなるにつれ
て、造波抵抗の占める割合が大きくなる。これは、フル
ード数（Ｆn ）によって、ほぼ決定されるものである。2. Description of the Related Art Generally, in a ship, the proportion of wave-making resistance increases as the ship speed increases. This is almost determined by the Froude number (F n ).
【０００３】一般に、船が造る波は種々あり、例えば船
首、船尾から発散波が発生し、これら発生した波が互い
に干渉し合って、大きくなったり、小さくなったりす
る。これらの波がフルード数に対して変化し、造波抵抗
曲線に、凸部(Hump)および凹部(Hollow)が現れる。Generally, there are various kinds of waves produced by a ship. For example, diverging waves are generated from the bow and stern, and these generated waves interfere with each other to increase or decrease. These waves change with the Froude number, and a convex portion (Hump) and a concave portion (Hollow) appear on the wave-making resistance curve.
【０００４】したがって、通常、船を設計する際には、
計画速力における造波抵抗が、凹部の位置に来るように
されるが、船主の要求により、船の長さと速力を、凸部
の位置にせざるを得ない場合がある。Therefore, normally, when designing a ship,
The wave-making resistance at the designed speed is set to the position of the concave portion, but there are cases where the length and speed of the ship have to be set to the position of the convex portion due to the request of the shipowner.
【０００５】このような場合、従来、船首に球形部(Bul
bous bow) を設けて、船長を見掛け上長くしたり、また
船体形状（Ｃp ）を変えて、波の干渉をうまく利用する
などの処置が講じられている。In such a case, conventionally, a spherical portion (bulb) is formed on the bow.
Bous bows are provided to make the captain seemingly long, and the hull shape (C p ) is changed to take advantage of wave interference.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、船首
に球形部を設けたり、また船体の形状を変えて造波抵抗
を軽減させることは、計画速力に対して効果的である
が、それ以外の速力については、却って逆効果になる場
合がある。As mentioned above, it is effective for the planned speed to reduce the wave-making resistance by providing the spherical portion on the bow or changing the shape of the hull, to reduce the wave-making resistance. For speeds other than, there may be adverse effects.
【０００７】そこで、本発明は、広範囲の速力において
も、造波抵抗を軽減させ得る船体構造を提供することを
目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a hull structure capable of reducing the wave-making resistance even in a wide range of speeds.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の船体構造は、船体の船首部の喫水線より下
方位置の両側部に、フィンをそれぞれ設けたものであ
る。In order to solve the above problems, the hull structure of the present invention is such that fins are provided on both sides of the bow of the hull below the waterline.
【０００９】また、上記船体構造において、フィンを水
平軸心回りに揺動自在に取り付けるとともに、その揺動
範囲を０〜−２度としたものである。上記の構成による
と、船体船首部の喫水線より下方位置に、フィンを水平
軸心回りで揺動自在に設けたので、航行速力に応じてフ
ィンの揺動角度すなわち姿勢を変化させることができ、
したがって比較的広範囲の速力に亘って、造波抵抗を軽
減させることができる。Further, in the above-mentioned hull structure, the fins are mounted so as to be swingable around the horizontal axis, and the swing range thereof is set to 0 to -2 degrees. According to the above configuration, since the fins are swingably provided around the horizontal axis at a position below the waterline of the bow of the hull, the swing angle of the fins, that is, the posture can be changed according to the navigation speed.
Therefore, the wave-making resistance can be reduced over a relatively wide range of speeds.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図５に基づき説明する。図１は、例えば高速船の船体
の船首部の側面図を示している。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a side view of a bow portion of a hull of a high speed ship, for example.
【００１１】すなわち、図１に示すように、船体１の船
首部のスクエアステーション番号が９．２５（９＋１／
４）位置でかつ喫水線の下方位置（例えば、０．５Ｗ
Ｌ）の両側部に、フィン２がそれぞれ水平軸心回りで揺
動自在に取り付けられている。勿論、図示しないが、船
体１内には、フィン２の揺動駆動装置が配置されてい
る。That is, as shown in FIG. 1, the square station number of the bow of the hull 1 is 9.25 (9 + 1 /
4) position and below the waterline (eg 0.5W
Fins 2 are attached to both sides of L) so as to be swingable around a horizontal axis. Of course, although not shown, a swing drive device for the fins 2 is arranged in the hull 1.
【００１２】上記フィン２の形状は、図２および図３に
示すように、平面視が台形状で、その断面形状が翼型に
されている。なお、このフィン２の概略寸法、例えば先
端幅Ｃ1 、基端幅Ｃ2 、長さＨは、船体の長さＬppおよ
び船体の幅Ｂを基準にして示すと、下記のような値とさ
れる。As shown in FIGS. 2 and 3, the fin 2 has a trapezoidal plan view and a wing shape in cross section. The approximate dimensions of the fin 2, for example, the tip width C 1 , the base width C 2 , and the length H are as follows when the length L pp of the hull and the width B of the hull are used as a reference. To be done.
【００１３】Ｃ1 ＝０．００５７×Ｌpp， Ｃ2 ＝０．０２×Ｌpp Ｈ ＝０．１４２×Ｂ また、このフィン２は、少なくとも、水平姿勢（０度）
に対して上下方向に２度（±２度）の範囲内で揺動し得
るようにされている。C 1 = 0.0057 × L pp , C 2 = 0.02 × L pp H = 0.142 × B Further, the fin 2 is at least in a horizontal posture (0 degree).
With respect to the vertical direction, it is possible to swing within a range of 2 degrees (± 2 degrees).
【００１４】このように、船体１の船首部の喫水線の下
方位置の両船側部に、フィン２を水平姿勢に対して±２
度の範囲内でもって揺動させ得るように配置したので、
航行時に、フィン２を最適な揺動角度すなわち姿勢（好
ましくは、０〜−２°の範囲内）にすることにより、フ
ィン２に生じる揚力（圧力）効果を利用して、船首波の
位相を変えて船体１から発生する波と干渉させるように
している。In this way, the fins 2 are provided ± 2 with respect to the horizontal posture on both sides of the bow of the hull 1 below the waterline.
Since it is arranged so that it can be swung within the range of degrees,
At the time of navigation, by setting the fin 2 to an optimum swing angle or posture (preferably within a range of 0 to -2 °), the lift (pressure) effect generated on the fin 2 is used to change the phase of the bow wave. Instead, it is made to interfere with the waves generated from the hull 1.
【００１５】すなわち、フィン２の配置により、船体１
から発生する波が打ち消されることになる。また、フィ
ン２は、航行速力（計画速力）に応じて、波を打ち消す
のに、最適な姿勢にされる。That is, by disposing the fins 2, the hull 1
The waves generated from will be canceled. In addition, the fins 2 are placed in an optimum posture to cancel the waves according to the navigation speed (planned speed).
【００１６】また、フィン２により発生する揚力を利用
して、船体１のトリムを調整することができるので、最
適な状態で航行することができる。ここで、上記フィン
２を取り付けた場合の抵抗試験を行った結果を、図４の
グラフに示す。なお、横軸はフルード数（Ｆn ）を示
し、縦軸は剰余抵抗（ｒR ）を示す。この剰余抵抗は、
全体の抵抗から摩擦抵抗を差し引いたもので、例えば下
記の式にて表される。Further, since the trim of the hull 1 can be adjusted by utilizing the lift force generated by the fins 2, it is possible to navigate in an optimum state. Here, the results of the resistance test with the fins 2 attached are shown in the graph of FIG. Incidentally, the horizontal axis indicates the Froude number of the (F n), the vertical axis represents the remainder resistor (r R). This residual resistance is
The frictional resistance is subtracted from the total resistance, and is represented by the following formula, for example.
【００１７】ｒR ＝［（ＲT −ＲF ）／ρ∇3/2 Ｖ2 ］ 但し、ＲT ：全体抵抗 ＲF ：摩擦抵抗 ρ ：水の密度 ∇ ：排水容積 Ｖ ：速力 この図４から、船の計画速力におけるフルード数で見た
場合、フィンの姿勢角度を０°または−２°にすると、
フィンを設けない場合に比べて、剰余抵抗の割合が１０
〜２０％減っていることが分かる。 R R = [(R T −R F ) / ρ ∇ 3/2 V 2 ] where R T : overall resistance R F : frictional resistance ρ: water density ∇: drainage volume V: speed FIG. 4 From the view of the Froude number at the planned speed of the ship, if the attitude angle of the fin is 0 ° or -2 °,
Compared to the case without fins, the ratio of the residual resistance is 10
You can see that it has decreased by ~ 20%.
【００１８】すなわち、高速域（Ｆn ＝０．３〜）を越
える領域において、船体抵抗が減少しているのが良く分
かる。また、船体の沈下量（Dipping ）について調べる
と、図５のグラフのようになる。That is, it can be clearly seen that the hull resistance decreases in the region exceeding the high speed region (F n = 0.3 to). Moreover, when the subsidence amount (Dipping) of the hull is examined, the graph shown in FIG. 5 is obtained.
【００１９】この図５から分かるように、フィン２を設
けている方が、設けていない場合よりも、船首部におけ
る沈下量が大きいとともに、船尾部における浮上量が大
きくなっており、したがって船体が前突っ込みの状態と
なり、好ましい姿勢になっている。As can be seen from FIG. 5, when the fins 2 are provided, the sinking amount is larger at the bow portion and the floating amount is larger at the stern portion than when the fins 2 are not provided. It is in a state of plunging forward and is in a favorable posture.
【００２０】なお、上述したように、フィン２の揺動角
度については、０〜−２°の範囲が良好で、すなわち船
首が沈下するような角度をとると、船首波と船体から発
生する波とが干渉して抵抗が減少することになる。As described above, the swing angle of the fins 2 is preferably in the range of 0 to -2 °, that is, when the bow sinks, the bow wave and the wave generated from the hull are taken. Will interfere with and reduce the resistance.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、船
体船首部の喫水線より下方位置に、フィンを水平軸心回
りで揺動自在に設けたので、船体の航行速力に応じて、
フィンの姿勢を変化させることができ、したがって船体
形状などにそれほど影響を受けずに、比較的広い速力範
囲内において、造波抵抗を減少させることができる。As described above, according to the structure of the present invention, since the fins are swingably provided around the horizontal axis center below the waterline of the bow of the hull, the fins can be moved in accordance with the navigation speed of the hull.
It is possible to change the attitude of the fins, and therefore, it is possible to reduce the wave-making resistance within a relatively wide speed range without being greatly affected by the hull shape and the like.
【図１】本発明の実施の形態における船体構造の船首部
の側面図である。FIG. 1 is a side view of a bow portion of a hull structure according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施の形態におけるフィンの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a fin according to the same embodiment.
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 2;
【図４】同実施の形態における船体の抵抗試験の結果を
示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a result of a resistance test of the hull in the same embodiment.
【図５】同実施の形態における船体の沈下量を示すグラ
フである。FIG. 5 is a graph showing the amount of subsidence of the hull in the same embodiment.
１ 船体 ２ フィン 1 hull 2 fins
Claims (3)
部に、フィンをそれぞれ設けたことを特徴とする船体構
造。1. A hull structure characterized in that fins are provided on both sides of the bow of the hull below the waterline.
とを特徴とする請求項１記載の船体構造。2. The hull structure according to claim 1, wherein the fins are provided so as to be swingable about a horizontal axis.
としたことを特徴とする請求項２記載の船体構造。3. The hull structure according to claim 2, wherein the swing angle of the fins is in the range of 0 to -2 degrees.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8075505A JPH09263291A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Hull structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8075505A JPH09263291A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Hull structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263291A true JPH09263291A (en) | 1997-10-07 |
Family
ID=13578177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8075505A Pending JPH09263291A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Hull structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09263291A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014004910A (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Yasuo Ueno | Propulsion unit for vessel |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8075505A patent/JPH09263291A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014004910A (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Yasuo Ueno | Propulsion unit for vessel |
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