JPH10100984A - 船舶の摩擦抵抗低減装置 - Google Patents

船舶の摩擦抵抗低減装置

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JPH10100984A
JPH10100984A JP8275320A JP27532096A JPH10100984A JP H10100984 A JPH10100984 A JP H10100984A JP 8275320 A JP8275320 A JP 8275320A JP 27532096 A JP27532096 A JP 27532096A JP H10100984 A JPH10100984 A JP H10100984A
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JP
Japan
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air
frictional resistance
air blowing
box
hull
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Application number
JP8275320A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Takahashi
義明 高橋
Yuki Yoshida
有希 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPH10100984A publication Critical patent/JPH10100984A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/34Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
    • B63B1/38Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using air bubbles or air layers gas filled volumes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B83/00Rebuilding or retrofitting vessels, e.g. retrofitting ballast water treatment systems
    • B63B83/30Rebuilding or retrofitting vessels, e.g. retrofitting ballast water treatment systems for improving energy efficiency, e.g. by improving hydrodynamics or by upgrading the power plant
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧空気の吹き出し部分に樹脂を採用し、加
圧空気吹き出し器を安価に製作する。 【解決手段】 船首部2の船体外板3に、船首尾方向に
延びる一連の開口部5を設ける。開口部5を取り囲むよ
うに内側にシーチェスト8を取り付ける。シーチェスト
8内に、樹脂製とした小型の空気吹き出しボックス18
を複数個並べて嵌め入れる。空気吹き出しボックス18
は後面部を開口し、前面部18aに多数の空気吹き出し
口6を穿設し、側面部18bに空気通路21を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は航行時に船体表面に
作用する摩擦抵抗を低減させるために船体表面に沿い微
小気泡を吹き出させるようにする船舶の摩擦抵抗低減装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】船舶の航行時には、流体としての海水の
粘性のために船体の周りに海水による境界層が形成され
るが、この境界層の中では、海水の流速は船体表面が零
で船体表面から離れるに従い急激に大きく変化する傾向
にあり、船体表面に海水の摩擦抵抗が作用し船体抵抗の
大きな要素の一つとなっている。
【0003】そのため、近年、上記船体の表面に作用す
る摩擦抵抗を減少させて推進性能を向上させるための研
究が進められており、その対策の一つとして、船体表面
から微小気泡(マイクロバブル)を噴出させ、船体の浸
水部(没水部)表面の境界層内に微小気泡を吹き込んで
船体の浸水部表面を微小気泡で覆うことにより船体表面
に作用する摩擦抵抗を低減することを狙ったマイクロバ
ブル推進法の研究が進められている。
【0004】マイクロバブル推進法を具現化して船体摩
擦抵抗を低減させるために本特許出願人は、図3(イ)
(ロ)に示す如き摩擦抵抗低減装置を出願している。す
なわち、船体1の船首部2の浸水部で船底や船尾の各方
向へ流線4が向かうようになっている流線領域で且つ静
圧の小さい位置(吃水線D.Lよりもやや下側位置)の
船体外板3に、船首尾方向に長い開口部5を設けて、該
開口部5に、多数の空気吹き出し口(細孔)6を所要の
配列ピッチで穿設した多孔板7を取り付け、且つ該多孔
板7の内側に、空気吹き出し口6を取り囲むようにシー
チェスト8を設けて空気吹き出し器9を構成し、一方、
船体1の船首部2の甲板上に基台10を設置し、該基台
10上に、電動機11によって駆動されるブロワ12を
加圧空気供給装置として設置し、該ブロワ12に一端を
接続した流量調整弁13付きの空気送給管14の他端側
を分配ヘッダー15を介し複数に分岐させて、各分岐空
気送給管14aの先端を、空気吹き出し器16のシーチ
ェスト8に接続し、空気吹き出し口6より加圧空気16
を吹き出させることにより所要径の微小気泡17を発生
させるようにしたものである。
【0005】上記出願されている摩擦抵抗低減装置の場
合、発生した微小気泡17を流線4に乗せて流すことが
できるため、空気吹き出し器9の前端側から発生させら
れる微小気泡17は船底に入るような流線4に沿って流
れ、後端側に近いほど微小気泡17は船側に沿って流れ
ることになり、船体表面を微小気泡17で覆うことがで
きて、船体1の摩擦抵抗を低減することができるもので
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記摩擦抵
抗低減装置の場合、加圧空気を吹き出させるための多孔
板7が船体外板3への固定構造物となるため、目詰まり
したときに行う洗浄作業等のメンテナンスが大変であ
る。又、上記多孔板7を製作する場合、スチール板に、
多数の空気吹き出し口6としての細孔を所要の配列ピッ
チで穿設しなければならないので多大な労力を要する問
題があり、たとえば、プラスチックの如き樹脂製の板を
用いることができれば、空気吹き出し口6の穿設作業も
容易となって空気吹き出し器9を安価に製作することが
できるが、樹脂製の板を船首尾方向に長い一連の開口部
5に組み付けるのでは強度的な問題があり、且つ開口部
5において、樹脂製の板とスチール製の船体外板3との
取り合いをどのようにするかの問題も惹起される。
【0007】そこで、本発明は、上記提案されている船
舶の摩擦抵抗低減装置を更に一歩進めて、メンテナンス
を楽に行うことができるようにし、しかも、加圧空気を
吹き出す部分に、強度的な問題を起すことなく樹脂を用
いることができるようにして、空気吹き出し器を安価に
製作することができるようにしようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、船首部の船体外板に船首尾方向に長い開
口部を設けて、該開口部を取り囲むようにしたシーチェ
ストを船体外板の内側に取り付け、後面部を開口して前
面部に多数の空気吹き出し口を穿設し、且つ船首尾方向
と対向する両側面部に空気通路を設けた複数の空気吹き
出しボックスを、前面部が上記開口部に露出位置するよ
うに上記シーチェスト内に嵌め入れて並列させてなる空
気吹き出し器を構成し、更に、上記シーチェストの空気
吹き出しボックスの後面部と対向する位置に、加圧空気
を供給する空気送給管を接続した構成とする。
【0009】シーチェスト内に加圧空気を供給すると、
加圧空気は各空気吹き出しボックス内に空気通路を通し
て分散され、前面部の空気吹き出し口より水中へ吹き出
される。メンテナンスを行う場合は、各空気吹き出しボ
ックスを取り外してから行うようにする。
【0010】又、両側面部に空気通路を設けて並列させ
た空気吹き出しボックスの間に、一方の側面部を閉塞し
た空気吹き出しボックスを介在させて空気吹き出し領域
を区切るようにし、且つ空気吹き出し領域に合わせて空
気送給管を接続した構成とすることにより、空気吹き出
し領域毎に加圧空気の吹き出し量を任意に制御できるよ
うになる。
【0011】更に、空気吹き出しボックスを樹脂製とし
た構成とすることによって、空気吹き出し器を安価に製
作することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0013】図1(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)は本
発明の実施の一形態を示すもので、図3に示した構成に
おいて、船首尾方向に延びる開口部5に一連に長い多孔
板7を組み付けて、該多孔板7の内側にシーチェスト8
を取り付けて空気吹き出し器9を構成することに代え
て、船体外板3の内側に、開口部5全体を取り囲むよう
にシーチェスト8を水密に取り付け、且つ該シーチェス
ト8内に、樹脂製とした複数の小型の空気吹き出しボッ
クス18を、開口部5の船尾側端部に拡大連設したボッ
クス出入口5aから順次嵌め入れて船首尾方向に並ぶよ
う配列した構成の空気吹き出し器19とし、開口部5に
露出位置させた空気吹き出しボックス18の前面部18
aから加圧空気16を吹き出させるようにする。
【0014】上記複数の空気吹き出しボックス18は、
同一サイズにモジュール化してあり、図1(ロ)(ハ)
(ニ)に拡大して示す如く、後面部を開口させると共
に、前面部18aに多数の空気吹き出し口(細孔)6を
穿設し、且つ前面部18aの上下辺部に段差凹部20を
形成して、開口部5に位置させる前面部18aが船体外
板3の外表面と面一状態にシーチェスト8内に嵌め込ま
れるようにし、更に、船首尾方向と対向する両側面部1
8bに空気通路21を切り欠き状(又は孔状)に設けた
構成としてある。
【0015】なお、22はボックス出入口5aを塞ぐよ
うにした塞ぎ板であり、図1(ロ)(ホ)に示す如く、
海水抵抗が小さくなるように表面側周辺部を滑かに形成
してある。又、23は各空気吹き出しボックス18のず
れやがたをなくすようにボックス出入口5a部のシーチ
ェスト8内に嵌め入れたスペーサを示す。
【0016】シーチェスト8内に並べられた各空気吹き
出しボックス18は、互いの空気通路21を介して連通
しているため、シーチェスト8内に空気送給管14aに
よって加圧空気16が供給されると、加圧空気16は船
首尾方向に分散され、各空気吹き出しボックス18の前
面部18aの空気吹き出し口6を通して加圧空気16が
吹き出される。
【0017】上記において、各空気吹き出しボックス1
8は樹脂製であるが、立体のボックス形状であるため、
前面部18aに水圧を受けても充分に強度を確保するこ
とができる。更に、樹脂製であることから、前面部18
aに空気吹き出し口6を穿設する作業を容易に行うこと
ができ、しかもモジュール化してあることから、容易に
製作することができ、したがって、空気吹き出し器19
を安価に製作することができる。
【0018】又、各空気吹き出しボックス18は、塞ぎ
板22及びスペーサ23を取り外すことにより、船外へ
取り出すことができるので、空気吹き出し口6が目詰ま
りを起した場合の洗浄作業等のメンテナンスを工場にて
容易に行うことができる。
【0019】次に、図2(イ)(ロ)は本発明の他の実
施の形態を示すもので、図1(イ)(ロ)(ハ)(ニ)
(ホ)と同様な構成において、船首尾方向に並列させた
空気吹き出しボックス18の途中に、一方の側面部18
bを閉塞させた空気吹き出しボックス18Aを介在配置
して、加圧空気16の吹き出し領域を船首尾方向で複数
個所に区切るようにし、各領域毎に流量調整弁13付き
の空気送給管14aを接続したものである。
【0020】図2(イ)(ロ)に示すようにすると、各
領域毎に加圧空気16の吹き出し量を任意に制御するこ
とができるようになり、船速や吃水の微妙な変化に伴う
流線の変化に対応して微小気泡の発生量を調整すること
ができる。
【0021】なお、上記実施の形態では、空気吹き出し
ボックスを樹脂製とした場合を示したが、金属製として
も、一連の多孔板7を用いる場合に比してメンテナンス
の面、あるいは、製作面で有利であること、その他本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
【0022】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の船舶の摩擦抵
抗低減装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 船首部の船体外板に船首尾方向に長い開口部を設け
て、該開口部を取り囲むようにしたシーチェストを船体
外板の内側に取り付け、後面分を開口して前面部に多数
の空気吹き出し口を穿設し、且つ船首尾方向と対向する
両側面部に空気通路を設けた複数の空気吹き出しボック
スを、前面部が上記開口部に露出位置するように上記シ
ーチェスト内に嵌め入れて並列させてなる空気吹き出し
器を構成し、更に、上記シーチェストの空気吹き出しボ
ックスの後面部と対向する位置に、加圧空気を供給する
空気送給管を接続した構成としてあるので、各空気吹き
出しボックスを開口部の位置から取り出すことができ、
したがって、メンテナンスを容易に行うことができる。 (2) 両側面部に空気通路を設けて並列させた空気吹き出
しボックスの間に、一方の側面部を閉塞した空気吹き出
しボックスを介在させて空気吹き出し領域を区切るよう
にし、且つ空気吹き出し領域に合わせて空気送給管を接
続した構成とすることにより、空気吹き出し領域毎に加
圧空気の吹き出し量を任意に制御することができるよう
になる。 (3) 空気吹き出しボックスを樹脂製とした構成とするこ
とにより、充分に強度を確保することができる空気吹き
出しボックスを安価に製作することができて、空気吹き
出し器を安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の船舶の摩擦抵抗低減装置の実施の一形
態を示すもので、(イ)は船体船首部の概略側面図、
(ロ)は(イ)のA−A方向拡大矢視図、(ハ)は
(ロ)のB−B方向拡大矢視図、(ニ)は空気吹き出し
ボックスの斜視図、(ホ)は(ロ)のC−C方向拡大矢
視図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示すもので、(イ)
は切断平面図、(ロ)は空気吹き出しボックスの斜視図
である。
【図3】最近提案されている船舶の摩擦抵抗低減装置の
一例を示すもので、(イ)は船体船首部の概略側面図、
(ロ)は(イ)のD−D方向拡大矢視図である。
【符号の説明】
2 船首部 3 船体外板 5 開口部 14a 空気送給管 16 加圧空気 18,18A 空気吹き出しボックス 18a 前面部 18b 側面部 19 空気吹き出し器 21 空気通路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船首部の船体外板に船首尾方向に長い開
    口部を設けて、該開口部を取り囲むようにしたシーチェ
    ストを船体外板の内側に取り付け、後面部を開口して前
    面部に多数の空気吹き出し口を穿設し且つ船首尾方向と
    対向する両側面部に空気通路を設けた複数の空気吹き出
    しボックスを、前面部が上記開口部に露出位置するよう
    に上記シーチェスト内に嵌め入れて並列させてなる空気
    吹き出し器を構成し、更に、上記シーチェストの空気吹
    き出しボックスの後面部と対向する位置に、加圧空気を
    供給する空気送給管を接続した構成を有することを特徴
    とする船舶の摩擦抵抗低減装置。
  2. 【請求項2】 両側面部に空気通路を設けて並列させた
    空気吹き出しボックスの間に、一方の側面部を閉塞した
    空気吹き出しボックスを介在させて空気吹き出し領域を
    区切るようにし、且つ空気吹き出し領域に合わせて空気
    送給管を接続した請求項1記載の船舶の摩擦抵抗低減装
    置。
  3. 【請求項3】 空気吹き出しボックスを樹脂製とした請
    求項1又は2記載の船舶の摩擦抵抗低減装置。
JP8275320A 1996-09-27 1996-09-27 船舶の摩擦抵抗低減装置 Pending JPH10100984A (ja)

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