JPH11291896A - エアクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置 - Google Patents

エアクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置

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JPH11291896A
JPH11291896A JP10314998A JP10314998A JPH11291896A JP H11291896 A JPH11291896 A JP H11291896A JP 10314998 A JP10314998 A JP 10314998A JP 10314998 A JP10314998 A JP 10314998A JP H11291896 A JPH11291896 A JP H11291896A
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JP
Japan
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air
air cushion
cushion
pressure
boat
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JP10314998A
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English (en)
Inventor
Kensuke Matsuo
健輔 松尾
Hideo Matsuo
日出男 松尾
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Kimigafuchi Gakuen
Original Assignee
Kimigafuchi Gakuen
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアクッションに特別な補助装置を備えるこ
となく、迅速な動揺制御を行うことができるエアクッシ
ョン艇の上下揺れの制御方法及び装置を提供すること 【解決手段】 エアクッション艇のエアクッションのシ
ール部にエアノズルを配置し、該エアノズルから噴射さ
れた空気ジェットの上記シール部内のエアクッションに
向ける方向を変えることにより該エアクッションの圧力
を変化させ、エアクッション艇の上下揺れを制御するこ
とを特徴とするエアクッション艇の上下揺れの制御方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアクッション艇
の上下揺れの制御方法及び装置、さらに詳しくは、空気
供給系統への負荷が非常に小さく迅速な制御が可能なエ
アクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エアクッション艇とは、エアクッション
と呼ばれる高圧の空気槽を艇体下面と水面または地面と
の間に生成し、その圧力によって艇体を浮上させること
によって抵抗を減少させて、水面または地面上を高速で
航行する輸送機関である。エアクッション艇が波面上を
航行する場合、波の山がエアクッション内に到達すると
クッション体積は減少し、エアクッション内の空気は圧
縮されて圧力が上昇する。その結果、エアクッション艇
は上方へ押し上げられる。逆に、波の谷がエアクッショ
ン内に到達するとクッション体積が増加し、エアクッシ
ョン内の空気は膨張して圧力が低下し、エアクッション
艇は下方へ移動する。このようなエアクッション艇の上
下揺れの制御方法としては、エアクッション内の圧力
(クッション圧力)を制御する方法が最も一般的に行わ
れている。すなわち、エアクッションには、クッション
空気を大気に排出するためのルーバーが取り付けられて
おり、波浪によるポンピング作用によって過剰に加圧さ
れたクッション空気は、ルーバーを開閉することによっ
て大気中に放出される。このようにエアクッション艇の
例えば両側に取り付けられたルーバーの開閉によって、
クッション圧力を一定に保つことによって艇の動揺を抑
制しようとする方法が、一般的に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法においては、せっかく生成したエアクッション内の空
気を大気中に放出させねばならない。さらに、クッショ
ン空気を大気中へ放出した後は、クッション圧力を素早
く所定の値に復帰せねばならず、動揺制御中にエアクッ
ションへ空気を供給する空気供給系統へ掛かる負荷が大
きく、その動作特性が非常に重要となる。すなわち、波
の山がエアクッション内へ到達することによるクッショ
ン圧力の過剰な上昇を防止するために、ルーバーによっ
てクッション空気を大気中に放出してクッション圧力を
低下させれば、その後に続く波の谷がエアクッション内
へ到達した場合には、ルーバーは閉じるだけで、圧力の
上昇は空気供給系統の動特性に直接依存することとな
る。従って、迅速な動揺制御は期待できない。
【0004】加えて、ルーバーの開口面積に比較して、
非常に大きな空気容量を持つエアクッションの空気を一
度に放出することはできず、ルーバーを制御してからそ
の効果が現れるまでの時間遅れは避けられない。ルーバ
ーの開閉による制御効果を高め、時間遅れを短くするた
めには、ルーバーの面積を増加すれば良いが、ルーバー
の開閉に伴う慣性力も増加するので、今度はそれを開閉
するための制御装置に対する負担を著しく増加するので
現実的ではない。従って、現在この方法による上下揺れ
の制御方法は、制御可能範囲が狭いという問題がある。
従来のルーバーの開閉による制御方式では、さらに、ル
ーバーを閉じた後のクッション圧力の回復がエアクッシ
ョンへ空気を供給する空気供給系統の動特性に直接依存
しており、空気供給系統の制御のために複雑な機構を必
要とし操作も煩わしい問題があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、従来のエアクッション艇の上
下揺れの制御に関する上述した問題に鑑みなされたもの
であって、エアクッションに特別な補助装置を備えるこ
となく、迅速な動揺制御を行うことができるエアクッシ
ョン艇の上下揺れの制御方法及び装置を提供することを
目的とする。本発明はまた、制御中(空気ジェットの角
度の変化中)に空気ジェットの特性(圧力や流量)を動
的に変化させる必要がなく、ルーバーを用いた制御方式
に比べて、空気ジェットを生成する空気供給系統への負
荷は非常に小さく、その動特性の影響も非常に小さいエ
アクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】本発明はさらに、空気ジェットを生成する
ためにノズルへ空気を供給する空気供給系統の特性には
直接依存せず、単にノズル角度を変えることによって、
クッション特性を直接的に迅速に制御することが可能な
エアクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置を提供
することを目的とする。本発明はさらに、船首シールの
間隙を無くすることにより、空気ジェットはエアクッシ
ョンをシールした後は、後方へ流れさせることにより推
力として利用し、空気供給系の出力を有効に利用するこ
とができるエアクッション艇の上下揺れの制御方法及び
装置を提供することを目的とする。本発明はさらに、通
常は空気ジェットはエアクッションを生成した後、単に
エアクッションをシールするために使用されるが、波浪
によってクッション圧力が変化した場合に、空気ジェッ
トの噴出角度あるいはその幅を動的に変化させることに
よってクッション特性を直接的に変化させて、艇の上下
揺れを制御するためにも使用することができるエアクッ
ション艇の上下揺れの制御方法及び装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決する手段】本発明は、エアクッション艇の
エアクッションのシール部にエアノズルを配置し、該エ
アノズルから噴射された空気ジェットの上記シール部内
のエアクッションに向ける方向を変えることにより該エ
アクッションの圧力を変化させ、エアクッション艇の上
下揺れを制御することを特徴とするエアクッション艇の
上下揺れの制御方法である。本発明はまた、エアクッシ
ョン艇のエアクッションのシール部にエアノズルを配置
し、該エアノズルの空気ジェットの噴射方向を上記シー
ル部内のエアクッションを含む範囲において可変にし、
上記空気ジェットの噴射方向を変化させることによって
エアクッションの圧力を変化させ、エアクッション艇の
上下揺れを制御することを特徴とするエアクッション艇
の上下揺れの制御装置である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例のエアクッ
ション艇の上下揺れの制御装置を図に基づいて説明す
る。図1は、本発明の実施例の上下揺れの制御装置を備
えた艇体構造を示しており、上下揺れの制御の必要がな
い平穏な海面上を航行中のものである。図に示すように
艇体構造1は、大気圧よりも高い圧力の空気層すなわち
エアクッション2を艇体構造1の下部に形成するための
スカート4およびエアノズル(図示せず)を有する。エ
アクッション2は、エアクッション2をシールするため
に例えば艇体構造1の後部に設けられたエアノズル(図
示せず)から噴射されるエアジェット10によって、そ
こに高圧空気を噴射して閉じこめることによって形成さ
れる。エアクッションの前方は、艇体構造前部に設けら
れたスカート4によってシールされるが、この船首スカ
ートの間隙を無くすことによって艇体構造1の後部に設
けられたエアノズル(図示せず)から噴射されたエアジ
ェット10は、エアクッションを形成した後は後方へ流
れ去るので推力として作用する。すなわち、エアクッシ
ョンへの空気供給系の出力を推力として有効に利用でき
る。
【0009】図2は、本発明の実施例の上下揺れの制御
装置を備えた艇体構造を示しており、エアクッション2
の内部の波面wが谷部14となった時のものである。こ
のように、エアクッション2の内部の波面wが谷部14
となるとエアクッション2の体積は増加して、エアクッ
ション2の圧力は低下する。その結果、艇体構造1は下
方へ変位し始める。ここで、例えば圧力計(図示せず)
あるいは波高計(図示せず)によって、上述した圧力の
低下あるいは波面wの谷部14が検出されると、同図に
示すように、エアノズル(図示せず)をエアクッション
2の方向へ向けることによってエアクッション2を高圧
にする。その結果、艇体構造1を上方へ変位させる揚力
が増大し、艇体構造1は概ね下の位置に留まる。図3
は、本発明の実施例の上下揺れの制御装置を備えた艇体
構造を示しており、エアクッション2の内部の波面wが
山部20となった時のものである。このように、エアク
ッション2の内部の波面wが山部20となるとエアクッ
ション2の体積は減少して、エアクッション2の圧力は
増加する。その結果、艇体構造1は上方へ変位し始め
る。ここで、例えば圧力計(図示せず)あるいは波高計
(図示せず)によって、上述した圧力の低下あるいは波
面wの山部20が検出されると、同図に示すように、エ
アノズル(図示せず)を大気側へ向けることによってエ
アクッション2の圧力を低下にする。その結果、艇体構
造1を下方へ変位させる揚力が減少し、艇体構造1は概
ね下の位置に留まる。
【0010】
【実験結果】以下に、本発明のエアクッション艇の上下
揺れの制御装置の試験結果について概説する。制御試験
に使用した試験装置は、幅380mm、長さ1320mm、
高さ100mmのエアクッション模型の一端に角度が動的
に可変な空気ノズルを取り付け、他端にはエアクッショ
ン体積を動的に変化させるためのピストンを設けたもの
であり、ピストンによって波によるポンピングをシミュ
レートした。上記条件の第1実験は、図4に示すよう
に、波をシミュレートしたピストンの動きに対して、エ
アジェットの噴射角度の振幅が19°、周期が1.0sで
エアクッション圧力を制御した場合である。上記条件の
第2実験は、図5に示すように、波をシミュレートした
ピストンの動きに対して、エアジェットの噴射角度の振
幅が15°、周期1.5sでエアクッション圧力を制御し
た場合である。
【0011】上記条件の第3実験は、図5に示すよう
に、波をシミュレートしたピストンの動きに対して、エ
アジェットの噴射角度の振幅が11°、周期2.0sでエ
アクッション圧力を制御した場合である。図4ないし図
6において、上方に示した実線は、ピストン変位の時間
的変化、すなわち、海面上の波に相当する。下方に示し
た波線は、空気ノズル(空気ジェット)角度の時間的変
化(制御量の時間変化)を表している。すなわち、クッ
ション圧力を一定に保つために、上方の実線で示した波
に対して制御した空気ノズル角度の時間的変化を表して
いる。この時のクッション圧力の変化は各図の上方の波
線で示されている。このように、波に対して空気ジェッ
トの噴出角度を変化させることによって、各図に示した
如何なる周期の波に対しても、クッション圧力はほぼ一
定に制御されており、上下揺れの制御を非常に良好に行
える。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、エアクッション艇のエ
アクッションに特別な補助装置を備えることなく、迅速
な動揺制御を行うことができる効果を有する。本発明に
よればまた、制御中(空気ジェットの角度の変化中)に
空気ジェットの特性(圧力や流量)が動的に変化する必
要がなく、ルーバーを用いた制御方式に比べて、空気ジ
ェットを生成する空気供給系統への負荷は非常に小さ
く、その動特性の影響も非常に小さい効果を有する。本
発明によればさらに、空気ジェットを生成するためにノ
ズルへ空気を供給する空気供給系統の特性が一定であっ
ても、単にノズル角度を変えることによって、クッショ
ン特性を直接的に迅速に制御することができれる効果を
有する。
【0013】本発明によればさらに、船首シールの間隙
を無くすることにより、空気ジェットはエアクッション
をシールした後は、後方へ流れさせることにより推力と
して利用し、空気供給系の出力を有効に利用することが
できる効果を有する。本発明によればさらに、通常は空
気ジェットがエアクッションを生成した後、単にエアク
ッションをシールするために使用されるが、波浪によっ
てクッション圧力が変化した場合に、空気ジェットの噴
出角度あるいはその幅を動的に変化させることによって
クッション特性を直接的に変化させて、艇の上下揺れを
制御するためにも使用することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様の上下揺れ制御装置を備えた
エアクッション艇の側面図であり、制御の必要がない平
穏な海面上を航行中の状態を示す。
【図2】本発明の実施態様の上下揺れ制御装置を備えた
エアクッション艇の側面図であり、エアクッション艇が
波面の谷部にあり、エアジェットがエアクッションに向
けて噴射されている制御中の状態を示す。
【図3】本発明の実施態様の上下揺れ制御装置を備えた
エアクッション艇の側面図であり、エアクッション艇が
波面の山部にあり、エアジェットがエアクッション外の
大気側に向けて噴射されている制御中の状態を示す。
【図4】本発明の第1実験の結果を示すグラフであり、
波をシミュレートしたピストンの動きに対して、エアジ
ェットの噴射角度の振幅が19°、周期が1.0sでエア
クッション圧力を制御した場合である。
【図5】本発明の第2実験の結果を示すグラフであり、
波をシミュレートしたピストンの動きに対して、エアジ
ェットの噴射角度の振幅が15°、周期1.5sでエアク
ッション圧力を制御した場合である。
【図6】本発明の第3実験の結果を示すグラフであり、
波をシミュレートしたピストンの動きに対して、エアジ
ェットの噴射角度の振幅が11°、周期2.0sでエアク
ッション圧力を制御した場合である。
【符号の説明】
W 波面 1 艇体構造 2 エアクッション 4 スカート 10 エアジェット 14 谷部 20 山部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エアクッション艇のエアクッションのシ
    ール部にエアノズルを配置し、該エアノズルから噴射さ
    れた空気ジェットの上記シール部内のエアクッションに
    向ける方向を変えることにより該エアクッションの圧力
    を変化させ、エアクッション艇の上下揺れを制御するこ
    とを特徴とするエアクッション艇の上下揺れの制御方
    法。
  2. 【請求項2】 エアクッション艇のエアクッションのシ
    ール部にエアノズルを配置し、該エアノズルの空気ジェ
    ットの噴射方向を上記シール部内のエアクッションを含
    む範囲において可変にし、上記空気ジェットの噴射方向
    を変化させることによってエアクッションの圧力を変化
    させ、エアクッション艇の上下揺れを制御することを特
    徴とするエアクッション艇の上下揺れの制御装置。
JP10314998A 1998-04-14 1998-04-14 エアクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置 Pending JPH11291896A (ja)

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JP10314998A JPH11291896A (ja) 1998-04-14 1998-04-14 エアクッション艇の上下揺れの制御方法及び装置

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JP (1) JPH11291896A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1280335A2 (en) 2001-07-26 2003-01-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image processing method and image processing system
JP2014512294A (ja) * 2011-03-02 2014-05-22 ゲーム・チェンジャーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー エアクッション式輸送機関

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