JPS59102693A - ガスタ−ビン式半没水双胴船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、左右１対の没水体を、水面上方の上部船体に
支柱を介して連結した、半没水双胴船に関し、特にガス
タービンにより駆動されるようにした半没水双胴船に関
する。

従来の半没水双胴船としては、第１〜４図に示すような
ものや、第５図に示すようなものがあり、第１゜５図は
その側面図、第２図はその正面図、第３図はその背面図
、第４図はその上面図である。そして、第１〜５図中の
符号１は上部船体、１′は上部船体の下面、２ａ、２ｂ
は没水体、３　ａ、　３　ｂ、　３　ａ’　、　３　ｂ
’は支柱、４ａ。

４ｂ、４ａ’　、４ｂ’は支柱補強部、５ａ、５ｂはプ
ロペラ、６ａ、６ｂは舵、７ａ、７ｂは前部水中翼、８
　ａｓ　８　ｂは後部水中翼、９は喫水線、１０は船室
、１１は捏縦室、１２ａ。

１２ｂは機関室、１３ａ、１３ｂはエンジン、１４ａ、
１４ｂは推進軸、１５ａ、１５ｂは垂直伝達軸、１６ａ
、１６ｂは水平伝達軸、１７ａ、　１７ｂ、　１７ａ’
　、　ｉ　７ｂ’は第１ギヤセツト、１８ａ、　１８ｂ
、　１８ａ’　、　１８ｂ’は第２ギヤセツト、１９は
ブルワークを示している。

なお、この明細書における符号のうち、添字ａを伴うも
のは左舷側の部材を示し、添字すを伴うものは右舷側の
部材を示す。

一般に、半没水双胴船は、第１〜５図に示すように水面
下に設けられた左右１対の没水体２ａ、２ｂをそなえる
とともに、水面上に位置し広い甲板面積を有する上部船
体１をそなえ、また水面を貫通して左右の没水体２ｇ、
２ｂと上部船体１とを連結する１個または２個の支柱３
ａ、３ｂ、３ａ″、３ｂ′　をそなえて構成されている
。そして支柱３ａ、３ｂ、３ａ’　、３ｂ’の水線面積
（支柱の喫水線における断面積）が著しく小さいことを
特色としている。

このように構成することによって波浪中での波による強
制力を小さくすることができるので、船体運動を減少さ
せることができ、また造波抵抗を減少させて高速域での
船体抵抗を少なくすることが可能となり、波浪中でも高
速で航走しうる船を実現させることができる。

しかしながら、このような半没水双胴船では、水線面積
が小さく、かつその上下方′向への変化が少ないことか
ら、予備浮力が小さく、この結果、船体運動が生じた場
合の減衰力が小さくなり、また航走時の船の姿勢が速力
によって大きく変化する欠点がある。これに対処するた
め、前部水中翼７ａ、７ｂおよび後部水中翼８ａ、８ｂ
が設けられ、場合によっては各水中翼の迎角を制御する
ことも行なわれている。

また支柱３ａ＋　３ｂ、　３ａ’　ｔ　３ｂ’　ｆ）幅
が小さいため、エンジン１３ａ、１３ｂを支柱３ａ、３
１＋、３ａ’　、３ｂ’内に収容することは困難とされ
、従来は第１　’、　３　、４　、５図に示すように、
プロペラ５ａ、５ｂは、推進軸１４ａ、１４ｂ、第１ギ
ヤセツト１７ａ、１７ｂ、１７ａ’　、１７ｂ’　、垂
直伝達軸１５ａ、１５ｂ、第２ギヤセツト１８ａ、１８
ｂ、１８ａ’　。

１８ｂ′および水平伝達軸１６ａ、１６ｂを介して、上
部船体１上のエンジン１３ａ、１３ｂに接続され駆動さ
れるようになっている。

すなわち、上部船体１上に機関室１２ａ、１２ｂを設け
て、この中にエンジン１３ａ、１３ｂを収容しており、
これらのエンジンとしては、一般にディーゼルエンジン
が採用されている。

ところで、上述のごとき従来の半没水双胴船においては
、プロペラ５ａ、５ｂは上部船体１上に設置されｔこエ
ンジン１３ａ、１３ｂによって駆動されるが、このため
には動力の伝達方向を９０°変換する第１ギヤセツ）　
１７ａ＋　１７ｂ＋　１７ａ’　＋　１７ｂ’および第
２ギヤセツ）　１８ａ、１８ｂ、１８ａ’　、１８ｂ’
　をそれぞれ必要とする。このように動力の伝達方向を
９０°変換するギヤセットとしては、通常はベベルギヤ
が使用されているが、ベベルギヤが伝達し得る動力の大
ぎさには限界がある。

半没水船を大型化し、あるいは高速化してゆくためには
、エンジン１３ａ、１３ｂの出力を増加させる必要があ
るが、これを伝達し得るベベルギヤの製作が困難である
ため、半没水双胴船の大型化や高速化を進めることかで
外ないという問題点がある。

また、半没水双胴船の特徴の１つとして、水面上に広い
甲板面積を確保できることがあげられるが、エンジン１
３ａ、１３ｂを主船体１の上に設けられた機関室１２ａ
、１２ｂ内に設置するため、折角の広い甲板面積が機関
室によってせばめられたり、分断されたりする結果とな
り、甲板面積の有効利用の点からも不具合をきたしてい
る。

さらに、従来の半没水双胴船では、機関室１２ａ、　１
２ｂが船室１０および操縦室１１に隣接して設けられる
ので、エンジン１３ａ、１３ｂの騒音や振動がこれらの
部分に伝わりやすいという問題点もある。

本発明は、これらの問題点の解決をはかろ）とするもの
で、従来の半没水双胴船のアキレス纏ともいうべ軽ベベ
ルギヤの使用を止められるように、エンジンを没水体内
に収容することとし、またディーゼルエンジンではその
収容容積が不足するので、軽量小型で大出力を発揮でト
るガスタービンを採用することとし、しかもガスタービ
ンの作動時には大容量の吸気、排気を必要とするので、
ガスタービンおよびその吸気筒および排気筒を上部船体
から取出し可能にして、メンテナンスの簡易化をはかれ
るようにした、ガスタービン式半没水双胴船を提供する
ことを目的とする。

このため本発明のガスタービン式半没水双胴船は、水面
下に位置する左右一対の没水体と、水面上に位置する上
部船体と、上記水面を貫通して上記上部船体を上記没水
体に連結する１対以上の支柱とをそなえた半没水双胴船
において、左右それぞれの上記上部船体および上記支柱
の内部を上下方向に貫通して上記没水体内部にまで達す
る空所をそなえるとともに、上記空所の底部にプロペラ
駆動用のガスタービンをそなえ、同ガスタービンに、上
記空所を通り上記上部船体の上方まで延設されて頂部に
吸気口を有する吸気筒と、上記空所を通り上記上部船体
の上方まで延設されて頂部に排気口を有する排気筒とが
接続されて、上記空所底部に位置する上記ガスタービン
の駆動軸が、プロペラに接続される回転軸へ着脱自在に
接続されたことを特徴としている。

また本発明のガスタービン式半没水双胴船は、上記ガス
タービンが、上記吸気筒および上記排気筒と共に、上記
空所の上方へ取出し可能なフレーム内に収納されている
ことを特徴としている。

なお、本発明のガスタービン式半没水双胴船は、客船や
調査船のほか、作業船、貨物船、警備艦などに適用され
、特に広い甲板面積を必要とする船舶に都合よく適用さ
れるものである。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第６〜９図は本発明の第１実施例としてのがスタービン
式半没水双胴船を示すもので、第６図はその側面図、第
７図はその正面図、第８図はその背面図、第９図はその
上面図である。

第６〜９図中において、第１〜５図と共通の符号は同様
のものを示しており、また符号２０ａ、２Ｑｂは減速ギ
ヤセット、２１ａ、２１ｂは可変ピッチプロペラ制御装
置、２２ａ、２２ｂは中間軸、２３ａ、２３ｂはガスタ
ービン、２４ａ、２４ｂは釉液合部、２６ａ、２６ｂは
吸気筒、２７ａ　、２７ｂは排気筒、２８ａ、２８ｂは
吸気口、２９ａ、２９ｂは排気口、３０ａ、３０ｂは空
所前壁、３０ｎ’　　。

３０ｂ′は空所後壁、３１ａ１３　ｌｂ、３１ａ’　　
、３　ｌｂ’は空所側壁、３２ａ＋３２ｂは空所底板を
示している。

本実施例は、水面下に位置する左右１対の没水体２ａ。

２ｂと、水面上に位置する上部船体１とをそなえるとと
もに、水面を貫通して上部船体１を没水体２ａ、２ｂに
連結するそれぞれ１対の支柱３ａ、３ｂをそなえるよう
にした半没水双胴船の場合を示している。

没水体２ａ（または２ｂ）の後端に設けられたプロペラ
５ａ（または５ｂ）は、推進軸１４ａ（または１４ｂ）
、可変ピッチ制御装置２１ａ（または２　ｌｂ）、中間
軸２２ａ（または２２ｂ）、減速ギヤセラ）２０ａ（ま
たは２０ｂ）および着脱自在の軸接合部２４ａ（または
２４１１＞を経て、ガスタービン２３ａ（または２３ｂ
）に接続されており、ガスタービン２３ａ（または２３
ｂ）によってプロペラ５ａ（またはｓｂ）が駆動される
ようになっている。

ところで、この半没水双胴船には、上部船体１および支
柱３ａ、３ｂを上下方向に貫通して没水体２ａ、２ｂの
内部にまで達する空所が設けられて、その底部にガスタ
ービン２３ａ、２３ｂが設けられている。

すなわちガスタービン２３ａ（または２３ｂ）は、空所
前壁３０ａ（または３０ｂ）、空所後壁３０ａ’　　（
または３０ｂ’）、空所側壁３１ａ、３１ａ’　（また
は３１ｂ　、３１ｂ’　）。

空所底板３２ａ（または３２ｂ）によって形成される空
所内の底部に設置されており、空所頂部に設けられた吸
気口２８ａ（または２８ｂ）および排気口２９ａ（また
は２９ｂ）が、それぞれガスタービン２３ａ（または２
３ｂ）と吸気筒２６ａ（または２６ｂ）および排気筒２
７ａ（または２７ｂ）によって接続されている。

なお、ガスタービンは逆方向に回転させることができな
いので、船体を後進させるためｌ：可変ピッチプロペラ
が採用され、この場合ピッチの変更は、推進軸１４ａ（
または１４ｂ）に接続して設けられる可変ピッチプロペ
ラ制御装置２１ａ（または２１ｂ）を介して行なわれる
。

上述の構成により、ガスタービン２３ａ（または２３ｂ
）は、没水体２ａ（または２ｂ）内に配置され、従来の
半没水双胴船において使用された、前述の第１ギヤセツ
ト１７ａ、　１７ａ’　（または１７ｂ、１７ｂ’）お
よび第２ギヤセツト１８ａ、　１８ａ’　（または１８
ｂ、１８ｂ’　）のごときベベルギヤを含んだものが不
要となるのである。

また、ガスタービンは、ディーゼルエンジン等に比べて
小型軽量であるため、没水体２ａ（または２ｂ）の内部
のような狭い場所でも容易に配置することが可能であり
、しかもその大量の吸気および排気は、上部船体１の上
方まで延在する吸気筒２６ａ（または２６ｂ）および排
気筒２７ａ（または２７ｂ）ならびにそれらの頂部の吸
気口２８ａ（または２８ｂ）および排気口２９ａ（また
は２９ｂ）を通じて、効率よく確実に行なわれるのであ
る。

このようにして、本発明によれば、半没水双胴船の大型
化あるいは高速化（いずれも大出力のエンジンを必要と
する）が可能となるのであり、まｔこ上部船体１上に機
関室を設ける必要がなくなるため、上部輪体１上に広い
甲板面積を確保することが可能となるほか、船室１０や
操縦室１１にエンノンの騒音や振動が伝わり難くなり、
快適な居住性を実現でこる利点がある。

さらに、ガスタービン２３ａ、２３ｂのメンテナンスに
際しては、あらかじめ吸気筒２６ａ、２６ｂおよび排気
筒２７ａ、２７ｂを撤去した後、軸振合部２４ａ、２４
ｂの部分で離脱させるようにしてガスタービン２３ａ。

２３ｂを前記空所を通じて上方へ簡便に取出せる利点も
ある。

第１０．１１図は本発明の第２実施例としてのガスター
ビン式半没水双胴船の要部を示すもので、第１０図はそ
のガスタービンと吸気筒および排気筒とをフレーム内に
組込んで一体としたもの（左舷用）を示す側面図、第１
１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ断面図である。

そして、第ｉｏ、１ｉ図中の符号２４ａ’　、　２４ｂ
’はガスタービン駆動軸、２５ａ、２５ｂはフレーム、
２５ａ’。

２５ｂ′はフレームの底部、２５ａ”　、２５ｂ”はフ
レームの頂部、２５ａはフレームの垂直部材を示してお
り、上記各符号のうち添字すを伴うものは図示されてい
ないが、右舷用の場合を示している。

この第２実施例では、ガスタービン２３ａ（または２３
ｂ）が、吸気筒２６ａ（または２６ｂ）、排気１ｉＪ２
７ａ（または２７ｂ）とともに、フレーム２５ａ（＊た
は２５ｂ）内で一体に構成され、第６〜９図に示すよう
に、そのまま前述の空所内に設置される。

また、ガスタービン駆動軸２４ａ’（または２４ｂ’）
が、軸振合部２４ａ（＊たは２４ｂ）、減速ギヤセット
２０ａ（または２０ｂ）、中間軸２２ａ（または２２ｂ
）、可変ピッチ制御装置２１ａ（または２１ｂ）を介し
て、推進軸１４ａ（または１４ｂ）に接続される。場合
によっては、軸振合部２４ａ（または２４ｂ）を可変ピ
ッチ制御装置２１ａ（または２１ｂ）より後方に設け、
減速ギヤセラ）２０ａ（または２０ｂ）、可変ピッチ制
御装置２１ａ（または２１ｂ）なども、フレーム２５ａ
（または２５ｂ）内に収納してもよい。

上述の本発明の第２実施例では、フレーム２５ａ（また
は２５ｂ）は、前述の空所周壁との固縛装置および軸振
合部２４ａ（または２４ｂ）を取りはずすことによって
、その中で一体に構成されたがスタービン２３ａ（また
は２３１、）、吸気筒２６ａ（または２６ｂ）および排
気筒２７ａ（または２７ｂ）が、また場合によっては減
速ギヤセラ）２０ａ（または２０ｂ）、可変ピンチ制御
装置２１ａ（または２１ｂ）などとともに、上部船体１
あるいはその上に設けられている船室１０の上方へ取出
すことができる。

したがって、それらの保守点検修理を没水体２ａ（また
は２ｂ）内の狭所で行なう必要がなく、広い上部船体１
上で行なうことが可能となるのであり、メンテナンスが
著しぐ容易になるのである。

第１２図は本発明の第３実施例としてのがスタービン式
半没水双胴船を示す側面図であって、本実施例では、左
右それぞれ２対の支柱３　ａ、　３　ｂ、　３　ａ’　
、　３　ｂ’がそなえられており、フレーム２５ｍ、２
５ｂを収容する空所は、それぞれ後方の支柱３ａ’　、
３ｂ’　を上下に貫通して設けられている。

そして、この第３実施例の場合も、前述の第１，２実施
例の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は従来の半没水双胴船を示すもので、第１図
はその側面図、第２図はその正面図、第３図はその背面
図、第４図はその上面図であり、第５図は従来の他の半
没水双胴船を示す側面図であり、第６〜９図は本発明の
第１実施例としてのガスタービン式半没水双胴船を示す
もので、第６図はその側面図、第７図はその正面図、第
８図はその背面図、第９図はその上面図であり、第１’
０．１１図は本発明の第２実施例としてのガスタービン
式半没水双胴船の要部を示すもので、第１０図はそのガ
スタービンと吸気筒および排気筒とをフレーム内に組込
んで一体としたもの（左舷用）を示す側面図、第１１図
は第１０図のＸＩ−ＸＩ断面図であり、第１２図は本発
明の第３実施例としてのガスタービン式半没水双胴船を
示す側面図である。 １・・上部船体、１′　・・上部船体の下面、２ａ。 ２ｂ−−没水体、３ａ、３ｂ、３ａ’　、３ｂ’　　・
・支柱、４ａ、４ｂ。 ４ａ’　、４ｂ’　　・・支柱補強部、５ａ、５ｂ・・
プロペラ、６ａ、６ｂ・・舵、７ａ、７ｂ・・前部水中
翼、８ａ、８ｂ・・後部水中翼、９・・喫水線、１０・
・船室、１１・・操縦室、１２ａ、１２ｂ・・機関室、
１３ａ１１３１）・・エンジン、１４ａ、１４ｂ・・推
進軸、１５ａ、１５ｂ・・垂直伝達軸、１６ａ、１６ｂ
・・水平伝達軸、　１７ａ。 １７ｂ、１７ａ’　、１７ｂ’　　・・第１ギヤセツト
、１８ａ。 １８ｂ、１８ａ’　、１８ｂ’　　・時第２ギャセ・ン
ト、１９・・ブルワーク、　２０ａ、２０ｂ・・減速ギ
ヤセント、２１ａ、２１ｂ・・可変ピッチプロペラ制御
装置、２２ａ。 ２２ｂ−−中間軸、２３ａ、２３ｂ・・Ｎスタービン、
２４ａ、２４ｂ・・釉液合部、２４ａ’　、２４ｂ’　
　・・ガスタービン駆動軸、２５ａ、２５ｂ番・フレー
ム、２５ａ’。 ２５ｂ’−−７レームの底部、２５ａ″２５ｂ″・・フ
レームの頂ｆｆ１ｓ、２５ａ”・・フレームの垂直部材
、２６ａ＋２６ｂ−−吸気筒、２７ａ、２７ｂ・・排気
筒、２８ａ＊２８ｂ・・吸気口、２９ａ、２９ｂ・・排
気口、３０ａ、３０ｂ・・空所前壁、３０ａ’　　、３
０ｂ”　・空所後壁、３１ａ。 ３　ｌｂ、３１ａ’　　、’３　ｌｂ’　　・・空所側
壁、３２ａ、３２ｂ。 ・・空所底板。 復代理人　弁理士　　飯　沼　義　彦 ５２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　水面下に位置する左右１対の没水体と、水面
   上に位置する上部船体と、上記水面を貫通して上記上部
   船体を上記没水体に連結する１対以上の支柱とをそなえ
   た半没水双胴船において、左右それぞれの上記上部船体
   および上記支柱の内部を上下方向に貫通して上記没水体
   内部にまで達する空所をそなえるとともに、同空所の底
   部にプロペラ駆動用のガスタービンをそなえ、同ガスタ
   ービンに、上記空所を通り上記上部船体の上方まで延設
   されて頂部に吸気口を有する吸気筒と、上記空所を通り
   上記上部船体の上方まで延設されて頂部に排気口を有す
   る排気筒とが接続されて、上記空所底部に位置する上記
   ガスタービンの駆動軸が、プロペラに接続される回転軸
   へ着脱自在に接続されたことを特徴とする、ガスタービ
   ン式半没水双胴船。
2. （２）　　水面下に位置する左右一対の没水体と、水面
   上に位置する上部船体と、上記水面を貫通して上記上部
   船体を上記没水体に連結する１対以上の支柱とをそなえ
   た半没水双胴船において、左右それぞれの上記上部船体
   および上記支柱の内部を上下方向に貫通して上記没水体
   内部にまで達する空所をそなえるとともに、同空所の底
   部にプロペラ駆動用のがスタービンをそなえ、同ガスタ
   ービンに、上記空所を通り上記上部船体の上方まで延設
   されて頂部に吸気口を有する吸電筒と、上記空所を通り
   上記上部船体の上方まで延設されて頂部に排気口を有す
   る排気筒とが接続されて、上記空所底部に位置する上記
   ガスタービンの駆動軸が、プロペラに接続される回転軸
   へ着脱自在に接続され、且つ、上記ガスタービンが、上
   記吸気筒および上記排気筒と共に、上記空所の上方へ取
   出し可能なフレーム内に収納されていることを特徴とす
   る、ガスタービン式半没水双胴船。