JPS604037B2 - 浮遊式海洋ステ−ション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の海上における実験、観測を行うため海
上に設置される海上ステーションに関する。

〔従来の技術〕

従来の浮遊式海洋ステーション又はブィとしては波案ブ
ィ（ｗａｖｅｒｉｄｅｒｂｕｏｙ）をシンカーで直接係
留したもの、又は柱状ブィ単体のみで上部を海洋ステー
ション機器設置部としたスパーブィ（ｓｐａｒｂ肌ｙ）
をシンカーで直接係留したものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者は波による動揺がきわめて大きく、又、後
者は前者程でないが、それでもかなりの上下動、横揺れ
があり、十分に停止状態に近く保持しにくく、海洋ステ
ーションにして使用するためには大型にならざるを得な
い。

更に前者、後者ともブィを直接シンカーで係留している
ので、ブィにシンカーの係留力が直接かかって横揺れの
原因となっており、いずれも観測等の海洋ステーション
としては使用しにくいという欠点があった。

なお、特公昭５０−１２６７５号公報に、浮上構造物、
水上プラットホームとして、構造物の床面にスリットを
有する敷板、スカートを備えたものが記載されており、
この敷板、スカートが水面下にあれば、台船の上下揺れ
の水の抵抗となり、上下動橋を低減することができると
考えられる。

しかし、かかる構成はスカートのみしか用いていないの
で、その上下動揺の低減は未だ不充分である。特に海洋
ステーションとしての柱状ブィにおいては、その上下動
揺は著しく低下しなければならず、単なるスカート、敷
板を設けるだけでは足りず、十分に上下動との関係にお
いて最善の寸法形状を見出さなければならない。又柱状
ブィの場合、動揺運動や回転運動が発生しやすく、海洋
ステーションとしてはそれらも可及的に抑えなければな
らないが、上記公報においては、それらを抑える構成は
何等有していなかった。また、特公昭５１−６９５２号
公報に、海面に浮遊した中間ブィを介してシンカーに係
留するものが記載されているが、海面上の中間ブィは波
浪の影響を受けやすく、そのため係留用のワイヤ、鎖が
波浪による中間ブィの激しい上下動、水平運動のため破
断しやすいという欠点があった。

本発明はこれらの欠点を解消し、できるだけ４・型で、
かつ上下動、横揺れが極めて小さい浮遊式海洋ステーシ
ョンを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕以下、上記問題点を解
決するための手段を、添付図（第１図及び第２図）に示
す実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図に、本発明に係る海洋ステーションの全体構成が
示されている。

図中、１は下部及び中間部を海中２０１こ配設するとと
もに、上部を海面２１から上方に突出する長尺の柱状ブ
ィ本体である。

また、柱状ブィ本体１は、その下部にフーティング５を
取付けている。

かかるフーティング５は、第１図及び第２に示す如く、
その裏面にブィ本体１の藤線から放射状にかつ等円周間
隔で伸延する複数の下部垂直フィン７を取付けており、
同垂直フィン７の底部に、上記ブィ本体１の軸線と直交
する面を有する円形の水平フィン６が取付けられている
。

さらに、柱状ブィ本体１はその中間部の外周壁に同本体
の鞠線と平行に伸延する矩形の中間垂直フィン８を取付
けている。

上記構成において、フーテイング５と水平フィン６は、
柱状ブィ本体１が海中２０を垂直方向に移動するのを効
果的に抑止する垂直方向運動抵抗体２を構成することに
なる。

一方、下部垂直フィン７と中間垂直フィン８は、柱状ブ
ィ本体１がその軸線周りに回転するのを抑止する回転運
動抵抗体を構成することになる。

また、かかる構成を有する柱状ブィ本体１は、ブィ本体
１を別体の海中に浮遊させた中間ブィ３を介してシンカ
ー４に一点係留されている。

中間ブイ３を海中２０に配設したのは、波浪の影響を可
及的に防止し、柱状プィ本体１の安定を確保するためで
ある。なお、図示の実施におけるその他の横成りついて
説明すれば、１川ま柱状ブィ本体１の海面２１に位置す
る個所に設けた波高計測電線であり、１１は、その防護
棚、１２は基端を中間ブィ３に連結し、海面２１上に浮
遊するマーカブィ、１３は中間ブイ３に柱状ブイ本体１
を係留する係留ロープ、１４はシンカ−４に中間ブィ３
を係留する係留チェン、そして、１５，１５ａは柱状プ
ィ本体１の下部に取りつけた水平フィン６及び下部垂直
フィン７にそれぞれ穿設した抵抗力調整孔である。

又柱状ブイ本体１及びその付属部分の海洋ステーション
機器、垂直方向運動抵抗体２から構成されるブィの上下
総の固有周期Ｔｚを海洋観測ステーション、即ち、柱状
ブィ本体１が設置される海域の年間を通じて最も頻度の
高い波浪の周期であるＴｗｍａｘ（例えば、かかる周期
は、九州北部の津屋崎沖では５から６秒である）との関
係で、Ｔｗｍａｘ／Ｔｚ＜２／３にすれば上下揺振幅比
を０．１以下に抑えることが可能である。

上下橋の固有周期Ｔｚの調整は垂直方向運動抵抗体２特
にフーティング５、水平フィン６の大きさをを適宜に選
べばよい。この場合、 ＴＺニノ２汀（Ｍ＋△Ｍ＋△Ｍｆ）ノＰｇＡＷとなり、
Ｍ：ブイ本体１及び付属部品の総質量、△Ｍ：フーティ
ング５の垂直方向の附加質量、△Ｍｆ：水平フィン６の
垂直方向の附加質量、Ａｗ：ブィ本体１の断面積である
。

この発明では上部に海洋ステーション機器設置部とした
柱状ブィ本体１の下部に垂直方向運動抵抗体２（図中フ
ーテイング５及び水平フィン６に相当する）を取付けた
ことによってブイ本体１の総質量Ｍに見かけの附加質量
△Ｍと△Ｍｆを附加でき、これによって垂直方向の固有
周期Ｔｚを増大せしめ、柱状ブィ本体１が設置される海
域の年間を通じて最も頻度の高い波浪の周期Ｔｗｍａｘ
との関係でＴｗｍａｘ／Ｔｚく２／３の望ましい領域に
ならしめることができ、第３図に示す様に上下揺振幅比
（ブィ本体１の上下揺の振幅／波浪の振幅）を０．１以
下程度にでき、ブィ本体１の上下務を停止状態に近いも
のにできる。

又、海中に配談した中間ブイ３を介してシンカー４にブ
ィ本体１を係留しているので、ブイ本体１の横揺に対し
て直接係留している中間ブィ３のみが移動せしめられる
のみであり、その係留力（係留ロープ１３の引張力）は
海底に固定されたシンカー４の影響を直接受けないので
極めて小さくでき、横揺を小さく抑えることもできる。

又中間ブィ３は所定深さの海中に浮遊せしめるので波浪
の影響が少なく、波浪によって激しく揺動することがな
く、これに結着されるワイヤ、鎖が破断することがなく
、安定的に且つ長時間にわたって確実に柱状ブィ本体１
を係留できる。更に柱状ブィ本体１に引起される回転は
それぞれ柱状ブィ本体１の下部垂直フィン７及び中間垂
直フィン８によって抑止され、回転を小さくして海洋ス
テーションとして機能を保持せしめている。〔発明の効
果〕 以上の様に、本発明によればブィ本体に垂直方向運動抵
抗体として所定の固有周期を保有せしめる様にフーティ
ング、水平フィンを取付け、又回転防止として下部垂直
フィン、中間垂直フィンを鮒けたことばって及雌状ブム
本体を海中ーこ浮遊する中間ブイの介在のもとにシンか
鰍留したことによって上下橋・横揺・回転を大中に減少
せしめることができ、更に一点係留方式であるために海
洋ステーションの設置を容易ならしめるという効果があ
り、又中間ブィが海中に浮遊せしめるので、波浪の影響
を少なくして係留ロープや係留チェンの破断を防止でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る浮遊式海洋ステーションを示す説
明図、第２図は第１図１−１線からみた拡大断面図、第
３図はブィ本体の波浪周期と上下髭振幅比の関係を示す
上下振幅特性図である。 図中、１：柱状ブィ本体、２：垂直方向運動抵抗体、３
：中間ブイ、４：シンカー、５：フーティング、６：水
平フィン、７：下部垂直フィン、８：中間垂直フィン、
９：観測機器、１０：波高計測電線、１１：防護棚、１
２：マーカブィ、１３：係留ロープ、１４：係留チェン
、１５：抵抗力調整孔、１５ａ：抵抗力調整孔、２０：
海中、２１：海面。第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下部及び中間部を海中に配設し、上部を海面より突
   出した鉛直状態の柱状ブイ本体１の上部に海洋ステーシ
   ヨン機器設置部を形成し、柱状ブイ本体１の下端に同ブ
   イ本体の軸線と直交する面を有するフーテイング５を取
   付け、同フーテイング５の底面に同ブイ本体１の軸線か
   ら放射状に伸延する下部垂直フイン７を取付け、同下部
   垂直フイン７の底部にブイ本体１の軸線と直交する面を
   有する水平フイン６を取付け、ブイ本体１の中間部の外
   面壁に同本体の軸線方向に伸延する中間垂直フイン８を
   取付け、かつ上記フーテイング５及び水平フイン６の大
   きさを調整して、柱状ブイ本体１の上下動揺の固有周期
   Ｔｚを柱状ブイ本体１が設置される海域の年間を通じて
   最も頻度の高い波浪の周期Ｔｗｍａｘに対し（Ｔｗｍａ
   ｘ）／（Ｔｚ）＜２／３となる様に設定し、さらに、柱
   状ブイ本体１を別体の海中に浮遊させた中間ブイ３を介
   してシンカー４に一点係留してなる浮遊式海洋ステーシ
   ヨン。