JPS60501848A - 自走式水上船舶 - 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】 自走式水上船舶 発明の詳細な説明 本発明は自走式水上船舶に関する。

特許明細書ＧＢ　１　４６０　９４７は、船体の底面で、船首部分にダクトを有 し、船首の真中部分から船尾にか（プ℃逆開放型平行導水路を有する船体底面を 持つ、排水ダクト式船体の型式をした自走式水上船舶について記述している。

ダクトは水を推進づ−るために、動力操作による本式推進装装置を備えている。

明細書ＧＢ　１　４６０　９４７に記述される発明による水式船舶は、従来の船 舶と比較して効率の白において、かなり改良をされているが、本発明による自走 式水上船舶は、更に高い効率を持って改良されている。

本発明によると自走式水上船舶は少なくとも一つの長手方向に伸びる導水路と、 導水路に沿って水を推進するだめの推進装置を備え、この導水路は推進装置の船 首側では一定の横断面を持ち、船尾側では可変横断面を持っている。導水路断面 の変化は、この導水路を跨ぐように横断軸上で旋回するように取イ」けられた水 切り装置によって行なわれるのが好適である。この水切り装置は推進装置の下で 、導水管を横切る方向に成句けられた固定式水切り板上で、この水切り装置の進 行方向端で軸支される。このようにして、）Ｗ進装置によっ−（水がダクトの中 を通るように作られ、船舶の船首部分に係る圧力は低減され、導水路構造も強化 される。

明細書ＧＢ　１　４６０　９４７に記述される船舶のが導水路に開放される地域 へ横断面が船首から丁度減少するダクト部分に装備されている。船首側に一定の 横断面を持つ、とともに船尾側に可変横断面を持ち、導水路を備えることによっ て推進装置は安定した水流操作を行うことができ、本発明によれば導水路の外形 形状によってより高い性能と効率を得ることができる。

船体底面は概して平面ぐあり、弓状で船尾に向って放物状の舷側を持ち、そして 一つ又はそれ以上の導水路を区分けづるキールを有する。この一つ又はそれぞれ の導水路は、概して横断面において長方形であり、船舶の長さのおＪζぞ１／３ 又は１／２の長ざを有りる。船体底面の船首部分は一般的に従来方法に見られる ように船尾に向って広げられるが、この一つの又はそれぞれの導水路に導入部分 を形成する溝を装備１ｆｆＴいる。本発明による船舶において（、上、船首と前 記舷側及びキール間に区分けされる複数の導水路が装備されるのが好適であり、 またこの導水路は互いに空間を持って又は直接隣り合って、位置決めされるのが 好適である。

本発明による船舶において、船尾付近に補助推進装置を備えることが可能である 。この補助推進装置は船舶の通常運航においでは、船体に取入れられるように取 イ」けられ高速運転が必要な時又は大きな船を牽引しなりればならない時のよう に、例外的な出力が必要な時使用される。補助推進装置は最初に述べた推進導水 路と面線１−に並べられる導水管又はタクト内に収納される、一つ又はそれ以上 の推進機又は水力シェツト推進装置を含むことかり能である。

本発明による船舶は従来型操舵装置を備えることが可能である。ずなわら、舵取 り作用は互いに隣接し、又は横に空間を持って配置された導水路における推進装 置の速度調節により、また補助推進装置が取付（］られ（いる場合は、このスピ ード調節によって行われることが可能である。しかしながら、この補助推進装置 は船体下側１に取イ」けられ推進式操舵装置を構成する。この推進式操舵装置は 、概して縦軸を軸に回転可能に支持された推進装置を含み、選択的にブ）向が変 えられるように、船舶に対して推進力を与える。この推進式操舵装置はそれぞれ の短い導水路又は一定しノこ又はｉｉＪ変横変面断面つｌ〜ンネルの中にそれぞ れ取付けられ、操舵軸に関して対称に＾」’、　’、ｌ！ｊされた複数の推進機 又は池のＪｅｔ進装置を含むことが好適ぐある。

また本発明によれば、自走式水上船舶は複数の空間を持って配置された推進装置 と、船舶にｈえられる揚力を調整するため、それぞれの推進装置に取入れられる 揚力調整装置と、船舶の姿態に抗し、安定した状態で選択的又は所定の姿態を維 持するように揚力調整装置を制御する制御装置を含む。

このような船舶において、船体底面に横に空間を持って配置された、前述のよう な複数の長手方向に伸びる推進導水路と、推進装置の丁度船尾側における有効導 水路横断面積を拡大し又は縮小し、それぞれ十又は−揚力を発生するために、こ の導水路を横切る軸に軸支される水切り装置を含む揚力調整装置を取付けること が可能である。上記のような配置を行うことにょＳて、横方向の策定を制御する が、縦方向の安定性を得るために、補助揚力装置が推進導水路後方に装備する。

この補助揚力装置は短い導水路内に取付けられ、これｔ横切る軸に軸支される水 切り装置を持つ推進装置を含み、前述の主推進導水路と同じように制御される。

二つ又はそれ以上のこのような補助揚力調整装置を横に空間を持って配置するこ とにより、横揺れ安定性を強め安定した推進を行うことが可能となる。そして、 前述の推進式操舵装置が取付（プられている場合は、操舵開離、推進機能、安定 機能を同時に得るために、この操舵装置は水切り装置を軸支した、互いに隣り合 った短い導水路を含むことが可能である。

更に、船舶の船尾部分における船体底面に、一つ又はそれ以上の可動水切り装置 を形成することにより、より高い揚力と安定性を得ることが可能である。

各種の揚力調整装置はジャイロ式制御機構に取付けられるのが好適であるが、望 むならば装置はむしろ手動制御として備えられることが可能である。

本発明による船舶によれば、別々の推進装置を持たずに一般のパージ又は何錠も のパージを連ねて牽引くことが可能であり、この場合、−ＩＩ又は各パージは船 体の下面がこの船舶と同じような型式であることが好適である。

後者の一導水路又は複数の導水路は後続船の下で連なることになる。一つ又はそ れ以上の推進導水路をそれぞれに持つ本発明による二嫂の船舶は中間部材を持っ て又は持たずに共に結合され一般の船舶として構成されることが可能であり、例 え・ばこれがかなり、広い面積となりヘリコプタ−甲板として使用されることが 可能である。

本発明によれば、従来の船舶によって発生される船首の波を低減し、かなり除去 できるこの推進装置のために、効率はかなり改良されていることが理解される。

船舶の通過による、例えば運河の岸や底に与える影響は鋭く低減され、又はほと んど除去される。本発明によれば、比較的幅が広い底の浅い船舶を制作すること ができ、例えば浅い江湾で底を擦るような危険を低減することができる。そして 、更に本発明によれば、大きくて使用効率の良い有効な安定装置を備えた船舶を 提供することが可能である。

本発明をより良く理解するため、図面によって説明を行う。

第１図は本発明の船舶の底面部分図である。

第２図及び第３図はそれぞれ第１図の線ｍ　−、ｎ及び■−■で切った部分断面 図である。

第４図及び第５図はそれぞれ第１図の線ＩＶ　−ＩＶ及びＶ−Ｖで切った、僅か に大きな縮尺で描かれた部分断面図である。

第６図は、第５図に関連し本発明により修正を加えた船舶の操舵制御装置を持っ た、収納式補助推進装置の一部断面図である。

船舶１は所望の機能に適した、図示していない従来からの又はその他の構築物を 持った船体を有する。船体底面４は船首の部分において長手方向に伸びる溝５． ６が形成される以外は長手方向における長さのほとんどが平らであり、その底面 はおおむね従来のように船尾に向って広がっている。この溝５，６は船首から、 平らな底面部分で側壁１０と、中心キール１１及び中間キール１２により区分さ れる各導水路８と９に導入される部分へ向って広げられている。側壁１０１キー ル１１．１２は全て平らな底面部分でだいたい同じ距離伸びており、長さは一定 である。

船体底面４において、船尾に向って広がった船首部分の形状のため、側壁１０及 びキール１１，１２ｂ先端はジグザクに段がつけられており、中心キールの先端 は中間キールの先端よりも先行し、これら二つの先端は側壁の先端よりも先行し ている。側壁１０は船体の長さのほとんど半分まで伸び、深さは浅くなるが、船 舶１の船尾まで引続き伸びている。はとんど長さの等しい３木のキール１１．１ ２は船体の良さの半分より約１７３の後方に伸びている。４本の導水路８．９は このようにしてほとんど同じ長さとなり、又はとんど等しく一定で長方形の断面 を持つ。

先端から等しい間隔を置いた位置には、推進装置１５が各導水路８又は９に取付 けられている。この推進装置のところで、キール間又はキールと導水路が区分さ れる側壁の間を横切って取付けられた案内水切５り板１６によって導水路は閉じ られている。この水切り板１６の後端には、船体を横切る方向に伸びている水平 軸に軸支される制御水切り装置１８が取付けられている。制御水切り装置１８は 通常の場合案内水切り板１６と並んで取付けられているが、第４図に破線で示さ れるように、制御り゛ンク装買１９の作動により、この取付は位置より選択的に 上下することが可能である。このリンク装＠１９は、例えば水力的に動力駆動さ れることが可能であり、また手動制御又は制御装＠２０によって制御されること が可能である。

推進機２１の形状をした推進素子が水切り装置の先端と後端の間で、長手方向の 位置に船体底面と各案内布切り装置１６の間に、支持２２により取付けられてい る。

駆動力は船体内に取付けられている、図示されていない一つ又はそれ以上のモー タから支持２２を経由して推進機に伝えられる。この推進１２１の変りに、他の 推進装置例えば水力シェツトを使うことも可能である。

制御水切り装置１８を動かすことによって、推進機２１のすぐ船尾側で、導水路 ８，９の断面を効果的に減少又は拡大し、推進力と十又は−揚力をそれぞれ制御 することがぐきることは明らかである。

ノズル２４が各推進機２１の船尾側に備えられ、船体内に取付けられた装置より 、圧搾空気が船体と各導水路の水流の間に、薄い空気層を形成するため供給され ている。

船舶１は従来型の船尾用舵を装備することも可能であるが、図示されるように推 進式操舵装置２５が取付けられることが好適である。推進式操舵装置２５は船舶 の船尾近くに、キール１１．１２の後方で、平らな船底部分に位置し、船体底面 に隣接しまたこれに平行するように伸びた長方形の上部板２６を含む。中心壁２ ７ど二つの側壁２９は直進方向に操舵されている場合、上部板から下方に直角に 伸びて船舶１の長手方向に伸びる二つの導水路を区分する。しかしながら、上部 壁２６は船体に伝導軸として軸支されるスリーブ３０によって吊り下げられ、推 進式操舵装置２５は上部壁２６の中心を通って伸びる垂直軸に関して回転可能に なる。各導水路の先端部内には、推進機３２又はその他の推進素子が中心壁２７ から伸びる支柱に取付けられ、推進機３２はスリーブ３０、中心壁、船体内の図 示されないモータからの支柱を経由して駆動される。

中心壁２７と各側壁２９の間には、スリーブ３０を通して伸びている制御リンク 装置３５の作動によって、選択的に水平軸に関して可動される制御水切り装置３ ４を後端に軸支する案内水切り板３３を、推進機３２のＦに有している。この制 御リンク装置３５は動力駆動され、又リンク装置１９のように手動又は制御装＠ ２ｏによって制御されることが可能である。

この推進式操舵装置２５は補助推進装置として機能可能であることが理解され、 本発明による改良された船舶においては、垂直軸に関して回転される機能を持た ない補助推進機能目的のためのみに使用されている。本装置は回転可能であるな しに拘らず、必要のない時には船体内に収納されるように取付けられることが可 能である。

本装置は船体下部から上部に向って、開口部に収納？れることが可能であり、こ の開口部はユニットを使用している時は、本装置の上部壁によって船体下部と平 面位置に閉鎖され、本装置が収納されでいる時は本装置の水切り装置又は船体の 可動ドア部によって平面位置に閉鎖される。

各サイドの操舵装Ｎ２５は推進導水路８，９に取付けられた推進装置１５の−っ に相応する。この両サイド描込の推進操舵装置２５の代わりに、推進装Ｗ１５の 一つに構造的に相応する一つ又はそれ以上の別の装置が船体の下部に空間を持っ て取付けられることが可能であり、単一の又は複数の推進操舵装置として又は単 −又は複数の補助推進装置として、機能することが可能であり、この装置又は複 数の装置は前述したように、船体内に収納されるように任意に取付けられること が可能である。

このようにして、第６図の改良された船舶において、船体に四角の開口部４０が 形成され、その上部壁４１は回転可能に軸支されるスリーブ４４を密封可能に貫 通する穴が開けられている。その下端にはスリーブが突き出た四角い端部開放型 ダクト４５の上部壁がスリーブにより保持されている。また、その下端には推進 機４６がスリーブに取付けられ、図示されていないモータからスリーブ４４内を 伸び、スリーブの動きによって伸縮するシャフト４７によって適当なギアにより 駆動される。

図示されるように、このダクト４５は船舶の前後軸に治って推進ｖｓ４６の軸を 位置決めされる。操舵目的のためにはスリー１４４が回転される。不必要時には 、このダクト４５は船舶の前後軸と並び置かれ、スリーブ４４の上背運動によっ て、線て示される位置まで持ち上げられる。この時、ダクトの下部壁４９は船体 の隣接する平らな壁と平面イ装置となる。

船舶の底面４の船尾又は船尾近くには、第５図に破線で示されるごとく、一対の 水切り装置３６が横に並んで下部方向に自由な角度で動くように、共通の横軸− トにその先端を軸支されている。この水切り装置３６は動力で駆動され、また手 動又は制御装置２０によって制御されるリンク装置３７の作動により、船舶の姿 態を所望の位置しこ位置決めするために、共に又は互いに異なった量を移動可能 である。

船舶１を操作するにあたり、推進導水路８，９に取付けられた推進機２１．３２ と操舵装置２５は同じ速度で操作され、船首の波を受けることも余りなく、結果 として高い効率の燃料消費で走行する。単独の速度制御及び逆転制御装置が６機 の推進機２１．３２に装備され、船舶は一方側の推進機を他りのものよりもより 遅く回転することによって、また同時に又は単独に操舵装置２５を回転すること によって、コースを変更することが可能となる。低速で位置を変えるためには、 操舵装置２５を回転し、船舶の一方側による推進機２１を逆転することによって 可能となる。これら制御装置により、船舶１は実質的に船舶自身の長さで方向を 変えることが可能Ｃあり、また船首の波もほとんどないので、２隻の船を走行中 にかなり接近させることも容易に可能となる。

推進導水路８，９及び操舵装置２５１．：装備されている旋回切曲な水切り装置 １８．３４と船尾水切り装置３６は、通常水平に位置決めされるが、船の波動、 縦１■れヤ）横揺れを起すような状況で、船を安定させる１＝め可動することが ｐＪ能である。このようにして、もし船のノ「舷側の水切り装置１８が下方に可 動され、右舷の水切り装置が下方に可動されたとすれば、−揚力が左舷側に起こ り、十揚力が右舷側に起こることになる。このようにして、船の横方向の安定性 は容易に得られる。同様にして、操舵装置２５の調節可能な水切り装置３４と水 切り装置３５が操作され、縦方向の安定性を維持することが可能となる。これら 水切り装置は手動によって、又は制御装置によって操作されることが可能である が、ジャイロコントロールの自動安定機構を取入れた制御装置２０によって行わ れるのが好適であり、船舶は自動的に安定位置を維持する。

本発明に関し、特に説明され、図示されたものよりυ外に多岐に、わたって具体 例を１げられることが可能になるのは言うまでもない。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも一つの縦方向に伸びる導水路を区切るように形成された船体と、 前記導水路によって水を移動させる推進装置と、前記推進装置の前方でほとんど 一定の横断面を持つ導水路と、前記推進装置の後方で導水路断面を選択的に変化 させる装置とを含むことを特徴とする自走式水上船舶。 ２、特許請求の範囲１に記載の船舶において、船体は船首の後方′Ｃおおむね平 らイ【底面を持ら、少なくとも一つの導水路の両側は、船舶の側壁や底面から張 出したキールによって［％切られ従いることを特徴とりる船舶。 ３、特許請求の範囲１又は２に記載の船舶において、少なくとも一つの導水路は 、おおよそ四角形をした断面を持つことを特徴とする船舶。 ４、特許請求の範囲１．２又は３に記載の船舶にＪ３い−Ｃ１少なくとも一つの 導水路は、船の長さの約１７３を越え（船の船首領域から伸びていることを特徴 とする船舶。 ５、前述した特許請求の範囲のいずれかに記載の船舶にａ５いて、導水路断面を 選択的に変化づる装置は、導水路を横切り横軸に関して旋回可能Ｃある水切り装 置を含むことを特徴とする船舶。 ６、特許請求の範囲５に記載の船舶において、旋回可能な水切り装置は、導水路 を横切って伸びる固定式水切り板の後方に位置し、そこにタクト部分を構成し推 進装置は固定式水切り板と船体底面の間に位置することを特徴とづる船舶。 ７、特許請求の範囲５又は６に記載の船舶において、船舶の姿態を変えるために 、少なくとし一つの導水路の後方に、横軸に関して旋回可能な少なくとも一つの 水切り装置を有することを特徴と慎る船舶。 ８、特許請求の範囲７に記載の船舶において、所定の姿態に船舶を維持するため 、各水切り装置の角位置を制御づる制御装置を有することを特徴とづる船舶。 ９°、前述した特許請求の範囲のいずれかに記載の船舶にゝおいて、対称的に配 置された複数の導水路を持ち、船舶の操舵を行うため、導水路に取（＝ｔ　ｆＪ られた推進装置の速度調整を選択的相対的に行える装置を有することを特徴とり る船舶。 １０、前述した特許請求の範囲のいずれかに記載の船舶において、少なくとも一 つの導水路の後方に、少なくとも一つの補助推進装置を有することを特徴とりる 船舶。 １１、特許請求の範囲１０に記載の船舶において、船舶の進行方向を制ｔ１１ツ るため、少なくとム−・つの補助推進装置が回動可能に取イ」（ノられているこ とを特徴とづる船舶。 １２、特許請求の範囲１０又は１１に記載の船舶において、少なくとも一つの補 助推進装置は、船体内に収納可能であることを特徴とする船舶。 １３、特許請求の範囲１２に記載の船舶において、少なくとも一つの補助推進装 置は、閉鎖された時、船体底面と平面位置になる移動壁によって、船体内にある 開口部に収納され閉鎖されることを特徴とづる船舶。 １４、特許請求の範囲１０．１１．１２又は１３に記載の船舶において、少なく とも一つの補助推進装置は、垂直軸に関して回転可能である導水路構成体の中に 取付けられていることを特徴と覆る船舶。 １５、特許請求の範囲１４に記載の船舶において、補助推進装置が直進位置に位 置決めされる場合、導水路構成体の下部仕切板は船舶を横切って伸びる軸に関し て旋回可能な水切り装置によって区切られることを特徴と４−る船舶。