JPS61500112A - 流線型構造体 - 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】 流線型構造体 本発明は、水面下で使用する素子などのための流線型構造体に関し、特に、独占 的ではないが、水面下で使用する探査手段のだめの電気的けん引ケーブルに係る 。

マグネシウムモノニール採鉱からソナー測量まで含む広い範囲の活動分野におい ては、船の下方のかなシの深さに位置する物体を、船からけん引する必要がある 。一般的にかような物体をけん引するために用いられるケーブルは横断面が円形 であシ、従ってそれらケーブルが水中で引っ張られる時にかなシの抗力が生じる 。その結果、ケーブルが非常に平らな状態で引かれ、かなりの深度を保つには非 常に長いケーブルが必要となるか、又は或けん引速度板上ではそのような深度を 保つことが極めて困難である。この理由から、かようなケーブルに取付けること がでさて、それらの抗力を減少する流線板について多くの提案が行われている。

一般的にかような流線板はエアロフォイルセクションとして形成され、通例それ らはケーブルの周囲を取シ巻いている。

しかしこれらの流線板は多数の問題を提起している。

例えば、もしケーブルにとシつけた流線型構造体のいずれかが流れの方向に正確 に整列していないと、流線板が翼に似た形状を有しているためにかなりの側面力 （航空機の翼上の揚力と類似した力）が惹き起こされ、ケーブルは船の進行方向 に対して横方向に押しやられる。ケーブル端部における運搬手段の制御の損失と 関連した問題は別として、最も普通の結果は、ケーブルが綱車ホイールから引出 されることになシ、該クー−プルは船尾又は船の側面に２いて該ホイールを越え て通過し、装置のかなシの損害又は全損失を生ずる。この問題はケーブルと、そ れを囲む流線板との間にかなりの摩擦が存在するため、またエアロフォイルセク ションがケーブルの軸線に極めて接近して１１１面力を引き起こすためにさらに 悪化する。

これら両方の要因は、セクションが流れのほんとうの方向を取ることができない という結果を生ずる。

従来の流線板のさらに他の問題は、ケーブルが貯蔵ドラム又は綱車ホイール上で 曲げられる際に、流線型構造体及びケーブルが通る円周路が異るために、同構造 体がケーブルに治ってクリープすることである。このことは流線型構造体に損傷 をおこすゆがみを生ずるか、又は同構造体をケーブルに取付けているクリップを 引裂くことに々る。

本発明の目的は、これらの問題の少くともいくつかを克服する改良された流線型 構造体を提供することである。

１つの見地から本発明は、素子上にピ？ット状に取付けができる本体よシ成シ、 使用に際して素子と協力して流れ表面を形成するために、素子の後側部分（ｔｒ ａｉｌｉｎｇｐｏｒｔｉｏｎ　）をまたぐように形成された前縁部分を有する流 線型構造体にある。本発明において、素子という用語は一般的に使用時に円筒状 でメ）、水中又は流体中で引っ張られ、また／あるいは水又は他の流体の流れの 中に位置する任意の素子又は構造物を包含するものでちる。

従ってそれは、なかんずく、係留装置、油装備支柱及び水面下又は空中のけん引 ケーブルを包含する。

前記の前縁部分は、素子の後側手部分の全てをまたぐように寸法を決めることが できるが、好適な実施態様においては、それが素子の後側部分の約４分の１をま たいでいる。好ましい態様では、前縁部分が一対の隔置された突出部を含む。

本体には、素子上に置くための保合表面を設は本体が素子の運動方向に角をなし て横たわる場合には、本体と素子との間に通路が形成され、それを通って水が流 れうるようにすることができる。通路の入口及び出口は素子によって分離された 流れの範囲内に横たわることが好ましい。

本体は、本体と素子とを結合させるように、けん引中に本体と素子との間に低圧 区域を引起こすための構造物を限定することができる。この場合に保合表面は素 子と本体との間に単なる係合点のみを構成することができ、また係合表面はわん 曲した支持素面を有する断面がＶ形であることが好都合である。

本体は、流線型構造体が素子上に取付けられ、且つ素子が曲けられた時に、素子 の一部分を受入れるための凹所を有することができる。

本体上に誘発された側面力は、使用の際に本体が水中で流れの方向に角をなす時 に、最下流側の本体の３分の１に作用するように、本体を形成することができる 。

本体はその前縁において、その後端よりも広くすることができ、また後端に近接 して光点が存在しうる。本体は細長く且つ縦の平面について対称であることが望 ましい。素子の１つの寸法に対して、本体は２５燻より大きくない最大厚さ金有 し、また０、５慎より小さくない最小厚さを有することができる。素子の他の寸 法に対しては、これらの最大値及び最小値は比例的に同じであることが望ましい 。

他の１つの見地から本発明は、素子上でピボット状に取付けうる本体よシ成り、 流れ状態において素子と本体とが結合されるように、本体と素子との間に低圧区 域を引起こすための構成を本体が限定する、素子のための流線型構造体にある。

好適な実施態様においては、素子と本体との間に他の係合点が存在したいように 、本体が素子に保持される時に流線型構造体は素子を係合するための一対の隔置 された保合表面を有する。これらの表面は断面において一般的にＶ−形であるこ とが好都合である。

さらに他の１つの見地から本発明は、流線板が素子上に取付けられ、素子が曲げ られた時に素子の一部を受入、れるための凹所を有する本体よシ成る素子のため の流線型構造体にある。

なお他の１つの見地から、本発明は、本体上に誘発された側面力は、本体が水の 流れの方向に角をなしている時に、最下流側の本体の３分の１に作用するように 形成された本体を有する素子のための流線型構造体にある。

他の１つの見地において、本発明は、素子上に取付けることができ、流れ状態に おいて本体が流れの方向に傾斜された時に、水を本体の１つの側から他の側に通 すための通路を限定し；通路の端部開口は、流れ状態に２いて素子によって分離 された流れの範囲内に存在する本体よシ成る素子のための流線型構造体にある。

本発明はまた以上に限定されたような多くの流線型構造体よシ成る素子のための 流線板にある。流線型構造体は、ケーブルのアークの長さが予定された曲率の支 持面に対応する流線板の弦長と大体等しいように、事実上の中心の周シに関節連 結するために相互連結又は形成することができる。

本発明は種々の方法で実施することができ、添付図面に関し、例として１つの特 定の実施態様がここに記述される。図面において、第１図は測量装置全けん引し ている船の図式図である。

第２図は水面下のけん引ケーブルのための流線型構造体の側面図でるる。

第３図は第２図の流線型構造体の矢印Ａ上の縁面図である。

第４図は第２図の流線型構造体の端面図である。

第５図は、ケーブルに取付けられて、水中で流線型構造体の運動線中に流れ込ん でいる、第２図の流線型構造体の図式的断面図である。また第６図は、第５図に 対応する図であるが、流線型構造体が運動線に対しである角をなしている図であ る。

第１図は一般的にケーブル１２によってソナー測量手段又は゛フィッシュ（ｆｉ ｓｈ）”１１をけん引する船１０を図解するものである。ケーブルはその点線で 示す形態においては全く非流線型になっておシ、その抗力はフィッシュを大きく 船の後方に引っ張シ、非常に浅い深度に位置せしめることになる。一方、実線で 示す形態において、ケーブルは流線板１３を備え、ケーブルの同じ長さに対して 遥かに大きい深度に到達する。

各々の場合において、ケーブル１２はケーブルドラム１４から綱車ホイール１５ を介して送られ、このホイールはクレーン取付は部１６によって船尾の後方位置 につるはれている。

流線板１３は端と端をつなぐ本体構造体１７よシ作られ、それらの−例が第２図 乃至第４図に図解されている。

各々の本体構造体１７は成形したグラスチック本体、例えばポリエチレンよυ敗 シ、これはその前縁１９に沿って開いた凹所又はくぼみ１８を有する。端面図（ 第４図参照）において不休構造体は前縁１９の後部まで僅かに広くなシ、そのあ と尾部２０に達するまで滑らかな曲線に沿って急速に寸法が減少し、この尾部は 後縁２１に達するまでさらに小さな割合で細くなり、該後縁は強度の理由で直角 にすることができる。

凹所又はくぼみは本体構造体のよシ厚い部分に深く延び、多数の補強リブ２２に よって遮断されている。その日状部は一対の隔置突出部又は溝部２３によって限 定され、該溝部はケーブル１２の後端部分をまたぐような寸法になっている。凹 所１８は頂部及び底部で部分的に閉鎖してＶ−形のノツチ２４を形成し、これら ノツチはケーブル係合表面２５によって限定される。ねじ孔２６又は他の手段は 、クリップ（図示せず）を受入れるために保合表面２５に近接して設けられ、該 クリップによって本体構造体がケーブルに取付けられている。

使用の際に、本体構造体１７は上述の保持クリップによってケーブル上に取付け られ、従ってそれらはケーブル上で自由に枢動できる。ケーブルが水中に下げら れた時に、本体構造体はケーブルの運動線に沿って自動的に一列に整列する。ケ ーブル１２に対する溝部２３の位置によって凹部１８中に低圧の区域が形成され 、それによって本体構造体の前縁１９がケーブルに対して吸引される。通常、不 休構造体をぞの全長ｌ／Ｃ宿って係合せしめ、従ってかなりの摩擦音生するが、 この構造では接触点のみが保合表面２５であり、これが不体構造体を第５図中に 示された位置に保持し、クリップはケーブル上に突出している。この配置はケー ブルと本体構造体１７との間の摩擦を著しく減少するばかりで々く、本体構造体 １７が流体力学的に最も有利な位置を占めることを保証する。

出願人は、多くの理由からこの位置は溝部２３がケーブル１２の後端区域にまた がる位置であることを確認した。

事実上とれは抗力が最小になる位置ではなくて、それはもし本体構造体１７が運 動線に対し角をなして常に横たわる場合は抗力が非常に低くなシ、且つ第６図か ら分るように１つの通路が溝部２３とケーブル１２との間に形成されるととを可 能にする。この通路２７は水が本体構造体１７の１つの側から他の側に流れるよ うにし、またその開放端部はケーブルによって引起こされ、分離した流れの範囲 内にある。このことは、角をなした構造体を通過する流れによって引起こされた 側面力又は持上げ力を減少し、またさらに本体構造体の後縁２１に対し作用する 前記力が通る点を移動するという２つの主な利点を有する。この後者の効果は後 縁２１に近接した光点（ｃｕｓｐ）によって高められ、側面力が減少していても かなりのモーメントが存在するという結果を生じ、従って本体構造体１７はその 正しい流れ位置に急速に戻される。

すなわち不休構造体は小さい持上げこう配と組合わされた異常に高い６風見”安 定性を有する。本体構造体１７の構造は抗力及び側面力を低くするばかシでなく またそれはケーブル／祥造体集合体の機械的取扱い金も著しく改善するものであ る。このことはケーブルがドラム１４上又は納車ホイール１５を通過するとき、 ケープ化はわん曲して凹所１８中に這入シ込むことができ、流線板のり！Ｊ−ｆ ｋ太巾に減少するからである。ケーブルが流線板に這入り込む度合は溝部２３を 綱車ホイール１５に接触せしめてはならないので綱車ホイールの寸法との関係に おいてリブ２２ｆＣよって限定される。

クリープをさらに減少するためには、ケーブルのアークの長さが所定の曲率の支 持面上、すなわち、ドラム１４及び綱車ホイール１５の既知表面に対応する構造 体の弦長に等しくなるように、各構造体を事実上の中心の周りに（円周上に）相 互に関節連結しなければならない。

機械的取扱いを容易にし、且つ損傷を減少することは別として、この配置により 流線型構造体を比較的長くすることが可能となシ、従って全体のケーブルに必要 なりリブ１を減少することができる。このことはさらにケーブル上の全抗力及び クリップによって引起こされる摩擦を減少する。

上述の流線型構造体は多くの新規且つ改良された％撒を有すること、及びそれら の特徴はいくつかの利点を伴なって種々の用途に利用できるものである。さらに 同柚造体は任意の適当な材料で、また任意の適当な方法で作シうるものである。

本発明の流線型構造体は使用の際一般的に円筒状断面を有し、また有害な流体抗 力に遭遇する例えばオイル索具装備の脚部、係船装置、輸送管路など任意の素子 と共に用いることができる。

第２図　第３図 第４図 国際調査報告 １ｆｉ＋＋＋ｎａｌｌｏｎｉｌＡｏｐｌｉｅｍＵｏ＋ｕｌｏ、ＰＣＴ／ＣＢ８４ ノｏｎｉｒ＋ａＡ、ＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ケーブル上でピボット状に取付けができる本体より成り、使用に際してケー ブルの後側部分をまたぎ、ケーブルとともに流れ表面を形成する前縁部分を有す る素子のための流線型構造体。 ２　前縁部分が、素子の後半部分の全体をまたぐように寸法決めされている請求 の範囲第１項に記載の流線型構造体。 ３　前縁部分が、素子の後側部分の少くとも４分の１をまたぐように寸法決めさ れている請求の範囲第１項に記載の流線型構造体。 ４　前縁部分が一対の隔置された突出部を含んでいる請求の範囲第１項乃至第３ 項のいずれか１つに記載の流線型構造体。 ５　本体が素子の運動方向に角をなして横たわる場合には、本体と素子との間に 通路が存在し、それを通って水が流れうるように、本体を素子上に置くための係 合表面を本体が持っている前記請求の範囲のいずれか１つに記載の流線型構造体 。 ６　本体と素子とを結合させるように、けん引中に本体と素子との間に低圧区域 を引起こすための構造物を本体が限定する前記請求の範囲のいずれか１つに記載 の流線型構造体。 ７　流線型構造体が素子上に取付けられ且つ素子が曲げられた時に、素子の一部 分を受入れるための凹所を本体が有する前記請求の範囲のいずれか１つに記載の 流線型構造体。 ８　本体上に誘発された側面力は、使用の際に本体が水中で流れの方向に角をな す時に、最下流側の本体の３分の１に作用するように、本体が形成されている前 記請求の範囲のいずれか１つに記載の流線型構造体。 ９　本体がその前縁において、その後端よりも広くなっている前記請求の範囲の いずれか１つに記載の流線型構造体。 １０　後端に近接して先点が存在する請求の範囲第９項に記載の流線型構造体。 １１　本体が細長く且つ縦の平面について対称である前記請求の範囲のいずれか １つに記載の流線型構造体。 １２　素子の１つの寸法に対して、本体が２５ｍｍより大きくない最大厚さを有 し、また０．５ｍｍより小さくない最小厚さを有する前記請求の範囲のいずれか １つに記載の流線型構造体。 １３　素子上に本体を取付けるためのクリップを含む前記請求の範囲のいずれか １つに記載の流線型構造体。 １４　素子上にピボット状に取付けうる本体より成り、けん引中に素子と本体と が結合されるように本体と素子との間に低圧区域を引起こす構成を本体が限定す る、素子のための流線型構造体。 １５　素子と本体との間に他の係合点が存在しないように本体が素子に保持され る時に、素子を係合するための一対の隔置された係合表面を有する請求の範囲第 １４項に記載の流線型構造体。 １６　表面が一般的にＶ形である請求の範囲第１５項に記載の流線型構造体。 １７　流線板が素子上に取付けられ、素子が曲げられた時に素子の一部を受入れ るための凹所を有する本体より成る素子のための流線型構造体。 １８　本体上に誘発された側面力は、本体が水の流れの方向に角をなしている時 に、最下流側の本体の３分の１に作用するように形成された本体を有する素子の ための流線型構造体。 １９　少くとも一部が素子よりも厚くなっている素子のための流線型構造体。 ２０　添付図面に関して大体上述したような流線型構造体。 ２１　前記請求の範囲のいずれか１つに記載のような多くの流線型構造体より成 る一般的に水面下の素子のための流線板。 ２２　ケーブルのアークの長さが、予定された曲率の軸受面に対応する流線板の 弦長と大体等しいように、流線型構造体が事実上の中心の周りに関節連結するた め相互連結又は形成されている請求の範囲第１３項に記載の流線板。 ２３　添付図面に関して大体上述した一般的に水面下の素子のための流線板。 ２４　前記請求の範囲のいずれか１つに記載されたような流線型構造体又は流線 板を編入した水面下の素子。