WO2016052737A1 - 水中推進装置および水中探査装置 - Google Patents

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discharge port
main body
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逸人 近藤
真弘 刑部
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国立大学法人東京海洋大学
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    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • B63H11/08—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
    • B63H11/103—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof having means to increase efficiency of propulsive fluid, e.g. discharge pipe provided with means to improve the fluid flow
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    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
    • B63H11/107—Direction control of propulsive fluid

Definitions

  • the present invention relates to an underwater propulsion device and an underwater exploration device, and more particularly to a pump jet propulsion type underwater propulsion device and an underwater exploration device using the underwater propulsion device.
  • underwater exploration devices such as autonomous underwater vehicles (AUV) are known as underwater robots.
  • This underwater exploration device is equipped with various small sensors.
  • This underwater exploration device is assumed to be used for observation of marine ecosystems such as plankton distribution.
  • the conventional underwater exploration device has the following problems.
  • the underwater exploration device can control forward, turn, reverse, sudden turn, deceleration, etc. underwater.
  • the present invention has been made based on the above technical problem, and an object of the present invention is to provide an underwater propulsion apparatus and an underwater exploration apparatus that can perform fine attitude control with less vibration.
  • Another object of the present invention is to provide an underwater propulsion device and an underwater exploration device that can ensure the necessary propulsive force during low-speed operation.
  • the underwater propulsion device is The body, At least one pump having a suction port on an outer peripheral surface of the main body, a flow path having a discharge port in a tail portion of the main body on the downstream side of the suction port, and an impeller provided in the flow path; , A plurality of directional control blades attached to the outer surface of the main body in the vicinity of the downstream of the discharge port and pivotally supported by the main body at the upstream end; Is provided.
  • You may further provide the diffuser attached to the said main body so that the outer periphery of the said discharge outlet may be surrounded.
  • the diffuser may be provided with a first accompanying flow introduction channel for introducing a water flow flowing outside the diffuser into a propulsion channel sandwiched between the diffuser and the direction control blade.
  • the outer surface at the downstream end of the diffuser may be provided with a plurality of first wake introduction grooves that extend from the upstream side toward the downstream side and that the depth of the groove increases toward the downstream side. Good.
  • a second accompanying flow introduction flow channel for introducing a water flow flowing outside the main body into the vicinity of the discharge port of the flow channel may be provided through an edge on the upstream side of the discharge port.
  • the outer surface of the upstream edge of the discharge port is provided with a plurality of second wake introduction grooves that extend from the upstream side toward the downstream side and the depth of the groove increases toward the downstream side. It may be.
  • the tail portion of the main body may be truncated cone shape.
  • a hull having a stern part At least one pump having a suction port on an outer peripheral surface of the hull, a flow channel having a discharge port at the stern portion on the downstream side of the suction port, and an impeller provided in the flow channel;
  • the diffuser may be provided with a first accompanying flow introduction channel for introducing a water flow flowing outside the diffuser into a propulsion channel sandwiched between the diffuser and the direction control blade.
  • the outer surface at the downstream end of the diffuser may be provided with a plurality of first wake introduction grooves that extend from the upstream side toward the downstream side and that the depth of the groove increases toward the downstream side. Good.
  • a second accompanying flow introduction flow channel for introducing a water flow flowing outside the hull into the flow channel may be provided through the upstream edge of the discharge port.
  • the outer surface of the upstream edge of the discharge port is provided with a plurality of second wake introduction grooves that extend from the upstream side toward the downstream side and the depth of the groove increases toward the downstream side. It may be.
  • the stern portion of the hull may have a truncated cone shape.
  • an underwater propulsion device and an underwater exploration device that have little vibration, can ensure a necessary propulsive force even during low-speed operation, and can perform fine attitude control.
  • FIG. (A) is the side view of the underwater propulsion apparatus 1 which concerns on embodiment
  • (b) is the figure which looked at the underwater propulsion apparatus 1 from the back side.
  • 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the underwater propulsion device 1.
  • FIG. (A) is a side view of the diffuser 8 in which the accompanying flow introduction flow path 10 is penetrated
  • (b) is a side view of the diffuser 8 in which the accompanying flow introduction groove 11 is provided.
  • (A) is a figure which shows the flow of the diffuser 8, the direction control wing
  • (b) shows the flow of the diffuser 8, the directional control wing
  • FIG. 1A is a side view of the underwater propulsion device 1
  • FIG. 1B is a view of the underwater propulsion device 1 viewed from the rear side.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the underwater propulsion device 1 including the diffuser 8 and the direction control blade 9.
  • FIG. 3A is a side view of the diffuser 8 in which the accompanying flow introduction flow path 10 is provided
  • FIG. 3B is a side view of the diffuser 8 in which the accompanying flow introduction groove 11 is provided.
  • the underwater propulsion device 1 includes a main body 2, at least one pump 3, a diffuser 8, and a plurality of directional control blades 9, as shown in FIGS. 1 (a), 1 (b) and FIG. 2.
  • the underwater propulsion device 1 is attached to, for example, an underwater robot that is active in the water, and is used to perform movement or posture control of the underwater robot.
  • the main body 2 has a conical shape at least at the tail.
  • the rear part of the main body 2 has a truncated conical shape as shown in FIG.
  • the main body 2 is not limited to a conical shape, and may be, for example, a cylindrical shape, a rectangular parallelepiped shape, a prism shape, a pyramid shape, or the like.
  • a flow path 4 through which the sucked water flows is provided.
  • the flow path 4 has a suction port 6 at one end and a discharge port 7 at the other end.
  • the suction port 6 is provided on the outer peripheral surface of the main body.
  • the discharge port 7 is provided in the rear portion of the main body 2 on the downstream side of the suction port 6.
  • the discharge port 7 is opened in an arc shape along the circumferential direction of the rear portion, and when the rear portion of the main body 2 is a rectangular parallelepiped shape, the discharge port 7 is formed at the rear portion.
  • Each of the four side surfaces opens in a rectangular shape along the circumferential direction.
  • the shape of the discharge port 7 is not limited to an arc shape or a rectangular shape, and may be an elliptical shape, an arbitrary curved shape, or the like.
  • the flow path 4 has the suction port 6 on the outer peripheral surface of the main body 2, and has the discharge port 7 in the rear portion of the main body 2 on the downstream side of the suction port 6.
  • the pump 3 has a flow path 4 and an impeller 5 provided in the flow path 4 as shown in FIG.
  • the impeller 5 rotates at a high speed, water is sucked from the suction port 6 and a jet flow is ejected (injected) from the discharge port 7.
  • vibration of the main body 2 especially low frequency vibration of 1 to 50 Hz
  • the propeller propulsion method can be suppressed as compared with the propeller propulsion method.
  • a plurality of pumps 3 are provided in the main body 2 for each direction control blade 9.
  • a plurality of suction ports 6 and discharge ports 7 are provided on the outer peripheral surface of the main body 2 according to the number of pumps.
  • the flow path 4 is branched toward the discharge port 7 provided for each direction control blade 9 on the downstream side of the impeller 5.
  • the diffuser 8 is attached to the main body 2 so as to surround the outer periphery of the discharge port 7 as shown in FIGS. 1 (a), 1 (b) and FIG.
  • the diffuser 8 is provided in accordance with the outer peripheral shape of the rear portion of the main body 2. For example, when the rear part of the main body 2 is conical, the diffuser 8 is cylindrical. When the rear part of the main body 2 is rectangular parallelepiped, the diffuser 8 is rectangular.
  • the diffuser 8 is fixed to the main body 2 by a plurality of columnar connecting portions (not shown) that connect the main body 2 and the diffuser 8.
  • the diffuser 8 By providing the diffuser 8, the flow path of the water flow (peripheral flow) flowing around the underwater propulsion device 1 is narrowed, and the speed of the peripheral flow is increased. Since the peripheral flow with the increased speed is easily drawn into the jet flow ejected from the discharge port 7, the propulsive force can be increased.
  • a plurality of directional control blades 9 are provided.
  • four directional control blades 9 are provided as shown in FIG.
  • the present invention is not limited to this, and two, three, or five or more directional control blades 9 may be provided.
  • Each direction control blade 9 is attached to the outer surface of the main body 2 in the vicinity of the downstream side of the discharge port 7 in accordance with the shape of the rear portion of the main body 2 as shown in FIGS. Yes.
  • the direction control blade 9 is attached in an annular shape.
  • the direction control blades 9 are respectively attached to the four sides.
  • Each direction control wing 9 is pivotally supported by the main body 2 at the upstream end. More specifically, as shown in FIG. 2, the direction control blade 9 is attached to the main body 2 so as to rotate about a rotation axis L extending in a tangential direction of the outer periphery of the main body 2. Each direction control blade 9 can be rotated independently of each other.
  • the direction control blade 9 By rotating the direction control blade 9 about the rotation axis L, the direction of the jet flow and the flow of the peripheral flow (associated flow) drawn into the jet flow can be controlled as will be described in detail later. .
  • FIG. 3A shows a side view of the diffuser 8 provided with the accompanying flow introduction flow path 10.
  • the accompanying flow introduction flow path 10 includes an opening 10 a provided in the outer surface 8 a of the diffuser 8 and an opening 10 b provided in the inner surface 8 b of the diffuser 8.
  • the opening 10b of the inner surface 8b is provided on the downstream side of the opening 10a of the outer surface 8a.
  • the accompanying flow introduction flow channel 10 introduces the water flow flowing outside the diffuser 8 into the propulsion flow channel C sandwiched between the diffuser 8 and the direction control blade 9. As a result, the propulsive force can be further increased. Further, as will be described in detail later, the accompanying flow introduction flow path 10 also functions during a sudden turn or reverse.
  • accompanying flow introduction flow path 10 may be provided not only in the lower end part of the diffuser 8, but in another part.
  • the diffuser 8 may be provided with a plurality of accompanying flow introduction grooves 11. More specifically, a plurality of accompanying flow introduction grooves 11 may be provided on the outer surface 8 a at the downstream end of the diffuser 8. Each accompanying flow introduction groove 11 is formed so as to extend from the upstream side toward the downstream side, and the depth of the groove increases toward the downstream side. Thereby, like the accompanying flow introduction flow path 10, the water flow which flows the outer side of the diffuser 8 can be introduce
  • a notch 12 may be formed at the downstream end of the diffuser 8 in accordance with the accompanying flow introduction groove 11.
  • an accompanying flow introducing groove having the same shape as the accompanying flow introducing groove 11 of the diffuser 8 shown in FIG. 3B may be provided. More specifically, the outer surface of the upstream edge of the discharge port 7 is provided with a plurality of accompanying flow introduction grooves that extend from the upstream side toward the downstream side and that the depth of the groove increases toward the downstream side. It may be made to be.
  • an accompanying flow introduction channel having the same shape as the accompanying flow introduction channel 10 and an accompanying flow introduction groove having the same shape as the accompanying flow introduction groove 11 are provided at the upstream edge of the discharge port 7.
  • the jet flow ejected from the discharge port 7 can easily draw the water flow flowing outside the main body 2 in the vicinity of the discharge port 7, and the propulsive force by the jet flow F can be increased.
  • the propulsion principle of the underwater propulsion device 1 will be described with reference to FIG.
  • the jet flow F ejected from the discharge port 7 flows along the surface of the direction control blade 9 due to the Coanda effect (effect in which the jet flow flows along the wall surface). Since the jet flow F is high-speed, the peripheral flow that flows around the underwater propulsion device 1 is attracted and becomes an accompanying flow.
  • the diffuser 8 since the diffuser 8 is provided, the peripheral flow that flows around the underwater propulsion device 1 passes through the narrow propulsion channel C. As a result, the velocity of the peripheral flow is increased, and the peripheral flow is more easily drawn into the jet flow F, and the propulsive force is increased.
  • the accompanying flow G1 shown in FIG. 5 is a peripheral flow that flows into the propulsion channel C from the upstream end of the diffuser 8.
  • the accompanying flow G2 is a peripheral flow that flows into the propulsion channel C from the outside of the diffuser 8 through the accompanying flow introduction channel 10.
  • the underwater propulsion device 1 is propelled by a water flow (hereinafter, also simply referred to as “total flow”) obtained by adding up the jet flow F, the accompanying flow G1, and the accompanying flow G2.
  • This total flow flows along the surface of the directional control blade 9, and then flows along the surface of the rear conical portion of the main body 2 in the shape of a truncated cone.
  • the total flow that has flowed through the rear portion forms a streamlined tail shape (that is, a shape corresponding to the head portion of the cone) behind the main body 2.
  • This stagnation becomes a virtual body of the main body 2 (rear end portion of the main body 2).
  • the tail part of the main body 2 can be made into a truncated cone shape. Therefore, the main body 2 can be shortened by the length of the conical head. For this reason, it becomes possible to lengthen the hull (hull 31 mentioned later) of the underwater exploration device using the underwater propulsion device 1, and the volume of the hull can be increased.
  • attitude control forward, turn, sudden turn, reverse
  • each direction control blade 9 has the same angle with respect to the central axis M of the main body 2 as shown in FIG. Since the total flow that has passed through each direction control blade 9 flows to the rear of the main body symmetrically with respect to the central axis M, the underwater propulsion device 1 goes straight.
  • the forward speed can be changed while keeping the rotation speed of the impeller 5 constant.
  • the other direction control blade 9 (right side in FIG. 4B) has its downstream end approaching the diffuser 8 (that is, away from the main body 2). It rotates around the rotation axis L. As a result, a positive rotational moment is generated.
  • the other direction control blade 9 (on the right side in FIG. 8A) has the rotation axis L so that the downstream end is in contact with the downstream end of the diffuser 8, as shown in FIGS. Rotate to the center. Accordingly, the outlet (jet outlet) of the propulsion channel C is closed, and the jet flow F and the accompanying flow G1 pass through the accompanying flow introduction channel 10 (or the notch 12 of the accompanying flow introduction groove 11) of the diffuser 8. Released to the outside. Since the opening 10b of the accompanying flow introduction flow path 10 is provided on the downstream side of the opening 10a, the jet flow F and the accompanying flow G1 flow backward as shown in FIG. Thereby, the effect of a brake is acquired. Therefore, as shown in FIG. 8A, by generating a reverse jet on one side of the main body 2, the underwater propulsion device 1 can turn sharply with a small turning radius.
  • each direction control blade 9 rotates about the rotation axis L so that the downstream end contacts the downstream end of the diffuser 8. Move. As a result, each propulsion channel C is closed and, as shown in FIG. 9, the jet flow F and the accompanying flow G1 flow backward through the accompanying flow introduction channel 10, so that the underwater propulsion device 1 moves backward.
  • the flow path of the peripheral flow is narrowed to increase the speed, and the jet flow is drawn.
  • propulsive force can be increased by the jet flow and the accompanying flow attracted to the jet flow.
  • the necessary propulsive force can be ensured even during low speed operation in which the rotational speed of the impeller 5 is reduced by the jet flow and the accompanying flow attracted by the jet flow.
  • the plurality of directional control blades 9 are annularly attached to the outer surface of the main body 2 in the vicinity of the discharge port 7 and are pivotally supported by the main body 2 at the upstream end.
  • the jet flow and the accompanying flow attracted by the jet flow flow along the outer surface of the direction control blade 9 due to the Coanda effect.
  • By rotating the direction control blade 9, the direction of the jet flow and the accompanying flow can be efficiently controlled. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform fine posture control such as forward movement, turning, sudden turning, and backward movement of the underwater propulsion device 1.
  • the diffuser 8 can be deleted. Even in this case, the underwater propulsion device can be propelled by the jet flow and the accompanying flow attracted to the jet flow. Further, by rotating the direction control blade 9, the direction of the jet flow flowing along the outer surface of the direction control blade 9 can be changed to control the attitude of the underwater propulsion device.
  • the above-described underwater propulsion device 1 may be attached to the stern part of a cylindrical hull as in the embodiments described later, or may be attached to the stern part or the bottom of a ship such as a boat.
  • FIG. 10 shows a side view of the underwater exploration device 30 according to the embodiment.
  • the underwater exploration device 30 has a torpedo shape as shown in FIG. 10, and the underwater propulsion device 1 is attached to the stern.
  • the underwater exploration device 30 includes a hull 31 having a conical stern part, at least one pump 3, a diffuser 8, and a plurality of directional control blades 9.
  • the size of the hull 31 is, for example, a total length of about 4.5 m and a diameter of about 60 cm.
  • the shape of the hull 31 is not limited to a torpedo shape or a cylindrical shape, and may be, for example, an egg shape, a rectangular parallelepiped shape, a prism shape, a cone shape, a pyramid shape, or any combination of these shapes. Also good. Further, the stern portion of the hull 31 is not limited to a conical shape, and may be, for example, a cylindrical shape, a rectangular parallelepiped shape, a prismatic shape, a pyramid shape, or the like.
  • the hull 31 accommodates a control unit, a battery, and the like in addition to various sensors and measuring devices according to the observation purpose and target.
  • a speedometer Doppler Velocity Log: DVL 35
  • a gyro compass 36 As various sensors and measuring devices, a speedometer (Doppler Velocity Log: DVL) 35, a gyro compass 36, and a depth meter (not shown) are provided.
  • a small sensor (Microstructure sensor) 32, a Plankton camera 33 for observing plankton, and a multi-beam sonar 34 may be provided on the bow.
  • the control unit 39 includes an electronic system such as a computer and controls various sensors and measuring devices. Further, the control unit 39 may perform control of the rotational speed of the pump 3 (impeller 5), angle control of the direction control blade 9, and the like.
  • the battery system 40 includes a battery such as a secondary battery (for example, a lithium ion battery) or a fuel cell, and a battery management unit (BMU).
  • a battery such as a secondary battery (for example, a lithium ion battery) or a fuel cell, and a battery management unit (BMU).
  • BMU battery management unit
  • the various sensors / measurement devices, communication devices, control units, and the like are operated by the power supplied from the battery.
  • a sonic communication transducer 37 and a wireless communication antenna 38 may be provided as communication devices.
  • the wireless communication antenna 38 can also receive GPS signals.
  • the propulsion force is increased and the necessary propulsion force is ensured even during low speed operation. be able to.
  • the vibration of the hull 31 (particularly low frequency vibration) can be suppressed. Since the low frequency vibration of the hull 31 can be suppressed, it becomes possible to use a sensor (such as a sensor for measuring agitation) having high sensitivity to the low frequency vibration. Further, since no spiral water flow is generated behind the hull 31 by not using the propeller, the sensor can be pulled through the traction portion 43. Further, since it is not necessary to provide fins for stabilizing the posture at the rear part of the hull, the hull 31 can be prevented from being caught by algae in the water.
  • a sensor such as a sensor for measuring agitation
  • one underwater propulsion device is attached to the hull.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of underwater propulsion devices may be attached.
  • the underwater propulsion devices 1 may be provided on the left and right sides of the trunk of the hull.
  • the diffuser 8 can be deleted. Even in this case, the underwater exploration device can be propelled by the jet flow and the accompanying flow attracted by the jet flow. Further, by rotating the direction control wing 9, it is possible to change the direction of the jet stream flowing along the outer surface of the direction control wing 9 and to control the attitude of the underwater exploration device.

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Abstract

　振動が少なく、低速運転時にも必要な推進力を確保できるとともに、細かな姿勢制御を行うことが可能な水中推進装置および水中探査装置を提供する。　水中推進装置（１）は、後尾部分が円錐状の本体（２）と、本体（２）の外周面に吸入口（６）を有し、吸入口（６）の下流側における後尾部分に吐出口（７）を有する流路（４）と、流路（４）中に設けられたインペラ（５）とを有する少なくとも一つのポンプ（３）と、吐出口（７）の外周を取り巻くように本体（２）に取り付けられた円筒状のディフューザ（８）と、吐出口（７）の下流近傍における本体（２）の外面に環状に取り付けられ、上流端で本体（２）に枢支された複数の方向制御翼（９）とを備える。

Description

水中推進装置および水中探査装置
　本発明は、水中推進装置および水中探査装置、より詳しくは、ポンプジェット推進方式の水中推進装置、および当該水中推進装置を利用した水中探査装置に関する。
　従来、水中ロボットとして、自律型無人潜水機（Autonomous Underwater Vehicle：ＡＵＶ）等の水中探査装置が知られている。この水中探査装置には、種々の小型センサが搭載されている。この水中探査装置は、例えば、プランクトンの分布等の海洋生態系の観察等への使用が想定されている。
特開平－４８２９５号公報 特開２０１０－１１５９７１号公報 特開平７－１７９１９６号公報
　しかしながら、従来の水中探査装置では、以下の課題があった。
　まず、プロペラ推進方式を採る水中探査装置の場合、装置本体の外部に取り付けられたプロペラが回転することに伴い、装置本体に振動が発生したり、周囲の水を撹拌してしまう。このため、プランクトン等の観測対象を乱してしまい、観測に不向きであった。
　一方、ポンプジェット推進方式を採る水中探査装置の場合には、上記の振動に伴う問題は軽減される。しかしながら、従来のポンプジェット推進の場合、インペラの回転数が低下すると噴流の圧力が下がり、低速運転時において必要な推進力を得ることが困難という課題があった。
　また、水中探査装置は水中においては、前進や旋回の他、後進や急旋回、減速等の制御を行えることが好ましい。しかしながら、従来の水中探査装置では、細かな姿勢制御を行うことは困難であった。
　本発明は、上記の技術的課題に基づいてなされたものであり、その目的は、振動が少なく、細かな姿勢制御を行うことが可能な水中推進装置および水中探査装置を提供することである。
　また、本発明は、低速運転時において必要な推進力を確保することが可能な水中推進装置および水中探査装置を提供することも目的とする。
　本発明に係る水中推進装置は、
　本体と、
　前記本体の外周面に吸入口を有し、前記吸入口の下流側における前記本体の後尾部分に吐出口を有する流路と、前記流路中に設けられたインペラとを有する少なくとも一つのポンプと、
　前記吐出口の下流近傍における前記本体の外面に取り付けられ、上流端で前記本体に枢支された複数の方向制御翼と、
　を備える。
　前記水中推進装置において、
　前記吐出口の外周を取り巻くように前記本体に取り付けられたディフューザをさらに備えてもよい。
　前記水中推進装置において、
　前記ディフューザには、前記ディフューザの外側を流れる水流を、前記ディフューザと前記方向制御翼で挟まれた推進流路に導入する第１の随伴流導入流路が貫設されていてもよい。
　前記水中推進装置において、
　前記ディフューザの下流端部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第１の随伴流導入溝が設けられていてもよい。
　前記水中推進装置において、
　前記吐出口の上流側の縁部には、前記本体の外側を流れる水流を、前記流路の吐出口近傍に導入する第２の随伴流導入流路が貫設されていてもよい。
　前記水中推進装置において、
　前記吐出口の上流側の縁部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第２の随伴流導入溝が設けられていてもよい。
　前記水中推進装置において、
　前記本体の後尾部分は、切頭円錐状であるようにしてもよい。
　本発明に係る水中探査装置は、
　船尾部を有する船体と、
　前記船体の外周面に吸入口を有し、前記吸入口の下流側における前記船尾部に吐出口を有する流路と、前記流路中に設けられたインペラとを有する少なくとも一つのポンプと、　前記吐出口の下流近傍における前記船体の外面に取り付けられ、上流端で前記船体に枢支された複数の方向制御翼と、
　を備える。
　前記水中探査装置において、
　前記吐出口の外周を取り巻くように前記船体に取り付けられたディフューザをさらに備えてもよい。
　前記水中探査装置において、
　前記ディフューザには、前記ディフューザの外側を流れる水流を、前記ディフューザと前記方向制御翼で挟まれた推進流路に導入する第１の随伴流導入流路が貫設されていてもよい。
　前記水中探査装置において、
　前記ディフューザの下流端部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第１の随伴流導入溝が設けられていてもよい。
　前記水中探査装置において、
　前記吐出口の上流側の縁部には、前記船体の外側を流れる水流を、前記流路に導入する第２の随伴流導入流路が貫設されていてもよい。
　前記水中探査装置において、
　前記吐出口の上流側の縁部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第２の随伴流導入溝が設けられていてもよい。
　前記水中探査装置において、
　前記船体の船尾部は、切頭円錐状であるようにしてもよい。
　本発明によれば、振動が少なく、低速運転時にも必要な推進力を確保できるとともに、細かな姿勢制御を行うことが可能な水中推進装置および水中探査装置を提供することができる。
　また、本発明によれば、低速運転時において必要な推進力を確保することが可能な水中推進装置および水中探査装置を提供することができる。
（ａ）は、実施形態に係る水中推進装置１の側面図であり、（ｂ）は、水中推進装置１を後ろ側から見た図である。 水中推進装置１の一部拡大断面図である。 （ａ）は、随伴流導入流路１０が貫設されたディフューザ８の側面図であり、（ｂ）は、随伴流導入溝１１が設けられたディフューザ８の側面図である。 （ａ）は、前進する場合における、ディフューザ８、方向制御翼９および水流の流れを示す図であり、（ｂ）は、旋回する場合における、ディフューザ８、方向制御翼９および水流の流れを示す図である。 前進する場合における、ディフューザ８、方向制御翼９および水流の流れを示す拡大図である。 旋回する場合における、ディフューザ８、一方の方向制御翼９および水流の流れを示す拡大図である。 旋回する場合における、ディフューザ８、他方の方向制御翼９および水流の流れを示す拡大図である。 （ａ）は、急旋回する場合における、ディフューザ８、方向制御翼９および水流の流れを示す図であり、（ｂ）は、後進する場合における、ディフューザ８、方向制御翼９および水流の流れを示す図である。 急旋回または後進する場合における、ディフューザ８、方向制御翼９および水流の流れを示す拡大図である。 実施形態に係る水中探査装置３０の側面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。
（水中推進装置）
　本発明の実施形態に係る水中推進装置１の構成について、図１～図３を参照して説明する。図１（ａ）は水中推進装置１の側面図であり、図１（ｂ）は水中推進装置１を後ろ側から見た図である。図２は、ディフューザ８および方向制御翼９を含む水中推進装置１の一部拡大断面図である。図３（ａ）は随伴流導入流路１０が貫設されたディフューザ８の側面図であり、図３（ｂ）は随伴流導入溝１１が設けられたディフューザ８の側面図である。
　水中推進装置１は、図１（ａ），（ｂ）および図２に示すように、本体２と、少なくとも一つのポンプ３と、ディフューザ８と、複数の方向制御翼９とを備えている。この水中推進装置１は、例えば、水中で活動する水中ロボットに取り付けられ、水中ロボットの移動ないし姿勢制御を行うために使用される。
　次に、水中推進装置１の各構成要素について詳しく説明する。
　本体２は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、少なくとも後尾部分が円錐状である。好ましくは、本体２の後尾部分は、図１（ａ）に示すように、切頭円錐状である。なお、本体２は、円錐状に限らず、例えば円柱状、直方体状、角柱状、角錐状等であってもよい。
　本体２内には、図２に示すように、吸入された水が流れる流路４が貫設されている。この流路４は、一端に吸入口６を有し、他端に吐出口７を有する。吸入口６は本体の外周面に設けられている。吐出口７は、吸入口６の下流側における本体２の後尾部分に設けられている。例えば本体２の後尾部分が円錐状の場合、吐出口７は後尾部分の周方向に沿って円弧状に開口しており、本体２の後尾部分が直方体形状の場合、吐出口７は後尾部分の４つの側面の各々に周方向に沿って長方形状に開口している。なお、吐出口７の形状は、円弧状や長方形状に限らず、例えば楕円形状や、任意の曲線形状等であってもよい。このように流路４は、本体２の外周面に吸入口６を有し、吸入口６の下流側における本体２の後尾部分に吐出口７を有する。
　ポンプ３は、図２に示すように、流路４と、この流路４中に設けられたインペラ５とを有する。インペラ５が高速回転することで、吸入口６から水が吸入され、吐出口７からジェット流が吐出（噴射）される。ポンプ３を用いたポンプジェット推進方式を採ることにより、プロペラ推進方式に比べて、本体２の振動（特に１～５０Ｈｚの低周波振動）を抑制することができる。
　ポンプ３は、本体２に、方向制御翼９ごとに複数設けられる。この場合、吸入口６および吐出口７は、ポンプの数に応じて本体２の外周面に複数設けられる。
　なお、ポンプ３は、本体２に一つだけ設けられてもよい。この場合、流路４は、インペラ５の下流側において、方向制御翼９ごとに設けられた吐出口７に向けて分岐する。
　ディフューザ８は、図１（ａ），（ｂ）および図２に示すように、吐出口７の外周を取り巻くように本体２に取り付けられている。ディフューザ８は、本体２の後尾部分の外周形状に合わせて設けられている。例えば本体２の後尾部分が円錐状の場合、ディフューザ８は円筒状であり、本体２の後尾部分が直方体形状の場合、ディフューザ８は角筒状である。なお、ディフューザ８は、本体２とディフューザ８を繋ぐ複数の柱状の接続部（図示せず）により本体２に固定される。
　ディフューザ８を設けることにより、水中推進装置１の周りを流れる水流（周辺流）の流路が狭まり、周辺流の速度が増加する。速度が増加した周辺流は吐出口７から噴出されたジェット流に引き込まれ易くなるため、推進力を増加させることができる。
　方向制御翼９は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、複数設けられている。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように４枚の方向制御翼９が設けられている。なお、本発明は、これに限らず、２枚、３枚または５枚以上の方向制御翼９が設けられてもよい。
　各方向制御翼９は、図１（ａ），（ｂ）および図２に示すように、吐出口７の下流近傍における本体２の外面に、本体２の後尾部分の形状に合わせて取り付けられている。例えば本体２の後尾部分が円錐状の場合、方向制御翼９は環状に取り付けられる。また、本体２の後尾部分が直方体形状の場合、方向制御翼９は四辺にそれぞれ取り付けられる。
　各方向制御翼９は、上流端で本体２に枢支されている。より詳しくは、方向制御翼９は、図２に示すように、本体２の外周の接線方向に延びる回転軸Ｌを中心に回動するように本体２に取り付けられている。各方向制御翼９は互いに独立して回動可能である。
　方向制御翼９が回転軸Ｌを中心に回動することにより、後ほど詳しく説明するように、ジェット流および当該ジェット流に引き込まれた周辺流（随伴流）の流れの方向を制御することができる。
　ディフューザ８の下端部には、図２に示すように、随伴流導入流路１０が貫設されている。図３（ａ）は、随伴流導入流路１０が設けられたディフューザ８の側面図を示している。随伴流導入流路１０は、ディフューザ８の外面８ａに設けられた開口１０ａと、ディフューザ８の内面８ｂに設けられた開口１０ｂとを有する。図２および図３（ａ）に示すように、内面８ｂの開口１０ｂは、外面８ａの開口１０ａよりも下流側に設けられる。
　随伴流導入流路１０は、ディフューザ８の外側を流れる水流を、ディフューザ８と方向制御翼９で挟まれた推進流路Ｃに導入する。これにより、推進力をさらに増大させることができる。また、後ほど詳しく説明するように、随伴流導入流路１０は急旋回や後進の際にも機能する。
　なお、随伴流導入流路１０は、ディフューザ８の下端部に限らず、他の部分に設けられてもよい。
　また、図３（ｂ）に示すように、ディフューザ８には、複数本の随伴流導入溝１１が設けられてもよい。より詳しくは、ディフューザ８の下流端部における外面８ａには、複数本の随伴流導入溝１１が設けられてもよい。各随伴流導入溝１１は、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなるように形成されている。これにより、随伴流導入流路１０と同様、ディフューザ８の外側を流れる水流を推進流路Ｃに導入して推進力を増大させることができる。
　また、図３（ｂ）に示すように、ディフューザ８の下流端部には、随伴流導入溝１１に合わせて切り欠き部１２が形成されていてもよい。これにより、急旋回や後進をする際に、方向制御翼９がディフューザ８の下流端部に接触した状態（図９参照）において、推進流路Ｃの水流を、切り欠き部１２を介してディフューザ８の外側に放出させることができる。
　なお、吐出口７の上流側の縁部に、図２に示すように、ディフューザ８の随伴流導入流路１０と同様の形状の随伴流導入流路１３を設けてもよい。より詳しくは、吐出口７の上流側の縁部には、本体２の外側を流れる水流を、流路４の吐出口７近傍に導入する随伴流導入流路１３が貫設されているようにしてもよい。
　また、図３（ｂ）に示すディフューザ８の随伴流導入溝１１と同様の形状の随伴流導入溝を設けてもよい。より詳しくは、吐出口７の上流側の縁部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の随伴流導入溝が設けられているようにしてもよい。
　上記のように吐出口７の上流側の縁部に、随伴流導入流路１０と同様の形状の随伴流導入流路や、随伴流導入溝１１と同様の形状の随伴流導入溝を設けることにより、吐出口７から噴出するジェット流が本体２の外側を流れる水流を吐出口７の近傍において引き込み易くなり、ジェット流Ｆによる推進力を増大させることができる。
　ここで、図５を参照して、水中推進装置１の推進原理について説明する。図５に示すように、吐出口７から噴出されたジェット流Ｆは、コアンダ効果（ジェット流が壁面に沿って流れる効果）により、方向制御翼９の表面に沿って流れる。ジェット流Ｆは高速であるため、水中推進装置１の周りを流れる周辺流が引き寄せられて随伴流となる。本実施形態では、ディフューザ８が設けられているため、水中推進装置１の周りを流れる周辺流が狭い推進流路Ｃを通ることになる。これにより、周辺流の速度が増加し、周辺流はさらにジェット流Ｆに引き込まれ易くなり、推進力が増加する。
　図５に示す随伴流Ｇ１は、ディフューザ８の上流端から推進流路Ｃに流れ込んだ周辺流である。随伴流Ｇ２は、ディフューザ８の外側から随伴流導入流路１０を通って推進流路Ｃに流れ込んだ周辺流である。ジェット流Ｆ、随伴流Ｇ１および随伴流Ｇ２を合計した水流（以下、単に「合計流」ともいう。）により、水中推進装置１は推進される。
　この合計流は、方向制御翼９の表面に沿って流れた後、本体２の切頭円錐状の後尾部分の表面に沿って流れる。後尾部分を流れた合計流は、本体２の後方に、流線型の尾形状（即ち、円錐の頭部部分に相当する形状）の淀みを形成する。この淀みが本体２の仮想的なボディ（本体２の後端部分）となる。このため、推進抵抗を増やすことなく、図１（ａ）に示すように、本体２の後尾部分を切頭型の円錐形状とすることができる。よって、円錐の頭部の長さ分だけ本体２を短くすることができる。このため、水中推進装置１を利用した水中探査装置の船体（後述の船体３１）を長くすることが可能となり、船体の容積を増加させることができる。
　次に、上記構成を有する水中推進装置１の姿勢制御（前進、旋回、急旋回、後進）について詳しく説明する。
＜前進動作＞
　水中推進装置１が前進（直進）する場合は、図４（ａ）に示すように、各方向制御翼９は、本体２の中心軸Ｍに対して同じ角度をなす。各方向制御翼９を通過した合計流は、中心軸Ｍに対して対称に本体後方に流れるため、水中推進装置１は直進する。
　また、方向制御翼９の角度を変化させることで、インペラ５の回転数を一定に保ったまま前進速度を変化させることもできる。
＜旋回動作＞
　水中推進装置１が旋回（右旋回）する場合、図４（ｂ）および図６に示すように、一方の方向制御翼９（図４（ｂ）では左側）は下流端がディフューザ８から離れるように（即ち本体２に近づくように）回転軸Ｌを中心に回動する。これにより、負の回転モーメントが発生する。
　一方、他方の方向制御翼９（図４（ｂ）では右側）は、図４（ｂ）および図７に示すように、下流端がディフューザ８に近づくように（即ち本体２から離れるように）回転軸Ｌを中心に回動する。これにより、正の回転モーメントが発生する。
　いずれの方向制御翼９を通過した合計流（ジェット流Ｆ、随伴流Ｇ１および随伴流Ｇ２）も、図４（ｂ）に示すように、本体２の右後方に流れるため、水中推進装置１は右旋回する。
＜急旋回動作＞
　水中推進装置１が急旋回（右急旋回）する場合、図８（ａ）および図６に示すように、一方の方向制御翼９（図８（ａ）では左側）は下流端がディフューザ８から離れるように（即ち本体２に近づくように）回転軸Ｌを中心に回動する。これにより、負の回転モーメントが発生する。
　一方、他方の方向制御翼９（図８（ａ）では右側）は、図８（ａ）および図９に示すように、下流端がディフューザ８の下流端部に接触するように回転軸Ｌを中心に回動する。これにより、推進流路Ｃの出口（噴出口）は閉塞され、ジェット流Ｆおよび随伴流Ｇ１は随伴流導入流路１０（または随伴流導入溝１１の切り欠き部１２）を通ってディフューザ８の外側に放出される。随伴流導入流路１０の開口１０ｂが開口１０ａよりも下流側に設けられるため、図９に示すように、ジェット流Ｆおよび随伴流Ｇ１は逆流する。これにより、ブレーキの効果が得られる。よって、図８（ａ）に示すように、本体２の片側で逆噴流を発生させることで、水中推進装置１は小さい回転半径で急旋回することができる。
＜後進動作＞
　水中推進装置１が後進する場合、図８（ｂ）および図９に示すように、各方向制御翼９は、下流端がディフューザ８の下流端部に接触するように回転軸Ｌを中心に回動する。これにより、各推進流路Ｃは閉塞され、図９に示すように、ジェット流Ｆおよび随伴流Ｇ１は随伴流導入流路１０を通って逆流するため、水中推進装置１は後退する。
　以上説明したように、本実施形態に係る水中推進装置１では、ディフューザ８を設けることで周辺流の流路を狭めて速度を増加させ、ジェット流に引き込む。これにより、本実施形態によれば、ジェット流およびジェット流に引き寄せられた随伴流によって推進力を増大させることができる。
　また、ジェット流およびジェット流に引き寄せられた随伴流により、インペラ５の回転速度を落とした低速運転時においても、必要な推進力を確保することができる。
　また、本実施形態では、インペラ５を使用したポンプジェット推進方式を採ることにより、プロペラ推進方式に比べて、本体２の振動（特に低周波振動）を抑制することができる。
　さらに、本実施形態では、複数の方向制御翼９は、吐出口７の下流近傍における本体２の外面に環状に取り付けられ、上流端で本体２に枢支されている。ジェット流およびジェット流に引き寄せられた随伴流は、コアンダ効果により、方向制御翼９の外面に沿って流れることになる。方向制御翼９を回動させることにより、ジェット流および随伴流の流れの方向を効率良く制御することができる。よって、本実施形態によれば、水中推進装置１の前進、旋回、急旋回および後退等の細かな姿勢制御を行うことができる。
　なお、上記の水中推進装置１においては、ディフューザ８を削除することも可能である。この場合においても、水中推進装置はジェット流および当該ジェット流に引き寄せられた随伴流によって推進可能である。また、方向制御翼９を回動させることにより、方向制御翼９の外面に沿って流れるジェット流の方向を変えて水中推進装置の姿勢制御を行うこともできる。
　上記の水中推進装置１は、後述の実施形態のように円柱状の船体の船尾部に取り付けてもよいし、あるいは、ボート等の船の船尾部や船底に取り付けてもよい。
（水中探査装置）
　次に、前述の水中推進装置を用いた水中ロボット（ＡＵＶ）として、水中探査装置３０について図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態に係る水中探査装置３０の側面図を示している。
　水中探査装置３０は、図１０に示すように、魚雷形状をしており、船尾部に水中推進装置１が取り付けられている。換言すれば、水中探査装置３０は、円錐状の船尾部を有する船体３１と、少なくとも一つのポンプ３と、ディフューザ８と、複数の方向制御翼９とを備えている。船体３１のサイズは、例えば、全長約４．５ｍ、直径約６０ｃｍである。
　なお、船体３１の形状は、魚雷形状や円筒形状に限らず、例えば、卵形状、直方体形状、角柱形状、円錐形状もしくは角錐形状等の形状、またはそれらの形状の任意の組み合わせの形状であってもよい。また、船体３１の船尾部は、円錐状に限らず、例えば円柱状、直方体状、角柱状、角錐状等であってもよい。
　船体３１には、観測目的・対象に応じた各種のセンサ・測定装置の他、制御部およびバッテリ等が収容される。
　各種センサ・測定装置として、速度計（Doppler Velocity Log：ＤＶＬ）３５、ジャイロコンパス３６、深度計（図示していない）が設けられている。船首に、小型センサ（Microstructure sensor）３２、プランクトンを観測するためのプランクトンカメラ（Plankton camera）３３およびマルチビームソナー（Multi-beam sonar）３４を設けてもよい。
　制御部３９は、コンピュータ等の電子システムを含み、各種センサ・測定装置を制御する。また、制御部３９がポンプ３（インペラ５）の回転数の制御や方向制御翼９の角度制御などを行ってもよい。
　バッテリシステム４０は、二次電池（例えばリチウムイオン電池）または燃料電池等のバッテリ、およびバッテリ管理ユニット（ＢＭＵ）を有する。バッテリが供給する電力により、上記の各種センサ・測定装置、通信装置および制御部等が動作する。
　また、船体３１内に、通信装置として、音波通信トランスデューサ３７および無線通信アンテナ３８を設けてもよい。無線通信アンテナ３８はＧＰＳ信号を受信することも可能である。
　なお、図１０に示すように、船首や船体３１の中央の上部に、水中探査装置３０の引き上げの際に使用する船首ホイスト（Nose hoist point）４１や、ホイスト（Top-middle hoist point）４２、船尾に、センサ等を牽引する際に使用される牽引部（towing eye）４３を設けてもよい。
　本実施形態に係る水中探査装置３０によれば、水中推進装置１の説明で述べたように、ディフューザ８を設けることにより、推進力を増大させ、低速運転時においても必要な推進力を確保することができる。
　また、インペラ５による水ジェット推進方式のため、船体３１の振動（特に低周波振動）を抑制することができる。船体３１の低周波振動を抑制できることから、低周波振動に対して感度の高いセンサ（撹拌を測定するセンサ等）を使用することが可能になる。また、プロペラを使用しないことにより船体３１の後ろにらせん状の水流が発生しないため、牽引部４３を介してセンサを牽引することが可能になる。また、船体の後尾部分に姿勢を安定化させるためのフィンを設けなくてもよいため、船体３１が水中の藻などに引っ掛かることを防止できる。
　さらに、水中推進装置１の説明で述べたように、複数の方向制御翼９を枢動させることにより、船体３１を前進、後進、旋回および急旋回等、細かな姿勢制御を行うことができる。
　なお、本実施形態では、船体に一つの水中推進装置を取り付けたが、本発明はこれに限らず、複数の水中推進装置を取り付けてもよい。例えば、船体の胴部の左右にそれぞれ水中推進装置１を設けてもよい。
　また、上記の水中探査装置３０においては、ディフューザ８を削除することも可能である。この場合においても、水中探査装置はジェット流および当該ジェット流に引き寄せられた随伴流によって推進可能である。また、方向制御翼９を回動させることにより、方向制御翼９の外面に沿って流れるジェット流の方向を変えて水中探査装置の姿勢制御を行うこともできる。
　上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
１　水中推進装置
２　本体
３　ポンプ
４　流路
５　インペラ
６　吸入口
７　吐出口
８　ディフューザ
８ａ　外面
８ｂ　内面
９　方向制御翼
１０　随伴流導入流路
１０ａ，１０ｂ　開口
１１　随伴流導入溝
１２　切り欠き部
１３　随伴流導入流路
３０　水中探査装置
３１　船体
３２　小型センサ
３３　プランクトンカメラ
３４　マルチビームソナー
３５　 速度計（ＤＶＬ）
３６　ジャイロコンパス
３７　音響通信トランスデューサ
３８　無線通信アンテナ
３９　制御部
４０　バッテリシステム
４１，４２　ホイスト
４３　牽引部
Ｃ　推進流路
Ｆ　ジェット流
Ｇ１，Ｇ２　随伴流
Ｌ　（方向制御翼９の）回転軸
Ｍ　（本体２の）中心軸

Claims (14)

  1. 　本体と、
    　前記本体の外周面に吸入口を有し、前記吸入口の下流側における前記本体の後尾部分に吐出口を有する流路と、前記流路中に設けられたインペラとを有する少なくとも一つのポンプと、
    　前記吐出口の下流近傍における前記本体の外面に取り付けられ、上流端で前記本体に枢支された複数の方向制御翼と、
    　を備える水中推進装置。
  2. 　前記吐出口の外周を取り巻くように前記本体に取り付けられたディフューザをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の水中推進装置。
  3. 　前記ディフューザには、前記ディフューザの外側を流れる水流を、前記ディフューザと前記方向制御翼で挟まれた推進流路に導入する第１の随伴流導入流路が貫設されていることを特徴とする請求項２に記載の水中推進装置。
  4. 　前記ディフューザの下流端部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第１の随伴流導入溝が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の水中推進装置。
  5. 　前記吐出口の上流側の縁部には、前記本体の外側を流れる水流を、前記流路に導入する第２の随伴流導入流路が貫設されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の水中推進装置。
  6. 　前記吐出口の上流側の縁部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第２の随伴流導入溝が設けられていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の水中推進装置。
  7. 　前記本体の後尾部分は、切頭円錐状であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の水中推進装置。
  8. 　船尾部を有する船体と、
    　前記船体の外周面に吸入口を有し、前記吸入口の下流側における前記船尾部に吐出口を有する流路と、前記流路中に設けられたインペラとを有する少なくとも一つのポンプと、　前記吐出口の下流近傍における前記船体の外面に取り付けられ、上流端で前記船体に枢支された複数の方向制御翼と、
    　を備える水中探査装置。
  9. 　前記吐出口の外周を取り巻くように前記船体に取り付けられたディフューザをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の水中探査装置。
  10. 　前記ディフューザには、前記ディフューザの外側を流れる水流を、前記ディフューザと前記方向制御翼で挟まれた推進流路に導入する随伴流導入流路が貫設されていることを特徴とする請求項９に記載の水中探査装置。
  11. 　前記ディフューザの下流端部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の随伴流導入溝が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の水中探査装置。
  12. 　前記吐出口の上流側の縁部には、前記船体の外側を流れる水流を、前記流路の吐出口近傍に導入する第２の随伴流導入流路が貫設されていることを特徴とする請求項８～１１のいずれかに記載の水中探査装置。
  13. 　前記吐出口の上流側の縁部における外面には、上流側から下流側に向かって延びるとともに、下流側に向かうにつれて溝の深さが深くなる複数本の第２の随伴流導入溝が設けられていることを特徴とする請求項８～１１のいずれかに記載の水中探査装置。
  14. 　前記船体の船尾部は、切頭円錐状であることを特徴とする請求項８～１３のいずれかに記載の水中探査装置。
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