WO2017154259A1 - 船舶 - Google Patents

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WO2017154259A1
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幸人 檜垣
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今治造船株式会社
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    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Definitions

  • the 2nd flow path is provided between the 1st protrusion part and the 2nd protrusion part, the wave-making phenomenon of a stern side wave can be suppressed. Furthermore, since the first rear end protruding portion and the second rear end protruding portion are provided at the stern end, an attack angle can be given to the water flow that is accelerated and directed toward the stern end. As a result, the water flow is decelerated and deflected downward and rearward, and a wing theory effect that increases the pressure at the bottom of the stern end stern is brought about, and the hull stern can be lifted.
  • the lower end of the 1st rear end protrusion part is located in the range from the plan water line to the plan water line 0.2 times above the plan water line, and the 2nd rear end.
  • the lower end of the projecting portion is located within a range from the planned water line to a planned water line 0.3 times higher than the planned water line.
  • the first protruding portion 21 and the second protruding portion 22 have a cross-sectional shape with a sharp tip, and have a predetermined length in the ship length direction (the X direction in FIGS. 1 to 3). It extends. Specifically, the first projecting edge portion 21 and the second projecting edge portion 22 extend from the forward position toward the stern end 10a by a predetermined distance L from the stern vertical line AP.
  • the predetermined distance L is preferably shorter in order to avoid an increase in hull resistance, and is generally shorter than 0.2 times the inter-perpendicular length Lpp.
  • the front end P21F and the rear end P21A of the first projecting edge portion 21 have distances B21F and B21A from the hull center line CL that are not more than 0.6 times the maximum half width (half the maximum width) BH of the hull 10, respectively. It is provided at the position. Further, the front end P22F and the rear end P22A of the second protrusion 22 have distances B22F and B22A from the hull center line CL larger than the distances B21F and B21A, respectively, and 0.4 of the maximum half width BH of the hull 10. It is provided at a position that is twice or more.
  • the first flow path 31 is provided between the first projecting edge portions 21, and in the present embodiment, the first flow path 31 is divided into right and left by the protrusion 23 along the hull center line CL.
  • the first flow path 31 has a center line T1 between the first protruding edge portion 21 and the hull center line CL, and is disposed near the hull center line CL.
  • the bottom surface of the first flow path 31 is concavely curved upward with respect to the straight line L1 connecting the first protruding edge portion 21 and the hull center line CL, and is a straight line connecting the front end PT1F and the rear end PT1A of the center line T1. It is concavely curved upward with respect to L3.
  • the position of the most concave portion in the ship length direction of the center line T1 of the first flow path 31 is a position above the rear end PT1A in the center line T1 of the first rear end protrusion 41 by a distance Z21, and the distance Z21. Is within 0.2 times the planned draft d.
  • the position of the most concave portion in the ship length direction of the center line T2 of the second flow path 32 is a position above the rear end PT2A in the center line T2 of the second rear end projecting portion 42 by a distance Z22.
  • Z22 is within 0.2 times the planned draft d.
  • the water flow that flows along the bottom surface 10b and the ship side from the bow suddenly breaks the hull 10 at the stern end 10a, and the water flow rises near the center of the stern end 10a near the water surface.
  • the side stream of the ship diffuses and a stern wave called a pulling wave is generated.
  • the wave-making phenomenon in these stern end part 10a is large, the hull resistance will be increased.
  • the first protrusion 21 is provided on the ship bottom 10b on the stern 10a side, so that when the ship 1 navigates, the ship bottom surface 10b near the hull center line CL near the planned water line DL of the stern 10a.
  • the turbulent water flow such as the peeling phenomenon seen along the surface can be drawn and accelerated while being rectified.
  • the second projecting edge portion 22 on the stern 10a side of the stern 10a it is possible to draw the water flow flowing along the stern side of the stern 10a and accelerate the induction while suppressing the diffusion phenomenon of the stern wave.
  • the first flow path 31 is provided between the first projecting edge portions 21, the water flow is contracted and accelerated in the first flow path 31.
  • the 1st flow path 31 and the 2nd flow path 32 are made into the smooth shape which curves concavely, and the water flow which passes along the 1st flow path 31 and the 2nd flow path 32 of a flow path It is possible to suppress separation and waves from hitting the corners, and to suppress the rising of the water flow derived from the stern end 10a or the wave-making phenomenon of the stern side wave.
  • the 1st protrusion part 21 and the 2nd protrusion part 22 have the cross-sectional shape where the front-end
  • the cross-sectional shape of the 1st protrusion part 21 and the 2nd protrusion part 22 Is not limited to the above form.
  • the first projecting edge portion 21 and the second projecting edge portion 22 may have a cross-sectional shape whose tip is curved in an arc shape.
  • the 1st protrusion part 21 is good also as a cross-sectional shape where the front-end
  • the reverse is also possible.
  • a concave shape with a triangular cross section with respect to L2 can take arbitrary cross-sectional shapes.
  • a first protrusion 21, a second protrusion 22, a first flow path 31, and a second flow are provided by attaching a protrusion 24 having a substantially triangular cross section to an existing ship bottom 10 b by welding or the like.
  • the flow path 32 may be formed. At this time, it is preferable that the first flow path 31 and the second flow path 32 are formed with the protrusions 24 so as to be curved upwardly with respect to the straight line connecting the protrusions 24.
  • the stern end 10a side of the 1st rear-end protrusion part 41 and the 2nd rear-end protrusion part 42 is extended perpendicularly
  • the 1st rear-end protrusion part 41 and the 2nd rear-end protrusion part 42 of The form on the stern end 10a side is not limited to this form.
  • the surface on the stern end 10a side of the first rear end protrusion 41 and the second rear end protrusion 42 may extend along the surface of the stern end 10 a of the hull 10.

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Abstract

船尾端から派生する造波現象およびシンケージによる摩擦抵抗を減少させるとともに、船尾船側部の造波現象を抑えることが可能な船舶を提供する。　本発明に係る船舶１は、船尾側１０ａの船底１０ｂの船体中心線ＣＬを挟む両側位置に設けられ、所定長さを有する第１突縁部２１と、第１突縁部２１の外側位置に設けられ、所定長さを有する第２突縁部２２と、第１突縁部２１間に設けられ、凹状を呈する第１流路３１と、第１突縁部２１と第２突縁部２２との間に設けられ、凹状を呈する第２流路３２と、第１流路３１の船尾端１０ａに、第１突縁部２１間をつなぐように設けられる第１後端突出部４１と、第２流路３２の船尾端１０ａに、第１突縁部２１と第２突縁部２２とをつなぐように設けられる第２後端突出部４２とを備える。

Description

船舶
　本発明は、船舶に関し、特にフルード数が０．２～０．４程度で航行する船舶に関する。
　フルード数Ｆｎ（Ｆｎ＝船速／（垂線間長×重力加速度）１／２）が０．２～０．４程度で航行するフェリーまたは自動車専用運搬船などの船舶は、プロペラが発生する推進力により航行する。このような船舶は、航行時の船体抵抗が小さいことが、船速力の向上につながり、運航性能が良好な船舶と言われている。そのため、船舶の設計に当たっては、運航状態および排水量などの設計条件を満たしつつ、実験または経験を駆使して船体抵抗が小さくなるような形状を見出して決定されている。船体抵抗は通常、船首部の造波現象、船側に沿って流れる船側波の起伏を伴う造波現象、船尾端から派生する船尾波の隆起現象などに起因して増大する。そのため、船体抵抗を減少させるために、船首部の造波現象、船側波による造波現象、および、船尾波の隆起現象を改善することが望まれている。
　一般に船舶では、船首からの船底面および船側面に沿って流れてきた水流が、船尾端でいきなり船体が途切れることで、水面近傍の船尾端中央付近で水流が隆起し、船側付近では船側流が拡散する。また、船舶が航行する際には、船体が水面下へ沈み込むシンケージという現象が発生する。水面下の船体表面には粘性を有する海水との間に摩擦抵抗が生じるが、浸水面積が増大するほど摩擦抵抗が増大し、この摩擦抵抗が船体抵抗となる。このなかでも特に、船尾端の水流の隆起による船尾波と、シンケージによって生じる摩擦抵抗とに着目して船体抵抗を減少させた船舶として、特許文献１～３の船舶が知られている。
特開２００１－２１９８９２号公報 特許第３４９０３９２号公報 特許第５６３４５６７号公報
　しかしながら、このような船舶は、いずれも船尾端にトリムタブまたはウェッジと称される後端突出部を設けることで船尾端から派生する船尾波の隆起現象を抑制するとともに、シンケージによって生じる摩擦抵抗を減少させているが、船尾船側部の造波現象を抑制することまでは難しく、十分な船体抵抗の低減を得ることができないという問題が生じていた。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、船尾端から派生する造波現象およびシンケージによる摩擦抵抗を減少させるとともに、船尾船側部の造波現象を抑えることが可能な船舶を提供する。
　本発明に係る船舶は、船尾側の船底の船体中心線を挟む両側位置に設けられ、所定長さを有する第１突縁部と、第１突縁部の外側位置に設けられ、所定長さを有する第２突縁部と、第１突縁部間に設けられ、凹状を呈する第１流路と、第１突縁部と第２突縁部との間に設けられ、凹状を呈する第２流路と、第１流路の船尾端に、第１突縁部間をつなぐように設けられる第１後端突出部と、第２流路の船尾端に、第１突縁部と第２突縁部とをつなぐように設けられる第２後端突出部とを備える。
　本発明の船舶は、船尾側の船底に第１突縁部および第２突縁部が設けられることで、船舶の航行時に、船尾の計画喫水線近傍の船体中央線付近の船底表面に沿った水流、および、船尾の船側に沿って流れる水流を引き寄せ、剥離現象などの乱れた流れを整流化し、船尾端に向かって誘導することができる。このとき、第１突縁部間には第１流路が設けられているため、水流が第１流路内で縮流加速される。そして、縮流加速された水流が第１流路の船尾端に設けられる第１後端突出部に当たることによって、船尾端から派生する水流の隆起が抑制される。また、第１突縁部と第２突縁部との間には第２流路が設けられているため、船尾船側波の造波現象を抑制することができる。さらに、船尾端には、第１後端突出部および第２後端突出部が設けられているため、船尾端に向かって加速誘導されてきた水流に対してアタックアングルを与えることができる。これにより、水流は下方後方へ減速偏向され、船尾端船底面の圧力を高くする翼理論効果がもたらされ、船体船尾部を持ち上げることができる。船舶が航行する際には、シンケージと称される船体全体が沈み込む現象を伴うが、第１後端突出部および第２後端突出部による船尾端の揚力効果により、航行時の姿勢を変化させ、全体的に船体を持ち上げることができる。これにより、船体の浸水面積が減少することで、船体表面の摩擦抵抗を低減させることができる。
　好ましい実施形態の船舶においては、第１流路は、第１突縁部と船体中心線とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、第１突縁部と船体中心線との間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものであり、第２流路は、第１突縁部と第２突縁部とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、第１突縁部と第２突縁部との間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものである。
　好ましい別実施形態の船舶においては、第１流路は、第１突縁部間を結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、第１突縁部間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものであり、第２流路は、第１突縁部と第２突縁部とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、第１突縁部と第２突縁部との間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものである。
　このように、第１流路および第２流路を凹状に湾曲する滑らかな形状とすることで、第１流路および第２流路を通る水流が、流路の角部に当たって剥離したり波立ったりすることが抑制され、より船尾端から派生する水流の隆起または船尾船側波の造波現象を抑制することができる。
　また、好ましい実施形態の船舶においては、第１流路は、計画喫水線から計画喫水の０．３倍下方の位置から上方に設けられており、第２流路は、計画喫水線から計画喫水の０．１倍下方の位置から上方に設けられている。
　また、好ましい実施形態の船舶においては、第１流路および第２流路は、船尾垂線から垂線間長の０．２倍前方の位置から後方に設けられている。
　また、好ましい実施形態の船舶においては、第１後端突出部の下端は、計画喫水線から計画喫水の０．２倍上方の位置から計画喫水線までの範囲内に位置しており、第２後端突出部の下端は、計画喫水線から計画喫水の０．３倍上方の位置から計画喫水線までの範囲内に位置している。
　また、好ましい実施形態の船舶においては、フルード数が、０．２～０．４である。
　本発明に係る船舶によれば、船尾端から派生する造波現象およびシンケージによる摩擦抵抗を減少させるとともに、船尾船側部の造波現象を抑えることができる。
本発明の船舶の船尾部の一実施形態を示す斜視図である。 図１の船舶の側面図である。 図１の船舶の底面図である。 図２の船舶のＡ－Ａ線端面図である。 図２の船舶のＢ－Ｂ線端面図である。 船尾船側波形の比較図である。 船体抵抗曲線の比較図である。 本発明の船舶の船尾部の他の実施形態を、図２のＡ－Ａ線で切断して示す端面図である。 本発明の船舶の船尾部の他の実施形態を、図２のＡ－Ａ線で切断して示す端面図である。 本発明の船舶の船尾部の他の実施形態を、図２のＡ－Ａ線で切断して示す端面図である。 本発明の船舶の船尾部の他の実施形態を、図２のＡ－Ａ線で切断して示す端面図である。 本発明の船舶の船尾部の他の実施形態を、図２のＡ－Ａ線で切断して示す端面図である。
　以下、本発明に係る船舶の一実施形態について、図１～図５を参照して説明する。本発明の船舶１は、フルード数が０．２～０．４程度で航行する、フェリーおよび自動車専用運搬船などの排水量型一般商船であり、船体１０と、船尾において推進力を発生させるプロペラ２と、航行を操船する舵３とを備えている（図２参照）。なお、図１および図３は、図を分かり易くするために、プロペラ２および舵３を省略して示している。以下では、船首側を前方、船尾側を後方と定義し、水平面において、前後方向と直交する方向を左右方向とし、前後方向および左右方向と直交する方向を上下方向とする。また、前後方向つまり船長方向をＸ方向とし、左右方向つまり船幅方向をＹ方向とし、上下方向をＺ方向とする。
　船体１０の船尾１０ａ側の船底１０ｂには、船体中心線ＣＬを挟む両側位置に設けられる第１突縁部２１と、第１突縁部２１の外側位置に設けられる第２突縁部２２とを備えている。ここで、船体中心線ＣＬとは、船体１０の船幅方向中央を通る線である。本実施形態では、船尾１０ａ側の船底１０ｂに、船体中心線ＣＬに沿って突部２３が設けられている（図４参照）。第１突縁部２１と船体中心線ＣＬとの間の船底１０ｂ部分には、第１流路３１が設けられ、第１突縁部２１と第２突縁部２２との間の船底１０ｂ部分には、第２流路３２が設けられている。また、第１流路３１の船尾端１０ａには、第１突縁部２１間をつなぐように、第１後端突出部４１が設けられ、第２流路３２の船尾端１０ａには、第１突縁部２１と第２突縁部２２とをつなぐように、第２後端突出部４２が設けられている。
　第１突縁部２１および第２突縁部２２は、図４および図５に示すように、先端がとがった断面形状を有し、船長方向（図１～図３のＸ方向）に所定長さ延びている。具体的には、第１突縁部２１および第２突縁部２２は、船尾垂線ＡＰから所定距離Ｌだけ前方の位置から船尾端１０ａへ向かって延びている。所定距離Ｌは、船体抵抗の増加を回避するためには短い方が好ましく、概ね垂線間長Ｌｐｐの０．２倍より短い長さとなっている。
　第１突縁部２１の前方端Ｐ２１Ｆおよび後方端Ｐ２１Ａは、船体中心線ＣＬからの距離Ｂ２１ＦおよびＢ２１Ａがそれぞれ、船体１０の最大半幅（最大幅の半分の長さ）ＢＨの０．６倍以下となる位置に設けられている。また、第２突縁部２２の前方端Ｐ２２Ｆおよび後方端Ｐ２２Ａは、船体中心線ＣＬからの距離Ｂ２２ＦおよびＢ２２Ａがそれぞれ、距離Ｂ２１ＦおよびＢ２１Ａより大きく、且つ、船体１０の最大半幅ＢＨの０．４倍以上となる位置に設けられている。
　第１突縁部２１の前方端Ｐ２１Ｆおよび第２突縁部２２の前方端Ｐ２２Ｆは、船体抵抗とならないように、船底面１０ｂと略同一面となっている。また、第１突縁部２１の後方端Ｐ２１Ａおよび第２突縁部２２の後方端Ｐ２２Ａも、船体抵抗とならないように、第１後端突出部４１の下端および第２後端突出部４２の下端と略同一の位置に位置している。
　第１流路３１は、第１突縁部２１間に設けられ、本実施形態では、船体中心線ＣＬに沿う突部２３により第１流路３１が左右に区分されている。第１流路３１は、第１突縁部２１と船体中心線ＣＬとの間の中心線Ｔ１を有し、船体中心線ＣＬ寄りに配置されている。第１流路３１の底面は、第１突縁部２１と船体中心線ＣＬとを結ぶ直線Ｌ１に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、中心線Ｔ１の前端ＰＴ１Ｆと後端ＰＴ１Ａとを結ぶ直線Ｌ３に対して上方へ凹状に湾曲している。第１流路３１は、計画喫水線ＤＬより下方の浅い水面域から計画喫水線ＤＬより上方へ配置されている。具体的には、第１流路３１の中心線Ｔ１の前端ＰＴ１Ｆは、計画喫水線ＤＬから下方への距離Ｚ４が、計画喫水ｄの０．３倍以内であり、且つ、船尾垂線ＡＰから前方への距離Ｌが、垂線間長Ｌｐｐの０．２倍以内となるように配置されている。
　第２流路３２は、第１突縁部２１と第２突縁部２２とによって形成され、第１突縁部２１と第２突縁部２２との間の中心線Ｔ２を有し、船側寄りに配置されている。第２流路３２の底面は、第１突縁部２１と第２突縁部２２とを結ぶ直線Ｌ２に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、中心線Ｔ２の前端ＰＴ２Ｆと後端ＰＴ２Ａとを結ぶ直線Ｌ４に対して上方へ凹状に湾曲している。第２流路３２は、計画喫水線ＤＬより下方の浅い水面域または計画喫水線ＤＬ付近から計画喫水線ＤＬより上方へ配置されている。具体的には、第２流路３２の中心線Ｔ２の前端ＰＴ２Ｆは、計画喫水線ＤＬから上方または下方への距離Ｚ３が、計画喫水ｄの０．１倍以内であり、且つ、船尾垂線ＡＰから前方への距離Ｌが、垂線間長Ｌｐｐの０．２倍以内となるように配置されている。
　第１流路３１および第２流路３２は、プロペラ２および舵３の上方にまで延びて設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、船体中央線ＣＬ付近の船体１０表面の水流が舵３に向かって整流化されて誘導されることとなる。これにより、舵３による抵抗増加を低減させ、操舵時の舵３の利きが良くなり、操船性能および安全性の向上に寄与することができる。
　第１後端突出部４１および第２後端突出部４２は、側面視において、船尾端１０ａ側は垂直に延び、前方側は、所定角度に傾斜して延びる、略三角形状に形成されている。前方側の傾斜は、船尾端１０ａに向かって流れる水流に対してアタックアングルを与えられるような傾斜で有れば、任意の角度の傾斜とすることができる。第１後端突出部４１の中心線Ｔ１における後端ＰＴ１Ａは、計画喫水線ＤＬから上方へ距離Ｚ１１の位置に配置されており、距離Ｚ１１は、計画喫水ｄの０．２倍以内となっている。同様に、第２後端突出部４２の中心線Ｔ２における後端ＰＴ２Ａも、計画喫水線ＤＬから上方へ距離Ｚ１２の位置に配置されており、距離Ｚ１２は、計画喫水ｄの０．３倍以内となっている。
　また、第１流路３１の中心線Ｔ１の船長方向において最も凹んでいる部分の位置は、第１後端突出部４１の中心線Ｔ１における後端ＰＴ１Ａから距離Ｚ２１上方の位置であり、距離Ｚ２１は、計画喫水ｄの０．２倍以内となっている。同様に、第２流路３２の中心線Ｔ２の船長方向において最も凹んでいる部分の位置は、第２後端突出部４２の中心線Ｔ２における後端ＰＴ２Ａから距離Ｚ２２上方の位置であり、距離Ｚ２２は、計画喫水ｄの０．２倍以内となっている。
　次に、本発明の船舶１が、どの程度船側波を抑えることができ、どの程度船体抵抗を低減させることができるかを、比較例と対比して説明する。比較例１は、従来の一般の船舶で、船底に第１流路、第２流路、第１後端突出部および第２後端突出部を有さないタイプの船舶である。比較例２は、船底に第１流路３１と第１後端突出部４１とを設けたタイプの船舶である。
　図６では、本発明、比較例１および比較例２の船側波形を示している。船側波形は、船長方向において船体中央から後方を示し、横軸のＸ／Ｌｐｐ（垂線間長）において、０．０が船体中央の位置を示し、０．５が船尾垂線ＡＰの位置を示している。また。横軸０．５２の位置が船尾端１０ａを示している。縦軸のＺ／Ｌｐｐは、波形の高さＺを垂線間長Ｌｐｐで除して無次元化した値である。図６に示されるように、本発明では、船尾端１０ａにおいて、比較例１よりも波形の高さが低くなっている。また、船尾端１０ａの前方でも、比較例１および２よりも波形が小さくなるとともに、船尾端１０ａから派生する船尾流（船尾端の後方の波形）の隆起も小さくなっている。このように波形の高さＺが小さくなることは、船尾１０ａの造波現象が改善されていることを示し、図６から本発明が船尾１０ａの造波現象を抑えることができることが実証されている。
　図７では、本発明、比較例１および比較例２の船体抵抗を示している。横軸Ｆｎは航行時のフルード数で、縦軸ｒＲは船体抵抗である。図７から明らかなように、航海速力付近のフルード数において、本発明は、比較例１および２に対して船体抵抗が小さくなっており、本発明が船体抵抗を低減できることが実証されている。
　船舶１では、船首から船底面１０ｂや船側面に沿って流れてきた水流が、船尾端１０ａでいきなり船体１０が途切れることで、水面近傍の船尾端１０ａ中央付近で水流が隆起し、船側付近で船側流が拡散し、引き波と称される船尾波が発生する。そして、これら船尾端部１０ａでの造波現象が大きいと船体抵抗の増加を招くことになる。
　しかしながら、本実施形態では、船尾１０ａ側の船底１０ｂに第１突縁部２１が設けられることで、船舶１の航行時に、船尾１０ａの計画喫水線ＤＬ近傍の船体中央線ＣＬ付近の船底表面１０ｂに沿って見られる剥離現象などの乱れた水流を引き寄せて整流化しつつ加速誘導することができる。また、船尾１０ａ側の船底１０ｂに第２突縁部２２が設けられることで、船尾１０ａの船側に沿って流れる水流を引き寄せ、船尾波の拡散現象を抑制しつつ加速誘導することができる。このとき、第１突縁部２１間には第１流路３１が設けられているため、水流が第１流路３１内で縮流加速される。そして、縮流加速された水流が第１流路３１の船尾端１０ａに設けられる第１後端突出部４１に当たることで、船尾端１０ａから派生する水流の隆起が抑制される。また、第１突縁部２１と第２突縁部２２との間には第２流路３２が設けられているため、船尾船側波の造波現象を抑制することができる。
　さらに、船尾端１０ａには、第１後端突出部４１および第２後端突出部４２が設けられているため、船尾端１０ａに向かって加速誘導されてきた水流に対してアタックアングルを与えることができる。これにより、水流は下方後方へ減速偏向され、船尾端１０ａの船底面１０ｂの圧力を高くする翼理論効果がもたらされ、船体船尾部１０ａを持ち上げることができる。船舶１が航行する際には、シンケージと称される船体１０全体が沈み込む現象を伴うが、第１後端突出部４１および第２後端突出部４２による船尾端１０ａの揚力効果により、航行時の姿勢を変化させ、全体的に船体１０を持ち上げることができる。これにより、船体１０の浸水面積が減少することで、船体１０表面の摩擦抵抗も低減させることができる。
　また、本実施形態では、第１流路３１および第２流路３２を凹状に湾曲する滑らかな形状とすることで、第１流路３１および第２流路３２を通る水流が、流路の角部に当たって剥離したり波立ったりすることが抑制され、より船尾端１０ａから派生する水流の隆起または船尾船側波の造波現象を抑制することができる。
　また、本実施形態では、第１流路３１および第２流路３２を、計画喫水線ＤＬより下方の浅い水面域から計画喫水線ＤＬより上方へ配置し、且つ、船長方向に対しても、船尾垂線ＡＰから前方への距離Ｌが、垂線間長Ｌｐｐの０．２倍以内となるように配置されている。このような位置に第１流路３１および第２流路３２を設けることで、第１流路３１および第２流路３２がプロペラ２より前方の船底１０ｂに沿った水流の流れに影響を及ぼさず、結果、プロペラ２の性能への影響を最大限回避することができる。また、第１流路３１を形成するための第１突縁部２１が、船尾垂線ＡＰから大幅に前方の位置から設けられ、計画喫水線ＤＬより下方の深い船底面１０ｂまで設けられると、船底面１０ｂに沿った水流が第１突縁部２１に当たって抵抗が増加し、第１突縁部２１が船底面１０ｂに沿った水流に悪影響を及ぼすことが多く見受けられる。しかしながら、第１流路３１を、計画喫水線ＤＬより下方の浅い水面域から計画喫水線ＤＬより上方へ配置し、且つ、船長方向に対しても、船尾垂線ＡＰから前方への距離Ｌが、垂線間長Ｌｐｐの０．２倍以内となるように配置することで、船底面１０ｂに沿った水流への悪影響を最大限抑制でき、船底１０ｂ付近の水流への悪影響による船体抵抗の増加を回避することができる。
　さらに、本実施形態では、船体抵抗が減少することで、船舶１が航行する際に消費する燃費が改善され、効率の良い船舶運航が可能になる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
　例えば、上記実施形態で特定した距離Ｌ，Ｂ２１Ｆ，Ｂ２１Ａ，Ｂ２２Ｆ，Ｂ２２Ａ，Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２，Ｚ３，Ｚ４は、あくまで目安であり、船舶１の型によって適宜変更することができる。
　また、上記実施形態では、第１突縁部２１および第２突縁部２２は先端がとがった断面形状を有しているが、第１突縁部２１および第２突縁部２２の断面形状は、上記形態に限られない。例えば、図８に示すように、第１突縁部２１および第２突縁部２２は、先端が円弧状に湾曲した断面形状を有してもよい。また、図９に示すように、第１突縁部２１は先端が円弧状に湾曲しており、第２突縁部２２は先端がとがった断面形状としてもよい。その逆も当然可能である。
　また、上記実施形態では、第１流路３１は、船体中心線ＣＬに沿う突部２３により第１流路３１が左右に区分されているが、第１流路３１は、上記形態に限られない。例えば、図９に示すように、船体中心線ＣＬを挟んで両側に設けられる第１突縁部２１によって形成されることができる。この場合には、第１流路３１の底面は、第１突縁部２１間を結ぶ直線Ｌ５に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、第１突縁部２１間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲すればよい。
　また、上記実施形態では、第１流路３１および第２流路３２は、直線Ｌ１および直線Ｌ２に対して上方へ凹状に湾曲して形成されているが、必ずしもこの形態に限られない。例えば、図１０または図１１に示すように、第１流路３１および第２流路３２は、直線Ｌ１および直線Ｌ２に対して上方へ断面台形状または断面三角形状に凹むように形成してもよい。また、第１流路３１および第２流路３２は必ずしも同じ断面形状とする必要はなく、第１流路３１は直線Ｌ１に対して方へ断面台形状に凹み、第２流路３２は直線Ｌ２に対して上方へ断面三角形状に凹む等、種々の任意の組み合わせを採用することができます。その他にも、第１流路３１および第２流路３２の断面形状は、上方へ凹んでいれば任意の断面形状を取ることができる。また、図１２に示すように、既存の船底１０ｂに断面略三角形状の突起２４を溶接等により取り付けることで第１突縁部２１、第２突縁部２２、第１流路３１および第２流路３２を形成してもよい。このとき、第１流路３１および第２流路３２は、突起２４同士を結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するように突起２４が形成されていることが好ましい。
　また、上記実施形態では、第１後端突出部４１および第２後端突出部４２の船尾端１０ａ側が垂直に延びているが、第１後端突出部４１および第２後端突出部４２の船尾端１０ａ側の形態はこの形態に限られない。例えば、船体１０の船尾端１０ａが垂直面から上部が後側に位置するように傾斜した面を有する場合、第１後端突出部４１および第２後端突出部４２の船尾端１０ａ側の面が、船体１０の船尾端１０ａの面に沿って延びてもよい。また、第１後端突出部４１および第２後端突出部４２の船尾端１０ａ側の面は、必ずしも船体１０の船尾端１０ａの面に沿う必要はなく、垂直面に対して任意の傾斜を有して延びてもよい。
　１　　　船舶
　１０ａ　船尾
　１０ｂ　船底
　２１　　第１突縁部
　２２　　第２突縁部
　３１　　第１流路
　３２　　第２流路
　４１　　第１後端突出部
　４２　　第２後端突出部
　ＡＰ　　船尾垂線
　ＣＬ　　船体中心線
　ｄ　　　計画喫水
　ＤＬ　　計画喫水線
　Ｌｐｐ　垂線間長
　Ｔ１　　第１突縁部と船体中心線との間の中心線
　Ｔ２　　第１突縁部と第２突縁部との間の中心線
　Ｘ　　　船長方向
　Ｙ　　　船幅方向

Claims (7)

  1. 　船尾側の船底の船体中心線を挟む両側位置に設けられ、所定長さを有する第１突縁部と、
    　前記第１突縁部の外側位置に設けられ、所定長さを有する第２突縁部と、
    　前記第１突縁部間に設けられ、凹状を呈する第１流路と、
    　前記第１突縁部と前記第２突縁部との間に設けられ、凹状を呈する第２流路と、
    　前記第１流路の船尾端に、前記第１突縁部間をつなぐように設けられる第１後端突出部と、
    　前記第２流路の船尾端に、前記第１突縁部と前記第２突縁部とをつなぐように設けられる第２後端突出部と、を備える船舶。
  2. 　前記第１流路は、前記第１突縁部と前記船体中心線とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、前記第１突縁部と前記船体中心線との間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものであり、
    　前記第２流路は、前記第１突縁部と前記第２突縁部とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、前記第１突縁部と前記第２突縁部との間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものである請求項１に記載の船舶。
  3. 　前記第１流路は、前記第１突縁部間を結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、前記第１突縁部間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものであり、
    　前記第２流路は、前記第１突縁部と前記第２突縁部とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するとともに、前記第１突縁部と前記第２突縁部との間の中心線の前端と後端とを結ぶ直線に対して上方へ凹状に湾曲するものである請求項１に記載の船舶。
  4. 　前記第１流路は、計画喫水線から計画喫水の０．３倍下方の位置から上方に設けられており、
    　前記第２流路は、計画喫水線から計画喫水の０．１倍下方の位置から上方に設けられている請求項１～３のいずれか一項に記載の船舶。
  5. 　前記第１流路および前記第２流路は、船尾垂線から垂線間長の０．２倍前方の位置から後方に設けられている請求項１～４のいずれか一項に記載の船舶。
  6. 　前記第１後端突出部の下端は、計画喫水線から計画喫水の０．２倍上方の位置から計画喫水線までの範囲内に位置しており、
    　前記第２後端突出部の下端は、計画喫水線から計画喫水の０．３倍上方の位置から計画喫水線までの範囲内に位置している請求項１～５のいずれか一項に記載の船舶。
  7. 　フルード数が、０．２～０．４である請求項１～６のいずれか一項に記載の船舶。
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