(57)【要約】      （修正有）【課題】球状船首や、船体の左右両側に設けた一対の垂直整流板である物体推進装置も、船首で発生する波を削減することはできるが、船尾で発生する船体の進行方向と垂直な横波を削減する効果はさほどなかった。【解決手段】喫水下の水中にあって、船尾付近に最大翼厚を有する船体１の進行方向に垂直な水中翼１０または同じ方向に軸を持つ円柱などの消波体を備える。また、水中翼１０または円柱などの消波体は、鉛直方向の高さ、前後方向の位置を変えることができることを特徴とする。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶において、喫水下の水中にあって船尾付近に最大の厚さを有し、船体の進行方向に垂直な水平軸を持ち、かつ船体後部から突出する平坦な腕上に固定される消波体を備えた船体。
【請求項２】
上記消波体は、鉛直方向の高さ、前後方向の位置を変えることができるように、平坦な腕の長さや角度を油圧シリンダーなどで変更することができることを特徴とする、請求項1記載の消波体を備えた船体。
【請求項３】
上記消波体は、該表面の一部を弾性変形可能なフィルムなどで構成し、内部を水などの液体で満たし、この液体を適宜ポンプで加減することがで、鉛直方向の厚みを変えることができることを特徴とする、請求項1記載の消波体を備えた船体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶が水上を航走するときの推進効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の推進抵抗のうち特に造波抵抗を削減するために多くの工夫がなされてきた。
例えば、図１、図２に示す球形船首（バルバスバウ）のように波を作ることを波の干渉効果を利用して減らしたり、図３、図４、図５、図６に示す物体推進装置のように作った波のエネルギーを船体前面部の流速を増やすことに利用し、船体後面部の流速との違いによる動圧差を推進のために使ったりしていた。
【特許文献１】特許第３６７１３３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
然しながら、球形船首も物体推進装置も船首で発生する波を削減することはできるが、船尾で発生する船体の進行方向と垂直な横波を削減する効果はさほどなかった。
【０００４】
特に船尾で発生するする横波については球形船首の船体といえども船首で発生する横波との干渉によるハンプとフォローといわれる、波の干渉作用による造波抵抗の脈動もあり、船尾で発生する縦波と、進行方向に垂直な横波との干渉により発生するケルビン波といわれる状態で発生するために波を消すことが容易ではなく、その技術はさほど普及していない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の物体推進装置では、単胴船においては図３、図４に示すように船体と整流板との間、双胴船においては図５、図６に示すように左右の船体の間に船首と船体で発生するケルビン波が外界と隔絶されるため横波は船尾付近で発生する横波が最大の波となる。
【０００６】
これを消す方法を研究するうちに第一の発明、船舶において、喫水下の水中にあって船尾付近に最大翼厚を有する船体の進行方向に垂直な、図７、図８、図１１、図１２に示す水平翼または、同じ方向に軸を持つ図９、図１０、図１３、図１４に示す円柱などの消波体を備えた船体とする技術に至った。
【０００７】
この翼または円柱などの消波体の鉛直方向の厚みが最大になる場所は、船尾付近が最も効果が高いが、水の密度、温度及び船舶の速度などによって最も効果が高い位置が微妙に異なるので、第２の発明である、上記水中翼、または円柱などの消波体は、図１５に示すように鉛直方向の高さ、前後方向の位置を変えることができることを特徴とする、請求項1記載の水中翼または円柱などの消波体を備えた船体とする技術に至った。
【０００８】
さらに、船尾に発生する横波の高さは船体の速度に依存する関数で表されるので、第３の発明である上記水中翼、または円柱などの消波体は、図９１６、に示すように鉛直方向の厚みを変えることができることを特徴とする、請求項1記載の水中翼または円柱などの消波体を備えた船体とする技術に至った。
【発明の効果】
【０００９】
第1の発明、船舶において、水中にあって船尾付近に最大翼厚を有する船体の進行方向に垂直な、水平翼または、円柱などの消波体を備えた船体とする技術により、水中翼の厚みの最大点、もしくは円柱などの消波体の軸付近に山を持つ船体の進行方向と垂直横波が発生し、船尾で発生する船体後端付近を谷とする船体依存の横波と干渉し船尾波を軽減することができる。
【００１０】
また、水の密度、温度及び船舶の速度などによって最も効果が高い位置が異なるので、第２の発明である、上記水中翼、または円柱などの消波体は、鉛直方向の高さ、前後方向の位置を変えることができることを特徴とする、請求項1記載の水中翼または円柱などの消波体を備えた船体にすることにより、効率がよい位置に該翼または円柱などの消波体をもった船体となり、造波抵抗をより軽減することができる。
【００１１】
さらには、船尾に発生する横波の高さも船体の速度に依存する関数で表されるので、第３の発明である上記水中翼、または円柱などの消波体は、鉛直方向の厚みを変えることができることを特徴とする、請求項1記載の水中翼または円柱などの消波体を備えた船体とする技術により、速度によって高さが変わる船体依存の横波の高さに応じた波を発生させることができ、さらに船尾波を減少させることができる。
【００１２】
これらの横波の軽減により推進抵抗である造波抵抗が大幅に軽減され、船舶の運航がより経済的になる。
【００１３】
また、この翼や円柱などの消波体は通常の船体にも効果があることもわかった。
そのほかにも、付近を航行する他の船舶に波を浴びせかける迷惑を削減できる。
【実施例１】
【００１４】
この実施例は、図７、図８に示すように前述の物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を設けた船体に、船尾付近に水中翼を備えた船体です。
【実施例２】
【００１５】
この実施例は、図９、図１０に示すように前述の物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を設けた船体に、船尾付近に円柱を備えた船体です。
【実施例３】
【００１６】
この実施例は、図１１、図１２に示すように前述の物体推進装置のうち、舳先が内側に膨らむ双胴船の船尾付近に水中翼を備えた船体です。
【実施例４】
【００１７】
この実施例は、図１３、図１４に示すように前述の物体推進装置のうち舳先が内側に膨らむ双胴船の船尾付近に円柱を備えた船体です。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】球形船首（バルバスバウ）を備えた船体の平面図を用いた波の状況図。（平面の波の線は、便宜上波が盛り上がり、あるいはくぼむ時の本来の水の位置と交わる位置に引いている。他の図も同じ）
【図２】球形船首（バルバスバウ）を備えた船体の側面図を用いた波の状況図。
【図３】物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を備えた船体の平面図を用いた波の状況図。
【図４】物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を備えた船体の側面図を用いた波の状況図。
【図５】物体推進装置のうち、舳先が内側に膨らみをもち外側に平面を持つ双胴船の平面図を用いた波の状況図。
【図６】物体推進装置のうち、舳先が内側に膨らみをもち外側に平面を持つ双胴船の側面図を用いた波の状況図。
【図７】物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を備えた船体の船尾付近に水中翼を備えた船体の平面図を用いた波の状況図。
【図８】物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を備えた船体の船尾付近に水中翼を備えた船体の側面図を用いた波の状況図。
【図９】物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を備えた船体の船尾付近に円柱を備えた船体の平側面図を用いた波の状況図。
【図１０】物体推進装置のうち、単胴船に垂直整流板を備えた船体の船尾付近に円柱を備えた船体の平側面図を用いた波の状況図。
【図１１】物体推進装置のうち、舳先が内側に膨ら双胴船の船尾付近に水中翼を備えた船体の平側面図を用いた波の状況図。
【図１２】物体推進装置のうち、舳先が内側に膨らむ双胴船の船尾付近に水中翼を備えた船体の側面図を用いた波の状況図。
【図１３】物体推進装置のうち、舳先が内側に膨らむ双胴船の船尾付近に円柱を備えた船体の平面図を用いた波の状況図。
【図１４】物体推進装置のうち、舳先が内側に膨らむ双胴船の船尾付近に円柱を備えた船体の側面図を用いた波の状況図。
【図１５】水中翼、または円柱などの消波体の位置を変えることができる概念を示す船体の側面図。
【図１６】水中翼、または円柱などの消波体の厚みを変えることができる概念を示す船体の側面図。
【符号の説明】
【００１９】
0水面
１船体
２球形船首（バルバスバウ）
３垂直整流板
４形船首由来のケルビン波
５球形船首由来の横波
６船首、船腹由来のケルビン波
７船首由来の横波
８船尾由来のケルビン波
９船尾由来の横波
１０水中翼
１１円柱
１２水中翼、円柱などの消波体由来の横波
１３消波体を船体の位置に決める腕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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