(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーナーの送受波器を収納した船体の開口部を閉塞するソーナードームを、該開口部に対して補強繊維を水平方向Ｘ及び垂直方向Ｙにそれぞれ平行に複数配列してなる補強層を弾性体に埋設して構成した水上又は水中航走体において、
前記垂直方向Ｙに平行に複数配列された補強繊維を、水平方向Ｘの外側へ向けて弧状に湾曲させた水上又は水中航走体。
【請求項２】
前記湾曲した補強繊維の端部と、前記ソーナーシートの垂直方向Ｙとがなす角度θの正接が１／２０〜１／１０の範囲となる請求項１に記載の水上又は水中航走体。
【請求項３】
前記弾性体がゴムシートである請求項１又は２に記載の水上又は水中航走体。
【請求項４】
前記開口部を前記船体の船首に形成した請求項１〜３のいずれかに記載の水上又は水中航走体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水上又は水中航走体に関し、更に詳しくは、送受波器を格納する開口部に取り付けたゴム製のソーナードームに内圧を加えたときに、ソーナードーム表面にシワが生じないようにした水上又は水中航走体に関する。
【背景技術】
【０００２】
観測船や艦船にソーナーを装備する場合には、図５に示すように、船体５の船首下部６などに形成した開口部７内に送受波器８を格納すると共に、その送受波器８を保護するため、開口部７の入口をソーナードーム９で閉塞するようになっている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このソーナードーム９は、一般に弾性体から構成され、水圧に抗する内圧が加えられた状態で使用されるが、そのときのソーナードーム９の変形は、図６に示すように、水平方向Ｘを軸方向とし、垂直方向Ｙを周方向とする円筒体で近似することができ、ソーナードーム９の垂直方向Ｙには大きな張力が発生する一方で、水平方向Ｘには極めて低い張力しか発生しないことが分かっている。そのため、ソーナードーム９全体が不均一に膨むことになり、特にソーナードーム９の後端部９ａにシワが生じやすいという問題があった。このようにソーナードーム９にシワが生じると、シワの凹凸により送受波器８の造波雑音が増加してソーナーの性能が低下すると共に、ソーナードーム９の外観も悪化してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１８８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、弾性体からなるソーナードームに内圧を加えても表面にシワが生じることがない水上又は水中航走体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明の水上又は水中航走体は、ソーナーの送受波器を収納した船体の開口部を閉塞するソーナードームを、該開口部に対して補強繊維を水平方向Ｘ及び垂直方向Ｙにそれぞれ平行に複数配列してなる補強層を弾性体に埋設して構成した水上又は水中航走体において、前記垂直方向Ｙに平行に複数配列された補強繊維を、水平方向Ｘの外側へ向けて弧状に湾曲させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水上又は水中航走体によれば、ソーナードームを取り付ける船体の開口部に対して垂直方向に平行に配列されたソーナードームの補強繊維を、水平方向に弧状に湾曲させるようにしたので、ソーナードームに内圧を加えたときに、垂直方向に発生する張力により補強繊維が湾曲状態から直線状態になることに伴って、水平方向にも張力が発生するようになるため、ソーナードームにシワが生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態からなる水上又は水中航走体に用いられるソーナードームの平面図である。
【図２】ソーナードームの補強層である。
【図３】従来の水上又は水中航走体のソーナードームにおける応力分布の評価結果である。
【図４】本発明の水上又は水中航走体のソーナードームにおける応力分布の評価結果である。
【図５】ソーナードームを取り付けた水上又は水中航走体の船首下部の拡大図である。
【図６】使用時におけるソーナードームの形状を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態からなる水上又は水中航走体に用いられるソーナードームの平面図を示す。
【００１１】
ソーナードーム１は、水平方向Ｘに平行に複数配列された補強繊維２を有する補強層と、垂直方向Ｙに平行に複数配列された補強繊維３を有する補強層とを積層して埋設したゴムシート４から構成される。ここで、水平方向Ｘ及び垂直方向Ｙは、ソーナードーム１が取り付けられる船体５の開口部７に対する方向を意味するものであり、具体的には内圧付加によるソーナードーム１の変形を円筒体に近似したときに、円筒体の軸方向が水平方向Ｘに、周方向が垂直方向Ｙに、それぞれ相当する。
【００１２】
ソーナードームの材料は特に限定するものではないが、補強繊維２、３としてはポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維が、ゴムシート４を形成するゴム組成物としてはクロロプレンゴムが、それぞれ好ましく用いられる。
【００１３】
このようなソーナードーム１において、図２に示すように、垂直方向Ｙに延びる補強繊維３は、水平方向Ｘの外側（後端部１ａ）へ向けて弧状に湾曲するようになっている。
【００１４】
このように、垂直方向Ｙに延びる補強繊維３を水平方向Ｘの外側へ向けて弧状に湾曲するようにしたので、ソーナードーム１に内圧を加えたときに、垂直方向Ｙに発生する張力により補強繊維３が湾曲状態から直線状態になることに伴って、水平方向Ｘにも張力が発生するようになるため、ソーナードーム１にシワが生じないようにすることができる。
【００１５】
補強繊維３の端部が、垂直方向Ｙに対してなす角度θは、正接であるｔａｎθが１／２０〜１／１０となる条件を満たすようにすることが望ましい。角度θがこの条件を外れると、シワ消去の効果が不十分になったり、垂直方向Ｙの張力低下に伴う新たなシワの発生を招くことになる。
【００１６】
本発明の水上又は水中航走体は、用途は特に限定されるものではないが、ソーナーの性能と静音性とが重視される水上航走体である艦船に好ましく用いられる。
【実施例】
【００１７】
垂直方向Ｙの補強繊維３の端部が垂直方向Ｙに対してなす角度θの正接を１／１０とした本発明の水上又は水中航走体のソーナードーム１（実施例）と、その角度θの正接が０である従来の水上又は水中航走体のソーナードーム８（従来例）について、それぞれ所定の内圧を加えたときに、水平方向Ｘの補強繊維２に発生する応力分布を有限要素法により評価した。評価結果は、両者に発生する最大応力を１とする規格値の等高線分布で表した。
【００１８】
この評価結果から、図３に示す従来例では、水平方向Ｘには応力がほとんど発生していないのに対して、図４に示す実施例では、後端部１ａ付近において水平方向Ｘに比較的大きな応力が発生していることが分かる。
【符号の説明】
【００１９】
１  ソーナードーム
１ａ  後端部
２  （水平方向Ｘの）補強繊維
３  （垂直方向Ｙの）補強繊維
４  ゴムシート
５  船体
６  船首下部
７  開口部
８  送受波器
９  （従来の）ソーナードーム
９ａ  後端部
【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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