(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船外部の下方の位置で船尾壁に設置され、船底に平行で、前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に接続された一対の側板と、
平面視において前記底板の前記船尾壁寄りの位置に形成された底板開口部と、
前記底板に沿って移動自在であって、前記底板開口部を開閉する蓋板と、
該蓋板を移動させる蓋板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板開口部が前記蓋板によって閉塞され、
後進時には、前記蓋板が前記底板開口部から移動して、前記底板開口部が開口していることを特徴とするウォータージェット推進船。
【請求項２】
船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船外部の下方の位置で船尾壁に設置され、船底に平行で、前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に接続された一対の側板と、
平面視において前記底板の前記船尾壁寄りの位置に形成された底板開口部と、
前記底板開口部よりも前記船尾壁から離れた位置を支点にして、前記底板に傾動自在に設置され、前記底板開口部を開閉する蓋板と、
該蓋板を傾動させる蓋板傾動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板開口部が前記蓋板によって閉塞され、
後進時には、前記蓋板の船首側の端縁が低くなるように傾斜して、前記底板開口部が開口していることを特徴とするウォータージェット推進船。
【請求項３】
船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船尾壁よりも船尾方向の位置で船尾方向または船首方向に移動自在で、船底に平行かつ前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に当接する一対の側板と、
前記底板を移動させる底板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板が前記船尾壁に向かって進出して前記船尾壁に当接し、前記側板の下縁によって挟まれた範囲が前記底板によって閉塞され、
後進時には、前記底板が船尾方向に移動して前記船尾壁から離れ、前記側板の下縁によって挟まれた少なくとも前記船尾壁寄りの範囲が開口することを特徴とするウォータージェット推進船。
【請求項４】
船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、前記船外部よりも船尾後方に突出した一対の側板と、
該一対の側板に両側縁が設置され、前記船尾壁寄りの位置に形成された開口部を具備する底板と、
前記底板に沿って移動自在で、船体内に収納自在な蓋板と、
前記蓋板を移動させる蓋板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記蓋板が前記船尾壁よりも船尾方向に移動されて、前記開口部が閉塞され、
後進時には、前記蓋板が船体内に収納されて、前記開口部が開かれることを特徴とするウォータージェット推進船。
【請求項５】
船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船外部の下方の位置で前記船尾壁よりも船尾後方に進出すると共に、一部が船体内に収納自在な、船底に平行で、前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
該底板の平面視において船首寄りの位置に形成された底板開口部と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に当接する一対の側板と、
前記底板を移動させる底板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板が船首方向に移動して、前記底板開口部が船体内に収納されることによって、前記側板の下縁によって挟まれた範囲が前記底板によって閉塞され、
後進時には、前記底板が前記船尾壁よりも船尾後方に進出し、前記底板開口部が前記船尾壁よりも船尾側に位置することを特徴とするウォータージェット推進船。
【請求項６】
船尾壁と船底壁との間に、船底壁に近づく程船首側に傾斜する船尾切欠壁が形成され、
該船尾切欠壁の途中から甲板側に所定幅の船尾凹部が形成され、
前記船外部が船尾壁に替えて、前記船尾凹部の凹部端面から船尾後方に向かって突出し、
前記一対の側板が船尾壁に設置される替わりに、前記船尾壁と前記船尾切欠壁とに跨って設置、または前記船尾切欠壁のみに設置されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のウォータージェット推進船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウォータージェット推進船、特に、装備したウォータージェット推進装置の一部が船尾壁から船尾後方に突出したウォータージェット推進船に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォータージェット推進装置（以下、「推進装置」と称す）を装備したウォータージェット推進船（以下、「ウォータージェット推進船」と称す）において、推進装置は、船底に設けたインテーク（取水口に同じ）から水を取り込み、これを船尾に設けたノズル（噴出口に同じ）から噴き出すもので、ノズルの船尾後方には、噴き出し方向を制御する舵取り装置（リバースゲートを有するステアリングハウジング等）が設置されているため、推進装置は船尾から船尾後方に突出する「船外部（舵取り装置を支持する装置あるいはノズルの一部を含む場合がある）」を有している。
推進装置は始動時に、「呼び水」の関係で、少なくとも推進装置の軸芯の高さ程度は水没している必要があるため、停船時および始動時には、船外部の一部または全部は水没している。
そして、推進装置が、船尾後方に向けて水を噴出してウォータージェット推進船が前進すると、船底に沿って流れた水流は、船尾において船底から離れて船尾後方斜め上方向に向かうため、船尾後方の水面が下方に凹むことになる。やがて、船速が増すと、かかる凹みの領域は船尾後方に拡大するため、高速時には、船外部は水面上に現れて水流に晒されなくなる。
【０００３】
ところで、船外部の一部または全部が水中にある状態で、推進装置が始動すると、
（あ）ノズルから噴き出される噴流が、船外部船尾後方の水の抵抗によって減速されるため、推力が減少する。
（い）また、ノズルから噴き出される噴流によって、船外部付近の水も船尾後方に引っ張られる（エジェクタ効果に相当する）ため、船尾壁の圧力が低下し、船体抵抗が増加する（船尾後方に向かう力が増す）。
（う）ノズルから噴き出される噴流が、船外部に浸入した水（リバーサルゲートを経由して浸入した水）によって乱され、推力が減少する。また、船外部そのものが船尾部斜め上方への水流で抵抗を受ける。
【０００４】
このため、前進を開始して除々に船速が増す過程において、より早いタイミング（より遅い速度であって、船尾後方の水面の凹みが比較的少ないタイミング）において、船外部を水面上に露出させ、推力の減少を回避することが好ましい。そうすると、船尾部の船尾後方への突き出し量を小さくしたいものの、小さくしたのでは、
（え）後進時に、ノズルから噴き出される噴流は、舵取り装置によって前方斜め下方に向かう水流れに方向変換されるため、かかる前方斜め下方に向かう水流れは船尾壁に衝突し、後進のための推力が大幅に減少する。
そこで、船尾部の船尾後方への突き出し量を大きくすることなく、後進時における前方斜め下方に向かう水流れの船尾壁への衝突を回避することができる発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２３７５７６号公報（第２−３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された発明は、船尾壁と船底との角部に切欠部を設けたものであって、船底に沿って進退する可動フラップと、切欠部上端を支点にして傾動するフラップ支持材とを有している。したがって、前進時には、可動フラップを船尾後方に進出されると共に、フラップ支持材を船尾壁に平行にして、可動フラップとフラップ支持材とによって、側面視においてあたかも切欠部のない状態にし、一方、後進時には、可動フラップを船体内に引き込むと共に、フラップ支持材を切欠部に当接させ、側面視において切欠部のある状態にすることができる。
このため、前進時に十分高速になる前に、船外部を水面上に露出させることができると共に、後進時に、前方斜め下方に向かう水流れを傾動したフラップ支持材に沿って流すことによって、前方斜め下方に向かう水流れの船尾壁への衝突を回避することを可能にしている。
しかしながら、前進の開始時および比較的船速が遅いタイミングでは、船外部の一部または全部が水中にあるため、前記（あ）〜（う）の問題は解消されなかった。
【０００７】
本発明は、前記（あ）〜（う）の問題を解決するものであって、比較的低速前進時において、船外部を水面上に露出させることができるウォータージェット推進船を提供することを第１の目的とする。また、前記（え）の問題を解決するものであって、後進時の水流れの船尾壁への衝突を回避することを可能するウォータージェット推進船を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係るウォータージェット推進船は、船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船外部の下方の位置で船尾壁に設置され、船底に平行で、前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に接続された一対の側板と、
平面視において前記底板の前記船尾壁寄りの位置に形成された底板開口部と、
前記底板に沿って移動自在であって、前記底板開口部を開閉する蓋板と、
該蓋板を移動させる蓋板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板開口部が前記蓋板によって閉塞され、
後進時には、前記蓋板が前記底板開口部から移動して、前記底板開口部が開口していることを特徴とする。
【０００９】
（２）また、船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船外部の下方の位置で船尾壁に設置され、船底に平行で、前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に接続された一対の側板と、
平面視において前記底板の前記船尾壁寄りの位置に形成された底板開口部と、
前記底板開口部よりも前記船尾壁から離れた位置を支点にして、前記底板に傾動自在に設置され、前記底板開口部を開閉する蓋板と、
該蓋板を傾動させる蓋板傾動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板開口部が前記蓋板によって閉塞され、
後進時には、前記蓋板の船首側の端縁が低くなるように傾斜して、前記底板開口部が開口していることを特徴とする。
【００１０】
（３）また、船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船尾壁よりも船尾方向の位置で船尾方向または船首方向に移動自在で、船底に平行かつ前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に当接する一対の側板と、
前記底板を移動させる底板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板が前記船尾壁に向かって進出して前記船尾壁に当接し、前記側板の下縁によって挟まれた範囲が前記底板によって閉塞され、
後進時には、前記底板が船尾方向に移動して前記船尾壁から離れ、前記側板の下縁によって挟まれた少なくとも前記船尾壁寄りの範囲が開口することを特徴とする。
【００１１】
（４）また、船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、前記船外部よりも船尾後方に突出した一対の側板と、
該一対の側板に両側縁が設置され、前記船尾壁寄りの位置に形成された開口部を具備する底板と、
前記底板に沿って移動自在で、船体内に収納自在な蓋板と、
前記蓋板を移動させる蓋板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記蓋板が前記船尾壁よりも船尾方向に移動されて、前記開口部が閉塞され、
後進時には、前記蓋板が船体内に収納されて、前記開口部が開かれることを特徴とする。
【００１２】
（５）また、船底に形成された取水口から取水した水を船尾後方の所定の方向に向けて噴出するウォータージェット推進装置と、
前記ウォータージェット推進装置の一部であって、船尾壁から船尾後方に向かって突出する船外部と、
側面視における前記船外部の下方の位置で前記船尾壁よりも船尾後方に進出すると共に、一部が船体内に収納自在な、船底に平行で、前記船外部よりも船尾後方に突出した底板と、
該底板の平面視において船首寄りの位置に形成された底板開口部と、
背面視において前記船外部を挟む位置で船尾壁に設置され、下縁が前記底板の側縁に当接する一対の側板と、
前記底板を移動させる底板移動手段と、
を有し、
前進時には、前記底板が船首方向に移動して、前記底板開口部が船体内に収納されることによって、前記側板の下縁によって挟まれた範囲が前記底板によって閉塞され、
後進時には、前記底板が前記船尾壁よりも船尾後方に進出し、前記底板開口部が前記船尾壁よりも船尾側に位置することを特徴とする。
【００１３】
（６）さらに、前記（１）〜（５）の何れかにおいて、船尾壁と船底壁との間に、船底壁に近づく程船首側に傾斜する船尾切欠壁が形成され、
該船尾切欠壁の途中から甲板側に所定幅の船尾凹部が形成され、
前記船外部が船尾壁に替えて、前記船尾凹部の凹部端面から船尾後方に向かって突出し、
前記一対の側板が船尾壁に設置される替わりに、前記船尾壁と前記船尾切欠壁とに跨って設置、または前記船尾切欠壁のみに設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のウォータージェット推進船によれば以下の効果が得られる。
（ｉ）前進時には、ウォータージェット推進装置の船外部は、その下方および側方が平面視において略Ｕ字（コ字）状に、底板（底板開口部が閉塞している）および一対の側板とによって包囲されている。したがって、ウォータージェット推進船が前進を開始した速度が比較的遅いタイミングにおいて、船外部の一部または全部が水面（ウォータージェット推進船から離れた位置における水面）より下に位置している場合であっても、船外部は水中から露出する。
すなわち、船尾後方に向けて噴出する噴流によって、船外部付近の水や空気も船尾後方に引っ張られる（エジェクタ効果に相当する）ものの、船外部の下方および側方が包囲されているため、船外部に向けて水が吸い込まれる（流れ込む）ことがなく、上方から空気が流れ込むから、船外部の周囲に水がなくなる。そうすると、前記（あ）〜（う）の問題が解消するから、推力の減少を抑えて、中速ないし高速航行に移行することができる。
一方、後進時には、船外部の直下に位置する底板開口部が開口しているから、前方斜め下方に噴き出される噴流は底板開口部を通過するから、底板が後進の障害になることはない。
さらに、蓋板が底板に沿って移動するから、案内手段（例えば、一方が他方に陥入して摺動するレール等）や移動手段（油圧シリンダによる直接駆動あるいはリンク機構を介しての間接駆動等）が簡素になる。
【００１５】
なお、本発明はウォータージェット推進装置の数量や形式を限定するものではなく、また、ウォータージェット推進船は、ウォータージェット推進装置を装備した水陸両用車を含むものである。また、水は海水、水面は海水面を含むものである。
さらに、側板の上縁の位置は、ウォータージェット推進装置の軸芯と同程度の高さ以上であることが望ましいが、船外部に向けて水が吸い込まれる（流れ込む）ことを抑制ないし防止することができる限り、その高さを限定するものではない。
さらに、前記「蓋板が底板開口部を閉塞する」とは、厳密に密閉することを意味するもではなく、また、前記「船外部の周囲に水がなくなる」とは、完全に水が消滅することを意味するものではなく、何れも前記（あ）〜（う）の問題を解消ないし抑える程度に水漏れや浸水があってもよい。
【００１６】
（ｉｉ）また、底板開口部を開閉する蓋板と傾動自在であって、後進時に、蓋板の前方寄りの端縁が低くなるように傾斜して、底板開口部を開口させることができるから、前記（ｉ）の効果が得られるだけでなく、前方斜め下方に噴き出される噴流は、底板開口部を通過し、さらに、蓋板によって前方斜め下方に案内されるため、後進の推力が増す。
【００１７】
（ｉｉｉ）また、前進時には、底板（開口部が形成されていない）が船尾後方に向かって進出し、これに当接する側板とによって、船外部の下方および側方が包囲され、一方、後進時には、船外部の下方に底板がないから、前記（ｉ）の効果が得られる。このとき、底板は開口部が形成されないから、簡素になり、また、蓋板および蓋板移動手段を有しないから、部品点数が減少し、安価になる。
【００１８】
（ｉｖ）また、前進時には、底板（開口部が形成されていない）が船底と平行になって、これに当接する側板とによって、船外部の下方および側方が包囲され、一方、後進時には、船外部の下方に、前方寄りの端縁が低くなるように傾斜した底板が配置されるから、前記（ｉｉ）の効果が得られる。
なお、前記「当接」とは、厳密に水密であることを意味するものではなく、前記（あ）〜（う）の問題を解消ないし抑える限り、部材間に隙間があってもよい。
【００１９】
（ｖ）また、前進時には、前記底板（開口部が形成されている）が船体内に収納され、船外部の下方および側方が底板および一対の側板によって包囲され、後進時には、底板が船尾後方に向かって進出し、船外部と直下に底板開口部が位置するから、前記（ｉ）の効果が得られるだけでなく、前記（３）の底板よりも移動距離（船体内の収納距離）が短くなり、より安価になる。
【００２０】
（ｖｉ）さらに、船尾壁と船底壁との間に、船底壁に近づく程船首側に傾斜する船尾切欠壁が形成されるから、前方斜め下方に噴き出される噴流は、船尾壁に衝突することなく切欠部に沿って流れるため、後進の推力が減少することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るウォータージェット推進船の前進時を説明する、（ａ）は平面図、（ｂ）は船底壁に近い位置の平面視の断面図、（ｃ）は背面図。
【図２】図１に示すウォータージェット推進船の前進時を説明する側面視の断面図。
【図３】図１に示すウォータージェット推進船の後進時を説明する、（ａ）は船底壁に近い位置の平面視の断面図、（ｂ）は一部の側面視の断面図。
【図４】本発明の実施の形態２に係るウォータージェット推進船の前進時を説明する、（ａ）は側面視、（ｂ）は側面視の断面図、（ｃ）は背面図。
【図５】図４に示すウォータージェット推進船の性能を説明する特性図。
【図６】本発明の実施の形態３に係るウォータージェット推進船の船底壁に近い位置を示す、（ａ）は前進時の平面視の断面図、（ｂ）は後進時の平面視の断面図。
【図７】本発明の実施の形態４に係るウォータージェット推進船の船底壁に近い位置を示す、（ａ）は前進時の平面視の断面図、（ｂ）は後進時の平面視の断面図。
【図８】本発明の実施の形態５に係るウォータージェット推進船の船底壁に近い位置を示す、（ａ）は前進時の平面視の断面図、（ｂ）は後進時の平面視の断面図。
【図９】本発明の実施の形態６に係るウォータージェット推進船を説明する、（ａ）は前進時を示す平面図、（ｂ）は前進時を示す背面図。
【図１０】図９に示すウォータージェット推進船を説明する、（ａ）は前進時を示す一部の側面視の断面図、（ｂ）は後進時を示す一部の側面視の断面図。
【図１１】本発明の実施の形態７に係るウォータージェット推進船を説明する、（ａ）は前進時を示す平面図、（ｂ）は前進時を示す背面図。
【図１２】図１１に示すウォータージェット推進船を説明する、（ａ）は前進時を示す一部の側面視の断面図、（ｂ）は後進時を示す一部の側面視の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施の形態１］
図１〜図３は本発明の実施の形態１に係るウォータージェット推進船を模式的に説明するものであって、図１の（ａ）は前進時を示す平面図、図１の（ｂ）は前進時を示す船底壁に近い位置の平面視の断面図、図１の（ｃ）は前進時を示す背面図、図２は前進時を示す一部の側面視の断面図、図３の（ａ）は後進時を示す船底壁に近い位置の平面視の断面図、図３の（ｂ）は後進時を示す一部の側面視の断面図である。なお、各図は、板厚等を誇張して模式的に描いたものであって、本発明は図示する形態に限定されるものではない。
【００２３】
（ウォータージェット推進船）
図１および図２において、ウォータージェット推進船１００は、甲板１１、左舷壁１２Ｌ、右舷壁１２Ｒ、船底壁１３および船尾壁１４を具備する船体１０と、船体１０に搭載されたウォータージェット推進装置（以下、「推進装置」と称す）２０と、推進装置２０に設置された舵取り装置３０と、船尾壁１４に設置されたフラップ装置５０と、を有している。そして、船体１０には、船底壁１３の船尾壁１４に近い位置に取水口１５が形成されている。
なお、以下は、２基の推進装置２０ａ、２０ｂを搭載する場合であって、同様に、舵取り装置３０およびフラップ装置５０も推進装置２０ａ、２０ｂに付随してそれぞれ２基設置されているものについて説明しているが、本発明はその数量を限定するものではない。また、共通する内容については以下の説明および図において、符号の添え字「Ｌ、Ｒ」、「ａ、ｂ」の記載を省略する。
【００２４】
（推進装置）
推進装置２０は、取水口１５に連通した吸水管２１と、吸水管２１に連通したノズル２２と、ノズル（インペラケースに同じ）２２内に回転自在に配置されたインペラ２３と、インペラ２３を回転駆動する駆動軸２４と、駆動軸２４に接続された図示しない駆動手段と、ノズル２２の船尾側を包囲して船尾壁１４から船尾後方に突出するフード２６と、を有している。
このとき、推進装置２０は始動時に、「呼び水」の関係で、少なくとも推進装置２０の軸芯２５（一点鎖線にて示す）の高さ程度は水没している必要があるため、停船時および始動時における図示しない喫水１６は、軸芯２５よりも甲板１１寄りに位置している。
【００２５】
（舵取り装置）
舵取り装置３０は、上面３１および側面３２からなるコ字状の旋回門型部３５と、旋回門型部３５の後面（後縁によって囲まれた範囲に同じ）を開閉するリバースゲート３４と、旋回門型部３５の開口した底面に設置された（両側面３２Ｌ、３２Ｒの下縁に設置されたに同じ）複数の傾斜桟３３と、を有している。
そして、旋回門型部３５は、その一部がフード２６内に侵入し、フード２６に水平方向で（上下方向の旋回軸を中心にして）所定範囲を旋回自在に設置されている。したがって、図示しない旋回駆動手段によって旋回門型部３５の後面が左舷壁１２Ｌ側になるように旋回すると、噴射流は当該方向に噴射され、船体１０は左方向に進み、反対に、旋回門型部３５の後面が右舷壁１２Ｒ側になるように旋回すると、噴射流は当該方向に噴射され、船体１０は右方向に進むことになる。
なお、直進時における旋回門型部３５の後縁（上面３１の後縁に同じ）と船尾壁１４との距離を船外部長さＤ４０とし、旋回門型部３５の上縁（上面３１に同じ）と船底壁１３との距離を船外部高さＨ４０とする。また、船尾壁１４から突出した部分（フード２６の船尾壁１４から突出した部分と舵取り装置３０のフード２６から突出した部分とを合わせた部分）を「船外部４０」と称す。
【００２６】
（フラップ装置）
フラップ装置５０は、船尾壁１４に設置されるフラップ側板５２Ｌ、５２Ｒと、船尾壁１４に設置され、フラップ開口部５４（底板開口部に相当する）が形成されたフラップ底板５３（左下がりの斜面にて示す）とからなる略Ｕ字（コ字）状の固定門型部５５と、フラップ底板５３に沿って移動し、フラップ開口部５４を開閉するスライドフラップ５６（蓋板に相当する。右下がりの斜面にて示す）と、スライドフラップ５６を移動させる図示しないフラップ移動手段と、スライドフラップ５６の移動を案内する図示しないスライドフラップガイドと、を有している。
フラップ側板５２Ｌ、５２Ｒはそれぞれ左舷壁１２Ｌ、右舷壁１２Ｒに平行で、両者の間に２基の舵取り装置３０が位置し、フラップ底板５３は船底壁１３に平行で、船底壁１３と略同一面に位置している。
【００２７】
そして、フラップ底板５３の後縁と船尾壁１４との距離をフラップ長さＤ５０とすると、フラップ長さＤ５０は船外部長さＤ４０よりも大きくなっている（Ｄ５０＞Ｄ４０）。また、フラップ側板５２Ｌ、５２Ｒの上縁と船底壁１３との距離をフラップ高さＨ５０とすると、フラップ高さＨ５０は船外部高さＨ４０よりも大きくなっている（Ｈ５０＞Ｈ４０）。すなわち、平面視および側面視において、舵取り装置３０はフラップ装置５０に側方および下方が包囲されている。
【００２８】
フラップ開口部５４は舵取り装置３０の直下に位置し、舵取り装置３０の左右方向の幅に略同一または該幅より広く、フラップ開口部５４の前縁は船尾壁１４に一致し、後縁は舵取り装置３０の傾斜桟３３の下方に位置している。
【００２９】
（前進時）
前進時、スライドフラップ５６はフラップ開口部５４を閉塞し、リバースゲート３４は舵取り部の旋回門型部３５の後面を開放している。したがって、噴射流は船尾後方に向かって噴射され、ウォータージェット推進船１００は前進する。
このとき、ウォータージェット推進船１００が前進を開始した直後で、速度が比較的遅いタイミングにおいて、船外部４０（舵取り装置３０およびノズル２２の一部であって、船外部長さＤ４０の範囲に相当する）の一部または全部が水中（ウォータージェット推進船１００の船尾後方に形成される水面より下）に位置している場合、すなわち、フラップ装置５０のフラップ底板５３およびフラップ側板５２Ｌ、５２Ｒの一部が水中に位置する場合であっても、略Ｕ字（コ字）状の固定門型部５５内に水が侵入しない。
【００３０】
すなわち、船尾後方に向けて噴出する噴流によって、船外部４０付近の水や空気も船尾後方に引っ張られるものの（エジェクタ効果に相当する）、船外部４０の下方および側方が包囲されているため、船外部４０に向かって水が吸い込まれる（流れ込む）ことがなく、上方から空気が流れ込むから、船尾壁１４の固定門型部５５によって囲まれた範囲は大気中に露出する。
そうすると、前記（あ）〜（う）の問題が解消するから、推力の減少が抑えられた状態で、中速ないし高速航行に移行することができる。
【００３１】
（後進時）
図３において、後進時、スライドフラップ５６はフラップ開口部５４を開放し、リバースゲート３４は舵取り部の旋回門型部３５の後面を閉塞している。したがって、噴射流は前方斜め下方に向かって噴射され、ウォータージェット推進船１００は後進する。
すなわち、船外部の直下に位置するフラップ開口部が開口しているから、噴射流は、傾斜桟に案内されて前方斜め下方に噴き出され、船尾壁１４や船底壁１３に衝突することがない。
【００３２】
以上は、スライドフラップ５６が２枚の場合（スライドフラップ５６ａ、５６ｂ）を例示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、２箇所のフラップ開口部５４ａ、５４ｂを開閉する１枚のスライドフラップ５６にしてもよい。
また、スライドフラップ５６の移動手段は限定するものではなく、例えば、甲板１１の船尾近くに支点を有するリンク機構を設け、該リンク機構の先端をスライドフラップ５６に接続したり、船体１０内に油圧シリンダを設置して、該油圧シリンダのロッドをスライドフラップ５６に接続したり、フラップ底板５３にピニオンを設置すると共に、スライドフラップ５６にラックを設置して、ピニオンを回転させたりしてもよい。
さらに、以上は、舵取り装置３０はフラップ装置５０に側方および下方が完全に包囲されているが、フラップ側板５２Ｌ、５２Ｒの高さをもっと低くしてもよく、少なくとも推進装置２０の軸芯２５（一点鎖線にて示す）の高さ以上の位置にすることができる。
【００３３】
［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係るウォータージェット推進船を模式的に説明するものであって、（ａ）は前進時を示す側面視、（ｂ）は前進時を示す側面視の断面図、（ｃ）は前進時を示す背面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。なお、各図は、板厚等を誇張して模式的に描いたものであって、本発明は図示する形態に限定されるものではない。
図４において、ウォータージェット推進船２００は、船尾壁１４と船底壁１３との間に、船底壁１３に近づく程船首側に傾斜する船尾切欠壁１７が形成され、船尾切欠壁１７の途中から甲板１１側に船尾凹部１８が形成されている。船尾凹部１８は、甲板１１に略平行な凹部天面１８Ａと、船尾壁１４と平行な凹部端面１８Ｂと、左舷壁１２Ｌに平行な凹部左側面１８Ｌと、右舷壁１２Ｒに平行な凹部右側面１８Ｒと、を有している。
【００３４】
そして、凹部端面１８Ｂに船外部４０ａ、４０ｂが収納され、船外部４０ａ、４０ｂは下寄りの範囲を残して船尾凹部１８に収納され、船尾凹部１８に収納されない範囲はフラップ装置５０によって包囲されている。
フラップ装置５０は、凹部左側面１８Ｌおよび凹部右側面１８Ｒに略連続するように、船尾切欠壁１７に設置された三角形状のフラップ側板５２Ｌ、５２Ｒと、船尾切欠壁１７に設置され、フラップ開口部５４（底板開口部に相当する）が形成されたフラップ底板５３（左下がりの斜面にて示す）とからなる略Ｕ字（コ字）状の固定門型部５５と、フラップ底板５３に沿って移動し、フラップ開口部５４を開閉するスライドフラップ５６（蓋板に相当する。右下がりの斜面にて示す）と、スライドフラップ５６を移動させる図示しないフラップ移動手段と、スライドフラップ５６の移動を案内する図示しないスライドフラップガイドと、を有している。
【００３５】
したがって、ウォータージェット推進船２００は、ウォータージェット推進船１００と同様に、前進時にはスライドフラップ５６はフラップ開口部５４を閉塞し、リバースゲート３４は舵取り部の旋回門型部３５の後面を開放し、一方、後進時、スライドフラップ５６はフラップ開口部５４を開放し、リバースゲート３４は舵取り部の旋回門型部３５の後面を閉塞している。したがって、ウォータージェット推進船１００と同様の作用効果が得られる。
さらに、ウォータージェット推進船２００は、船尾切欠壁１７が形成されているから、喫水１６が深い船型であるにもかかわらず、後進時の噴射流が船尾壁１４に衝突することがない。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態２に係るウォータージェット推進船の性能を説明する特性図である。図５おいて、縦軸はエンジン出力、横軸はフルード数である。図中、黒四角は小型のウォータージェット推進船２００、白丸はフラップ装置５０を装備しない同じ型の小型船におけるものであって、フルード数は簡単のため全長で計算している。
すなわち、同じ速度で比較して、ウォータージェット推進船２００は、フラップ装置５０を装備しない小型船の場合の約７１％のエンジン出力である。また、同じエンジン出力で比較すると、フラップ装置５０を装備した場合は、装備しない場合より約１３％早い船速が得られることが確認されている。
【００３７】
［実施の形態３］
図６は本発明の実施の形態３に係るウォータージェット推進船を模式的に説明する船底壁に近い位置の平面視の断面図であって、それぞれ（ａ）は前進時、（ｂ）は後進時である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図６の（ａ）および（ｂ）において、実施の形態３に係るウォータージェット推進船３００は、前進時に、スライドフラップ５６ａ、５６ｂを船体１０内に引き込み自在にしたものである。
したがって、前進時には、スライドフラップ５６ａ、５６ｂを船体１０から船尾後方に押し出し（ 図６の（ａ）参照）、一方、後進時には、スライドフラップ５６ａ、５６ｂを船体１０内に引き込んでいる（図６の（ｂ）参照）。したがって、ウォータージェット推進船１００（実施の形態１）と同様の作用効果が得られる。
【００３８】
［実施の形態４］
図７は本発明の実施の形態４に係るウォータージェット推進船を模式的に説明する船底壁に近い位置の平面視の断面図であって、それぞれ（ａ）は前進時、（ｂ）は後進時である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図７の（ａ）および（ｂ）において、ウォータージェット推進船４００は、ウォータージェット推進船１００におけるフラップ底板５３を移動自在にして、スライドフラップ５６を撤去したものである。すなわち、船尾壁１４に設置されるフラップ側板５２Ｌ、５２Ｒと、フラップ側板５２Ｌ、５２Ｒの下縁に設けられた底板ガイド（図示しない）と、該底板ガイドによって移動自在に案内されたフラップ底板５３（左下がりの斜面にて示す）と、フラップ底板５３を移動させる図示しない底板移動手段と、を有している。
【００３９】
したがって、前進時には、フラップ底板５３を船首側に移動させて、船首側縁５３ａを船尾壁１４に当接させ（ 図７の（ａ）参照）、一方、後進時には、フラップ底板５３を船尾後方に移動させて、船首側縁５３ａと船尾壁１４との間に開口部５４を形成している（図７の（ｂ）参照）。したがって、ウォータージェット推進船１００（実施の形態１）と同様の作用効果が得られる。
なお、以上は、フラップ底板５３が１枚であるが、本発明はこれに限定するものではなく、２枚以上であってもよい。このとき、フラップ側板５２Ｌ、５２Ｒと平行に支持梁を設け、該梁にフラップ底板５３を案内する底板ガイドを設けてもよい。
【００４０】
［実施の形態５］
図８は本発明の実施の形態５に係るウォータージェット推進船を模式的に説明する船底壁に近い位置の平面視の断面図であって、それぞれ（ａ）は前進時、（ｂ）は後進時である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図８の（ａ）および（ｂ）において、ウォータージェット推進船５００は、ウォータージェット推進船４００（実施の形態４）におけるフラップ底板５３にフラップ開口部５４を形成すると共に、フラップ底板５３の一部を船体１０内に収納自在にしたものである。
したがって、前進時には、フラップ底板５３を船首側に移動させて、フラップ開口部５４を船体１０内に完全に収納し（ 図８の（ａ）参照）、一方、後進時には、フラップ底板５３を船尾後方に移動させて、フラップ開口部５４を船体１０の外に出している（図８の（ｂ）参照）。したがって、ウォータージェット推進船１００（実施の形態１）と同様の作用効果が得られる。
なお、以上は、フラップ底板５３が１枚であるが、本発明はこれに限定するものではなく、２枚以上であってもよい。このとき、フラップ側板５２Ｌ、５２Ｒと平行に支持梁を設け、該梁にフラップ底板５３を案内する底板ガイドを設けてもよい。
【００４１】
［実施の形態６］
図９および図１０は本発明の実施の形態６に係るウォータージェット推進船を模式的に説明するものであって、図９の（ａ）は前進時を示す平面図、図９の（ｂ）は前進時を示す背面図、図１０の（ａ）は前進時を示す一部の側面視の断面図、図１０の（ｂ）は後進時を示す一部の側面視の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。なお、各図は、板厚等を誇張して模式的に描いたものであって、本発明は図示する形態に限定されるものではない。
【００４２】
図９および図１０において、ウォータージェット推進船６００は、ウォータージェット推進船１００（実施の形態１）のスライドフラップ５６に代えて、回転フラップ５７を設置したものである。
回転フラップ５７はフラップ底板５３に形成されたフラップ開口部５４を閉塞自在な大きさであって、回転フラップ５７の船尾後方寄りの縁５８に回転機構（図示しない）が設けられている。
したがって、前進時は、回転フラップ５７がフラップ底板５３と平行に回転され、フラップ底板５３の船首側の縁５９が船尾壁１４に当接し、フラップ開口部５４が閉塞されている（図１０の（ａ）参照）。一方、後進時は、回転フラップ５７が船首側の縁５９が下方になるように回転され、フラップ開口部５４が開放されると共に、フラップ開口部５４の下方に、噴射流を前方斜め下方に案内する案内板が形成されたことになる（図１０の（ｂ）参照）。
よって、ウォータージェット推進船６００は、ウォータージェット推進船１００と同様の作用効果が得られると共に、前進時に、噴射流を、より確実に前方斜め下方に向かわせることが可能になる。
なお、回転フラップ５７の回転機構は限定するものではなく、船尾後方寄りの縁５８に回転軸を設置して、該回転軸を回転してもよいし、回転フラップ５７が船首側の縁５９にリンクないしワイヤーを接続して、縁５９を昇降させてもよい。
また、２枚の回転フラップ５７ａ、５７ｂを１枚にしてもよい。このとき、２箇所のフラップ開口部５４ａ、５４ｂを１つにまとめてもよい。
【００４３】
［実施の形態７］
図１１および図１２は本発明の実施の形態７に係るウォータージェット推進船を模式的に説明するものであって、図１１の（ａ）は前進時を示す平面図、図１１の（ｂ）は前進時を示す背面図、図１２の（ａ）は前進時を示す一部の側面視の断面図、図１２の（ｂ）は後進時を示す一部の側面視の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。なお、各図は、板厚等を誇張して模式的に描いたものであって、本発明は図示する形態に限定されるものではない。
【００４４】
図９および図１０において、ウォータージェット推進船７００は、ウォータージェット推進船６００（実施の形態６）の回転フラップ５７の前船尾後方向の長さを、フラップ底板５３の前船尾後方向の長さと略等しくしたものである。
回転フラップ５７はフラップ底板５３に形成されたフラップ開口部５４を閉塞自在な大きさであって、回転フラップ５７の船尾後方寄りの縁５８に回転機構（図示しない）が設けられている。したがって、ウォータージェット推進船７００は、ウォータージェット推進船１００と同様の作用効果が得られる。
なお、フラップ底板５３は回転フラップ５７を支持するものであるから、所定の剛性を有する前船尾後方向の梁(例えば、断面Ｌ字状は断面Ｈ字状）にしたり、前船尾後方向の梁を左右方向に配置した部材によって補強したりすることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、比較的低速前進時において、船外部を水面上に露出させることができるから、各種船型のウォータージェット推進船として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 船体
１１ 甲板
１２Ｌ 左舷壁
１２Ｒ 右舷壁
１３ 船底壁
１４ 船尾壁
１５ 取水口
１６ 喫水
１７ 船尾切欠壁
１８ 船尾凹部
１８Ａ 凹部天面
１８Ｂ 凹部端面
１８Ｌ 凹部左側面
１８Ｒ 凹部右側面
２０ 推進装置
２１ 吸水管
２２ ノズル
２３ インペラ
２４ 駆動軸
２５ 軸芯
２６ フード
３０ 舵取り装置
３１ 上面
３２ 側面
３３ 傾斜桟
３４ リバースゲート
３５ 旋回門型部
４０ 船外部
５０ フラップ装置
５２ フラップ側板
５３ フラップ底板
５３ａ 船首側縁
５４ フラップ開口部
５５ 固定門型部
５６ スライドフラップ
５７ 回転フラップ
５８ 船尾後方寄りの縁
５９ 船首側の縁
１００ ウォータージェット推進船（実施の形態１）
２００ ウォータージェット推進船（実施の形態２）
３００ ウォータージェット推進船（実施の形態３）
４００ ウォータージェット推進船（実施の形態４）
５００ ウォータージェット推進船（実施の形態５）
６００ ウォータージェット推進船（実施の形態６）
７００ ウォータージェット推進船（実施の形態７）
Ｄ４０ 船外部長さ
Ｄ５０ フラップ長さ
Ｈ４０ 船外部高さ
Ｈ５０ フラップ高さ
【図１】
0005528248.tif 000002
【図２】
0005528248.tif 000003
【図３】
0005528248.tif 000004
【図４】
0005528248.tif 000005
【図５】
0005528248.tif 000006
【図６】
0005528248.tif 000007
【図７】
0005528248.tif 000008
【図８】
0005528248.tif 000009
【図９】
0005528248.tif 000010
【図１０】
0005528248.tif 000011
【図１１】
0005528248.tif 000012
【図１２】
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