(57)【要約】【課題】船体における振動の抑制と、水中放射雑音を低減する多重殻船体構造を提供する。【解決手段】船体底部における多重底構造の上部を形成する上部底板２４と、多重底構造の下部を形成する下部底板２６と、前記上部底板２４と前記下部底板２６との間を間仕切りすることにより、複数の空室４２及び複数の液体タンク室４０を形成する隔壁２８、２９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体底部における多重底構造の上部を形成する上部底板と、
船体底部における多重底構造の下部を形成する下部底板と、
前記上部底板と前記下部底板との間を間仕切りすることにより、複数の空室及び複数の液体タンク室を形成する隔壁と
を備える多重殻船体構造。
【請求項２】
前記複数の空室と前記複数の液体タンク室とを、市松模様状に交互に配置した請求項１に記載の多重殻船体構造。
【請求項３】
前記複数の空室を列状に連ねて配置した空室列と、
前記複数の液体タンク室を列状に連ねて配置した液体タンク室列とを備え、
前記空室列と前記液体タンク室列とを、それぞれ交互に配列した請求項１に記載の多重殻船体構造。
【請求項４】
前記複数の空室を隣接して配置した空室領域と、
前記空室領域を囲むように前記複数の液体タンク室を配置した液体タンク室領域とを備える請求項１に記載の多重殻船体構造。
【請求項５】
前記複数の液体タンク室は、雑音を発生する音源機器の直下を避ける位置に配置されている請求項１乃至４のいずれかに記載の多重殻船体構造。
【請求項６】
水中音響観測機器と、雑音を発生する音源機器とが配置される船舶の多重殻船体構造であって、
前記水中音響観測機器と前記音源機器との経路の間に、前記複数の空室及び複数の液体タンク室を備える請求項１乃至４に記載の多重殻船体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を低減する多重殻船体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
主機などの音源機器から発せられる振動が船底外板等に伝播することによって、水中放射雑音が増大していた。
【０００３】
特許文献１は、船体外板の音響放射効率を低減する二重殻船体構造を開示している。特許文献１に記載されている二重殻船体構造は、従来の強度部材としての船体構造外板上に適当な間隔の空隙を形成して、水中放射雑音低減のための追設外板を並設している。
【０００４】
特許文献１に記載されている二重殻船体構造を用いることによって、外板の音響放射効率を所定の周波数領域において小さくすることができ、船体から放射される音響パワーが低減する。また、構造外板と追設外板との間に空隙を設けたことによって、水中への透過損失を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７６２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、船体における振動の抑制と、水中放射雑音を低減する多重殻船体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明による多重殻船体構造（２０、１２０）は、上部底板（２４）と下部底板（２６）との間を間仕切りすることにより、複数の空室（４２）及び複数の液体タンク室（４０）を形成するための、隔壁（２８、２９）を備える。前記上部底板（２４）は、船体底部における多重底構造の上部を形成する部材である。前記下部底板（２６）は、船体底部における多重底構造の下部を形成する部材である。
【０００９】
前記複数の空室（４２）と前記複数の液体タンク室（４０）とは、市松模様状に交互に配置されている。
【００１０】
前記複数の空室（４２）を列状に連ねて配置した空室列と、前記複数の液体タンク室（４０）を列状に連ねて配置した液体タンク室列とを備え、前記空室列と前記液体タンク室列とは、それぞれ交互に配列されている。
【００１１】
前記複数の空室（４２）を隣接して配置した空室領域と、前記空室領域を囲むように前記複数の液体タンク室（４０）を配置した液体タンク室領域とを備える。
【００１２】
前記複数の液体タンク室（４０）は、雑音を発生する音源機器（４４）の直下を避ける位置に配置されている。
【００１３】
また、本発明は、水中音響観測機器（４６）と雑音を発生する音源機器（４４）とが配置される船舶の多重殻船体構造（２０、１２０）であって、前記水中音響観測機器（４６）と前記音源機器（４４）との経路の間に、前記複数の空室（４２）及び複数の液体タンク室（４０）を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上部底板から船底外板へ伝わる振動エネルギーを低減して、船体の振動を抑制する多重殻船体構造を提供することができる。そして、シンプルな構造で、船底外板から放射される水中放射雑音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の多重殻船体構造を備える船舶の外観斜視図である。
【図２】図２は、本発明の多重殻船体構造を示す、船体の一部断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る多重殻船体構造の平面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る多重殻船体構造の平面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態に係る多重殻船体構造の平面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施形態に係る多重殻船体構造の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
添付図面を参照して、本発明による多重殻船体構造を実施するための形態を、以下に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の多重殻船体構造２０、１２０を備える船舶１０の外観斜視図である。船舶１０は、例えば水中音響観測機器４６と、雑音を発生する音源機器４４とを備える海洋調査船である。水中音響観測機器４６は、例えば音響測深機、音波探査装置、超音波流速計、魚群探知器、ソーナー等である。音源機器４４は、例えばポンプ等の補器類、主機等の音源である。
【００１８】
次に、図２を参照して、本発明に係る多重殻船体構造について説明する。多重殻船体構造２０を備える船体底部は、船舶１０の船側外板２２と、上部底板２４と下部底板２６との間の空間を複数の空室４２及び複数の液体タンク室４０に仕切る複数の隔壁２８、２９とを有する。上部底板２４は、多重底構造の上部を形成する部材である。下部底板２６は、多重底構造の下部を形成する部材である。
【００１９】
図２に示す実施形態は、下部底板２６を船舶１０の船底外板として用い、上部底板２４を船舶１０の内底板として用いた二重底構造の実施形態である。なお、船舶１０の船底部分の構造材となる肋板を、隔壁２８として用いることができる。また、船舶１０の船底部分の構造材となる側桁板を、隔壁２９として用いることができる。また、肋板や側桁板とは別に、独立した壁を形成して隔壁２８として用いることができる。
【００２０】
図２に示す実施形態では、上部底板２４と下部底板２６との間の空間に、隔壁２８、２９を格子状に細かく介在させて間仕切りをして、複数の空室４２及び複数の液体タンク室４０を交互に形成してある。液体タンク室４０は、燃料、油、清水、廃液、バラスト等の液体を貯留する区画である。液体タンク室４０に対しては、液体を内部に供給する配管や、液体を外部に取り出す配管、ポンプ等が付設されている。空室４２は液体を貯留しない空隙である。空室４２又は液体タンク室４０の大きさは、一辺を２ｍ乃至４ｍとすることが好ましい。
【００２１】
図２に示す実施形態では、船体底部に空室４２と液体タンク室４０とを交互に配置することによって、上部底板２４から下部底板２６に伝わる振動を抑制して、下部底板２６から水中に放射される水中放射雑音を低減させている。空室４２と液体タンク室４０との配置例については、以下図３乃至図５に示す平面図を用いて説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図３は、空室と液体タンク室とを、市松模様状に交互に配置した、多重殻船体構造の第１の実施形態を示す図である。図３は、多重殻船体構造２０を船舶１０（図１参照）の上方から観察した平面図である。
【００２３】
図３に示すように、船体底部の複数の空室４２と複数の液体タンク室４０とを、市松模様状に交互に配置することによって、多重殻船体構造２０の下部底板２６（図２参照）を含めた質量と減衰とを多様化することができる。これにより、下部底板２６の振動を抑制することができる。また、船底外板（図２に示す実施形態では、下部底板２６を船底外板として用いている。）から水中に放射される水中放射雑音を低減させることができる。
【００２４】
なお、本発明は、空室４２と液体タンク室４０とを完全な市松模様状に配置することに限定するものではなく、例えば空室４２、空室４２、液体タンク室４０、液体タンク室４０の順番で市松模様状に配置することによっても、構造に不連続性をもたせることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００２５】
また、図３に示す多重殻船体構造２０を、補器類、主機、プロペラ、スラスター等の音源機器と、水中音響観測機器との経路の間に配置することによって、水中音響観測機器のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００２６】
従来の船体構造では、補器類や主機から発せられた振動が、船底に配置されている大きな区画の燃料タンクや清水タンクを介して船底外板に伝わり、この船底外板から水中に振幅の大きな水中放射雑音が放射されていた。また、主機等と、水中音響観測機器との間に大きな液体タンクが存在していると、その振動が水中音響観測機器に伝わり易かった。
【００２７】
特に、船底外板に共振が発生した場合には、船底外板の振幅が大きくなって大きな騒音が発生したり、当該騒音を水中音響観測機器が受信してしまい、観測時のＳ／Ｎ比が悪化するなどの不具合を生ずる。
【００２８】
また、船底に配置した燃料タンク、清水タンク等の隔壁や船底外板に対しては、劣化の問題等により制振材を貼付するなどの制振処理が難しいという問題点があった。従って、船底外板から放射される放射音を低減することは、容易ではなかった。
【００２９】
本発明では、多重殻船体構造２０における上部底板２４と、下部底板２６（図２参照）との間の空間を、隔壁２８、２９を用いることによって、複数の空室４２及び複数の液体タンク室４０に細かく仕切っている。これにより、シンプルな構造で下部底板２６の振動を抑制し、船底外板から水中に放射される水中放射雑音を減少させることができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
次に、図４を用いて、多重殻船体構造の第２の実施形態について説明する。図４に示す多重殻船体構造２０は、音源機器４４の直下に複数の空室４２を隣接して配置することによって、空室領域（４２）を成形してある。そして、その空室領域（４２）を囲むように、外周に複数の液体タンク室４０を配置することによって、液体タンク室領域（４０）を成形してある。なお、図４に示すように、液体タンク室領域（４０）の更に外側に、水中音響観測機器４６を配置することができる。
【００３１】
図４に示すように、音源機器４４の下方に形成した空室領域（４２）を、液体タンク室領域（４０）で囲うことによって、液体タンク室領域（４０）をブロッキングマスとして機能させることができる。
【００３２】
よって、音源機器４４から船底外板に伝播する振動エネルギを低減して、船底外板の振動を抑制して騒音を減少させることができる。また、船底外板から水中に放射される水中放射雑音を低減して、水中音響観測機器４６のＳ／Ｎ比を改善することができる。
【００３３】
（第３の実施形態）
次に、図５を用いて、多重殻船体構造の第３の実施形態について説明する。図５に示す多重殻船体構造２０は、液体タンク室４０を列状に連ねて配置した液体タンク室列（４０）と、空室４２を列状に連ねて配置した空室列（４２）とを交互に配列してある。なお、図５に示すように、音源機器４４と水中音響観測機器４６との経路の間に、液体タンク室列（４０）と空室列（４２）とを交互に配列することもできる。
【００３４】
図５に示すように、液体タンク室列（４０）と、空室列（４２）とを交互に配列することによって、液体タンク室列（４０）をブロッキングマスとして機能させることができる。
【００３５】
これにより、音源機器４４から船底外板に伝播する振動エネルギを低減して、船底外板の振動を抑制と、騒音の減少とを図ることができる。また、音源機器４４から水中音響観測機器４６に伝播する雑音を低減して、水中音響観測機器４６のＳ／Ｎ比を改善することができる。
【００３６】
更に、船首方向から船尾方向にかけて、横長に形成した液体タンク室列（４０）と、空室列（４２）とを交互に配列することによって、より効果的に音源機器４４から伝播する振動エネルギを低減して、船舶１０における振動や水中放射雑音を減少させることができる。
【００３７】
（第４の実施形態）
次に、図６を用いて、多重殻船体構造の第４の実施形態について説明する。図２に示した多重殻船体構造２０では、下部底板２６を二重底構造の船底外板として用い、上部底板２４を内底板として用いた実施形態を示した。これに対し図６は、三重底構造の実施形態を示す図である。なお、図２にて説明した部位と同様な機能を有する部位については、同一の符番を付して、その説明は省略する。
【００３８】
図６に示す多重殻船体構造１２０は、船体の船側外板２２と、上部底板２４と下部底板２６との間の空間を、複数の空室４２及び複数の液体タンク室４０に仕切る複数の隔壁２８、２９と、船体の船底を形成する船底外板３０とを備える。下部底板２６と船底外板３０との間の空間の領域には、船底部の内側部を縦通する側桁板３９と、横方向に横断する肋板３８とが配置されている。
【００３９】
図６に示すように、下部底板２６の更に下方に船底外板３０を配置することによって、下部底板２６と船底外板３０との間の空間に制振材等を配置することができる。これにより、複数の空室４２及び複数の液体タンク室４０によって抑えた下部底板２６の振動を、更に減衰させることができる。そして、船底外板３０の振動を抑制することができる。
【００４０】
以上、実施の形態を参照して本発明による多重殻船体構造を説明したが、本は発明による多重殻船体構造は上記実施形態に限定されない。上記実施形態に様々の変更を行うことが可能である。上記実施形態に記載された事項と上記他の実施形態に記載された事項とを組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０...船舶
２０、１２０...多重殻船体構造
２２...船側外板
２４...上部底板
２６...下部底板
２８、２９...隔壁
３０...船底外板
３８...肋板
３９...側桁板
４０...液体タンク室
４２...空室
４４...音源機器
４６...水中音響観測機器
【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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