(57)【要約】      （修正有）【課題】波の水位上昇部が風によって後方に延伸することで増加する抵抗を軽減する波風中抵抗増加軽減装置及び船舶を提供する。【解決手段】波風中抵抗増加軽減装置は、船体１０の周囲に流れる風を船体１０の船首Ｆｐ近傍における航行時の水位上昇部４に作用させる水位上昇抑制手段２０を備え、波風中における船体１０の抵抗増加を軽減したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の周囲に流れる風を前記船体の船首近傍における航行時の水位上昇部に作用させる水位上昇抑制手段を備え、波風中における前記船体の抵抗増加を軽減したことを特徴とする波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項２】
前記水位上昇抑制手段を、風向を変えて前記水位上昇部に作用させるフィン型手段とし、前記フィン型手段を前記船体の船首部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項３】
前記フィン型手段を、風の流れに対する迎角を可変としたことを特徴とする請求項２に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項４】
風の状態を検出する風計測手段を備え、前記風計測手段による風の状態の計測結果に応じて前記迎角を制御することを特徴とする請求項３に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項５】
前記水位上昇抑制手段を、風向を変えて前記水位上昇部に作用させるフラップ型手段とし、前記フラップ型手段を前記船体の船首部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項６】
前記フラップ型手段を、フラップ角を可変としたことを特徴とする請求項５に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項７】
風の状態を検出する風計測手段を備え、前記風計測手段による風の状態の計測結果に応じて前記フラップ角を制御することを特徴とする請求項６に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項８】
前記水位上昇抑制手段を、風を取り込み前記水位上昇部に吹き出して作用させるダクト型手段とし、前記ダクト型手段を前記船体の船首部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項９】
前記ダクト型手段が、風向及び風速の少なくとも一方を可変とした吹出口を有することを特徴とする請求項８に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項１０】
風の状態を検出する風計測手段を備え、前記風計測手段による風の状態の計測結果に応じて前記吹出口からの風向及び風速の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項９に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項１１】
前記ダクト型手段が、前記船体に設けたボルスターの前部に配置した取込口を有することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項１２】
前記水位上昇抑制手段を、前記船体の左右にそれぞれ複数個備えたことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項１３】
前記水位上昇抑制手段を、前記船体の左右にそれぞれ複数個備え、前記水位上昇抑制手段として、風向を変えて前記水位上昇部に作用させるフィン型手段、風向を変えて前記水位上昇部に作用させるフラップ型手段、及び風を取り込み前記水位上昇部に吹き出して作用させるダクト型手段の中から少なくとも異なる２つの前記手段を用いたことを特徴とする請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項１４】
前記水位上昇抑制手段を前記船体に格納可能としたことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置を装備したことを特徴とする船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波の水位上昇部が風によって後方に延伸することで増加する抵抗を軽減する波風中抵抗増加軽減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５を用いて、風による波風中抵抗増加について説明する。
図５は、風による波風中抵抗増加を説明するための船舶の要部側面図である。
図５（ａ）は、風が無い環境下での波の状態を、図５（ｂ）は、風がある環境下での波の状態を示している。
同図では、水面１は、船舶の停止時を示している。船舶が移動すると、波が無い状態でも静的水位上昇により水面２は上昇する。波がある水面３では、動的水位上昇により水位上昇部４は、船体１０に沿って水面３よりも上昇するとともに上下に変動する。
風がある環境下では、水位上昇部４は、図５（ｂ）で水位上昇部４ａとして示すように、船体１０の後方に延伸する。その結果、船体１０における浸水表面積が増加する。
このように、波だけの場合と比較して波と風が併存する場合には、波浪中抵抗増加量が大きくなる。
【０００３】
図６は、模型試験により得られた波と風の干渉影響を示すグラフである。
図６では、横軸を風速、縦軸を抵抗増加量として、風速の影響を示している。波の波長をλ、船長をＬとしたとき、λ／Ｌ＝０．３で実験を行ったものである。
同図に示すように、風速の増加に伴って抵抗増加量が比例的に増加していることがわかる。
【０００４】
なお、特許文献１では、船首部の側面に船尾方向に延設された整流板を配置した船舶が記載されている。この整流板は、前方側が高くて後方側が低くなるように傾斜させて配置している（図５（ｂ）参照）。
また、特許文献２では、船首部に波浪偏向部材を配置した船舶が記載されている。
また、特許文献３では、風波による船体への影響を防止することを目的とした船舶が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１７０８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６２１１６号公報
【特許文献３】実開平５−１６５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている整流板は、船体側面に沿って流れる水流を案内し、効果的に水流を後方に受け流すものである。
特許文献２に記載されている波浪偏向部材は、波浪分散部材の分散面から船舶の右側壁および左側壁にかけて設けることで、下方から受ける波の流れを左右後方に変えるものである。
特許文献３では、船体への風の影響に着目している点で共通するが、船腹に横風を受ける場合を課題としており、横風の流路となる風波潮流流通孔を船腹に設けたものである。
以上のように上記の特許文献１〜３は、いずれも風による波風中抵抗増加を軽減する技術に関するものではない。
【０００７】
本発明は、波の水位上昇部が風によって後方に延伸することで増加する抵抗を軽減する波風中抵抗増加軽減装置及び船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明に対応した波風中抵抗増加軽減装置においては、船体の周囲に流れる風を船体の船首近傍における航行時の水位上昇部に作用させる水位上昇抑制手段を備え、波風中における船体の抵抗増加を軽減したことを特徴とする。請求項１に記載の本発明によれば、船体の周囲に流れる風を水位上昇部に作用させることで、波風中における水位の上昇を抑え、船体における浸水表面積を少なくできるため、船体の抵抗増加を軽減できる。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、水位上昇抑制手段を、風向を変えて水位上昇部に作用させるフィン型手段とし、フィン型手段を船体の船首部に設けたことを特徴とする。請求項２に記載の本発明によれば、フィン型手段によって抵抗無く風向を変えて水位の上昇を抑えることができるとともに、甲板への海水打ち込みの軽減も図ることができる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、フィン型手段を、風の流れに対する迎角を可変としたことを特徴とする。請求項３に記載の本発明によれば、風の強さに応じて迎角を変えることで、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、風の状態を検出する風計測手段を備え、風計測手段による風の状態の計測結果に応じて迎角を制御することを特徴とする。請求項４に記載の本発明によれば、計測された風の状態に応じて迎角を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００１２】
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、水位上昇抑制手段を、風向を変えて水位上昇部に作用させるフラップ型手段とし、フラップ型手段を船体の船首部に設けたことを特徴とする。請求項５に記載の本発明によれば、フラップ型手段によって強制的に風向を変えることで、波風中における水位の上昇を抑えることができるとともに、甲板への海水打ち込みの軽減も図ることができる。
【００１３】
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、フラップ型手段を、フラップ角を可変としたことを特徴とする。請求項６に記載の本発明によれば、風の強さに応じてフラップ角を変えることで、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００１４】
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、風の状態を検出する風計測手段を備え、風計測手段による風の状態の計測結果に応じてフラップ角を制御することを特徴とする。請求項７に記載の本発明によれば、計測された風の状態に応じてフラップ角を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００１５】
請求項８記載の本発明は、請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、水位上昇抑制手段を、風を取り込み水位上昇部に吹き出して作用させるダクト型手段とし、ダクト型手段を船体の船首部に設けたことを特徴とする。請求項８に記載の本発明によれば、ダクト型手段によって風を取り込み、水位上昇部に風を吹き出すことで波風中における水位の上昇を抑えることができる。
【００１６】
請求項９記載の本発明は、請求項８に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、ダクト型手段が、風向及び風速の少なくとも一方を可変とした吹出口を有することを特徴とする。請求項９に記載の本発明によれば、風の強さに応じて変動する水位上昇部に対して風を吹き出すことができるため、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００１７】
請求項１０記載の本発明は、請求項９に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、風の状態を検出する風計測手段を備え、風計測手段による風の状態の計測結果に応じて吹出口からの風向及び風速の少なくとも一方を制御することを特徴とする。請求項１０に記載の本発明によれば、計測された風の状態に応じて風向や風速を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００１８】
請求項１１記載の本発明は、請求項８から請求項１０のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置において、ダクト型手段が、船体に設けたボルスターの前部に配置した取込口を有することを特徴とする。請求項１１に記載の本発明によれば、ボルスターに流入する風を軽減することによる抵抗低減を図れる。
【００１９】
請求項１２記載の本発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置において、水位上昇抑制手段を、船体の左右にそれぞれ複数個備えたことを特徴とする。請求項１２に記載の本発明によれば、特に強い風に対して有効に水位の上昇を抑えることができる。
【００２０】
請求項１３記載の本発明は、請求項１に記載の波風中抵抗増加軽減装置において、水位上昇抑制手段を、船体の左右にそれぞれ複数個備え、水位上昇抑制手段として、風向を変えて水位上昇部に作用させるフィン型手段、風向を変えて水位上昇部に作用させるフラップ型手段、及び風を取り込み水位上昇部に吹き出して作用させるダクト型手段の中から少なくとも異なる２つの手段を用いたことを特徴とする。請求項１３に記載の本発明によれば、船種や用途また船体構造に応じて適した組み合わせの水位上昇抑制手段を選ぶことができ、更に有効に波風中における水位の上昇を抑えることができる。
【００２１】
請求項１４記載の本発明は、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置において、水位上昇抑制手段を船体に格納可能としたことを特徴とする。請求項１４に記載の本発明によれば、波が水位上昇抑制手段に届くほど大きい場合に、水位上昇抑制手段を格納することで、水位上昇抑制手段の損傷を防止することができる。
【００２２】
請求項１５記載の本発明に対応した船舶においては、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の波風中抵抗増加軽減装置を装備したことを特徴とする。請求項１５に記載の本発明によれば、船体の周囲に流れる風による船体の抵抗増加を軽減できる船舶を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、船体の周囲に流れる風を水位上昇部に作用させることで、波風中における水位の上昇を抑え、船体における浸水表面積を少なくできるため、船体の抵抗増加を軽減できる。
【００２４】
また、水位上昇抑制手段を、風向を変えて水位上昇部に作用させるフィン型手段とし、フィン型手段を船体の船首部に設けた場合には、フィン型手段によって抵抗無く風向を変えて水位の上昇を抑えることができるとともに、甲板への海水打ち込みの軽減も図ることができる。
【００２５】
また、フィン型手段を、風の流れに対する迎角を可変とした場合には、風の強さに応じて迎角を変えることで、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００２６】
また、風の状態を検出する風計測手段を備え、風計測手段による風の状態の計測結果に応じて迎角を制御する場合には、計測された風の状態に応じて迎角を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００２７】
また、水位上昇抑制手段を、風向を変えて水位上昇部に作用させるフラップ型手段とし、フラップ型手段を船体の船首部に設けた場合には、フラップ型手段によって強制的に風向を変えることで、波風中における水位の上昇を抑えることができるとともに、甲板への海水打ち込みの軽減も図ることができる。
【００２８】
また、フラップ型手段を、フラップ角を可変とした場合には、風の強さに応じてフラップ角を変えることで、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００２９】
また、風の状態を検出する風計測手段を備え、風計測手段による風の状態の計測結果に応じてフラップ角を制御する場合には、計測された風の状態に応じてフラップ角を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００３０】
また、水位上昇抑制手段を、風を取り込み水位上昇部に吹き出して作用させるダクト型手段とし、ダクト型手段を船体の船首部に設けた場合には、ダクト型手段によって風を取り込み、水位上昇部に風を吹き出すことで波風中における水位の上昇を抑えることができる。
【００３１】
また、ダクト型手段が、風向及び風速の少なくとも一方を可変とした吹出口を有する場合には、風の強さに応じて変動する水位上昇部に対して風を吹き出すことができるため、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００３２】
また、風の状態を検出する風計測手段を備え、風計測手段による風の状態の計測結果に応じて吹出口からの風向及び風速の少なくとも一方を制御する場合には、計測された風の状態に応じて風向や風速を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００３３】
また、ダクト型手段が、船体に設けたボルスターの前部に配置した取込口を有する場合には、ボルスターに流入する風を軽減することによる抵抗低減を図れる。
【００３４】
また、水位上昇抑制手段を、船体の左右にそれぞれ複数個備えた場合には、特に強い風に対して有効に水位の上昇を抑えることができる。
【００３５】
また、水位上昇抑制手段を、船体の左右にそれぞれ複数個備え、水位上昇抑制手段として、風向を変えて水位上昇部に作用させるフィン型手段、風向を変えて水位上昇部に作用させるフラップ型手段、及び風を取り込み水位上昇部に吹き出して作用させるダクト型手段の中から少なくとも異なる２つの手段を用いた場合には、船種や用途また船体構造に応じて適した組み合わせの水位上昇抑制手段を選ぶことができ、更に有効に波風中における水位の上昇を抑えることができる。
【００３６】
また、水位上昇抑制手段を船体に格納可能とした場合には、波が水位上昇抑制手段に届くほど大きい場合に、水位上昇抑制手段を格納することで、水位上昇抑制手段の損傷を防止することができる。
【００３７】
本発明によれば、船体の周囲に流れる風による船体の抵抗増加を軽減できる船舶を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置を示す要部概略構成図
【図２】本発明の実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置において、フラップ型手段の張出時を示す要部概略構成図
【図３】同実施形態による波風中抵抗増加軽減装置において、フラップ型手段の格納時を示す要部概略構成図
【図４】本発明の実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置を示す要部概略構成図
【図５】風による波風中抵抗増加を説明するための船舶の要部側面図
【図６】波と風の干渉影響を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の実施形態による波風中抵抗増加軽減装置について説明する。
図１は本発明の実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置を示す要部概略構成図である。
実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置は、風向を変えて水位上昇部４に作用させる水位上昇抑制手段２０を、フィン型手段２１としたものである。
【００４０】
フィン型手段２１は、船体１０の船首部１１に設けている。フィン型手段２１は、船首Ｆｐ（船首水切り部）から範囲Ｈに配置する。範囲Ｈは、通常船では船長Ｌｐｐの５％以内であり、特殊形状船を含めても船長Ｌｐｐの１０％以内である。
フィン型手段２１は、水位上昇する水面より上方、航行時に予測される水位上昇部４よりも上方に取り付ける。船体１０の前方側のフィン型手段２１Ｆは、後方側のフィン型手段２１Ｒよりも上方に配置する。なお、前方側のフィン型手段２１Ｆと後方側のフィン型手段２１Ｒの配置位置は、航行時に予測される水位上昇部４に極力近い方が効果は期待できるが、波が大きい場合を想定し、若干余裕を持たせて配置することが好ましい。また、配置の上限はボルスターやフレア以下であることが、水位の上昇抑制の効果が損なわれることが無く好ましい。
【００４１】
フィン型手段２１は、船体１０の周囲に流れる風を船体１０の船首Ｆｐ近傍における航行時の水位上昇部４に作用させることで、波風中における船体１０の抵抗増加を軽減する。船体１０の周囲に流れる風には、船舶の航行に伴う風の他に自然風がある。
フィン型手段２１は、断面が翼形状のフィン２１ａと、フィン２１ａの迎角を可変とする回動軸２１ｂと、フィン２１ａの位置を規制する上方ストッパー２１ｃ及び下方ストッパー２１ｄとで構成される。
フィン型手段２１は、回動軸２１ｂによってフィン２１ａの迎角を変更することができる。また、フィン型手段２１は、上方ストッパー２１ｃ及び下方ストッパー２１ｄによって規制される範囲でフィン２１ａの迎角を変更することができる。
【００４２】
なお、図示はしないが、フィン型手段２１は、船体１０に格納可能な構成としていることが好ましい。また、上方ストッパー２１ｃ及び下方ストッパー２１ｄは、露出させずに船体１０内に設け回動軸２１ｂの動きを制限する部材や機構であってもよい。
また、フィン型手段２１は、船体１０の左右に備えるが、左右それぞれに３つ以上のフィン型手段２１を設けてもよく、また１つのみのフィン型手段２１を設けたものでもよい。
【００４３】
実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置は、風の状態を検出する風計測手段３０を備え、風計測手段３０による風の状態の計測結果に応じてフィン２１ａの迎角を制御することが好ましい。すなわち、風速が小さい時には水平とし、風速が大きい時にはフィン２１ａの後部が下方となるように傾ける。また、風速の大きさに応じて、水位上昇部４に風が流れるように迎角を変更する。また、風計測手段３０は、風速の他に風向を計測するものであってもよい。また、風速の変化や風向の変化を計測するものであってもよい。
風計測手段３０によって風向を計測し、風向と船首Ｆｐの方向とが一致しない場合には、風速に応じて、船体１０の左右に備えたフィン２１ａの迎角を別々に制御してもよい。
【００４４】
実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置によれば、フィン型手段２１によって抵抗無く風向を変えて水位の上昇を抑えることができるとともに、特に船首部１１で波の荒い時に多くなる甲板への海水打ち込みをフィン型手段２１で軽減も図ることができる。
【００４５】
また、実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置によれば、フィン型手段２１を、風の流れに対する迎角を可変として、風の強さに応じて迎角を変えることで、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００４６】
また、実施形態１による波風中抵抗増加軽減装置によれば、風の状態を検出する風計測手段３０を備え、風計測手段３０による風の状態の計測結果に応じて迎角を制御して、計測された風の状態に応じて迎角を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。風の変化を計測して制御することにより、風の変化に応じて仰角を制御してより的確に水位の上昇を抑えることができる。
また、波がフィン型手段２１を破壊するほど大きい場合には、格納可能な構成の場合は、フィン型手段２１を船体１０に格納して損傷を回避することも可能である。
【００４７】
図２及び図３は本発明の実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置を示す要部概略構成図である。
図２（ａ）はフラップ型手段の張出時を示す要部側面図、図２（ｂ）は同要部上面図、図２（ｃ）は同要部正面図、図３（ａ）はフラップ型手段の格納時を示す要部側面図、図３（ｂ）は同要部正面図である。
実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置は、風向を変えて水位上昇部４に作用させる水位上昇抑制手段２０を、フラップ型手段２２としたものである。
【００４８】
フラップ型手段２２は、船体１０の船首部１１に設けている。フラップ型手段２２は、船首Ｆｐ（船首水切り部）から範囲Ｈに配置する。範囲Ｈは、通常船では船長Ｌｐｐの５％以内であり、特殊形状船を含めても船長Ｌｐｐの１０％以内である。
フラップ型手段２２は、水位上昇する水面より上方、航行時に予測される水位上昇部４よりも上方に取り付ける。船体１０の前方側のフラップ型手段２２Ｆは、後方側のフラップ型手段２２Ｒよりも上方に配置する。なお、上下方向の配置位置は、フィン型手段２１と同様な考え方で配置することが好ましい。
【００４９】
フラップ型手段２２は、船体１０の周囲に流れる風を船体１０の船首Ｆｐ近傍における航行時の水位上昇部４に作用させることで、波風中における船体１０の抵抗増加を軽減する。船体１０の周囲に流れる風には、船舶の航行に伴う風の他に自然風がある。
フラップ型手段２２は、平板状のフラップ２２ａと、フラップ２２ａを船体１０に取り付けるヒンジ部２２ｂとで構成される。
【００５０】
図３に示すように、フラップ型手段２２は、船体１０に格納可能な構成としている。
なお、図示はしないが、フラップ型手段２２は、フラップ２２ａのフラップ角を変更することが好ましい。
また、フラップ型手段２２は、船体１０の左右に備えるが、左右それぞれに３つ以上のフラップ型手段２２を設けてもよく、また１つのみのフラップ型手段２２を設けたものでもよい。
【００５１】
実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置は、風の状態を検出する風計測手段３０を備え、風計測手段３０による風の状態の計測結果に応じてフラップ２２ａのフラップ角（船側からの開き角）を制御することが好ましい。すなわち、風速が小さい時には水平としてフラップ角を大きくし、風速が大きい時にはフラップ２２ａの先端が下方となるように傾けフラップ角を小さくする。また、風速の大きさに応じて、水位上昇部４に風が流れるようにフラップ角を変更する。また、風計測手段３０は、風速の他に風向を計測するものであってもよい。風計測手段３０によって風向を計測し、風向と船首Ｆｐの方向とが一致しない場合には、風速に応じて、船体１０の左右に備えたフラップ２２ａのフラップ角を別々に制御してもよい。
【００５２】
実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置によれば、フラップ型手段２２によって強制的に風向を変えて水位の上昇を抑えることができるとともに、特に船首部１１で波の荒い時に多くなる甲板への海水打ち込みをフラップ型手段２２で軽減も図ることができる。
【００５３】
また、実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置によれば、フラップ型手段２２を、フラップ角を可変として、風の強さに応じてフラップ角を変えることで、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００５４】
また、実施形態２による波風中抵抗増加軽減装置によれば、風の状態を検出する風計測手段３０を備え、風計測手段３０による風の状態の計測結果に応じてフラップ角を制御して、計測された風の状態に応じてフラップ角を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。波がフラップ型手段２２を破壊するほど大きい場合には、フラップ型手段２２を格納することで、フラップ型手段２２の損傷を防止することができる。
【００５５】
図４は本発明の実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置を示す要部概略構成図である。
図４（ａ）はダクト型手段を示す要部側面図、図４（ｂ）は同要部上面図、図４（ｃ）は同要部正面図である。
実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置は、風を取り込み水位上昇部４に吹き出して作用させる水位上昇抑制手段２０を、ダクト型手段２３としたものである。
【００５６】
ダクト型手段２３は、船体１０に設けたボルスター１２の前部に配置した取込口２３ａと、風向及び風速の少なくとも一方を可変とした吹出口２３ｂと、取込口２３ａと吹出口２３ｂとをつなぐダクト２３ｃとで構成される。取込口２３ａから流入した空気は、ダクト２３ｃを通って吹出口２３ｂから吹き出される。
【００５７】
取込口２３ａは、ボルスター１２の前部に配置する他、ボルスター１２と一体に構成してもよい。このように、取込口２３ａを、ボルスター１２の前部に配置するか、ボルスター１２と一体に構成することで、ボルスター１２に流入する風を軽減することによる抵抗低減が図れる。
なお、取込口２３ａは、船体１０の外板に穴を開けるだけの構成でもよい。
また、取込口２３ａは、吹出口２３ｂよりも開口断面積を大きくすることで、吹出口２３ｂからの吹き出し風速を確保することができる。
ダクト２３ｃは、船体１０内に配置する。
【００５８】
ダクト型手段２３は、吹出口２３ｂを船体１０の船首部１１に設けている。吹出口２３ｂは、船首Ｆｐ（船首水切り部）から範囲Ｈに配置する。範囲Ｈは、通常船では船長Ｌｐｐの５％以内であり、特殊形状船を含めても船長Ｌｐｐの１０％以内である。
吹出口２３ｂは、水位上昇する水面より上方、航行時に予測される水位上昇部４よりも上方に取り付ける。なお、吹出口２３ｂの上下方向の配置位置は、フィン型手段２１と同様な考え方で配置することが好ましい。
【００５９】
ダクト型手段２３は、船体１０の周囲に流れる風を船体１０の船首Ｆｐ近傍における航行時の水位上昇部４に作用させることで、波風中における船体１０の抵抗増加を軽減する。船体１０の周囲に流れる風には、船舶の航行に伴う風の他に自然風がある。
【００６０】
なお、図示はしないが、取込口２３a及び吹出口２３ｂは、船体１０に格納可能な構成としていることが好ましいが、吹出口２３ｂのみの格納可能な構成でもよい。波がダクト型手段２３を破壊するほど大きい場合には、格納可能な構成の場合は、ダクト型手段２３を船体１０に格納して損傷を回避することも可能である。
また、ダクト型手段２３は、船体１０の左右に備えるが、左右それぞれに複数のダクト型手段２３を設けてもよい。
【００６１】
実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置は、風の状態を検出する風計測手段３０を備え、風計測手段３０による風の状態の計測結果に応じて吹出口２３ｂからの風向及び風速の少なくとも一方を制御する。すなわち、計測される風速が小さい時には風向を前方にし、計測される風速が大きい時には風向を後方となるように傾ける。また、計測される風速が小さい時には吹き出し風速を小さくし、計測される風速が大きい時には吹き出し風速が大きくなるように吹出口２３ｂを絞る。
また、風速の大きさに応じて、水位上昇部４に風が流れるように風向を変更する。また、風計測手段３０は、風速の他に風向を計測するものであってもよい。風計測手段３０によって風向を計測し、風向と船首Ｆｐの方向とが一致しない場合には、風速に応じて、船体１０の左右に備えた吹出口２３ｂの風向や吹き出し風速を別々に制御してもよい。
【００６２】
実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置によれば、ダクト型手段２３によって風を取り込み、水位上昇部４に風を吹き出すことで水位の上昇を抑えることができる。
また、特に船首部１１で波の荒い時に多くなる甲板への海水打ち込みをダクト型手段２３で軽減も図ることができる。
【００６３】
また、実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置によれば、ダクト型手段２３が、風向及び風速の少なくとも一方を可変とした吹出口２３ｂを有することで、風の強さに応じて変動する水位上昇部４に対して風を吹き出すことができるため、状況に応じて水位の上昇を抑えることができる。
【００６４】
また、実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置によれば、風の状態を検出する風計測手段３０を備え、風計測手段３０による風の状態の計測結果に応じて吹出口２３ｂからの風向及び風速の少なくとも一方を制御して、計測された風の状態に応じて風向や風速を変えることで、状況変化に追随して水位の上昇を抑えることができる。
【００６５】
また、実施形態３による波風中抵抗増加軽減装置によれば、ダクト型手段２３が、船体１０に設けたボルスター１２の前部に配置した取込口２３ａを有することで、ボルスター１２に流入する風を軽減することによる抵抗低減を図れる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、船舶の波の水位上昇部が風によって後方に延伸することで増加する抵抗を軽減することができる。
【符号の説明】
【００６７】
４  水位上昇部
１０  船体
１１  船首部
１２  ボルスター
２０  水位上昇抑制手段
２１  フィン型手段
２２  フラップ型手段
２３  ダクト型手段
３０  風計測手段
【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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