(57)【要約】      （修正有）【課題】整備性の向上を図りつつ、航行中にエネルギー消費を効果的に低減する摩擦抵抗低減船を提供する。【解決手段】船底５の平面部５Ｐに船長方向Ｄ１へ延びた第１凹部２１が船首側から船尾側に向かって形成され、下側から見た船底５の第１凹部２１の形状が船体中心線に対して対称形状であって、船底５の第１凹部２１の天井面２１ｔに船長方向Ｄ１へ延びた第２凹部２３が船首側から船尾側に向かって形成され、下側から見た船底５の第２凹部２３の形状が船体中心線に対して対称形状であって、船底５の船首側に水中に向かって空気を吹き出す吹出孔２７が形成されていること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の船底の表面側に気泡を生成して、前記船体の摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減船において、
前記船底の平面部に船長方向へ延びた第１凹部が前記船首側から船尾側に向かって形成され、前記船底の前記第１凹部の船幅方向の中央部が船体中心線上に位置してあって、前記船底の前記第１凹部の天井面に前記船長方向へ延びた第２凹部が前記船首側から前記船尾側に向かって形成され、前記船底の前記第２凹部の船幅方向の中央部が前記船体中心線上に位置してあって、前記船底の前記船首側に水中に向かって空気を吹き出す吹出孔が形成され、前記吹出孔が空気を供給する空気供給源に接続されていることを特徴とする摩擦抵抗低減船。
【請求項２】
下側から見た前記船底の前記第１凹部の形状が前記船体中心線に対して対称形状であって、下側から見た前記船底の前記第２凹部の形状が前記船体中心線に対して対称形状であることを特徴とする請求項１に記載の摩擦抵抗低減船。
【請求項３】
前記船底の前記第１凹部の天井面が前記船幅方向の中心側から外側に向かって漸次高くなるように水平方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の摩擦抵抗低減船。
【請求項４】
前記船底の前記第１凹部が前記船尾側に向かって末広がり状に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の摩擦抵抗低減船。
【請求項５】
前記船底の前記第２凹部の天井面に前記船長方向へ延びた第３凹部が前記船尾側に向かって形成され、前記船底の前記第３凹部の前記船幅方向の中央部が前記船中心線上に位置してあって、下側から見た前記船底の前記第３凹部の形状が前記船体中心線に対して対称形状であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の摩擦抵抗低減船。
【請求項６】
前記船底の前記第２凹部の各側壁に前記船長方向へ延びた仕切り板が設けられ、各仕切り板の先端縁は前記船底の前記平面部よりも上側に位置していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の摩擦抵抗低減船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体の船底の表面側に気泡（気泡流）を生成して、船体の摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減船に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、摩擦抵抗低減船について種々の開発がなされており、船体の船底の表面側での気泡（気泡流）の保持性に優れた摩擦抵抗低減船が開発されている（特許文献１参照）。そして、その先行技術に係る摩擦抵抗低減船の構成等について説明すると、次のようなる。
【０００３】
船底における船首側には、水中に向かって空気を吹き出す複数の吹出孔が形成されており、複数の吹出孔は、空気を供給するブロア等の空気供給源に接続されている。また、船底の表面には、船長方向へ延びた複数の保持板が船幅方向に間隔を置いて設けられており、各保持板は、船底の表面に対して下方向へ突出してある。
【０００４】
従って、摩擦抵抗低減船の航行中に、空気供給源の作動によって複数の吹出孔から水中に向かって空気を吹き出すことにより、船底の表面側に気泡（気泡流）を生成して、船体の摩擦抵抗を低減することができる。また、摩擦抵抗低減船が左右に揺動しても、複数の保持板によって気泡（気泡流）が船体の側方に流れることを抑えることができる。これにより、船底の表面側での気泡（気泡流）の保持性を十分に高めて、摩擦抵抗低減船の航行中にエネルギー消費を効果的に低減することができる。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１の他に、特許文献２及び特許文献３に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−６６７４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８２号公報
【特許文献３】特開２０１２−６６７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、先行技術に係る摩擦抵抗低減船においては、前述のように、船底の表面側での気泡の保持性を十分に高めて、摩擦抵抗低減船の航行中にエネルギー消費を効果的に低減できるものの、保持板が船底の表面に対して下方向へ突出しているため、摩擦抵抗低減船のドック入りの際には、船体等の荷重が保持板にかからないように保持板を盤木で挟む等の作業が必要になり、摩擦抵抗低減船の整備作業が煩雑化して、摩擦抵抗低減船の整備性が低下する。つまり、摩擦抵抗低減船の整備性の向上を図りつつ、摩擦抵抗低減船の航行中にエネルギー消費を効果的に低減することは困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の摩擦抵抗低減船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】
【０００９】
本発明の特徴は、船体の船底の表面側に気泡（気泡流）を生成して、前記船体の摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減船において、前記船底の平面部に船長方向へ延びた第１凹部が前記船首側から船尾側に向かって形成され、前記船底の前記第１凹部の船幅方向の中央部（中心線を含む）が船体中心線上に位置してあって、前記船底の前記第１凹部の天井面に前記船長方向へ延びた第２凹部が前記船首側から前記船尾側に向かって形成され、前記船底の前記第２凹部の前記船幅方向の中央部（中心線を含む）が前記船体中心線上に位置してあって、前記船底の前記船首側に水中に向かって空気を吹き出す吹出孔が形成され、前記吹出孔が空気を供給する空気供給源に接続されていることを要旨とする。
【００１０】
本発明の特徴によると、前記摩擦抵抗低減船の航行中に、前記空気供給源の作動によって前記吹出孔から水中に向かって空気を吹き出すことにより、前記船底の表面側に気泡を生成して、前記船体の摩擦抵抗を低減することができる。
【００１１】
ここで、前記摩擦抵抗低減船が左右に揺動しても、前記船底の前記第１凹部の一対の側壁及び前記第２凹部の一対の側壁によって気泡（気泡流）が前記船体の側方に流れることを抑えることができる。これにより、前記船底の表面に対して下方向へ突出した部材（例えば保持板）を用いることなく、前記船底の表面側での気泡（気泡流）の保持性を十分に高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記船底の表面に対して下方向へ突出した部材を用いることなく、前記船底の表面側での気泡の保持性を十分に高めることができるため、前記摩擦抵抗低減船のドック入りの際における整備作業の煩雑化を抑えて、前記摩擦抵抗低減船の整備性の向上を図りつつ、前記摩擦抵抗低減船の航行中にエネルギー消費を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、図３におけるIA-IA線に沿った拡大断面図、図１（ｂ）は、図３におけるIB-IB線に沿った拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る摩擦抵抗低減船の船体を下側から見た図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る摩擦抵抗低減船の側面図である。
【図４】図４（ａ）（ｂ）は、本発明の実施形態に係る摩擦抵抗低減船が左右に揺動した状態を示す断面図であって、図４（ａ）は、図３におけるIA-IA線に沿った拡大断面図に相当し、図４（ｂ）は、図３におけるIB-IB線に沿った拡大断面図に相当する。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、本発明の実施形態の変形例に係る摩擦抵抗低減船の断面図であって、図５（ａ）は、図３におけるIA-IA線に沿った拡大断面図に相当し、図５（ｂ）は、図３におけるIB-IB線に沿った拡大断面図に相当する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指してある。
【００１５】
図１（ａ）（ｂ）から図３に示すように、本発明の実施形態に係る摩擦抵抗低減船１は、船体３の船底５の表面側に気泡Ｂ（気泡流）を生成して、船体３の摩擦抵抗を低減するものである。そして、摩擦抵抗低減船１の具体的な構成は、以下のようになる。
【００１６】
船体３は、前述の船底５の他に、船底５の左側に設けられた左舷７、船底５の右側に設けられた右舷９、船底５の前端側に左舷７の前部と右舷９の前部を繋ぐように設けられた船首１１、及び船底５の後端側に左舷７の後部と右舷９の後部を繋ぐように設けられた船尾１３を備えている。また、船体３の上側には、船長方向Ｄ１へ延びた甲板１５が設けられている。更に、船尾１３には、スクリュー１７が回転可能に設けられており、船尾１３におけるスクリュー１７の後側には、操舵可能な舵１９が設けられている。
【００１７】
船底５の平面部５Ｐには、船長方向Ｄ１へ延びた第１凹部２１が船首１１側から船尾１３側に向かって形成されており、船底５の第１凹部２１は、船尾１３側に向かって末広がり状（船首１１側よりも船尾１３側の幅を広げた形状）に構成されている。また、船底５の第１凹部２１の船幅方向Ｄ２の中心線は、船体中心線ＣＬ上に位置してあって、下側から見た船底５の第１凹部２１の形状（底面形状）は、船体中心線ＣＬに対して対称形状になっている。更に、船底５の第１凹部２１の各側壁２１ｓは、鉛直方向（上下方向）に対して平行になっており、船底５の第１凹部２１の天井面２１ｔは、船幅方向Ｄ２中心側（中央側）から外側（左舷７側又は右舷９側）に向かって漸次高くなるように水平方向に対して傾斜している。なお、船底５の第１凹部２１の各側壁２１ｓの下端よりも上端が船幅方向Ｄ２の外側に位置するように、船底５の第１凹部２１の各側壁２１ｓを鉛直方向に対して傾斜させても構わなく、船底５の第１凹部２１の天井面２１ｔを水平方向に対して平行にさせても構わない。
【００１８】
船底５の第１凹部２１の天井面２１ｔには、船長方向Ｄ１へ延びた第２凹部２３が船首１１側から船尾１３側に向かって形成されており、船底５の第２凹部２３は、船尾１３側に向かって末広がり状（船首１１側よりも船尾１３側の幅を広げた形状）に構成されてあって、船底５の第１凹部２１よりも船尾１３側へ突出してある。また、船底５の第２凹部２３の船幅方向Ｄ２の中心は、船体中心線ＣＬ上に位置してあって、下側から見た船底５の第２凹部２３の形状（底面形状）は、船体中心線ＣＬに対して対称形状になっている。更に、船底５の第２凹部２３の各側壁２３ｓは、鉛直方向に対して平行になっており、船底５の第２凹部２３の天井面２３ｔは、水平方向に対して平行になっている。なお、船底５の第２凹部２３の各側壁２３ｓの下端よりも上端が船幅方向Ｄ２の外側に位置するように、船底５の第２凹部２３の各側壁２３ｓを鉛直方向に対して傾斜させても構わなく、船底５の第２凹部２３の天井面２３ｔが船幅方向Ｄ２の中心側から外側に向かって漸次高くなるように、船底５の第２凹部２３の天井面２３ｔを水平方向に対して傾斜させても構わない。
【００１９】
船底５の第２凹部２３の天井面２３ｔには、船長方向Ｄ１へ延びた第３凹部２５が船尾１３側に向かって形成されており、船底５の第３凹部２５は、船尾１３側に向かって末広がり状（船首１１側よりも船尾１３側の幅を広げた形状）に構成されてあって、船底５の第２凹部２３よりも船尾１３側へ突出してある。また、船底５の第３凹部２５の船幅方向Ｄ２の中心は、船体中心線ＣＬ上に位置してあって、下側から見た船底５の第３凹部２５の形状は、船体中心線ＣＬに対して対称形状になっている。更に、船底５の第３凹部２５の側壁２５ｓは、鉛直方向に対して平行になっており、船底５の第３凹部２５の天井面２５ｔは、水平方向に対して平行になっている。なお、船底５の第３凹部２５の各側壁２５ｓの下端よりも上端が船幅方向Ｄ２の外側に位置するように、船底５の第３凹部２５の各側壁２５ｓを鉛直方向に対して傾斜させても構わなく、船底５の第３凹部２５の天井面２５ｔが船幅方向Ｄ２の中心側から外側に向かって漸次高くなるように、船底５の第３凹部２５の天井面２５ｔを水平方向に対して傾斜させても構わない。
【００２０】
船底５の平面部５Ｐの船首１１側、船底５の第１凹部２１の天井面２１ｔの船首１１側、及び船底５の第２凹部２３の天井面２３ｔの船首１１側には、水Ｗ中に向かって空気を吹き出す吹出孔２７がそれぞれ形成されている。また、船体３の内部の適宜位置には、空気を供給する空気供給源としてのブロア２９が設けられており、船底５の複数の吹出孔２７は、ブロア２９に空気配管３１等を介して接続されている。なお、ブロア２９の代わりに、エアコンプレッサ又は前述の特許文献２に示すような負圧を利用した空気供給装置を用いても構わない。
【００２１】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２２】
摩擦抵抗低減船１の航行中に、ブロア２９の作動によって複数の吹出孔２７から水Ｗ中に向かって空気を吹き出すことにより、船底５の表面側に気泡Ｂ（気泡流）を生成して、船体３の摩擦抵抗を低減することができる。
【００２３】
ここで、図４（ａ）（ｂ）に示すように、摩擦抵抗低減船１が左右に揺動しても、船底５の第１凹部２１の一対の側壁２１ｓ、第２凹部２３の一対の側壁２３ｓ、及び第３凹部２５の一対の側壁２５ｓによって気泡Ｂ（気泡流）が船体３の側方に流れることを抑えることができる。これにより、船底５の表面に対して下方向へ突出した部材（例えば保持板）を用いることなく、船底５の表面側での気泡Ｂの保持性を十分に高めることができる。
【００２４】
特に、船底５の第１凹部２１の天井面２１ｔが船幅方向Ｄ２の中心側から外側に向かって漸次高くなるように水平方向に対して傾斜しているため、気泡Ｂが船底５の第１凹部２１から船幅方向Ｄ２の外側に流れることを抑えることができる。また、船底５の第１凹部２１が船尾１３側に向かって末広がり状（船首１１側よりも船尾１３側の幅を広げた形状）に構成されているため、船尾１３側に向かって広がる傾向にある船底５の表面側の水流（水Ｗの流れ）が船底５の第１凹部２１を横断することを抑えることができる。これにより、船底５の表面側での気泡Ｂの保持性をより十分に高めることができる。
【００２５】
従って、本発明の実施形態によれば、船底５の表面に対して下方向へ突出した部材を用いることなく、船底５の表面側での気泡Ｂの保持性をより十分に高めることができるため、ドック入りの際における摩擦抵抗低減船１の整備作業の煩雑化を抑えて、摩擦抵抗低減船１の整備性の向上を図りつつ、摩擦抵抗低減船１の航行中にエネルギー消費を効果的に低減することができる。
【００２６】
（本発明の実施形態の変形例）
図５（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施形態の変形例に係る摩擦抵抗低減船１Ａは、本発明の実施形態の変形例に係る摩擦抵抗低減船１（図１（ａ）（ｂ）参照）と略同様の構成を有してあって、摩擦抵抗低減船１Ａの構成のうち、摩擦抵抗低減船１と異なる部分についてのみ説明する。なお、摩擦抵抗低減船１Ａにおける複数の構成要素のうち、摩擦抵抗低減船１における構成要素と対応するものについては、図面中に同一番号を付してある。
【００２７】
船底５の第２凹部２３の各側壁２３ｓには、船長方向Ｄ１へ延びた１つの仕切り板３３が船首１１側から船尾１３側に向かって設けられており、各仕切り板３３の先端縁（下端縁）は、船底５の平面部５Ｐよりも上側に位置している。なお、船底５の第２凹部２３の各側壁２３ｓに船長方向Ｄ１へ延びた複数の仕切り板３３が船長方向Ｄ１に間隔を置いて設けられるようにしても構わない。また、船底５の第３凹部２５の各側壁２５ｓに仕切り板３３と同様の構成の仕切り板（図示省略）が設けられるようにしても構わない。
【００２８】
従って、本発明の実施形態の変形例によると、前述の本発明の実施形態の作用を奏する他に、複数の仕切り板３３によって船底５の第１凹部２１内を複数の領域に仕切って、船底５の表面側において気泡Ｂが偏って存在することを抑えることができる。また、各仕切り板３３の先端縁が船底５の平面部５Ｐよりも上側に位置しているため、摩擦抵抗低減船１Ａのドック入りの際に、複数の仕切り板３３が整備作業の障害になることはない。よって、本発明の実施形態の変形例によれば、前述の本発明の実施形態の効果をより高めることできる。
【００２９】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、適宜の変更を行うことにより、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【符号の説明】
【００３０】
Ｂ      気泡
ＣＬ    船体中心線
Ｄ１    船長方向
Ｄ２    船幅方向
Ｗ      水
１      摩擦抵抗低減船
１Ａ    摩擦抵抗低減船
３      船体
５      船底
５Ｐ    平面部
７      左舷
９      右舷
１１      船首
１３      船尾
１５      甲板
１７      スクリュー
１９      舵
２１      第１凹部
２１ｓ    側壁
２１ｔ    天井面
２３      第２凹部
２３ｓ    側壁
２３ｔ    天井面
２５      第３凹部
２５ｓ    側壁
２５ｔ    天井面
２７      吹出孔
２９      ブロア
３１      空気配管
３３      仕切り板
【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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