(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体内に水が流れる主水路を有し、該主水路内にアーク発生電極が設けられ、前記主水路内或いは主水路の周囲であって前記アーク発生電極の下流側には捕捉電極と磁石が配され、アーク発生電極によって前記主水路中にアーク放電を発生させ、アーク放電に伴って生じる流体流を磁界中に通過させ、捕捉電極に電圧を発生させることを特徴とする船舶。
【請求項２】
船体の一部に、外部と連通する水路を有し、該水路内にアーク発生電極が配置され、当該アーク発生電極に交流あるいは直流を印加して水中でアーク放電を発生させて水の一部を水性ガスに変え、前記水性ガスを燃焼させることが可能であることを特徴とする船舶。
【請求項３】
主水路の他に副水路を有し、主水路は副水路を介して環状に繋がっていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の船舶。
【請求項４】
主水路あるいは副水路中には水路切替え装置が設けられ、該水路切替え装置によって主水路はその両端が外部に開放可能であり、かつ主水路は副水路を介して環状に結合可能である請求項３記載の船舶。
【請求項５】
アーク発生電極は、３本以上設けられ、当該アーク発生電極には多相交流が印加されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の船舶。
【請求項６】
アーク発生電極には直流が印加されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の船舶。
【請求項７】
永久磁石が取り付けられた回転体と、捲線を有し、前記回転体は主水路内に配置され、前記捲線は主水路の周囲に設けられ、回転体の回転に応じて捲線に起電力を発生させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の船舶。
【請求項８】
回転体は周囲に永久磁石が設けられ、永久磁石の内側に羽根が設けられたものであり、該羽根の流体流に対する迎角は、流路の中心側の方が外側に比べて小さいことを特徴とする請求項７記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、貨物船や客船あるいは潜水艦等の船舶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
貨物船や客船の動力源としては、内燃機関が普通に利用されている。また潜水艦等では原子力を動力源として応用しているものが多い。
これら旧知の動力源に代わって、磁力を動力源とする船舶が注目されている。磁力を応用する船舶は、例えば特開平４−１３３６５６号公報に開示された推力発生装置を搭載したものである。
磁力を応用した船舶では、船体内に海水を引き込み、この海水に極めて強力な磁力を与える。すると水中のイオンにローレンツ力が発生し、海水自体が移動する。磁力を応用した船舶では、この海水の移動を推進力とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
磁力を応用した船舶は、理論的には強力な推進力を有し、旧来の船舶に比較して飛躍的な高速巡行が可能である。
また近年では磁力を応用した船舶も試作されており、磁力によって船体が移動することは実証されている。
しかしながら上記した船舶は、確かに移動することは可能であるが、その速度は極めて遅いものであった。
本発明は、上記した船舶開発の実情に鑑み、磁力を応用した船舶であってより高速で実用的な構造を開示することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
従来技術の船舶は、いずれも磁力によって海水自体に推進力を発生するものであるのに対し、本発明の船舶は、磁力と水を利用するものの、これらを利用して一旦発電を行い、電力によって船体を推進させるものである。
すなわち上記した目的を達成するための本発明は、船体内に水が流れる主水路を有し、該主水路内にアーク発生電極が設けられ、前記主水路内或いは主水路の周囲であって前記アーク発生電極の下流側には捕捉電極と磁石が配され、アーク発生電極によって前記主水路中にアーク放電を発生させ、アーク放電に伴って生じる流体流を磁界中に通過させ、捕捉電極に電圧を発生させることを特徴とする船舶である。
【０００５】
前述の目的を達成するためのもう一つの発明は、アーク放電によって推進力を発生させるものであり、船体の一部に、外部と連通する水路を有し、該水路内にアーク発生電極が配置されてなることを特徴とする船舶である。
【０００６】
また上記の２発明をより改良した発明は、主水路の他に副水路を有し、主水路は副水路を介して環状に繋がっていることを特徴とする船舶である。
【０００７】
ここで主水路あるいは副水路中には水路切替え装置が設けられ、該水路切替え装置によって主水路はその両端が外部に開放可能であり、かつ主水路は副水路を介して環状に結合可能であることが望ましい。
【０００８】
またアーク発生電極は、３本以上設けられ、当該アーク発生電極には多相交流が印加されていることが望ましい。
しかしながらアーク発生電極には直流が印加されても良い。
【０００９】
上述の発明の構成に加えて、永久磁石が取り付けられた回転体と、捲線を有し、前記回転体は主水路内に配置され、前記捲線は主水路の周囲に設けられ、回転体の回転に応じて捲線に起電力を発生させることか望ましい。
【００１０】
また回転体は周囲に永久磁石が設けられ、永久磁石の内側に羽根が設けられたものであり、該羽根の流体流に対する迎角は、流路の中心側の方が外側に比べて小さいことが望ましい。
【００１１】
【作用】
請求項１記載の船舶は、ＭＨＤ(Magneto Hidro Dynamics)発電の原理を応用したものである。ここてＭＨＤ発電とは、磁界中に導電性を有する流体を運動させて発電を行うものである。本発明の発電装置は、電離気体（プラズマ）の発生にアーク放電を利用したものである。
【００１２】
すなわち本発明の船舶では、船体内に水が流れる主水路を有し、該主水路内にアーク発生電極が設けられている。そして当該アーク発生電極に交流あるいは直流が印加され、水中でアーク放電が発生する。
そのためアーク電極の周囲にある水は瞬時に蒸発し、さらに一部は電離状態に至る。また水の一部は、水性ガスとなって、Ｈ2 およびＯ2 に分離し、激しく燃焼する。
【００１３】
そしてこれらによって発生する高温の気体が磁石によって作られる磁界中を通過し、高温の気体中に電圧が誘発される。そしてこの電圧は捕捉電極によって取り出され捕捉電極間に電圧が発生する。
本発明の船舶は、この様にＭＨＤ発電によって発生する電力を動力源その他の船舶に必要なエネルギーとする。
【００１４】
請求項２記載の船舶は、アーク放電によって発生した爆発的なエネルギーの一部あるいは全部を船体の一部から噴射し、推進力とするものである。
すなわち請求項２記載の船舶では、外部と連通する水路を有し、この水路の中にアーク発生電極が配置されている。そのためアーク放電によって水の一部を水性ガスに変え、前記水性ガスを燃焼させることが可能であり、流体流は、船体の一部から噴射される。
【００１５】
請求項３記載の船舶では、副水路を有して主水路が環状に繋がっているので、アーク放電によって発生した流体流は、船舶内で循環する。そのため流体によって繰り返し発電が行われ、流体のエネルギーの多くが発電に寄与する。
【００１６】
請求項４記載の船舶は、水路切替え装置が設けられており、主水路は外部開放と環状構造とに切替え可能である。
そのため本発明の船舶では、流体のエネルギーを発電だけに利用する場合と、噴射推進に利用する場合に切り換えることが可能である。
【００１７】
請求項５記載の船舶では、アーク発生電極は３本以上設けられ、このアーク発生電極に、多相交流が印加されている。そのためアーク放電が発生する温度は極めて高く、電極の間には１００００Ｋもの高温が発生する。
そのため水の多くはプラズマ化し、安定した発電が行われる。
【００１８】
請求項７記載の船舶は、前記したＭＨＤ発電に加えて、あるいはＭＨＤ発電を持たない構成の船舶において、ＭＨＤ発電とは異なる発電装置を備えたものである。
請求項７記載の船舶では、主水路内で流体の力を受けて回転体が回転する。そして本発明では回転体には永久磁石が取り付けられているので、永久磁石は水路内で回転する。
ここで本発明の船舶では、主水路の周囲に捲線が設けられているので、磁界は捲線を切り、捲線内に起電力が発生する。
【００１９】
請求項８記載の発明は、前記した請求項７記載の発明を改良したものである。前記した請求項７の船舶では、回転体は主水路内にある。ここで問題は、本発明の船舶は、いずれもアーク発生電極が発生する高温に端を発した流体流によって発電が行われるが、この流体流の速度は水路の中心部と周辺部では甚だしく異なる。
より具体的には、水路の中心軸に近い部位ではプラズマ化した気体あるいは蒸気等が通過するので、流体の流速は極めて速い。これに対して水路の周辺側では高温の水が流れるので、流速は比較的遅いものとなる。
【００２０】
そのため、回転体の羽根が一様であると、半径方向のある部位では回転体は流体からエネルギーを受けるものの、他の部位では逆に回転体が流体にエネルギーを与える結果となってしまう。
これに対して請求項８記載の発明では、回転体の羽根の流体流に対する迎角が、流路の中心側の方が外側に比べて小さいので、回転体は半径方向のどの部位でも流体からエネルギーを受けることができる。
【００２１】
【実施例】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
図１は、本発明の具体的実施例における船舶の概略図である。図２は、図１の船舶の水路の概略図である。図３は、図１の船舶のＭＨＤ発電部の断面図であり、図３（ａ）はアーク発生電極の周辺部を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。図４は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図５は、図１の船舶の水流発電部の分解斜視図である。図６は、図１の船舶の水流発電部の断面図である。
【００２２】
図において、１は本発明の具体的実施例の船舶を示す。本実施例の船舶１は、船体内部に二列の主水路２，３と一列の副水路５が設けられている。主水路２，３および副水路５は、いずれも担当の圧力と温度に耐えうる剛性を備えた管によって構成されるものである。主水路２，３は、両船腹側を船首から船尾に渡って延びており、両端は船首又は船尾に開口している。
【００２３】
また副水路５は、二つの主水路２，３の中間にあり、主水路２，３と同様に船首および船尾側が外部に開口している。
そして主水路２，３と副水路５の船首側同志は、渡り水路１０によって連結されている。また同じく主水路２，３と副水路５の船尾側同志は、渡り水路１１によって連結されている。
主水路２，３の船首側および船尾側の開口部には、ゲート６，７が設けられており、主水路２，３の外部への開口は閉塞可能である。またこのゲート６，７によって副水路５と渡り水路１０の間が閉塞可能である。
副水路５の船首側の開口には、二つのゲート１２が設けられている。そしてこのゲート１２によって副水路５の船首側の開口が閉塞可能であり、また副水路５と渡り水路１０の間が閉塞可能である。
【００２４】
同じく副水路５の船尾側の開口にも、二つのゲート１３が設けられており、副水路５の船尾側の開口および副水路５と渡り水路１１の間が閉塞可能である。
尚本実施例の船舶１では、前記した各ゲート６，７，１２，１３が水路切替え装置として機能する。
そして本実施例の船舶１で特記するべき構成は、本実施例の船舶１の主水路２，３にそれぞれＭＨＤ発電部１６，蒸気発電部１７および水流発電部１８が直列に設けられている点である。
【００２５】
順次説明すると、ＭＨＤ発電部１６は、電離気体発生部と、これに続く発電部によって構成されている。電離気体発生部は、６本のアーク発生電極２０と１つの燃料ガス供給管２１によって成るものである。アーク発生電極２０はカーボン等の非消耗性電極で作られている。そして６本のアーク発生電極２０は、図３（ｂ）の様に主水路２，３の周囲から中心に向かって等間隔に挿入され、船首から船尾に向かって一定の角度をもって傾斜しており、先端同志は主水路２，３の中心部に円を形成して配置されている。そして図示しない電極繰り出し装置が設けられており、アーク発生電極２０の主水路２，３への突出量が調節可能である。即ちアーク発生電極２０は非消耗性電極で作られてはいるものの、極めて高い温度にさらされるために、時間の経過とともに、一部が溶融したり燃焼して短くなることは避けられない。アーク発生電極２０が燃焼等によって短くなった場合には、アーク発生電極２０を繰り出して、電極間の間隔を維持する。
【００２６】
アーク発生電極２０の結線状態を説明すると、本実施例で採用するアーク発生電極２０は、電気的には３本を一組として図３（ｂ）のように、星形結線の三相電源６０の各相に接続されている。そして各アーク発生電極２０には、各相電圧が印加されていて、それぞれの先端間にアーク放電が発生するようになっている。
【００２７】
一方燃料ガス供給管２１は、外管２５と中管２６を有する二重管状になっている。燃料ガス供給管２１は主水路２，３の周囲から挿入され、その先端はアーク発生電極２０の先端によって構成される円の中心に向かって開口されている。
そして燃料ガス供給管２１の外管２５は、水素ガス、メタンガス、エタンガス等の可燃性ガス供給源あるいは重油、軽油等の液体燃料のタンクに接続されている。外管２５から供給される可燃性ガスや液体燃料の種類は特に限定されるものではないが、中でも水素ガスは、燃焼した結果水が生成されるので、本実施例の船舶１への採用が望ましい。
燃料ガス供給管２１の中管２６は、空気供給源あるいは酸素供給源に接続されている。中管２６から供給する気体は、空気および酸素のいずれでも可能であるが、両者の中では空気、特に加熱された空気が推奨される。この理由は、酸素を直接供給すると、アーク発生電極２０が燃焼して消耗するためである。
【００２８】
ＭＨＤ発電部１６の発電部は、主水路２，３の周囲に６個の磁石２８が配され、その磁石２８の間に捕捉電極３０が設けられたものである。
ＭＨＤ発電部１６の発電部に相当する部位の主水路２，３は、磁石２８によって磁界が形成されている。
ここで磁石２８は、図４の様に２個が一組になって主水路２，３の周囲に設けられており、磁力線は、主水路２，３を垂直方向に横切る。
ＭＨＤ発電部１６で使用する磁石２８は、永久磁石でも良いが、磁力はできるだけ強力であることが望ましく、電磁石あるいは超伝導磁石の採用が推奨される。
【００２９】
ＭＨＤ発電部１６の下流側は、蒸気発電部１７に連続している。蒸気発電部１７では主水路２，３に蒸気タービンが内蔵されている。
【００３０】
また蒸気発電部１７の下流は水流発電部１８に繋がっている。ここで水流発電部１８の構成は特殊なものである。
図５、図６は、本実施例で採用する水流発電部１８を示す。水流発電部１８は、前記した主水路２，３内に回転体３２が配置され、さらに主水路２，３の周囲に捲線３３が設けられたものである。
回転体３２は、半径方向に関して同心的に４層構造をしたものである。図５では理解を容易にするために、それぞれの層を分解的に表しているが、実際には４層はいずれも一体的であり全体として一体的に回転する。
【００３１】
回転体３２は細い中心軸４０があり、この中心軸４０に第１羽根４１が設けられていて第１層が形成されている。
そして羽根４１の先端部に筒状体４３が一体的に被せられており、この筒状体４３の表面には、第２羽根４５が設けられて第２層が形成されている。
さらに第２羽根４５の先端部には筒状体４６が被せられ、筒状体４６の表面には第３羽根４７が設けられて第３層が形成されている。
【００３２】
さらに第３羽根４７の先端部には図示しない筒状体が被せられている。この筒状体の表面には、断面形状が凹型の永久磁石５０が設けられている。永久磁石５０は、一方の凸部がＮ極であり、他方の凸部がＳ極である。そして永久磁石は、それぞれ隣の凸部が異なる極となる様に配置されている。
回転体３２の第１，２，３層に設けられた羽根４１，４５，４７は、後記する流体の流れに対して同一回転方向の推進力を発生する方向に設けられている。しかしながら、流体流に対する迎角は、いずれも相違する。具体的には、第１羽根４１は迎角が極めて小さく、羽根４１の配置は軸線に平行に近い。これに対して第２，３羽根４５，４７は迎角が大きく、軸線に対する垂直方向成分が大きい。羽根４５，４７の迎角を比較すると、外側にある第３羽根４７は、内側の第２羽根４５に対してより大きい迎角を持っている。
【００３３】
捲線３３は、主水路２，３の外側に設けられている。捲線３３は、主水路２，３と平行に設けられた作動線５２と、渡り線５１，５３によって構成される。即ち本実施例では、捲線は、ただ一本の線であり、作動線５２，渡り線５１，作動線５２，渡り線５３，作動線５２・・・  と言うようにジグザク状に主水路２，３周辺に配置されている。そして作動線５２の配置間隔は、前記した回転体３２の永久磁石５０のＮ極Ｓ極の間隔に等しい。
【００３４】
その他本実施例の船舶１は、二基のモータ５５を備え、スクリュウ５６は、モータ５５によって回転される。また副水路５の中間部には、ゲート５８が設けられている。
【００３５】
次に本実施例の船舶１の作用について説明する。本実施例の船舶１を航行させる際には、主水路２，３および副水路５の開口部を全て開放するとともに、各水路をいずれも切り離して独立した３水路を出現させる。
より具体的には、ゲート６，７を作用させて主水路２，３の船首および船尾側の端部を外部に開放する。また同じくゲート６，７によって渡り水路１０，１１と主水路２，３の境界を閉じる。
同様に、ゲート１２，１３によって副水路５の船首および船尾側の端部を外部に開放し、同時に渡り水路１０，１１との境界を閉じる。
【００３６】
この状態から図３（ｂ）に示す三相交流の電源６０から、アーク発生電極２０に通電し、アーク発生電極２０の相互間にアーク放電を発生させる。またアーク発生電極２０への通電と共に、燃料ガス供給管２１から、燃料ガスと空気をアーク放電に向かって放出する。
尚、本実施例で採用する様な三相交流の電源からアーク発生電極２０に通電する場合は、アーク放電は、アーク発生電極２０への通電と同時に発生する。そのため装置の起動は容易であり、自動化も可能である。
本実施例の船舶１では、アーク発生電極２０に三相交流が通電されるので、各相の合計電流は、常に０となり、アース線は不要であって、アーク放電は対極を必要としない非移行性のものとなる。従ってアーク発生電極２０の周囲にある海水は、アーク放電によって直接的に加熱される。即ち本実施例の船舶１によると、海水は極めて高い効率で加熱される。
【００３７】
またアーク放電の温度は、４０００Ｋから１００００Ｋにも達し、周囲の海水は直ちに蒸発し、さらに水性ガスとなって水素がスと酸素ガスに分離する。一方ここで特記すべきは、本実施例で採用するような、三相交流を電源とする６本の電極から発生されるアーク放電によって加熱された海水は、通常の電気分解による場合に比べて数段多量に水素ガスと酸素ガスに分離する。
この理由は、アーク発生電極２０によって海水に相当の電流と電圧がかかっているので、周囲の海水は、分解能力を高めているのに加えて、海水はアーク放電によって極めて高い温度に晒されるので、両者の相乗効果によって海水が多量に分解するものと考えられる。
【００３８】
またアーク放電によって多量の紫外線や光波動が発生するので、これらの作用によっても海水の分解が促進されるものと予想される。さらに本実施例では、三相交流によってアーク放電を発生させるので、アーク発生電極２０の先端に回転磁界が発生し、電磁振動が誘発されるので、当該電磁振動によっても海水の分解が促進されていると推測される。
加えて、電流によって発生するジュール熱や、アーク放電によって液体状の海水が急激に加熱される際に、海水の急激な熱膨脹が起こり、雷鳴に似た激しい爆鳴が発生する。そしてその結果同時に激しい衝撃波が発生する。この衝撃波についても海水の分解に寄与するものと予想される。
【００３９】
そして上記の作用によって発生した水素ガスと酸素ガスの一部は、燃焼し、さらにこの燃焼に加えて、燃料ガス供給管２１から放出された燃焼ガスは、供給空気中の酸素と結合して燃焼する。従ってアーク発生電極２０の先端部およびその下流側では、極めて大きな熱量が発生する。そして当該熱を受けて水蒸気は電離気体化する。
その一方、アーク発生電極２０の周辺には海水が存在するので、アーク発生電極２０自身は冷却され、溶融は少ない。
【００４０】
電離気体化した水蒸気６１は、図３（ａ）および図４の様に主水路２，３の中心部を高速で流れる。そして電離気体化した水蒸気６１は、磁石２８によって形成された磁界を横切り、電荷の分解を生じて起電力が働く。そしてこの起電力は、捕捉電極３０によって取り出され、捕捉電極３０間に電圧を発生させる。
【００４１】
そしてここで特記するべきは、本実施例の船舶１では、主水路２，３内に海水が存在するので、電離気体化した水蒸気６１の移動に伴って、周囲の海水（液状）或いは電離気体化に至らない水蒸気が移動する。即ち本実施例の船舶１では、図３の様に電離気体状態であって高温高速で流れる気体の周囲に、温度の低い気体或いは液体の層６２が存在する。そのため、主水路２，３の中心部は、高温であるもかかわらず、周辺部の温度は、比較的低いものとなる。
従って捕捉電極３０の温度上昇は抑制され、捕捉電極３０の溶解は防止される。
【００４２】
電離気体化した水蒸気は、ＭＨＤ発電部１６を通過する際に発電に要するエネルギーを奪われる。また電離気体化した水蒸気は、アーク発生電極２０から離れるに従い、周辺の水蒸気または液体の海水と交じり合い、次第に均質化する。
即ち電離気体化した水蒸気と、通常の水蒸気および液体状の海水の間で円滑に熱交換が行われ、多量の水蒸気が発生する。そしてＭＨＤ発電部１６を出てしばらくすると、主水路２，３内の流体は、水蒸気で満たされる。
この水蒸気は、蒸気発電部１７に入り、図示しないタービンを回転させて発電を行う。
【００４３】
そして蒸気発電部１７を出た流体は水流発電部１８に入る。
水流発電部１８まで至った流体は、大部分のエネルギーを失い、ほとんどが高温の水となっている。しかしながら流れの中心部分には、僅かながらも水蒸気の層が存在し、中心部の流速は速い。またその周囲には水と水蒸気が混在する層がある。この層は、中間的な速度で流れている。さらに最も外側の層には、完全に液化した層があり、この層は比較的緩やかな流速で流れている。
【００４４】
水流発電部１８周辺の流体は上記した様な層特性を有するのに対して、本実施例で採用する水流発電部１８では、前記した様に３種類の羽根４１，４５，４７を有し、これらの羽根の迎角は、外側に配置されているものほど大きい。すなわち外側に行くほど、小さい流速で速い回転が得られる。従って本実施例の船舶１では、各層を流れる流体の流速差は、回転体３２の羽根４１，４５，４７の迎角の差によって相殺され、回転体３２はどの層からも回転力を受ける。
【００４５】
そして回転体３２の回転によって、磁石５０の磁界が捲線３３の作動線５２を横切り、作動線５２に電流が発生する。本実施例で採用する捲線３３は、ただ一本の線をジクザク状に配したものであり、且つ磁石５０の回転によってＮ極とＳ極が交互に現れるから、各作用線５２を流れる電流は、強さと方向がめまぐるしく変化する。しかしながら、各作用線５２の配置ピッチは、磁石５０のＮ極およびＳ極のピッチと同一であるから、各作用線５２を流れる電流の強さと方向の変化は、完全に同期する。従って捲線３３からは、交流が得られる。
尚、本実施例で採用した捲線３３は、各作用線間の渡り線５１，５３が、通常の亀の甲コイルに比べて短い。そのため本実施例で採用する水流発電部１８は、発電効率が高い。
【００４６】
本実施例の船舶１は、以上述べたＭＨＤ発電部１６，蒸気発電部１７および水流発電部１８によって発生された電力によってモータ５５が回転され、スクリュウ５６の推進力によって航行される。
【００４７】
水流発電部１８を出た海水は、船尾の開口から海に向かって噴射される。この海水の噴射によっても相当の推進力が期待できる。
船舶１を停止する場合は、通常の船舶と同様にスクリュウ５６を逆転する他、副水路５のゲート５８を閉じ、副水路５の水流を遮断することによっても可能である。
以上は船舶１の航行時の作用を説明したものであるが、船舶１が停泊中の作用は次の通りである。
船舶１が停泊中には、主水路２，３および副水路５の開口部を閉じ、両水路を渡り水路１０，１１を介して環状に接続する。
【００４８】
そしてこの状態で航行時と同様に、アーク発生電極２０に通電し、アーク発生電極２０の相互間にアーク放電を発生させる。すると先述と同様に電離気体が発生してＭＨＤ発電が行われ、さらに蒸気発電部１７，水流発電部１８によっても発電される。
しかしながら水流発電部１８を出た海水は、外部に放出されず、渡り水路１１を通って副水路５に入り、副水路５の船尾から船首方向に向かって流れる。そして海水は再びＭＨＤ発電部１６に戻り、加熱されてＭＨＤ発電が行われる。そのため、水流発電部１８を出た海水が保有するエネルギーは、無駄なく回収される。
【００４９】
以上の実施例では、ＭＨＤ発電部１６が燃料ガス供給管２１を具備する構成を採用し、燃料ガス供給管２１からガスを供給して主水路２，３内で燃焼させる構成を示した。この構成は、大量の発熱を効率よく得られるので推奨される構成であるが、燃料ガス供給管２１を略して単にアーク発生電極のアーク放電だけによっても、本発明の実現は可能である。単にアーク発生電極のアーク放電だけによって本発明の発電装置を構成する場合は、主水路２，３を流れる海水の一部が、アーク放電の激しい加熱と衝撃によって燃焼し、エネルギーを発生させる可能性がある。
【００５０】
また上記の実施例では、アーク発生電極は、６本のものを採用し、これに三相交流を印加した。この他アーク発生電極間の数は、例えば三相交流を使用する場合は、３の倍数だけ増加または減少することができる。電源については、本実施例で採用した三相に限らず六相やそれ以上の交流も採用可能である。
【００５１】
また勿論直流を電源とすることも可能である。たとえば船舶の種類や機能によっては、交流よりもむしろ直流を発生させた方が都合が良い場合もある。具体的に潜水艦の様な特殊船舶では、多量の電力を充電しておく必要から、直流を採用することが望ましい。またＭＨＤ発電部についても、交流よりも直流を発生させる方が容易であるため、本発明の船舶は直流を採用する船舶にも適合すると言える。
船舶の電源に直流を採用する場合は、前記したモータは、直流モータを採用することとなるが、直流モータは回転数の制御が容易であるので、船舶の速度制御がより容易なものとなる。
【００５２】
本実施例では、船舶の推進力は、モータ５５の回転によるスクリュウ推進力を主とし、補助的に水流発電部１８から噴射される水流の推進力を利用した。これに対して、水流発電部１８から噴射される水流の推進力を主とし、スクリュウ推進力を従とする構成や、水流の推進力だけによって船舶を推進させる構成も可能である。
しかしながら、アーク放電によって発生する電離気体や、水蒸気の発生量を制御することは一般的に困難であり、加えて水流の推進力によって船舶を後退させることも困難である。従って水流の推進力だけで航行速度や方向を定めることは避けるべきである。そのため本実施例で説明した様に主にスクリュウ推進力によって航行させる構成が最も望ましい。
本実施例では、主水路を２つ有する構成を開示したが、勿論主水路の本数は任意であり、船舶の大きさによって適時選択される。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の船舶は、ＭＨＤ発電を応用して発電を行い、その電力を利用して航行するものである。
すなわち本発明は水と磁界を利用して発電を行い、この電力を推進に利用するので高い効率が期待でき、船舶のより高速化に寄与することが期待できる。
また本発明は、旧来の化石燃料を使用する船舶のような大気汚染や水質汚濁の懸念がなく、環境改善にも役立つ効果がある。
【００５４】
請求項２記載の船舶は、アーク放電によって発生した爆発的なエネルギーの一部あるいは全部を船体の一部から噴射し、推進力とするものであるため、単なるスクリョウの推進力だけによる船舶に比べて、高速である効果がある。
【００５５】
請求項３記載の船舶では、アーク放電によって発生した流体流は、船舶内で循環し、エネルギーの回収が行われる。そのため本発明の船舶は、効率が高い効果がある。
【００５６】
請求項４記載の船舶は、水路切替え装置が設けられており、主水路は外部開放と環状構造とに切替え可能であるので、停泊中でも発電することができ、磁気を利用した船舶の実用的な設計である。
【００５７】
請求項５記載の船舶では、水が円滑にプラズマ化し、安定した発電が行われるので、推進力が安定する効果がある。
【００５８】
請求項７記載の船舶は、ＭＨＤ発電に加えて、あるいはＭＨＤ発電を持たない構成の船舶において、ＭＨＤ発電とは異なる発電装置を備えたものであり、水流の持つエネルギーを余すことなく電力に変換することができる効果がある。
【００５９】
請求項８記載の発明で採用する回転体では、半径方向のどの部位でも流体からエネルギーを受けることができ、効率が高い効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例における船舶の概略図である。
【図２】図１の船舶の水路の概略図である。
【図３】図１の船舶のＭＨＤ発電部の断面図であり、図３（ａ）はアーク発生電極の周辺部を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。
【図４】図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１の船舶の水流発電部の分解斜視図である。
【図６】図１の船舶の水流発電部の断面図である。
【符号の簡単な説明】
１                  船舶
２，３              主水路
５                  副水路
６，７，１２，１３  ゲート
１６                  ＭＨＤ発電部
１７                  蒸気発電部
１８                  水流発電部
２０                  アーク発生電極
３２                  回転体
４１                  第１羽根
４５                  第２羽根
４７                  第３羽根
【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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