(57)【要約】単船殻（２）を備えた非滑走船舶が開示される。フォイル（１０）は、最大流れ絞りが存在する場所で、言い換えると、比較的広い部分（９）から狭い部分への推移部で、喫水線の下に備え付けられる。このフォイルは、船殻（２）から一定の距離に位置し、船殻から一定の距離で船殻のできるだけ広い部分にわたって延在することが好ましい。フォイルは、揚力とは別に、前進の推進力がかかるように設計される。設計の性能は、そのようなフォイルを取り付けることによって改良することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単船殻（２）を備えた船舶（１）であって、その船尾部分（４）は、中央部分（７）よりも排水量が少なく且つ水の中にある幅が短く、喫水線よりも下方に延在するフォイル（１０）が設けられている船舶において、
前記フォイル（１０）は、前記減少する排水量によって生じる前記船舶の最大流れ絞りの点で、ほぼ横方向に前記船舶の長手方向軸（８）へ延び、前記減少する排水量によって生じる前記船舶の最大流れ絞りの点で前記船殻の幅の少なくとも半分を具備する幅（ｂ）にわたって前記船殻の下方の距離（ａ）にあることを特徴とする船舶。
【請求項２】
前記フォイルの前記船殻からの距離は、全幅にわたってほぼ一定である請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記フォイルは、喫水線（６）へ延びる請求項１または２に記載の船舶。
【請求項４】
前記船殻に対する前記フォイルの位置は、固定される請求項１ないし３のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項５】
前記フォイルの長さ（Ｌ）は、前記フォイルの前記船殻からの距離（ａ）の少なくとも５０％である請求項１ないし４のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項６】
前記フォイルの前記長さは、長手方向軸（Ｌ1）から外向き方向に減少する請求項１ないし５のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項７】
前記フォイルは、前記船舶の前進運動中に前記船舶に前進の推進力をかけるように設計されている請求項１ないし６のいずれか一項に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単船殻の船舶に関し、その船尾部分は、中央部分よりも排水量が少なく且つ水の中にある幅が短く、また、喫水線よりも下に延在するフォイルが設けられている。
【背景技術】
【０００２】
そのような船舶は、業界では公知である。特に、滑走船舶には、船殻が水の表面と形成するトリム角が滑走中に制限されるのを確実にするために、船殻の下に延在するフォイルまたはフラップが端近傍に設けられることがある。そのような滑走船舶は、一般に、中央部分から船尾方向に実質的に変化しない船殻を有する。
【０００３】
そのような構造の例は、米国特許第２，８３２，３０４号、第４，９１５，０４８号および日本特許出願第６２００８８９３号の要約書に見られる。これらの場合には、フォイルは、船舶の船尾側に位置し、下向きの力が生成される。そのような船舶は、船舶の水中にある部分の絞り（constriction）はなく、言い換えると、船舶の水中にある部分の断面（船舶の運動の方向に対して垂直）は、船尾方向では増大しない。
【０００４】
さらに、波中で船の運動を減少する目的で、フィンが設けられる双胴船もある。しかし、そのようなフィンは、フォイルプロファイルを有さない。船にこれらのフィンを使用する例は、米国特許第３，２０８，４２２号に見られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、帆船または電動船舶等の非滑走船舶に関する。これは、レジャー船等の比較的小型の船舶であってもよく、または、タンカー、コンテナ船等の大型船舶であってもよい。そのような船舶には、絞りが設けられ、言い換えると、船尾方向に見て、船舶の長手方向に断面積が減少する。断面積のそのような減少は、船舶の水中にある部分の最大断面積を備えた点から、船舶の水中にある部分の最小断面積を備えた点へ、少なくとも１／３であり、通常はおよそ５０％である。絞りの位置で、水の流れは、上向きにおよび／または内向きに方向づけられる。
【０００６】
より詳細には、そのような船舶の場合には、トランサムは水中にはなく、喫水線上にある。
【０００７】
本発明の目的は、そのような船舶の帆走特性を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、上記フォイルがほぼ横方向に上記船舶の長手方向軸へ延び、上記排水量の減少によって生じる上記船舶の最大流れ絞りの点で上記船殻の幅の少なくとも半分を具備する幅にわたって船殻の下の距離にある上述の種類の船舶で実現される。
【０００９】
長さ、幅等の用語が、本明細書では使用される。これらの用語は、通常の方向に推進されている間には水の中にある船舶の位置に関連する。推進力の方向は、この場合、長手方向である。
【００１０】
本発明によると、フォイル（プロファイル）は、最大流れ絞りが発生する場所の近傍に設けられる。このフォイルは、上向きの揚力から離れて、前進推進力が提供されるように、配置される。この推進力は、同一条件でより速い移動によって、または、燃料消費の減少により、または、その両方によって、現れる。
【００１１】
本発明の有利な実施形態によれば、フォイルから船殻への距離は、その全幅にわたってほぼ一定である。言い換えると、フォイルは、変動しない距離で船殻の形状に正確に従う。
【００１２】
フォイルは、船殻の「幅」のできるだけ大きな部分にわたって延在することが好ましい。実際に、これは、船舶の通常の垂直位置でフォイルが喫水線近くまで延びることを意味する。
【００１３】
これは、ある種類の商船等の比較的広い船舶、たとえば、大型オイルタンカーまたはコンテナ船等の場合には、必ずしもそうである必要はないことが理解される。事実、これらの場合には、船殻の下のフォイルの長さは、既に、喫水線へ延びるその部分が、上述の効果にほんのわずかしか寄与しないということである。
【００１４】
しかし、フォイルの幅は、帆走船等の小型の船舶の場合には重要である。
【００１５】
先行技術の構造物とは異なり、フォイルが滑走中に使用され、その場合には滑走用の位置と通常の帆走位置との間に動くことができる場合には、本発明の有利な実施形態にしたがって、本発明によるフォイルは、船殻に動かないように配置され、船殻からの距離および船殻に対する配向は、不変である。
【００１６】
本発明の有利な実施形態によれば、フォイルの長さは、言い換えると船舶の運動の長手方向におけるサイズは、船殻からの距離の少なくとも５０％であり、上記距離の１５０％を超えない。
【００１７】
プロファイルの長さは、船舶の長手方向軸から外向き方向に減少する。後部エッジは、先がすぼまることが好ましい。
【００１８】
実験において、船舶の全体的流体抵抗は、上述のようにフォイルが使用されたことで減少することができることがわかった。関与する船舶の船尾波が減少し、これは、結果として抵抗のさらなる制限になることもわかった。これらの効果は、フォイルが水を通って遭遇する抵抗よりも大きく、そのため、正味の正結果が維持される。さらに、船舶のトリムをフォイルで限定することが可能である。
【００１９】
本発明は、図面に例示された模範的な実施形態を参照して、下記により詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明による船舶は、全体として１で示される。船舶は船殻２を具備し、船殻２は、図２から見ることができるように、前部部分３が設けられており、これは、船舶の運動方向にだんだんと広くなっている。これに、ほぼ一定の幅の中央部分７が接続され、テーパ状の船尾部分４が続く。部分７と部分４との間の推移部に、かなりの流れ絞りが発生する。
【００２１】
図１から見ることができるように、船舶の船尾端は、喫水線よりも上に突出することがある。
【００２２】
船舶の長手方向軸は、８で示される。フォイルが、船舶の下に備え付けられる。このフォイルは、サポート１１によって、船舶に動かないように固定される。フォイル１０と船殻２との間の距離は、一定であり、ａに達する。軸８の位置における長さｌは、距離ａにほぼ等しいことが好ましい。フォイルの長さｌは、図２から見ることができるように、長手方向軸８から船舶の側部へ減少する。最長の長さは、図１でＬで示され、一方、最小の長さは、図２でＬ1で示される。長さのこの減少は、フォイルの後側がテーパ状になるという事実のために、得られる。フォイルの幅ｂは、上記フォイルの長さＬの少なくとも３倍であることが好ましく、少なくとも４倍であることがより好ましい。
【００２３】
図１から見ることができるように、プロファイルは、揚力を、その点の局所流速によって生成させるような形状である。局所流れは斜め上向きに（および後ろ向きに）方向づけられるという事実のため、この上昇力は純粋に垂直には方向づけられず、わずかに前向きに方向づけられる。これから生じた結果は、前進方向に構成要素を有する。
【００２４】
フォイルは、業界で公知のいずれの材料から作ることができる。この材料は、用途に依存する。競争船用には、炭素繊維が含浸された材料等の軽量材料である。貨物船の場合には、使用される材料は鋼またはアルミニウムである。実験中に、５％を超える抵抗の減少が見られた。
【００２５】
上記を読んだ後に、当業者は即座に、上記から明らかな変形例を思いつく。これらの変形例は添付の特許請求の範囲内にあるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による船舶を概略的に示す側面図である。
【図２】図１による船舶を示す上面図である。
【図３】船舶を示す背面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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