(57)【要約】【課題】船舶の摩擦低減装置において、構造の簡素化を図ると共に摩擦抵抗低減効果の向上を図る。【解決手段】船体１０の内部に設けられる気体室４１と、気体室４１内と船体１０の外方とを仕切る船底外板２７と、船底外板２７に設けられる複数の空気吹き出し口４２と、圧縮機４３と、圧縮機４３と気体室４１とを接続して気体室４１へ連通する通路面積が空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定される副空気供給通路４６と、船底外板２７との間に連通路Ｐを介して空気吹き出し口４２に対向して配置される被覆板６４とを設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の内部に設けられる気体室と、
前記気体室内と前記船体の外方とを仕切る仕切壁と、
前記仕切壁に設けられる複数の空気吹き出し口と、
圧縮機と、
前記圧縮機と前記気体室とを接続して前記気体室へ連通する通路面積が前記空気吹き出し口の開口面積より小さい面積に設定される空気供給通路と、
前記仕切壁との間に連通路を介して前記空気吹き出し口に対向して配置される被覆板と、
を備えることを特徴とする船舶の摩擦低減装置。
【請求項２】
前記複数の空気吹き出し口は、前記船体の幅方向に沿って設けられ、前記空気供給通路の通路面積は、１個の前記空気吹き出し口の開口面積より小さい面積に設定されることを特徴とする請求項１に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項３】
前記被覆板と前記仕切壁とは、前記連通路として所定隙間が設けられ、前記所定隙間は、前記被覆板の厚さより小さい寸法に設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項４】
前記被覆板は、前記複数の空気吹き出し口の全てに対向して配置され、前記被覆板と前記複数の空気吹き出し口との最短距離は、全て同寸法に設定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項５】
前記被覆板は、前記空気吹き出し口から離間する方向に膨らむ凸形状をなすことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項６】
前記被覆板は、前記気体室内に配置され、外周部が前記仕切壁に固定部材により固定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項７】
前記被覆板は、前記仕切壁の外側に配置され、前記仕切壁に固定されるとする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項８】
前記複数の空気吹き出し口は、前記船体の幅方向に沿って設けられ、前記被覆板は、前記船体の幅方向に沿った長尺形状をなし、前記複数の空気吹き出し口に対向して配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項９】
前記複数の空気吹き出し口は、前記船体の幅方向に沿って設けられ、前記被覆板は、複数設けられ、前記複数の空気吹き出し口ごとに対向して配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項１０】
前記気体室は、前記仕切壁に対向する天井部と、前記仕切壁と前記天井部とを連結する側壁部とを有し、前記天井部と前記被覆板との間に拡散部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項１１】
前記拡散部材は、前記複数の空気吹き出し口の配列方向に直交する方向の長さが、前記被覆板における前記複数の空気吹き出し口の配列方向に直交する方向の長さより短く設定されることを特徴とする請求項１０に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項１２】
前記空気供給通路は、中途部から分岐して主通路と副通路が設けられ、前記主通路と前記副通路は、それぞれ前記気体室に接続されると共に、開閉弁が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【請求項１３】
前記圧縮機は、５００ｋＰａ以上の圧縮空気を前記気体室に供給可能であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の船舶の摩擦低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の船体に作用する摩擦抵抗を低減する船舶の摩擦低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶の船体に作用する摩擦抵抗を低減する技術として、空気（気泡）を水中に吹き出して船体の表面を気泡で覆うものが知られている。この船体摩擦抵抗低減装置は、気体室（エアチャンバ）に気体供給管が接続されると共に、気体室における船底の外板部に複数の空気噴出口が設けられ、気体室の気体供給管の接続部と各空気噴出口との間にバッフルプレートを配設してものとなっている。そのため、気体供給管から気体室に供給された空気がバッフルプレートに衝突して拡散され、各空気噴出口から水中へほぼ一様な状態で噴出される。このような船体摩擦抵抗低減装置としては、例えば、下記特許文献１，２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４３３４５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２０６０９号公報
【特許文献３】特開２０１５−０８１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の摩擦抵抗低減型船舶では、船内に設けられたブロアを駆動し、外部から吸い込んだ空気を気体供給管から気体室に供給し、バッフルプレートに衝突して拡散された空気を各空気噴出口から水中へほぼ一様な状態で噴出している。この場合、気体室は、船底における所定の位置に複数設けられており、ブロアから各気体室に複数の気体供給管を配設する必要がある。ところが、船内は、多数の構造物や隔壁があることから、気体供給管の配設スペースが限られてしまう。そこで、ブロアに代えてコンプレッサを用いると共に、気体供給管の配管径を小さくすることで、気体供給管自体を小型化して配設スペースの縮小化を図ることが考えられる。しかし、コンプレッサを用いて気体供給管の配管径を小さくすると、気体供給管から気体室に供給される空気の流速が増加し、バッフルプレートに衝突した空気を気体室内に一様に拡散することが困難となる。すると、気体室内の空気の圧力分布が不均一となり、各空気噴出口から水中へ噴出される空気量にばらつきが生じ、船体の摩擦抵抗を十分に低減することが困難となる。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決するものであり、構造の簡素化を図ると共に摩擦抵抗低減効果の向上を図る船舶の摩擦低減装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明の船舶の摩擦低減装置は、船体の内部に設けられる気体室と、前記気体室内と前記船体の外方とを仕切る仕切壁と、前記仕切壁に設けられる複数の空気吹き出し口と、圧縮機と、前記圧縮機と前記気体室とを接続して前記気体室へ連通する通路面積が前記空気吹き出し口の開口面積より小さい面積に設定される空気供給通路と、前記仕切壁との間に連通路を介して前記空気吹き出し口に対向して配置される被覆板と、を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
従って、圧縮機により生成された圧縮空気は、空気供給通路を通して気体室に供給され、このとき、気体室に供給された圧縮空気は、被覆板に衝突することで気体室内に均一に分散され、連通路を通して被覆板と仕切壁の間に進入し、各空気吹き出し口を通って船体外部の水中に吹き出される。このとき、空気供給通路における気体室への通路面積が空気吹き出し口の開口面積より小さい面積に設定されることで、空気供給通路から気体室に供給される圧縮空気の流速と単位時間当たりの流量が規定されることとなり、各空気吹き出し口からの空気の噴出量を均一化して船体の表面を気泡により適正に覆うことで摩擦抵抗低減効果を向上させることができる。また、空気供給通路を細径化することで、構造を簡素化して配設スペースの縮小化を図ることができる。
【０００８】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記複数の空気吹き出し口は、前記船体の幅方向に沿って設けられ、前記空気供給通路の通路面積は、１個の前記空気吹き出し口の開口面積より小さい面積に設定されることを特徴としている。
【０００９】
従って、空気供給通路から気体室に供給されて、被覆板に衝突することで、拡散した空気が空気供給通路の通路面積より大きい各空気吹き出し口から水中に吹き出されることで、各空気吹き出し口からの空気の噴出量を均一化することができる。
【００１０】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記被覆板と前記仕切壁とは、前記連通路として所定隙間が設けられ、前記所定隙間は、前記被覆板の厚さより小さい寸法に設定されることを特徴している。
【００１１】
従って、被覆板と前記仕切壁との隙間を被覆板の厚さより小さく設定することで、気体室から連通路を通る空気量が制限されることとなり、気体室内での空気の圧力のばらつきを減少して各空気吹き出し口を通過する空気量を均一化することができる。
【００１２】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記被覆板は、前記複数の空気吹き出し口の全てに対向して配置され、前記被覆板と前記複数の空気吹き出し口との最短距離は、全て同寸法に設定されることを特徴としている。
【００１３】
従って、被覆板を全ての空気吹き出し口に対向して配置し、被覆板と複数の空気吹き出し口との距離を同じにすることで、各空気吹き出し口を通過する空気量を均一化することができる。
【００１４】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記被覆板は、前記空気吹き出し口から離間する方向に膨らむ凸形状をなすことを特徴としている。
【００１５】
従って、被覆板を凸形状とすることで、気体室での空気の拡散性を向上することで、気体室に供給された圧縮空気が凸形状をなす被覆板に衝突することで気体室内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口からの空気の噴出量を均一化することができる。
【００１６】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記被覆板は、前記気体室内に配置され、外周部が前記仕切壁に固定部材により固定されることを特徴としている。
【００１７】
従って、被覆板を気体室内に配置して外周部を仕切壁に固定することで、被覆板と仕切壁との間の連通路を通る空気量を規定することとなり、気体室内での空気の圧力のばらつきを減少して各空気吹き出し口を通過する空気量を均一化することができる。
【００１８】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記被覆板は、前記仕切壁の外側に配置され、前記仕切壁に固定されることを特徴としている。
【００１９】
従って、被覆板を仕切壁の外側に配置して仕切壁に固定することで、各空気吹き出し口を通過する空気量を制限することで、気体室内での空気の圧力のばらつきを減少して各空気吹き出し口を通過する空気量を均一化することができる。
【００２０】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記複数の空気吹き出し口は、前記船体の幅方向に沿って設けられ、前記被覆板は、前記船体の幅方向に沿った長尺形状をなし、前記複数の空気吹き出し口に対向して配置されることを特徴としている。
【００２１】
従って、長尺形状をなす被覆板を複数の空気吹き出し口に対向して配置することで、被覆板の構造の簡素化を図ることができる。
【００２２】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記複数の空気吹き出し口は、前記船体の幅方向に沿って設けられ、前記被覆板は、複数設けられ、前記複数の空気吹き出し口ごとに対向して配置されることを特徴としている。
【００２３】
従って、被覆板を空気吹き出し口ごとに対向して配置することで、各空気吹き出し口から水中に吹き出される空気の噴出量を均一化することができる。
【００２４】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記気体室は、前記仕切壁に対向する天井部と、前記仕切壁と前記天井部とを連結する側壁部とを有し、前記天井部と前記被覆板との間に拡散部材が設けられることを特徴としている。
【００２５】
従って、気体室の天井部と被覆板との間に拡散部材を設けることで、気体室に供給された圧縮空気は、まず、拡散部材に衝突して拡散され、次に、被覆板に衝突することで気体室内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口から水中に吹き出される空気の噴出量を均一化することができる。
【００２６】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記拡散部材は、前記複数の空気吹き出し口の配列方向に直交する方向の長さが、前記被覆板における前記複数の空気吹き出し口の配列方向に直交する方向の長さより短く設定されることを特徴としている。
【００２７】
従って、拡散板の長さを被覆板の長さより短くすることで、気体室に供給された圧縮空気が拡散部材に衝突から被覆板に衝突することとなり、拡散部材及び被覆板を効率的に利用して空気を気体室内に均一に分散することができる。
【００２８】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記空気供給通路は、中途部から分岐して主通路と副通路が設けられ、前記主通路と前記副通路は、それぞれ前記気体室に接続されると共に、開閉弁が設けられることを特徴としている。
【００２９】
従って、空気供給通路として主通路と副通路を設けられ、開閉弁により主通路を開放して副通路を閉塞して使用するとき、使用中の主通路が海洋生物などにより閉塞したとき、開閉弁により副通路を開放して使用可能とすることで、装置を長期間にわたって使用することができる。
【００３０】
本発明の船舶の摩擦低減装置では、前記圧縮機は、５００ｋＰａ以上の圧縮空気を前記気体室に供給可能であることを特徴としている。
【００３１】
従って、空気供給通路を細径化することで、構造を簡素化して配設スペースの縮小化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の船舶の摩擦低減装置によれば、構造の簡素化を図ることができると共に摩擦抵抗低減効果の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、第１実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の概略側面図である。
【図２】図２は、船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の概略底面図である。
【図３】図３は、空気供給系統を表す概略図である。
【図４】図４は、気体室を模式的に表した斜視図である。
【図５】図５は、気体室を表す縦断面図である。
【図６】図６は、図５のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、図５のVII−VII断面図である。
【図８】図８は、気体室を表す分解図である。
【図９】図９は、第２実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。
【図１３】図１３は、図１２のX111−X111断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のXIV−XIV断面図である。
【図１５】図１５は、第５実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。
【図１６】図１６は、第６実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を模式的に表した斜視図である。
【図１７】図１７は、気体室を表す縦断面図である。
【図１８】図１８は、図１７のXVIII−XVIII断面図である。
【図１９】図１９は、気体室を表す分解図である。
【図２０】図２０は、第７実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。
【図２１】図２１は、抵抗板を表す斜視図である。
【図２２】図２２は、抵抗板の第１変形例を表す斜視解図である。
【図２３】図２３は、抵抗板の第２変形例を表す斜視図である。
【図２４】図２４は、第８実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の断面図である。
【図２５】図２５は、第９実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の断面図である。
【図２６】図２６は、第１０実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る船舶の摩擦低減装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００３５】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の概略側面図、図２は、船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の概略底面図、図３は、空気供給系統を表す概略図である。
【００３６】
第１実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶は、図１及び図２に示すように、例えば、旅客船（カーフェリー）であって、船体１０は、船首１１と、船尾１２と、船底１３と、左舷（船側）１４と、右舷（船側）１５を有している。本実施形態では、船体１０の船長方向（前後方向）をＸ方向、船幅方向（幅方向）をＹ方向、船高方向（上下方向）をＺ方向として表している。そして、ＣＬは、船体１０のセンターラインを表し、ＷＬは、船体１０の満載喫水線を表している。
【００３７】
船体１０は、船尾１２側に隔壁１６により機関室１７が区画され、この機関室１７に主機関（例えば、ディーゼルエンジン）１８が配置されている。この主機関１８は、推進力を伝達するプロペラ１９が駆動連結されている。また、船体１０は、船尾１２に船体１０の方向を制御する舵２０が設けられている。
【００３８】
また、船体１０は、空気供給機器室２１と、船倉２２と、車両甲板２３と、ランプ２４と、甲板暴露部２５と、隔壁２６と、船底外板２７と、船側外板２８，２９とを有している。空気供給機器室２１は、船倉２２より船首１１側に配置されている。空気供給機器室２１と船倉２２は、隔壁２６により仕切られている。車両甲板２３は、空気供給機器室２１及び船倉２２の床面を形成している。ランプ２４は、自動車（図示略）が船倉２２に乗り降りするために使用される。甲板暴露部２５は、例えば、船首１１の上甲板であり、空気供給機器室２１の上方に配置される。
【００３９】
摩擦低減装置３１は、空気供給装置３２と、エアクーラ３３と、通風筒３４と、空気吸い込み口３５と、空気吹き出し部３６と、空気吹き出し部３７と、海水取入部３８と、ポンプ３９とを有している。空気吹き出し部３６は、左舷１４（船側外板２８）と、右舷１５（船側外板２９）に配置されている。空気吹き出し部３７及び海水取入部３８は、船首１１側の船底１３（船底外板２７）に配置されている。空気供給装置３２及びエアクーラ３３は、空気供給機器室２１に設置されている。通風筒３４及び空気吸い込み口３５は、甲板暴露部２５に配置されている。通風筒３４は、空気供給機器室２１に連通され、空気供給機器室２１を換気するために用いられる。空気吸い込み口３５は空気供給装置３２に接続されている。空気供給装置３２は、エアクーラ３３を介して空気吹き出し部３６，３７に接続されている。海水取入部３８は、ポンプ３９を介してエアクーラ３３に接続されている。
【００４０】
海水取入部３８と空気吹き出し部３７は、例えば、船体１０のセンターラインＣＬ上に配置され、船底１３における船底外板２７の平坦な部分に配置されている。海水取入部３８は、空気吹き出し部３７より船首１１側に配置されている。空気吹き出し部３６は、船首１１側における左舷１４と右舷１５の各船側外板２８，２９に配置されている。各空気吹き出し部３６は、センターラインＣＬに対して対称に配置され、船首１１側が接近するように斜めに配置されている。海水取入部３８は、両舷１４，１５に設けられた空気吹き出し部３６の間に配置されている。
【００４１】
空気供給装置３２は、空気吸い込み口３５から吸い込んだ空気を加圧し、その加圧された圧縮空気をエアクーラ３３から空気吹き出し部３６，３７に供給する。ポンプ３９は、海水取入部３８から取り入れられた海水をエアクーラ３３に供給する。エアクーラ３３は、海水を用いて圧縮空気を冷却する。エアクーラ３３は、例えば、圧縮空気と海水を熱交換する熱交換器である。また、エアクーラ３３は、圧縮空気中に海水を散布して圧縮空気を冷却するように構成してもよく、海水中に圧縮空気を吹き出して圧縮空気を冷却するように構成してもよい。空気吹き出し部３６，３７は、空気供給装置３２から供給された圧縮空気を水中に吹き出す。即ち、船体１０の空気吹き出し部３６，３７から水中に空気が吹き出され、この吹き出された空気により形成される気泡が船底１３の平坦部に送り出され、この気泡により船体１０が覆われることで船体１０の摩擦抵抗が低減される。
【００４２】
また、船首１１側の船底１３に配置された空気吹き出し部３７は、図３に示すように、船体１０の内部に設けられる複数の気体室４１と、この各気体室４１内と船体１０の外方とを仕切る仕切壁としての船底外板２７と、船底外板２７に設けられる複数の空気吹き出し口４２とを有している。気体室４１は、密閉された空間であって、エアクーラ３３を介して空気供給装置３２が接続されている。複数の空気吹き出し口４２は、気体室４１から船底外板２７を貫通して船体１０の外方、つまり、水中に流通する通路である。この複数の空気吹き出し口４２は、船底１３の船長方向（Ｘ方向）に沿うと共に、船幅方向（Ｙ方向）に所定間隔を空けて配置されている。そのため、複数の空気吹き出し口４２から水中に吹き出された圧縮空気は、気泡となり、船底１３の平坦部を後方に流れると共に幅方向に拡散する。
【００４３】
空気供給装置３２は、気体室４１と、空気吹き出し口４２と、圧縮機４３と、主空気供給配管４４と、メインチャンバ４５と、複数の副空気供給配管（空気供給通路）４６とを有している。圧縮機４３は、空気取り込み配管４７を介して空気吸い込み口３５が接続されている。また、圧縮機４３は、主空気供給配管４４を介してメインチャンバ４５が接続されている。この圧縮機４３は、例えば、取り込んだ空気を５００ｋＰａ以上（望ましくは、７００ｋＰａ〜１３００ｋＰａ）に加圧することができる。主空気供給配管４４は、開閉弁４８、流量計４９、圧力計５０が設けられている。
【００４４】
メインチャンバ４５は、圧縮機４３により加圧供給された圧縮空気を所定圧の状態で、所定量だけ貯留することができる。このメインチャンバ４５は、主空気供給配管４４の下流端部が接続されると共に、複数の副空気供給配管４６の各上流側他端部がそれぞれ接続されている。この各副空気供給経路４６は、下流側端部がそれぞれ気体室４１に接続されている。副空気供給経路４６は、流量調整弁５１と遮断弁５２が設けられている。
【００４５】
そのため、開閉弁４８を開放して圧縮機４３を駆動すると、圧縮機４３は、取り込んだ空気を所定圧まで加圧し、主空気供給配管４４を通してメインチャンバ４５に送り、メインチャンバ４５は、圧縮空気を所定圧の状態で貯留する。ここで、流量調整弁５１と遮断弁５２を開放すると、メインチャンバ４５の圧縮空気が各副空気供給配管４６を介して各気体室４１にそれぞれ供給され、各気体室４１に供給された圧縮空気が複数の空気吹き出し口４２から水中に吹き出され、気泡となって船底１３の平坦部に沿って船体１０の後方に流れる。
【００４６】
ここで、第１実施形態の気体室４１について詳細に説明する。図４は、気体室を模式的に表した斜視図、図５は、気体室を表す縦断面図、図６は、図５のVI−VI断面図、図７は、図５のVII−VII断面図、図８は、気体室を表す分解図である。
【００４７】
気体室４１は、図４から図７に示すように、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。天井部６１は、船底外板２７（船底１３）に対向して平行をなして配置され、複数（本実施形態では、５個）の空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い矩形の平板形状をなしている。一対の第１側壁部６２は、互いに平行をなすと共に船底外板２７に対して直交するように配置され、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い矩形の平板形状をなしている。一対の第２側壁部６３は、互いに平行をなすと共に船底外板２７に対して直交するように配置され、各空気吹き出し口４２の直列方向に直交する方向に沿って長い矩形の平板形状をなしている。そして、一対の第１側壁部６２と一対の第２側壁部６３が矩形状をなす枠体を構成し、各側壁部６２，６３が船底外板２７と天井部６１を連結している。
【００４８】
気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。この副空気供給経路４６は、接続部４６ａが５個の空気吹き出し口４２のうちの中央部の空気吹き出し口４２に対向する位置の天井部６１に設定されている。
【００４９】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板６４が対向して配置されている。被覆板６４は、各空気吹き出し口４２を含む船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板６４と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板６４は、船底外板２７（船底１３）と天井部６１の間で、且つ、両者に対向して平行をなして配置され、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、複数の固定ボルト６５により船底外板２７に固定されている。被覆板６４は、複数の空気吹き出し口４２の全てに対向して配置され、被覆板６４と各空気吹き出し口４２との最短距離は、全て同寸法に設定されている。
【００５０】
被覆板６４は、上面部が気体室４１の天井部６１と所定間隔を空けて配置されると共に、外周の端面部が気体室４１の各側壁部６２，６３と所定間隔を空けて配置されている。そして、被覆板６４は、副空気供給経路４６の接続部４６ａが対向して配置されている。
【００５１】
また、被覆板６４は、外周部の下面と船底外板２７の上面との間に連通路Ｐが設けられている。即ち、被覆板６４と船底外板２７とは、この連通路Ｐとして船高方向Ｚに沿って所定隙間が確保されており、この所定隙間（連通路Ｐ）は、被覆板の厚さより小さい寸法（例えば、２ｍｍ〜５ｍｍ）に設定されている。そのため、副空気供給経路４６は、船高方向Ｚに沿って配置され、各連通路Ｐは、船長方向Ｘ及び船幅方向Ｙに沿って形成され、各空気吹き出し口４２は、船高方向Ｚに沿って配置されることとなる。
【００５２】
そして、本実施形態にて、副空気供給経路４６が気体室４１（空気供給空間Ｓ１）に連通する接続部４６ａの通路面積は、各空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定されている。具体的に、各空気吹き出し口４２は、船幅方向Ｙに沿って複数設けられ、副空気供給経路４６における接続部４６ａの通路面積が、１個の空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定されている。
【００５３】
なお、各空気吹き出し口４２は、真円形状であり、全て同形状で、且つ、同開口面積に設定されている。但し、空気吹き出し口４２の形状は、真円形状に限らず、楕円形状、長円形状、小判型形状、角丸四角形状、四角形状、ひし形状、三角形状などとしてもよい。
【００５４】
そして、各空気吹き出し口４２を全て同形状、同開口面積としたが、例えば、形状を変更し、副空気供給経路４６の接続部４６ａから遠い位置の空気吹き出し口４２の開口面積を大きくしてもよい。この場合、副空気供給経路４６における接続部４６ａの通路面積が、最も大きい空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定される。
【００５５】
なお、副空気供給経路４６は、接続部４６ａが気体室４１の天井部６１に接続され、この接続部４６ａの通路面積が空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定している。この場合、副空気供給経路４６は、長手方向のどの位置であってもほぼ同径であり、接続部４６ａが直接天井部６１に接続されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、副空気供給経路４６の接続部４６ａと気体室４１との間に拡径部を設けた構成でもよく、この構成であっても、拡径部に接続される接続部４６ａの通路面積が空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定している。
【００５６】
ところで、図８に示すように、気体室４１や被覆板６４は、メンテナンス性を考慮し、分解可能な構成となっている。気体室４１にて、天井部６１は、外周部に複数の取付孔７１が形成され、各側壁部６２，６３のフランジ部７２に複数の取付孔７３が形成されている。そして、天井部６１が各側壁部６２，６３のフランジ部７２に載置された状態で、ボルト７４が各取付孔７１，７３を貫通し、ナット７５に螺合することで、天井部６１が各側壁部６２，６３に締結されている。同様に、被覆板６４は、外周部に複数のねじ孔７６が形成され、船底外板２７に貫通しない複数のねじ穴７７が形成されている。そして、固定ボルト６５が各ねじ孔７６に螺合し、ねじ穴７７に螺合することで、被覆板６４が船底外板２７に所定隙間を空けて固定されている。
【００５７】
そのため、気体室４１にて、図３から図７に示すように、圧縮機４３（図１参照）が加圧した圧縮空気が副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給される。ここで、空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、被覆板６４の上面に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各側壁部６２，６３と被覆板６４の外周部との間の隙間に流れ込み、各連通路Ｐを通して被覆板６４の下方の空気流通空間Ｓ２に進入する。そして、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【００５８】
このように第１実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、船体１０の内部に設けられる気体室４１と、気体室４１内と船体１０の外方とを仕切る船底外板２７と、船底外板２７に設けられる複数の空気吹き出し口４２と、圧縮機４３と、圧縮機４３と気体室４１とを接続して気体室４１へ連通する通路面積が空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定される副空気供給通路４６と、船底外板２７との間に連通路Ｐを介して空気吹き出し口４２に対向して配置される被覆板６４とを設けている。
【００５９】
従って、副空気供給通路４６における気体室４１への通路面積が１個の空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定されることで、副空気供給通路４６から気体室４１に供給される圧縮空気の流速と単位時間当たりの流量が規定されることとなり、各空気吹き出し口４２からの空気の噴出量を均一化して船体の表面を気泡により適正に覆うことで摩擦抵抗低減効果を向上させることができる。
【００６０】
即ち、空気供給源として圧縮機４３を用いることで、空気を加圧した圧縮空気を気体室４１に供給することから、副空気供給通路４６を細径化することができる。この副空気供給通路４６を細径化することができると、副空気供給通路４６の加工性を向上することができると共に、船体１０内への配索性を向上することができる。その結果、製作性が良くなって構造を簡素化することができ、船体１０内の配設スペースの縮小化を図ることができる。
【００６１】
第１実施形態の船舶の摩擦低減装置では、前記被覆板６４と船底外板２７との間に連通路Ｐとして所定隙間を設け、この所定隙間を被覆板６４の厚さより小さい寸法に設定している。従って、気体室４１から連通路Ｐを通る空気量が制限されることとなり、気体室４１内での空気の圧力のばらつきを減少して各空気吹き出し口４２を通過する空気量を均一化することができる。
【００６２】
第１実施形態の船舶の摩擦低減装置では、被覆板６４を複数の空気吹き出し口４２の全てに対向して配置し、被覆板６４と複数の空気吹き出し口４２との最短距離を全て同寸法に設定している。従って、各空気吹き出し口４２を通過する空気量を均一化することができる。
【００６３】
第１実施形態の船舶の摩擦低減装置では、被覆板６４を気体室４１内に配置し、外周部を船底外板２７に固定ボルトにより固定している。従って、被覆板６４と船底外板２７との間の連通路Ｐを通る空気量を規定することとなり、気体室４１内での空気の圧力のばらつきを減少して各空気吹き出し口４２を通過する空気量を均一化することができる。
【００６４】
第１実施形態の船舶の摩擦低減装置では、複数の空気吹き出し口４２が船幅方向Ｙに沿って設けられ、被覆板６４は、船幅方向Ｙに沿った長尺形状をなし、複数の空気吹き出し口４２に対向して配置されている。従って、被覆板６４の構造の簡素化を図ることができる。
【００６５】
第１実施形態の船舶の摩擦低減装置では、圧縮機４３が５００ｋＰａ以上の圧縮空気を気体室４１に供給可能としている。従って、副空気供給配管４６の構造を簡素化して配設スペースの縮小化を図ることができる。
【００６６】
［第２実施形態］
図９は、第２実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図、図１０は、図９のＸ−Ｘ断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６７】
第２実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図９及びに示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【００６８】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板８１が対向して配置されている。被覆板８１は、全ての空気吹き出し口４２を含む船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板８１と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板８１は、船底外板２７（船底１３）及び天井部６１の間で、且つ、両者に対向して平行をなして配置され、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、複数の固定ボルト６５により船底外板２７に固定されている。
【００６９】
被覆板８１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板８１は、全ての空気吹き出し口４２を被覆するような湾曲形状をなす湾曲部８２と、湾曲部８２の外周部に設けられるフランジ部８３とから構成されている。この被覆板８１は、フランジ部８３が固定ボルト６５により船底外板２７に所定隙間（連通路Ｐ）を介して固定されている。
【００７０】
そのため、圧縮機４３（図１参照）が加圧した圧縮空気が副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給される。ここで、空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、被覆板８１の湾曲部８２に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各側壁部６２，６３と被覆板８１との間の隙間に流れ込み、各連通路Ｐを通して空気流通空間Ｓ２に進入する。そして、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【００７１】
このように第２実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、被覆板８１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板８１は、各空気吹き出し口４２を被覆する湾曲部８２と、湾曲部８２の外周部に設けられるフランジ部８３とから構成されている。
【００７２】
従って、被覆板８１を凸形状とすることで、気体室４１での空気の拡散性を向上することで、気体室４１に供給された圧縮空気が凸形状をなす被覆板８１に衝突することで気体室４１内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口４２からの空気の噴出量を均一化することができる。
【００７３】
［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７４】
第３実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図１１に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【００７５】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板９１が対向して配置されている。被覆板９１は、全ての空気吹き出し口４２を含む船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板９１と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板９１は、船底外板２７（船底１３）及び天井部６１の間で、且つ、両者に対向して平行をなして配置され、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、複数の固定ボルト６５により船底外板２７に固定されている。
【００７６】
被覆板９１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板９１は、各空気吹き出し口４２を個別に被覆するような湾曲形状をなす湾曲部９２，９３と、湾曲部９２，９３の外周部に設けられるフランジ部９４とから構成されている。この場合、被覆板９１は、副空気供給経路４６の接続部４６ａに対向する１個の湾曲部９３の高さが、接続部４６ａに対向しないその他の４個の湾曲部９２の高さより高く設定されている。なお、被覆板９１にて、副空気供給経路４６の接続部４６ａに対向する１個の湾曲部９３における水平方向の広さを、接続部４６ａに対向しないその他の４個の湾曲部９２における水平方向の広さを広く設定してもよい。そして、この被覆板９１は、フランジ部９４が固定ボルト６５により船底外板２７に所定隙間（連通路Ｐ）を介して固定されている。
【００７７】
そのため、圧縮機４３（図１参照）が加圧した圧縮空気が副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給される。ここで、空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、被覆板９１の各湾曲部９２，９３に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各側壁部６２，６３と被覆板９１との間の隙間に流れ込み、各連通路Ｐを通して空気流通空間Ｓ２に進入する。そして、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【００７８】
このように第３実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、被覆板９１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に個別に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板９１は、各空気吹き出し口４２を被覆する複数の湾曲部９２，９３と、湾曲部９２，９３の外周部に設けられるフランジ部９４とから構成されている。
【００７９】
従って、被覆板９１を凸形状とすることで、気体室４１での空気の拡散性を向上することで、気体室４１に供給された圧縮空気が凸形状をなす被覆板９１に衝突することで気体室４１内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口４２からの空気の噴出量を均一化することができる。また、被覆板９１にて、副空気供給経路４６の接続部４６ａに対向する湾曲部９３をその他の４個の湾曲部９２より大きくすることで、副空気供給経路４６の接続部４６ａから気体室４１に供給された空気を効率良く分散することができる。
【００８０】
［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図、図１３は、図１２のX111−X111断面図、図１４は、図１２のXIV−XIV断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８１】
第４実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図１２から図１４に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【００８２】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板６４が対向して配置されている。被覆板６４は、全ての空気吹き出し口４２を含む船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板６４と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板８１は、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、複数の固定ボルト６５により船底外板２７に固定されている。
【００８３】
気体室４１は、天井部６１と被覆板６４との間に拡散部材１０１が設けられている。拡散部材１０１は、拡散板１０２と、２個の取付板１０３とから構成されている。２個の取付板１０３は、天井部６１と被覆板６４との間における各第２側壁部６３の内壁面に固定されている。拡散板１０２は、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、各取付板１０３に架け渡されるように、長手方向の各端部がこの各取付板１０３上に載置され、複数の固定ボルト１０４により固定されている。また、拡散部材１０１は、各空気吹き出し口４２の直列方向の全域にわたって設けられると共に、各空気吹き出し口４２の直列方向に直交する水平方向（船長方向Ｘ）の幅（長さ）が、被覆板６４における各空気吹き出し口４２の直列方向に直交する水平方向（船長方向Ｘ）の幅（長さ）より短く設定されている。
【００８４】
そのため、圧縮機４３（図１参照）が加圧した圧縮空気が副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給される。ここで、空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、まず、拡散部材１０１に衝突することで、気体室４１内の幅方向（船長方向Ｘ）に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内に分散される。この拡散部材１０１で分散された空気は、次に、被覆板６４に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各側壁部６２，６３と被覆板６４との間の隙間に流れ込み、各連通路Ｐを通して空気流通空間Ｓ２に進入する。そして、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【００８５】
このように第４実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、気体室４１の天井部６１と被覆板６４との間に拡散部材１０１を設けている。
【００８６】
従って、気体室４１に供給された圧縮空気は、まず、拡散部材１０１に衝突して拡散され、次に、被覆板６４に衝突することで気体室内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口４２から水中に吹き出される空気の噴出量を均一化することができる。
【００８７】
第４実施形態の船舶の摩擦低減装置では、拡散部材１０１の幅を被覆板６４の幅より短くしている。従って、気体室４１に供給された圧縮空気が拡散部材１０１に衝突から被覆板６４に衝突することとなり、拡散部材１０１及び被覆板６４を効率的に利用して空気を気体室内に均一に分散することができる。
【００８８】
［第５実施形態］
図１５は、第５実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８９】
第５実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図１５に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【００９０】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板６４が対向して配置されている。被覆板６４は、全ての空気吹き出し口４２を含む船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板６４と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板８１は、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、複数の固定ボルト６５により船底外板２７に固定されている。
【００９１】
副空気供給経路４６は、中途部から分岐して主通路としての副空気供給経路４６と、副通路５３が設けられている。そして、副空気供給経路４６と副通路５３は、気体室４１に接続されると共に、開閉弁５４，５５がそれぞれ設けられている。
【００９２】
そのため、副空気供給経路４６は、開閉弁５４が開放されて使用可能となっており、副通路５３は、開閉弁５５が閉止されて使用不能となっている。副空気供給経路４６は、空気が流通するだけでなく、摩擦低減装置の不使用時には、海水が流入する。すると、海洋生物が付着して副空気供給経路４６を閉塞してしまうおそれがある。また、副空気供給経路４６に海水が付着することから、錆が発生する可能性がある。副空気供給経路４６に海洋生物や錆などの異物が付着すると、この異物が通路を閉塞してしまうことがある。船体１０のメンテナンス時に、異物による副空気供給経路４６の閉塞が見つかると、副空気供給経路４６の開閉弁５４を閉止して使用不能とし、副通路５３の開閉弁５５を開放して使用可能とする。
【００９３】
このように第５実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、副空気供給経路４６の中途部から分岐して主通路としての副空気供給経路４６と副通路５２を設け、副空気供給経路４６と副通路５３を気体室４１に接続すると共に、開閉弁５４，５５をそれぞれ設けている。従って、使用中の副空気供給経路４６が海洋生物などの異物により閉塞したとき、副空気供給経路４６の開閉弁５４を閉止して使用不能とし、副通路５３の開閉弁５５を開放して使用可能とすることで、装置を長期間にわたって使用することができる。
【００９４】
［第６実施形態］
図１６は、第６実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を模式的に表した斜視図、図１７は、気体室を表す縦断面図、図１８は、図１７のXVIII−XVIII断面図、図１９は、気体室を表す分解図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９５】
第６実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図１６から図１８に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【００９６】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように複数の被覆板１１１対向して配置されている。各被覆板１１１は、各空気吹き出し口４２及びその周辺部の船底外板２７と対向して配置されることで、各被覆板１１１と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。各被覆板１１１は、円板形状をなし、船底外板２７（船底１３）と天井部６１の間で各空気吹き出し口４２に個別に対向して平行をなして配置され、複数の固定ボルト１１２により船底外板２７に固定されている。
【００９７】
各被覆板１１１は、上面部が気体室４１の天井部６１と所定間隔を空けて配置されると共に、外周の端面部が各被覆板１１１同士または気体室４１の各側壁部６２，６３と所定間隔を空けて配置されている。そして、長手方向の中央部に配置された被覆板１１１は、副空気供給経路４６の接続部４６ａが対向して配置されている。
【００９８】
また、各被覆板１１１は、外周部の下面と船底外板２７の上面との間に連通路Ｐが設けられている。即ち、被覆板１１１と船底外板２７とは、この連通路Ｐとして船高方向Ｚに沿って所定隙間が確保されており、この所定隙間（連通路Ｐ）は、被覆板の厚さより小さい寸法（例えば、２ｍｍ〜５ｍｍ）に設定されている。
【００９９】
そして、本実施形態にて、副空気供給経路４６が気体室４１（空気供給空間Ｓ１）に連通する接続部４６ａの通路面積は、各空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定されている。具体的に、各空気吹き出し口４２は、船幅方向Ｙに沿って複数設けられ、副空気供給経路４６における接続部４６ａの通路面積が、１個の空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定されている。
【０１００】
ところで、図１９に示すように、気体室４１や被覆板１１１は、メンテナンス性を考慮し、分解可能な構成となっている。被覆板１１１は、外周部に複数のねじ孔１１３が形成され、船底外板２７に貫通しない複数のねじ穴１１４が形成されている。そして、固定ボルト１１２が各ねじ孔１１３に螺合し、ねじ穴１１４に螺合することで、被覆板１１１が船底外板２７に所定隙間を空けて固定されている。
【０１０１】
そのため、気体室４１にて、図１６から図１８に示すように、副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、各被覆板１１１の上面に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各側壁部６２，６３と各被覆板１１１の外周部との間の隙間に流れ込み、各連通路Ｐを通して被覆板１１１の下方の空気流通空間Ｓ２に進入する。そして、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【０１０２】
このように第６実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、船体１０の内部に設けられる気体室４１と、気体室４１内と船体１０の外方とを仕切る船底外板２７と、船底外板２７に設けられる複数の空気吹き出し口４２と、圧縮機４３と、圧縮機４３と気体室４１とを接続して気体室４１へ連通する通路面積が空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定される副空気供給通路４６と、船底外板２７との間に連通路Ｐを介して空気吹き出し口４２に対向して配置される被覆板１１１とを設けている。
【０１０３】
従って、副空気供給通路４６における気体室４１への通路面積が１個の空気吹き出し口４２の開口面積より小さい面積に設定されることで、副空気供給通路４６から気体室４１に供給される圧縮空気の流速と単位時間当たりの流量が規定されることとなり、各空気吹き出し口４２からの空気の噴出量を均一化して船体の表面を気泡により適正に覆うことで摩擦抵抗低減効果を向上させることができる。
【０１０４】
即ち、空気供給源として圧縮機４３を用いることで、空気を加圧した圧縮空気を気体室４１に供給することから、副空気供給通路４６を細径化することができる。この副空気供給通路４６を細径化することができると、副空気供給通路４６の加工性を向上することができると共に、船体１０内への配索性を向上することができる。その結果、製作性が良くなって構造を簡素化することができ、船体１０内の配設スペースの縮小化を図ることができる。
【０１０５】
第６実施形態の船舶の摩擦低減装置では、複数の空気吹き出し口４２を船幅方向Ｙに沿って設け、複数の被覆板を空気吹き出し口４２ごとに対向して配置している。従って、各空気吹き出し口４２から水中に吹き出される空気の噴出量を均一化することができる。
【０１０６】
［第７実施形態］
図２０は、第７実施形態の船舶の摩擦低減装置における気体室を表す縦断面図、図２１は、抵抗板を表す斜視図、図２２は、抵抗板の第１変形例を表す斜視解図、図２３は、抵抗板の第２変形例を表す斜視図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０７】
第７実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図２０及び図２１に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【０１０８】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように複数の被覆板１２１が対向して配置されている。各被覆板１２１は、全ての空気吹き出し口４２及びその周辺部の船底外板２７と対向して配置されることで、各被覆板１２１と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板１２１は、円板形状をなし、船底外板２７（船底１３）と天井部６１の間で各空気吹き出し口４２に個別に対向して平行をなして配置され、複数の固定ボルト１１２により船底外板２７に固定されている。
【０１０９】
各被覆板１２１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板１２１は、湾曲形状（半円形状）をなす湾曲部１２２と、湾曲部１２２の外周部に設けられるフランジ部１２３とから構成されている。この場合、副空気供給経路４６の接続部４６ａに対向する１個の湾曲部１２２の大きさをその他の湾曲部１２２の大きさより大きく設定してもよい。
【０１１０】
そのため、副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、各被覆板１２１の湾曲部１２２に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各側壁部６２，６３と被覆板１２１との間の隙間に流れ込み、各連通路Ｐを通して空気流通空間Ｓ２に進入する。そして、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【０１１１】
なお、上述した実施形態では、被覆板１２１が空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ湾曲形状としたが、この形状に限定されるものではない。例えば、図２２に示すように、被覆板１２４を、三角錐形状をなす三角錐部１２５と、三角錐部１２５の外周部に設けられるフランジ部１２６とから構成したり、図２３に示すように、被覆板１２７を、台形形状をなす台形部１２８と、台形部１２８の外周部に設けられるフランジ部１２９とから構成したりしてもよい。
【０１１２】
このように第７実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、被覆板１２１（１２４，１２７）は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に個別に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板１２１（１２４，１２７）は、各空気吹き出し口４２を被覆する複数の湾曲部１２２（三角錐部１２５、台形部１２８）と、湾曲部１２２の外周部に設けられるフランジ部１２３（１２６，１２９）とから構成されている。
【０１１３】
従って、被覆板１２１（１２４，１２７）を凸形状とすることで、気体室４１での空気の拡散性を向上することで、気体室４１に供給された圧縮空気が凸形状をなす被覆板１２１（１２４，１２７）衝突することで気体室４１内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口４２からの空気の噴出量を均一化することができる。
【０１１４】
［第８実施形態］
図２４は、第８実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１１５】
第８実施形態において、図２４に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【０１１６】
船底外板２７（船底１３）は、気体室４１の外側に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板１３１が対向して配置されている。被覆板１３１は、空気吹き出し口４２及びその周辺部の船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板１３１と船底外板２７との間に空気流通空間Ｓ３が形成され、空気流通空間Ｓ３と外部との間に連通路Ｐが設けられている。
【０１１７】
被覆板１３１は、円板形状をなし、船底外板２７（船底１３）の外側に平行をなして配置され、複数の固定ボルト１３２により船底外板２７の外面に固定されている。被覆板１３１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしている。即ち、被覆板１３１は、湾曲形状（半円形状）をなす湾曲部１３３と、湾曲部１３３の外周部に設けられるフランジ部１３４とから構成されている。
【０１１８】
そのため、副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、空気吹き出し口４２を通って空気流通空間Ｓ３に進入する。このとき、空気流通空間Ｓ２に進入した圧縮空気は、被覆板１３１の湾曲部１３３に衝突することで、空気吹き出し口４２を通って空気供給空間Ｓ１の戻るように向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、再び空気吹き出し口４２を通って空気流通空間Ｓ３に流入し、連通路Ｐを通して船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【０１１９】
このように第８実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、船底外板２７（船底１３）の外側に被覆板１３１を配置して固定ボルト１３２により船底外板２７に固定している。
【０１２０】
従って、船底外板２７の外側に配置した被覆板１３１により空気吹き出し口４２を通過する空気量を制限することで、気体室４１内での空気の圧力のばらつきを減少して空気吹き出し口４２を通過する空気量を均一化することができる。
【０１２１】
［第９実施形態］
図２５は、第９実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２２】
第９実施形態において、図２５に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【０１２３】
船底外板２７（船底１３）は、気体室４１の外側に各空気吹き出し口４２を被覆するように被覆板１４１が対向して配置されている。被覆板１４１は、空気吹き出し口４２及びその周辺部の船底外板２７と対向して配置されることで、被覆板１４１と船底外板２７との間に空気流通空間Ｓ３が形成され、空気流通空間Ｓ３と外部との間に連通路Ｐが設けられている。
【０１２４】
被覆板１４１は、円板形状をなし、船底外板２７（船底１３）の外側に平行をなして配置されている。気体室４１は、天井部６１と船底外板２７との間に平行をなす拡散部材１４２が固定され、この拡散部材１４２から船底外板２７側に延出する取付ロッド１４３が設けられ、この取付ロッド１４３の先端部に被覆板１４１が固定されている。この拡散部材１４１は、第４実施形態で説明したように、各空気吹き出し口４２の直列方向に沿って長い平板形状をなし、長手方向の各端部が第２側壁部６３に固定されている。そして、この被覆板１４１は、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしている。
【０１２５】
そのため、副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、空気吹き出し口４２を通って空気流通空間Ｓ３に進入する。このとき、空気流通空間Ｓ３に進入した圧縮空気は、被覆板１４１に衝突することで、空気吹き出し口４２を通って空気供給空間Ｓ１の戻るように向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、再び空気吹き出し口４２を通って空気流通空間Ｓ３に流入し、連通路Ｐを通して船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【０１２６】
このように第９実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、船底外板２７（船底１３）の外側に被覆板１４１を配置し、取付ロッド１４３を介して気体室４１内の拡散部材１４２に固定している。
【０１２７】
従って、船底外板２７の外側に配置した被覆板１４１により空気吹き出し口４２を通過する空気量を制限することで、気体室４１内での空気の圧力のばらつきを減少して空気吹き出し口４２を通過する空気量を均一化することができる。
【０１２８】
［第１０実施形態］
図２６は、第１０実施形態の船舶の摩擦低減装置を搭載した船舶の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２９】
第１０実施形態の船舶の摩擦低減装置において、図２６に示すように、気体室４１は、天井部６１と、一対の第１側壁部６２と、一対の第２側壁部６３とから構成され、船底外板２７（船底１３）と共に箱形密閉形状をなす空気供給空間Ｓ１を形成している。気体室４１は、天井部６１に空気供給装置３２の副空気供給経路４６の先端部が接続されている。
【０１３０】
気体室４１は、内部に各空気吹き出し口４２を被覆するように複数の被覆板１２１が対向して配置されている。各被覆板１２１は、全ての空気吹き出し口４２及びその周辺部の船底外板２７と対向して配置されることで、各被覆板１２１と船底外板２７との間に空気供給空間Ｓ１から区画する空気流通空間Ｓ２が形成され、空気供給空間Ｓ１と空気流通空間Ｓ２との間に連通路Ｐが設けられている。被覆板１２１は、円板形状で、各空気吹き出し口４２から離間する方向に膨らむ凸形状をなしており、複数の固定ボルト１１２により船底外板２７に固定されている。また、気体室４１は、天井部６１と中央部の被覆板１２１との間に拡散部材１５１が設けられている。拡散部材１５１は、幅方向の各端部が第１側壁部６２に固定されている。
【０１３１】
そのため、副空気供給配管４６を通して気体室４１の空気供給空間Ｓ１に供給された圧縮空気は、まず、拡散部材１２１に衝突することで、気体室４１内の水平方向（船幅方向Ｙ）に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内に分散される。この拡散部材１５１で分散された空気は、次に、被覆板１５１に衝突することで、気体室４１内の水平な放射方向に沿って向きを変えて流れ、この気体室４１内にほぼ均一に分散される。この気体室４１でほぼ均一に分散された圧縮空気は、各連通路Ｐを通して空気流通空間Ｓ２に進入し、各空気吹き出し口４２を通って船底外板２７の外部の水中に吹き出される。
【０１３２】
このように第１０実施形態の船舶の摩擦低減装置にあっては、気体室４１の天井部６１と被覆板１２１との間に拡散部材１５１を設けている。
【０１３３】
従って、気体室４１に供給された圧縮空気は、まず、拡散部材１５１に衝突して拡散され、次に、被覆板１２１に衝突することで気体室内に均一に分散されることとなり、各空気吹き出し口４２から水中に吹き出される空気の噴出量を均一化することができる。
【０１３４】
なお、上述した各実施形態にて、四角い箱型形状をなす気体室４１を説明したが、この気体室４１の形状に限定されるものではなく、船体１０内の配置場所などに応じて適宜設定すればよいものである。
【符号の説明】
【０１３５】
１０  船体
１１  船首
１２  船尾
１３  船底
１４  左舷（船側）
１５  右舷（船側）
２１  空気供給機器室
２７  船底外板
２８，２９  船側外板
３１  摩擦低減装置
３２  空気供給装置
３３  エアクーラ
３４  通風筒
３５  空気吸い込み口
３６，３７  空気吹き出し部
３８  海水取入部
３９  ポンプ
４１  気体室
４２  空気吹き出し口
４３  圧縮機
４４  主空気供給配管
４５  メインチャンバ
４６  副空気供給通路（空気供給通路）
６１  天井部
６２  第１側壁部
６３  第２側壁部
６４，８１，９１，１１１，１２１，１２４，１２７，１３１，１４１  被覆板
６５，１１２，１３２  固定ボルト
８２，９２，９３，１２２，１２８  湾曲部
８３，９４，１２３，１２６，１２９  フランジ部
１０１，１４２  拡散部材
１０２  拡散板
１０３  取付板
１２５  三角錐部
１２８  台形部
１４３  取付ロッド
Ｐ  連通路
Ｓ１  空気供給空間
Ｓ２，Ｓ３  空気流通空間
Ｘ  船長方向
Ｙ  船幅方向
Ｚ  船高方向
【図１】
2018122718.tif 000003
【図２】
2018122718.tif 000004
【図３】
2018122718.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018122718.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018122718.tif 000009
【図８】
2018122718.tif 000010
【図９】
2018122718.tif 000011
【図１０】
2018122718.tif 000012
【図１１】
2018122718.tif 000013
【図１２】
2018122718.tif 000014
【図１３】
2018122718.tif 000015
【図１４】
2018122718.tif 000016
【図１５】
2018122718.tif 000017
【図１６】
2018122718.tif 000018
【図１７】
2018122718.tif 000019
【図１８】
2018122718.tif 000020
【図１９】
2018122718.tif 000021
【図２０】
2018122718.tif 000022
【図２１】
2018122718.tif 000023
【図２２】
2018122718.tif 000024
【図２３】
2018122718.tif 000025
【図２４】
2018122718.tif 000026
【図２５】
2018122718.tif 000027
【図２６】
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