(57)【要約】【課題】稼働時における横揺れの安定性と移動時における抵抗性能とを満たし、かつ製造コストを抑えることができる船体構造を提供する。【解決手段】船体１０は、船首部２０と、船首部２０の後方に接続された船体平行部３０と、船体平行部３０の後方に接続された船尾部４０とを有する。船体平行部３０のビルジ部３３の横断面形状は直線状である。船首部２０と船尾部４０のビルジ部２３、４５の横断面形状は曲線を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体が、船首部と、前記船首部の後方に接続された船体平行部と、前記船体平行部の後方に接続された船尾部とを有する船体構造であって、
前記船体平行部のビルジ部の横断面形状が直線状であり、前記船首部と前記船尾部のビルジ部の横断面形状が曲線を含むことを特徴とする船体構造。
【請求項２】
前記船体平行部のビルジ部が平板形状を有することを特徴とする請求項１に記載の船体構造。
【請求項３】
前記船体平行部のビルジ部にビルジキールが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の船体構造。
【請求項４】
前記船首部の前記船体平行部に隣接した部分の横断面が直線状のビルジ部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船体構造。
【請求項５】
前記船尾部の前記船体平行部に隣接した部分の横断面が直線状のビルジ部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の船体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上で例えば原油等を生産して貯蔵する設備を含む洋上浮体構造物および船舶の船体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、設置海域まで移動可能であり、設置海域において係留固定され、油層流体をくみ上げて原油を精製し貯蔵する、FPSO（Floating Production, Storage and Offloading system: 浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備）あるいはFSO（Floating Storage and Offloading system: 浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備）等の洋上浮体構造物が知られている。このような洋上浮体構造物は、船体に原油貯蔵タンクを備え、上甲板には精製処理施設等の種々の施設が配置されるため、全体的に箱型形状に成形されている。また、このような洋上浮体構造物は、稼働時すなわち係留された状態において姿勢が安定的であることが重要である一方、建造場所と稼働場所の間の移動では、自航あるいは曳航における抵抗が小さいことが重要である。
【０００３】
稼働時における安定性と移動時における抵抗性能を共に満足する洋上浮体構造物として、特許文献１では、浮体の長手方向の中央部が直方体形状を有し、中央部の後方側に連続して設けられる後方部（船尾部）が後方へ向かって窄まる流線形を有する構成が提案されている。一方、特許文献２では、安定性と抵抗性能を共に満足し、かつ製造コストを抑えることを目的として、船体中央部の喫水線よりも下方の横断面形状が矩形であり、船首部の喫水線よりも下方が流線形を有し、船尾部は船底がトランサムに向かって上方に傾斜し、円筒状の一部をなす面により形成された好ましくは２つの推進アーチを有する船体形状が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３７２１４号公報
【特許文献２】特表２００２−５２６３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２のように船体中央部の喫水線よりも下方の横断面形状を矩形に定めると、移動時に、船首部および船尾部において、流線が折れ部を横切る際に剥離が起こり、船体抵抗が増大するが、一方で、通常の商船のようにビルジ部を曲線形状とすると、稼働時における横揺れの安定性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、稼働時における横揺れの安定性と移動時における抵抗性能とを満たし、かつ製造コストを抑えることができる船体構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る船体構造は、船体平行部のビルジ部の横断面形状が直線状であり、船首部と船尾部のビルジ部の横断面形状が曲線を含むことを特徴としている。
【０００８】
船体平行部のビルジ部は例えば平板形状を有する。また船体平行部のビルジ部にはビルジキールが設けられてもよい。一方、船首部の船体平行部に隣接した部分の横断面が直線状のビルジ部を有していてもよい。同様に、船尾部の船体平行部に隣接した部分の横断面が直線状のビルジ部を有していてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、稼働時における横揺れの安定性と移動時における抵抗性能とを満たし、かつ製造コストを抑えることができる船体構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を適用した洋上浮体構造物の前方部を斜め下方から見た斜視図である。
【図２】図１の洋上浮体構造物の前方部の正面線図である。
【図３】ビルジ部を水線面に平行な平面で切断したときの外形線を示す図である。
【図４】図１の洋上浮体構造物の後方部を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】図１の洋上浮体構造物の後方部の正面線図である。
【図６】図１の洋上浮体構造物の船体平行部のビルジ部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態はＦＰＳＯ等である洋上浮体構造物であるが本発明は通常の船舶にも適用できる。
【００１２】
図１と図２は洋上浮体構造物の前方部を示している。この洋上浮体構造物は設置海域まで曳航されて、または自航して移動可能であり、設置海域において、係留固定されて稼働する。船体１０は、船首部２０と、船首部２０の後方に接続された船体平行部３０と、船体平行部３０の後方に接続された船尾部４０（図４）とを有する。船体平行部３０は全体的に直方体形状であり、側壁３１と底部３２は平板である。また側壁３１と底部３２の間であるビルジ部３３は、船長方向に沿って細長く延びる平板形状を有する。すなわち船体平行部３０は、ビルジ部３３において面取りが施された直方体を呈する。
【００１３】
船首部２０の外表面は上部領域２１と下部領域２２とビルジ部２３と底部２４に区分される。上部領域２１は上甲板２５の縁部に接続され、上甲板２５に対して鋭角を成すように傾斜する。下部領域２２は上部領域２１から垂直下方に延びる。下部領域２２は鉛直下方に延びる線分のみにより形成され、また水平面形状は前端部に近くなるほど幅が狭くなる曲線を成す。すなわち下部領域２２は可展面により構成され、平面に展開することができる。なお図１、２において符号Ｆ１〜Ｆ４は、下部領域２２の外形線を示す。
【００１４】
船首部２０の底部２４は平板であり、ビルジ部２３は、船体平行部３０に隣接した部分を除いて、下部領域２２と底部２４を滑らかに接続する湾曲面である。ビルジ部２３の湾曲面の形状を、図３を用いて説明すると、ビルジ部２３を水線面に平行な平面で切断した外形線Ｐにおいて、法線Ｑを含み水平面に垂直な平面で切断したときのビルジ部２３の断面形状は、前端部に近い部分において円弧形状であるが、船体平行部３０に隣接する部分では直線である。図１、２において符号Ｂ１〜Ｂ４はビルジ部２３の横断面形状（図３のＲ−Ｒ線に沿う断面形状）を示し、符号Ｂ１とＢ２は法線Ｑを含む垂直断面での円弧形状を船長方向に垂直な断面で見たときの曲線、符号Ｂ３とＢ４は直線であり、符号Ｂ２と符号Ｂ３の間における断面形状は、円弧形状に対応した曲線から直線へスムーズに変化する過程の曲線である。
【００１５】
図４と図５は洋上浮体構造物の後方部を示している。船尾部４０において、上甲板２５は船体平行部３０と同等の幅であり、理想的には、船尾部４０の上甲板２５を上方から見ると長方形を呈する。しかし実際には、船尾部４０の平面形状は、隅に面取りが施され、あるいは丸みをつけられる場合も含む長方形状である。また、船尾部４０は移動時における喫水線よりも下方部分が後方へ向かって窄まる流線形を呈する。船尾部４０の外表面は側壁４１と上部領域４２と中間領域４３と下部領域４４とビルジ部４５と底部４６に区分される。なお図４、５において符号Ａ０〜Ａ３は、側壁４１と上部領域４２と中間領域４３と下部領域４４の外形線を示す。
【００１６】
側壁４１は上甲板２５の縁部から垂直下方に延びる。上部領域４２は側壁４１に接続され、図５の外形線Ａ０〜Ａ３により示されるように、後端部へ近づくほど傾斜角度が小さくなる傾斜面を有するねじれ面である。すなわち上部領域４２は線分のみにより構成可能な線織面（可展面またはねじれ面、およびこれらの組み合わせ）である。中間領域４３は上部領域４２の下端に接続され、船尾端近くでは、上部領域４２よりも大きい傾斜角を有する線織面である。下部領域４４は、水平面形状が後端部に近くなるほど幅が狭くなる曲線を成し、可展面により構成され、平面に展開することができる。
【００１７】
船尾部４０の底部４６は平板であり、ビルジ部４５は、船体平行部３０に隣接した部分を除いて、下部領域４４と底部４６を滑らかに接続する湾曲面である。ビルジ部４５の湾曲面の形状は、船首部２０と同様に、後端部に近い部分において円弧形状に対応した曲線であり、船体平行部３０に近づくほど直線的になるように変化している。図４、５において符号Ｂ５〜Ｂ８はビルジ部４５の外形線を示し、符号Ｂ５、Ｂ６は円弧形状に対応した曲線、符号Ｂ７、Ｂ８は直線であり、符号Ｂ６と符号Ｂ７の間は円弧形状に対応した曲線から直線へ変化する過程の曲線である。
【００１８】
図６は船体平行部３０のビルジ部３３を示している。ビルジ部３３にはビルジキール３４が設けられ、ビルジキール３４は船首部２０と船尾部４０の近傍まで延びる。ビルジ部３３の横断面形状は直線状であり、ビルジキール３４はビルジ部３３の面に対して略垂直に固定される。図６において、破線は従来の円弧形状のビルジ部３９を示しており、本実施形態のビルジキール３４は、符号Ｋで示すように、従来の円弧形状のビルジ部にビルジキールを備える場合よりも広い幅を有する。
【００１９】
船首部２０のビルジ部２３は大部分において、法線Ｑを含む垂直断面で円弧形状を有するが、船体平行部３０のビルジ部３３に隣接した部分３５の横断面形状は船体平行部３０と同様に直線状であり、この隣接部分３５は、平板を船首部２０の下部領域２２の水平断面の輪郭に沿うように水平方向に湾曲させた形状を有する。また隣接部分３５よりも船首端に近い部分は、上述したように、横断面形状が直線状から円弧形状に滑らかに変化するように成形されている。
【００２０】
船尾部４０のビルジ部４５も同様に、大部分において、法線Ｑを含む垂直断面で円弧形状を有するが、船体平行部３０のビルジ部３３に隣接した部分４７の横断面形状は船体平行部３０と同様に直線状である。隣接部分４７は平板を下部領域４４の水平断面の輪郭に沿うように水平方向に湾曲させた形状を有し、隣接部分４７よりも船尾端に近い部分は、上述したように、横断面形状が直線状から円弧形状に滑らかに変化するように成形されている。
【００２１】
以上のように本実施形態では、船体平行部３０のビルジ部３３を１枚の平板によって構成している。すなわちビルジ部３３の横断面は、図６に示すように直線を折り曲げた形状を有し、２つの折れ部Ｃを有する。したがって船体１０の横揺れ時、ビルジキール３４だけでなく、折れ部Ｃによっても渦が発生し、この渦の分だけ横揺れ減衰力が大きくなり、横揺れを低減させる効果が増大する。また、上述したように、ビルジキール３４の幅を従来よりも拡大することができるので、これによっても横揺れ減衰力を大きくすることができる。
【００２２】
また本実施形態では、船首部２０のビルジ部２３は大部分において、法線Ｑを含む垂直断面で円弧形状を有するので、船首部２０の前方からの海水の流れはビルジ部２３を横切ってスムーズに底部２４に向かい、船体抵抗は小さく抑えられている。船尾部４０においても同様に、底部４６からの海水の流れはビルジ部４５を横切ってスムーズに下部領域４４に向かい、船体抵抗は小さく抑えられている。
【００２３】
したがって本実施形態によれば、船体１０の横揺れ減衰力が確保されて稼働時における安定性だけでなく、また移動時における抵抗性能も向上する。また船体平行部３０において側壁３１と底部３２とビルジ部３３がそれぞれ平板によって構成されるので、船体平行部３０の製造が簡単になり、船体１０の製造コストを抑えることができる。
【００２４】
なお本実施形態は本発明を洋上浮体構造物に適用した例であるが、本発明はタンカー等の通常の船舶にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  船体
２０  船首部
２３  船首部のビルジ部
３０  船体平行部
３３  ビルジ部
３４  ビルジキール
４０  船尾部
４５  船尾部のビルジ部
【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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