(57)【要約】【課題】簡単な構成で風圧抵抗を好適に低減し得る船舶を提供する。【解決手段】上甲板３から上に突出する突出部４，５と、該突出部４，５の前方の上甲板３上に、左右方向に沿った衝突面６ａをなす付加物６とを備える。付加物６は、主要突出部４の前面から、該主要突出部４の上甲板３からの高さの１．５倍以上１０倍以下離れた位置に設置する。付加物６の左右方向の幅は、主要突出部４の基部における左右方向の幅の０．３倍以上１．４倍以下とし、付加物６の高さは、主要突出部４の上甲板３からの高さの０．１倍以上０．６倍以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上甲板から上に突出する突出部と、
該突出部の前方の上甲板上に、左右方向に沿った衝突面をなす付加物と
を備えた船舶。
【請求項２】
前記付加物は、前記突出部のうち主要突出部の前面から、該主要突出部の前記上甲板からの高さの１．５倍以上１０倍以下離れた位置に設置される、請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記付加物の左右方向の幅は、前記突出部のうち主要突出部の基部における左右方向の幅の０．３倍以上１．４倍以下である、請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項４】
前記付加物の高さは、前記突出部のうち主要突出部の前記上甲板からの高さの０．１倍以上０．６倍以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の船舶。
【請求項５】
前記付加物は、前記上甲板上を左右に移動可能に構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の船舶。
【請求項６】
前記付加物は、前記衝突面を回転可能に構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の船舶。
【請求項７】
前記付加物は、前記上甲板から下に収納可能に構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の船舶。
【請求項８】
前記上甲板上に備えた居住区を前記突出部とする、請求項１〜７のいずれかに記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の航行にあたっては、水から受ける粘性圧力抵抗や摩擦抵抗、造波抵抗等と共に、風圧力が航行を妨げる抵抗として作用する。特に、甲板上に突出する居住区等の構造物は、風圧面積を広げ、抵抗を増す大きな要因となっている。
【０００３】
こうした航行時に発生する風圧抵抗を低減することを目的として、これまでにも種々の技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１、２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５７０５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１３２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１、２に記載の技術では、居住区の形状を隅切りにしたり、居住区前方の甲板の縁に防風フェンスを設置することで、居住区の受ける風圧力を低減するようにしている。しかしながら、居住区の形状を変更しようとすれば、居住区の容積が小さくなる虞があるほか、居住区の設置に係るコストが大幅に増大してしまう。また、甲板の縁に防風フェンスを設置する場合、居住区の形状を変更することに比べればコストは低く済むと思われるものの、十分な風圧抵抗の低減効果を得ようとすれば複雑な形状の防風フェンスを長い距離にわたって設置することになり、やはりある程度大きなコストがかかってしまうことは免れない。
【０００６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構成で風圧抵抗を好適に低減し得る船舶を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上甲板から上に突出する突出部と、該突出部の前方の上甲板上に、左右方向に沿った衝突面をなす付加物とを備えた船舶にかかるものである。
【０００８】
本発明の船舶において、前記付加物は、前記突出部のうち主要突出部の前面から、該主要突出部の前記上甲板からの高さの１．５倍以上１０倍以下離れた位置に設置することが好ましい。
【０００９】
本発明の船舶において、前記付加物の左右方向の幅は、前記突出部のうち主要突出部の基部における左右方向の幅の０．３倍以上１．４倍以下とすることが好ましい。
【００１０】
本発明の船舶において、前記付加物の高さは、前記突出部のうち主要突出部の前記上甲板からの高さの０．１倍以上０．６倍以下とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の船舶において、前記付加物は、前記上甲板上を左右に移動可能に構成することができる。
【００１２】
本発明の船舶において、前記付加物は、前記衝突面を回転可能に構成することができる。
【００１３】
本発明の船舶において、前記付加物は、前記上甲板から下に収納可能に構成することができる。
【００１４】
本発明の船舶においては、前記上甲板上に備えた居住区を前記突出部とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の船舶によれば、簡単な構成で風圧抵抗を好適に低減し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施による船舶の形態の一例を示す全体斜視図である。
【図２】本実施例の要部を示す斜視図である。
【図３】本実施例の船舶に対し、航行時に生じる空気の流れの一例を説明する図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図４】本実施例の船舶に対し、航行時に生じる気流の流速分布の一例を説明する平面図である。
【図５】本発明の参考例の船舶に対し、航行時に生じる空気の流れの一例を説明する図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】本発明の参考例の船舶に対し、航行時に生じる気流の流速分布の一例を説明する平面図である。
【図７】本実施例の船舶に対し、航行時に生じる風圧の分布の一例を説明する図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図である。
【図８】本発明の参考例の船舶に対し、航行時に生じる風圧の分布の一例を説明する図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図である。
【図９】本発明の実施による船舶に関し、付加物の位置と風圧抵抗の低減率との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施による船舶に関し、付加物の幅と風圧抵抗の低減率との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施による船舶に関し、付加物の高さと風圧抵抗の低減率との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明における主要突出部の定義を説明する模式図である。
【図１３】本発明における要部の形態の別の一例を説明する斜視図である。
【図１４】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する側面図である。
【図１５】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する側面図である。
【図１６】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図１７】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図１８】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図１９】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図２０】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図２１】本発明における要部の形態のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１８】
図１、図２は本発明の実施による船舶の形態の一例を示している。船舶１は、船体２の上甲板３上の後部に居住区４及びファンネル５を備えている。ファンネル５は居住区４の後方に配置され、上甲板３における居住区４より前方の位置には、左右方向に沿った衝突面６ａをなす板状の付加物６が設置されている。尚、ここで、「左右方向に沿った衝突面６ａ」とは、該衝突面６ａが必ずしも船体２の前後方向に対し正確に直交することを意味しない。衝突面６ａの向きが、上下・前後・左右の各軸のうち、左右軸方向に沿った成分を有するという程度の意味である。
【００１９】
以下、本実施例では、説明の都合上、場合によって上甲板３上に突出する居住区４やファンネル５といった構造物を「突出部」と称し、さらに該突出部のうち、特に居住区４を「主要突出部」と定義するものとする。
【００２０】
付加物６は、例えば図２に拡大して示す如き矩形の板として構成される。付加物６の設置される位置は、例えば、主要突出部である居住区４の前面から、居住区４の上甲板３からの高さの約３．５倍離れた位置とし、付加物６の高さは、例えば、居住区４の上甲板３からの高さの約０．２５倍とし、付加物６の左右方向の幅は、例えば、居住区４の基部における左右方向の幅に等しく設定すると好適である（付加物６の設置位置や寸法に関しては、後に詳述する）。尚、ここで、突出部としての居住区４やファンネル５には、レーダーやアンテナ、その他各種の付帯物が装備されることがあるが、本明細書中で「突出部の高さ」と言う場合、前記付帯物の高さは除外し、船舶１の構造物として設けられた部分に着目した高さを指すものとする。例えば、「居住区４の高さ」と言う場合には、上甲板３から居住区４最上部のコンパスデッキまでの高さを指す。また、上甲板３にキャンバー（傾斜）がつけられている場合、「居住区４の上甲板３からの高さ」とは、前記キャンバーのうち最も高い位置を基準とした居住区４の高さを指すものとする。
【００２１】
このような付加物６を設置した船舶１に対し、航行時に発生する気流とその流速分布を図３及び図４に示す。図３、図４はいずれも船舶１が正面風を受けている場合を想定しており、図３（Ａ）（Ｂ）ではそれぞれ、側面及び上方から見た空気の流れを矢印にて概略的に表示している。図３（Ａ）は船体２の中心線に沿った鉛直面における空気の流れを、図３（Ｂ）は上甲板３から居住区４の上端までの高さの半分の位置（上甲板３から居住区４の上端までの高さをＨＲとした場合、上甲板３から０．５ＨＲ上方の位置にあたる水平面）における空気の流れを示す。図４は、上甲板３から０．５ＨＲ上方の位置にあたる水平面における気流の流速分布を色の濃淡により示している。
【００２２】
また、本発明の参考例として、図５及び図６に、付加物６を備えていない船舶７に関し、航行時、正面風を受けた場合における空気の流れと、その流速分布を示す。参考例の船舶７は、付加物６を備えていない点以外は本実施例の船舶１（図１参照）と同様であり、船体２の上甲板３に突出部として居住区４及びファンネル５を備えて構成されている。
【００２３】
図３（Ａ）（Ｂ）に示す如く、本実施例の船舶１において、船体２の正面から上甲板３に沿って流れてくる風は、居住区４の前面に達する前に、該居住区４の前方に設置された付加物６に衝突し、該付加物６を迂回するように上方や側方へ向きを変更される。その結果、図３（Ａ）中に破線で示す如く、付加物６から居住区４の前面にかけて風の剥離域が生じる。この剥離域では、図４に示す如く、風の流れが緩やかになるので、居住区４の前面に作用する風圧力は著しく低減される。
【００２４】
一方、このように付加物６を備えていない参考例の船舶７の場合、図５（Ａ）（Ｂ）に示す如く、船体２の正面から上甲板３に沿って流れてくる風は付加物６への衝突を経ずに居住区４の前面に衝突し、該居住区４により上方や側方へ向きを変更される。この際、居住区４の前面には強い風圧力が発生する。
【００２５】
さらに、居住区４に衝突した空気は、居住区４の前面により押し退けられるようにして該居住区４の上方や側方へ流れる。この流れは、居住区４の正面から、上方や左右の角を急な角度で回り込んで後方に流れることはできないので、居住区４から大きく剥離する。その結果、図５（Ａ）（Ｂ）中に破線で示す如く、居住区４の上面からファンネル５の後方、さらに船体２の後方にかけ、大きな気流の剥離域が生じる。居住区４とファンネル５はこの剥離域に位置することになり、居住区４とファンネル５の背面には強い負圧が生じる。この負圧と、前面に生じる強い正圧により、居住区４とファンネル５には大きな風圧抵抗が作用する。
【００２６】
こうした気流の分布は図６にも見て取れる。参考例の船舶７では、居住区４の左右両側（図中における上下両側）に色の濃い領域が広く生じている一方、居住区４の背面から船体２の背面にかけては、破線にて示す如く色の薄い領域が広がっている。色の濃い領域は気流の強い領域であり、色の薄い領域は、図５（Ａ）（Ｂ）中に破線で示した剥離域に相当する。
【００２７】
これと比較すると、実施例の船舶１の場合、上述の如く付加物６の後方に剥離域が形成されるので、居住区４の前面における気流は弱い。また、居住区４の前面に衝突する気流も、図３（Ａ）（Ｂ）に示す如く、正面からの風は付加物６を迂回して向きを変えつつ居住区４へ到達するので、該居住区４の前面によって上方や側方へ押し退けられる空気の量は、図５に示す参考例の場合よりも少なくなる。その結果、図３（Ａ）中に一点鎖線で示す如く、気流は居住区４の上面から大きく剥離せず、居住区４の前面の上端からファンネル５へ至る空気の流れが形成される。これに伴い、参考例の船舶７において居住区４から後方に生じるような剥離域も、本実施例の船舶１においては大きく縮小する。
【００２８】
すなわち、図５、図６に示す参考例の船舶７においては、上甲板３上を流れる気流の衝突する対象は突出部としての居住区４及びファンネル５であるが、図３、図４に示す本実施例の船舶１の場合、居住区４やファンネル５に加え、該居住区４やファンネル５の前方に設置された付加物６も気流の衝突対象となる。これは、正面からの気流にとっては、衝突対象全体の流れ方向の寸法が長くなっていると見なせる。物体に対して気流が衝突する場合、気流の流れ方向に沿った前記物体の寸法が長いほど、前記物体に作用する抵抗係数が小さくなり、剥離量が抑えられることはよく知られる現象である。
【００２９】
以上の如き作用により、居住区４の前面に衝突する風による風圧力が軽減されるほか、居住区４やファンネル５の背面に生じる負圧が軽減される。さらに、以下に説明するように、船体２の背面についても同様に負圧の発生が抑えられる。
【００３０】
図７、図８は、それぞれ本実施例の船舶１及び参考例の船舶７の各所に生じる風圧力をシミュレーションにより図示したものである。図７（Ａ）及び図８（Ａ）は、船舶１，７各部の前面に作用する圧力の大きさを色の濃淡で表しており、圧力が大きい領域ほど濃い色で示している。尚、図７（Ａ）では説明の都合上、付加物６の図示を省略している。図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）は、船舶１，７各部の背面に作用する負圧の大きさを表しており、圧力が小さい、すなわち負圧の絶対値が大きい領域ほど濃い色で示している。
【００３１】
付加物６のない参考例の船舶７では、居住区４の前面に対し正面風が直接吹き付けるため（図５、図６参照）、図８（Ａ）に示す如く、居住区４の前面の上下にわたって圧力の高い領域が生じている。これに対し、本実施例の船舶１では、図７（Ａ）に示す如く、居住区４の前面において、上下方向中央部を中心に、作用する風圧力が著しく小さくなっている。これは、図３、図４に示したように、居住区４の前面が付加物６の後方に生じた風の剥離域内に位置することによる作用である。
【００３２】
また、図８（Ｂ）に示す如く、参考例の船舶７では、該船舶７の後方において、ファンネル５の背面を中心とした広い範囲に負圧が生じている。図５、図６に示したように、参考例の船舶７では、住区４から後方には大きい剥離域が生じ、該剥離域内では気流が弱くなる。剥離域内にあたる居住区４から後方には、図８（Ｂ）に示すように負圧が生じ、この負圧が航行に対する抵抗として作用する。
【００３３】
これに対し、本実施例の船舶１では、図７（Ｂ）に示す如く、図８（Ｂ）の参考例の船舶７と比べて居住区４やファンネル５の背面に生じる負圧が軽減されている。これは、居住区４から後方における剥離域の縮小によるものである（図３、図４参照）。
【００３４】
ここで、負圧の軽減される領域は、居住区４やファンネル５の背面のみならず、船体２の背面にまで及んでいる。すなわち、上甲板３上に設置した付加物６による負圧の軽減効果が、同じ上甲板３上の突出部である居住区４やファンネル５の背面のみならず、上甲板３より下方に位置する船体２の背面に対しても作用するのであり、特筆すべき効果と言える。
【００３５】
上述の如き諸々の作用の結果、本実施例の船舶１においては、正面風に対する風圧抵抗が、参考例の船舶７と比較して、全体で最大３０％程度も低減され得ることがシミュレーションの結果から明らかになっている。これは、付加物６の設置によって部分的に生じる風圧抵抗の増加をも計算に入れた値である。付加物６を設置すれば、付加物６自身の衝突面６ａ（図１、図２参照）に正面風の衝突による風圧力が発生することは勿論であるが、図７（Ａ）に示す如く、ファンネル５の先端部の正面においても風圧力が増加する。これは、上述の如く居住区４の上方からの風の剥離量が小さくなる結果（図３（Ａ）参照）、居住区４の上面からファンネル５の先端へ至る風の流れが形成されることによる作用である。しかしながら、付加物６やファンネル５の正面に生じる風圧力よりも、上に説明した各作用による低減分の方が大きいため、上述の如く全体として３０％程度もの風圧抵抗の低減を見込めるのである。
【００３６】
尚、ここで説明したように、本実施例の船舶１では、居住区４の上方からファンネル５の先端部へ向かう風の流れが、参考例の船舶７（図５（Ａ）参照）と比較して強く形成されている。したがって、仮に図３（Ａ）に示すよりもファンネル５の高さを低くしたとしても、ファンネル５からの排煙を支障なく行うことができる。ファンネル５を低くすれば、その分、該ファンネル５に対する正面からの風圧力や、ファンネル５の背面に生じる負圧の影響が低減されるので、全体として更なる風圧抵抗の低減が期待できる。また、ファンネル５の設置に係る費用も抑えることができる。
【００３７】
次に、上述の如き風圧抵抗の低減作用を実現するに適した付加物６の寸法や設置位置について説明する。
【００３８】
図９は、付加物６を居住区４の前方の上甲板３上に設置した場合において、付加物６の位置と、船舶１全体における正面風に対する風圧抵抗の低減率との関係を示している。付加物６としては、高さを居住区４の上甲板３からの高さの約０．２５倍とし、幅を居住区４の基部における幅と等しく設定した矩形の板を想定している。横軸は、主要突出部である居住区４の高さを１とした場合の、居住区４の前面から付加物６までの距離の相対値を示している。縦軸は、付加物６を設置しない場合における風圧抵抗を基準とした低減率である。
【００３９】
付加物６の設置される位置は、居住区４の上甲板３からの高さに対し、居住区４の前面からの距離を１．５倍以上１０倍以下とすれば、風圧抵抗がおよそ１０％以上低減される。すなわち、居住区４の上甲板３からの高さをＨＲ、居住区４の前面から付加物６までの距離をＬとすると、高さＨＲに対する距離Ｌの好適な数値範囲は、
１．５≦Ｌ／ＨＲ≦１０
である。
【００４０】
図１０は、付加物６を居住区４の前方の上甲板３上に設置した場合において、付加物６の左右方向の幅と、船舶１全体における正面風に対する風圧抵抗の低減率との関係を示している。付加物６の高さは居住区４の高さの約０．２５倍とし、付加物６の居住区４の前面からの距離を居住区４の高さの約３倍に設定している。横軸は、主要突出部である居住区４の基部における幅を１とした場合の、付加物６の幅の相対値を示している。縦軸は、付加物６を設置しない場合における風圧抵抗を基準とした低減率である。
【００４１】
付加物６の左右方向の幅は、居住区４の基部における左右方向の幅の０．３倍以上とすれば、風圧抵抗がおよそ１０％以上低減される。一方、居住区４の基部における幅以上に付加物６の幅を大きくすると、付加物６により気流を左右両側に逸らして居住区４に衝突する気流を弱める効果に対し、付加物６自身に衝突する気流による風圧抵抗が大きくなっていくので、付加物６の幅の上限は、居住区４の幅の１．４倍程度とすることが好ましい。したがって、居住区４の幅をＤＲ、付加物６の幅をＤＡとすると、幅ＤＲに対する幅ＤＡの好適な数値範囲は、
０．３≦ＤＡ／ＤＲ≦１．４
と言える。
【００４２】
図１１は、付加物６を居住区４の前方の上甲板３上に設置した場合において、付加物６の高さと、船舶１全体における正面風に対する風圧抵抗の低減率との関係を示している。付加物６の幅は居住区４の基部における幅と等しくし、付加物６の居住区４の前面からの距離は居住区４の高さの約３倍に設定している。横軸は、主要突出部である居住区４の高さを１とした場合の、付加物６の高さの相対値を示している。縦軸は、付加物６を設置しない場合における風圧抵抗を基準とした低減率である。
【００４３】
付加物６の高さは、居住区４の高さの０．１倍以上とすれば、およそ１０％以上の風圧抵抗の低減を見込める。一方、付加物６の高さを、居住区４の高さに対して大きくしていくと、付加物６により気流を上方に逸らして居住区４に衝突する気流を弱め、居住区４における風の剥離を抑制する効果に対し、付加物６自身に衝突する気流による風圧抵抗が大きくなっていく。したがって、付加物６の高さは、上限を居住区４の幅の０．６倍程度とすることが好ましい。すなわち、付加物６の高さをＨＡとすると、高さＨＲに対する高さＨＡの好適な数値範囲は、
０．１≦ＨＡ／ＨＲ≦０．６
である。
【００４４】
尚、上では居住区４及びファンネル５を突出部と称し、特に居住区４を主要突出部と定義したが、ここで「主要突出部」の定義について説明する。一般に、船舶の上甲板上には、本実施例の船舶１における居住区４やファンネル５のように、種々の構造物が設置される。本明細書中においては、これら上甲板上に突出する構造物を突出部と称し、付加物より後方に位置する一以上の突出部のうち、前記付加物の上端から前記突出部の上端へ向かう線の仰角が最大となる突出部を「主要突出部」と定義するものとする。本実施例の場合、図１２に示す如く、船舶１を側面から見た場合に、付加物６の上端から、後方に位置する各突出部（居住区４、ファンネル５）の上端に向けて線を引くと、居住区４の上端に向けて引いた線の仰角θが最大であるので、居住区４が「主要突出部」に該当する。尚、ここでいう「突出部の上端」とは、レーダーやアンテナその他の付帯物を除いた突出部自体の上端を指す。居住区４の場合、コンパスデッキの上面が上端である。
【００４５】
このように、上甲板上に居住区と、該居住区の後方にファンネルとを備えた船舶に本発明を適用すれば、多くの場合、本実施例の如く居住区が主要突出部に該当すると思われるが、主要突出部と定義すべき構造物は、船舶の構成によって変動し得る。例えば、居住区とファンネル間における位置や高さの関係如何によっては、居住区ではなくファンネルが主要突出部に該当することもあり得る。また、上甲板上において付加物の後方に備えられる突出部が一基のみである場合には、該一基の突出部が主要突出部に該当する。
【００４６】
付加物６としては、図２に示す如き単純な矩形の板のほか、各種の形状の物体を採用し得る。例えば、図１３に示す如く、矩形の板状の衝突面６ａの下部に脚部６ｂを設け、上述の如き風圧抵抗の低減効果を生じる部分である衝突面６ａを上甲板３の上方へ持ち上げるようにしても良い。上甲板３には、居住区４やファンネル５以外にも各種の物品や構造物等が配置されるため、衝突面６ａを上甲板３の直上に設置することが困難な場合が想定されるが、このように脚部６ｂを設ければ、前記物品や構造物等を避けつつ、付加物６を上甲板３に設置することができる。尚、この場合、上述の付加物６の高さＨＡは、衝突面６ａの高さとして定義される。
【００４７】
また、図１４に示す如く、付加物６のなす衝突面６ａを、前方から後方へ向かって上り勾配をなすよう形成しても良い。この場合、衝突面６ａの上端部は、左右方向に沿った垂直面をなしていることが好ましい。このようにすると、船舶１に対する正面風は、付加物６に衝突する際、衝突面６ａのなす勾配に沿って上方へ円滑に誘導され、上甲板３から剥離することになる。よって、付加物６の正面に生じる風圧力を低減しつつ、上述の如き各種の作用を奏することができる。また、このように衝突面６ａに勾配を設ける場合、衝突面６ａ下部の斜面は、図１５に示す如く、下に凸な曲面としても良い。このようにすると、衝突面６ａにおける気流の誘導を一層円滑にし、風圧抵抗を更に低減することができる。
【００４８】
この他に、付加物６に関しては、断面形状を変更することも有効である。例えば図１６に示す如く、水平方向の断面が前後に凸な紡錘形をなすよう、付加物６を形成しても良い。このようにすると、付加物６に衝突する気流を左右方向に誘導し、付加物６の正面に生じる風圧力を低減することができる。また、このような形状は、図１８を用いて後述するように、付加物６を鉛直方向の軸を中心に回転させて風圧を避ける場合にも有効である。
【００４９】
また、図１７に示す如く、付加物６の衝突面６ａの左右から前方へ突出するように、上端から下端にかけ、前後方向に沿った鉛直面をなす一対の整流板６ｃを備えても良い。整流板６ｃを設置する位置は、それぞれ衝突面６ａの左右端から所定距離だけ内側の位置とするのが好適である。このようにすると、二枚の整流板６ｃにより、付加物６に衝突する気流の側面への剥離を抑える作用が得られる。付加物６に前方から吹き付ける風は、衝突面６ａの前方で整流板６ｃの前端に衝突し、該整流板６ｃの前端から衝突面６ａまでの間には剥離渦が生じることになるが、該剥離渦は、衝突面６ａのうち整流板６ｃより左右方向外側に位置する端部に風が引き寄せられることによって弱められる。結果として、付加物６の左右への風の剥離が抑えられ、付加物６に作用する風圧抵抗が低減される。
【００５０】
付加物６は、必要に応じて姿勢や位置を適宜変更できるようにしても良い。図１８に示す付加物６は、左右方向中央部に鉛直方向に沿った軸６ｄを備えており、該軸６ｄを中心として衝突面６ａが回転できるようになっている。これは、船体２に対する風向きが正面からずれた場合に、付加物６に作用する風圧抵抗を避けるために有効である。
【００５１】
すなわち、図３〜図１１では、船体２に対して正面から風が流れる場合に基づいて説明したが、実際の航行時においては、風の向きは船体２に対して正面からとは限らない。そして、船体２の中心線に対し、風の向きにある程度以上のずれがあると、付加物６の後方に形成される剥離域が居住区４の位置からずれる結果、付加物６による風圧抵抗の低減効果が、付加物６自身に生じる風圧抵抗を下回ってしまう場合が想定される。
【００５２】
そこで、図１８に示す如く、付加物６の衝突面６ａが回転可能に構成されていれば、風向きが正面（図中に実線の矢印で示す）からずれた場合（図中に仮想線で示す）に、図中に仮想線にて示す如く、衝突面６ａを風向きに沿った向きに回転させることで、付加物６に生じる風圧抵抗を最小限に抑えることができるのである。ここで、図１６に示す如く、付加物６が紡錘形の断面形状をなしていれば、付加物６の表面における風の剥離を抑え、一層効果的に風圧抵抗を低減することが可能である。
【００５３】
衝突面６ａの回転軸をなす軸６ｄは、図１８に示すような鉛直方向のほか、図１９に示す如く水平方向に沿って配置することもできる。そして、船体２に対する風向きが正面から所定以上ずれたら、図中に仮想線にて示す如く、衝突面６ａを回転させて水平面に沿った向きとすれば良い。
【００５４】
また、図２０に示す如く、付加物６の全体を上甲板３から下へ収納できるように構成しても良い。あるいは、図示は省略するが、付加物６の下部に回転軸を設け、上甲板３に沿って折り畳み可能に構成しても良い。
【００５５】
さらに、付加物６を上甲板３上で移動させても良い。例えば図２１に仮想線で示す如く、付加物６を主要突出部である居住区４を中心とした円弧に沿って左右に移動可能に構成すれば、風向きが船体２の中心線に対してずれた場合であっても、風向きに対して付加物６を居住区４の前方に移動させることで、居住区４を付加物６後方の剥離域内に捉えることができる。尚、ここでは付加物６を円弧に沿って移動させる場合を例示したが、例えば付加物６を左右へ直線状に移動させても、概ね同様の作用効果を奏することができる。ただし、上述の如く円弧上を移動させる方が、移動に伴い居住区４に対して付加物６の位置や向きを最適に保つという点でより好適である。
【００５６】
また、図示は省略するが、例えば上甲板３に沿って折り畳みあるいは上甲板３から下に収納可能に構成した付加物６を、左右方向に複数備え、各付加物６を風向きに応じて上甲板３上に立てたり、折り畳み又は収納するようにしても良い。すなわち、この場合、風向きに対して主要突出部である居住区４の前方に位置する付加物６のみを上甲板３上に立て、その他の付加物６は風圧抵抗を避けるために折り畳み又は収納するのである。
【００５７】
その他、付加物６としては、風圧抵抗を好適に低減し得る限りにおいて、種々の形状や構成を適宜採用し得る。
【００５８】
以上のように、上記本実施例の船舶１は、上甲板３から上に突出する突出部４，５と、該突出部４，５の前方の上甲板３上に、左右方向に沿った衝突面６ａをなす付加物６とを備えているので、上甲板３上を流れてくる風を付加物６に衝突させてから突出部４へ導くことにより、付加物６と突出部４との間に風の剥離域を形成し、突出部４の前面に生じる風圧を抑えるほか、突出部５の背面や船体２の背面に生じる負圧を軽減し、船舶１全体での風圧抵抗を低減することができる。
【００５９】
また、本実施例の船舶１において、付加物６は、突出部４，５のうち主要突出部４の前面から、該主要突出部４の上甲板３からの高さの１．５倍以上１０倍以下離れた位置に設置することが好ましく、このようにすれば、船舶１に作用する風圧抵抗を特に効果的に低減することができる。
【００６０】
また、本実施例の船舶１において、付加物６の左右方向の幅は、前記突出部４，５のうち主要突出部４の基部における左右方向の幅の０．３倍以上１．４倍以下とすることが好ましく、このようにすれば、船舶１に作用する風圧抵抗を特に効果的に低減することができる。
【００６１】
また、本実施例の船舶１において、付加物６の高さは、突出部４，５のうち主要突出部４の上甲板３からの高さの０．１倍以上０．６倍以下とすることが好ましく、このようにすれば、船舶１に作用する風圧抵抗を特に効果的に低減することができる。
【００６２】
また、本実施例の船舶１において、付加物６は、上甲板３上を左右に移動可能に構成することができ、このようにすれば、風向きに応じて付加物６を移動させることで、突出部４を付加物６後方の剥離域内に捉えることができる。
【００６３】
また、本実施例の船舶１において、付加物６は、衝突面６ａを回転可能に構成することができ、このようにすれば、風向きに応じて衝突面６ａを回転させることで、付加物６に生じる風圧抵抗を減じることができる。
【００６４】
また、本実施例の船舶１において、付加物６は、上甲板３から下に収納可能に構成することができ、このようにすれば、風向きに応じて衝突面６ａを収納することで、付加物６に生じる風圧抵抗を減じることができる。
【００６５】
また、本実施例の船舶１においては、上甲板３上に備えた居住区４を前記突出部とすることができる。
【００６６】
したがって、上記本実施例によれば、簡単な構成で風圧抵抗を好適に低減し得る。
【００６７】
尚、本発明の船舶は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
１    船舶
２    船体
３    上甲板
４    主要突出部（居住区）
５    突出部（ファンネル）
６    付加物
６ａ  衝突面
【図１】
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【図２】
2019018655.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019018655.tif 000007
【図６】
2019018655.tif 000008
【図７】
2019018655.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019018655.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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