(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の周囲に空気を噴出して摩擦抵抗を低減する空気潤滑式船舶の空気供給装置において、前記空気潤滑式船舶の主機に加圧空気を供給する過給機と、前記加圧空気の一部を取り出す取出手段と、前記取出手段で取り出した前記加圧空気をさらに昇圧して昇圧空気とする昇圧手段と、前記昇圧手段を有する昇圧経路と、前記昇圧経路をバイパスするバイパス経路と、前記昇圧経路と前記バイパス経路を選択する経路選択手段とを備え、前記経路選択手段で前記昇圧経路及び／又は前記バイパス経路を選択して前記昇圧空気及び／又は前記加圧空気を供給して前記船体の周囲に噴出させたことを特徴とする空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項２】
前記昇圧手段と前記昇圧経路と前記経路選択手段とを複数備え、前記昇圧手段の任意数の運転による前記昇圧空気の供給を可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項３】
前記昇圧経路に大気から空気を吸い込む大気吸込手段をさらに備え、大気からの空気を昇圧して供給することを可能にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項４】
前記経路選択手段で前記バイパス経路を選択し、前記昇圧経路をバイパスして前記加圧空気を前記バイパス経路から供給し、また前記大気吸込手段を制御して大気からの空気を昇圧して前記昇圧経路から供給したことを特徴とする請求項３に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項５】
前記取出手段で取り出す前記加圧空気が、前記過給機を構成するコンプレッサーから前記主機に送られる前記加圧空気の一部としての掃気ガスであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項６】
前記船体の喫水を検出する喫水検出手段と、前記経路選択手段と前記昇圧手段とを制御する制御手段とをさらに備え、前記喫水検出手段の検出結果に基づいて前記制御手段で制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項５のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項７】
前記主機の負荷を検出する負荷検出手段をさらに備え、前記負荷検出手段の検出結果に基づいて前記制御手段で制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項８】
前記負荷検出手段が、前記過給機の掃気ガス圧の検出をすることを特徴とする請求項７に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項９】
前記過給機から前記昇圧経路までの間に、前記加圧空気の流量を調節する流量調節弁をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給置。
【請求項１０】
前記過給機から前記昇圧経路に至る前記加圧空気の流量を検出する流量検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項１１】
前記流量検出手段で検出される流量検出値をフィードバックして前記流量調節弁を制御することを特徴とする請求項１０に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項１２】
前記流量調節弁の開度又は前記流量検出手段で検出される流量検出値をフィードバックして前記昇圧手段を制御することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項１３】
前記昇圧手段として、回転数制御が可能なブロワを用いたことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項１４】
前記ブロワの回転数を検出し、検出される回転数検出値をフィードバックして前記ブロワを制御したことを特徴とする請求項１３に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【請求項１５】
前記船体の運動を検出する船体運動検出手段をさらに備え、前記船体運動検出手段の船体運動検出値をフィードフォワードして前記流量調節弁及び／又は前記昇圧手段を制御したことを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか又は請求項９から請求項１２のいずれかを引用する請求項１３若しくは請求項１４に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航行中の船舶の船底部外面に沿う水の摩擦抵抗を低減させるための空気潤滑式船舶の空気供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航行中の船舶では、一般に船底部の没水表面に水の摩擦抵抗を受けており、特に大型船の場合には、船体抵抗の大部分が船底部における外水の相対流により生じる摩擦抵抗で占められている。
船体の周囲に空気を噴出して摩擦抵抗を低減する空気潤滑による船体摩擦抵抗の軽減は省エネ効果が大きく、船舶からのＣＯ２排出削減に有効な手段である。
しかし喫水の深い大型外航船舶では船底に空気を送る必要エネルギーが大きく、ブロワのみによる空気潤滑法の適用は省エネ効果を得る上で限界がある。そこで考えられたのが主機の過給機まわりの加圧された空気あるいは排気ガスを利用するシステムである。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２では、空気冷却機と主機間の加圧された空気である掃気ガスを利用する装置が提案されている。
また、特許文献３及び特許文献４では、主機の排気ガスを利用する装置が提案されている。
また、特許文献５では、過給機の低圧箇所から抽出した圧力の低い加圧空気を利用する装置が提案されている。
また、特許文献６では、過給機と主機との間の加圧空気及び／又は排気ガスを利用する装置が提案されている。
また、特許文献７では、排気ガスにより回転駆動される圧縮ガス提供手段を備えて、この圧縮ガス提供手段での圧縮ガスを利用する装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４８８７０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４８８７１号公報
【特許文献３】特開平１１−３４８８６９号公報
【特許文献４】特開２００１−９７２７６号公報
【特許文献５】特開２００１−４８０８２号公報
【特許文献６】特開２０１０−２３６３１号公報
【特許文献７】特開２０１０−２７４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、過給機により主機に供給される加圧空気圧（掃気圧）は主機出力に比例し、主機負荷が低いときには低く、主機負荷が高いときには高くなる性質がある。排気ガスについても、主機出力に比例する点では同様である。
一方、船の喫水は載荷状態で変わるため、満載等で主機負荷が低い場合には主機の掃気圧が喫水圧より低くなり、空気潤滑が適用できないケースが出てくる。
特許文献１から特許文献７では、主機出力によって変動するガス圧や積載状態によって変動する喫水圧に対して、空気潤滑が適用できる範囲を広げ、またエネルギー効率を考えた対応は取られていない。
【０００６】
そこで、本発明は、過給機により主機に供給される加圧空気圧が主機の出力によって変動し、更に積載状態によって喫水圧が変動しても、これらの変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができ、エネルギー効率が高く省エネ効果の向上が可能な空気潤滑式船舶の空気供給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】
【０００７】
請求項１記載に対応した空気潤滑式船舶の空気供給装置においては、船体の周囲に空気を噴出して摩擦抵抗を低減する空気潤滑式船舶の空気供給装置において、空気潤滑式船舶の主機に加圧空気を供給する過給機と、加圧空気の一部を取り出す取出手段と、取出手段で取り出した加圧空気をさらに昇圧して昇圧空気とする昇圧手段と、昇圧手段を有する昇圧経路と、昇圧経路をバイパスするバイパス経路と、昇圧経路とバイパス経路を選択する経路選択手段とを備え、経路選択手段で昇圧経路及び／又はバイパス経路を選択して昇圧空気及び／又は加圧空気を供給して船体の周囲に噴出させたことを特徴とする。請求項１に記載の本発明によれば、バイパス経路が選択された場合には、主機に供給する加圧空気を用いて船体の周囲に空気を噴出し、昇圧経路が選択された場合には、加圧空気を昇圧手段によって更に昇圧した昇圧空気を用いて船体の周囲に空気を噴出することができ、加圧空気だけで噴出させる場合と昇圧手段でアシストした昇圧空気で噴出させる場合とを選択することができる。従って、請求項１に記載の本発明によれば、主機に供給される加圧空気圧が主機の出力によって変動し、更に積載状態によって喫水圧が変動しても、これらの変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができるため、エネルギー効率が高く省エネ効果の向上が可能な空気潤滑式船舶を実現することができる。なお、ここで言う加圧空気とは、過給機で加圧された空気が主機で燃焼した後の、加圧された排気ガスも含むものとする。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、昇圧手段と昇圧経路と経路選択手段とを複数備え、昇圧手段の任意数の運転による昇圧空気の供給を可能にしたことを特徴とする。請求項２に記載の本発明によれば、複数の昇圧手段を切り換えることで、加圧空気圧の変動や喫水圧の変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができるため、エネルギー効率や省エネ効果を更に高めることができる。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、昇圧経路に大気から空気を吸い込む大気吸込手段をさらに備え、大気からの空気を昇圧して供給することを可能にしたことを特徴とする。請求項３に記載の本発明によれば、加圧空気とは別に、大気からの空気を用いて船体の周囲に空気を噴出することができ、例えば喫水圧が低い場合には、大気からの空気を船体の周囲に供給することができるため、エネルギー効率や省エネ効果を更に高めることができる。
【００１０】
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、経路選択手段でバイパス経路を選択し、昇圧経路をバイパスして加圧空気をバイパス経路から供給し、また大気吸込手段を制御して大気からの空気を昇圧して昇圧経路から供給したことを特徴とする。請求項４に記載の本発明によれば、バイパス経路では加圧空気を供給するとともに、昇圧経路では大気からの空気を供給することで、船体の周囲への空気の噴出量を多くして摩擦低減効果を高め、省エネ効果を更に向上することができる。
【００１１】
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、取出手段で取り出す加圧空気が、過給機を構成するコンプレッサーから主機に送られる加圧空気の一部としての掃気ガスであることを特徴とする。請求項５に記載の本発明によれば、掃気ガスを利用することで、昇圧手段に要するエネルギーを低減することができる。
【００１２】
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、船体の喫水を検出する喫水検出手段と、経路選択手段と昇圧手段とを制御する制御手段とをさらに備え、喫水検出手段の検出結果に基づいて制御手段で制御を行うことを特徴とする。請求項６に記載の本発明によれば、積載状態による喫水圧の変動を、喫水検出手段で検出することができ、制御手段では喫水圧に応じた制御を行うことで、加圧空気と昇圧空気を適宜組み合わせて供給することが可能となり、空気潤滑の適用できる条件を的確に設定でき、エネルギー効率が高い空気の供給方法を選択することができる。
【００１３】
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、主機の負荷を検出する負荷検出手段をさらに備え、負荷検出手段の検出結果に基づいて制御手段で制御を行うことを特徴とする。請求項７に記載の本発明によれば、主機の出力による加圧空気圧の変動を、負荷検出手段で検出することができ、制御手段では加圧空気圧に応じた制御を行うことで、エネルギー効率が高い空気の供給方法を選択することができる。
【００１４】
請求項８記載の本発明は、請求項７に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、負荷検出手段が、過給機の掃気ガス圧の検出をすることを特徴とする。請求項８に記載の本発明によれば、掃気ガス圧によって主機の出力による変動を検出することで、加圧空気圧の変動検出をタイムラグ無く検出することができるため、負荷の変動に追随した制御を行うことができ、エネルギー効率を高めることができる。
【００１５】
請求項９記載の本発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、過給機から昇圧経路までの間に、加圧空気の流量を調節する流量調節弁をさらに備えたことを特徴とする。請求項９に記載の本発明によれば、流量調整弁を備えることで、昇圧手段の運転状態の影響による流量変動を緩和し、過給機から主機への加圧空気の供給流量を安定させることができ、主機のエネルギー効率の低下を防止することができる。
【００１６】
請求項１０記載の本発明は、請求項９に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、過給機から昇圧経路に至る加圧空気の流量を検出する流量検出手段をさらに備えたことを特徴とする。請求項１０に記載の本発明によれば、流量検出手段を備えることで、加圧空気の流量制御を安定して行うことができる。
【００１７】
請求項１１記載の本発明は、請求項１０に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、流量検出手段で検出される流量検出値をフィードバックして流量調節弁を制御することを特徴とする。請求項１１に記載の本発明によれば、流量調節弁を制御することで、加圧空気を設定した流量に従って取り出す制御ができ、主機への加圧空気量を適正に維持し、昇圧手段での昇圧を効果的に高めることができる。更に、例えば昇圧手段にトラブルが発生した場合では流量調整弁によって掃気圧を調整できるために主機にトラブルの影響を与えることがなく安全性が高い。
【００１８】
請求項１２記載の本発明は、請求項９から請求項１１のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、流量調節弁の開度又は流量検出手段で検出される流量検出値をフィードバックして昇圧手段を制御することを特徴とする。請求項１２に記載の本発明によれば、設定した開度又は流量に従って昇圧手段を制御し、所定の流量を得ることができる。
【００１９】
請求項１３記載の本発明は、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、昇圧手段として、回転数制御が可能なブロワを用いたことを特徴とする。請求項１３に記載の本発明によれば、加圧空気圧の変動や喫水圧の変動に応じてブロワによる昇圧調整を行うことができる。
【００２０】
請求項１４記載の本発明は、請求項１３に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、ブロワの回転数を検出し、検出される回転数検出値をフィードバックしてブロワを制御したことを特徴とする。請求項１４に記載の本発明によれば、ブロワの回転数によって制御ができるため、流量検出手段などの検出を行うことなく制御できる。
【００２１】
請求項１５記載の本発明は、請求項９から請求項１２のいずれか又は請求項９から請求項１２のいずれかを引用する請求項１３若しくは請求項１４に記載の空気潤滑式船舶の空気供給装置において、船体の運動を検出する船体運動検出手段をさらに備え、船体運動検出手段の船体運動検出値をフィードフォワードして流量調節弁及び／又は昇圧手段を制御したことを特徴とする。請求項１５に記載の本発明によれば、船体運動検出手段を備えることで、船体運動検出値から喫水等の変動を予測し加圧空気や昇圧空気の組み合わせや流量制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、過給機により主機に供給される加圧空気圧が主機の出力によって変動し、更に積載状態によって喫水圧が変動しても、これらの変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができるため、エネルギー効率が高く省エネ効果の向上が可能な空気潤滑式船舶を実現することができる。
【００２３】
また、昇圧手段と昇圧経路と経路選択手段とを複数備え、昇圧手段の任意数の運転による昇圧空気の供給を可能にした場合には、複数の昇圧手段を切り換えることで、加圧空気圧の変動や喫水圧の変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができるため、エネルギー効率や省エネ効果を更に高めることができる。
【００２４】
また、昇圧経路に大気から空気を吸い込む大気吸込手段をさらに備え、大気からの空気を昇圧して供給することを可能にした場合には、加圧空気とは別に、大気からの空気を用いて船体の周囲に空気を噴出することができ、例えば喫水圧が低い場合には、大気からの空気を船体の周囲に供給することができるため、エネルギー効率や省エネ効果を更に高めることができる。
【００２５】
また、経路選択手段でバイパス経路を選択し、経路手段をバイパスして加圧空気をバイパス経路から供給し、また大気吸込手段を制御して大気からの空気を昇圧して昇圧経路から供給した場合には、バイパス経路では加圧空気を供給するとともに、昇圧経路では大気からの空気を供給することで、船体の周囲への空気の噴出量を多くして摩擦低減効果を高め、省エネ効果を更に向上することができる。
【００２６】
また、取出手段で取り出す加圧空気が、過給機を構成するコンプレッサーから主機に送られる加圧空気の一部としての掃気ガスである場合には、掃気ガスを利用することで、昇圧手段に要するエネルギーを低減することができる。
【００２７】
また、船体の喫水を検出する喫水検出手段と、経路選択手段と昇圧手段とを制御する制御手段とをさらに備え、喫水検出手段の検出結果に基づいて制御手段で制御を行う場合には、積載状態による喫水圧の変動を、喫水検出手段で検出することができ、制御手段では喫水圧に応じた制御を行うことで、加圧空気と昇圧空気を適宜組み合わせて供給することが可能となり、空気潤滑の適用できる条件を的確に設定でき、エネルギー効率が高い空気の供給方法を選択することができる。
【００２８】
また、主機の負荷を検出する負荷検出手段をさらに備え、負荷検出手段の検出結果に基づいて制御手段で制御を行う場合には、主機の出力による加圧空気圧の変動を、負荷検出手段で検出することができ、制御手段では加圧空気圧に応じた制御を行うことで、エネルギー効率が高い空気の供給方法を選択することができる。
【００２９】
また、負荷検出手段が、過給機の掃気ガス圧の検出をする場合には、掃気ガス圧によって主機の出力による変動を検出することで、加圧空気圧の変動検出をタイムラグ無く検出することができるため、負荷の変動に追随した制御を行うことができ、エネルギー効率を高めることができる。
【００３０】
また、過給機から昇圧経路までの間に、加圧空気の流量を調節する流量調節弁をさらに備えた場合には、流量調整弁を備えることで、昇圧手段の運転状態の影響による流量変動を緩和し、過給機から主機への加圧空気の供給流量を安定させることができ、主機のエネルギー効率の低下を防止することができる。
【００３１】
また、過給機から昇圧経路に至る加圧空気の流量を検出する流量検出手段をさらに備えた場合には、流量検出手段を備えることで、加圧空気の流量制御を安定して行うことができる。
【００３２】
また、流量検出手段で検出される流量検出値をフィードバックして流量調節弁を制御する場合には、流量調節弁を制御することで、加圧空気量を設定した流量に従って取り出す制御ができ、主機への加圧空気量を適正に維持し、昇圧手段での昇圧を効果的に高めることができる。更に、例えば昇圧手段にトラブルが発生した場合では流量調整弁によって掃気圧を調整できるために主機にトラブルの影響を与えることがなく安全性が高い。また、例えば流量調節弁を全開としない開度となるように余力を持たせて流量設定をし、昇圧手段の変動に対応して流量調節弁でこれを補う制御をして流量を安定化することも可能となる。
【００３３】
また、流量調節弁の開度又は流量検出手段で検出される流量検出値をフィードバックして昇圧手段を制御する場合には、設定した開度又は流量に従って昇圧手段を制御し、所定の流量を得ることができる。
【００３４】
また、昇圧手段として、回転数制御が可能なブロワを用いた場合には、加圧空気圧の変動や喫水圧の変動に応じてブロワによる昇圧調整を行うことができる。
【００３５】
また、ブロワの回転数を検出し、検出される回転数検出値をフィードバックしてブロワを制御した場合には、ブロワの回転数によって制御ができるため、流量検出手段などの検出を行うことなく制御できる。
【００３６】
また、船体の運動を検出する船体運動検出手段をさらに備え、船体運動検出手段の船体運動検出値をフィードフォワードして流量調節弁及び／又は昇圧手段を制御した場合には、船体運動検出手段を備えることで、船体運動検出値から喫水等の変動を予測し加圧空気や昇圧空気の組み合わせや流量制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態による空気供給装置を搭載した空気潤滑式船舶の概略構成図
【図２】掃気バイパスガスを昇圧して空気供給口から噴出させる経路を示す同空気潤滑式船舶の空気供給装置の概略構成図
【図３】掃気バイパスガスを昇圧することなく空気供給口から噴出させる経路を示す同空気潤滑式船舶の空気供給装置の概略構成図
【図４】掃気バイパスガスと大気導入空気とをそれぞれ別に空気供給口から噴出させる経路を示す同空気潤滑式船舶の空気供給装置の概略構成図
【図５】横軸を掃気圧（Ｐｓ）、縦軸を喫水圧（Ｐｄ）とし、それぞれの条件による切り換え方法を示す図
【図６】空気潤滑式船舶の他の実施形態による空気供給装置の概略構成図
【図７】空気潤滑式船舶の更に他の実施形態による空気供給装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に、本発明の実施形態による空気潤滑式船舶の空気供給装置について説明する。
図１は本発明の実施形態による空気供給装置を搭載した空気潤滑式船舶の概略構成図、図２から図４は同空気潤滑式船舶の空気供給装置の概略構成図であり、図２は掃気バイパスガスを昇圧して空気供給口から噴出させる経路、図３は掃気バイパスガスを昇圧することなく空気供給口から噴出させる経路、図４は掃気バイパスガスと大気導入空気とをそれぞれ別に空気供給口から噴出させる経路を示している。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態の空気潤滑式船舶は、船体１の船首部２側には空気供給装置７（主要部）を備え、船尾３側にはプロペラを駆動する駆動源５を備えている。船首部２の船底４には、空気供給口８０が設けられている。空気供給口８０から船体１の船底４周囲に空気を気泡として噴出することにより、海面Ｓ．Ｌ．よりも下の船底４の広い領域に気泡を供給して、高い摩擦抵抗低減効果を得ることができる。
また、空気供給装置７を船首部２に設けることにより、空気供給口８０に至る空気経路９０を短くすることができる。従って、空気経路９０における圧力損失を抑制して、空気供給口８０に効率良く空気を供給することができる。
なお、空気供給口８０は、船底４に近い船首側面部や、船体１の幅が狭くなり始める船底４又は船体１側面に設けてもよい。
【００４０】
駆動源５は、内燃機関である主機６と、主機６に加圧空気を供給し主機６の排気ガスにより駆動される過給機１０を有する。
主機６に供給される前の加圧空気の一部は、取出経路２１を通って空気供給装置７に送られる。
空気供給装置７には、大気から空気を吸い込む大気吸込経路７０が設けられている。
【００４１】
次に、図２を用いて空気供給装置の構成について説明する。
空気供給装置７（主要部）には、取出経路２１から加圧空気の一部が導入される。
過給機１０は、主機６の排気経路から動力を取り出すタービン１１と、このタービン１１によって動作するコンプレッサー１２と、コンプレッサー１２で加圧された空気を主機６のシリンダーに導入する掃気レシーバ１３とを有する。
取出経路２１の一端は、掃気レシーバ１３に接続されており、加圧空気は、掃気レシーバ１３から取出経路２１に導出される。
取出経路２１の他端は３つ経路に分岐しており、それぞれ経路端には第１の開閉弁６１ａ、第２の開閉弁６１ｂ、第３の開閉弁６３が設けられている。
【００４２】
取出経路２１には、加圧空気の流量を調節する流量調節弁２２と、加圧空気の流量を検出する流量検出手段３１を設けている。流量調節弁２２は、流量検出手段３１で検出される流量検出値をフィードバックしてＰＩＤ制御される。流量検出手段３１で検出される流量検出値は弁制御部３２で設定値ＳＰと比較され、弁制御部３２では流量検出値が設定値ＳＰに近づくように流量調節弁２２に動作信号を与える。弁制御部３２に入力される設定値ＳＰは、例えば主機出力等に応じた最適流量を設定する。
取出手段は、取出経路２１、流量調節弁２２、流量検出手段３１、及び弁制御部３２で構成される。
【００４３】
ブロワ制御部３３は、流量調節弁２２の開度で検出される流量検出値をフィードバックして第１の昇圧手段３０ａを制御する。流量調節弁２２で検出される流量検出値はブロワ制御部３３で設定値と比較され、ブロワ制御部３３では流量検出値が設定値ＳＰに近づくように第１の昇圧手段３０ａの回転数を制御する。ブロワ制御部３３に入力される設定値ＳＰは、例えば弁開度８０〜９５％の範囲での一定値を設定する。
【００４４】
第１の昇圧経路４１ａは、一端に第１の開閉弁６１ａを、他端に第４の開閉弁６２ａを有する。第１の昇圧経路４１ａには、取出手段で取り出した加圧空気をさらに昇圧する第１の昇圧手段３０ａを備えている。第１の昇圧経路４１ａは、第１の昇圧手段３０ａで昇圧された昇圧空気を供給する。
第２の昇圧経路４１ｂは、一端に第２の開閉弁６１ｂを、他端に第５の開閉弁６２ｂを有する。第２の昇圧経路４１ｂには、取出手段で取り出した加圧空気をさらに昇圧する第２の昇圧手段３０ｂを備えている。第２の昇圧経路４１ｂは、第２の昇圧手段３０ｂで昇圧された昇圧空気を供給する。
【００４５】
第３の開閉弁６３には、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂをバイパスするバイパス経路５１が接続されている。
第１の昇圧経路４１ａとバイパス経路５１を選択する経路選択手段は、第１の開閉弁６１ａ、第３の開閉弁６３、及び第４の開閉弁６２ａで構成される。
第２の昇圧経路４１ｂとバイパス経路５１を選択する経路選択手段は、第２の開閉弁６１ｂ、第３の開閉弁６３、及び第５の開閉弁６２ｂで構成される。
経路選択手段は、経路選択の設定を行う設定手段、経路選択制御を行う制御手段を含むこともできる。
【００４６】
第１の開閉弁６１ａと第１の昇圧手段３０ａとの間の第１の昇圧経路４１ａには、第１の大気吸込経路７１ａが接続されている。第１の大気吸込経路７１ａは、一端を大気に開放し、他端を第１の昇圧経路４１ａに接続している。第１の大気吸込経路７１ａには、第６の開閉弁７２ａを備えている。
第１の昇圧手段３０ａと第４の開閉弁６２ａとの間の第１の昇圧経路４１ａには、第１の大気経路７３ａが接続されている。第１の大気経路７３ａは、一端を第１の昇圧経路４１ａに、他端を第７の開閉弁７４ａに接続している。
第１の昇圧手段３０ａに大気から空気を吸い込む大気吸込手段は、第１の大気吸込経路７１ａと第６の開閉弁７２ａで構成される。
【００４７】
第２の開閉弁６１ｂと第２の昇圧手段３０ｂとの間の第２の昇圧経路４１ｂには、第２の大気吸込経路７１ｂが接続されている。第２の大気吸込経路７１ｂは、一端を大気に開放し、他端を第２の昇圧経路４１ｂに接続している。第２の大気吸込経路７１ｂには、第８の開閉弁７２ｂを備えている。
第２の昇圧手段３０ｂと第５の開閉弁６２ｂとの間の第２の昇圧経路４１ｂには、第２の大気経路７３ｂが接続されている。第２の大気経路７３ｂは、一端を第２の昇圧経路４１ｂに、他端を第９の開閉弁７４ｂに接続している。
第２の昇圧手段３０ｂに大気から空気を吸い込む大気吸込手段は、第２の大気吸込経路７１ｂと第８の開閉弁７２ｂで構成される。
【００４８】
図１に示した空気供給口８０は、Ｓ１右舷側供給口８１、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｓ３右舷側供給口８３、Ｐ１左舷側供給口８４、Ｐ２左舷側供給口８５、及びＰ３左舷側供給口８６から構成される。
Ｓ１右舷側供給口８１にはＳ１供給経路９１が、Ｓ２右舷側供給口８２にはＳ２供給経路９２が、Ｓ３右舷側供給口８３にはＳ３供給経路９３が、Ｐ１左舷側供給口８４にはＰ１供給経路９４が、Ｐ２左舷側供給口８５にはＰ２供給経路９５が、Ｐ３左舷側供給口８６にはＰ３供給経路９６が接続されている。
Ｓ１供給経路９１にはＳ１開閉弁１０１が、Ｓ２供給経路９２にはＳ２開閉弁１０２が、Ｓ３供給経路９３にはＳ３開閉弁１０３が、Ｐ１供給経路９４にはＰ１開閉弁１０４が、Ｐ２供給経路９５にはＰ２開閉弁１０５が、Ｐ３供給経路９６にはＰ３開閉弁１０６が設けられている。
【００４９】
第４の開閉弁６２ａの流出側経路は複数に分岐して、Ｓ１供給経路９１、Ｓ２供給経路９２、Ｓ３供給経路９３、Ｐ１供給経路９４、Ｐ２供給経路９５、及びＰ３供給経路９６に接続されている。
第５の開閉弁６２ｂの流出側経路は複数に分岐して、Ｓ１供給経路９１、Ｓ２供給経路９２、Ｓ３供給経路９３、Ｐ１供給経路９４、Ｐ２供給経路９５、及びＰ３供給経路９６に接続されている。
バイパス経路５１の流出側経路は複数に分岐して、Ｓ１供給経路９１、Ｓ２供給経路９２、Ｓ３供給経路９３、Ｐ１供給経路９４、Ｐ２供給経路９５、及びＰ３供給経路９６に接続されている。
第７の開閉弁７４ａの流出側経路７５ａは、Ｓ１右舷側供給口８１に接続されている。
第９の開閉弁７４ｂの流出側経路７５ｂは、Ｐ１左舷側供給口８４に接続されている。
【００５０】
空気供給装置７は、取出手段、経路選択手段、第１の昇圧手段３０ａ、及び大気吸込手段を制御する制御手段１１０と、船体１の喫水を検出する喫水検出手段１１１と、主機６の負荷を検出する負荷検出手段１１２と、船体１の運動を検出する船体運動検出手段１１３とをさらに備えている。
負荷検出手段１１２は、例えば、過給機１０の掃気ガス圧によって負荷を検出するものである。
制御手段１１０は、喫水検出手段１１１、負荷検出手段１１２、及び船体運動検出手段１１３の少なくても一つの検出結果に基づいて制御を行う。
船体運動検出手段１１３の船体運動検出値は、フィードフォワードして流量調節弁２２及び／又は第１の昇圧手段３０ａを制御することができる。この場合、応答が比較的緩慢な空気供給系の制御を、フィードフォワード制御により船体運動検出値から喫水等の変動を予測して加圧空気や昇圧空気の組み合わせや流量制御を行い、応答遅れなく的確に制御を行うことができる。概念的には、フィードフォワード制御でラフに速く制御を行い、フィードバック制御で更に微調整していくことになる。
【００５１】
なお、図２では、第１の昇圧手段３０ａに関する制御だけを示しているが、第２の昇圧手段３０ｂについても同様の構成で制御することができる。この場合、ブロワ制御部３３は、制御機能を兼ねることができる。第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂには、回転数制御が可能なブロワを用いることが好ましい。
【００５２】
次に、図２から図４を用いて空気供給経路について説明する。
図２は掃気バイパスガスを昇圧して空気供給口から噴出させる経路を示している。
取出経路２１からの加圧空気は、経路選択手段によって第１の昇圧経路４１ａに導かれ、第１の昇圧手段３０ａで昇圧された後、Ｓ１供給経路９１、Ｓ２供給経路９２、Ｐ１供給経路９４、及びＰ２供給経路９５に導かれ、Ｓ１右舷側供給口８１、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｐ１左舷側供給口８４、及びＰ２左舷側供給口８５から噴出する。
【００５３】
経路選択手段では、第１の開閉弁６１ａと第４の開閉弁６２ａを開、第２の開閉弁６１ｂと第３の開閉弁６３と第５の開閉弁６２ｂを閉とすることで、第１の昇圧経路４１ａに取出経路２１からの加圧空気を導いている。
なお、掃気バイパスガスを昇圧して噴出する場合には、大気からの空気は吸い込まない。従って、第６の開閉弁７２ａ、第７の開閉弁７４ａ、第８の開閉弁７２ｂ、及び第９の開閉弁７４ｂは閉としている。
また、昇圧空気は、Ｓ１右舷側供給口８１、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｐ１左舷側供給口８４、及びＰ２左舷側供給口８５から噴出させるため、Ｓ１開閉弁１０１、Ｓ２開閉弁１０２、Ｐ１開閉弁１０４、及びＰ２開閉弁１０５は開、Ｓ３開閉弁１０３及びＰ３開閉弁１０６は閉としている。
【００５４】
図２に示す経路は、満載時で主機６の出力が低い場合に有効な経路である。すなわち、満載時には喫水圧が高くなり、主機６に供給される加圧空気圧が低下している場合には、第１の昇圧手段３０ａでアシストした昇圧空気を噴出させることで、摩擦抵抗を低減させる空気を噴出することができる。
【００５５】
ここで、喫水圧の上昇は喫水検出手段１１１で検出され、主機６に供給される加圧空気圧の低下は負荷検出手段１１２で検出される。
従って、喫水検出手段１１１で喫水圧の上昇を検出し、負荷検出手段１１２で加圧空気圧の低下を検出した場合には、制御手段１１０によって、経路選択手段とその他の開閉弁、第１の昇圧手段３０ａ、及び第２の昇圧手段３０ｂが制御され、第１の昇圧手段３０ａでのアシストが行われる。
【００５６】
図３は掃気バイパスガスを昇圧することなく空気供給口から噴出させる経路を示している。
取出経路２１からの加圧空気は、経路選択手段によってバイパス経路５１に導かれた後、Ｓ１供給経路９１、Ｓ２供給経路９２、Ｐ１供給経路９４、及びＰ２供給経路９５に導かれ、Ｓ１右舷側供給口８１、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｐ１左舷側供給口８４、及びＰ２左舷側供給口８５から噴出する。
【００５７】
経路選択手段では、第１の開閉弁６１ａと第４の開閉弁６２ａと第２の開閉弁６１ｂと第５の開閉弁６２ｂを閉、第３の開閉弁６３を開とすることで、バイパス経路５１に取出経路２１からの加圧空気を導いている。
なお、掃気バイパスガスを昇圧することなく噴出する場合には、大気からの空気は吸い込まない。従って、第６の開閉弁７２ａ、第７の開閉弁７４ａ、第８の開閉弁７２ｂ、及び第９の開閉弁７４ｂは閉としている。
また、加圧空気は、Ｓ１右舷側供給口８１、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｐ１左舷側供給口８４、及びＰ２左舷側供給口８５から噴出させるため、Ｓ１開閉弁１０１、Ｓ２開閉弁１０２、Ｐ１開閉弁１０４、及びＰ２開閉弁１０５は開、Ｓ３開閉弁１０３及びＰ３開閉弁１０６は閉としている。
【００５８】
図３に示す経路は、満載時で主機６の出力が高い場合に有効な経路である。すなわち、満載時には喫水圧が高くなるが、主機６に供給される加圧空気圧が高い場合には、第１の昇圧手段３０ａでアシストすることなく加圧空気を噴出させることができ、摩擦抵抗を低減させる空気を噴出することができる。
【００５９】
ここで、喫水圧の上昇は喫水検出手段１１１で検出され、主機６に供給される加圧空気圧は負荷検出手段１１２で検出される。
従って、喫水検出手段１１１で喫水圧の上昇を検出しても、負荷検出手段１１２で十分な加圧空気圧を検出した場合には、制御手段１１０によって、経路選択手段とその他の開閉弁、第１の昇圧手段３０ａ、及び第２の昇圧手段３０ｂが制御され、第１の昇圧手段３０ａでのアシストを行わない。
【００６０】
図４は掃気バイパスガスと大気導入空気とをそれぞれ別に空気供給口から噴出させる経路を示している。
取出経路２１からの加圧空気は、経路選択手段によってバイパス経路５１に導かれた後、Ｓ２供給経路９２、Ｓ３供給経路９３、Ｐ２供給経路９５、及びＰ３供給経路９６に導かれ、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｓ３右舷側供給口８３、Ｐ２左舷側供給口８５、及びＰ３左舷側供給口８６から噴出する。
【００６１】
第１の大気吸込経路７１ａの一端から導入される空気は、第１の昇圧経路４１ａに導かれ、第１の昇圧手段３０ａで昇圧された後、第１の大気経路７３ａ及び流出側経路７５ａに導かれ、Ｓ１右舷側供給口８１から噴出する。
第２の大気吸込経路７１ｂの一端から導入される空気は、第２の昇圧経路４１ｂに導かれ、第２の昇圧手段３０ｂで昇圧された後、第２の大気経路７３ｂ及び流出側経路７５ｂに導かれ、Ｐ１左舷側供給口８４から噴出する。
【００６２】
経路選択手段では、第１の開閉弁６１ａと第４の開閉弁６２ａと第２の開閉弁６１ｂと第５の開閉弁６２ｂを閉、第３の開閉弁６３を開とすることで、バイパス経路５１に取出経路２１からの加圧空気を導いている。
大気からの空気を吸い込むため、第６の開閉弁７２ａ、第７の開閉弁７４ａ、第８の開閉弁７２ｂ、及び第９の開閉弁７４ｂは開としている。
また、加圧空気は、Ｓ２右舷側供給口８２、Ｓ３右舷側供給口８３、Ｐ２左舷側供給口８５、及びＰ３左舷側供給口８６から噴出させるため、Ｓ２開閉弁１０２、Ｓ３開閉弁１０３、Ｐ２開閉弁１０５、及びＰ３開閉弁１０６は開、Ｓ１開閉弁１０１及びＰ１開閉弁１０４は閉としている。
【００６３】
図４に示す経路は、バラスト時に有効な経路である。すなわち、バラスト時には喫水圧が低くなるため、主機６に供給される加圧空気は、第１の昇圧手段３０ａでアシストすることなく噴出させることができ、摩擦抵抗を低減させる空気を噴出することができる。また、バラスト時には喫水圧が低いため、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂの動作に大きなエネルギーを要さない。従って、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂを動作させて大気導入空気を用いることで、摩擦抵抗を低減させる効果が第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂを動作させることによるエネルギー損出を上回ることができる。
【００６４】
ここで、バラスト時の喫水圧の低下は喫水検出手段１１１で検出される。
従って、喫水検出手段１１１で喫水圧の低下を検出した場合には、制御手段１１０によって、経路選択手段とその他の開閉弁、第１の昇圧手段３０ａ、及び第２の昇圧手段３０ｂが制御され、掃気バイパスガスを導出させるとともに大気導入空気も噴出させる。
【００６５】
次に、経路切り換え方法について説明する。
図５は、横軸を掃気圧（Ｐｓ）、縦軸を喫水圧（Ｐｄ）とし、それぞれの条件による切り換え方法を示している。
掃気圧（Ｐｓ）が所定値以下の場合には、掃気バイパスを行わず（掃気バイパス停止領域）、掃気圧（Ｐｓ）が所定値を越える場合に、掃気バイパスを行う（掃気バイパス実施領域）。
【００６６】
領域Ａは、掃気バイパス停止領域、喫水圧が所定値（ＤＰｂ）以下、かつＰｄ＞Ｐｓの条件を満たす領域である。領域Ａでは、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂを動作させて大気導入空気を用いる。ここで、所定値（ＤＰｂ）は、空気の噴出による摩擦抵抗の低減効果が、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂに要するエネルギー損出を上回る圧力である。
領域Ｂは、掃気バイパス停止領域で、喫水圧が所定値（ＤＰｂ）より高い条件を満たす領域である。領域Ｂでは、空気の噴出による摩擦抵抗の低減効果よりも、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂに要するエネルギー損出が大きいため、船体１の周囲への空気の噴出を行わない。
【００６７】
領域Ｃは、掃気バイパス実施領域で、ＤＰｂ＋Ｐｄ＞Ｐｓ−Ｐ１の条件を満たす領域である。領域Ｃでは、空気の噴出による摩擦抵抗の低減効果よりも、エネルギー損出が大きいため、船体１の周囲への空気の噴出を行わない。ここで、Ｐ１は経路中の損出圧力である。
領域Ｄは、掃気バイパス実施領域で、喫水圧が所定値（ＤＰｂ）より高く、Ｐｄ＞Ｐｓ−Ｐ１、及びＤＰｂ＋Ｐｄ＜Ｐｓ−Ｐ１の条件を満たす領域である。領域Ｄでは、掃気バイパスガスを昇圧して噴出させる（図２）。
領域Ｅは、掃気バイパス実施領域、喫水圧が所定値（ＤＰｂ）より高く、更にＰｄ＜Ｐｓ−Ｐ１の条件を満たす領域である。領域Ｅでは、掃気バイパスガスを昇圧することなく噴出させる（図３）。
領域Ｆは、掃気バイパス実施領域、喫水圧が所定値（ＤＰｂ）以下、更にＰｄ＜Ｐｓ−Ｐ１の条件を満たす領域である。領域Ｆでは、掃気バイパスガスと大気導入空気とをそれぞれ別に噴出させる（図４）。
領域Ｇは、掃気バイパス実施領域で、喫水圧が所定値（ＤＰｂ）以下で、Ｐｄ＞Ｐｓ−Ｐ１、及びＤＰｂ＋Ｐｄ＜Ｐｓ−Ｐ１の条件を満たす領域である。領域Ｇでは、掃気バイパスガスを昇圧して噴出させる（図２）。領域Ｇでは、ブロワのみでの運転が可能なところ、敢えてアシストブロワを行って、余剰の掃気を利用しブロワ駆動に必要なエネルギーを低減してエネルギー効率を考慮した対応をしている。
【００６８】
以上のように本実施形態によれば、空気潤滑式船舶の主機６に加圧空気を供給する過給機１０と、加圧空気の一部を取り出す取出手段と、取出手段で取り出した加圧空気をさらに昇圧する第１の昇圧手段３０ａと、第１の昇圧手段３０ａで昇圧された昇圧空気を供給する第１の昇圧経路４１ａと、第１の昇圧手段３０ａをバイパスするバイパス経路５１と、第１の昇圧経路４１ａとバイパス経路５１を選択する経路選択手段とを備え、経路選択手段で第１の昇圧経路４１ａ及び／又はバイパス経路５１を選択して昇圧空気及び／又は加圧空気を供給して船体の周囲に噴出させたことにより、バイパス経路５１が選択された場合には、主機６に供給する加圧空気を用いて船体１の周囲に空気を噴出し、第１の昇圧経路４１ａが選択された場合には、加圧空気を第１の昇圧手段３０ａによって更に昇圧した昇圧空気を用いて船体１の周囲に空気を噴出することができ、加圧空気だけで噴出させる場合と第１の昇圧手段３０ａでアシストした昇圧空気で噴出させる場合とを選択することができる。従って、主機６に供給される加圧空気圧が主機６の出力によって変動し、更に積載状態によって喫水圧が変動しても、これらの変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができるため、エネルギー効率が高く省エネ効果の向上が可能な空気潤滑式船舶を実現することができる。
【００６９】
また本実施形態によれば、第１の昇圧手段３０ａとともに第２の昇圧手段３０ｂを、第１の昇圧経路４１ａとともに第２の昇圧経路４１ｂを、経路選択手段として第１の開閉弁６１ａ及び第４の開閉弁６２ａとともに第２の開閉弁６１ｂ及び第５の開閉弁６２ｂを備え、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂを、いずれか又は双方の運転による昇圧空気の供給を可能にしたことで、加圧空気圧の変動や喫水圧の変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができるため、エネルギー効率や省エネ効果を更に高めることができる。
【００７０】
また本実施形態によれば、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂに大気から空気を吸い込む大気吸込手段をさらに備え、大気からの空気を昇圧して供給することを可能にしたことで、加圧空気とは別に、大気からの空気を用いて船体１の周囲に空気を噴出することができ、例えば喫水圧が低い場合には、大気からの空気を船体１の周囲に供給することができるため、エネルギー効率や省エネ効果を更に高めることができる。
【００７１】
また本実施形態によれば、経路選択手段でバイパス経路５１を選択し、第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂをバイパスして加圧空気をバイパス経路５１から供給し、また大気吸込手段を制御して大気からの空気を昇圧して第１の昇圧経路４１ａ及び第２の昇圧経路４１ｂから供給したことで、バイパス経路５１では加圧空気を供給するとともに、第１の昇圧経路４１ａ及び第２の昇圧経路４１ｂでは大気からの空気を供給することで、船体１の周囲への空気の噴出量を多くして摩擦低減効果を高め、省エネ効果を更に高めることができる。
【００７２】
また本実施形態によれば、取出手段で取り出す加圧空気が、過給機１０を構成するコンプレッサー１２から主機６に送られる加圧空気の一部としての掃気ガスを利用することで、第１の昇圧手段３０ａに要するエネルギーを低減することができる。
【００７３】
また本実施形態によれば、船体１の喫水を検出する喫水検出手段１１１と、経路選択手段と第１の昇圧手段３０ａとを制御する制御手段１１０とをさらに備え、喫水検出手段１１１の検出結果に基づいて制御手段１１０で制御を行うことで、積載状態による喫水圧の変動を、喫水検出手段１１１で検出することができ、制御手段１１０では喫水圧に応じた制御を行うことで、加圧空気と昇圧空気を適宜組み合わせて供給することが可能となり、空気潤滑の適用できる条件を的確に設定でき、エネルギー効率が高い空気の供給方法を選択することができる。
【００７４】
また本実施形態によれば、主機６の負荷を検出する負荷検出手段１１２をさらに備え、負荷検出手段１１２の検出結果に基づいて制御手段１１０で制御を行うことで、主機６の出力による加圧空気圧の変動を、負荷検出手段１１２で検出することができ、制御手段１１０では加圧空気圧に応じた制御を行うことで、エネルギー効率が高い空気の供給方法を選択することができる。
【００７５】
また本実施形態によれば、負荷検出手段１１２を、過給機１０の掃気ガス圧の検出としたことで、加圧空気圧の変動検出をタイムラグ無く検出することができるため、負荷の変動に追随した制御を行うことができ、エネルギー効率を高めることができる。
【００７６】
また本実施形態によれば、過給機１０から第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂまでの間に、加圧空気の流量を調節する流量調節弁２２を備えることで、第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂの運転状態の影響による流量変動を緩和し、過給機１０から主機６への加圧空気の供給流量を安定させることができ、主機６のエネルギー効率の低下を防止することができる。
【００７７】
また本実施形態によれば、過給機１０から第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂに至る加圧空気の流量を検出する流量検出手段３１を備えることで、加圧空気の流量制御を安定して行うことができる。
【００７８】
また本実施形態によれば、流量検出手段３１で検出される流量検出値をフィードバックして流量調節弁２２を制御することで、加圧空気量を設定した流量に従って取り出す制御ができ、主機への加圧空気量を適正に維持し、第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂでの昇圧を効果的に高めることができる。更に、例えば第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂにトラブルが発生した場合では流量調整弁２２によって掃気圧を調整できるために主機６にトラブルの影響を与えることがなく安全性が高い。
【００７９】
また本実施形態によれば、流量調節弁２２の開度で検出される流量検出値をフィードバックして第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂを制御することで、設定した開度又は流量に従って第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂを制御し、所定の流量を得ることができる。
【００８０】
また本実施形態によれば、第１の昇圧手段３０ａ又は第２の昇圧手段３０ｂとして、回転数制御が可能なブロワを用いたことで、加圧空気圧の変動や喫水圧の変動に応じてブロワによる昇圧調整を行うことができる。
【００８１】
また本実施形態によれば、船体１の運動を検出する船体運動検出手段１１３をさらに備え、船体運動検出手段１１３の船体運動検出値をフィードフォワードして流量調節弁２２及び／又は第１の昇圧手段３０ａ（又は第２の昇圧手段３０ｂ）を制御したことで、船体運動検出値から喫水等の変動を予測し加圧空気や昇圧空気の組み合わせや流量制御を行うことができる。
【００８２】
図６を用いて他の実施形態による空気供給装置の構成について説明する。
図６は空気潤滑式船舶の他の実施形態による空気供給装置の概略構成図である。なお、既に説明した実施形態と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態におけるブロワ制御部３３は、流量検出手段３１で検出される流量検出値をフィードバックして第１の昇圧手段３０ａを制御する。流量調節弁２２は、全開にしておき、異常発生時に閉動作させるように制御する。
【００８３】
本実施形態によれば、第１の昇圧手段３０ａを高い応答性で制御することができる。
なお、図６では、第１の昇圧手段３０ａに関する制御だけを示しているが、第２の昇圧手段３０ｂについても同様の構成で制御することができる。
第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂには、回転数制御が可能なブロワを用いることが好ましい。
【００８４】
図７を用いて更に他の実施形態による空気供給装置の構成について説明する。
図７は空気潤滑式船舶の更に他の実施形態による空気供給装置の概略構成図である。なお、既に説明した実施形態と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態におけるブロワ制御部３３は、第１の昇圧手段３０ａの回転数を検出し、検出される回転数検出値をフィードバックして第１の昇圧手段３０ａを制御する。流量調節弁２２は、全開にしておき、異常発生時に閉動作させるように制御する。なお、流量調節弁２２は、流量検出手段３１で検出される流量検出値をフィードバックして制御してもよい。
【００８５】
本実施形態によれば、第１の昇圧手段３０ａの回転数によって制御ができるため、流量検出手段３１などの検出を行うことなく制御できる。
なお、図７では、第１の昇圧手段３０ａに関する制御だけを示しているが、第２の昇圧手段３０ｂについても同様の構成で制御することができる。
第１の昇圧手段３０ａ及び第２の昇圧手段３０ｂには、回転数制御が可能なブロワを用いることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、主機出力によって変動する供給ガス圧や積載状態によって変動する喫水圧に対して、これらの変動に応じて加圧空気を昇圧して噴出することができ、エネルギー効率の高い空気潤滑式船舶の空気供給装置として利用することができる。
また、船舶のみならず一時的な航行をする浮体や水中航行体にも本発明の思想は適用できる。
【符号の説明】
【００８７】
１  船体
４  船底
６  主機
７  空気供給装置
１０  過給機
２１  取出経路
２２  流量調節弁
３０ａ  第１の昇圧手段
３０ｂ  第２の昇圧手段
３１  流量検出手段
３２  弁制御部
３３  ブロワ制御部
４１ａ  第１の昇圧経路
４１ｂ  第２の昇圧経路
５１  バイパス経路
６１ａ  第１の開閉弁
６１ｂ  第２の開閉弁
６２ａ  第４の開閉弁
６２ｂ  第５の開閉弁
６３  第３の開閉弁
７０  大気吸込経路
７１ａ  第１の大気吸込経路
７１ｂ  第２の大気吸込経路
７２ａ  第６の開閉弁
７２ｂ  第８の開閉弁
７３ａ  第１の大気経路
７３ｂ  第２の大気経路
７４ａ  第７の開閉弁
７４ｂ  第９の開閉弁
８０  空気供給口
９０  空気経路
１１０  制御手段
１１１  喫水検出手段
１１２  負荷検出手段
１１３  船体運動検出手段
【図１】
0005826590.tif 000002
【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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【図７】
0005826590.tif 000008