(57)【要約】【課題】  バラスト水を使用することなく空荷航海が出来る船を作ること。【解決手段】  船首と船尾の船底を下げ、二段船底構造とすることにより、船首と船尾の空荷喫水を大きくする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船首部の空荷喫水と船尾部の空荷喫水を、空荷で航海する時の障害とならないように増加させるために、二段船底構造としたことを特徴とする貨物運送用二段船底船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
タンカー、鉱石専用船、自動車運搬船などの俗に専用船と呼ばれる大多数の大型船舶は、空荷航海を無理なく行うために大量のバラスト水の使用を余儀なくされている。
本発明を利用してバラスト水を不要にするか、極小にすることを可能にするような船を製造し原油、鉱石、自動車やその他の物資を輸送する分野で利用する。
【背景技術】
【０００２】
第二次世界大戦前には艦船は巨大であったが、商船は比較的小型であった。
戦前には石油、石炭、穀物などの一次産品の地域間の移動は比較的小規模であったが、経済のグローバル化と共に、一次産品の海を越えての移動は非常に活発になり、それを支えたのが、溶接技術を適用して建造された安価な商船であった。
【０００３】
船は巨大化し運航は高度に合理化されてきたが、一次産品が一方的な移動にしかならない為、帰路は空荷となり、空荷喫水が小さくなる為に船の正常な運航に支障を来たし、そのために大量のバラスト水や固体バラストを使用して喫水を下げている。
【０００４】
例えばタンカーの場合、揚荷港でバラストタンクにバラスト水を注入して、必要な喫水を確保し、荷積港でバラスト水を排出してから原油を積んでいる。
【０００５】
地球規模で年間１５０億トンとも言われる、排出されたバラスト水は環境汚染を引き起こすために非常に大きな問題として認識され、その解決のために多大の研究開発の努力がなされ、バラスト水の浄化処理などについての厳しい規制がなされ、それが運行コストの上昇につながり、更に本来必要悪である多量のバラスト水が与える燃費への悪影響があるため、バラスト水を不要とするような船の出現が望まれたが、いまだそのような船の設計に関する決定的な技術的解決策は出現していない。
【０００６】
船底の横断面を傾斜させることで空荷喫水を増加させてバラスト水を必要としない傾斜船底型船が最近の３年間の研究結果として報告されているが、建造コストの上昇が大きな障害となり、コスト対効果の面で幅広く普及するのは困難と考えられる。（非特許文献１参照）
【非特許文献１】財団法人日本造船技術センターの２００６年−Summer、技術情報ページ１１−１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
タンカー、鉱石専用船、自動車運搬船などの俗に専用船と呼ばれる大多数の大型船舶に於いて、空荷時に喫水が小さくなり船尾と船首で問題を引き起こす。
船尾ではスクリユーの一部が海面上に突出し、エンジンに掛かる負荷が変動し不都合である。
【０００８】
波浪中で船体が揺れると、船首船底が空中露出と水没を繰り返し水面に突入するときに船底に対して大きな衝撃を与え、船体を傷つける危険がある。
このような理由から例えばタンカーの場合、空荷時の低喫水を避けるために通常大量のバラスト水が使用される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
図１は従来の一段船底船の側面図を示し、図２は本発明による二段船底船の技術的な原理を説明する側面図を示し、図３は本発明による二段船底船の側面図を示す。
図１に示すように、従来の一段船底船１の船底２は通常直線であるが、非常に大きな凸曲線からなっているものもある。
図２に於いて二段船底船の船底は船首部４の一段船底２１、船尾部３の一段船底２３と中間部の二段船底２２よりなる。
【００１０】
いま船尾空荷喫水が７ｍ、船首空荷喫水が３ｍ、スクリュー直系９ｍの従来の船を二段船底船にした場合を例として説明する。
図２に於いて二段船底の段差Ｈ、船底の長さＬ、船首一段船底２１の長さＡ及び船尾一段船底２３の長さＢと喫水の関係において、Ｈがゼロであれば従来の船と全く同様である。
【００１１】
Ｈを２．５ｍとし、Ａ及びＢを限りなく小さくすれば船首４に於ける空荷喫水は３ｍに２．５ｍを加えた５．５ｍになる。
同様に、船尾３の空荷喫水は従来船１の空荷喫水７ｍに２．５ｍを加えた値の９．５ｍに近い値になりスクリューは完全に水没する。
このように、Ａ及びＢの値を変化させるか、長さ方向にHの値を変化させる事により、船首４及び船尾３の空荷喫水を任意の値に設定することが出来る。
【００１２】
図３に示すように、実際の船に於いて二段船底２２はなめらかな曲線でゆるやかに船首一段船底２１及び船尾一段船底２３と繋ぐことにより過大な推進抵抗が発生しないようにされる。
従来船と同じ満載喫水と積載量を維持するためには、船の幅を大きくしなければならないが、必要とする拡幅量はほぼＨに相当し、この事が建造コストを増加させる。
２段船底にすることにより推進抵抗が増加することが考えられるが、液体中を移動する固体への抵抗は主に摩擦抵抗であることから、その影響は微少であると考えられる。
【発明の効果】
【００１３】
先に発明の開示で説明したように、二段船底構造にすることにより、バラストを使用することなく空荷喫水を要望される任意の値に設定することが出来る。
満載喫水を同じとすると、二段船底構造にすることにより船体の容積が減少するため、それを補うために船体を幅広にする必要がある。
【００１４】
一般的なタンカーに於いては段差Ｈの２倍程度幅広にする必要があり、この事が建造コストの増加要因となるが、バラスト水が不要となる事から長期間の運用コストの低下からみれば全く問題とならないと考えられる。
正確には従来の一段船底船と二段船底船を製作して、実際に操船してデーターを取らなければ断言できないが、大型船舶での実船による比較テストは非常に困難であるため、その効果をタンカーを例として推察すれば以下のようになる。
【００１５】
従来のバラスト水を使用するタンカーに較べると
１．バラスト水起源の環境汚染が無くなる。
２．バラスト水起源の汚染防止処理コストが不要となる。
３．船体重量は増加するがバラスト水が不要となり、空荷航海時の重量が大きく低下するために燃料消費量が少なくなる。
４．推進抵抗が増加すると考えられるが微少な増加に留まると考えられる。
５．拡幅のため使用鋼材量が増加するが、バラスト水処理のために必要なポンプや配管が不要となり建造コストが一方的に増加するわけではない。
【００１６】
傾斜船底型船と比較すると
１．拡幅量が約半分で同様の効果が期待できるので、建造費が安い。
２．船底が傾斜していないので従来船と同様建造が簡単。
３．船底が傾斜していないので荷物室の形状が単純で使いやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
記述なし。
【実施例】
【００１８】
記述なし。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の一段船底船の側面図である。
【図２】本発明による二段船底船の原理を説明する側面図である。
【図３】本発明による二段船底船の側面図である。
【図４】本発明による二段船底船の上面図である。
【図５】本発明による二段船底船の正面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    従来の一段船底船の船体
２    従来の一段船底船の船底
３    船尾
４    船首
１０  二段船底船の船体
２１  船首一段船底
２２  二段船底
２３  船尾一段船底
【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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