(57)【要約】【課題】推進性能の低下を抑制し、プロペラクリアランスを適正化すること。【解決手段】船尾底面１は、船尾後方側水圧面２と、船尾前方側水圧面３と、船尾中央側水圧面４とを形成している。船尾中央側水圧面４の後方部位は船尾中央側水圧面４の前方部位より低位に位置する。船尾底面１は、推進回転翼６により後方に流れる水流を下方に曲げて、船尾の沈降を有効に抑制し、且つ、船尾後方部位を下方に突き出すステップを形成して、プロペラクリアランスを適正に形成する。船尾の流場の抑制に基づく推進性能の向上と、プロペラクリアランスの確保とを同時に実現する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾底面により形状化される第１船尾構造部分と、
推進回転翼を支持する第２船尾構造部分と、
第１船尾構造部分に吊下げ的に支持される第３船尾構造部分とを構成し、
前記船尾底面は、
船尾後方側水圧面と、
船尾前方側水圧面と、
前記船尾後方側水圧面より前方に位置し、且つ、前記船尾前方側水圧面より後方に位置する船尾中央側水圧面とを形成し、
前記船尾中央側水圧面の後方部位は前記船尾中央側水圧面の前方部位より低位に位置する
船尾構造。
【請求項２】
前記船尾中央側水圧面の前方部位は、前記推進回転翼の回転面より後方に位置する
請求項１の船尾構造。
【請求項３】
前記船尾後方側水圧面の前方部位と前記船尾後方側水圧面の後方部位とを中央縦断面上で結ぶ直線と前記船尾中央側水圧面の前方部位と前記船尾中央側水圧面の後方部位を中央縦断面上で結ぶ直線との間の角度は、５度より大きく４５度より小さい
請求項１又は２の船尾構造。
【請求項４】
前記船尾後方側水圧面は、前方に向かって下方に傾斜している
請求項１〜３から選択される１請求項の船尾構造。
【請求項５】
前記船尾前方側水圧面は、前方に向かって下方に傾斜している
請求項１〜４から選択される１請求項の船尾構造。
【請求項６】
前記第２水平方向長さは、Ｌｐｐの０．５％〜Ｌｐｐの２．０％の範囲にある
請求項１の船尾構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船尾構造に関し、特に、高速フェリーのように高速性が要求される船体の船尾構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶には高速性が要求される。高速化は、抵抗増大を招く。抵抗増大の原因の１つとして、船体傾斜、特に、船尾が船首に対して沈下する船体傾斜が知られている。船体傾斜に起因する抵抗増大を抑制する技術として、船尾に押し上げ抵抗体を取り付けることが知られている（参照：特許文献１）。船尾の過度の上昇は、推進翼の水面からの浮き上がりを招いて好ましくない。
【０００３】
船尾構造は、船体船尾形状と推進回転翼と舵とを形成している。船体船尾形状と推進回転翼と舵との位置取りは、抵抗と推進性能に影響する。特に、そのような位置取りとして、船体下面と推進回転翼との間のクリアランスが重要である。
抵抗増大を抑制し推進性能の低下を抑制する船尾の構造化が求められる。特に、船体下面と推進回転翼との間のクリアランスが適正であることが求められる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２１９８９２号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、抵抗増大を抑制し推進性能の低下を抑制する船尾を構造化することができる船尾構造を提供することにある。
本発明の他の課題は、推進性能の低下を抑制し、且つ、船体下面と推進回転翼との間のクリアランスの適正を損なわない船尾構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００７】
本発明による船尾構造は、船尾底面（１）により形状化される第１船尾構造部分（５）と、推進回転翼を支持する第２船尾構造部分（７）と、第１船尾構造部分（５）に吊下げ的に支持される第３船尾構造部分（８）とから構成されている。船尾底面（１）は、船尾後方側水圧面（２）と、船尾前方側水圧面（３）と、船尾後方側水圧面（２）より前方に位置し、且つ、船尾前方側水圧面（３）より後方に位置する船尾中央側水圧面（４）とを形成している。船尾中央側水圧面（４）の後方部位は船尾中央側水圧面（４）の前方部位より低位に位置する。船尾後方側水圧面（２）と船尾中央側水圧面（４）との境界点は、それぞれの面（中央断面上の線）の変化率が最大値になる点で明白に定義される。船尾中央側水圧面（４）と船尾前方側水圧面（３）との境界は、それぞれの面（中央断面上の線）の変化率が最大値になる点で明白に定義される。
【０００８】
船尾底面のこのような形状化は、推進回転翼（６）により後方に流れる水流を下方に曲げて、船尾の沈降を有効に抑制すると同時に船体に対して推力が作用し、且つ、船尾後方側水圧面（２）と船尾中央側水圧面（４）とは、船尾の後方構造部位を下方に突き出すステップ（階段）を形成して、回転推進翼（６）と船尾前方側水圧面（３）との間に鉛直方向のクリアランスを形成する。このように船底面形状は、推進性能の向上とプロペラクリアランスの確保を同時に実現する一石二鳥の効果がある。
【０００９】
船尾中央側水圧面（４）の前方部位が推進回転翼（６）の回転面より前方に位置することは、既述のプロペラクリアランス（Ｄ）を効果的に形成する。船尾後方側水圧面（２）の前方部位と船尾後方側水圧面（２）の後方部位を中央縦断面上で結ぶ直線と船尾中央側水圧面（４）の前方部位と船尾中央側水圧面（４）の後方部位を中央縦断面上で結ぶ直線との間の角度（θ）は、５度より大きく４５度より小さい。過度の沈降と過度の浮き上がりを抑制することは重要である。
【００１０】
船尾後方側水圧面（２）が前方に向かって上方に傾斜することは、プロペラクリアランスをより拡幅することができる点で更に効果的である。船尾前方側水圧面（３）が前方に向かって下方に傾斜していることは、船尾中央側水圧面（４）に位置対応して下流側に向かう水流（ＣＭ）が拡幅化し、その水流を円滑化することができる点で更に有効である。
【００１１】
第２水平方向長さは、Ｌｐｐの０．５％〜Ｌｐｐの２．０％の範囲にある。このような基準の設定は、船尾構造の過度の沈降と浮き上がりを有効に抑制する目安として有効である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明による船尾構造は、船尾形状が舵と推進回転翼に対して明白に幾何学化されている。その船尾形状を規定する船尾底面１は、図１に示されるように、船尾後方側水圧面２と、船尾前方側水圧面３と、船尾中央側水圧面４とにより形成されている。
【００１３】
船尾構造は、船尾底面１により形状化される第１船尾構造部分５と、推進回転翼６を支持する第２船尾構造部分７と、第１船尾構造部分５に吊下げ的に支持される第３船尾構造部分（舵）８とから構成されている。
【００１４】
水平面、又は、海面変動がなく船体が完全に静止しているときの海水面又はその海水面に平行である面が、以下の記載で基準面Ｓといわれる。図１の船尾構造は、基準面Ｓに対して静止している。以下、そのように静止している船体に対して、以下に定義される角度、上下、前後が述べられる。
【００１５】
船尾後方側水圧面２は、船尾最後端面又は船尾最後端線（中央縦断面上の形状線）より前方に位置している。船尾後方側水圧面２の最後方部位（中央縦断面上で定義）は、船尾後方側水圧面２の最前方部位（中央縦断面上で定義）より高位に位置している。船尾中央側水圧面４は、船尾後方側水圧面２の最前方部位より前方に位置している。船尾中央側水圧面４の最後方部位（中央縦断面上で定義）は、船尾中央側水圧面４の最前方部位（中央縦断面上で定義）より高位に位置している。船尾前方側水圧面３は、船尾中央側水圧面４の最前方部位（中央縦断面上で定義）より前方に位置している。船尾後方側水圧面２の任意の前後位置は、その後方位置がその前方位置より高位であることが好ましい。船尾中央側水圧面４の任意の前後位置は、その後方位置がその前方位置より低位であることが好ましい。
【００１６】
推進回転翼６の中央回転面１２は、船尾中央側水圧面４の最前方部位より前方に位置している。船尾前方側水圧面３と推進回転翼６の最高位位置との間には、十分に大きいクリアランスＤが与えられている。
【００１７】
船尾前方側水圧面３は、推進回転翼６より適正に高い位置に位置し、クリアランスＤを確保している。更に、船尾前方側水圧面３は、その後方位置がその前方位置より高位であることにより、通る水流に与える抵抗の増大を抑制している。船尾中央側水圧面４は、推進回転翼６により生成される水流の流れに抵抗を与える。船尾後方側水圧面２は、船尾中央側水圧面４に抵抗を与えられた水流を船尾端より後方に滑らかに解放する。船尾底面１に沿う水流は、図２に示されるように、船尾前方側水圧面３に沿う第１水流ＣＦと、船尾中央側水圧面４に沿う第２水流ＣＭと、船尾後方側水圧面２に沿う第３水流ＣＲとから形成されている。第１水流ＣＦが第３水流ＣＲに変化する間で、第２水流ＣＭが抵抗を受ける。特に、鉛直下方向き成分を持つように変化する第２水流ＣＭは、斜め下方に後方に放出され、その放出の反作用として鉛直上方に向く成分の持ち上げ力により船尾構造を持ち上げて（流体力学的には、第２水流ＣＭの速度が低下してその圧力が増大して）、船尾の不適正な沈降を抑制する。更に、この反作用（圧力増大）は、船尾前方側水圧面３に対しては推力として作用する。船尾中央側水圧面４は、同時にクリアランスＤを適正に与える構造を実現している。図２に＋で示されるように、圧力が上昇している。
【００１８】
船尾中央側水圧面４の角度、特に、中央縦断面上に現れる図示の船尾中央側水圧面４の傾斜線と、中央縦断面上に現れ船尾後方側水圧面２の最後方部位又はそれの近傍の傾斜線との間の角度θは、図１に示されるように、５゜〜４５゜が適正である。第２水平方向長さの絶対値は、Ｌｐｐの０．５％〜Ｌｐｐの２．０％の範囲にあることが好ましい（Ｌｐｐは後述）。角度θが不適正に大きい場合には、船尾端の浮上がり量が不適正に多く、船首側が不適正に下降して、船体の全体に対する抵抗が不適正に増大する。
【００１９】
船尾後方側水圧面２と船尾中央側水圧面４とで形成される下方向き突起部分は、船体の前後方向に移動可能であることが好ましい。船体の船速、海域、風向、風速に対応して、船尾中央側水圧面４の位置を前後方向に調整することは、船体抵抗の増大を効果的に抑制することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明による船尾構造は、船尾の鉛直方向の船首に対する相対的高さ位置を適正化して、推進性能の劣化を有効に抑制し、且つ、プロペラクリアランスを有効に適正化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による船尾構造の実施の形態を示す中央縦断面図である。
【図２】図２は、図１の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１…船尾底面
２…船尾後方側水圧面
３…船尾前方側水圧面
４…船尾中央側水圧面
５…第１船尾構造部分
６…推進回転翼
７…第２船尾構造部分
８…第３船尾構造部分
Ｄ…プロペラクリアランス
θ…角度
ＣＭ…水流
【図１】
2004148972.tif 000003
【図２】
2004148972.tif 000004