(57)【要約】  水上を航行することができるとともに、液状媒体中において航行することができるように設計された船舶は、液体を排出することによる推進手段と、潜行するために液体を用いるバラスト手段とを備えている。これらの手段は、船体（１，１０−１１）に収容されている。船舶は、排出口が前記推進手段およびバラスト手段に接続された少なくとも１基の水素エンジン（２１ａまたは２１ｂ）を備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１基の水素エンジン（２１ａ，２１ｂ）と、液体の噴射による推進手段と、潜行するために液体を用いるバラスト手段と、を有する、水上および水中において航行する船舶において、
（イ）前記推進手段と前記バラスト手段とが、船体（１，１０，１１）内の下部に配置され、そして、
（ロ）前記少なくとも１基の水素エンジン（２１ａ，２１ｂ）から生じた水を排出または希釈するために、前記少なくとも１基の水素エンジン（２１ａ，２１ｂ）の排出口が、前記推進手段と前記バラスト手段とに接続されている
ことを特徴とする水上および水中において航行する船舶。
【請求項２】
前記船舶には、前記バラスト手段を充填および排水するとともに前記船舶を推進および操舵するための２基のタービン（３０ａ，３０ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項３】
前記バラスト手段（２４ａ，２４ｂ）が、前記水素エンジン（２１ａ，２１ｂ）と、水素リザーバ（２３ａ，２３ｂ）と、圧縮空気タンク（２２ａ，２２ｂ）とで構成された配列構造体の側部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項４】
前記船体（１）が、該船体（１）における垂直な正中面と水平な正中面とに対して対称な形状とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項５】
前記船体（１）には、前記船体（１）の後方部において、液体を噴射するための少なくとも２基のノズル（８ａ，８ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項６】
前記船体（１）の前記下部には、複数本のバラスト管（５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項７】
前記船体（１）には、積込みまたは移送プレート（１２）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項８】
前記船体（１）の前記前方部には、船室（１０）または客室が設けられ、そして、前記船体（１）の前記後方部（１１）には、プレートをなす甲板（１２）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項９】
前記船体（１）の前記後方部（１１）には、前記積荷の取扱い、積込みまたは移送のための手段（１３）が取り付けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の水上および水中において航行する船舶。
【請求項１０】
前記積荷の取扱い、積込みまたは移送のための手段（１３）が、少なくとも１つのアクチュエータ（１３ｄ、１３ｅ）またはシリンダにより少なくとも１つの部材（１３ｂ、１３ｃ）において可動に連結されていることを特徴とする請求項９に記載の水上および水中において航行する船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水上を航行することができるとともに、海の中または川の中といった液状媒体中（以下、「水中」という）においても航行することができる船舶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体の噴射を利用した推進手段と、液体を利用して潜行するためのバラスト手段とを船体内に収容した、水上を航行するとともに、海の中または川の中といった水中においても航行する船舶が知られているところである。
【０００３】
このような公知の船舶として、特許文献１（国際公開０２／０５８２０６号）には、水素電池を有する、プロペラ推進型の船舶のためのエネルギーシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開０２／０５８２０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の第１の目的は、同一の移動手段を用いつつ水上航行モードから水中モードに切替可能な船舶を提供することにある。
【０００６】
本発明の第２の目的は、人員の輸送、作業の実施および物資の運搬を行うことができるとともに、水上または水中において人員または物資の一時的な収容を行うことができる、新型の船舶を提供することにある。
【０００７】
本発明の第３の目的は、水上航行または水中使用のため潜行可能な新型の船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも１基の水素エンジンと、液体の噴射を利用した推進手段（ｍｏｙｅｎ  ｄｅ  ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ）と、液体を利用して潜行するためのバラスト手段（ｍｏｙｅｎ  ｄｅ  ｂａｌｌａｓｔ）とを船体内に備えた、水上および海の中または川の中といった液状媒体中（すなわち水中）において航行する船舶において、前記推進手段および前記バラスト手段が船体内の下部に配置され、そして、前記水素エンジンによって生じた水を排出および希釈化するために、前記水素エンジンの排出口が、前記推進手段および前記バラスト手段に接続されていることを特徴とする、水上および水中を航行する船舶を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記水上および水中を航行する船舶には、前記バラスト手段の充填（ｒｅｍｐｌｉｓｓａｇｅ）および排水（ｖｉｄａｇｅ）ならびに船舶の推進および操舵を可能とするための２つのタービンが設けられている。
【００１０】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記バラスト手段は、前記水素エンジンと、水素リザーバと、圧縮空気タンクとで構成された配列構造体の側部にそれぞれ配置されている。
【００１１】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記船体は、その垂直な正中面と水平な正中面とに対して対称な形状とされている。
【００１２】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記船体の後方部内には、液体を噴射するための少なくとも２基のノズルが設けられている。
【００１３】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記船体の下部には、複数本のバラスト管（が設けられている。
【００１４】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記船体には、積込みまたは移送プレートが設けられている。
【００１５】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記船体の前方部には船室または客室が設けられ、その後方部には、プレートをなす甲板が設けられている。
【００１６】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記船体の後方部には、積荷を取扱い、積込みまたは移動させるための手段が取り付けられている。
【００１７】
本発明の他の代替的な特徴によれば、前記積荷を取扱い、積込みまたは移動させるための手段が、少なくとも１つのアクチュエータ、シリンダまたは同様の部材の作用を受ける少なくとも１つの部材の上に可動に連結されている手段とされている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明（の構成および効果）は、添付の図面を参照して例として示された以下の記載を用いると容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態（に係る船舶）の概要を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態（に係る船舶）の概要を図３の矢印ＩＩの方向において示した底面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態（に係る船舶）の概要を図２の矢印ＩＩＩの方向において示した背面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態（に係る船舶）の概要をその一部が取外された状態で示した斜視図である。
【図５】図６に示す本発明の第２の実施形態（に係る船舶）の概要を矢印Ｖの方向において示した上面図である。
【図６】動作中における本発明の第２の実施形態（に係る船舶）の概要をその後側から示した斜視図である。
【図７】本発明の実施のための推進手段およびバラスト手段の一式の概要を示した展開斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１ないし図７において、同一の構成部分または機能的に等価な構成部分には同一の参照符号を付するものとする。
【００２１】
図１に示す本発明の第１の実施形態においては、（外側からみて）２つの主要な対称面すなわち垂直対称面および水平対称面をもつ流線形の船体１が備えられている。
【００２２】
船体１の上側部分には、船体１の輪郭に局所的に適合する形状とされた複数のポート（ｈｕｂｌｏｔｓ）や窓が設けられている。
【００２３】
船体１の下部に配置される技術的構成部品としては、好ましくは、水素エンジンと、空気を回生するための回生部および水中使用のために船舶の潜行を許容するバラスト手段で構成された構造体と、が設けられている。
【００２４】
これにより、悪天候、荒れた海または通航不能な状態の海といった状況においては、本発明に係る船舶は潜行して悪天候が続く間、水面下に留まることができ、あるいは、搭乗員が海の底で夜を過ごすことができる。
【００２５】
図１ないし図３に示す本発明の第１の実施形態（に係る船舶）は、主として人員の輸送または観光のために設計されたものである。
【００２６】
図２において、本発明に係る船舶の船体１の下部は、２つの中実部３ａ、３ｂと、水中航行における操船が可能となるように設計された２つの透明部４ａ、４ｂとで構成されている。
【００２７】
中実部３ａ、３ｂにはバラスト手段が収容されており、このバラスト手段は、中実部３ａ、３ｂの進行方向前方側に設けられたポート５ａ、５ｂおよび船尾側に設けられたポート６ａ、６ｂを介して充填および排水されるように構成されている。
【００２８】
図３において、本発明に係る船舶の船体１の後方部には、パーティション７で補強された上側透明部と下側透明部とが設けられている。また、船体１の側部に設けられた（一対の）ハイドロジェット８ａ、８ｂは、本発明に係る船舶の推進および操舵の制御を可能にするものである。
【００２９】
水素エンジンによる推進を用いた好ましい実施形態においては、水素エンジンによって生じた水もまたハイドロジェット８ａ、８ｂによって排出される。
【００３０】
図４および図５に示す本発明の第２の実施形態は、前方部１０と後方部１１とを有している。
【００３１】
前方部１０は、垂直な正中面および水平な正中面に対して対称とされている、そして、後方部１１は、物資が搬送されているかまたは作業が行われている場合に、利用者のために、積荷を水上に移動するための積荷固定台または積荷支持台（以下、「積荷受台１２」という）が設けられている。
【００３２】
折畳み可能なアーム１３は、例えば浅瀬に乗り上げた（座礁した）場合に様々な作業を行ったり、船舶を停泊させたりするために設けられることができる。また、アーム１３は、魚釣り、（座礁船の）離礁、積荷の操作またはその他の作業を行うために用いることもできる。
【００３３】
図６を参照すると、本発明の第２の実施形態は、そのアーム１３を折畳んだ状態で示されている。アーム１３は、Ｕ字型下部１３ａを有しており、その横木部分（ｔｒａｖｅｒｓｅ）は、接岸（ａｃｃｏｓｔａｇｅ）させることもできるし、積荷を吊り上げることもできる。
【００３４】
Ｕ字型下部は、２つのアーム部材１３ｂ、１３ｃに接続されて、２つのシリンダ１３ｄおよび１３ｅを介して可動に（多関節的に）連結されている。
【００３５】
上記の（多関節）構造は、積荷受容プレート１２上に枢動可能に取り付けられている。
【００３６】
なお、本発明は、図示しないが、プレート１２が完全に開放されている構成すなわちアーム１３が設けられていない変形例をも対象とするものである。
【００３７】
また、本発明は、図示しないが、アーム１３以外の把持部材または操作部材を設ける他の変形例をも対象とするものである。
【００３８】
図７を参照すると、推進およびバラストのための技術的手段、すなわち、推進手段およびバラスト手段は、本発明の実施のために設計されたものであり、特に、本発明の第１の実施形態および第２の実施形態を実装するために設計されたものである。
【００３９】
推進手段およびバラスト手段は、その下部において、水素エンジン２１ａもしくは２１ｂまたは２基の水素エンジン２１ａおよび２ｌｂから給電または充電される複数のバッテリまたは蓄電池２０を有している。
【００４０】
各水素エンジン２１ａ、２１ｂは、それぞれ、圧縮空気タンク２２ａ、２２ｂおよび水素リザーバ２３ａ、２３ｂによる供給を受けるように構成されている。
【００４１】
圧縮空気タンク２２ａ、２２ｂは、いずれも、本発明に係る船舶の水中活動における自律性を確保する図示しない空気回生システムに接続されてもよい。
【００４２】
バラスト２４ａ、２４ｂは、有利には、それぞれ、好ましくは各別に整列された配列構造体（２１ａ、２２ａ、２３ａ）および配列構造体（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ）の片側にそれぞれ配置されて取り付けられている。
【００４３】
指揮統制ステーション（ｐｏｓｔｅ  ｄｅ  ｃｏｍｍａｎｄｅ  ｅｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｅ）は、水素エンジン２１ａまたは水素エンジン２１ｂに近接して配置することができる。
【００４４】
吸引・噴射用のタービン３０ａ、３０ｂは、ウォータージェットによる推進および方向制御の機能を確保する。この目的のために、各タービン３０ａ、３０ｂは、１以上の配管２５によって、一群の吸引・噴射口２６ａ、２７ａ、２８ａおよび２９ａまたは一群の吸引・噴射口２６ｂ、２７ｂ、２８ｂおよび２９ｂにそれぞれ接続されている。
【００４５】
吸引・噴射口２６ａ、２６ｂおよび吸引・噴射口２９ａ、２９ｂは、主として、前方推進または後退推進を確保するために設けられている。
【００４６】
吸引・噴射口２７ａ、２７ｂおよび吸引・噴射口２８ａ、２８ｂは、本発明に係る船舶の操舵と浮上（ｒｅｍｏｎｔｅｅ）とを確保するために設けられている。
【００４７】
好ましくは、タービン３０ａ、３０ｂは、本発明に係る船舶の潜行および浮上を確保するためにバラスト２４ａおよびバラスト２４ｂに接続されている。
【００４８】
タービン３０ａ、３０ｂは、水素エンジン２１ａおよび水素エンジン２ｌｂにより生じて排出された水を排出または希釈するために、少なくともその出口の高さにおいて、各水素エンジン２１ａまたは水素エンジン２１ｂの排出口に接続されている。
【００４９】
また、タービン３０ａ、３０ｂは、有利には、液体排出物または汚染ガスを本発明に係る船舶の外部に排出および希釈するために、排出動作の間に本発明に係る船舶を回生するためのシステムに接続されることができる。
【００５０】
以上説明したように、本発明によれば、推進手段およびバラスト手段は、左舷側配置の配列構造体および右舷側配置の配列構造体のいずれかが故障した場合であっても、十分な運行が可能とされるように２基構成とされている。そのような故障の場合には、動作可能なままの構成部品によって、供給または電力が故障した構成部品の機能を確保することができる。
【００５１】
また、タービン３０ａ、３０ｂのいずれかが故障した場合、残りのタービン３０ｂ、３０ａは、しかるべき分岐手段を介して、一群の吸引・噴射口およびバラスト手段と連通する状態とされることができる。
【００５２】
前記技術的手段すなわち推進手段およびバラスト手段を２基構成とすることで、故障が発生した場合でも、本発明に係る船舶の運航は、選択的には速度を落とした状態で、または減速した流速にて、または、縮退動作モードで行われることができる。
【００５３】
このように、本発明によれば、本発明に係る船舶の吸引・噴射による推進手段と、排出および／または回生手段との協働により、減圧のステージをとることなしに緊急潜行が可能となるとともに、水中に長期間滞留することが許容される。
【００５４】
複数の実施形態に基づいて説明された本発明は、それら実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しないかぎりにおいて種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１，１０，１１  船体
３ａ，３ｂ      中実部
４ａ，４ｂ      透明部
５ａ，５ｂ      ポート（バラスト管）
６ａ，６ｂ      ポート（バラスト管）
７              パーティション
８ａ，８ｂ      ハイドロジェット
１０            前方部
１１            後方部
１２            積荷受容プレート
１３            アーム
１３ａ          Ｕ字型下部
１３ｂ，１３ｃ  アーム部材
１３ｄ，１３ｅ  シリンダ
２１ａ，２１ｂ  水素エンジン
２０            バッテリ（蓄電池）
２２ａ，２２ｂ  圧縮空気タンク
２３ａ，２３ｂ  水素リザーバ
２４ａ，２４ｂ  バラスト
２５            配管
２６ａ，２６ｂ  吸引・噴射口
２７ａ，２７ｂ  吸引・噴射口
２８ａ，２８ｂ  吸引・噴射口
２９ａ，２９ｂ  吸引・噴射口
３０ａ，３０ｂ  吸引・噴射タービン
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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2010538899.tif 000011
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