(57)【要約】【課題】  バトックフロー型船において船尾の沈降を抑止し、推進性能を向上させる。【解決手段】  船底１２から船尾１１に向けて駆け上がるバトックフロー部１３を有するバトックフロー型船であって、航行時に、上記船尾１１の沈降を抑止する水中翼５を備える。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船底から船尾に向けて駆け上がるバトックフロー部を有するバトックフロー型船において、
航行時に、前記船尾の沈降を抑止する水中翼を備えることを特徴とするバトックフロー型船。
【請求項２】
前記水中翼は、前記バトックフロー部に設置されたスケグによって支持されていることを特徴とする請求項１記載のバトックフロー型船。
【請求項３】
前記スケグが単一である場合に、前記水中翼は、水平方向に張り出して配置されていることを特徴とする請求項２記載のバトックフロー型船。
【請求項４】
前記スケグが複数設置されている場合に、前記水中翼は、スケグ間に配置されていることを特徴とする請求項２記載のバトックフロー型船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バトックフロー型船に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大型船の推進性能を向上させるために、船尾構造を改造する様々な技術が提案されている。
例えば、特開平６−１２８１号公報には、船体の船尾部外板に水平方向に張り出す整流板を上下２段に取り付けることによって、船尾部に発生する流れの軸流方向への整流効果を高め、船体抵抗低減効果を増大させる技術が開示されている。
また、特開平１１−２０７８９号公報には、プロペラに流入する伴流の分布を改善するフィンを設けることによって、プロペラディスクにおける伴流分布を一様化することによってプロペラ効率を向上させる技術が開示されている。
【０００３】
また、２軸のプロペラを備えたツインスケグ船に対しても、推進性能を向上させるために、船尾構造を改造する様々な技術が提案されており、例えば、特開平８−１３３１７２号公報には、トンネル状船底凹部の天井面をプロペラ近傍位置より後方部に亘り湾曲して垂れ下がった形状とすることによって、トンネル状船底凹部内に波が入り込むことを抑止し、プロペラ効率を向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１２８１号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７８９号公報
【特許文献３】特開平８−１３３１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、船体抵抗低減を向上させる船型として、船底から船尾に向けて駆け上がるバトックフロー部を形成することによって、船尾に向かう流れをスムーズにして形状影響係数を小さくしたバトックフロー型のものが提案されている。
【０００５】
しかしながら、このようなバトックフロー型を採用する船においては、バトックフロー部が、従来型の船の船底と比較して広い平面を有しており、航行時に、この広い平面に対して下方に引く力が作用する。具体的には、バトックフロー部に沿って水が流れる際に、この水の流れによって、バトックフロー部近傍が負圧状態となる。そして、バトックフロー部近傍が負圧状態となると、バトックフロー部を下方に引く力が生じる。
このように、バトックフロー部に対して下方に引く力が作用すると、船の船尾が沈降することになり、船の水に浸かっている面積が増大する。このため、船体抵抗が増大し、推進性能が低下するので、バトックフロー型を採用するメリットが低減する。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、バトックフロー型船において船尾の沈降を抑止し、推進性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、船底から船尾に向けて駆け上がるバトックフロー部を有するバトックフロー型船において、航行時に、上記船尾の沈降を抑止する水中翼を備えるという構成を採用する。
【０００８】
第２の手段として、上記第１の手段において、上記水中翼は、上記バトックフロー部に設置されたスケグによって支持されているという構成を採用する。
【０００９】
第３の手段として、上記第２の手段において、上記スケグが単一である場合に、上記水中翼は、水平方向に張り出して配置されているという構成を採用する。
【００１０】
第４の手段として、上記第２の手段において、上記スケグが複数設置されている場合に、上記水中翼は、スケグ間に配置されているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るバトックフロー型船によれば、航行時に、船尾の沈降を抑止する水中翼を備えるため、バトックフロー部近傍の流れが整流され、バトックフロー部近傍での流れの剥離を抑止することができる。このように、バトックフロー部近傍の流れの剥離が抑止されることによって、バトックフロー部近傍の負圧状態を緩和することができる。
また、水流が水中翼を通過する際に、水中翼に対して揚力がかかる。そして、この揚力によって、船尾が上方に持ち上げられる。
したがって、本発明に係るバトックフロー型船によれば、船尾の沈降を抑止し、推進性能を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係るバトックフロー型船の一実施形態について説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本第１実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図であり、また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のバトックフロー型船の船尾構造にはいわゆるバトックフロー型が採用されており、船底１２から船尾１１に向けて駆け上がるバトックフロー部１３を備えている。このバトックフロー部１３は、船尾１１に向かう水の流れＸをスムーズにして形状影響係数を小さくするために形成されている。
【００１４】
バトックフロー部１３には、船の進行方向Ｙに対して左右に対称配置されるスケグ２１，２２が下方に延在するように設置されている。このスケグ２１，２２には各々プロペラシャフト３１，３２が挿通されており、このプロペラシャフト３１，３２の先端には、プロペラシャフト３１，３２を介して回転駆動されるプロペラ４１，４２（プロペラ４１は不図示）が設置されている。そして、このプロペラ４１，４２が不図示の駆動源によって、プロペラシャフト３１，３２を介して回転駆動されることによって、本実施形態のバトックフロー型船が推進力を得る。
このように、本第１実施形態のバトックフロー型船は、２つのスケグを有する、いわゆるツインスケグ型の船として構成されている。
【００１５】
そして、本実施形態のバトックフロー型船は、スケグ２１，２２間に配置されかつスケグ２１，２２によって支持される水中翼５を備えている。この水中翼５は、航行時に船尾に対して上方に向く力を作用させるためのものであり、略水平に配置された板である。
【００１６】
このような構成を有する本実施形態のバトックフロー型船の航行時には、船底１２に沿って流れる水流Ｘがバトックフロー部１３に沿って駆け上がる。
ここで、例えば、水中翼５が取り付けられていない場合には、船底１２に沿って流れる水流Ｘがバトックッフロー部１３に沿って駆け上がる際に、バトックフロー部１３近傍で流れが剥離し、バトックフロー部１３近傍が負圧状態となる。このように、バトックフロー部１３近傍が負圧状態となった場合には、上述のように、船尾１１が下方に引かれ、船の水に浸かっている面積が増大し、船体抵抗が増加する。
【００１７】
これに対し、本実施形態のバトックフロー型船は、スケグ２１，２２間に水中翼５が配置されているため、この水中翼５によって、バトックフロー部１３近傍の流れＸが整流され、バトックフロー部１３近傍での流れの剥離を抑止することができる。このように、バトックフロー部１３近傍の流れの剥離が抑止されることによって、バトックフロー部１３近傍の負圧状態を緩和することができる。
また、水流Ｘが水中翼５を通過する際に、水中翼５に対して揚力がかかる。そして、この揚力によって、スケグ２１，２２を介して船尾１１が上方に持ち上げられる。
【００１８】
このように、本実施形態のバトックフロー型船は、水中翼５によって、バトックフロー部１３近傍の流れが整流されることにより負圧状態が緩和され、同時に揚力の発生により同時船尾１１を上方に持ち上げることができるため、船尾１１が沈降することを抑止することができ、推進性能を向上させることが可能となる。
【００１９】
なお、本実施形態において、バトックフロー型船が２つのスケグ２１，２２を有する構造として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに複数のスケグを有する構造としても良い。このような構造を採用する場合には、水中翼５は、いずれかあるいは全てのスケグ間に配置されることとなる。
【００２０】
また、水中翼５を船の進行方向Ｙに対して直交しかつ水平な中心軸を中心とする可動式とする構成を採用しても良い。このような構成を採用することによって、流場に応じて水中翼５に角度を持たせることが可能となるため、より効率的にバトックフロー部１３近傍の流れの剥離が抑止されることで負圧状態が緩和され、かつ、揚力を得ることができる。したがって、より推進性能を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、水中翼５は、上述のように、従来、バトックフロー部１３近傍に形成されていた流れの剥離を抑止するものであるため、バトックフロー部１３の直近傍に形成される境界層（層流の箇所）の外側に配置されることが好ましい。なお、境界層は、バトックフロー部１３に沿って形成されるが、船底１２から船尾１１に向かうにつれて、層厚が厚くなる。これは、バトックフロー部１３の船底１２近傍の方が、バトックフロー部１３の船尾１１近傍と比較して流速が遅くなるためである。
このため、水中翼５を船底１２の近傍に配置する場合には、バトックフロー部１３に近づけて設置しても良いが、船尾１１の近傍に配置する場合には、バトックフロー部１３から離して設置することが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態においては、スケグ２１，２２によって、水中翼５を支持する構成を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スケグ２１，２２とは別体の支持構造をバトックフロー部１３に設置し、この支持構造を用いて水中翼５を支持する構造を採用しても構わない。
【００２３】
また、本実施形態においては、スケグ２１，２２間に亘って単一の水中翼５を配置する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図３に示すように、別体の水中翼５が各々スケグ２１，２２によって支持されることによってスケグ２１，２２間に配置される構成、すなわち水中翼５が切り離された構成を採用することもできる。
【００２４】
（第２実施形態）
次に、図４及び図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００２５】
図４は、本第２実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図であり、また、図５は、図４におけるＢ−Ｂ線矢視図である。図４及び図５に示すように、本第２実施形態のバトックフロー型船は、単一のスケグ２３と、当該スケグ２３から水平方向に張り出した水中翼６とを備えている。なお、このスケグ２３にはプロペラシャフト３３が挿通されており、このプロペラシャフト３３の先端には、プロペラシャフト３３を介して回転駆動されるプロペラ４３が設置されている。そして、このプロペラ４３が不図示の駆動源によって、プロペラシャフト３３を介して回転駆動されることによって、本実施形態のバトックフロー型船が推進力を得る。
【００２６】
このような構成を有する本第２実施形態のバトックフロー型船においても、水中翼６によって、バトックフロー部１３近傍の負圧状態が緩和されかつ船尾１１を上方に持ち上げることができる。このため、本第２実施形態のバトックフロー型船においても、上記第１実施形態のバトックフロー型船同様、船尾１１が沈降することを抑止することができ、推進性能を向上させることが可能となる。
【００２７】
なお、本第２実施形態のバトックフロー型船においても、水中翼６を可動式とする構成を採用しても良い。
【００２８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係るバトックフロー型船の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の変形例であるバトックフロー型船の船尾近傍の模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態のバトックフロー型船の船尾近傍の模式図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線矢視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１……船尾
１２……船底
１３……バトックフロー部
２１〜２３……スケグ
５，６……水中翼
Ｘ……水流（流れ）
【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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