(57)【要約】【課題】ドジャー支持体を利用した比較的簡易で、コスト負担の少ない船舶の補助推進力を発生させるドジャー支持体構造を提供する。【解決手段】ドジャー支持体１を内挿し、回転自在に支持される回転円筒体２０を回転駆動装置１０で回転させ、マグナス効果により補助推進力を発生させるようにし、回転円筒体２０に設けた回転円筒体２０内部と外部を連通する吸気部２４から外部の空気を吸気装置５で吸入してドジャー支持体１後方に形成される相対的に圧力の低い、はく離領域を狭くしてドジャー支持体１前後方向の圧力差を小さくして、圧力抵抗を削減し、回転円筒体２０の回転では補助推進力を得ることのできない風向であっても、補助推進力を得るようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に延びたドジャーを支えるドジャ−支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、
前記甲板上に立設される円柱状のドジャー支持体と、
該ドジャー支持体を内挿し、回転自在に支持される回転円筒体と、
該回転円筒体を回転させる回転駆動装置と、からなる
ドジャー支持体構造。
【請求項２】
さらに、回転円筒体に該回転円筒体内部と外部とを連通する吸気部と、
該吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、を設けた請求項１に記載のドジャー支持体構造。
【請求項３】
さらに、ドジャー支持体が受ける風力または風向の少なくともいずれか一方を感知するセンサと、該センサからの信号を受けて補助推進力発生の制御をおこなう制御部と、を備えた請求項１または２に記載のドジャー支持体構造。
【請求項４】
甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に延びたドジャーを支えるドジャ−支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、
前記甲板上に立設される筒状のドジャー支持体と、
該ドジャー支持体の前後方向中間部から後方の領域に設けられた、該ドジャー支持体内部と外部とを連通する吸気部と、
該吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、からなる
ドジャー支持体構造。
【請求項５】
さらにドジャー支持体の後部外周にフィンを設け、該フィンの左方および右方にある該ドジャー支持体の吸気部から、それぞれ単独で吸気ができる請求項４に記載のドジャー支持体構造。
【請求項６】
甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に延びたドジャーを支えるドジャ−支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、
前記甲板上に立設される筒状のドジャー支持体と、
該ドジャー支持体の後部外周に設けられた中空状のフィンと、
該フィンの左右両側面に設けられた該フィンの内部と外部とを連通するフィン吸気部と、
該フィン吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、からなり、
前記左右両側面に設けられたフィン吸気部から左右それぞれ単独で吸気ができるドジャー支持体構造。
【請求項７】
フィンのドジャー支持体における周方向位置またはフィンの突出方向の少なくともいずれか一方を変更可能とした請求項５または６に記載のドジャー支持体構造。
【請求項８】
さらに、ドジャー支持体が受ける風力または風向の少なくともいずれか一方を感知するセンサと、該センサからの信号を受けて補助推進力発生の制御をおこなう制御部と、を備えた請求項４〜７のいずれか一の請求項に記載のドジャー支持体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドジャ−支持体を有する船舶における補助推進力を発生させるドジャー支持体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の原因として二酸化炭素が注目され、船舶においても二酸化炭素を含有する推進機関の排気ガス削減が求められている。そこで、推進機関の補助推進装置として風力利用が考えられており、その一例としてエンジンと帆を併用することが提案されている。しかし、大型船舶において帆を使用することは、装備の複雑さ、保守管理、強風時の安全性の確保などの問題があり、いまだ実用のレベルにない。
【０００３】
一方、別の提案として船舶の甲板上に水平方向に回転可能な円筒状構造物を設け、この円筒状構造物を回転させて、いわゆるマグナス効果を利用して補助推進力を得るものがある（特許文献１参照）。
このマグナス効果による補助推進力の発生原理を非粘性の流れをもとに図１１に基づいて概念的に説明する。図１１(a)は、円柱体９０が一様な気流Aの中に置かれている状態を平面図で示したものであり、この状態では円柱体９０まわりに、左右対称な気流Aが形成される。即ち、円柱体９０まわりの左右の流速は同じであり、したがって圧力も同じとなり、左右方向には力が生じない。ところが、図１１(b)のように円柱体９０を例えば時計まわりに回転させると、円柱体９０まわりの右側の流速が大きくなり、左側の流速は小さくなる。したがって、右側の圧力が左側の圧力よりも小さくなり、結果としてこの圧力差により円柱体９０には、右側方向の力Fが生ずる。このようなマグナス効果の原理により、円柱体９０は右側方向の補助推進力Fが得られることになる。
この提案では、甲板上の煙突を回転体として回転させるものなどが示されているが、大規模な構造やコスト高の観点から実用化が困難なものであった。
【０００４】
さらに、別の提案として船上に、多数の穴を有する円または略円柱状の構造物を設け、この穴から流体を出し入れして構造物まわりの気流を変化させ、圧力差を生じさせることで船の推進力を得る揚力発生装置が提案されている（特許文献２参照）。この装置の揚力発生原理は、円柱状の構造物に設けた穴から流体を出し入れすることによって、マグナス効果と同様の効果を得ようとするものである。
この提案では、円柱状の構造物を別途、設ける必要があり、コスト高の問題があった。
【特許文献１】特開昭５７―５５２９２号
【特許文献２】特開平５―２１３２７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記したような従来技術の問題点を解決するためになされたものである。即ち、ドジャー支持体を利用した比較的簡易で、コスト負担の少ない船舶の補助推進力を発生させるドジャー支持体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のドジャー支持体構造は、甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に延びたドジャーを支えるドジャ−支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、前記甲板上に立設される円柱状のドジャー支持体と、該ドジャー支持体を内挿し、回転自在に支持される回転円筒体と、該回転円筒体を回転させる回転駆動装置と、からなるようにしたものである。
ここでの円柱状のドジャー支持体は、横断面が円形だけでなく、ドジャー支持機能と回転円筒体のガイドの機能を併せ持てばよく、略円形を含み、内部は中実か中空かを問わない。
【０００７】
請求項２に記載のドジャー支持体構造は、請求項１に記載のドジャー支持体構造において、さらに、回転円筒体に該回転円筒体内部と外部とを連通する吸気部と、該吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、を設けたものである。この吸気装置が外部の空気を吸入し、気流により回転円筒体後方に生じる境界層を吸い込む。
【０００８】
請求項３に記載のドジャー支持体構造は、請求項１または２に記載のドジャー支持体構造において、さらに、ドジャー支持体が受ける風力または風向の少なくともいずれか一方を感知するセンサと、該センサからの信号を受けて補助推進力発生の制御をおこなう制御部と、を備えたものである。この補助推進力発生の制御は回転円筒体の回転数、回転方向の変更や吸入空気量の変更によるものである。
【０００９】
請求項４に記載のドジャー支持体構造は、甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に延びたドジャーを支えるドジャ−支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、前記甲板上に立設される筒状のドジャー支持体と、該ドジャー支持体の前後方向中間部から後方の領域に設けられた、該ドジャー支持体内部と外部とを連通する吸気部と、該吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、からなるようにしたものである。
【００１０】
ここでのドジャー支持体の前後方向中間部から後方の領域に設けられた吸気部は、この領域全体に渡って設けなくともよい。ドジャー支持体が前方からの風を受けた場合に、ドジャー支持体まわりの気流が、はく離を生ずるはく離点の直後周辺領域に吸気部を設けるのが好ましい。
【００１１】
請求項５に記載のドジャー支持体構造は、請求項４に記載のドジャー支持体構造において、さらにドジャー支持体の後部外周にフィンを設け、該フィンの左方および右方にある該ドジャー支持体の吸気部から、それぞれ単独で吸気ができるようにしたものである。
【００１２】
請求項６に記載のドジャー支持体構造は、甲板上に設けられた居住区から左右両方向に水平に延びたドジャーを支えるドジャ−支持体を有する船舶において補助推進力を発生させるドジャー支持体構造であって、前記甲板上に立設される筒状のドジャー支持体と、該ドジャー支持体の後部外周に設けられた中空状のフィンと、該フィンの左右両側面に設けられた該フィンの内部と外部とを連通するフィン吸気部と、該フィン吸気部から外部の空気を吸入する吸気装置と、からなり、
前記左右両側面に設けられたフィン吸気部から左右それぞれ単独で吸気ができるようにしたものである。
【００１３】
請求項７に記載のドジャー支持体構造は、請求項５または６に記載のドジャー支持体構造において、フィンのドジャー支持体における周方向位置またはフィンの突出方向の少なくともいずれか一方を変更可能としたものである。
【００１４】
請求項８に記載のドジャー支持体構造は、請求項４〜７のいずれか一の請求項に記載のドジャー支持体構造において、さらに、ドジャー支持体が受ける風力または風向の少なくともいずれか一方を感知するセンサと、該センサからの信号を受けて補助推進力発生の制御をおこなう制御部と、を備えたものとしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載のドジャー支持体構造では、マグナス効果により補助推進力を発生させる回転円筒体がドジャー支持体を内挿し、ドジャー支持体を中心軸として回転自在に支持されるので別途、甲板上に回転円筒体を回転自在に支持するものを設ける必要がなく、また、構造も小規模であり、船舶の運航上、特別な負担を生じさせず、補助推進力を得ることができる。
即ち、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【００１６】
請求項２に記載のドジャー支持体構造では、さらに、回転円筒体に円筒内部と外部を連通する吸気部を設けて、この吸気部から外部の空気を吸入して、回転円筒体が回転していない状態でも回転円筒体まわりの気流を変化させ、補助推進力を発生することができる。即ち、この外気吸入によってドジャー支持体後方に形成される相対的に圧力の低い、はく離領域を狭くしてドジャー支持体前後方向の圧力差を小さくして、圧力抵抗を削減し、結果としてマグナス効果により補助推進力を発生させるのと同様の効果を得ることができる。これにより、回転円筒体の回転では補助推進力を得ることのできない風向であっても、吸気部からの吸気により補助推進力を得ることができる。つまり、回転円筒体の回転と吸気部からの吸気のいずれか一方の手段を適宜、選択して補助推進力を得ることができる。
これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【００１７】
請求項３に記載のドジャー支持体構造では、ドジャー支持体が受ける少なくとも風向または風力のいずれか一方をセンサで感知し、センサから送られる信号に応じて制御部が、回転円筒体の回転速度、回転方向や吸気部の位置、吸気速度を制御し、最適な補助推進力を発生させる。したがって、様々な風向、風力条件において最大の補助推進力を得ることができる。これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【００１８】
請求項４に記載のドジャー支持構造では、筒状のドジャー支持体の前後方向中間部から後方の領域にドジャー支持体内部と外部を連通する吸気部を設け、この吸気部から外部の空気を吸入するようにし、ドジャー支持体回りの気流を変えることができる。即ち、この外気吸入によってドジャー支持体後方に形成される相対的に圧力の低い、はく離領域を狭くしてドジャー支持体前後方向の圧力差を小さくして、圧力抵抗を削減し、結果として補助推進力を発生させるのと同様の効果を得ることができる。これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【００１９】
請求項５に記載のドジャー支持構造では、ドジャー支持体の後部外周にフィンを設け、このフィンの左方または右方にあるこのドジャー支持体の吸気孔からそれぞれ単独で吸気ができるので、フィンを隔てて一方を吸気することで、吸気した側と吸気しない側のドジャー支持体まわりの気流には、より明確な流速変化、即ち、圧力変化が生じ、更に大きな補助推進力を発生させることができる。
これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【００２０】
請求項６に記載のドジャー支持体構造では、ドジャー支持体後部外周に設けられた中空状のフィンの左右両側面にフィン吸気部を設けたので、ドジャー支持体に吸気部を設けなくともよくなる。また、フィンの左右側面のフィン吸気部からそれぞれ単独で吸気を可能としたので、フィンの左右で明確に気流の圧力差を生じさせることができ、さらに大きな補助推進力を得ることができる。これにより、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
ドジャー支持体に吸気部を設けて、この吸気部からも外気を吸入すれば、さらに大きな補助推進力を得ることができる。
【００２１】
請求項７に記載のドジャー支持体構造では、フィンのドジャー支持体における周方向位置またはフィンの突出方向の少なくともいずれか一方を変更可能としたので風向に応じて、吸気をしない側のドジャー支持体まわりの気流が滑らかに後に導かれるようにフィン位置、フィンの突出方向を変えることができる。これにより、吸気をしない側のドジャー支持体まわりの気流は加速されず、吸気する側の気流との流速差が大きくなり、結果としてより大きな補助推進力を得ることができる。
したがって、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【００２２】
請求項８に記載のドジャー支持体構造では、ドジャー支持体が受ける少なくとも風向または風力のいずれか一方をセンサで感知し、センサから送られる信号に応じて制御部が、吸気部の位置、吸気速度やフィンの位置・突出方向を制御し、最適な補助推進力を発生させる。したがって、様々な風向、風力条件において最大の補助推進力を得ることができ、従来は空気抵抗となるだけであったドジャー支持体をコスト負担の小さな比較的簡易な構造で、補助推進力を得る構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明によるドジャー支持体構造の第一の実施形態を説明する。
図１２に示すように、タンカーなど平甲板船８０の甲板８１上には居住区７０があり、居住区７０から水平にドジャー６０が左右に延び、このドジャー６０をドジャー支持体１が支えている。このドジャー６０は船８０の接岸時に接岸離岸状況を監視するなどの目的で人間が往来するためなどに使用される。大型船ではこのドジャー６０が長くなるため、ドジャー６０を支えるドジャー支持体１が必要となる。
【００２４】
図１に第一の実施形態の構造概要を、図２に補助推進力発生の制御の概要を示す。回転円筒体２０は外筒部２１と内筒部２２とこれらを連結する連結リブ２３からなっている。そして、回転円筒体２０はドジャー支持体１外周に取り付けられたラジアルベアリング２に内筒部２２を嵌めこみ、ドジャー支持体１を中心軸とするように内挿し、回転自在に支持される。ラジアルベアリング２は内筒部２２の頂部にも設置し、多点にて支持することも可能である。もちろん、内筒部２２または内筒部２２と連結リブ２３の両方を省略した構造の回転円筒体２０にすることもでき、ドジャー支持体１を内挿して回転自在に支持される構造ならばよい。
この回転円筒体２０の下端には回転円筒体２０とともに回転する大歯車２５が設けられている。回転円筒体２０の長さは、大きな補助推進力Fを得るには長い方が好ましいが、コストや周辺環境などによって適宜、決定する。
【００２５】
ドジャー支持体１の下部周辺の甲板８１上には、回転円筒体２０を回転させる回転駆動装置１０が設置されており、この回転駆動装置１０に取り付けられた駆動歯車１１と大歯車２５が噛み合って回転することで回転円筒体２０が自在に回転する。回転駆動装置１０は電動モータなどの一般的なものでよく、正逆回転できるものが好ましい。逆回転できない回転駆動装置１０の場合は、大歯車２５と駆動歯車１１の間に中間ギヤを噛ませることなどにより、回転円筒体２０の正逆回転を可能とする。
回転駆動伝達手段は歯車に限らず、ベルトやチェーンなどの他の手段でもよい。
ドジャー支持体の基盤４上にはスラストベアリング３が設置され、回転円筒体２０の重量支持と共に円滑な回転が可能となっている。
【００２６】
回転円筒体２０には、円周方向一定範囲の領域に回転円筒体２０の外部と内部を連通する吸気孔２４が多数設けられており、回転円筒体２０とドジャー支持体１との間のすき間を通じて基盤４上の連通路８を経て、船８０内部に外気を吸入する構造となっている。この外気吸入はドジャー支持体１の下方に設置された吸気装置となる吸入ポンプ５がおこなう。吸気孔２４の数や位置は適宜、決定し、吸気孔２４の代わりにまたは吸気孔２４に加えて縦方向のスリットを設けてもよく、回転円筒体２０の内部と外部を連通する吸気部として機能すればよい。船８０内部に吸入された外気は船内の機関室、居室または貨物室の換気などに利用する。
【００２７】
そして、ドジャー支持体１の上端周辺には風向、風力を感知するセンサ６が取り付けられていて、このセンサ６からの信号eを受けて、補助推進力Fの発生を制御する制御部７が一体化して設けられている。もちろん、センサ６と制御部７は独立したものでもよい。また、センサ６は風向、風力のいずれか一方を感知するものでもよいが両方を感知するセンサ６のほうが細かい制御が可能となるので好ましい。
【００２８】
制御部７は、補助推進力Fの発生を制御するために回転駆動装置１０、吸入ポンプ５の作動を制御する。即ち、センサ６の信号eに応じて回転駆動装置１０の回転速度、回転方向や吸入ポンプ５の吸気速度を変化させる。また、回転円筒体２０を回転させ吸気孔２４の位置を変化させる。
【００２９】
つぎに、第一の実施形態の使用方法について説明する。
船８０が航行中にドジャー支持体１は様々な向き、大きさの風Wを受ける。この風向、風力をセンサ６が感知して制御部７に信号eを送り、この信号eに応じて、制御部７はあらかじめプログラムされた指示に基づいて、回転駆動装置１０や吸入ポンプ５を作動させる。
そして、回転駆動装置１０を作動させて回転円筒体２０を回転させることでマグナス効果により補助推進力Fを得たり、回転円筒体２０を固定したままで吸入ポンプ５を作動させて吸気をし、回転円筒体２０まわりの気流を変化させ、補助推進力Fを得るようにする。
【００３０】
船首方向から左舷側にマイナス、右舷側にプラスとして角度を定めると例えば、船首からマイナス３０〜マイナス１３５°好ましくはマイナス４５〜マイナス１２０°の風Wを受ける場合は回転円筒体２０を時計回りに回転させることで、マグナス効果によって船首方向に近い、良好な補助推進力Fを得ることができる。そこで、この風向の場合は回転円筒体２０を時計回りに回転させるように回転駆動装置１０を制御する。図３(a)にはその一例を示している。
【００３１】
また、船首からプラス３０〜プラス１３５°好ましくはプラス４５〜プラス１２０°の風Wを受ける場合は回転円筒体２０を反時計回りに回転させることで、マグナス効果によって船首方向に近い、良好な補助推進力Fを得ることができる。そこで、この風向の場合は回転円筒体２０を反時計回りに回転させるように回転駆動装置１０を制御する。図３(b)にはその一例を示している。
【００３２】
回転円筒体２０のマグナス効果によって良好な補助推進力Fが得られない風向、例えば、船首からマイナス３０〜プラス３０°の風Wの場合は吸気による気流変化によりドジャー支持体１が受ける空気抵抗を減らす。空気抵抗を低減することは補助推進力Fを得たのと同様の効果といえる。
この空気抵抗低減の原理を図４で説明する。図４（a）は、ドジャー支持体１が船首方向からの風Wを受けている状態を示す。回転円筒体２０周りの気流Aは左右対称で、回転円筒２０後端周辺ではく離して、はく離領域Bが形成される。このはく離領域Bは圧力が相対的に低くなるためにドジャー支持体１の前後方向では前の圧力が大きくなり、圧力抵抗として後方向に抗力R１が生ずる。一方、図４（b）に示すように回転円筒体２０の吸気孔２４を風下にして、吸気をすると気流Aのはく離位置が後方にずれ、はく離領域Bが小さくなる。これにより、圧力抵抗としての抗力R２は吸気しない場合のＲ１よりも小さくなり、結果として吸気によりドジャー支持体１が受ける空気抵抗を低減することができる。
【００３３】
したがって、風向が船首からマイナス３０〜プラス３０°の場合は吸気孔２４の位置を風下となるように回転円筒体２０を回転させて固定し、吸入ポンプ５を作動して吸気をするように制御する。
【００３４】
また、最適な補助推進力Fが発生するように、風力に応じて回転円筒体２０の回転速度、吸入ポンプ５の吸気速度を制御する。風力が小さい場合は、得られる補助推進力Fが小さいため、回転円筒体２０を回転させず、また吸入ポンプ５で吸気をしないように制御して、エネルギーの損失を防ぐ。
【００３５】
第一の実施形態では、回転円筒体２０に吸気孔２４、そして吸気をするための吸入ポンプ５を設けたが、これらを設けず回転円筒体２０の回転のみによるマグナス効果によってのみ補助推進力Fを得るようにしてもよい。
また、センサ６と制御部７を省略して人間が直接、回転駆動装置１０や吸入ポンプ５を制御するようにしてもよい。
【００３６】
つぎに第二の実施形態について説明する。図５はこの実施形態の構造概要が示されており、円筒状のドジャー支持体１の後部には三角柱状のフィン３０が縦に取り付けられている。ドジャー支持体１は円筒状に限られず、横断面を楕円形、翼状形などにした筒状体でよい。
【００３７】
フィン３０の形状は三角柱状に限られず、ドジャー支持体１の横断面形状に応じてドジャー支持体１まわりの気流が滑らかになるような形状とするのが好ましい。また、フィン３０の大きさ、長さ、取り付け位置なども気流Ａが滑らかになるように適宜、決定する。フィン３０は縦に一つ取り付けるだけでなく、たとえば、ドジャー支持体１の上部、中間部、下部に三分割して取り付けることもでき、適宜決定することができる。
【００３８】
ドジャー支持体１の前後方向中間部から後部の領域には、フィン３０をはさんで左右に、ドジャー支持体１の内部と外部とを連通する吸気孔２４が多数設けられている。この吸気孔２４からドジャー支持体１内部を経て、船８０内部に外気を吸入する構造となっている。この外気吸入はドジャー支持体１の下方に設置された吸入ポンプ５がおこなう。吸気孔２４の数や位置は適宜、決定し、吸気孔２４の代わりにまたは吸気孔２４に加えて縦方向のスリットを設けてもよく、ドジャー支持体１の内部と外部を連通する吸気部として機能すればよい。
【００３９】
ドジャー支持体１の内部構造は図６に示すように、ドジャー支持体１内部を左右に分割する隔壁４２が設けられ、隔壁４２の下端には船８０内部に外気を吸入することを妨げる封鎖弁４０が設けられている。この実施形態ではドジャー支持体１内部横断面形状を二等分割にした蓋部４１を軸回転させて封鎖弁４０としており、フィン３０をはさんでドジャー支持体１の左右に設けられている吸気孔２４からそれぞれ左右単独で吸気ができるようになっている。もちろん、フィン３０をはさんで左右に設けられている吸気孔２４からそれぞれ単独に吸気できる構造ならば、この構造に限られない。
【００４０】
つぎに、第二の実施形態の使用方法について説明する。
ドジャー支持体１は様々な向き、大きさの風を受けるが、たとえば、図７(a)のように右斜め前方からの風Wを受ける場合、ドジャー支持体１は風Wと同じ向きの抗力Ｒを受ける。ところが、図７(b)に示すようにフィン３０に隔てられたドジャー支持体１の左側の吸気孔２４のみから吸気をすると左側の気流Aの速度が増す一方で、吸気をしない右側の気流Aの速度の変化はなく、結果として左側の圧力が小さくなり、左前方への補助推進力Fが発生する。ドジャー支持体１左側の吸気孔２４からのみ吸気をするには、ドジャー支持体１内部の蓋部４１を回転させて右側の内部を封鎖し、吸入ポンプ５を作動させればよい。この内部構造によれば、容易にかつ確実に片側の吸気孔２４のみから吸気がおこなえる。
同様に、左斜め前方からの風Wに対しては右側の吸気孔２４のみから吸気をすると右前方への補助推進力Fが発生する。
風力が小さい場合は、得られる補助推進力Fが小さいため、吸入ポンプ５での吸気をやめて、エネルギーの損失を防ぐ。
【００４１】
この実施形態においても第一の実施形態と同様に、風向、風力を感知するセンサと、センサからの信号を受けて補助推進力Fの発生を制御する制御部を用いることができる。この場合は、封鎖弁４０、吸入ポンプ５の作動を制御部が制御することとなる。
【００４２】
また、フィン３０をドジャー支持体１の周方向に移動可能にすることもできる。たとえば、右斜め前方からの風Ｗを受ける場合、フィン３０を右側（図７(c)では反時計まわり）に移動させる。これにより、ドジャー支持体１の右側の気流Aはフィン３０によって、後方に滑らかに導かれて、加速されず、ドジャー支持体１の左側の気流Aとの流速差がより大きくなり、結果的により大きな左前方への補助推進力Fを得ることができる。
フィン３０の先端を左右に可動すること、即ち、フィン３０の突出方向を変えることによっても同様の効果を得ることができる。
【００４３】
つぎに、第三の実施形態について説明する。図８はこの実施形態の構造の概要が示されており、円筒状のドジャー支持体１の後部に既述した実施形態と異なり、中空の三角柱状のフィン３０が縦に取り付けられている。ドジャー支持体１は円筒状に限られず、横断面を、楕円形、翼状形などにした筒状体でよい。また、ドジャー支持体１の内部を中実としてもよい。
【００４４】
フィン３０の形状は三角柱状に限られず、ドジャー支持体１の横断面形状に応じてドジャー支持体１回りの気流が滑らかになるような形状とするのが好ましい。また、フィン３０の大きさ、長さ、取り付け位置なども気流が滑らかになるように適宜、決定する。フィン３０は縦に一つ取り付けるだけでなく、たとえば、ドジャー支持体１の上部、中間部、下部に三分割して取り付けることもでき、適宜決定することができる。
【００４５】
フィン３０の左右側面にはフィン３０内部と外部とを連通するフィン吸気孔３１が多数設けられている。このフィン吸気孔３１からフィン３０内部を経て、船８０内部に外気を吸入する構造となっている。この外気吸入はフィン３０の下方に設置された吸入ポンプ５がおこなう。フィン吸気孔３１の数や位置は適宜、決定し、フィン吸気孔３１の代わりにまたはフィン吸気孔３１に加えて縦方向のスリットを設けてもよく、フィン３０の内部と外部を連通する吸気部として機能すればよい。
【００４６】
また、ドジャー支持体１内部とフィン３０内部を連通する空気連通部を設けて、フィン吸気孔３１から吸気した空気をこの空気連通部を介して、ドジャー支持体１内部に導き、船８０内部に外気を吸入するようにしてもよい。
【００４７】
フィン３０の内部構造は図９に示すように、フィン３０の左右側面設けられた一方のフィン吸気孔３１を封鎖することのできる吸気方向変更弁３３が備わっている。この実施形態ではフィン３０の一方側面のフィン吸気孔３１を内部から塞ぐように突出した蓋部３２を軸回転させて両側面のフィン吸気孔３１を封鎖できる弁としている。即ち、蓋部３２を軸回転させることで、希望する側面のみから吸気ができる吸気方向変更弁３３となっている。もちろん、フィン３０の左右側面に設けられているフィン吸気孔３１からそれぞれ単独に吸気できるのならば他の構造でもよい。
【００４８】
つぎに、第三の実施形態の使用方法について説明する。
第二の実施形態と同様であるが、たとえば、図１０のように右斜め前方からの風Wを受ける場合、フィン３０の左側面のフィン吸気孔３１のみから吸気をするとドジャー支持体１まわり左側の気流Aの速度が増す一方で、吸気をしない右側の気流Aの速度変化はなく、結果として左側の圧力が小さくなり、左前方への補助推進力Fが発生する。フィン３０の左側面のフィン吸気孔３１からのみ吸気をするには、フィン３０内部の蓋部３２を回転させて右側面の吸気孔３１を封鎖し、吸入ポンプ５を作動させればよい。この吸気構造によれば、容易にかつ確実に片側のフィン吸気孔３１のみから吸気ができる。
同様に、左斜め前方からの風Wに対してはフィン３０右側面のフィン吸気孔３１のみから吸気をすると右前方への補助推進力Fが発生する。
風力が小さい場合は、得られる補助推進力Fが小さいため、吸入ポンプ５での吸気をやめて、エネルギーの損失を防ぐ。
【００４９】
この実施形態においても第一の実施形態と同様に、風向、風力を感知するセンサと、センサからの信号を受けて補助推進力Fの発生を制御する制御部を用いることができる。この場合は、吸気方向変更弁３３、吸入ポンプ５の作動を制御部が制御することとなる。
【００５０】
また、第二の実施形態と同様だが、フィン３０をドジャー支持体１の周方向に移動可能にし、もしくはフィン３０突出方向を変更可能とすれば、より大きな補助推進力Fを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
ドジャー支持体を有するタンカーなどの平甲板型の大型船舶には、本発明に係るドジャー支持体構造は、特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第一の実施形態の構造概要を示す分解斜視図である。
【図２】第一の実施形態の補助推進力発生の制御概要を示す説明図である。
【図３】第一の実施形態のマグナス効果による補助推進力の発生方向を示す説明図である。
【図４】第一の実施形態の吸気による補助推進力の発生方向、即ち抵抗減少を示す説明図である。
【図５】第二の実施形態の構造概要を示す斜視図である。
【図６】第二の実施形態のドジャー支持体内部構造の一部を示す斜視透視図である。
【図７】第二の実施形態の補助推進力の発生方向を示す説明図である。
【図８】第三の実施形態の構造概要を示す斜視図である。
【図９】第三の実施形態のフィンの内部構造を示す断面説明図である。
【図１０】第三の実施形態の補助推進力の発生方向を示す説明図である。
【図１１】マグナス効果による補助推進力発生原理の説明図である。
【図１２】船（タンカー）の外部構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  ドジャー支持体    ２  ラジアルベアリング    ３  スラストベアリング
４  基盤    ５  吸入ポンプ（吸気装置）    ６  センサ    ７  制御部
８  連通部      １０  回転駆動装置    １１  駆動歯車
２０  回転円筒体    ２１  外筒部    ２２  内筒部    ２３  連結リブ
２４  吸気孔（吸気部）    ２５  大歯車    
３０  フィン      ３１  フィン吸気孔
３２  蓋部        ３３  吸入方向変更弁
４０  封鎖弁      ４１  蓋部      ４２  隔壁
６０  ドジャー      ７０  居住区      
８０  船（タンカー）    ８１  甲板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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