(57)【要約】      （修正有）【課題】船体強度の低下を抑えつつ十分な摩擦抵抗低減効果を有する摩擦抵抗低減船を提供する。【解決手段】摩擦抵抗低減船舶１は、船舶１における船底５の船体外板２０に設けられ、気体を吹き出し可能な気体吹き出し部１２と、気体吹き出し部１２に気体を供給する気体供給装置とを具備している。気体吹き出し部１２は、船体の中心線Ｃの第１地点Ｐの近傍から右舷の船首側へ延伸する右舷気体吹き出し部１２Ｒと、第１地点Ｐの近傍から左舷の船首側へ延伸する左舷気体吹き出し部１２Ｌを備えている。右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとは中心線Ｃに対して線対称でＶ字型又はＵ字型に配置されている。【選択図】図３Ａ
2012224108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶における船底の船体外板に設けられ、気体を吹き出し可能な気体吹き出し部と、
前記気体吹き出し部に前記気体を供給する気体供給装置と
を具備し、
前記気体吹き出し部は、
前記船体の中心線の第１地点の近傍から右舷の船首側へ延伸する右舷気体吹き出し部と、
前記第１地点の近傍から左舷の前記船首側へ延伸する左舷気体吹き出し部と
を備え、
前記右舷気体吹き出し部と前記左舷気体吹き出し部とは前記中心線に対して線対称でＶ字型又はＵ字型に配置されている
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦抵抗低減船舶において、
前記右舷気体吹き出し部は、前記右舷の前記船首側へ向かって連なる複数の右舷副気体吹き出し部を含み、
前記左舷気体吹き出し部は、前記左舷の前記船首側へ向かって連なる複数の左舷副気体吹き出し部を含む
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の摩擦抵抗低減船舶において、
前記気体吹き出し部は、
前記右舷気体吹き出し部の前記船首側の第１端部の近傍から前記左舷気体吹き出し部の前記船首側の第２端部の近傍へ延伸する中央気体吹き出し部を更に備え、
前記右舷気体吹き出し部と前記左舷気体吹き出し部と前記中央気体吹き出し部とは前記中心線に対して線対称で三角型又はＤ字型に配置されている
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項４】
請求項３に記載の摩擦抵抗低減船舶において、
前記中央気体吹き出し部は、前記第１端部の近傍から前記第２端部の近傍へ向かって連なる複数の中央副気体吹き出し部を含む
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の摩擦抵抗低減船舶において、
前記気体吹き出し部は、
前記第１地点の近傍に設けられ、前記中心線に対して線対称な、中央補助気体吹き出し部を更に備える
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項６】
請求項５に記載の摩擦抵抗低減船舶において、
前記中央補助気体吹き出し部は、前記中心線に垂直な方向に連なる複数の中央副補助気体吹き出し部を含む
摩擦抵抗低減船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に関し、特に摩擦抵抗低減型船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の船体に作用する抵抗を低減する一手法として、空気吹き出し部から空気（気泡）を水中へ吹き出し、船底全体を気泡で覆う方法が知られている。上記手法では、空気吹き出し部を船底や船側に設ける。図１は、そのような抵抗低減手法を取り入れた船舶（摩擦抵抗低減型船舶）の概略底面図である。この図の例では、船舶１１１は、船体１１２の平坦な船底１１３に空気吹き出し部１１４を備えている。平坦な船底１１３に空気吹き出し部１１４を設けることで、船底１１３の全体を安定した気泡の膜で覆うことができる。それにより、船体１１２に作用する海水による抵抗を低減することができる。
【０００３】
関連する技術として特開２０００−１２８０６２号公報（特許文献１）に船舶の摩擦抵抗低減装置が開示されている。この船舶の摩擦抵抗低減装置は、多数の空気吹き出し口から加圧空気を水中へ吹き出させることにより微小気泡を発生させるようにしてある空気吹き出し器を、船体の摩擦抵抗が大きく作用する領域の少なくとも直上流部に、ハの字状の配置として組み付けてなることを特徴とする。空気吹き出し器の組み付け位置を、船底の船体中心線を挟む位置としてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２８０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の摩擦抵抗低減船では、空気吹き出し部を形成するために船体外板に開口部を設ける必要がある。空気吹き出し部が船底全体を十分に覆うための気泡を吹き出すためには、一つの開口部をできるだけ大きくするか、又は複数の開口部を設けること（図１）ことが好ましい。しかし、開口部の大きさが大きくなれば、又は、開口部の数が増加すれば、それに伴って船体外板の強度が低下してしまうおそれがある。船体強度の低下を抑えつつ十分な摩気泡を放出可能な技術が望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、船体強度の低下を抑えつつ十分な摩擦抵抗低減効果を有する摩擦抵抗低減船を提供することにある。また、本発明の他の目的は、船体強度の低下を抑えつつ、十分な気泡を船側や船底へ向かって放出することが可能な空気吹き出し部を有する摩擦抵抗低減船を提供することにある。
【０００７】
この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明の摩擦抵抗低減船舶は、気体吹き出し部（１２）と、気体供給装置（５７）とを具備している。気体吹き出し部（１２）は、船舶（１）における船底（５）の船体外板（２０）に設けられ、気体を吹き出し可能である。気体供給装置（５７）は、気体吹き出し部（１２）に気体を供給する。気体吹き出し部（１２）は、右舷気体吹き出し部（１２Ｒ）と、左舷気体吹き出し部（１２Ｌ）とを備えている。右舷気体吹き出し部（１２Ｒ）は、船体（８０）の中心線（Ｃ）の第１地点（Ｐ）の近傍から右舷の船首側へ延伸する。左舷気体吹き出し部（１２Ｌ）は、第１地点（Ｐ）の近傍から左舷の船首側へ延伸する。右舷気体吹き出し部（１２Ｒ）と左舷気体吹き出し部（１２Ｌ）とは中心線（Ｃ）に対して線対称でＶ字型又はＵ字型に配置されている。
【００１０】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、右舷気体吹き出し部（１２Ｒ）は、右舷の船首側へ向かって連なる複数の右舷副気体吹き出し部（１２Ｒ−１〜１２Ｒ−４）を含んでいることが好ましい。左舷気体吹き出し部（１２Ｌ）は、左舷の船首側へ向かって連なる複数の左舷副気体吹き出し部（１２Ｌ−１〜１２Ｌ−４）を含んでいることが好ましい。
【００１１】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、気体吹き出し部（１２）は、右舷気体吹き出し部（１２Ｒ）の船首側の第１端部の近傍から左舷気体吹き出し部（１２Ｌ）の船首側の第２端部の近傍へ延伸する中央気体吹き出し部（１２Ｈ）を更に備えていることが好ましい。右舷気体吹き出し部（１２Ｒ）と左舷気体吹き出し部（１２Ｌ）と中央気体吹き出し部（１２Ｈ）とは中心線（Ｃ）に対して線対称で三角型又はＤ字型に配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、中央気体吹き出し部（１２Ｈ）は、第１端部の近傍から第２端部の近傍へ向かって連なる複数の中央副気体吹き出し部（１２Ｈ−１〜１２Ｈ−８）を含んでいることが好ましい。
【００１３】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、気体吹き出し部（１２）は、第１地点（Ｐ）の近傍に設けられ、中心線（Ｃ）に対して線対称な、中央補助気体吹き出し部（１２Ｈ）を更に備えていることが好ましい。
【００１４】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、中央補助気体吹き出し部（１２Ｈ）は、中心線（Ｃ）に垂直な方向に連なる複数の中央副補助気体吹き出し部（１２Ｈ−１〜１２Ｈ−２）を含んでいることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、船体強度の低下を抑えつつ十分な摩擦抵抗低減効果を有する摩擦抵抗低減船を提供することができる。また、本発明により、船体強度の低下を抑えつつ、十分な気泡を船側や船底へ向かって放出することが可能な空気吹き出し部を有する摩擦抵抗低減船を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、従来の抵抗低減手法を取り入れた船舶の概略底面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａにおける気体吹き出し部の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａにおける気体吹き出し部の変形例の拡大図である。
【図４】図４は、船底気体吹き出し部及び気体供給チャンバの構成の一例を示す概略断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図５Ｈ】図５Ｈは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の変形例を示す概略底面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の変形例を示す概略底面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の変形例を示す概略底面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａにおける気体吹き出し部の拡大図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａにおける気体吹き出し部の変形例の拡大図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａにおける気体吹き出し部の拡大図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８Ａにおける気体吹き出し部の変形例の拡大図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａにおける気体吹き出し部の拡大図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａにおける気体吹き出し部の変形例の拡大図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の第３の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａにおける気体吹き出し部の拡大図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａにおける気体吹き出し部の変形例の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶に関して、添付図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成について説明する。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略側面図である。本図において、摩擦抵抗低減型船舶１の船体８０の船長方向（前後方向）、船幅方向（左右方向）及びそれらいずれにも垂直な方向が、それぞれｘ方向、ｙ方向及びｚ方向として示されている。静水面に浮いている船体８０の水面と接する線を喫水線ＤＬとする。
【００１９】
この摩擦抵抗低減型船舶１は、船体８０と、船体８０内に設けられた気体吹き出し装置６０とを備えている。船体８０は、先端部６を含む船首部２と、中間部８と、船尾部３と、プロペラ８１と、舵８２とを備えている。ここでは、船体８０を船体中心線Ｃ（後述）の方向に略３等分し、船首側の部分を船首部２とし、船尾側の部分を船尾部３とし、その間の部分を中間部８としている。
【００２０】
気体吹き出し装置６０は、航行時に、船体８０の船底５を気泡で覆うように、少なくとも船首部２の船底５（の船体外板２０）に設けられた気体吹き出し部から水中へ気体（例示：空気、主機等からの排出ガス）を吹き出す。気体吹き出し装置６０は、船底気体吹き出し部１２と、気体供給部５７と、気体供給チャンバ５１とを備えている。船底気体吹き出し部１２は、船首部２における船底５の船体外板２０に設けられ、水中へ空気を吹き出し可能である。気体供給部５７は、コンプレッサ又はブロワを備えている。気体供給部５７は、配管５６を介して、船底気体吹き出し部１２に設けられた気体供給チャンバ５１へ気体を供給する。気体供給チャンバ５１は、各船底気体吹き出し部１２に設けられている。気体供給チャンバ５１は、各船底気体吹き出し部１２から、配管５６を介して供給された気体を水中へ吹き出す。なお、摩擦抵抗低減効果を高めるために、船側４の船体外板２０に、他の気体吹き出し部を有していてもよい。
【００２１】
図３Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図であり、図３Ｂは図３Ａにおける気体吹き出し部１２の拡大図である。ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向については図３と同じである。また、船体８０における船首側から船尾側への中心線を船体中心線Ｃとしている。
【００２２】
気体吹き出し部１２は、右舷気体吹き出し部１２Ｒと、左舷気体吹き出し部１２Ｌとを備えている。右舷気体吹き出し部１２Ｒは、船体中心線Ｃの第１地点Ｐの近傍から右舷の船首側へ延伸している。左舷気体吹き出し部１２Ｌは、第１地点Ｐの近傍から左舷の船首側へ延伸している。第１地点Ｐは船首部２に設定される。この図の例では、右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとは第１地点Ｐにおいて結合して一体となっているが、離れていても良い。右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとは船体中心線Ｃに対して線対称で、Ｖ字型に配置されている。右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌは、それらが占めるｙ方向の幅が船体８０の最大幅よりも小さくなるように配置する。
【００２３】
右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌは、いずれも横長形状（一方向に伸びた形状）、例えば帯形状（矩形形状）を有している。端部は丸まっていても良いし、全体に丸みを帯びていても良い。後述されるように、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌは、いずれも帯形状の気体吹き出し口を有している場合だけでなく、複数の気体吹き出し口が一列又は複数列に並んで結果として帯形状の領域を占有している場合を含んでいる。例えば、図３Ｂの例では、複数の気体吹き出し口が一列に並んで帯形状の領域を占めて構成している。
【００２４】
図３Ｃは図３Ａにおける気体吹き出し部１２の変形例の拡大図である。図３Ｃに示すように、右舷気体吹き出し部１２Ｒは、右舷の船首側へ向かって連なる複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎを含んでいても良い。この図の例では、ｎ＝４である。同様に、左舷気体吹き出し部１２Ｌは、左舷の船首側へ向かって連なる複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎを含んでいても良い。この図の例では、ｎ＝４である。
【００２５】
このように、本実施の形態では、船首部２の船底５にＶ字型の船底気体吹き出し部１２を備えている。船底気体吹き出し部１２の右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌは、それらが占めるｙ方向の幅が船体８０の最大幅よりも小さくなるように配置されている。これは、船体８０の最大幅よりも小さくなるようにすることで、船体外板２０の強度の低下を抑制することができるためである。また、船体８０にはサギング・ホギングといった長手方向の断面に対する力が働くことが想定され、一断面上に配置する従来方法と比較して、斜め配置となり、船体強度上有利となる。
【００２６】
このとき、気泡が十分に船底５を覆うことができるか否かが問題となる。しかし、船底５の平坦部分では、船側４に向かって広がる流れＦが生じる。このような流れＦの途中の位置において、Ｖ字型に船底気体吹き出し部１２を配置することにより、気泡を、その流れＦに乗せて船尾部３側だけでなく船側４へも広く供給することができる。それにより、船底気体吹き出し部１２を船体８０の最大幅よりも小さく配置しても、気泡を船底５の広い範囲に行き渡らせることが可能となる。すなわち、気泡は十分に船底５を覆うことができる。その結果、十分な摩擦抵抗低減効果を得ることができる。また、流れＦでは、特に船体中心線Ｃ上で流線が疎になることがある。その場合でも、船体中心Ｃ付近にも船底気体吹き出し部１２が存在しているので、流線が疎になることを抑制することができる。
【００２７】
ここで、右舷気体吹き出し部１２Ｒや左舷気体吹き出し部１２Ｌは、それらの上を通る流れＦの代表的な流線（例示：右舷気体吹き出し部１２Ｒや左舷気体吹き出し部１２Ｌの中央の流線）と垂直に近い角度で交わることが好ましい。それより、右舷気体吹き出し部１２Ｒや左舷気体吹き出し部１２Ｌは、その長さをその位置において最小にしながら、船側４及び船底５において想定されている面積を気泡で被覆することが可能となる。
【００２８】
次に、船底気体吹き出し部１２と気体供給チャンバ５１との関係について更に説明する。
図４は、船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの各々）及び気体供給チャンバ５１の構成の一例を示す概略断面図である。この気体供給チャンバ５１は、船体８０内の船底５の船体外板２０上に結合している。気体供給チャンバ５１は、配管５６を介して気体を供給される。気体供給チャンバ５１は、内室５２の全体に気体を拡散させ、底板５１ａに設けられた船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの各々）の気体吹き出し口１２ａから気体を吹き出す。気体供給チャンバ５１の底板５１ａは、船底５の船体外板２０と同一であっても良い（図４の場合）。この場合、気体供給チャンバ５１の外枠５１ｂが船体外板２０に結合している。あるいは、気体供給チャンバ５１の底板５１ａは、船底５の船体外板２０と重なっていても良い（図示されず）。この場合、気体供給チャンバ５１の外枠５１ｂ及び底板５１ａが船体外板２０に結合している。あるいは、気体供給チャンバ５１の底板５１ａは、船底５の船体外板２０と離れていても良い（図示されず）。この場合、気体供給チャンバ５１の底板５１ａが配管等（図示されず）を介して船体外板２０に結合している。
【００２９】
次に、船底気体吹き出し部１２について更に説明する。右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの各々は、一つ又は複数の気体吹き出し口１２ａを備えている。船底気体吹き出し部１２は、船首部２の船底５の表面において、帯形状（矩形形状）に形成されている。その帯形状は、船体外板２０の内側において、気体供給チャンバ５１が船体外板２０に結合するとき、外枠５１ｂと船体外板２０との結合部分の形状に対応する。外枠５１ｂと船体外板２０との結合部分が他の形状（例示：円、楕円、多角形）を有する場合には、当該形状を船底気体吹き出し部１２の形状としても良い。また、その気体供給チャンバ５１の近傍に、他の気体供給チャンバ５１がある場合でも、概ね同じ作用を有すると考えられるので、併せて一つの船底気体吹き出し部１２とみなすことができる。ただし、気体供給チャンバ５１の近傍は、気体供給チャンバ５１の周囲であって、気体供給チャンバ５１の形状の最も長い辺や直径や長軸の長さの範囲をいうものとする。ただし、本実施の形態では、上記いずれの場合でも、船底気体吹き出し部１２は、細長い形状を有している。
【００３０】
図５Ａ〜図５Ｈは、船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの各々）の構成例を示す概略図である。これらの構成は、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの各々について共通である。図５Ａの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａは、スリット形状を有している。スリット形状は、方向ＣＬに伸びる矩形形状である。なお、船底気体吹き出し部１２は、気体吹き出し口１２ａを、当該方向に複数個並んで備えていても良い。図５Ｂの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａは、円孔形状を有している。船底気体吹き出し部１２は、気体吹き出し口１２ａを、方向ＣＬに複数個並んで備えている。図５Ｃの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａの円孔が楕円孔形状又は長円孔で置き換えられている点を除いて図５Ｂに示す船底気体吹き出し部１２と同様である。ただし、長軸は方向ＣＬに平行である。図５Ｄの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａの楕円孔又は長円孔が、短軸を方向ＣＬに平行としている点を除いて図５Ｃに示す船底気体吹き出し部１２と同様である。図５Ｅの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａの楕円孔又は長円孔が、流線の方向としている点を除いて図５Ｃに示す船底気体吹き出し部１２と同様である。
【００３１】
図５Ｆの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａは、円孔形状を有している。船底気体吹き出し部１２は、気体吹き出し口１２ａを、方向ＣＬに沿って延びる平行な２直線ＣＬ１及びＣＬ２に沿って備えている。直線ＣＬ１に沿って配列された円孔と直線ＣＬ２に沿って配列された円孔とは、方向ＣＬでの位置がずれている。図５Ｇの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａの円孔が楕円孔又は長円孔で置き換えられている点を除いて図５Ｆに示す船底気体吹き出し部１２と同様である。各楕円孔又は長円孔の長軸は直線ＣＬ１、ＣＬ２に垂直である。図５Ｈの船底気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａの円孔がスリットで置き換えられている点を除いて図５Ｆに示す船底気体吹き出し部１２と同様である。各スリットの長手方向は直線ＣＬ１、ＣＬ２に平行である。
【００３２】
なお、既述のように、図５Ａ〜図５Ｈにおいて、船底気体吹き出し部１２の船体８０内側には気体供給チャンバ５１が設けられている。ただし、気体回収チャンバ５１は、気体吹き出し口１２ａ毎に設けられていても良いし、複数の気体吹き出し口１２ａ毎に設けられていても良い。このとき、それら複数の気体吹き出し口１２ａは、互いに近傍に設けられている。すなわち、気体供給チャンバ５１の形状の最も長い辺や直径や長軸の長さの範囲で近接している。
【００３３】
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の変形例を示す概略底面図である。
図６Ａは、図３Ａの場合と比較して、船底５の平坦部分の面積の小さいやせ型船に対して本実施の形態を適用した点で異なっている。この場合にも、図３Ｂと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとが一体であっても良いし、離れていても良い。また、図３Ｃと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌが複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ及び複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎを含んでいても良い。また、図６Ｂは、図３Ａの場合と比較して、右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとが船体中心線Ｃに対して線対称でＵ字型に配置されている点で異なっている。ただし、Ｕ字の曲がっている部分は、曲線状であっても多角形の弧状であっても良い。この場合にも、図３Ｂと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとが一体であっても良いし、離れていても良い。また、図３Ｃと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌが複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ及び複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎを含んでいても良い。更に、Ｕ字の曲線部分が多角形の弧状であってもよい。図６Ｃは、図６Ｂの場合と比較して、船底５の平坦部分の面積の小さいやせ型船に対して本実施の形態を適用した点で異なっている。いずれの場合にも（Ｕ字型の場合であっても）、図３Ａ〜図３Ｃの場合と同様の効果を得ることができる。なお、やせ型船としては、方形肥痩係数Ｃｂの相対的に小さい船舶（Ｃｂの概略値：０．５０〜０．７５））であり、フェリー、客船、コンテナ船、ＬＮＧ船が例示される（以下同じ）。
【００３４】
以上説明されたように、本実施の形態では、船首部において、船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌ）を、船体８０の最大幅よりも狭く、船体中心線Ｃに対して線対称でＶ字型又はＵ字型に配置している。そのため、従来方法と比較して船体強度上有利となる。加えて、船側４に向かって広がる流れＦにより、気泡を、その流れＦに乗せて船尾部３側だけでなく船側４へも広く供給することができる。それにより、気泡を船底５の広い範囲に行き渡らせることが可能となる。その結果、十分な摩擦抵抗低減効果を得ることができる。また、流れＦでは、特に船体中心線Ｃ上で流線が疎になることがある。その場合でも、船体中心Ｃ付近にも船底気体吹き出し部１２が存在しているので、流線が疎になることを抑制することができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成について説明する。
本実施の形態の摩擦抵抗低減船舶１は、第１の実施の形態の場合の摩擦抵抗低減船舶１（図３Ａ〜図３Ｃ）と比較して、気体吹き出し部１２の構成が異なっている。以下では、第１の実施の形態と相違する点について主に説明する。
【００３６】
図７Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図であり、図７Ｂは図７Ａにおける気体吹き出し部１２の拡大図である。ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向については図２と同じである。
【００３７】
気体吹き出し部１２は、右舷気体吹き出し部１２Ｒと、左舷気体吹き出し部１２Ｌと、中央気体吹き出し部１２Ｈとを備えている。右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌについては、第１の実施の形態の場合と同じである。
【００３８】
中央気体吹き出し部１２Ｈは、右舷気体吹き出し部１２Ｒの船首側（＋ｘ側）の端部の近傍から左舷気体吹き出し部１２Ｌの船首側の端部の近傍へ延伸している。すなわち、中央気体吹き出し部１２Ｈは、船体中心線Ｃに対して垂直な方向に伸び、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌよりも船首側に設けられている。この図の例では、中央気体吹き出し部１２Ｈは、その両端が、それぞれ右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの端部と接しているが、離れていてもよい。中央気体吹き出し部１２Ｈは、船体中心線Ｃに対して線対称に配置されている。右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌと中央気体吹き出し部１２Ｈとは、中心線Ｃに対して線対称で三角形に配置されている。中央気体吹き出し部１２Ｈは、それが占めるｙ方向の幅が船体８０の最大幅よりも小さくなるように配置する。
【００３９】
中央気体吹き出し部１２Ｈは、横長形状（一方向に伸びた形状）、例えば帯形状（矩形形状）を有している。端部は丸まっていても良いし、全体に丸みを帯びていても良い。右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの場合（図５Ａ〜図５Ｈ）と同様に、中央気体吹き出し部１２Ｈは、いずれも帯形状の気体吹き出し口を有している場合だけでなく、複数の気体吹き出し口が一列又は複数列に並んで結果として帯形状の領域を占有している場合を含んでいる。例えば、図７Ｂの例では、複数の気体吹き出し口が一列に並んで帯形状の領域を占めて構成している。
【００４０】
図７Ｃは図７Ａにおける気体吹き出し部１２の変形例の拡大図である。図７Ｃに示すように、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌは、図３Ｃの場合と同様に、複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ及び複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎを含んでいても良い。この図の例では、ｎ＝４である。更に、中央気体吹き出し部１２Ｈは、右舷気体吹き出し部１２Ｒの端部近傍から左舷気体吹き出し部１２Ｌの端部近傍へ向かって連なる複数の中央副気体吹き出し部１２Ｈ−１〜１２Ｈ−ｍを含んでいても良い。この図の例では、ｍ＝８である。
【００４１】
このように、本実施の形態では、船首部２の船底５に三角形の船底気体吹き出し部１２を備えている。この場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、以下の効果も得ることができる。船底５の平坦部分では、船側４に向かって広がる流れが生じ、特に船体中心線Ｃ上で流線が疎になることがある。このような流れに対して、三角形に空気吹き出し部を配置することにより、船体中心線Ｃ上に多くの気体吹き出し部（気体吹き出し口）を有することになるため、船体中心線Ｃ上により多くの気泡を供給することが可能になる。それにより、船体中心線Ｃ上で流線が疎になることをより確実に防止して、十分な摩擦抵抗低減効果を得ることができる。
【００４２】
船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈの各々）と気体供給チャンバ５１との関係については、第１の実施の形態の場合（図４など）と同様である。また、船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈの各々）の構成例についても、第１の実施の形態の場合（図５Ａ〜図５Ｈ）と同様である。
【００４３】
図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の変形例を示す概略底面図である。
図８Ａは、図７Ａの場合と比較して、船底５の平坦部分の面積の小さいやせ型船に対して本実施の形態を適用した点で異なっている。この場合にも、図７Ｂと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌと中央気体吹き出し部１２Ｈとが一体であっても良いし、離れていても良い。また、図７Ｃと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈが複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ、複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎ及び複数の中央副気体吹き出し部１２Ｈ−１〜１２Ｈ−ｍを含んでいても良い。また、図８Ｂは、図７Ａの場合と比較して、右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌと中央気体吹き出し部１２Ｈとが船体中心線Ｃに対して線対称でＤ字型に配置されている点で異なっている。ただし、Ｄ字の曲がっている部分は、曲線状であっても多角形の弧状であっても良い。この場合にも、図７Ｂと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌと中央気体吹き出し部１２Ｈとが一体であっても良いし、離れていても良い。また、図７Ｃと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈが複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ、複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎ及び複数の中央副気体吹き出し部１２Ｈ−１〜１２Ｈ−ｍを含んでいても良い。更に、Ｄ字の曲線部分が多角形の弧状であってもよい。図８Ｃは、図８Ｂの場合と比較して、船底５の平坦部分の面積の小さいやせ型船に対して本実施の形態を適用した点で異なっている。いずれの場合にも（Ｄ字型の場合であっても）、図７Ａ〜図７Ｃの場合と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
なお、中央気体吹き出し部１２Ｈは、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌから多少離れて配置されていても良い。
【００４５】
以上説明されたように、本実施の形態では、船首部２の船底５に三角形又はＤ字型の船底気体吹き出し部１２を備えている。この場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、以下の効果も得ることができる。船底５の平坦部分では、船側４に向かって広がる流れが生じ、特に船体中心線Ｃ上で流線が疎になることがある。このような流れに対して、三角形又はＤ字型に空気吹き出し部を配置することにより、船体中心線Ｃ上に多くの気体吹き出し部（気体吹き出し口）を有することになるため、船体中心線Ｃ上により多くの気泡を供給することが可能になる。それにより、船体中心線Ｃ上で流線が疎になることをより確実に防止して、十分な摩擦抵抗低減効果を得ることができる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成について説明する。
本実施の形態の摩擦抵抗低減船舶１は、第２の実施の形態の場合の摩擦抵抗低減船舶１（図７Ａ〜図７Ｃ、図８Ａ〜図８Ｃ）と比較して、気体吹き出し部１２の構成が異なっている。以下では、第２の実施の形態と相違する点について主に説明する。
【００４７】
図９Ａは、本発明の第３の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の一例を示す概略底面図であり、図９Ｂは図９Ａにおける気体吹き出し部１２の拡大図である。ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向については図２と同じである。
【００４８】
気体吹き出し部１２は、右舷気体吹き出し部１２Ｒと、左舷気体吹き出し部１２Ｌと、中央気体吹き出し部１２Ｈとを備えている。右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌについては、第２の実施の形態の場合と同じである。
【００４９】
中央気体吹き出し部１２Ｈは、第２の実施の形態と同様に、船体中心線Ｃに対して垂直な方向に伸びている。ただし、中央気体吹き出し部１２Ｈの船側方向（ｙ方向）の長さは、右舷気体吹き出し部１２Ｒの船首側の端部から左舷気体吹き出し部１２Ｌの船首側の端部までの線分の長さ（第２の実施の形態の場合）よりも短い。また、中央気体吹き出し部１２Ｈから船体中心線Ｃの第１地点Ｐまでの距離は、右舷気体吹き出し部１２Ｒの船首側の端部から左舷気体吹き出し部１２Ｌの船首側の端部までの線分から第１地点Ｐまでの距離（第２の実施の形態の場合）よりも短い。すなわち、中央気体吹き出し部１２Ｈは、Ｖ字型に配置された右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌにおける、Ｖ字の内側に設けられている。このとき、中央気体吹き出し部１２Ｈは、船体中心線Ｃの第１地点Ｐの近傍に設けられ、船体中心線Ｃに対して線対称である。この図の例では、中央気体吹き出し部１２Ｈは、その両端が、それぞれ右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの端部の近傍にあるが、接していても良いし、逆に更に離れていてもよい。
【００５０】
中央気体吹き出し部１２Ｈは、横長形状（一方向に伸びた形状）、例えば帯形状（矩形形状）を有している。端部は丸まっていても良いし、全体に丸みを帯びていても良い。右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌの場合（図５Ａ〜図５Ｈ）と同様に、中央気体吹き出し部１２Ｈは、いずれも帯形状の気体吹き出し口を有している場合だけでなく、複数の気体吹き出し口が一列又は複数列に並んで結果として帯形状の領域を占有している場合を含んでいる。例えば、図９Ｂの例では、複数の気体吹き出し口が一列に並んで帯形状の領域を占めて構成している。
【００５１】
図９Ｃは図９Ａにおける気体吹き出し部１２の変形例の拡大図である。図９Ｃに示すように、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌは、図７Ｃの場合と同様に、複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ及び複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎを含んでいても良い。この図の例では、ｎ＝４である。更に、中央気体吹き出し部１２Ｈは、船幅方向（ｙ方向）に沿って連なる複数の中央副気体吹き出し部１２Ｈ−１〜１２Ｈ−ｍを含んでいても良い。この図の例では、ｍ＝２である。
【００５２】
このように、本実施の形態では、船首部２の船底５にＶ字型の気体吹き出し部１２Ｒ，１２Ｌ及び船体中心線Ｃ上の気体吹き出し部１２Ｈを備えている。この場合にも、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、以下の効果も得ることができる。第２の実施の形態における三角形及びＤ字型の気体吹き出し部１２の配置では、十分に気体が供給されている箇所にも過剰に気体（気泡）を供給する可能性が生じ得る。しかし、本実施の形態では、中央気体吹き出し部１２Ｈを短くすることで、船体中心線Ｃ上で流線が疎になることをより確実に防止しつつ、船底５の各部分に相応の適当な量で気体（気泡）を供給可能となる。それにより、効率的に、十分な摩擦抵抗低減効果を得ることができる。
【００５３】
船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈの各々）と気体供給チャンバ５１との関係については、第２の実施の形態の場合と同様である。また、船底気体吹き出し部１２（右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈの各々）の構成例についても、第２の実施の形態の場合と同様である。
【００５４】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、本発明の第３の実施の形態に係る摩擦抵抗低減型船舶の構成の変形例を示す概略底面図である。
図１０Ａは、図９Ａの場合と比較して、船底５の平坦部分の面積の小さいやせ型船に対して本実施の形態を適用した点で異なっている。この場合にも、図９Ｂと同様に、右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌと中央気体吹き出し部１２Ｈとが一体であっても良いし、離れていても良い。また、図９Ｃと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈが複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ、複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎ及び複数の中央副気体吹き出し部１２Ｈ−１〜１２Ｈ−ｍを含んでいても良い。また、図１０Ｂは、図９Ａの場合と比較して、右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌとが船体中心線Ｃに対して線対称でＵ字型に、中央気体吹き出し部１２ＨがそのＵ字の内側にそれぞれ配置されている点で異なっている。ただし、Ｕ字の曲がっている部分は、曲線状であっても多角形の弧状であっても良い。この場合にも、図９Ｂと同様に、右舷気体吹き出し部１２Ｒと左舷気体吹き出し部１２Ｌと中央気体吹き出し部１２Ｈとが一体であっても良いし、離れていても良い。また、図９Ｃと同様に右舷気体吹き出し部１２Ｒ、左舷気体吹き出し部１２Ｌ及び中央気体吹き出し部１２Ｈが複数の右舷副気体吹き出し部１２Ｒ−１〜１２Ｒ−ｎ、複数の左舷副気体吹き出し部１２Ｌ−１〜１２Ｌ−ｎ及び複数の中央副気体吹き出し部１２Ｈ−１〜１２Ｈ−ｍを含んでいても良い。更に、Ｕ字の曲線部分が多角形の弧状であってもよい。図１０Ｃは、図１０Ｂの場合と比較して、船底５の平坦部分の面積の小さいやせ型船に対して本実施の形態を適用した点で異なっている。いずれの場合にも（Ｕ字型の場合であっても）、図９Ａ〜図９Ｃの場合と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
なお、中央気体吹き出し部１２Ｈは、右舷気体吹き出し部１２Ｒ及び左舷気体吹き出し部１２Ｌから更に離れて配置されていても良い。
【００５６】
以上説明されたように、本実施の形態では、船首部２の船底５にＶ字型又はＵ字型の気体吹き出し部１２Ｒ，１２Ｌ及び船体中心線Ｃ上の気体吹き出し部１２Ｈを備えている。この場合にも、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、以下の効果も得ることができる。三角形及びＤ字型の気体吹き出し部１２の配置では、十分に気体が供給されている箇所にも過剰に気体（気泡）を供給する可能性が生じ得る。しかし、本実施の形態では、中央気体吹き出し部１２Ｈを短くすることで、船体中心線Ｃ上で流線が疎になることをより確実に防止しつつ、船底５の各部分に相応の適当な量で気体（気泡）を供給可能となる。それにより、効率的に、十分な摩擦抵抗低減効果を得ることができる。
【００５７】
上記各実施の形態の技術は、その効果を高めるために、適宜組み合わせて用いることが可能である。例えば、第２の実施の形態において、中央気体吹き出し部１２Ｈに代えて、第１の実施の形態における中心部を分離したＶ字型やＵ字型の気体吹き出し部を用いても良い。Ｖ字型やＵ字型の気体吹き出し部に、長い中央気体吹き出し部１２Ｈ及び短い中央気体吹き出し部の両方を組み合わせて用いても良い。
【００５８】
なお、上記各実施の形態では、船首方向（＋ｘ方向）に開いたＶ字型及びＵ字型の気体吹き出し部（第１の実施の形態）を基本に、それらに船幅方向の気体吹き出し部を加えたもの（第２、３の実施の形態）について説明している。しかし、用途によっては、逆に、船尾方向（−ｘ方向）に開いたＶ字型やＵ字型の気体吹き出し部を用いることもできる。この場合、その配置により、逆Ｖ字型や逆Ｕ字型の気体吹き出し部に概ね沿い、船体中心線Ｃから離れる流線に乗って気泡が流れるため、船体中心線Ｃ付近の気泡量が減少する。これは、船底の中央にソナーのような気泡を嫌う計測機器などが設けられている場合に好ましいと考えられる。
【００５９】
本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００６０】
１    摩擦抵抗低減型船舶
２    船首部
３    船尾部
４    船側
５    船底
６    先端部
８    中間部
１２    船底気体吹き出し部
１２Ｒ    右舷気体吹き出し部
１２Ｌ    左舷気体吹き出し部
１２Ｈ    中央気体吹き出し部
１２ａ    気体吹き出し口
１２Ｒ−１〜１２Ｒ−４、１２Ｒ−ｎ  右舷副気体吹き出し部
１２Ｌ−１〜１２Ｌ−４、１２Ｌ−ｎ  左舷副気体吹き出し部
１２Ｈ−１〜１２Ｈ−８、１２Ｈ−ｍ  中央副気体吹き出し部
２０    船体外板
５１    気体供給チャンバ
５１ａ    底板
５１ｂ    外枠
５６    配管
６０    気体吹き出し装置
８０    船体
８１    プロペラ
８２    舵
１１１    船舶
１１２    船体
１１３    船底
１１４    空気吹き出し部
Ｐ    第１地点
【図１】
2012224108.tif 000003
【図２】
2012224108.tif 000004
【図３Ａ】
2012224108.tif 000005
【図３Ｂ】
2012224108.tif 000006
【図３Ｃ】
2012224108.tif 000007
【図４】
2012224108.tif 000008
【図５Ａ】
2012224108.tif 000009
【図５Ｂ】
2012224108.tif 000010
【図５Ｃ】
2012224108.tif 000011
【図５Ｄ】
2012224108.tif 000012
【図５Ｅ】
2012224108.tif 000013
【図５Ｆ】
2012224108.tif 000014
【図５Ｇ】
2012224108.tif 000015
【図５Ｈ】
2012224108.tif 000016
【図６Ａ】
2012224108.tif 000017
【図６Ｂ】
2012224108.tif 000018
【図６Ｃ】
2012224108.tif 000019
【図７Ａ】
2012224108.tif 000020
【図７Ｂ】
2012224108.tif 000021
【図７Ｃ】
2012224108.tif 000022
【図８Ａ】
2012224108.tif 000023
【図８Ｂ】
2012224108.tif 000024
【図８Ｃ】
2012224108.tif 000025
【図９Ａ】
2012224108.tif 000026
【図９Ｂ】
2012224108.tif 000027
【図９Ｃ】
2012224108.tif 000028
【図１０Ａ】
2012224108.tif 000029
【図１０Ｂ】
2012224108.tif 000030
【図１０Ｃ】
2012224108.tif 000031