(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における両舷の船側４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５７とを具備している。気体吹き出し部１２は、帯形状を有し、気体吹き出し部１２上を通る少なくとも一つの流線Ｅに対して直角±５度の範囲の方向に延伸している。【選択図】図３
2012224107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶における両舷の船側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、横長形状を有し、前記気体吹き出し部上を通る少なくとも一つの流線に対して直角±５度の範囲の方向に延伸している
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、
前記少なくとも一つの流線は、計画速力での流線又は運航速力での流線であり、
前記少なくとも一つの流線を計算する載荷状態は、計画喫水状態又は実運航状態である
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、
前記少なくとも一つの流線は、前記延伸方向における前記気体吹き出し部の中心を通る
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項４】
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、前記延伸方向に連なる複数の副気体吹き出し部を備え、
前記気体吹き出し部は、前記延伸方向が前記複数の副気体吹き出し部上を通る複数の流線に対して直角±５度の範囲となるように延伸している
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項５】
請求項４に記載の摩擦抵抗低減船舶において、
前記複数の流線は、それぞれ前記延伸方向における前記複数の副気体吹き出し部の中心を通る
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項６】
請求項４又は５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、多角形の弧状に設けられている
摩擦抵抗低減船舶。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項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、複数の気体吹き出し口を備える
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】
また、空気吹き出し部を船側に設けた例として、特開平１０−１００９８４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。図２は、特許文献１の摩擦抵抗低減船の構成を示す概略側面図である。この船舶の摩擦抵抗低減装置は、船首部１０２の船体外板１０３に船首尾方向に長い開口部１０５を設けて、該開口部１０５を取り囲むようにしたシーチェストを船体外板１０３の内側に取り付け、後面部を開口して前面部に多数の気体吹き出し口１０６を穿設し且つ船首尾方向と対向する両側面部に空気通路を設けた複数の気体吹き出しボックス１１８を、前面部が上記開口部１０５に露出位置するように上記シーチェスト内に嵌め入れて並列させてなる気体吹き出し器１１９を構成し、更に、上記シーチェストの気体吹き出しボックス１１８の後面部と対向する位置に、加圧空気を供給する空気送給管１１４ａを接続した構成を有することを特徴とする。
【０００４】
関連する技術として特開平９−２２６６７３号公報（特許文献２）に摩擦抵抗低減船が開示されている。この摩擦抵抗低減船は、船体の船首部における船体表面の浸水部にて船底から船尾に至る各方向へ流線が向かう領域で且つ静圧の小さい位置に、壁部に多数の気体吹き出し口を穿設して両端を閉塞した筒型部材を船首尾方向に向くように取り付けて、該筒型部材内を空気分散室とし、且つ上記筒型部材を、加圧空気供給装置に空気送給管を介して連通接続した構成を有することを特徴とする。
【０００５】
また、特開平１１−２９１９７２号公報（特許文献３）に摩擦抵抗低減船が開示されている。この摩擦抵抗低減船は、船体外板の浸水部所要位置に、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主気体吹き出し器を設け、且つ該主気体吹き出し器よりも船首側の位置に、上記主気体吹き出し器で発生させる微小気泡よりも大きな直径の微小気泡を発生させるようにしてある副気体吹き出し器を設けた構成を有することを特徴とする。主空気吹き出し器と副空気吹き出し器の組み合わせを、船体外板表面に沿う流線に対し直角方向に複数組配列してもよい。
【０００６】
また、特開２０００−１０８９８３号公報（特許文献４）に摩擦抵抗低減船が開示されている。この摩擦抵抗低減船は、船側に対して船幅が比較的大きな肥大船において、球状船首を前方に突出させ、かつ水中に気体を吹き出す気体吹出部を球状船首の船側に備えることを特徴とする。気体吹出部を、球状船首の船側に前方から後方にかけて複数設けてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１００９８４号公報
【特許文献２】特開平９−２２６６７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２９１９７２号公報
【特許文献４】特開２０００−１０８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。空気吹き出し部は、船底全体を十分に覆うための気泡を吹き出すために、できるだけ大きいことが好ましい。従って、空気吹き出し部用の開口部はできるだけ大きいことが好ましい。しかし、開口部が大きくなればなるほど、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。
【０００９】
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。
【００１０】
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】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の摩擦抵抗低減船舶は、船舶（１）における両舷の船側（４）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（５７）とを具備している。気体吹き出し部（１２）は、横長形状を有し、気体吹き出し部（１２）上を通る少なくとも一つの流線に対して直角±５度の範囲の方向に延伸している。
【００１３】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、少なくとも一つの流線は、計画速力での流線又は運航速力での流線であることが好ましい。少なくとも一つの流線を計算する載荷状態は、計画喫水状態又は実運航状態であることが好ましい。
【００１４】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、少なくとも一つの流線は、延伸方向における気体吹き出し部（１２）の中心を通ることが好ましい。
【００１５】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、気体吹き出し部（１２）は、延伸方向に連なる複数の副気体吹き出し部（１２−１〜１２−４）を備えていることが好ましい。気体吹き出し部（１２）は、延伸方向が複数の副気体吹き出し部（１２−１〜１２−４）上を通る複数の流線に対して直角±５度の範囲となるように延伸していることが好ましい。
【００１６】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、複数の流線は、それぞれ延伸方向における複数の副気体吹き出し部（１２−１〜１２−４）の中心を通ることが好ましい。
【００１７】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、気体吹き出し部（１２）は、多角形の弧状に設けられていることが好ましい。
【００１８】
上記の摩擦抵抗低減船舶において、気体吹き出し部（１２）は、複数の気体吹き出し口（１２ａ）を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
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】
【００２０】
【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、特許文献１の摩擦抵抗低減船の構成を示す概略側面図である。
【図３】図３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４Ａ】図４Ａ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船首部の構成の一例を示す概略側面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａにおける気体吹き出し部の拡大図である。
【図５】図５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船首部の構成の他の例を示す概略側面図である。
【図６】図６は、船側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７Ａ】図７Ａは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、気体吹き出し部の構成例を示す概略図である。
【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船首部の構成の一例を示す概略側面図である。
【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９】図９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船首部の構成の他の例を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（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３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。そのとき、船首部２の流線は例えば概ねＥのようになる。
【００２３】
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。
【００２４】
気体吹き出し装置６０は、航行時に、船体８０の船底５や船側４を気泡で覆うように、少なくとも船首部２の左右両舷の船側４（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、船側気体吹き出し部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。船側気体吹き出し部１２は、船首部２における左右両舷の船側４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、船側気体吹き出し部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、各船側気体吹き出し部１２に設けられている。気体供給チャンバ５１は、各船側気体吹き出し部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、船底５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。
【００２５】
図４Ａ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船首部の構成の一例を示す概略側面図であり、図４Ｂは図４Ａ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。この図は、右舷側を示しているが、左舷側も同様である。右舷側の船側気体吹き出し部１２と左舷側の船側気体吹き出し部１２とは、船体中心線に対して対称となるように設けられることが好ましい。船体８０の摩擦抵抗低減効果が左右両舷で同程度となるので、制御・操舵が容易となるためである。
【００２６】
船側気体吹き出し部１２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。後述されるように、船側気体吹き出し部１２は、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４Ｂ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船側気体吹き出し部１２を構成している。このとき、その帯形状の長辺（図４Ｂの例では長手方向の辺１２ｓ）の方向は、帯の延伸方向すなわち船側気体吹き出し部１２の延伸方向と見ることができる。又は、複数の気体吹き出し口が一列に並んだ場合、それら気体吹き出し口の中心を通る中心線ＣＬの方向は、帯の延伸方向すなわち船側気体吹き出し部１２の延伸方向と見ることができる。
【００２７】
船側気体吹き出し部１２は、その延伸方向（辺１２ｓ又は中心線ＣＬの方向）が、船側気体吹き出し部１２上を通る流線Ｅのうち一つの流線Ｅ０に対して直角±５度の範囲の方向に延伸している。すなわち、船側気体吹き出し部１２は、その取り付け位置での流れ（流線Ｅ０）に対して略垂直に延伸している。ただし、その流線Ｅ０は、計画速力での流線又は運航速力での流線とする。また、流線Ｅ０を計算する場合での摩擦抵抗低減船舶１の載荷状態は、計画喫水状態又は実運航状態とする。船側気体吹き出し部１２は、図４Ｂに示すように、延伸方向に連なる複数の副気体吹き出し部１２−１〜１２−４を備えていても良い。
【００２８】
このように、本実施の形態では、流線Ｅ０に対して延伸方向が略直角となるように船側気体吹き出し部１２を配置している。そのようにすることで、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓ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。例えば、図４Ａに示すように、喫水線ＤＬに平行（又はそれに近い状態）に船側気体吹き出し部を設けた場合には長辺の長さがＰ１（又はそれに近い値）となるが、本実施の形態の船側気体吹き出し部１２の場合には長辺の長さがＬ０１（＜Ｐ１）となる。すなわち、その長辺１２ｓの長さを短くすることができる。このように、流線Ｅ０に対して延伸方向が略直角となるように船側気体吹き出し部１２を配置することで、所望の摩擦抵抗低減効果を奏しつつ、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓの長さをその位置において最小にすることができ、船体強度の低下を最小限に抑えることが可能となる。なお、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓの長さは、船側気体吹き出し部１２内の中心線ＣＬの長さであっても良い。
【００２９】
気体吹き出し部１２上を通る流線Ｅのうちの流線Ｅ０は、船側気体吹き出し部１２の延伸方向の中央を通るように選択されることが好ましい。図４Ｂの例では、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓ（又は船側気体吹き出し部１２内の中心線ＣＬ）の中央を通る流線Ｅ０である。このとき、長辺１２ｓの長さをＬ０とすれば、流線Ｅ０を挟んで長辺１２ｓの一方の側の長さＬ１と他方の側の長さＬ２とは同じである。このように、船側気体吹き出し部１２における延伸方向の中央の流線Ｅ０を選択することで、その中央の部分だけでなく他の部分についても概ね直角（±５度以内程度）又はそれに近くすることが可能となる。それにより、上記効果をより奏することができる。
【００３０】
図５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船首部の構成の他の例を示す概略側面図である。この場合、船側気体吹き出し部１２は、図４Ａの場合と比較して、より船底５に近い船側４に設けられている。この場合であっても、図４Ａの場合と同様に、流線Ｅ０に対して延伸方向が略直角となるように船側気体吹き出し部１２を配置することで、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓ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。すなわち、図５に示すように、喫水線ＤＬに平行（又はそれに近い状態）に船側気体吹き出し部を設けた場合には長辺の長さがＰ２（又はそれに近い状態）となるが、本実施の形態の船側気体吹き出し部１２の場合には長辺の長さＬ０２（＜Ｐ２）となる。すなわち、流線Ｅ０に対して延伸方向が略直角となるように船側気体吹き出し部１２を配置することで、所望の摩擦抵抗低減効果を奏しつつ、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓの長さをその位置において最小にすることができ、船体強度の低下を最小限に抑えることが可能となる。なお、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ｓの長さは、船側気体吹き出し部１２内の中心線ＣＬの長さであっても良い。
【００３１】
なお、図４Ａ及び図５を用いた上記説明では、摩擦抵抗低減船舶１は、船首部２において、船側４の船側気体吹き出し部１２を左右一対有している。しかし、本発明はこの例に限定されるものではなく、更に多くの船側気体吹き出し部１２や、船底の気体吹き出し部を有する構成であっても良い。
【００３２】
次に、船底気体吹き出し部１１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６は、船側気体吹き出し部１２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内の船側４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に設けられた船側気体吹き出し部１２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、船側４の船体外板２０と同一であっても良い（図６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、船側４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、船側４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。
【００３３】
次に、船側気体吹き出し部１２について更に説明する。船側気体吹き出し部１２は、一つ又は複数の気体吹き出し口１２ａを備えている。船側気体吹き出し部１２は、船首部２の船側４の表面において、帯形状（矩形形状）に形成されている。船側気体吹き出し部１２は、軽喫水の場合の喫水線ＤＬよりも下側に設けられている。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、当該形状を船側気体吹き出し部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、併せて一つの船側気体吹き出し部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、船側気体吹き出し部１２は、細長い形状を有し、細長い形状の延伸方向と流線の方向とが直角となるように形成される。
【００３４】
図７Ａ〜図７Ｈは、船側気体吹き出し部１２の構成例を示す概略図である。図７Ａの船側気体吹き出し部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、船側気体吹き出し部１２の延伸方向である方向ＣＬに伸びる矩形形状である。流線Ｅ０は、気体供給チャンバ５１の長辺に対応する辺１２ｓに略垂直である。この場合、流線Ｅ０はこの辺１２ｓの中心を通ることが好ましい。又は、流線Ｅ０は方向ＣＬに略垂直であっても良い。この場合、流線Ｅ０はこの船側気体吹き出し部１２内の方向ＣＬを示す線分の中心を通ることが好ましい。なお、船側気体吹き出し部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。
【００３５】
図７Ｂの船側気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａは、円孔形状を有している。船側気体吹き出し部１２は、気体吹き出し口１２ａを、船側気体吹き出し部１２の延伸方向である方向ＣＬに複数個並んで備えている。流線Ｅ０との関係については、図７Ａの場合と同様である。図７Ｃの船側気体吹き出し部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７Ｂに示す船側気体吹き出し部１２と同様である。ただし、長軸は方向ＣＬ（延伸方向）に平行である。図７Ｄの船側気体吹き出し部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（延伸方向）に平行としている点を除いて図７Ｃに示す船側気体吹き出し部１２と同様である。この場合、長軸は流線Ｅ０に平行となる。なお、各孔の長軸をその位置での流線に平行としても良い。
【００３６】
図７Ｅの船側気体吹き出し部１２の場合、気体吹き出し口１２ａは、円孔形状を有している。船側気体吹き出し部１２は、気体吹き出し口１２ａを、方向ＣＬ（延伸方向）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。流線Ｅ０との関係については、図７Ａの場合と同様である。図７Ｆの船側気体吹き出し部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７Ｅに示す船側気体吹き出し部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７Ｇの船側気体吹き出し部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７Ｅに示す船側気体吹き出し部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。
【００３７】
なお、既述のように、図７Ａ〜図７Ｇにおいて、船側気体吹き出し部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。
【００３８】
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、左右両舷に、流線Ｅ０に対して延伸方向が直角となるように船側気体吹き出し部１２を配置しているので、船側気体吹き出し部１２の長辺１２ａ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。それにより、所望の摩擦抵抗低減効果を奏しつつ、船体強度の低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００３９】
（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３、図４Ａ及び図４Ｂ）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。
【００４０】
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船首部の構成の一例を示す概略側面図であり、図８Ｂは図８Ａにおける気体吹き出し部１２の拡大図である。船側気体吹き出し部１２は、船側気体吹き出し部１２上を通る流線Ｅのうちの一つの流線だけでなく複数の流線に対して直角±５度の範囲となるように延伸している点で、第１の実施の形態と異なっている。この場合、船側気体吹き出し部１２の延伸方向は、直線状ではなく、多角形の弧状になっている。例えば、図８Ａや図８Ｂの場合には船首に対して凹型の弧状、後述される図９の場合には凸型の弧状である。
【００４１】
船側気体吹き出し部１２は、その延伸方向に連なる複数の副気体吹き出し部１２−１〜１２−ｎを備えている。図８Ａ及び図８Ｂの例ではｎ＝４である。副気体吹き出し部１２−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、後述されるように、一つ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いる場合を含んでいる。例えば、図８Ｂの例では、複数の気体吹き出し口が一列に並んで一つの副気体吹き出し部１２−ｉを構成している。また、ｎの数を多くすることにより、船側気体吹き出し部１２を実質的に円弧状の帯形状にすることも可能である。その場合、円弧状の一体の気体供給チャンバ５１を用いても良い。
【００４２】
副気体吹き出し部１２−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、船側気体吹き出し部１２の延伸方向に略平行な辺（図８Ｂの例では辺１２ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ））が、副気体吹き出し部１２−ｉ上を通る一つの流線Ｅｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対して直角±５度の範囲の方向に沿うように設けられている。すなわち、副気体吹き出し部１２−ｉは、その取り付け位置での流れ（流線Ｅｉ）に対して、辺１２ｓｉが略垂直になるように設けられている。ただし、その流線Ｅｉは、計画速力での流線又は運航速力での流線とする。また、流線Ｅｉを計算する場合での摩擦抵抗低減船舶１の載荷状態は、計画喫水状態又は実運航状態とする。
【００４３】
気体供給チャンバ５１の形状は、図６の場合と同様である。ただし、気体供給チャンバ５１は、例えば、船側気体吹き出し部１２に一つ設けても良いし、一つ又は複数の気体供給チャンバ５１ごとに設けても良い。また、副気体吹き出し部１２−ｉの形状については、図７Ａ〜図７Ｈの船側気体吹き出し部１２の構成例の場合と同様である。すなわち、図７Ａ〜図７Ｈにおける船側気体吹き出し部１２は副気体吹き出し部１２−ｉに、辺１２ｓは辺１２ｓｉにそれぞれ対応している。副気体吹き出し部１２−ｉと流線Ｅｉとの関係は、船側気体吹き出し部１２と流線Ｅ０との関係に対応している。従って、副気体吹き出し部１２−ｉは図７Ａ〜図７Ｈに示すように一つ又は複数の気体吹き出し口１２ａを有している。
【００４４】
このように、流線Ｅｉに対して辺１２ｓｉが略直角となるように副気体吹き出し部１２−ｉを配置することで、副気体吹き出し部１２−ｉの辺１２ｓｉ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。この場合、それぞれの流線Ｅｉに対して略直角が実現でき、第１実施の形態と同様の効果をより高めることができる。
【００４５】
副気体吹き出し部１２−ｉ上を通る流線Ｅのうちの流線Ｅｉは、副気体吹き出し部１２−ｉの辺１２ｓｉの中央を通るように選択されることが好ましい。図８Ｂの例では、副気体吹き出し部１２−ｉにおける辺１２ｓｉ（又は副気体吹き出し部１２−ｉ内の中心線ＣＬ）の中央を通る流線Ｅｉである。このように、副気体吹き出し部１２−ｉにおける辺１２ｓｉの中央の流線Ｅｉを選択することで、その中央の部分だけでなく他の部分についても概ね直角（±５度以内程度）又はそれに近くすることが可能となる。それにより、上記効果をより奏することができる。
【００４６】
図９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船首部の構成の他の例を示す概略側面図である。この場合、船側気体吹き出し部１２は、図８Ａの場合と比較して、より船底５に近い船側４に設けられている。この場合であっても、図８Ａの場合と同様に、それぞれの流線Ｅｉに対して略直角が実現でき、第１実施の形態と同様の効果をより高めることができる。
【００４７】
なお、図８Ａ及び図９を用いた上記説明では、摩擦抵抗低減船舶１は、船首部２において、船側４の船側気体吹き出し部１２を左右一対有している。しかし、本発明はこの例に限定されるものではなく、更に多くの船側気体吹き出し部１２や、船底の気体吹き出し部を有する構成であっても良い。
【００４８】
上記各実施の形態において、この摩擦抵抗低減型船舶１については、船側４に気体吹き出し部を設ける船舶であれば、その種類に特に制限はない。ただし、平坦な船底の面積が相対的に小さい船舶であるやせ型船（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））は、船首部の船底に気体吹き出し部を設け難く、船首部の船側に主な気体吹き出し部を設ける場合があることを考慮すると、そのようなやせ型船に上記各実施の形態を用いることが好ましい。このような方形肥痩係数Ｃｂを有する船舶としては、フェリー、客船、コンテナ船、ＬＮＧ船が例示される。
【００４９】
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】
【００５０】
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    船側気体吹き出し部
１２ａ    気体吹き出し口
１２ｓ    （長）辺
１２−１、１２−２、１２−３、１２−４  副気体吹き出し部
２０    船体外板
Ｅ、Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４    流線
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
１０２    船首部
１０３    船体外板
１０５    開口部
１０６    気体吹き出し口
１１４ａ    空気送給管
１１８    気体吹き出しボックス
１１９    気体吹き出し器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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