(57)【要約】      （修正有）【課題】推進性能に悪影響及ぼすことなく、針路安定性を向上させること。【解決手段】主船体１と、主船体１の針路安定性を向上させる右舷側フィン７とを備えている。右舷側フィン７は、主船体１の船底に接合される第１部分１１と、第１部分１１が配置される第１領域よりその船底から遠い第２領域に配置される第２部分１２とから形成されている。第１部分１１の主船体１の船体長さ方向の幅の最大値１４は、第２部分１２の船体長さ方向に幅の最大値１５より小さい。このような右舷側フィン７は、根本が大きい他のフィンに比較して、主船体１が進行するときに、水から受ける抵抗がより小さい。このため、このような装置は、主船体１の針路安定性が向上し、他のフィンを備えている他の装置に比較して、主船体１の推進抵抗をより低減することができる。【選択図】図２
2013133028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主船体と、
前記主船体の針路安定性を向上させるフィンとを具備し、
前記フィンは、
前記主船体の船底に接合される第１部分と、
前記第１部分が配置される第１領域より前記船底から遠い第２領域に配置される第２部分とから形成され、
前記第１部分の前記主船体の船体長さ方向の幅は、前記第２部分の前記船体長さ方向に幅より小さい
船舶。
【請求項２】
請求項１において、
前記フィンは、前記主船体のうちの船尾部分に配置される
船舶。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれか一項において、
前記フィンは、前記主船体の船体長さ方向に平行である投影面に前記第１部分を正射影した第１図形の面積が前記投影面に前記第２部分を正射影した第２図形の面積より小さくなるように、形成される
船舶。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載される船舶を製造する船舶製造方法であり、
前記主船体に対する複数の領域に対応する複数の流速を測定するステップと、
前記複数の流速に基づいて前記フィンを作製するステップとを具備し、
前記複数の流速のうちの任意の領域に対応する流速は、前記主船体が所定の速度で推進するときに、前記任意の領域に流れる流体の流速を示し、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記複数の流速のうちの前記第１領域に対応する流速が前記複数の流速のうちの前記第２領域に対応する流速より大きくなるように、設定される
船舶製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶および船舶製造方法に関し、特に、針路安定性を向上させるフィンを備えた船舶および船舶製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
針路安定性に問題がある船舶は、スケグやフィンを設置することにより、針路安定性が改善されることが知られている。船舶は、スケグやフィンを設置することにより、推進性能が悪化することがある。推進性能に悪影響及ぼすことなく、針路安定性を向上させることが望まれている。
【０００３】
特許第４７２１５０１号公報には、推進性能に悪影響及ぼすことなく、針路安定性を向上させることのできる船舶が開示されている。その船舶は、船長の２．５〜１０％の長さのフィンを、船体のプロペラ直前から船首方向に向けて船長の３０％以内の範囲に、船首側取り付け位置は船底から喫水の０〜５％の高さに、船尾側取り付け位置は船底から喫水の１５％までの高さに、かつフィンの船首側と船尾側の取り付け位置を結ぶ取り付けラインが船尾に向けて緩やかに上昇するラインとなるように取り付けるとともに、フィンの翼端が、船底とほぼ同じ高さとなるようにフィンを船側から斜め下方に張り出して取り付けられ、かつフィンが取り付けられていない状態の船体が旋回した際に船側に形成される死水領域を超える位置となっていることを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７２１５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、推進性能に悪影響及ぼすことなく、針路安定性を向上させる船舶および船舶製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、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。
【０００７】
本発明による船舶（１０）は、主船体（１）と、主船体（１）の針路安定性を向上させるフィン（７）（１７）（４１）とを備えている。フィン（７）（１７）（４１）は、主船体（１）の船底に接合される第１部分（１１）（１８）（４２）と、第１部分（１１）（１８）（４２）が配置される第１領域（２１）よりその船底から遠い第２領域（２２）に配置される第２部分（１２）（１９）（４３）とから形成されている。第１部分（１１）（１８）（４２）の主船体（１）の船体長さ方向（５）の幅の最大値は、第２部分（１２）（１９）（４３）の船体長さ方向（５）に幅の最大値より小さい。このようなフィン（７）（１７）（４１）は、根本が大きい他のフィン（３１）に比較して、主船体（１）が進行するときに、水から受ける抵抗がより小さい。このため、このような船舶（１０）は、このようなフィン（７）（１７）（４１）を備えていることにより、主船体（１）の針路安定性が向上し、他のフィン（３１）を備えている他の船舶に比較して、主船体（１）の推進抵抗をより低減することができる。
【０００８】
フィン（７）（１７）（４１）は、主船体（１）のうちの船尾部分に配置される。このようなフィン（７）（１７）（４１）は、主船体（１）の中央部分に配置される他のフィンに比較して、主船体（１）を回転させるモーメントをより大きくすることができ、主船体（１）の針路安定性をより効率よく向上させることができる。
【０００９】
フィン（７）（１７）（４１）は、主船体（１）の船体長さ方向（５）に平行である投影面に第１部分（１１）（１８）（４２）を正射影した第１図形の面積がその投影面に第２部分（１２）（１９）（４３）を正射影した第２図形の面積より小さくなるように、形成される。このようなフィン（７）（１７）（４１）は、その第１図形の面積がその第２図形の面積より大きい他のフィン（３１）に比較して、主船体（１）が進行するときに、水から受ける抵抗がより小さい。このため、このような船舶（１０）は、その第１図形の面積がその第２図形の面積より大きい他のフィン（３１）を備えている他の船舶に比較して、主船体（１）の推進抵抗をより低減することができる。
【００１０】
本発明による船舶製造方法は、本発明による船舶（１０）を製造する船舶製造方法である。本発明による船舶製造方法は、主船体（１）に対する複数の領域に対応する複数の流速を測定するステップと、その複数の流速に基づいてフィン（７）（１７）（４１）を作製するステップとを備えている。その複数の流速のうちの任意の領域に対応する流速は、主船体（１）が所定の速度で推進するときに、その任意の領域に流れる流体の流速を示している。第１領域（２１）と第２領域（２２）とは、その複数の流速のうちの第１領域（２１）に対応する流速がその複数の流速のうちの第２領域（２２）に対応する流速より大きくなるように、設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による船舶および船舶製造方法は、主船体の針路安定性が向上し、かつ、主船体の推進抵抗をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明による船舶を示す側面図である。
【図２】図２は、船尾部分を示す側面図である。
【図３】図３は、フィンを示す断面図である。
【図４】図４は、比較例のフィンを示す側面図である。
【図５】図５は、他のフィンを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照して、本発明による船舶の実施の形態を記載する。その船舶１０は、図１に示されているように、主船体１とプロペラ２と舵３とを備えている。主船体１は、圧延により製造される鋼板から外板が形成され、船体長さ方向５に長い形状に形成されている。主船体１は、船首部分と中央部分と船尾部分とから形成されている。その船首部分は、主船体１の船首を形成し、主船体１のうちの船体長さ方向５の端を形成している。その船尾部分は、主船体１の船尾を形成し、主船体１のうちのその船首部分の反対側の端を形成している。その中央部分は、その中央部分が主船体１の重心に重なるように、その船首部分とその船尾部分との間に配置され、その船首部分に接合され、その船尾部分に接合されている。主船体１は、右舷と左舷とが形成され、その右舷とその左舷とが１つの鏡映面に対して概ね対称に形成されるように、形成されている。その鏡映面は、船体長さ方向５に平行であり、鉛直方向に平行である。
【００１４】
主船体１は、さらに、その船尾部分のうちの、主船体１が水に浮かべられたときにその水に接触する船底にボッシング６が形成されている。
【００１５】
プロペラ２は、回転軸を中心に回転可能にボッシング６に支持されている。その回転軸は、船体長さ方向５に概ね平行である。船舶１０は、さらに、図示されていないエンジンを備えている。そのエンジンは、ユーザに制御されることにより、その回転軸を中心にプロペラ２を主船体１に対して回転させる。プロペラ２は、その回転軸を中心に回転することにより、船舶１０が船体長さ方向５に推進する推進力を生成する。
【００１６】
舵３は、図２に示されているように、プロペラ２より船体長さ方向５の反対方向に配置され、すなわち、プロペラ２より船尾側に配置されている。舵３は、回転軸を中心に回転可能に主船体１に支持されている。その回転軸は、主船体１が水に浮かべられているときに、鉛直方向に概ね平行であり、かつ、船体長さ方向５に概ね垂直である。舵３は、さらに、図示されていない駆動装置を備えている。その駆動装置は、ユーザに制御されることにより、その回転軸を中心に舵３を主船体１に対して回転させる。舵３は、その回転軸を中心に舵３が主船体１に対して回転することにより、船舶１０が推進する方向を変更する。
【００１７】
主船体１は、さらに、右舷側フィン７を備えている。右舷側フィン７は、その船底の右舷側に配置されている。右舷側フィン７は、鋼板から形成され、第１部分１１と第２部分１２とを備えている。第１部分１１は、概ね長方形状の板に形成され、１つの平面に沿うように配置されている。その平面は、鉛直方向に概ね平行である。第１部分１１は、主船体１の船底に接合されることにより、主船体１に固定されている。第２部分１２は、第１部分１１より大きい概ね長方形状の板に形成されている。第２部分１２は、その１つの平面に沿うように配置されている。第２部分１２は、第１部分１１が配置されている領域より船底から遠い領域に配置されている。第２部分１２は、第１部分１１のうちの船底に接合される端の反対側の端が、第２部分１２のうちの船底側の端の船首側に接合されることにより、主船体１に固定されている。
【００１８】
このとき、第１部分１１は、第１部分１１の船体長さ方向５の幅が第２部分１２の船体長さ方向５の幅より小さくなるように、形成されている。右舷側フィン７は、さらに、第２部分１２のうちの船底側の端の反対側の端が船底より鉛直上側に配置されるように、形成されている。右舷側フィン７は、さらに、１つの投影面に第１部分１１を正射影した第１射影図形の面積がその投影面に第２部分１２を正射影した第２射影図形の面積より小さくなるように、形成されている。その投影面は、船体長さ方向５に平行である任意の平面である。
【００１９】
主船体１は、図３に示されているように、さらに、左舷側フィン１７を備えている。左舷側フィン１７は、右舷側フィン７と同様にして形成され、その鏡映面に対して右舷側フィン７と概ね対称になるように形成されている。すなわち、左舷側フィン１７は、その船底の左舷側に配置されている。左舷側フィン１７は、鋼板から形成され、第１部分１８と第２部分１９とを備えている。第１部分１８は、概ね長方形状の板に形成され、１つの平面に沿うように配置されている。その平面は、鉛直方向に概ね平行である。第１部分１８は、主船体１の船底に接合されることにより、主船体１に固定されている。第２部分１９は、第１部分１８より大きい概ね長方形状の板に形成されている。第２部分１９は、その１つの平面に沿うように配置されている。第２部分１９は、第１部分１８が配置されている領域より船底から遠い領域に配置されている。第２部分１９は、第１部分１８のうちの船底に接合される端の反対側の端が、第２部分１９のうちの船底側の端の船首側に接合されることにより、主船体１に固定されている。
【００２０】
このとき、第１部分１８は、第１部分１８の船体長さ方向５の幅が第２部分１９の船体長さ方向５の幅より小さくなるように、形成されている。左舷側フィン１７は、さらに、第２部分１９のうちの船底側の端の反対側の端が船底より鉛直上側に配置されるように、形成されている。左舷側フィン１７は、さらに、１つの投影面に第１部分１８を正射影した第１射影図形の面積がその投影面に第２部分１９を正射影した第２射影図形の面積より小さくなるように、形成されている。その投影面は、船体長さ方向５に平行である任意の平面である。
【００２１】
主船体１が浮かべられている水が配置される領域は、第１領域２１と第２領域２２とを含んでいる。主船体１がその水の上を所定の速度で推進しているときに、第１領域２１に配置される水が主船体１に対して流れる流速は、所定の流速より小さく、第２領域２２に配置される水が主船体１に対して流れる流速は、その所定の流速より大きい。その所定の流速は、その所定の速度に基づいて算出され、たとえば、その所定の速度の大きさより少し小さい値である。このとき、右舷側フィン７は、第１部分１１が第１領域２１に配置されるように、かつ、第２部分１２が第２領域２２に配置されるように、形成される。左舷側フィン１７は、第１部分１８が第１領域２１に配置されるように、かつ、第２部分１９が第２領域２２に配置されるように、形成されている。
【００２２】
右舷側フィン７と左舷側フィン１７とは、主船体１が水の上を所定の速度で推進しているときに、主船体１の針路安定性を向上させるように、作用する。このため、船舶１０は、右舷側フィン７と左舷側フィン１７とが取り付けられていない主船体１の針路安定性が悪いときに、右舷側フィン７と左舷側フィン１７とを主船体１に取り付けることにより、主船体１の針路安定性を向上させることができる。このとき、右舷側フィン７は、主船体１の針路安定性を向上させる能力を十分に有するように第２部分１２が十分に大きく形成されている。
【００２３】
図４は、本発明による船舶の比較例を示している。その比較例の船舶は、既述の実施の形態における主船体１が他の右舷側フィン３１を右舷側フィン７の代わりに備えている。右舷側フィン３１は、その船底の右舷側に配置されている。右舷側フィン３１は、鋼板から形成されている。右舷側フィン３１は、概ね長方形状の板に形成され、１つの平面に沿うように配置されている。その平面は、鉛直方向に概ね平行である。右舷側フィン３１は、右舷側フィン３１の鉛直上側に配置される端が主船体１の船底に接合されることにより、主船体１に固定されている。
【００２４】
右舷側フィン３１は、さらに、任意の位置での船体長さ方向５の幅が、本発明による船舶１０における幅１５に等しくなるように、形成されている。右舷側フィン３１は、さらに、右舷側フィン３１の鉛直下側の端が右舷側フィン７の鉛直下側の端が配置される位置に配置されるように、形成されている。
【００２５】
その比較例の船舶は、さらに、図示されていない左舷側フィンを左舷側フィン１７の代わりに備えている。その左舷側フィンは、その鏡映面に対して右舷側フィン３１と対称になるように形成されている。すなわち、その左舷側フィンは、その船底の左舷側に配置されている。その左舷側フィンは、鋼板から形成されている。その左舷側フィンは、概ね長方形状の板に形成され、１つの平面に沿うように配置されている。その平面は、鉛直方向に概ね平行である。その左舷側フィンは、その左舷側フィンの鉛直上側に配置される端が主船体１の船底に接合されることにより、主船体１に固定されている。
【００２６】
その左舷側フィンは、さらに、任意の位置での船体長さ方向５の幅が、本発明による船舶１０における幅１５に等しくなるように、形成されている。その左舷側フィンは、さらに、その左舷側フィンの鉛直下側の端が左舷側フィン１７の鉛直下側の端が配置される位置に配置されるように、形成されている。
【００２７】
このような比較例の船舶は、既述の実施の形態における船舶１０と同様にして、主船体１の針路安定性を向上させることができる。右舷側フィン３１のうちの第１領域２１に配置される部分は、第１領域２１の流速が第２領域２２の流速より小さいために、右舷側フィン３１のうちの第２領域２２に配置される部分に比較して、主船体１の針路安定性を向上させる能力が小さい。
【００２８】
本発明による右舷側フィン７は、第１部分１１の幅１４が小さいことにより、主船体１が水の上を所定の速度で推進しているときに、比較例の右舷側フィン３１が水から受ける効力に比較して、水から受ける効力がより小さい。このため、船舶１０は、主船体１が水の上を所定の速度で推進しているときに、比較例の船舶と同様にして、針路安定性が向上し、その比較例の船舶に比較して、右舷側フィン７と左舷側フィン１７とによる推進抵抗をより低減することができる。
【００２９】
本発明による船舶製造方法の実施の形態は、船舶１０を生産する方法であり、流速を測定する動作とフィンを作製する動作とを備えている。
【００３０】
その流速を測定する動作は、シミュレーションまたはピトー管などを用いた流速計測手法を用いて複数の領域に対応する複数の流速が測定される。その複数の流速のうちのある領域に対応する流速は、主船体１が所定の速度で推進しているときに、その領域の水が流れる流速を示している。ユーザは、その測定された複数の流速に基づいて、第１領域２１が配置される位置と第２領域２２が配置される位置とを算出する。
【００３１】
そのフィンを作製する動作では、その流速を測定する動作により算出された第１領域２１が配置される位置と第２領域２２が配置される位置とに基づいて、右舷側フィン７と左舷側フィン１７とが設計される。すなわち、右舷側フィン７は、第１部分１１が第１領域２１に配置されるように、かつ、第２部分１２が第２領域２２に配置されるように、設計される。左舷側フィン１７は、第１部分１８が第１領域２１に配置されるように、かつ、第２部分１９が第２領域２２に配置されるように、設計される。
【００３２】
ユーザは、次いで、鉄鋼材料から形成される鋼片が圧延されることにより鋼板を準備する。その鋼板としては、その鋼片が熱間圧延されることにより作製される厚板鋼板が例示される。ユーザは、その鋼板を所定の形状に切り取ることにより、右舷側フィン用部品を作製し、左舷側フィン用部品を作製する。すなわち、その右舷側フィン用部品は、第１部分１１に形成される部分と第２部分１２に形成される部分とから形成されている。その左舷側フィン用部品は、第１部分１８に形成される部分と第２部分１９に形成される部分とから形成されている。その右舷側フィン用部品は、溶接により主船体１の船尾部分の船底に固定されることにより、右舷側フィン７に製造される。その左舷側フィン用部品は、溶接により主船体１の船尾部分の船底に固定されることにより、左舷側フィン１７に製造される。
【００３３】
このような船舶製造方法によれば、右舷側フィン７は、第１部分１１がより確実に第１領域２１に配置されるように、かつ、第２部分１２がより確実に第２領域２２に配置されるように、作製され、左舷側フィン１７は、第１部分１８がより確実に第１領域２１に配置されるように、かつ、第２部分１９がより確実に第２領域２２に配置されるように、作製される。この結果、このような船舶製造方法によれば、船舶１０は、針路安定性が向上し、推進抵抗をより確実に低減することができる。
【００３４】
なお、右舷側フィン７は、第２部分１２が長方形と異なる他の形状に形成される他の右舷側フィンに置換されることができる。たとえば、その右舷側フィン４１は、図５に示されているように、第１部分４２と第２部分４３とを備えている。第１部分４２は、概ね長方形状の板に形成され、１つの平面に沿うように配置されている。その平面は、鉛直方向に概ね平行である。第１部分４２は、主船体１の船底に接合されることにより、主船体１に固定されている。第２部分４３は、角が取れた長方形状の板に形成されている。第２部分４３は、その１つの平面に沿うように配置されている。第２部分４３は、第１部分４２が配置されている領域より船底から遠い領域に配置されている。第２部分４３は、第１部分４２のうちの船底に接合される端の反対側の端が、第２部分４３のうちの船底側の端の船首側に接合されることにより、主船体１に固定されている。
【００３５】
このとき、第１部分４２は、第１部分４２の船体長さ方向５の幅４４が第２部分４３の船体長さ方向５の幅４５より小さくなるように、形成されている。右舷側フィン４１は、さらに、第２部分４３のうちの船底側の端の反対側の端が船底より鉛直上側に配置されるように、形成されている。右舷側フィン４１は、さらに、１つの投影面に第１部分４２を正射影した第１射影図形の面積がその投影面に第２部分４３を正射影した第２射影図形の面積より小さくなるように、形成されている。その投影面は、船体長さ方向５に平行である任意の平面である。
【００３６】
このとき、左舷側フィンは、右舷側フィン４１と同様にして形成され、その鏡映面に対して右舷側フィン４１と概ね対称になるように形成されている。
【００３７】
本発明による船舶は、このような右舷側フィン４１と左舷側フィンとが適用された場合でも、既述の実施の形態における船舶１０と同様にして、針路安定性を向上させ、かつ。推進抵抗をより低減することができる。このような右舷側フィン４１と左舷側フィンとは、さらに、既述の実施の形態における右舷側フィン７と左舷側フィン１７と同様にして、作製されることができる。
【００３８】
なお、右舷側フィン４１は、その第１射影図形の面積がその第２射影図形の面積より大きくなるように形成された場合でも、主船体１の針路安定性を向上させる能力を十分に有するときに、その第１射影図形の面積がその第２射影図形の面積より大きくなるように、形成されることもできる。
【００３９】
なお、右舷側フィン４１は、第１部分４２の幅が唯一に決定することができないで、または、第２部分４３の幅が唯一に決定することができない他の右舷側フィンに置換することもできる。このような右舷側フィンとしては、第１部分４２の船体長さ方向５の幅の平均が第２部分４３の船体長さ方向５の幅の平均より小さくなるように形成されている右舷側フィン、第１部分４２の船体長さ方向５の幅の最小値が第２部分４３の船体長さ方向５の幅の最大値より小さくなるように形成されている右舷側フィンが例示される。このような右舷側フィンも、既述の実施の形態における右舷側フィン７と同様にして、向上させ、かつ、推進抵抗をより低減することができる。
【００４０】
なお、右舷側フィン７は、第２部分１２の船首側の部位と異なる他の部位が第１部分１１に接合されている他の右舷側フィンに置換されることもできる。その部位としては、第２部分１２の船尾側の部位、第２部分１２の中央の部位が例示される。このような右舷側フィンも、既述の実施の形態における右舷側フィン７と同様にして、向上させ、かつ、推進抵抗をより低減することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：船舶
１  ：主船体
２  ：プロペラ
３  ：舵
５  ：船体長さ方向
６  ：ボッシング
７  ：右舷側フィン
１１：第１部分
１２：第２部分
１４：幅
１５：幅
１７：舷側フィン
１８：第１部分
１９：第２部分
２１：第１領域
２２：第２領域
３１：右舷側フィン
４１：右舷側フィン
４２：第１部分
４３：第２部分
４４：幅
４５：幅
【図１】
2013133028.tif 000003
【図２】
2013133028.tif 000004
【図３】
2013133028.tif 000005
【図４】
2013133028.tif 000006
【図５】
2013133028.tif 000007