(57)【要約】      （修正有）【課題】縦波（ケルビン波）との干渉を考慮して、船体配置の最適化を図ることができ、推進性能の向上を図ることができる、多胴船を提供する。【解決手段】多胴船１は、中央部に配置されるセンターハル２と、センターハル２の両脇に配置されるサイドハル３と、を有し、サイドハル３は、センターハル２から発生する縦波Ｋ（ケルビン波）と干渉しないように、縦波Ｋよりも前方の位置に配置されている。また、サイドハル３は、縦波Ｋと干渉しないように、縦波Ｋよりも前方の位置に配置された第一サイドハルと、縦波Ｋよりも後方の位置に配置された第二サイドハルと、を有していてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に配置されるセンターハルと、該センターハルの両脇に配置されるサイドハルと、を有する多胴船において、
前記サイドハルは、前記センターハルから発生する縦波と干渉しないように、該縦波よりも前方の位置に配置されている、ことを特徴とする多胴船。
【請求項２】
前記サイドハルは、その船体中央部と前記センターハルの船体中央部とが一致する位置に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の多胴船。
【請求項３】
前記サイドハルは、前記縦波と干渉しないように、前記縦波よりも前方の位置に配置された第一サイドハルと、前記縦波よりも後方の位置に配置された第二サイドハルと、を有することを特徴とする請求項１に記載の多胴船。
【請求項４】
前記第一サイドハルは、その船体中央部と前記センターハルの船体中央部とが一致する位置に配置されている、ことを特徴とする請求項３に記載の多胴船。
【請求項５】
前記第二サイドハルは、その船体後端部と前記センターハルの船体後端部とが一致する位置に配置されている、ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の多胴船。
【請求項６】
前記第二サイドハルの前記センターハルからの離隔距離は、前記第一サイドハルの前記センターハルからの離隔距離よりも小さい、ことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の多胴船。
【請求項７】
前記第一サイドハルの前記センターハルからの第一離隔距離は、前記センターハルの船幅に対して（第一離隔距離／船幅）≧１の関係を有し、前記第二サイドハルの前記センターハルからの第二離隔距離は、前記センターハルの船幅に対して（第二離隔距離／船幅）≧１／２の関係を有する、ことを特徴とする請求項６に記載の多胴船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の船体を有する多胴船に関し、特に、船体配置の最適化を図ることができる多胴船に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の船体を有する多胴船は、一般に、中央部に配置されるセンターハルと、その両脇に左右対称に配置される複数のサイドハルと、により構成され、マルチハル船と呼ばれることもある。例えば、一つのセンターハル及び二つのサイドハルを有する多胴船を三胴船（トリマラン）と称し、一つのセンターハル及び四つのサイドハルを有する多胴船を五胴船（ペンタマラン）と称する。かかる多胴船は、船体の安定性、船速の高速化、デッキ面積の広さ等の観点において、センターハルのみによって構成される単胴船よりも優れており、種々の船体配置が既に提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された三胴船は、浸水面積を減少させて抵抗を減少させるために、各船体の船底後端部にウェッジ形部材を配置したものである。また、図面には、センターハルがサイドハルよりも前方に配置された構成や、サイドハルがセンターハルよりも前方に配置された構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載された多胴船は、サイドハルを水平方向に回動させて、進行方向に対する角度姿勢を調整することにより、サイドハルの前後方向と直交する方向に揚力を発生させ、各サイドハルに生じた揚力の多胴船の進行方向に平行な成分を推力として利用することによって、多胴船の推進性能を向上させるようにしたものである。また、図面には、センターハルの後端部寄りにサイドハルが配置された三胴船や、サイドハルが前後に整列配置された五胴船が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１７７５９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５７０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
船速３０〜４０ノット（約１５〜２０ｍ／ｓ）以上の高速多胴船の推進性能を向上させるためには、各船体（メインハル及びサイドハル）同士の干渉による造波特性や姿勢変化が重要となる。しかしながら、これらについての検討は未だ不十分であり、多胴船の分野において、最適な船体配置に関する基準は明確になっていない。したがって、多胴船の設計時には、既に就航している多胴船の船体配置を参考にすることが多く、必ずしも最適な船体配置がなされているとは限らなかった。
【０００７】
ところで、船が水面上を進む場合、船体は水を押し分けて進むことから、水に波動エネルギーを与え、船の進行方向に直角な横波と、船首から中心角約４０°で発散する縦波（ケルビン波）と、を発生させることとなる。そして、センターハルにより生ずる縦波（ケルビン波）がサイドハルに衝突した場合には、造波干渉による造波抵抗及び姿勢変化による摩擦抵抗が増大し、推進性能の向上を図ることができない。
【０００８】
上述した特許文献１及び特許文献２に記載された多胴船の多くは、サイドハルがセンターハルにより生ずる縦波（ケルビン波）の内側に配置されており、結果的に縦波（ケルビン波）がサイドハルに衝突しないような構成になっている。しかしながら、船体の安定性（動揺）やデッキの拡張性等を考慮した場合に、上述した先行文献に記載された船体配置に限定されることは、設計の自由度を奪い、推進性能の向上にも限界がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、縦波（ケルビン波）との干渉を考慮して、船体配置の最適化を図ることができ、推進性能の向上を図ることができる、多胴船を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、中央部に配置されるセンターハルと、該センターハルの両脇に配置されるサイドハルと、を有する多胴船において、前記サイドハルは、前記センターハルから発生する縦波と干渉しないように、該縦波よりも前方の位置に配置されている、ことを特徴とする多胴船が提供される。
【００１１】
前記サイドハルは、その船体中央部と前記センターハルの船体中央部とが一致する位置に配置されていてもよい。
【００１２】
また、前記サイドハルは、前記縦波と干渉しないように、前記縦波よりも前方の位置に配置された第一サイドハルと、前記縦波よりも後方の位置に配置された第二サイドハルと、を有していてもよい。
【００１３】
さらに、前記第一サイドハルは、その船体中央部と前記センターハルの船体中央部とが一致する位置に配置されていてもよい。また、前記第二サイドハルは、その船体後端部と前記センターハルの船体後端部とが一致する位置に配置されていてもよい。
【００１４】
また、前記第二サイドハルの前記センターハルからの離隔距離は、前記第一サイドハルの前記センターハルからの離隔距離よりも小さくてもよい。さらに、前記第一サイドハルの前記センターハルからの第一離隔距離は、前記センターハルの船幅に対して（第一離隔距離／船幅）≧１の関係を有し、前記第二サイドハルの前記センターハルからの第二離隔距離は、前記センターハルの船幅に対して（第二離隔距離／船幅）≧１／２の関係を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上述した本発明の多胴船によれば、サイドハルをセンターハルの縦波（ケルビン波）よりも前方の位置に配置したことにより、サイドハルと縦波（ケルビン波）とが干渉しないようにすることができ、造波干渉による造波抵抗及び姿勢変化による摩擦抵抗の増大を抑制することができる。したがって、縦波（ケルビン波）との干渉を考慮して、船体配置の最適化を図ることができ、推進性能の向上を図ることができる。
【００１６】
また、サイドハルを、縦波（ケルビン波）よりも前方の位置に配置された第一サイドハルと、縦波（ケルビン波）よりも後方の位置に配置された第二サイドハルと、により構成することによって、例えば、五胴船の場合であっても、縦波（ケルビン波）との干渉を考慮して、船体配置の最適化を図ることができ、推進性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る多胴船の船体配置を示す喫水断面図である。
【図２】図１に示した多胴船の平面図であり、（ａ）は第一実施形態、（ｂ）は変形例、を示している。
【図３】本発明の他の実施形態に係る多胴船を示す喫水断面図であり、（ａ）は第二実施形態、（ｂ）は第三実施形態、を示している。
【図４】本発明の第四実施形態に係る多胴船の船体配置を示す喫水断面図である。
【図５】図４に示した多胴船の平面図であり、（ａ）は第四実施形態、（ｂ）は変形例、を示している。
【図６】本発明の他の実施形態に係る多胴船を示す喫水断面図であり、（ａ）は第五実施形態、（ｂ）は第六実施形態、を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図１〜図６を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る多胴船の船体配置を示す喫水断面図である。図２は、図１に示した多胴船の平面図であり、（ａ）は第一実施形態、（ｂ）は変形例、を示している。
【００１９】
本発明の第一実施形態に係る多胴船１は、図１に示すように、中央部に配置されるセンターハル２と、センターハル２の両脇に配置されるサイドハル３と、を有し、サイドハル３は、センターハル２から発生する縦波Ｋ（ケルビン波）と干渉しないように、縦波Ｋよりも前方の位置に配置されている。なお、各船体（センターハル２及びサイドハル３）により発生する縦波（ケルビン波）を破線で図示している。
【００２０】
前記多胴船１は、図１に示したように、浸水する三つの船体を有するいわゆる三胴船（トリマラン）の構成を有しており、一つのセンターハル２と、センターハル２の両脇に一つずつ配置された二つのサイドハル３と、を有している。
【００２１】
センターハル２が水面上を進む場合、センターハル２は水を押し分けて進むことから、船首から中心角θ（＝約４０°）で発散する縦波Ｋ（ケルビン波）を発生する。この縦波Ｋとサイドハル３とが干渉した場合、造波干渉による造波抵抗及び姿勢変化による摩擦抵抗が増大してしまい、推進性能の向上を図ることができない。そこで、サイドハル３は、縦波Ｋよりも前方の位置に配置されている。ここで、縦波Ｋよりも前方の領域を、図示したように、塗り潰した領域で表示すれば、サイドハル３はこの塗り潰した領域内に配置されることとなる。
【００２２】
ところで、サイドハル３をセンターハル２に対して前方の位置に配置した場合、波浪中における抵抗増加が大きくなってしまうことが水槽試験の結果から確認されており、できるだけ後方側に配置することが好ましい。一方で、上述したように、サイドハル３と縦波Ｋとの干渉を避ける必要がある。そこで、第一実施形態におけるサイドハル３は、その船体中央部（ミッドシップ）とセンターハル２の船体中央部（ミッドシップ）とが一致する位置に配置されている。なお、図１において、センターハル２及びサイドハル３の船体中央部（ミッドシップ）の位置を一点鎖線Ｍで表示している。
【００２３】
また、センターハル２の中心線をＬ１、サイドハル３の中心線をＬ２とした場合、サイドハル３のセンターハル２からの離隔距離Ｄは、センターハル２の船側部から中心線Ｌ２までの距離によって定義される。ここで、センターハル２の船幅をＷとした場合、図示した第一実施形態では、離隔距離Ｄ＞船幅Ｗの関係を有しており、（離隔距離Ｄ／船幅Ｗ）＞１の関係を有している。離隔距離Ｄの下限は縦波Ｋとの位置関係によって規定され、上限は多胴船１の大きさや積載容量等の諸条件によって規定される。
【００２４】
また、サイドハル３からも縦波（ケルビン波）を発生する。このサイドハル３の縦波がセンターハル２に衝突すると姿勢変化による摩擦抵抗の増大を招くこととなるが、この縦波は、図示したように、センターハル２の縦波Ｋと点Ｐにおいて干渉する。一般に、サイドハル３の縦波は、センターハル２の縦波Ｋよりも小さいことから、センターハル２の縦波Ｋとの干渉により、サイドハル３の縦波は減衰され、上述した摩擦抵抗の増大を低減することができる。
【００２５】
特に、サイドハル３の離隔距離Ｄを調整して、サイドハル３の縦波の山谷（位相）とセンターハル２の縦波Ｋの山谷（位相）とが反転した波長となるように、サイドハル３を配置することにより、効果的にサイドハル３の縦波及びセンターハル２の縦波Ｋを減衰させることができる。
【００２６】
また、多胴船１は、図２（ａ）に示したように、センターハル２上に配置されるデッキ４と、デッキ４上に配置される操舵室５と、サイドハル３を支持するフレーム６と、を有している。デッキ４上には、操舵室５の他に、居住区、客室、ヘリポート、荷役スペース等、用途に応じた必要な施設や設備が配置される。フレーム６は、例えば、センターハル２の側面部から延設されており、サイドハル３の上部に接続される。また、多胴船１は、図２（ｂ）に示したように、フレーム６を大きく形成し、その上部をデッキ４として使用するようにしてもよい。
【００２７】
なお、センターハル２は、図１に示したように、船首からの中心角φが縦波Ｋの中心角θよりも小さく形成されているが、かかる構成に限定されるものではなく、船首からの中心角φが縦波Ｋの中心角θよりも大きく形成されていてもよい。
【００２８】
上述した本実施形態に係る多胴船１によれば、サイドハル３をセンターハル２の縦波Ｋ（ケルビン波）よりも前方の位置に配置したことにより、サイドハル３と縦波Ｋ（ケルビン波）とが干渉しないようにすることができ、造波干渉による造波抵抗及び姿勢変化による摩擦抵抗の増大を抑制することができる。したがって、縦波Ｋ（ケルビン波）との干渉を考慮して、船体配置の最適化を図ることができ、推進性能の向上を図ることができる。
【００２９】
ここで、多胴船１が三胴船の場合における、本発明の他の実施形態について、図３を参照しつつ説明する。図３は、本発明の他の実施形態に係る多胴船を示す喫水断面図であり、（ａ）は第二実施形態、（ｂ）は第三実施形態、を示している。なお、各図において、上述した第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００３０】
図３（ａ）に示した第二実施形態に係る多胴船１は、サイドハル３をセンターハル２の船体中央部（ミッドシップ）よりも後方に配置したものである。センターハル２の船体中央部の位置を一点鎖線Ｍ１で表示し、サイドハル３の船体中央部の位置を一点鎖線Ｍ２で表示すれば、一点鎖線Ｍ２は、一点鎖線Ｍ１よりも後方に配置される。かかる第二実施形態においても、サイドハル３は、センターハル２から発生する縦波Ｋ（ケルビン波）と干渉しないように、縦波Ｋよりも前方の位置に配置される。したがって、第二実施形態に係る多胴船１においても、上述した第一実施形態と同様の効果を奏する。
【００３１】
図３（ｂ）に示した第三実施形態に係る多胴船１は、離隔距離Ｄ＝船幅Ｗの関係を有するものである。すなわち、多胴船１は、（離隔距離Ｄ／船幅Ｗ）＝１の関係を有している。センターハル２とサイドハル３との構造及び船体配置をかかる条件に設定することにより、造波干渉による造波抵抗及び姿勢変化による摩擦抵抗の増大を効果的に抑制することができ、推進性能の向上を図ることができる。
【００３２】
続いて、多胴船１が五胴船の場合における、本発明の他の実施形態について、図４〜図６を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の第四実施形態に係る多胴船の船体配置を示す喫水断面図である。図５は、図４に示した多胴船の平面図であり、（ａ）は第四実施形態、（ｂ）は変形例、を示している。図６は、本発明の他の実施形態に係る多胴船を示す喫水断面図であり、（ａ）は第五実施形態、（ｂ）は第六実施形態、を示している。なお、各図において、上述した第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００３３】
図４に示した第四実施形態に係る多胴船１は、サイドハル３が、縦波Ｋ（ケルビン波）と干渉しないように、縦波Ｋよりも前方の位置に配置された第一サイドハル３１と、縦波Ｋよりも後方の位置に配置された第二サイドハル３２と、を有するものである。かかる多胴船１は、図示したように、五つの船体を有することから、一般に、五胴船（ペンタマラン）と呼ばれている。
【００３４】
かかる第四実施形態において、センターハル２及び第一サイドハル３１の関係は、上述した第一実施形態に係る三胴船と同一の構成を有している。したがって、例えば、第一サイドハル３１は、その船体中央部（ミッドシップ）とセンターハル２の船体中央部（ミッドシップ）とが一致する位置に配置されている。
【００３５】
ところで、第二サイドハル３２をセンターハル２に対して後方の位置に配置した方が、動揺性能上、有利であることが水槽試験の結果から確認されており、第二サイドハル３２は、できるだけ後方側に配置することが好ましい。一方、第二サイドハル３２の船体後端部が、センターハル２の船体後端部よりも後方に配置された場合には、多胴船１の船長が変更されてしまうことから、多胴船１の船体設計に与える影響が大きい。
【００３６】
そこで、第二サイドハル３２は、その船体後端部とセンターハル２の船体後端部とが一致する位置に配置されている。なお、図４において、センターハル２及びサイドハル３の船体後端部の位置を一点鎖線Ｒで表示している。
【００３７】
また、センターハル２の中心線をＬ１、第一サイドハル３１の中心線をＬ２、第二サイドハル３２の中心線をＬ３、とした場合、第一サイドハル３１のセンターハル２からの第一離隔距離Ｄ１は、センターハル２の船側部から中心線Ｌ２までの距離によって定義され、第二サイドハル３２のセンターハル２からの第二離隔距離Ｄ２は、センターハル２の船側部から中心線Ｌ３までの距離によって定義される。
【００３８】
そして、第二サイドハル３２のセンターハル２からの第二離隔距離Ｄ２は、第一サイドハル３１のセンターハル２からの第一離隔距離Ｄ１よりも小さく形成されている。すなわち、中心線Ｌ２と中心線Ｌ３とは一致しておらず、中心線Ｌ３は中心線Ｌ２よりも内側（中心線Ｌ１寄り）に配置されている。
【００３９】
このように、第二サイドハル３２を第一サイドハル３１の真後ろではなく、内側にずらして配置することにより、第一サイドハル３１の後流と第二サイドハル３２との干渉を抑制することができ、第二サイドハル３２の運動量欠損を抑制して第二サイドハル３２における水流の剥離を抑制することができ、第二サイドハル３２における抵抗増加を抑制することができる。
【００４０】
センターハル２の船幅をＷとした場合、図示した第四実施形態では、第一サイドハル３１のセンターハル２からの第一離隔距離Ｄ１は、センターハル２の船幅Ｗに対して（第一離隔距離Ｄ１／船幅Ｗ）＞１の関係を有し、第二サイドハル３２のセンターハル２からの第二離隔距離Ｄ２は、センターハル２の船幅Ｗに対して（第二離隔距離Ｄ２／船幅Ｗ）＞１／２の関係を有している。
【００４１】
なお、第一離隔距離Ｄ１の下限は縦波Ｋとの位置関係によって規定され、上限は多胴船１の大きさや積載容量等の諸条件によって規定され、第二離隔距離Ｄ２の上限は縦波Ｋとの位置関係によって規定され、下限は多胴船１の大きさや積載容量等の諸条件によって規定される。
【００４２】
また、多胴船１は、図５（ａ）に示したように、センターハル２上に配置されるデッキ４と、デッキ４上に配置される操舵室５と、第一サイドハル３１を支持する第一フレーム６１と、第二サイドハル３２を支持する第二フレーム６２と、を有している。デッキ４上には、操舵室５の他に、居住区、客室、ヘリポート、荷役スペース等、用途に応じた必要な施設や設備が配置される。第一フレーム６１及び第二フレーム６２は、例えば、センターハル２の側面部から延設されており、それぞれ第一サイドハル３１及び第二サイドハル３２の上部に接続される。また、図５（ｂ）に示したように、第一フレーム６１及び第二フレーム６２を一体化したフレーム６を形成し、その上部をデッキ４として使用するようにしてもよい。
【００４３】
このように、多胴船１を、第一サイドハル３１及び第二サイドハル３２を有する五胴船とすることにより、船体の安定性を図ることができ、特に、デッキ４を拡張した場合であっても船体の動揺を低減することができる。特に、第一サイドハル３１及び第二サイドハル３２が、センターハル２の縦波Ｋ（ケルビン波）と干渉しないように配置することによって、船体配置の最適化を図ることができ、推進性能の向上を図ることができる。
【００４４】
図６（ａ）に示した第五実施形態に係る多胴船１は、第二サイドハル３２の船体後端部をセンターハル２の船体後端部よりも前方の位置に配置したものである。なお、図６（ａ）において、センターハル２の船体後端部の位置を一点鎖線Ｒで表示している。上述したように、第二サイドハル３２は、できるだけ後方側に配置することが好ましいが、多胴船１の形状、積載容量、用途等によっては、図示したように、第二サイドハル３２の船体後端部の位置とセンターハル２の船体後端部の位置を一致させないようにしてもよい。
【００４５】
図６（ｂ）に示した第六実施形態に係る多胴船１は、第一離隔距離Ｄ１＝船幅Ｗ、第二離隔距離Ｄ２＝船幅Ｗの１／２、の関係を有するものである。すなわち、多胴船１は、（第一離隔距離Ｄ１／船幅Ｗ）＝１、（第二離隔距離Ｄ２／船幅Ｗ）＝１／２、の関係を有している。さらに、第一離隔距離Ｄ１は、第二離隔距離Ｄ２の二倍の大きさであると言い換えることもできる。センターハル２と第一サイドハル３１及び第二サイドハル３２との構造及び船体配置をかかる条件に設定することにより、造波干渉による造波抵抗及び姿勢変化による摩擦抵抗の増大を効果的に抑制することができ、推進性能の向上を図ることができる。
【００４６】
本発明は上述した実施形態に限定されず、例えば、第二実施形態の構成を第四実施形態に組み合わせるようにしてもよい、七胴船以上の多胴船にも適用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１  多胴船
２  センターハル
３  サイドハル
【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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