(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも満載喫水線以下において単胴ふたつで左右対称に並列構成された双胴船において、満載喫水線以下の単胴の中心線より内側の最大幅を外側の最大幅より小さく大略半分に構成し、且つ内側の幅を内側最大幅の船首肩部から中央部にかけて順次小さく曲線状に変化させ、中央部で最も小さく内側最大幅の大略３分の２程度に構成し、更に中央部から内側最大幅の船尾肩部にかけて順次大きく曲線状に変化してなる単胴を有し、且つ該単胴を、ふたつ左右対称に並列構成してなることを特徴とする双胴船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は双胴船に関するものである。
【背景技術】
【０００２】図１に双胴船のイメージ図を示し、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視図を示す。双胴船は図１、図２に示す通り、ふたつの船体１、２を計画満載喫水線ＬＷＬより上方において甲板３により連結固定されて構成されている。一般にふたつの船体１，２を夫々、単胴と呼ばれているので本明細書においては以後単胴と称することとする。【０００３】  そこで従来の双胴船の平面図を図３に示すが、本図は甲板より上方部分は省略してある。図中ＦＰは船首垂線を表し、ＡＰは船尾垂線を表し、ＳＳ５はその中間位置を表す。単胴４と単胴５は甲板６によって連結固定されている。尚単胴４，５は船体中心線ＣＬを基準に左右対称にして構成されている。一般に双胴船においては単胴ふたつで構成されたものを船体と称しており、本明細書においては以後、船体と称することとする。更に単胴４，５はそれぞれ中心線ＣＬ４、ＣＬ５を中心にして左右対称に構成されている。言わば、ひとつの船体を２隻並べて甲板で繋いだ構成であると言うものである。尚、単胴４、５の夫々の前端はＦＥ４、ＦＥ５、後端はＡＥ４、ＡＥ５で構成されている。【０００４】  従来の双胴船の単胴の技術をより明確にする為に図３の単胴５の満載喫水線ＬＷＬの平面図を拡大して図４、図５に示す。図４は単胴５の前半部を表し、図５は単胴５の後半部を表す。図中ＳＳの記号は船首垂線ＦＰと船尾垂線ＡＰ間の長さＬＰＰを１０等分して、それを船尾垂線ＡＰから順次加算した位置を夫々ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４、ＳＳ５、ＳＳ６、ＳＳ７、ＳＳ８、ＳＳ９と称して表示している。又、図中、双胴間側は単胴４の内側を表し、外側はその反対側を表している。図４、図５において船尾垂線ＡＰの横断面図を図６に、ＳＳ１の横断面図を図７に、ＳＳ３の横断面図を図８に、ＳＳ５の横断面図を図９に、ＳＳ７の横断面図を図１０に、ＳＳ９の横断面図を図１１に、船首垂線ＦＰの横断面図を図１２に夫々示す。図４から図１２に示す通り単胴５はその中心線ＣＬ５を中心にして平面形状、断面形状共、左右対称、即ち双胴間側とその反対の外側の形状が対称に構成されている。【０００５】  上記、従来の単胴４，５から構成された双胴船が図示省略の主機によりプロペラが回されて、航走しているとき、単胴４，５の夫々の周りには波が発生する。一般に船体が航走しているときに発生する波は船首部では波の山、船首肩部から船尾肩部にかけては波の谷（速度により多少現象は変化する）、船尾部では山となるような波が発生する。本双胴船の単胴４，５の場合も外側においては同様、このような現象は当然発生するが、その反対の内側側においては単胴４，５の相互干渉により、上記造波現象は増幅されて、外側の場合に比べて内側においては大きな波が発生される。双胴船の場合この現象が、一般の船（単胴船）に比べて大きな問題であると言える。【０００６】図１３に従来の双胴船が航走しているときの剰余抵抗係数を、後項に記述する本発明の双胴船の場合と比較して示す。同様に図１４に主機の所要馬力を示し、図１５に船体後方に発生する波の高さを示している。尚、図１３は横軸をフルード数Ｆｎで表し、縦軸は剰余抵抗係数Ｃｒで表している。但し、Ｆｎ及びＣｒは下式で表す。
Ｆｎ＝Ｖｓ／（ｇ・Ｌｗｌ）１／２
Ｃｒ＝Ｒｒ／０．５ρＶｓ２▽２／３
但し、Ｖｓは船速度、ｇは重力の加速度、Ｌｗｌは水線長さ、Ｒｒは剰余抵抗、ρは水の密度、▽は排水容積をそれぞれ表す。また、図１４は横軸を船速Ｖｓで表し、縦軸を主機馬力ＢＨＰで表示している。更に、図１５は横軸を船速Ｖｓで表し、縦軸を波高さＨｗで表示している。【０００７】  その為、造波抵抗が大きければ大きい分だけ、船体が航走時の主機の所要馬力は大きくなる。図１４に船体１が航走するときに所要する主機馬力カーブを示している。横軸は速度Ｖｓを表し、縦軸は主機馬力ＢＨＰを表している。図中、実線で表すのが従来のものの所要馬力を示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】図１３、図１４に示されているように、従来の双胴船の場合、特に双胴間に発生する波が非常に大きいことから、いわゆる船体の剰余抵抗が大きい。その為、推進に必要な主機の馬力ＢＨＰが非常に大きくなる。又、図１５に示す通り、船体後方に発生する波高も非常に大きくなる。その為、航行海域の産業物などに悪影響を及ぼすなど多くの問題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  そのため、本発明の双胴船では上記従来の単胴に対して、少なくとも満載喫水線以下において単胴ふたつで左右対称に並列構成された双胴船において、満載喫水線以下の単胴の中心線より内側の最大幅を外側の最大幅より小さく大略半分に構成し、且つ内側の幅を内側最大幅の船首肩部から中央部にかけて順次小さく曲線状に変化させ、中央部で最も小さく内側最大幅の大略３分の２程度に構成し、更に中央部から内側最大幅の船尾肩部にかけて順次大きく曲線状に変化してなる単胴を有し、且つ該単胴を、ふたつ左右対称に並列構成してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】  以上、詳述したように本発明の双胴船は、単胴中心線より双胴間側の最大幅を外側の最大幅より大略半分程度に構成し、更に船首肩部から曲線状に順次幅を狭くして船体中央部で最大幅の大略３分の２程度の幅に構成し、更に船体中央部から曲線状に順次幅を広げて船尾肩部で最大の幅になるように構成することにより、双胴間に発生される波が大幅に低減されて船体が航行する際の主機の所要馬力が大幅に低減される効果を有し、併せて船体後方に残る波の高さも低減されて航行海域の産業物に及ぼす影響も大幅に減少されるなどの効果を有しており、産業上、非常に有効な双胴船である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、図面により本発明の実施例の双胴船で説明する。本実施例の場合の一例として主要目は長さ約４０ｍ、双胴全幅は約１０ｍ、単胴の最大幅約３ｍ、喫水約２ｍで計画速力は約１６ノットを対象としている。図１６に本発明における満載喫水線ＬＷＬの平面図を示す。図中ＦＰ、ＳＳ５、ＡＰなど従来のもと同一符号のものは同一の意味を表すので、説明は省略する。単胴７，８は船体中心線ＣＬを中心にして左右対称になるように配置して甲板９で連結固定されている。尚、ＦＥ７、ＦＥ８は単胴７，８の前端を表し、ＡＥ７，ＡＥ８は単胴７，８の後端を表す。図１６における船体前半部の拡大図を図１７に示し、船体後半部の拡大図を図１８に示す。図中、ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４、ＳＳ５、ＳＳ６、ＳＳ７、ＳＳ８、ＳＳ９は従来のものと同一意味を表すので説明は省略する。更に、ＡＰの横断面図を図１９に、ＳＳ１の横断面図を図２０に、ＳＳ３の横断面図を図２１に、ＳＳ５の横断面図を図２２に、ＳＳ７の横断面図を図２３に、ＳＳ９の横断面図を図２４に、ＦＰの横断面図を図２５に夫々示す。【００１２】  満載喫水線ＬＷＬより下方域において本発明の単胴８は図１７から図２５に示す通り、単胴中心線ＣＬ８に対して左右対称の構成でなく、双胴間側の最大幅ｂ２が反対の外側の最大幅ｂ１に比べて幅が小さく構成されており、本例の場合、幅ｂ２は幅ｂ１の大略半分の値に構成されている。従って幅が半分程になった分それに相応して排水量も小さくなっている。【００１３】  更に単胴８の中心線ＣＬ８より双胴間側においては内側最大幅の船首肩部（ＳＳ８とＳＳ７の中間付近）から順次曲線状に幅を狭めてＳＳ５において狭める幅ｂ３の量は最も大きく内側最大幅ｂ２の３割程度に構成されている。又それより後方は逆に順次曲線状に幅を広めて船尾肩部ＳＳ２付近では内側最大幅に構成されている。それに沿って断面積も内側最大の船首肩部からＳＳ５にかけて順次小さくなり、更にＳＳ５から内側最大の船尾肩部にかけて順次大きく曲線状に変化構成されている。【００１４】  上記構成の本発明の双胴船が図示省略の船内設置の主機によりプロペラが回されて航走しているとき、単胴７、８の回りには波が発生される。その場合、特に双胴間においては上記構成の作用により船首肩部（ＳＳ７とＳＳ８の中間付近）においては水圧が低下して波の山が小さくなり、船首肩部から船尾肩部（ＳＳ２付近）にかけては水圧が上がって波の谷が小さくなって、それにより単胴７，８間に発生する波が非常に小さくなる。その結果、船体後方に発生する全体の合成波が大幅に減少される。【００１５】  従来及び本発明の双胴船の模型で水槽試験にて調査した結果の剰余抵抗係数を両者比較して図１３に示すが、従来のものより大幅に減少してフルード数０．４以下の低速域で約半減、それより高い速度域では更に低減して従来のものより数分の１まで減少することが示されている。また、同様に双胴船が航行する場合の主機の所要馬力について、上記の剰余抵抗係数を用いて計算した結果を図１４に示すが、本発明実施例の場合の計画速度１６ノットで比較してみると、従来のものより約４分の１の馬力に低減されることが示されている。また、船体後方に発生する波高も��様に図１５に比較して示すが、波高についても大幅に減少して、速力１６ノットで大略半減することが示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の双胴船を示すイメージの平面図を示すものである。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。
【図３】図１における満載喫水線の平面図である。
【図４】図１における単胴の船体前半部の満載喫水線の平面図である。
【図５】図１における単胴の船体後半部の満載喫水線の平面図である。
【図６】図５におけるＡＰの横断面図である。
【図７】図５におけるＳＳ１の横断面図である。
【図８】図５におけるＳＳ３の横断面図である。
【図９】図５におけるＳＳ５の横断面図である。
【図１０】図４におけるＳＳ７の横断面図である。
【図１１】図４におけるＳＳ９の横断面図である。
【図１２】図４におけるＦＰの横断面図である。
【図１３】剰余抵抗係数に関する従来のものと本発明のものの比較図である。
【図１４】所要馬力に関する従来のものと本発明のものの比較図である。
【図１５】後方波高に関する従来のものと本発明のものの比較図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る満載喫水線の平面図である。
【図１７】図１６における単胴の船体前半部の満載喫水線の平面図である。
【図１８】図１６における単胴の船体後半部の満載喫水線の平面図である。
【図１９】図１８におけるＡＰの横断面図である。
【図２０】図１８におけるＳＳ１の横断面図である。
【図２１】図１８におけるＳＳ３の横断面図である。
【図２２】図１８におけるＳＳ５の横断面図である。
【図２３】図１７におけるＳＳ７の横断面図である。
【図２４】図１７におけるＳＳ９の横断面図である。
【図２５】図１７におけるＦＰの横断面図である。
【符号の説明】
【００１７】  １、２  単胴
３  甲板
ＣＬ  船体中心線
ＬＷＬ  満載喫水線
４  単胴
ＣＬ４  単胴４の中心線
ＦＥ４  単胴４の前端
ＡＥ４  単胴４の後端
５  単胴
ＣＬ５  単胴５の中心線
ＦＥ５  単胴５の前端
ＡＥ５  単胴５の後端
６  甲板
ＦＰ  船首垂線
ＡＰ  船尾垂線
ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４、ＳＳ５、ＳＳ６、ＳＳ７、ＳＳ８、ＳＳ９  ＡＰとＡＰ間長さの１割をＡＰから順次加算した位置
７  単胴
ＣＬ７  単胴７の中心線
ＦＥ７  単胴７の前端
ＡＥ７  単胴７の後端
８  単胴
ＣＬ８  単胴８の中心線
ＦＥ８  単胴８の前端
ＡＥ８  単胴８の後端
９  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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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