2011

SummerNMRI Newsletter Science of Ships and the Sea

桜島丸

特集

数値水槽 CFD

21 社が海技研 CFD 利用し船型開発、模擬実験■海技研の研究紹介 ■国際油流出会議参加レポート ■新造船紹介 ■新造船写真集

独立行政法人 海上技術安全研究所
www.nmri.go.jp

TOPIC第 11 回研究発表会

2011 SUMMERC O N T E N T S
理事長巻頭言・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3【特集】

数値水槽 CFD・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

4

21社が海技研CFD利用し船型開発、模擬実験
海 技 研の研 究 紹 介

船舶運航の効率化を目指して・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10
加納 敏幸

ディーゼル機関へのバイオ燃料利用に関する研究・・・ 13

あいさつする茂里理事長

西尾 澄人

国 際 油 流 出 会 議 参 加 レ ポート

国際油流出会議ＩＯＳＣ2011参加報告・ ・・・・・・・・・・・・・・ 16
原 正一

新造船紹介

人にも環境にも優しい電気推進式両頭型フェリー「桜島丸」・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 19
中谷造船株式会社設計部

新造船写真集広島電気推進船研究会

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

22

NYK ARCADIA ／ STENIA COLOSSUS ／ GL
XIUSHAN ／ATLANTIC CLOVER ／ NSU INSPIRE ／TRANS FUTURE 11

講堂でのポスターセッション公開された深海水槽

6月27、28日開催、
サテライト会場も設営「海事産業のさらなる飛躍の力に」
第11回研究発表会が 6月27、28の両日、東京・三鷹本所で開催されました。今年はまた、初めてテレビ会議システムを活用し、兵庫・相生市、広島・尾道市（因島）、愛媛・今治市の３カ所にサテライト会場を設営し、発表会を同時視聴できるよ

TOPIC

うにしました。

松倉研究員主著の２論文ン」というサブテーマを掲げました。その意味するところにつ第 11 回研究発表会・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2
日本船舶海洋工学会賞（論文賞）を受賞・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 25
海技研船舶海洋工学研修に延べ 128 名が受講・・・・・・・・・・・・・・ 25
第３回ＨＯＰＥ Light ユーザーセミナー開催・・・・・・・・・・・・・・・・ 26
船陸間通信と運航支援に関するシンポジウム開催・・・・・・・・ 26
三鷹・第六中学の男子生徒二人が職場体験・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 27
第一管区海上保安本部より感謝状・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 27【おしらせ】
人事異動情報・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 28

今回の発表会は「課題解決への対応、そしてイノベーショ

いて、茂里一紘理事長は開催あいさつの中で「これまでの技術の蓄積をもとにイノベーションによる海事産業のさらなる飛躍のための力になりたい」と強調しました。発表会の第1日目

ではセッションＡ・Ｂ・Ｃ、第２日目ではセッションＤ・Ｅに分けて今年３月末で終了した第２期中期計画の研究成果、ならびに第３期中期計画で取り組む主な研究について、38人の研究者による発表がそれぞれ行われるとともに、発表後の質疑応答も活発に行われました。

研究発表と同時に講堂では外部機関を含む各研究部門のポスターセッションが開催されたほか、技術的な相談を個別にお受けする「技術相談コーナー」
や研究施設・設備の公開も実施しました。施設公開は震災等の影響から一部施設の公開を見合わせざるを得なくなりましたが、操船リスクシミュレー

タ、環境分析システム、深海水槽の３施設では両日とも午後３時から５時までを公開し、好評を得ました。また、ポスター
表紙写真
「桜島丸」

セッションの会場では喫茶コーナーを設置し、来場者が懇談できる場を提供しました。

来場は東京・三鷹本所で延べ201人、サテライト会場３カ所で延べ56人、全体で257人を数えました。

2

巻頭言

海上技術のナショナルセンターを目指して
理事長

茂里

一紘

海上技術安全研究所が独立行政法人として出発して 10 年になります。その間、「安全・環境のスペシャリス
ト」として「課題解決型研究所」を目指し、行政・社会・産業に対し、①海上輸送の安全の確保②海洋環境の保全③海洋の開発④海上輸送を支える基盤的技術開発に関する技術ソルーションを提示してきました。
独立行政法人は 5 年ごとにその間の活動について評価を受けますが、現在、評価委員会で第 2 期 5 年間の評価作業が進行中です。過日開催しました研究発表会では、これまでの 5 年間の成果を報告し、これからの 5 年間に取り組む課題について報告しました。開会にあたって、私は「皆様のように直接関係のある方々からも評価を受けたい、むしろその方が専門化の評価より大切かも知れません」と挨拶をしました。
海上技術安全研究所が行政・社会・産業にこの 10 年間で提示した技術ソリューションに対する誇りがそのように言わせたのかも知れません。第 2 期の海上技術安全研究所の活動に対しても高い評価をいただける
ものと確信しております。
海上技術安全研究所には海上輸送、海洋開発、そして海洋環境に関する多種多様な実験施設があります。
水槽関係だけでも 400 メートル試験水槽、200 メートル試験水槽、氷海船舶試験水槽、実海域再現水槽、海洋構造物試験水槽、深海水槽、大型キャビテーション水槽、そして変動する風と水の流れを同時に再現する変動風水洞があります。このほかに構造材料寿命評価研究施設（疲労試験機など）、600 気圧高圧タンク、
操船リスクシミュレータ、舶用実験エンジンなどがあります。約 170 名の研究者がそれらの装置を駆使して海上技術に関する基礎研究から応用研究を行っております。
実験設備の規模と数、研究者の陣容、そして２期 10 年にわたる研究業績から言って、海上技術安全研
究所は、海上技術に関するわが国のナショナルセンターです。
海上技術分野の研究に関わっている大学研究者は以前に比べて少なくなっています。民間企業にあっても研究開発に注入できる力が限られてきているのではないでしょうか。数は少ないが、産・学・官の研究者・技術者が国内あちこちの機関で頑張っています。産学官の連携がこれまで以上に重要な所以です。海上技
術安全研究所がその研究開発力を結集する拠点になり、プロジェクト研究の旗振り役になることはナショナ
ルセンターの務めです。
海上技術に関する研究者・技術者の育成においても同様です。私は長く次世代の技術者を育てる場にありましたが、わが国の若者に最も必要なことは明日に夢を持つこと、自分自身や自分が関わっている事柄に自信と誇りを持つことだと思ってきました。もちろん、若者は多様な価値観を持っています。ＧＮＰが世界一であることに必ずしも誇りを感じません。世界一の建造量でもありません。
「なぜ世界一でなければならないのですか」という反問が来ます。しかし、日本にはこんな技術があるという質の高い技術が時には若者たちの心をつかみます。小惑星探査機の帰還がその一つの例です。私の経験では、人力飛行機への挑戦プロ
ジェクトがそうでした。サッカーの国際試合で「ニッポン！ニッポン！」と声援を送る若者の心をつかみました。
ナショナルセンターは研究者・技術者の育成をも意識していく必要があります。
「海洋」、
「環境」、
「エネルギー」。これらは、海上輸送に加えて、海上技術安全研究所が取り組むべき近未来のキーイッシューです。これらの課題に果敢に取り組むことはナショナルセンターの務めです。

3

【特集】数値水槽 CFD

21 社が海技研CFD利用し船型開発、模擬実験

ユーザーのフィードバック受け世界最先端に水の流れをコンピュータで計算し、解析する計算流体力学（CFD）
は、数値水槽、計算流体力学、数値流体力学などとも称される。時間と費用がかかる大型水槽での模型試験をコンピュータを使用して代替する方法である。船舶用CFDの利用は、日本の造船業界が世界最先端に位置している。海上技術安全研究所
（海

技研）
、
大学、
造船関係者は、1980 年代、1990 年代に一体となって船舶用CFDの開発に取り組んだ。そうした成果を基に海技研が現在も開発を進め、海技研 CFDを国内の造船関係 21社が使用している。海技研

CFDの特徴は二つあり、一つは数多くの水槽試験結果と比較・検証を行っていることで、もう一つは技術レベルが高いユーザーが多く、その意見を反映し、機能の拡張や強化を続けていることである。海技研 CFDは
現在、
単純な流れからより複雑な流れの計算・解析へと開発が進んでいる。

究極は従来の水槽試験が不要に

NEPTUNENEPTUNE

肥大船首の造波シミュレーション⢈ᄢ⦁㚂䈱ㅧᵄ䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮

船舶を設計する時、船の速力に応じた主機関出力を求めることが必要になる。このため、実際の船を縮尺した模型船を製作し、水槽で模型船を曳航して船体にかかる抵抗や水の流れを測定している。いわゆる水槽試験である。新しい船型を開発していくには多くの水槽試験が必要だが、模型船製作には時間も費用もかかるため、船型開発そのものが多くの時間と費用が必要である。
CFD は水槽試験を補完する機能があり、その発達に伴い、船型開発に関わる費用と時間を大幅に削減する効果を生み出してきている。
CFD は、Computational Fluid Dynamics の 頭 文

き出すことができる。

字を取ったもので、直訳するとコンピュータによる流体

現在はあらゆる状況でのシミュレーションができる力学。数値水槽、または計算流体力学、数値流体力

わけではないが、新船型開発の補完的な役割を十分学と称される。CFD は水槽で模型船を曳くことで計務めており、船型開発のスピードアップにつながってい測している水の流れや模型船が受ける抵抗をコンピュる。
「ベストではないかも知れないが、それに近い船ータによって計算し、解析して表す。

型に絞り込むこと（フィルタリング）ができる」（平田信

CFD によって、水の流れや船体が受ける抵抗を完全に計算して表すことができれば、水槽試験が不要と4

能で、より安全な操船方法もシミュレーションにより導行・CFD 研究グループ長）段階まで CFD の精度が上がっている。

なる。船型開発を格段に短縮、また費用を削減できる。

CFD の究極の目的は水槽試験の完全なる代替であ

さらに、水槽試験ではできない、荒天時の船体運動

り、それによって、実際の船舶ではもちろん、水槽試をはじめとする様々なシミュレーションを試すことが可

験でも不可能な複雑な波や流れのシミュレーションなNAGISA/GTOOL⦁䊶䊐䉞䊮䊶⥽䉁䉒䉍䈱㊀วᩰሶ଀船・フィン・舵まわりの重合格子例
NAGISA/GTOOL

Fig. The present 12 block overset grid system.

Fig. The present
12hullblockoversetgrid system.
For Tanker- Rudder- Fin test case.
For Tanker hull ‐ Rudder ‐ Fin test case.
ど様々なことが可能になる。

難解な方程式の計算手法開発へ【 ナビエ・ストークス方程式 】
ナビエ・ストークス（Navier-Stokes）方程式は、アンリ・
ナビエとジョージ・ガブリエル・ストークスが導いた流体の運動を表す「非線形偏微分方程式」。ＮＳ方程式とCFD の発展は、船型開発の効率化だけでなく、熟練技能者のリタイアへの対応にも貢献している。水槽試験に使用する模型は、材料が木材や蝋（ろう、パラ

略される。
ナビエ・ストークス方程式とエネルギー保存の法則、それに必要に応じて熱対流のエネルギーの式、電磁流体力学のマクスウエル方程式、制御理論などを同時に計算フィン）の場合が多く、高精度に仕上げる必要がある。

し解いていくことで、流体の運動を予測するのが数値流

模型船の製作には費用と時間だけでなく、職人芸とい体力学（CFD）である。

われる技術が必要とされている。最近は、従来に比べ簡便な製作方法が開発されつつあるが、それでも模型の製作には費用と時間がかかる。
CFD の発達によって得られるものがかなりあるのである。
CFD の根本をなすのが、流れを表す方程式を解くことである。その方程式は、物理学の一分野である
流体力学の長い研究の結果、定理、公式として認められてきた。しかし、それを解くのは極めて難しかった。
流体力学の方程式の代表的なものに「非線形偏微分方程式」のナビエ・ストークス方程式がある。NS
方程式と呼ばれ、この方程式を解くことによって流れを明らかにできる。しかし、この方程式を解くのは難
しく、また、手計算では膨大な時間をかけないと解くことができない。このため、科学者はいろいろな仮定を設けて、そのうえで理論的な答を導き出してきた。

【 SR 】
SR（船舶技術の研究開発）は、日本造船研究協会（造研、現日本船舶技術研究協会）が日本財団の助成を受けて主導した公的な課題の研究開発。海技研のほか、大学、造船所、海運会社などがメンバーとなって、共同で研究開発を実施した。
SR の中で CFD に関する研究は、SR210 (198788)「新世代における船舶の設計・建造及び保全技術に関する調査、SR213 (1990-93)「多軸船の推進性能推定精度向上に関する研究」、SR221(1993-96)「操縦運動時の船体周囲流場に関する研究」、SR222(1993-96)「大型肥大船船尾流場推定法の高度化」、
SR229(1996-98)「数値流体力学による最適船型設計法の研究」―などがある。

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【特集】数値水槽 CFD

NAGISANAGISA

船�フィン�舵����流�
船・フィン・舵まわりの流場
計算条件¾二重模型流れ¾Re=1.0x107¾CFL=5.0¾標準SAモデル¾全乱流モード¾3段階マルチグリッド¾総セル数：約44万セル
船体 ：約28万セル
舵 ：約7万セル
フィン：約9万セル

こうした手法の開発によって導き出されたことは多い計算する。格子の数は 100 万点のオーダーになり、10が、船まわりの流れに対応した性能解析を行うには限年前に比べれば「10 倍ほど増えている」（平田グルー

界があった。このため、性能解析には水槽試験など

プ長）。それは、コンピュータの並列化や演算スピード

実験的な手法が用いられてきた。

がアップしているから可能になったわけで、それは計海技研の研究者は、難解な NS 方程式を解く、方程式の計算手法の開発に挑戦した。約 30 年前のこと

しかも、「波が崩れるような流れや複雑な渦の動きとである。海技研の CFD 研究の幕開けである。研究か、以前は解けなかったものが解けるようになった」（平

は海技研単独ではなく、開発当初から国内の造船所

田グループ長）とハードに加え、ソフトも発達してきた。

の技術者などと共同で取り組むことが多かった。研究

こうした流れを計算し、その結果である圧力分布、が進展していくと、日本造船研究協会（造研、現日本

速度分布、密度分布などを目に見える形にするのが、NAGISA
船舶技術研究協会）が日本財団の助成を受けて主導した船舶技術の研究開発（SR）などにより、わが国の英知を結集する形での研究開発が進んだ。

格子生成から可視化まで
CFD による流れの計算は、格子生成（海技研プロ
グラムの HullDES）、それを使った流れの計 算（同NEPTUNE、SURF）、 計 算 結 果 の 可 視 化（ 同
ARGO）の３段階で行う。
格子生成とは、計算する範囲をメッシュやグリッドとも呼ぶ格子に細かく区切るもの。格子の数を増やせば、計算結果の精度は上がるが、計算時間は長くなる。
流れの計算は、格子位置での速度や圧力の関係を
6

算精度が上がったことを意味する。

NAGISA⥽ⷺ⹜㛎

舵角試験

HullDes⦁૕⴫㕙ᩰሶ䈱↢ᚑ
船体表面格子の生成

HullDes䉥䊐䉶䉾䊃䊂䊷䉺

⦁૕⴫㕙ᩰሶ

䉴䊒䊤䉟䊮䊈䉾䊃
可視化である。船体の表面や周辺の圧力分布を等圧ていく」ことを決めており、実際に外部提供に向けた線のように色で表示したり、流れを線で表すなど、数動きを徐々に開始した。平成 16 年 9 月には販売キャン

値を変換し目に見えるよう図形化やアニメーションのよ

ペーンを始め、平成 17 年 1 月に正式販売にこぎつけた。

うに動きのあるものにするものである。
海技研の研究者は、船舶の周りの流れを計算する

平成 14 年 4 月に独立行政法人となってから 3 年近く経過したというものの、当時は販売活動に慣れていなか

CFD に取り組み、格子生成、流れ計算および可視化った。というより、実質初めてに近い試みだった。手探の 3 段階のプログラムを作成し、産業界でも使えるツりで販売活動に取り組んだが、国内造船所の設計技術ールとした。３段階のプログラム化は、海技研だけが者が研究開発を通して CFD を使いこなせる環境にあっ手がけたことから、海技研 CFD が国内の造船設計現たことから、徐々に使用造船所が増えていった。

場で受け入れられる効果を生みだした。

平成16年に販売キャンペーン

波浪中の船体運動などを解く
現在、海技研 CFD で取り組んでいるのは、非定常

海技研は、「CFD 研究開発センター」（現 CFD 研と呼ばれる波浪中での船体運動の計算と省エネデバイ

究グループ）を平成 14 年 4 月 1 日付で新設した。セスがついた船まわりの流れ解析である。このような複ンター新設の目的は、それまでの研究を「行政ニーズ

雑な流れを解くために、船体、省エネデバイス、舵なへの対応」、「産業界への貢献」へと発展させることだ

ど各要素まわりに独立に作成した格子を重ね合わせてった。

計算する重合格子法に基づいた NS ソルバーを開発し、発足当時の具体的な目的は、「ニーズおよびシーズ調査」「CFD ソフトウエアシステムの開発」「協力研究機関、外部コンサルの確保と体制の模索」「本格体制に向けての試行」の 4 点。

波浪モデルや船体運動モデル、実プロペラモデルを導入する予定である。
今 年 2 月の ユー ザ ー セミナ ーで、 次 世 代 CFD「NAGISA」の正式発売前の試用版（ベーター版）を本格体制に向けての試行では、「既存コードの整備紹介した。波浪中の船体運動が完全に計算できれば、を進めるとともに、可能なところからサービスを提供し実船実験はもとより水槽試験でもできないような様々な
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【特集】数値水槽 CFD

PTUNE

SURF
NEPTUNE

SURF

自航試験（プロペラモデル）⥄⥶⹜㛎䋨䊒䊨䊕䊤䊝䊂䊦䋩

向波中の船体まわりの流れะᵄਛ䈱⦁૕䉁䉒䉍䈱ᵹ䉏

シミュレーションが可能になるとともに、優れた省エネ

示するのが、ARGO。定型フォーマットのレポート生成、船の開発が進み、また、力がかかるところの部分の強流場の可視化、使いやすいインターフェースによる操度を大きくするなどで、より安全性の高い船体構造の作などに特徴を持つ。

設計、さらに非常時に的確な操船方法などの開発などを促進できる。
NAGISA は、船舶設計の大きな支援ツールとしてその開発促進が期待されている。

り入れながら、機能拡大や使いやすさを追求し、洗練されたものへと進化が続いてきた。そうした動きは今後も次世代 CFD につながっていく。

豊富な水槽試験結果で検証し高精度に日本はユーザーのレベルが高い

海技研はこれまで既存のプログラムのバージョンアッ船舶用 CFD の世界において、日本のレベルはどのプを繰り返し、機能向上に努めてきた。

程度なのか。国際会議への出席経験が多い田原裕介・前処理である格子生成の HullDES は、有限会社エ

CFD 研究グループ上席研究員は、「CFD そのものは、

イ・シー・ティー社と共同で開発している。HullDES は、（最先端を走っている日本を含めた）各国の差はあまり

CAD などから出力された船型のデータを読み込んで、ない。日本が優位なのは裾野が広いことに、CFD を船体表面とその周りに格子点を配置するプログラムで使って設計している人のレベルが高いこと」と指摘す

ある。

る。

流れを計算するプログラムは、船体周りの流れを効

田原上席研究員は、海外との比較について「海技研率 よく計 算 する NEPTUNE、 複 雑 な 流 れ を 扱 うの CFD は、その研究開発過程において船舶の設計者

SURF があり、必要に応じて使い分けられるようになと密接につながっている。海技研 CFD のユーザーのっている。

技術レベルが高く、ユーザーによるフィードバックは有NEPTUNE は、100 隻以上の多種多様な船舶の水益なものが多い。そのため、国際会議で議論を交わし

槽試験結果と比較し、検証を重ねたことから高い計算た時に日本が先を進んでいると感じることが多い」、「海

精度を誇っている。抵抗性能、伴流分布、自走姿勢、

外の大手造船所では CFD の専門職は多いが、設計

自航性能、操縦性能などを計算する。

者が CFD を理解して設計するのは日本が一歩先を進SURF は、複雑形状をもった船型、付加物まわりの流場計算も可能で、中高速船の船首造波のような砕波を伴う流れも計算できる。
NEPTUNE や SURF で計 算した結果を自動で表
8こうしたプログラム、ソフトは、ユーザーの意見も取んでいる」と現場に密着したところに日本の強さがあるとの感想を持つ。
日本の船舶用 CFD 研究者の数は、海外に比べて多くはない。海技研の現在の研究者は合計 7 名と少人

SURFⶄ㔀ᒻ⁁䉁䉒䉍䈱ㅧᵄ䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮
複雑形状まわりの造波シミュレーション
SURF

ARGO
ARGO

数である。そのうち、1 名は他の研究と兼務している。 ቯဳ䊧䊘䊷䊃૞ᚑ
定型レポート作成
しかし、「人がたくさんいれば、的確な意思疎通やベクトルを合わせることが難しい」と田原上席研究員は数が多ければいいものではないと指摘する。平田グルー
プ長は「高機能化が進めば、沢山のモジュールを作成する必要があり、人もたくさん必要になる。しかし、他のツールとのインターフェース、GUI（ グラフィカル・
ユーザー・インターフェース：アイコンや画像を多用し簡単に操作できるようにしたもの）の作成など研究要
素の少ないところを外注することによってカバーしている。海技研はエンジンと呼ばれる、研究要素が多い
CFD の重要な部分、根幹の部分の開発を実施している」と話す。
海技研の CFD 研究は、今後もレベルが高いユーザーの要求や意見を取り入れながら、開発を継続していく。当面の目標は、実際の海と同じ波浪中の流れや船体運動を計算するとともに、複雑な形状をもった省エ
ネデバイスがついた船まわりの流れを解析することであり、かつては不可能と思われた、様々なシミュレー
ションが可能になる日も近い。それは船舶設計を大きく変えるものだ。

9

船舶運航の効率化を目指して
船舶運航の効率化を��して����������������������������������������
船舶運航では、
気象・海象情報を利用するウェザールーティングや配船支援技術が進化しています。
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特に海流情報の予測精度の向上、
波浪観測技術の向上、
数理計画技術により実用的な展開がなされています。
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十分であり、また、高度成長に伴う船舶の急激な敏幸

大型化により船舶の耐航性能の評価手法も精力

KANO Toshiyuki

的に行われていましたが、すぐに実船に適用し大加納 敏幸 KANO Toshiyuki

きな効果が期待できるものではありませんでし
運航についても、当時は世界経済も飛躍的に発展した。また、運航についても、当時は世界経済も飛つつあり、船舶経費に対する要求も現在のように厳加納

運航計画技術研究センター長
運航計画技術研究セ

運航に関する研究、
ウェザールーティング、
ンター長
配船、
電気推進、
東アジア物流kano@nmri.go.jp
趣味：囲碁
kano@nmri.go.jp

運航に関する研究、ウェザールーティング、
配船、電気推進、東アジア物流
はじめに
趣味：囲碁

地球環境負荷の低減、燃費向上という課題に対し、船舶ではこれまで船型開発、機関効率向上といったは�めに
主に船舶のハード面での技術開発が進められてきま
地球環境負荷の低減、燃費向上という課題に対した。一方、船の使い方－運航の改善－でも大きなし、船舶ではこれまで船型開発、機関効率向上と効率化、省エネ効果が期待できます。オイルショッ
いった主に船舶のハード面での技術開発が進めクと呼ばれる燃料油高騰のたびに減速運航が実施さられてきました。一方、船の使い方－運航の改善れています。最近、その重要性が認識され、運航管でも大きな効率化、省エネ効果が期待できます。
理 計 画（SEEMP）や運 航 時の船 舶 性 能 評 価 指 標
オイルショックと呼ばれる燃料油高騰のたびに（EEOI）について、IMO( 国際海事機関 ) においても減速運航が実施されています。最近、その重要性
国際約束として議論されています。
が認識され、運航管理計画（SEEMP）や運航時の
ここでは運航管理計画に重要な役割を担うウェザ
船舶性能評価（EEOI）について、IMO(国際海事機
ールーティン（Weather routing）と関連技術につい関)においても国際約束として議論されています。
て内航船を対象に紹介します。
ここでは運航管理計画に重要な役割を担うウ（Weather routing） と関連ェザールーティンウェザールーティング
技術について内航船を対象に紹介します。
ウェザールーティングは、1957 年の米国海軍水路躍的に発展しつつあり、船舶経費に関する要求もしいものではありませんでした。
現在のように厳しいものではありませんでした。
しかし、1970 年以降、２度のオイルショックとこ

しかし、1970 年以降、２度のオイルショックとれに伴う世界経済の低迷により、海運は厳しい環境
これに伴う世界経済の低迷により、海運は厳しいに突入します。一方、この時代になると、学術的な環境に突入します。一方、この時代になると、学研究も活発となり、研究者の層も厚くなりました。
術的な研究も活発となり、研究者の層も厚くなりこれに伴い、気象・海象の予測、船舶の耐航性能のました。これに伴い、気象・海象の予測、船舶の評価技術も向上し、以前と比べ格段に効果的なウェ
耐航性能の評価技術も向上し、以前と比べ格段にザールーティングも可能となり、日本の外航船社が効果的なウェザールーティングも可能となり、日そのサービスを本格的に受け始めていったのも 70 年
本の外航船社がそのサービスを本格的に受け始代の中頃のことでした。
めていったのも 70 年代の中頃のことでした。
現在は、厳しい経済要求に加え、地球環境負荷低
現在は、厳しい経済要求に加え、地球環境負荷減が喫緊の課題であり、わが国の内航海運にも対応低減が喫緊の課題であり、わが国の海運にも対応を求められています。内航船にもウェザールーティを求められています。内航船にもウェザールーテ
ングを適用し、運航管理の効率化を図って環境負荷
ィングを適用し、運航管理の効率化を図って環境低減を実現させていく必要があります。
負荷低減を実現させていく必要があります。

内航船舶運航の実態

内航船舶運航の実態
まず、本題に入る前に内航船の運航実態について
まず、本題に入る前に内航船の運航実態につい振り返ります。
て振り返ります。
運航の合理化部 R.W.Jamesによる「Application of wave forecasts
ウェザールーティング

to marine
navigation」や東京商船大学の杉崎教授
ウェザールーティングは、
1957 年の米国海軍水(1965)
路 部による「最適航法の基礎研究」等の研究論文
R.W.James に よ る 「 Application of wave
により1970
forecasts年までにその概念が形成されてきました。
to marine navigation」や東京商船大
欧米では、1950
年代にウェザールーティングの初歩
学の杉崎教授(1965)による「最適航法の基礎研的なサービス（Weather routing
service）
が開始され、
究」等の研究論文により
1970
年までにその概念
米国では1950 年代に海軍数値予報センターが軍艦が形成されてきました。欧米では、1950
年代にウを、民間会社が商船をその対象としてサービスが行ェザールーティングの初歩的なサービス
われました。当時は、気象・海象の予測精度が不十（Weather routing service）が開始され、米国分であり、また、高度成長に伴う船舶の急激な大型では 1950 年代に海軍数値予報センターが軍艦を、化により船舶の耐航性能の評価手法の研究も精力的
民間会社が商船をその対象としてサービスが行われました。当時は、気象・海象の予測精度が不に行われていましたが、すぐに実船に適用し大きな効果が期待できるものではありませんでした。また、
10

図 1 内航船の運航合理化に向けて
図 1 内航船の運航合理化に向けて

海技研の研究紹介

船舶の運航は、荷主による輸送要請を受け、予め(1) 気象・海象の予測定められた時間までに目的港に貨物輸送を行うこと

日本沿岸には観測点も多く、外洋に比べ空間的に船舶の運航は、荷主による輸送要請を受け、予が目的です。船舶は風、波の影響を受けますから、(�) 気象・海象の予測も時間的にも稠密で高精度の予測情報の入手が可能
日本沿岸には観測点も多く、外洋に比べ空間的です（表 1）。
にも時間的にも稠密で高精度の予測情報の入手
表 1 外航船向け気象・海象情報との比較が可能です。

め定められた時間までに目的港に貨物輸送を行

実際の航海では目的港に確実に届けるために、ほぼうことです。船舶は風、波の影響を受けますから、一定の常用航路 ( 概ね最短航路 ) 上を風、波の影響

実際の航海では目的港に確実に届けるために、ほ（S.M・シーマージン）を考慮した一定の出力で運航し、ぼ一定の常用航路 (概ね最短航路) 上を風、波

台風などで稀に遅延はするものの、概ね早着して目の影響（S.M：シーマージン）を考慮した一定

的港沖で荷役開始まで待ってスケジュールを守るとの出力で運航し、台風などで稀に遅延はするも

項目

計算領域
と
解像度

内航船向け航海計画用

外航船向け WRS 用

日本の沿岸域海上風2.5' × 3.75' ～ 12' × 15'

全地球
12'×15' ⇒ 30'× 30'

波浪

日本の沿岸域
2' × 2' ～ 6' × 6'

全地球
30' × 30'

ところが、気象・海象は日々変化しています。やってスケジュールを守るという運航を行って

海流

北西太平洋
5' × 5'2'

全地球
2.5°× 2.5°

います。
はり、気象・海象の変化に適切に対応した航路計画

海上風

33 時間～ 84 時間後まで 8 日後まで
1 時間刻み12 時間刻み波浪

72 時間（3 日）後まで
1 時間刻み8 日後まで
12 時間刻み海流

2 ヵ月後まで
2 日間刻み 1日間刻み

月平均値（気候値）

いう運航を行っています。
のの、概ね早着して目的港沖で荷役開始まで待ところが、気象・海象は日々変化しています。
と船速計画により省エネ・定時運航を確保し、運航
やはり、気象・海象の変化に適切に対応した航の効率化を図ることが肝要です。
（図 1）路計画と船速計画により省エネ・定時運航を確保し、運航の効率化を図ることが肝要です。
内航船向けのウェザールーティング

ウェザールーティングは、「航海中の気象・海象状
内航船向けのウェザールーティング

予測時間
と
時間間隔

●内航船向け航海計画用の情報は、時間・空間的に綿密なものを使用している

海 上 風 予 測 に は、 日 本 気 象 協 会 が 開 発 し た態をできる限り正確に予測し、当該船舶の耐航性能

SYNFOS を用いて５㎞間隔で予測したのち、気象庁を考慮してある評価基準に対する最適な航路を選定
海象状態をできる限り正確に予測し、当該船舶の海上風予測には、日本気象協会が開発した毎時大気解析値を同化して予測しています。波浪予中の船体運動の評価、航路を選定するための数理計な航路を選定すること」です。これは、気象・海

毎時大気解析値を同化して予測しています。波浪
観測値を同化して予測し、波浪諸元に加え、２次元象の予測、波浪中の船体運動の評価、航路を選定
画の気象学、船舶工学、応用数学等の分野の研究成の方向スペクトルも出力されます。

ウェザールーティングは、「航海中の気象・すること」です。これは、気象・海象の予測、波浪耐航性能を考慮してある評価基準に対する最適果を基礎とし、これらを有機的に統合化することによって実現します。
（図 2）
そのため、船主 ( 宇部興産海運、日本海運等 ) のSYNFOS を用いて５㎞間隔で予測したのち、気象庁
測では、緯度経度2’間隔で予測した後、沿岸波浪
予測では、緯度経度 2’間隔で予測した後、沿岸
波浪観測値を同化して予測し、波浪諸言に加え、２次元の方向スペクトルも出力されます。

(2) 波浪の観測

波浪、風の予測については、これまで一定の確度(2)波浪の観測協力を得て日本気象協会、東京海洋大学と協力しての情報が提供されてきました。船舶では、風は風向・波浪、風の予測については、これまで一定の確

この開発を行いました。
航海支援システムを支える技術

風速計により観測も容易ですが、波浪については、度の情報が提供されてきました。船舶では、風は

内航船の運航の無駄を省き、省エネを実現する。

革新的な技術を統合●表示◆気象・海象の予測

気象・海象予測情報◆気象・海象下での船舶性能推定

減速等の情報風向・風速計により観測も容易ですが、波浪につ特にうねりと風波が混在するような場合には、どち
いては、特にうねりと風波が混在するような場合
らの方向から波が来ているのか、波向きを特定するには、どちらの方向から波が来ているのか、波向ことが困難でした。

きを特定することが困難でした。
現在では、レーダーの反射波を利用した波浪計測
現在では、レーダーの反射波を利用した波浪計装置が開発され、波向きを観測できます。
測装置が開発され、波向きを観測できます。

船舶動揺等の情報◆最適な航海計画するための数理計画の気象学、船舶工学、応用数学等の分野の研究成果を基礎とし、これらを有機的に統合化することによって実現します。
最適な航路計画
最適な船速計画●表示
そのため、船主(宇部興産海運、日本海運等)の

気象・海象に適応した最適航路（距離は伸びる）を採用し、適度な船速で航海し定時性を維持協力を得て日本気象協会、東京海洋大学と協力し
図２ ウェザールーティングで支える技術てこの開発を行いました。

ウェザールーティングの要素技術
ウェザールーティングの要�技術
内航船を対象とすると、対象海域が日本沿岸域、内航船を対象とすると、対象海域が日本沿岸域、予測期間も２～３日程度と短く高精度の予測が予測期間も２～３日程度と短く高精度の予測が可能

可能となります。また、最近では、観測技術も進となります。また、最近では、観測技術も進展し、展し、運航管理モニタリング情報として活用され
運航管理モニタリング情報として活用されるようにるようになってきています。

なってきています。

この装置を用いて波浪スペクトルを観測し、気図３ レーダー式波浪計測装置の表示画面
象予測機関の推定スペクトルとの比較や波浪中
この装置を用いて波浪スペクトルを観測し、気象の抵抗増加量の推定及び検証ができるようにな
予測機関の推定スペクトルとの比較や波浪中の抵抗りました。

増加量の推定及び検証ができるようになりました。

11

(�)海流の予測
これまで海流の航海計画に利用可能な予測情報が切望されてきましたが、最近、海洋研究開発(�)海流の予測(3) 海流の予測機構からJCOPE というプロジェクトを通して提供
これまで海流の航海計画に利用可能な予測情
これまで海流の航海計画に利用可能な予測情報が(�)海流の予測報が切望されてきましたが、最近、海洋研究開発
されています。
特に昨年夏から３km メッシュとい切望されてきましたが、最近、海洋研究開発機構か
これまで海流の航海計画に利用可能な予測情機構から JCOPE というプロジェクトを通して提供
う高解像度の海流予測情報が入手でき、航海計画
ら
JCOPE というプロジェクトを通して提供されてい報が切望されてきましたが、最近、海洋研究開発
されています。
特に昨年夏から３km メッシュとい立案に重要な役割を果たしています。
ます。特に昨年夏から３km
メッシュという高解像度機構から JCOPE というプロジェクトを通して提供
う高解像度の海流予測情報が入手でき、航海計画
船舶で観測した進路方向の流れ(偏流)と海流の海流予測情報が入手でき、航海計画立案に重要なされています。特に昨年夏から３km メッシュとい立案に重要な役割を果たしています。
予測値の船舶進路方向の流れ成分を比較してみ役割を果たしています。
う高解像度の海流予測情報が入手でき、航海計画
船舶で観測した進路方向の流れ(偏流)と海流
ると、航海計画には十分利用できる精度となって船舶で観測した進路方向の流れ ( 偏流 ) と海流予立案に重要な役割を果たしています。
予測値の船舶進路方向の流れ成分を比較してみ測値の船舶進路方向の流れ成分を比較してみると、船舶で観測した進路方向の流れ(偏流)と海流います。
ると、航海計画には十分利用できる精度となって予測値の船舶進路方向の流れ成分を比較してみ航海計画には十分利用できる精度となっています。
います。
ると、航海計画には十分利用できる精度となって気象・海象います。気象海象の予測
海流の予測

航海計画の立案

航海計画

図５ 航海計画立案イメージ(�)実証実験(�)実証実験航路計画や航路上で予測された気象・海象情報(6) 実証実験
航路計画や航路上で予測された気象・海象情報
が船舶の電子海図上に表示される船載機を開発(�)実証実験航路計画や航路上で予測された気象・海象情報がが船舶の電子海図上に表示される船載機を開発し、７隻の実船について実証実験を行い、航路計
航路計画や航路上で予測された気象・海象情報
船舶の電子海図上に表示される船載機を開発し、７し、７隻の実船について実証実験を行い、航路計

画で４-５％、不定期船に船速計画を適用し20％が船舶の電子海図上に表示される船載機を開発
隻の実船について航海支援システムを設置し、実証画で４-５％、不定期船に船速計画を適用し20％し、７隻の実船について実証実験を行い、航路計
以上の省エネの可能性を検証しました。
実験を行い、航路計画で４５％、不定期船に船速計以上の省エネの可能性を検証しました。
画で４-５％、不定期船に船速計画を適用し20％画を適用し 20％以上の省エネの可能性を検証しまし以上の省エネの可能性を検証しました。
た。

(4) 船舶性能推定
図４ 海流の予測値と船舶での観測値(�)船舶性能推定 （偏流成分比較）(�)船舶性能推定
実海域中の船舶性能は、対象船舶の自然環境下(4) 船舶性能推定(�)船舶性能推定
実海域中の船舶性能は、対象船舶の自然環境下での船速と燃料消費量とを関係づける推定モデ
実海域中の船舶性能は、対象船舶の自然環境下で実海域中の船舶性能は、対象船舶の自然環境下ルにより評価しています。推進馬力損失を対水船での船速と燃料消費量とを関係づける推定モデの船速と燃料消費量とを関係づける推定モデルによでの船速と燃料消費量とを関係づける推定モデ
速、風圧前後力抵抗損失、斜流、波浪中抵抗増加
ルにより評価しています。推進馬力損失を対水船り評価しています。推進馬力損失を対水船速、風圧ルにより評価しています。推進馬力損失を対水船
推定を、海の10 モード研究等種々の研究成果の速、風圧前後力抵抗損失、斜流、波浪中抵抗増加
前後力抵抗損失、斜流、波浪中抵抗増加推定を、海速、風圧前後力抵抗損失、斜流、波浪中抵抗増加
手法を用いて評価し、船舶の主機出力計測値を目
図8
推定を、海の1010モード研究等種々の研究成果のの10 モード研究等種々の研究成果の手法を用いて評推定を、海のモード研究等種々の研究成果の的変数に、損失を構成する要素を説明変数として価し、船舶の主機出力計測値を目的変数に、損失を手法を用いて評価し、船舶の主機出力計測値を目
図６ 実証実験での航海支援システム
手法を用いて評価し、船舶の主機出力計測値を目
図8 図8
回帰分析によりそれらの寄与度を決定する現実
最後に構成する要素を説明変数として回帰分析によりそれ的変数に、損失を構成する要素を説明変数として的変数に、損失を構成する要素を説明変数として的な船舶性能推定手法を用いました。推定誤差の内航船についても運航の効率化に向け、科学的最後にらの寄与度を決定する現実的な船舶性能推定手法を回帰分析によりそれらの寄与度を決定する現実回帰分析によりそれらの寄与度を決定する現実
最後に最後に
二乗平均平方根
RSME は３％程度でした。
な取り組みが本格的に始まろうとしています。こ用いました。推定誤差の二乗平均平方根
RSME は３
内航船についても運航の効率化に向け、科学的な的な船舶性能推定手法を用いました。推定誤差の内航船についても運航の効率化に向け、科学的的な船舶性能推定手法を用いました。推定誤差の こで紹介しました内航船向けのウェザールーテ
内航船についても運航の効率化に向け、科学的％程度でした。
取り組みが本格的に始まろうとしています。ここで二乗平均平方根RSMEは３％程度でした。
な取り組みが本格的に始まろうとしています。こ(�)航海計画の立案
二乗平均平方根
RSME は３％程度でした。
ィングサービス（ECORO）は、日本気象協会が今な取り組みが本格的に始まろうとしています。こ
紹介しました内航船向けのウェザールーティングサ
こで紹介しました内航船向けのウェザールーテ
航海計画は、主機出力一定下でダイクストラ法
年９月から開始することになっています。
こで紹介しました内航船向けのウェザールーテ(5) 航海計画の立案
ービス（ECORO）は、日本気象協会が今年９月から(�)航海計画の立案
ィングサービス（ECORO）は、日本気象協会が今により最少燃料消費航路を求めました。ここで、気象・海象等予測、耐航性能の評価、航海計画(�)航海計画の立案
ィングサービス（ECORO）は、日本気象協会が今開始されることになっています。
航海計画は、主機出力一定下でダイクストラ法に
航海計画は、主機出力一定下でダイクストラ法
年９月から開始することになっています。
気象・海象の予測誤差による到着時刻の誤差（標立案手法、船上での観測技術について、さらなる航海計画は、主機出力一定下でダイクストラ法
年９月から開始することになっています。
により最少燃料消費航路を求めました。ここで、今後は、気象・海象等予測、耐航性能の評価、航より最少燃料消費航路（MFR）を求めました。ここで、気象・海象等予測、耐航性能の評価、航海計画
準偏差）を遅延リスクとして見積もり、航路計画
精度向上等、地道な努力を積み重ねていく必要がにより最少燃料消費航路を求めました。ここで、気象・海象等予測、耐航性能の評価、航海計画
気象・海象の予測誤差による到着時刻の誤差（標海計画立案手法、船上での観測技術について、さら気象・海象の予測誤差による到着時刻の誤差（標準立案手法、船上での観測技術について、さらなるの策定には、適当な標準誤差を余裕時間として見あります。また、世界有数の輸送量となっている
気象・海象の予測誤差による到着時刻の誤差（標準偏差）を遅延リスクとして見積もり、航路計画
なる精度向上等、地道な努力を積み重ねていく必要偏差）を遅延リスクとして見積もり、航路計画の策
精度向上等、地道な努力を積み重ねていく必要が立案手法、船上での観測技術について、さらなるてこの余裕時間だけ目的地に早着できる
MFR を再東アジア域内でもこのようなサービスが受けらの策定には、適当な標準誤差を余裕時間として見があります。さらにまた、世界有数の輸送量となっ定には、適当な標準誤差を余裕時間として見てこの準偏差）を遅延リスクとして見積もり、航路計画あります。また、世界有数の輸送量となっている
精度向上等、地道な努力を積み重ねていく必要が計算することで到着遅延リスクを抑えた航海計
れるように拡大し、運航の効率化と地球環境負荷てこの余裕時間だけ目的地に早着できる
MFR
を再東アジア域内でもこのようなサービスが受けらている東アジア域内でもこのようなサービスが受け余裕時間だけ目的地に早着できる MFR を再計算すの策定には、適当な標準誤差を余裕時間として見画を作成します。この手法は、東京海洋大学が担あります。また、世界有数の輸送量となっているの低減に貢献できたらと思います。
計算することで到着遅延リスクを抑えた航海計
れるように拡大し、運航の効率化と地球環境負荷ることで到着遅延リスクを抑えた航海計画を作成し当しました。
てこの余裕時間だけ目的地に早着できる
MFR を再 られるように対象範囲を拡大し、運航の効率化と地東アジア域内でもこのようなサービスが受けら画を作成します。この手法は、東京海洋大学が担の低減に貢献できたらと思います。
球環境負荷の低減に貢献できたらと思います。
ます。この手法は、東京海洋大学が担当しました。

計算することで到着遅延リスクを抑えた航海計

れるように拡大し、運航の効率化と地球環境負荷

画を作成します。この手法は、東京海洋大学が担の低減に貢献できたらと思います。

当しました。

12

当しました。

海技研の研究紹介

ディーゼル機関へのバイオ燃料利用に関する研究
地球温暖化対策に有効な再生可能なエネルギーであるバイオ燃料を舶用ディーゼル機関で使用するための研究を行っています。燃焼改善に有効な自動車用のコモンレールを活用したアシスト噴射装置について紹介します。

ディーゼル機関�のバイオ燃料利用に関する研究

地球温暖化対策に有効な再生可能なエネルギーであるバイオ燃料を舶用ディーゼル機関で使用するための研究を行っています。燃焼改善に有効な自動車用のコモンレールを�用した��スト
����について紹介します。

西尾 澄人 NISHIO Sumito
西尾
動力システム系

澄人

NISHIO Sumito

舶用ディーゼル機関からの有害排ガス低減のための研究、舶用ディーゼル機関の電子制御化の研究
動力システム系
nishio@nmri.go.jp

nishio@nmri.go.jp

はじめに舶用ディーゼル機関からの有害排ガス低減の
植物油等のバイオ燃料は、地球温暖化対策に有効ための研究、舶用ディーゼル機関の電子制御な再生可能エネルギーとして注目されている。自動化の研究
車等で利用する場合はエステル化処理等の前処理を必要とするためコスト増となるが、燃焼性に優れた舶用エンジンでは高粘度の植物油でも加熱して直接は�めに利用する可能性がある。しかしバイオ燃料の燃焼性
植物油等のバイオ燃料は、地球温暖化対策に有効な再生可能エネルギーとして注目されていまは石油系燃料と異なるため、燃焼を、効率良く、環す。自動車等で利用する場合はエステル化処理等
境に負荷をかけないように行うには、燃焼の制御がの前処理を必要とするためコスト増となります
必要となる。
が、燃焼性に優れた舶用エンジンでは高粘度の植当所では、(独 ) 鉄道建設・運輸施設整備支援機構
物油でも加熱して直接利用する可能性がありまの「運輸分野における基礎的研究推進制度」のもと、す。しかし、バイオ燃料の燃焼性は石油系燃料と明治大学との共同研究実施体制により、平成２０年
異なるため、燃焼を効率良く環境に負荷をかけな
度から３年間をかけ、バイオ燃料の燃焼特性を把握
いように行うには燃焼の制御が必要となります。

当所では、(独)鉄道建設・運輸施設整備支援機
するとともに、燃焼状態の常時モニタリング技術及構の「運輸分野における基礎的研究推進制度」のびコモンレールを用いた燃焼改善とその制御に関す
もと、明治大学との共同研究実施体制により、平る「マルチ燃料対応舶用機関制御に関する研究」（図成 20 年度から３年間をかけ、バイオ燃料の燃焼
１）を実施してきた。今回は、研究成果を簡単に紹特性を把握するとともに、燃焼状態の常時モニタ介する。
リング技術及びコモンレールを用いた燃焼改善とその制御に関する「マルチ燃料対応舶用機関制
研究成果
御に関する研究」（図１）を実施してきました。
本研究は，バイオ燃料（生の植物油，廃食油）を今回はその研究成果を簡単に紹介します。

舶用ディーゼル機関で使用するための研究であり，研究成果
次の３つの研究項目で実施した。
本研究は，バイオ燃料（生の植物油，廃食油）を舶用ディーゼル機関で使用するための研究で、①「バイオ燃料の燃焼技術に関する研究」
次の３つの研究項目からなっています。
バイオ燃料を含む幅広い性状（粘度、セタン価など）を有する燃料を，舶用ディーゼルエンジンで最適の①「バイオ燃料の燃焼技術に関する研究」
状態で燃焼させるため、燃料の種類、混合割合、機バイオ燃料を含む幅広い性状（粘度、セタン価
関調整が、排ガス特性（ＮＯｘ排出量等）、機関特性など）を有する燃料を舶用ディーゼルエンジンで（燃費等）に与える影響を解析した。バイオ燃料の動最適の状態で燃焼させるため、燃料の種類、混合
粘度は高いため、通常ディーゼル機関に適用できる
割合、機関調整が排ガス特性（ＮＯｘ排出量等）、
機関特性（燃費等）に与える影響を解析しました。
１０cSt 程度にするために、約100℃に加熱して実験
バイオ燃料の動粘度は高いため、通常、ディーゼを行った。その結果、適度の加熱を行うことでメチル機関に適用できる 10cSt 程度にするために約
ルエステル化等の前処理をしないバイオ燃料を使用
100℃に加熱して実験を行いました。その結果、できることを実証した。

図１．マルチ燃料対応舶用機関制御に関する研究１
図１．マルチ燃料対応舶用機関制御に関する研究１
13

C 重油とともに使用することは安く燃焼を改善で②「燃焼モニタリングの研究」
ことは安く燃焼を改善できるため、良い使用例と考ることは、コストを低く抑えることが可能であり、きるため、良い使用例と考えられます。
燃焼制御のために、エンジン筒内の圧力変化をえられる。
C 重油とともに使用することは安く燃焼を改善で簡易にモニタリングし、着火時期、最高筒内圧と②「燃焼モニタリングの研究」
きるため、良い使用例と考えられます。
同クランク角、図示平均有効圧などの燃焼状態を燃焼制御のために、エンジン筒内の圧力変化を②「燃焼モニタリングの研究」
検出するシステムを開発しました。シリンダヘッ
簡易にモニタリングし、着火時期、最高筒内圧と②「燃焼モニタリングの研究」
燃焼制御のために、エンジン筒内の圧力変化を簡同クランク角、図示平均有効圧などの燃焼状態を
ドボルトなどに外付けした歪ゲージや力センサ
燃焼制御のために、エンジン筒内の圧力変化を易にモニタリングし、着火時期、最高筒内圧と同ク検出するシステムを開発しました。シリンダヘッなどの出力により、筒内の燃焼状態を計測するシ
簡易にモニタリングし、着火時期、最高筒内圧とドボルトなどに外付けした歪ゲージや力センサ
ランク角、図示平均有効圧などの燃焼状態を検出すステムで、これは既存のエンジンにも大規模な改同クランク角、図示平均有効圧などの燃焼状態をなどの出力により、筒内の燃焼状態を計測するシるシステムを開発した。シリンダヘッドボルトなどに造をすることなく適用可能です。これにより、性検出するシステムを開発しました。シリンダヘッ
ステムで、これは既存のエンジンにも大規模な改外付けした歪ゲージや力センサなどの出力により、ドボルトなどに外付けした歪ゲージや力センサ
状の異なる燃料でも常に最適の燃焼になるよう造をすることなく適用可能です。これにより、性筒内の燃焼状態を計測するシステムで、これは既存状の異なる燃料でも常に最適の燃焼になるようなどの出力により、筒内の燃焼状態を計測するシに制御する技術の基礎を確立しました。

NOx (ppm)

NOx (ppm)

0
100

0

0

図３．廃食油の混合割合が排ガスに与える影響
CO
Smoke
図３．
廃食油の混合割合が排ガスに与える影響（エンジン負荷率：75％ Load） NOx

オ燃料の低負荷での燃焼改善のために、低負荷でもバイオ燃料低負荷での燃焼改善のために低負荷
高圧噴射が可能で、燃料噴射パターンを変えること
でも高圧噴射が可能で燃料噴射パターンを変えのできるアシスト噴射装置（カム駆動燃料噴射ポンることができるアシスト噴射装置（カム駆動燃料
プ＋小型コモンレール）を考案、製作し、実験を行

140

図３． 廃食油の混合割合が排ガスに与える影響
蓄圧器（コモンレール）

サブ燃料
サブ燃料

蓄圧器（コモンレール）
電子制御燃料

噴射弁
電子制御燃料噴射弁

サブ燃料に制御する技術の基礎を確立しました。
のエンジンにも大規模な改造をすることなく適用可ステムで、これは既存のエンジンにも大規模な改能である。これにより、性状の異なる燃料でも常に造をすることなく適用可能です。これにより、性③「燃焼制御システムの構築及び実証実験」③「燃焼制御システムの構築及び実証実験」
状の異なる燃料でも常に最適の燃焼になるよう
最適の燃焼になるように制御する技術の基礎を確立
モニタリングデータをフィードバックして最モニタリングデータをフィードバックして最に制御する技術の基礎を確立しました。
した。

適運転するための燃焼制御システムの構築のた適運転するための燃焼制御システムの構築のために、機械式燃料噴射装置に小型の電子制御燃料
めに、機械式燃料噴射装置に小型の電子制御燃料③「燃焼制御システムの構築及び実証実験」③「燃焼制御システムの構築及び実証実験」
噴射装置を併用する「アシスト噴射装置」と燃焼噴射装置を併用する「アシスト噴射装置」と燃焼
モニタリングデータをフィードバックして最状態に合わせて最適に燃焼できる制御システム
モニタリングデータをフィードバックして最適運状態に合わせて最適に燃焼できる制御システム
適運転するための燃焼制御システムの構築のたを開発しました。
転するための燃焼制御システムの構築のために、機を開発しました。
めに、機械式燃料噴射装置に小型の電子制御燃料
ここでアシスト噴射装置について説明します。
械式燃料噴射装置に小型の電子制御燃料噴射装置を
噴射装置を併用する「アシスト噴射装置」と燃焼
バイオ燃料低負荷での燃焼改善のために低負荷
ここでアシスト噴射装置について説明します。
併用する「アシスト噴射装置」と、燃焼状態に合わでも高圧噴射が可能で燃料噴射パターンを変え状態に合わせて最適に燃焼できる制御システム
バイオ燃料低負荷での燃焼改善のために低負荷せて最適に燃焼できる制御システムを開発した。
ることができるアシスト噴射装置（カム駆動燃料を開発しました。
でも高圧噴射が可能で燃料噴射パターンを変えここでアシスト噴射装置について説明する。バイ
ここでアシスト噴射装置について説明します。
ることができるアシスト噴射装置（カム駆動燃料

1000

図３． 廃食油の混合割合が排ガスに与える影響
CO
Smoke
NOx

逆止弁 蓄圧器（コモンレール）
逆止弁

電子制御燃料

燃料噴射弁
噴射弁

燃料噴射弁

燃料

燃料

燃焼室
燃焼室

逆止弁
機械式燃料
機械式燃料
噴射ポンプ
燃料
噴射ポンプ

燃料噴
燃料噴
霧霧

燃料噴射弁

ピストン

ピストン

主燃料

主燃料
機械式燃料
噴射ポンプ

燃焼室

燃料噴
霧

ピストン
主燃料

図４．アシスト噴射の概念図
図４．アシスト噴射の概念図

図４．アシスト噴射の概念図

図４．アシスト噴射の概念図

NOx (ppm)

抑えることが可能であり、C重油とともに使用する有効です。廃食油をエステル化処理せずに使用すCO(ppm),Smoke(%)×10CO(ppm),Smoke(%)×10CO(ppm), Smoke (%)×10

Smoke
Smoke(%)(%)

Smoke (%)

実証しました。
40
A重油
排ガス性状を詳細に調べたところ、バイオ燃料
菜種油
30
では高負荷状態で軽油や A 重油に比べ NOx を若干
パーム油増加させる傾向にありますが、スモーク、CO は減
廃食油
20
少し、良好な燃焼状態と考えらます。一方、低負適度の加熱を行うことでメチルエステル化等の50
適度の加熱を行うことでメチルエステル化等の50
前処理をしないバイオ燃料を使用できることを
排ガス性状を詳細に調べたところ、バイオ燃料で荷状態では燃焼悪化によりスモーク、CO を増加さ軽油
前処理をしないバイオ燃料を使用できることを 10
軽油実証しました。
は、高負荷状態で軽油や
A
重油に比べ
NOx
を若干
40
A重油
せることが分かった。図２に各種燃料がスモーク
実証しました。
40
A重油
排ガス性状を詳細に調べたところ、
バイオ燃料
菜種油
増加させる傾向にあるが、スモーク、CO は減少させ、排ガス性状を詳細に調べたところ、バイオ燃料に与える影響を示しました。
菜種油
0 30
では高負荷状態で軽油や
A
重油に比べ
NOx
を若干
パーム油
良好な燃焼状態と考えられる。一方、低負荷状態で30
では高負荷状態で軽油や A 重油に比べ NOx を若干
パーム油
高負荷状態ではバイオ燃料の燃焼が良いため、
0
25
50
75
100
増加させる傾向にありますが、スモーク、COは減
廃食油増加させる傾向にありますが、スモーク、COは減
廃食油は燃焼悪化によりスモーク、COを増加させることが廃食油を C 重油に混合し、C 重油の燃焼を改善さ負荷率 （％）
2020
少し、良好な燃焼状態と考えらます。一方、低負
少し、良好な燃焼状態と考えらます。一方、低負分かった。図２に各種燃料がスモークに与える影響せる方法が考えられます。図２はC 重油と廃食油
図２．各種燃料がスモークに与える影響
荷状態では燃焼悪化によりスモーク、を増加さ
荷状態では燃焼悪化によりスモーク、
COCOを増加さを示す。
1010の混合割合が排ガスに与える影響を示します。使せることが分かった。図２に各種燃料がスモークせることが分かった。図２に各種燃料がスモーク
高負荷状態ではバイオ燃料の燃焼が良いため、廃に与える影響を示しました。
用した Cに与える影響を示しました。
重油の性状は、密度(15℃)：0.9743g/cm3，00
食油を C 重油に混合して、C重油の燃焼を改善させ
高負荷状態ではバイオ燃料の燃焼が良いため、
0
25
50
75
100
動粘度(50℃)：182.3cSt、引火点：122℃、硫黄
高負荷状態ではバイオ燃料の燃焼が良いため、
0
25
50
75
100
る方法が考えられる。図３に
C 重油と廃食油の混合
廃食油を C 重油に混合し、C重油の燃焼を改善さ500
5000
負荷率
（％）
分 2.14%、
総発熱量C 42760J/g、
C：85.9%、
H：11.02%、
廃食油を重油に混合し、C重油の燃焼を改善さ（％）
C重油負荷率 C75廃25せる方法が考えられます。図２は C 重油と廃食油割合が排ガスに与える影響を示す。使用した
C 重油
図２．各種燃料がスモークに与える影響
N：0.26%、O：1.5%です。C
重油に廃食油を混合すせる方法が考えられます。図２はC 重油と廃食油
C50廃50 ークに与える影響
C25廃75
図２．各種燃料がスモ
図２．各種燃料がスモークに与える影響の混合割合が排ガスに与える影響を示します。使
400
4000の性状は、密度(15℃ ：) 0.9743g/cm3，動粘度 (50℃ ：)の混合割合が排ガスに与える影響を示します。使
廃食油
A重油
ることにより、CO、スモークが低減しています。
用した C 重油の性状は、密度(15℃)：0.9743g/cm3，
182.3cSt、引火点：122℃、硫黄分 2.14%、総発熱量
用したC 重油の性状は、密度(15℃)：0.9743g/cm3，
動粘度(50℃)：182.3cSt、引火点：122℃、硫黄
また、廃食油の硫黄分は0.03％と低いため、燃料
300
3000
42760J/g、C：85.9%、H：11.02%、N：0.26%、O：500
5000
動粘度(50℃)：182.3cSt、引火点：122℃、硫黄分
2.14%、
総発熱量42760J/g、C：
85.9%、
H：
11.02%、
中の硫黄分の削減、さらに PM 排出量の削減にもC重油
C75廃25
1.5% である。C
重油に廃食油を混合することにより
500
5000
N：0.26%、O：1.5%です。C
重油に廃食油を混合す
200
2000
分
2.14%、
総発熱量42760J/g、C：
85.9%、
H：
11.02%、
C50廃50
C25廃75400
4000
有効です。廃食油をエステル化処理せずに使用す
C重油
C75廃25CO、スモークが低減している。また、廃食油の硫黄
廃食油
A重油
ることにより、CO、スモークが低減しています。
N：0.26%、O：1.5%です。C
重油に廃食油を混合す
C50廃50
C25廃75
ることは、コストを低く抑えることが可能であり、
400
4000
また、廃食油の硫黄分は0.03％と低いため、燃料
100
300
30001000
分は ることにより、CO、スモークが低減しています。
0.03％と低いため、燃料中の硫黄分の削減、さ廃食油
A重油
C 重油とともに使用することは安く燃焼を改善で中の硫黄分の削減、さらに PM 排出量の削減にもらに PM
排出量の削減にも有効である。廃食油をエ
また、廃食油の硫黄分は0.03％と低いため、燃料
300
20000 3000
有効です。廃食油をエステル化処理せずに使用す 0 200
きるため、良い使用例と考えられます。
ステル化処理せずに使用することは、コストを低く中の硫黄分の削減、さらに PM 排出量の削減にもることは、コストを低く抑えることが可能であり、 100
Smoke
NOx 1000 2000
200 CO

燃料噴射圧

燃料噴射圧燃料噴射圧

燃料噴射圧燃料噴射圧

燃料噴射圧

噴射ポンプ＋小型コモンレール）を考案・製作し、実験を行いました。図４はアシスト噴射の概念図
高圧噴射
噴射時期可変です。
海技研の研究紹介
噴射ポンプ＋小型コモンレール）を考案・製作し、
舶用エンジンの燃料噴射をすべてコモンレー
実験を行いました。図４はアシスト噴射の概念図
機械式燃料噴射ポンプ
アシスト噴射高圧噴射
噴射時期可変ルでまかなうと装置が大きくなりますが、一部をです。
噴射ポンプ＋小型コモンレール）を考案・製作し、コモンレールがまかなうため、小型化が可能です。
可変舶用エンジンの燃料噴射をすべてコモンレー
実験を行いました。図４はアシスト噴射の概念図った。図４にアシスト噴射の概念図を示す。
機械式燃料噴射ポンプ
アシスト噴射高圧噴射
噴射時期可変電子制御燃料噴射装置に量産される自動車用の噴射開始圧
ルでまかなうと装置が大きくなりますが、一部をです。
舶用エンジンの燃料噴射をすべてコモンレールで小型コモンレールを適用できるため、安価で容易
コモンレールがまかなうため、小型化が可能です。
舶用エンジンの燃料噴射をすべてコモンレー
可変
低負荷
高負荷
まかなうと装置が大きくなるが、一部をコモンレー
機械式燃料噴射ポンプ
アシスト噴射 高負荷に燃焼改善が図られます。また、既存のエンジン
低負荷
電子制御燃料噴射装置に量産される自動車用のルでまかなうと装置が大きくなりますが、一部を噴射開始圧への付加も可能です。
ルがまかなうため、小型化が可能である。電子制御
小型コモンレールを適用できるため、安価で容易
コモンレールがまかなうため、小型化が可能です。
可変クランク角度
低負荷
高負荷
また、船舶においては冗長性が重要。電子制御に燃焼改善が図られます。また、既存のエンジン
燃料噴射装置に、量産される自動車用の小型コモン
低負荷
高負荷
電子制御燃料噴射装置に量産される自動車用の
噴射開始圧
燃料噴射装置が止まっても、機械式燃料噴射装置への付加も可能です。
レールを適用できるため、安価で容易に燃焼改善が小型コモンレールを適用できるため、安価で容易
クランク角度また、船舶においては冗長性が重要。電子制御
で安全に運転を続けることが可能です。
図５．アシスト噴射のイメージ１
低負荷
高負荷に燃焼改善が図られます。また、既存のエンジン
低負荷高負荷図れる。また、
既存のエンジンへの付加も可能である。
燃料噴射装置が止まっても、機械式燃料噴射装置
図５・６にアシスト噴射装置による燃料噴射圧への付加も可能です。
また、船舶においては冗長性が重要である。電子
図５．アシスト噴射のイメージ１
で安全に運転を続けることが可能です。
のイメージを示しました。アシスト噴射では機械
クランク角度また、船舶においては冗長性が重要。電子制御
制御燃料噴射装置が止まっても、機械式燃料噴射装
図５・６にアシスト噴射装置による燃料噴射圧式燃料噴射装置による燃料噴射圧と電子制御式
燃料噴射装置が止まっても、機械式燃料噴射装置
図５．アシスト噴射のイメージ１
置で安全に運転を続けることが可能である。
のイメージを示しました。アシスト噴射では機械
図５．アシスト噴射のイメージ１
で安全に運転を続けることが可能です。
燃料噴射装置による燃料噴射圧を重ねることが式燃料噴射装置による燃料噴射圧と電子制御式
図５、６にアシスト噴射装置による燃料噴射圧の
図５・６にアシスト噴射装置による燃料噴射圧可能で、高圧噴射や多様な噴射パターンを実現で噴射時期可変多様な噴射パターン燃料噴射装置による燃料噴射圧を重ねることがイメージを示す。アシスト噴射では、機械式燃料噴のイメージを示しました。アシスト噴射では機械アシスト噴射きます。また、プレ噴射やアフター噴射などの多可能で、高圧噴射や多様な噴射パターンを実現で式燃料噴射装置による燃料噴射圧と電子制御式
射装置による燃料噴射圧と電子制御式燃料噴射装置
段噴射も可能である。プレ噴射は低圧で行い、そ噴射時期可変ᯏ᪾ᑼΆᢱྃ኿ⵝ⟎多様な噴射パターンアシスト噴射きます。また、プレ噴射やアフター噴射などの多燃料噴射装置による燃料噴射圧を重ねることがの後、カム駆動燃料噴射装置で主噴射を行い、最による燃料噴射圧を重ねることが可能であり、高圧段噴射も可能である。プレ噴射は低圧で行い、そᯏ᪾ᑼΆᢱྃ኿ⵝ⟎可能で、高圧噴射や多様な噴射パターンを実現で後に高圧でアフター噴射を行うというような、多噴射や、多様な噴射パターンを実現できる。また、噴射時期可変多様な噴射パターンの後、カム駆動燃料噴射装置で主噴射を行い、最アシスト噴射きます。また、プレ噴射やアフター噴射などの多様な噴射パターンが可能です。
プレ噴射やアフター噴射などの多段噴射も可能であ後に高圧でアフター噴射を行うというような、多段噴射も可能である。プレ噴射は低圧で行い、そ噴射開始圧
ᯏ᪾ᑼΆᢱྃ኿ⵝ⟎アシスト噴射装置を使用することにより、低負様な噴射パターンが可能です。
る。プレ噴射は低圧で行い、その後カム駆動燃料噴の後、カム駆動燃料噴射装置で主噴射を行い、最噴射開始圧
荷時（25％負荷）で問題となっていた
CO、スモー
アシスト噴射装置を使用することにより、低負射装置で主噴射を行い、最後に高圧でアフター噴射
後に高圧でアフター噴射を行うというような、多クランク角度クを大幅に低減できることを確認しました。図７
荷時（25％負荷）で問題となっていた
CO、スモー
様な噴射パターンが可能です。
を行うというような、多様な噴射パターンが可能で噴射開始圧に示すようにバイオ燃料（100%菜種油）を使用しクランク角度クを大幅に低減できることを確認しました。図７
㔚ሶ೙ᓮᑼΆᢱྃ኿ⵝ⟎アシスト噴射装置を使用することにより、低負ある。
た場合でも低負荷状態でのスモーク、CO を軽油やに示すようにバイオ燃料（100%菜種油）を使用し㔚ሶ೙ᓮᑼΆᢱྃ኿ⵝ⟎荷時（25％負荷）で問題となっていた
CO、スモー
アシスト噴射装置を使用することにより、低負荷た場合でも低負荷状態でのスモーク、COを軽油やA 重油並みに低減できることを確認しました。
図６．アシスト噴射のイメージ２
クランク角度クを大幅に低減できることを確認しました。図７
時（25％負荷）で問題となっていた
CO、スモークを
図６．アシスト噴射のイメージ２
Aに示すようにバイオ燃料（100%菜種油）を使用し重油並みに低減できることを確認しました。
図６．アシスト噴射のイメージ２
㔚ሶ೙ᓮᑼΆᢱྃ኿ⵝ⟎大幅に低減できることを確認した。図７に示すようお�りにた場合でも低負荷状態でのスモーク、CO を軽油やお�りに菜種油）を使用した場合でも、
以上、バイオ燃料を舶用ディーゼル機関で利用にバイオ燃料（100%A 重油並みに低減できることを確認しました。

（ライトサイクルオイル）に適用し、良好な燃焼改善効果を得ています。
本研究は、独立行政法人鉄道建設・運輸施設整る。また、本装置を難燃性燃料として問題となって本研究は、独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構「運輸分野における基礎的研究推進制
備支援機構「運輸分野における基礎的研究推進制
いる、着火性が極端に劣る分解軽油（ライトサイク謝�度」
により実施しました。
ここに謝意を表します。
度」
により実施しました。
ここに謝意を表します。
ルオイル）に適用し、良好な燃焼改善効果を得ている。
本研究は、独立行政法人鉄道建設・運輸施設整ても実験を行っており、燃焼改善効果を確認してい
謝� 謝�

謝辞

備支援機構「運輸分野における基礎的研究推進制度」により実施しました。ここに謝意を表します。

本研究は独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支
援機構「運輸分野における基礎的研究推進制度」に

50

350

50

350

300

CO

300

CO （ppm）

250350
250

40
50

CO
Smoke

30
40

30

200300200150250
150

1010
20

100

00

0

20

20
30

200
100
100
50150
50

50

40

CO
Smoke
Smoke

スモーク （％）
スモーク （％）
スモーク （％）

題となっている、着火性が極端に劣る分解軽油能である。C
重油 50％ A 重油 50％の混合油におい

図６．アシスト噴射のイメージ２

CO （ppm）
CO （ppm）

以上、バイオ燃料を舶用ディーゼル機関で利用するための研究について簡単に述べました。
低負荷状態でのスモーク、COを軽油や A 重油なみするための研究について簡単に述べました。
お�りに
アシスト噴射装置はある程度の粗悪油にも対に低減できることを確認した。
アシスト噴射装置はある程度の粗悪油にも対以上、バイオ燃料を舶用ディーゼル機関で利用応可能です。C
重油 50％／A 重油 50％の混合油に応可能です。C
重油 50％／A 重油 50％の混合油にするための研究について簡単に述べました。
おいても実験を行っており、燃焼改善効果を確認
おわりにおいても実験を行っており、燃焼改善効果を確認
アシスト噴射装置はある程度の粗悪油にも対しています。また、本装置を難燃性燃料として問しています。また、本装置を難燃性燃料として問以上、バイオ燃料を舶用ディーゼル機関で利用す応可能です。C 重油 50％／A 重油 50％の混合油に題となっている、着火性が極端に劣る分解軽油
題となっている、着火性が極端に劣る分解軽油
るための研究について簡単に述べた。
おいても実験を行っており、燃焼改善効果を確認（ライトサイクルオイル）に適用し、良好な燃焼（ライトサイクルオイル）に適用し、良好な燃焼しています。また、本装置を難燃性燃料として問アシスト噴射装置はある程度の粗悪油にも対応可改善効果を得ています。
改善効果を得ています。

菜種油
菜種油

菜種油（ｱｼｽﾄ）
菜種油（ｱｼｽﾄ）

A重油
A重油

00
10
0

図７．アシスト噴射がCO、スモークに与える影響
菜種油
菜種油（ｱｼｽﾄ）
A重油
図７．アシスト噴射がCO、スモークに与える影響
図７．アシスト噴射がCO、スモークに与える影響（エンジン負荷率：25％ Load）（エンジン負荷率：25％Load）（エンジン負荷率：25％Load）
図７．アシスト噴射が CO、スモークに与える影響（エンジン負荷率：25％Load）

より実施しました。ここに謝意を表します。

15

国際油流出会議ＩＯＳＣ2011 参加報告
平成 23 年度から５年間の研究計画で重点研究「油及び有害液体物質の流出に関する総合的対策の確立に関する研究」を開始しています。この研究では、海難事故で油等を搭載して沈没・座礁した船舶からの危険物流出の環境影響評価を実施し、迅速に対応できる適切な手法の技術を開発することが求められています。このための研究情報を収集する目的で油流出に関する国際会議に参加しました。

原 正一 HARA Shoichi
海洋環境評価系

船舶・海洋構造物の曳航、索の動力学、海洋汚染に関連する研究に従事。
hara@nmri.go.jp

Deepwater Horizon 号の油流出事故に対応した多くの参加者が熱心な討論を行っていました。
２日目から本会議が始まり、ポスターセッション、
講演セッション、フィルムフェスティバル、油回収
機器展示がありました。機器展示場はスペースが広く、各メーカーの大小種々な油回収機器の展示、海１. 会議概要

洋汚染コンサルタント会社のブースがありました。
遠隔油回収機器 ROLS のメーカーであるノルウェー

国 際 油 流 出 会 議 IOSC（International Oil Spillの Framoなどの会社が広いスペースを専有し展示しConference）は３年に１度、米国で開催される世界ていました。全般的に展示場には非常に活気があっ最大級の油流出に関する国際会議です。その他の油て盛況でした。

流出関連の主な国際会議としては INTERSPILLとSPILLCON があり、この３つの会議がそれぞれ欧州、
オーストラリアで３年ごとに主催が交代して開催されます。
会議は、今年５月2 3日～ 2 6日の４日間の日程で米国西海岸にあるオレゴン州ポートランドのコンベ
ンションセンターで開催されました。NOAA（米国
海洋大気庁）、USCG（米国沿岸警備隊）、IPIECA(
国際石油産業環境保護連盟 )、API（米国石油機構）、
IMO（国際海事機構）など多数の機関の主催によるものです。初日は Short Coursesと呼ばれる特定の最後日には締め括りの２名の講演があり、すべての会議が終了となりました。最後の講演者は、
BP（英国石油会社）とUSCG の Deepwater Horizon 号の油流出事故対応に尽力された方であり、多くの参加者が講演に聞き入って、最後の質問の件数も多く、非常に活発なものでした。今回の会議はやはりこの事
故対応に関する研究発表が非常に多かったのが印象的でした。

２. セッションの概要

話題に関する専門家の講義とワークショップがあり、講演のセッション数は 3 2 件で発表件数 1 2 2 件、ポ

前者の内容は、「油流出対応（技術的及び戦略的概

スターセッションの1 0 2 件を加えると発表総件数は

要）」、「北極圏の油流出対応技術」、「油処理剤の概念

2 2 4 件になります。ポスターセッションは、第１日目と使用に関する意思決定、海洋流出油対応システムの性能」等の４時間に渡る９コースが準備されていました。また、ワークショップは「単位期間有効回収量と規制適用」に関する話題で、主に日本の海上保安庁に当たるUSCGと米国連邦政府が油回収機器メーカー等からの参加者の質問、意見などに対応していました。ここでは、種々な油回収機器の性能を的確に表示して油流出対応計画を確実なものにすることが目的です。現状における問題点を洗い出し、
どのような規制を設ければよいかといった出した議論が中心でした。著者はこのワークショップに参加
しましたが、2 0 1 0 年４月に発生したメキシコ湾沖の16

コンベンションセンター（米国ポートランド）

国際油流出会議参加レポートの午前中の２時間が割り当てられました。また、講演のセッションは、基本的に１時間 3 0 分で４件の講演発表があり、１件 2 0 分程度が基本です。これは、講演数をある程度絞って参加者を分散させない狙いがあるのかもしれませんが、討論の時間が少なく、どのセッションも質問、コメントなどはあまりなかったのが残念でした。IOSC の会議では、論文審査で採用されないケースも多いようで、会議の本来の主旨が学術的要素の濃い講演が主ではなく、どちらかといえば実務者のための実際的な手法や技術の到達点などの紹介が多く見られます。午前と午後に２つずつのセッションが組まれており、セッションとセッションの間のコーヒーブレイクが 3 0 分と比較的長くとってあるので、参加者は休憩時間に展示を見たり、ポスターセッションで議論ができます。展示場はいつ訪れてもかなりの参加者で賑わっているように見えました。ポスターセッションは、次の４テーマに分類されています。

講演の合間のポスターセッション

３. 講演発表
著者が参加したセッションにおける講演発表の内容について簡単に紹介します。
沈船からの油回収に関する講演でアラスカ州のJuneau 沖で 1 9 5 2 年に座礁、沈没した客船 Princess①

Protection（流出油の油防除）

Cathleen 号から燃 料 油約 4 9 2 klを回収した事例と②

Preparedness（流出油の対策準備）

1 9 4 9 年に爆発沈没したタンカー Ex-USS Chehalis③

Response（流出油の対応）

号からの油回収事例の比較による紹介がありました。

④

Restoration（汚染域の回復）

米国では、4 0 0 総㌧数以上の船舶で 4 0 0 隻のタンカ

講演のセッションについては、著者の興味の範囲
で主に下記のセッションに出席しました。
①②③④

ーと少なくとも1 3 0 0 隻の沈船が周辺海域に存在することが NOAA の調査でわかっています。2 0 1 0 年にUnderwater Spill and Wreck Response

この２隻の船舶からの油回収が実施された事例によ（海中油流出と沈船対応）り、法規制問題、基金の調達、環境影響評価、油回Long Term Spill Impact and Recovery

収技術開発等の項目における両者の比較を行い、類Part 1 ( 長期的油影響と回復、第 1 部 )似性を強調しています。最終的な目標は、沈船からDispersants-General discussionsの油回収作業のための標準的対応マニュアルを作成（油処理剤：一般的討論）

し、リスクを考慮した意志決定手法にこれまでに得

Dispersants-Technical discussions

られた知識や経験を適用することになります。

（油処理剤：技術的討論）

会場入り口付近の参加登録者（会議初日）

油の生態系への長期的影響については、研究事例

油回収機器の表示

17国際油流出会議参加レポートがまだまだ少ないのですが、カナダの Fisheries and行いました。Symons 氏は、2 0 0 5 年開催のＩＯＳＣ

Oceansという政府系研究機関が精力的に研究を行っ

会議で著者ととともに「沈船からの流出油の潜在的ており、関連の論文発表も多数ありました。また、

恐怖」というタイトルの特別セッションの企画メン

油処理剤の研究は、空中散布による油の分散化効率バーであり、海洋汚染等による環境影響評価についに関するテーマが多くありました。油処理剤を海面て日本よりも技術的に進んでいるNOAAとの情報交に流出した油に散布すると、油は処理剤の効果によ換ができる貴重な存在です。Symons 氏からは、沈り分散化されて細かい油滴になり、海中のバクテリ

船 Princess Cathleen 号 か ら の 油 回 収 を 施 工 し た

ア に よ る 自 然 浄 化 作 用 が 進 み ま す。Deepwater

Global Drilling & Salvage 社を紹介していただきましHorizon 号の油流出事故では、海上ではなく海中にた。

おいて油処理剤を油の流出源に直接散布しました。

その他、沈船関連の話題については、ポスターセ

この処理剤の効果により細かい油粒化した油の層がッションにも第２次世界大戦中にカリフォルニア沖

水深 1 0 0 0 ｍくらいの海中で漂っていることが観測さで沈没したタンカー Montebello 号の船体状況把握のれています。その計測方法は、光の散乱強度を光学ための調査に関する発表があり、情報交換を行いま機器（LISST）によってデータ取得し粒径解析するした。

ことにより、油滴の粒径を計測して分散剤の効果を確認することができます。この油の粒径は 7 0μｍ以下で、海中で中立状態になっているのです。この海中散布の効果については、環境影響評価を含めて今後、より一層の研究が必要と思われます。

５. 終わりに
国際油流出会議には 2 0 0 5 年に初めて参加し、今回が２回目の参加でしたが、当時の登録者は 8 3 0 名、
当日の申し込み者や展示関係者を含めると1 0 0 0 名以

４. 国際会議場における情報交換が米国人であることと、USCGとNOAA が絶大なパ

海 上 技 術 安 全 研 究 所は、フランスの CEDREとワーを持っていることは変わらず、昨年のメキシコ

1 9 9 9 年に研究協力に関する覚え書き（MOU）を締湾沖の事故に関する発表でさらに勢いが増した感が結しています。CEDRE は油流出事故対応の専門家あります。日本人の参加者は非常に少なく、港湾空集団であり、欧州の海洋汚染防除に関する中心的機

港技術研究所から２名、海上災害防止センターから関となっています。当所とCEDRE は、平成 1 5 年度

１名でした。その他に油回収機器関連メーカーの方～ 1 6 年度に日仏共同研究を実施しており、当所が開が１名参加されていました。

発した蛍光ライダーの重油モニタリングに関する性

海洋汚染関係の国際的な動きは、当所と協力関係

能検証のためにフランスで実施された実海域油流出を結んでいるCEDRE から定期的に情報を入手して実験に参加した実績もあります。CEDRE からは７名いますが、このような会議は貴重な情報源であり、のスタッフが会議に参加しており、展示ブースを設

民間の業者の出席が少ない現状を考えると、当所の営し、研究発表やセッションの司会役を担当していような公的機関が参加して国際的な動向を把握してました。

おく必要があると感じました。

CEDRE の George Peigne 副所長と共同研究について打ち合わせを行い、油処理剤の水中散布に関する研究について、まずお互いの情報交換から始める
ことで合意しました。当所では、重点研究「油及び有害液体物質の流出に関する総合的対策の確立に関する研究」の１つのテーマとして、海難事故で沈没した船舶を対象に油処理剤を海中で効果的に散布する技術を研究する予定です。CEDRE はこの関連の研究を推進したい意向を持ち、現在、企業などからの予算を申請中です。
また、NOAA の被害影響・資源保護調整官の Lisa
Symons 氏と沈船からの油流出に関する情報交換を18上になったと思われます。今回も登録者の 7 0 ％以上

新造船紹介人にも環境にも優しい電気推進式
両頭型フェリー「桜島丸」
鹿児島市の鹿児島港と桜島港を定期運航する市営桜島フェリーの新造船「桜島丸」。同船はディーゼルエ
ンジンで発電してモーターを回し、スクリューを動かす電気推進船。エンジンとスクリューが直結していた従来船と比べ、振動や騒音が少なく、低燃費で CO2 の排出量も抑制した同船を紹介する。

中谷造船株式会社設計部
広島電気推進船研究会■はじめに子供達が安心して家に帰れるように強風下の運航性
能は大変に重要になります。また、新幹線の開通に

九州新幹線の鹿児島中央駅までの延長と同時に、伴い、桜島への観光客の増加も目的とされ、桜島の2011 年３月、桜島航路に写真１のような新しい電気

景観を楽しみながらの鹿児島（錦江）湾のクルーズ

推進のフェリーが就航した。鹿児島市船舶部が鉄道も企画され、眺望性、静粛性や多数の年配者への配建設・運輸施設整備支援機構との共有船として「環慮としてバリアフリーを徹底した広い客室スペース

境に優しく、経済的で、バリアフリーに配慮した、が必要になります、さらに、最短距離で鹿児島湾を利用者に親しまれるフェリー」を基本方針に中谷造

横断でき、かつ両半島を行き交う多数の車両の通行

船（本社＝広島・江田島、中谷尚道社長）に発注し、もあることから２層の車両甲板が必要となります。

開発、建造されたものです。このフェリーは最近の本船の計画に際しては、環境への対応やエネルギ

電気推進化の技術をフルに活用し、
燃費効率、
操船性、

ーコストの高騰を考慮し、省エネ性や CO2 の排出削

振動騒音の軽減、バリアフリーの徹底など今日の船減が強く求められました。また、片道が 15 分程度で、舶設計の高度化の課題に挑戦したものです。

僚船とともに 24 時間のピストン輸送を行うため、両■航路と基本的な設計条件

頭型をベースに離着桟時の操船性、加減速性も重要となります。弊社は最近、日本で多数建造されつつ航路は鹿児島港から桜島までの約５km、日本で最ある電気推進内航船の先駆けであるタンカー「千祥」

も利用者数の多い航路です。元が桜島村営フェリーの開発や小型の両頭型フェリー「みやじま丸」の設計・であったことからも知れるように生活航路、通学航建造の経験を生かして本船の基本計画を電気推進化路であり、この辺りは毎年、台風のコースとなるから、により達成しようと試みました。

19

■船型と操縦・推進性能の開発
電気推進は、推進エネルギーをいったん電気量に化を併せると 15% 程度の省燃料消費が期待でき、現地からは 18% との報告もいただいています。

変換するために 15-18% 程度のロスが生じる代りに、推進モータの自在な制御による操船性を優先する
調査船等に向く仕様と理解されてきました。しかし、大きな主機を推進器の前に据付ける必要がないから、船尾の抵抗を徹底的に減らすような船型を開発すれば、省エネにもなるというのが「千祥」の経験で、広島大学をはじめとする西日本の性能開発の専門家による広島電気推進船研究会が広島大学の船型試験水槽における推進抵抗試験や拘束操縦性試験の技術を駆使して船型開発を行いました。
本船の場合、バトックフロー船型に全旋回式の二重反転 POD を組み合わせ、スムーズな船尾の切り写真 2２重反転 POD と２枚スケグ付の船尾表1

CMT 試験結果：針路安定性判別項

上げや付加物の抵抗の削減、二重反転プロペラによる推進効率の向上等をフルに活用することを目指しました。

1 SKEG

2 SKEGSYv'－ 0.3356－ 0.4789

フィンの装備で対応するのが通例ですが、全旋回式

Y r '-m'-m x '－ 0.4088－ 0.3338

POD を装備する両頭船型であるから、この方法もNv'－ 0.1276－ 0.1657

Nr'－ 0.0049－ 0.1038

C－ 0.258－ 0.035

しかし、バトックフロー船型は肥大度が増すと針路安定性に問題が生じやすく、スケグの延長や船尾容易には利用できない。結局、２枚のスケグを装備
した写真２の新船型を採用して安定性能を確保し、さらに徹底した船型の工夫を加えて推進性能も確保することに成功しました。表１は進路安定性の比較。初期案は判別項が大きな負の値になっています
が、２枚スケグの最終案では殆どゼロ付近になっており、試運転でも針路安定限界程度の性能であるこ

表2

省エネ見込み船体抵抗の低減23%

自航性能の向上2%

備しています。通常前進時は後方の POD を舵輪で2 重反転プロペラの効果

4%

廻して一般船のように操縦できますが、桟橋付近でエネルギー変換ロス-18%

小計 ( 出力馬力の削減 )11%

移動など自在な操船ができ、大きな上部構造物にか

燃料消費率の改善

4%

かる風圧力に対抗することも可能ですから、強風時

総計 ( 燃料消費量の削減 )15%とを確認しています。
本船は両頭型で、前後部に全旋回式の POD を装は前後部の POD の推力の方向と大きさを自在に設定できるため、両者の組み合わせでその場旋回や横の操船限界を広げることができます。このような
POD は重量物ゆえに方向を変える際に時間を要しますが、インバータを用いてプロペラ回転数の正逆を含めた切り替えが短時間でできる仕様とし、パルス状に推力を加えるような操船も容易に可能です。
港内での自在な操船性は本船の特徴となっています。
本船の省エネの見込みを表２に示す。エネルギー
変換のロスを 18% と見込んでも総合的に 11% の出
力馬力の低減が実現し、後述するパワー管理の効率
20

C ＝ N r '（ Y r ' － m' － m x ' ）－ N v '/Y v '■電気推進船の特徴も生かした仕様

新造船紹介

であります。

①推進システムの安全で効率的な管理■電気推進船の特徴も生かした仕様
本船は３基のディーゼル発電システムと２基の POD

機関推進
燃
料
消
費
率

を有しており、それぞれ１基の稼動が確保できれば安①推進システムの安全で効率的な管理
全に港湾に戻れるから、この冗長性による安全性は極本船は３基のディーゼル発電システムと２基のPODを有しており、それぞれ１基の稼動が確保でき
めて高いものですし、船上におけるメンテナンスの必れば安全に港湾に戻れるから、この冗長性による安要性も軽減できます。また、運航の局面に応じて使用

全性は極めて高いものですし、船上におけるメンテする発電システムの基数を調整できるから、図１に示
ナンスの必要性も軽減できます。また、運航の局面
すように出力量に応じ、ディーゼル機関を効率的な出に応じて使用する発電システムの基数を調整できる
力範囲で常に使用するようなパワーの管理が可能になから、図１に示すように出力量に応じ、ディーゼルる。本船の航路は約５km で、大きな出力で航行する時
機関を効率的な出力範囲で常に使用するようなパワ間に限らず、離着桟や乗下船時のように小さい出力でーの管理が可能になる。本船の航路は約５km
で、

電気推進

電気推進機器の損失分を加えた
総合特性（kg/kw・h)

０33

機関推進方式
電気推進方式

3台運転

2台運転

1台運転

図1

100 推進負荷率(%)

５0
66
2台運転

パワーマネージメントの考え方

間に合う時の発電効率も考慮したパワー管理を行うと大きな出力で航行する時間に限らず、離着桟や乗下

図 1 パワーマネージメントの考え方

船時のように小さい出力で間に合う時の発電効率も燃費の改善が可能となります。

【桜島丸 要目表】

考慮したパワー管理を行うと燃費の改善が可能とな②振動騒音の少ない船内環境ります。
電気推進の特徴の一つは振動騒音の軽減です。在来②振動騒音の少ない船内環境
船の僚船（第 18 桜島丸）と比べ、例えば客室船首部で電気推進の特徴の一つは振動騒音の軽減です。在騒音が 69dB から 60dB に、振動も 77dB から 55dB に来船の僚船（第 18 桜島丸）と比べ、例えば客室船首減じています。騒音のレベルからいうと、静かな乗用
部で騒 音が 69dB から 60dB に、振 動も 77dB から
車の中で普通に会話できる程度になり、乗客が振動騒
55dBに減じています。騒音のレベルからいうと、静音から出港に気づかないという経験も報告されている。
かな乗用車の中で普通に会話できる程度になり、乗③優れた眺望の客室
客が振動騒音から出港に気づかないという経験も報告されている。
配置においては眺望を重視し、３階の客室の前面か③優れた眺望の客室
らは桜島の景観をフルに楽しめるように配慮し、最上配置においては眺望を重視し、３階の客室の前面
階は納涼も楽しめる開放的な空間になっている。外部からは桜島の景観をフルに楽しめるように配慮し、から本船を見ると、LED を用いたイルミネーションが最上階は納涼も楽しめる開放的な空間になっている。
全周やマストに沿って設置され、夜間航行時には鹿児
外部から本船を見ると、LED を用いたイルミネーシ
島の夜景とマッチするようにしています。
ョンが全周やマストに沿って設置され、夜間航行時④バリアフリーの徹底には鹿児島の夜景とマッチするようにしています。

船体のほぼ中央部に１階の車両甲板から最上階まで④バリアフリーの徹底
エレベータを使いやすく配置し、総ての客室の自動開船体のほぼ中央部に１階の車両甲板から最上階までエレベータを使いやすく配置し、総ての客室の自閉ドア化、オストメイト対応の洗面器の装備などバリ
動開閉ドア化、オストメイト対応の洗面器の装備なアフリーに配慮した設計を徹底しました。

どバリアフリーに配慮した設計を徹底しました。
■終わりに「環境に優しく、経済的で、バリアフリーに配慮した、利用者に親しまれるフェリー」という船主殿から■終わりに戴いた課題を電気推進技術によって達成しようという「環境に優しく、経済的で、バリアフリーに配慮
試みは知恵と努力が必要な仕事でした。また、広島でした、利用者に親しまれるフェリー」という船主殿
産学が次世代技術を目指して結成している電気推進船から戴いた課題を電気推進技術によって達成しようという試みは知恵と努力が必要な仕事でした。また、研究会による継続的な経験と船主殿の理解の成果でも

船種
資格

旅客船兼自動車渡船【桜島丸
要目表】
第二種船 （ＪＧ）

船種

旅客船兼自動車渡船

航行区域
資格

平水区域
第二種船
（ＪＧ）
車輌搭載時

平水区域

（1.5 時間未満、５海里以内）

車輌搭載時

車輌無搭載時

航行区域

全長
垂線間長

（1.5時間未満、５海里以内）（3.0 時間未満）

車輌無搭載時57.30 m（3.0時間未満）

50.80 m

全長57.30 m

幅 （型）
垂線間長

13.50
50.80
m m

（型）
幅深さ（型）

4.50m m13.50

深さ （型）
満載喫水（型）

4.50
3.10m m

満載喫水（型）
総トン数3.10 mトン
1,330

総トン数

1,330 トン

航海速力11.0 ノット

航海速力

旅客定員

旅客定員

乗組員

11.0 ノット

車輌搭載時

車輌搭載時

657名

車輌無搭載時 1,495 名

車輌無搭載時 1,495名

16 名

乗組員

積載車輌台数

積載車輌台数

16名

大型車
乗用車

主発電機関

主発電機関

主発電機
主発電機
推進電動機
推進電動機
推進器
推進器

657 名

大型車
乗用車

9台
32台

9台
32 台

800kW x-1720min -1 x3 基

800kW x 720min

x3基

925kVA x 3 基
925kVA x 3基
1,000kWx 1,200min
x 2基-1 x 2 基
1,000kWx 1,200min-1

全旋回二重反転式ﾎﾟｯﾄﾞ推進器
全旋回二重反転式ポッド推進器x x2基
2基

広島で産学が次世代技術を目指して結成している電あります。最後に関係各位に深甚の謝意を表する次第
気推進船研究会による継続的な経験と船主殿の理解の成果でもあります。最後に関係各位に深甚の謝意を表する次第であります。
21

エヌワイケー アルカディア

NYK ARCADIACONTAINER Carrier コンテナ運搬船

Builder 建造所

株式会社 アイ・エイチ・アイ
ナイテッド

マリンユ

Owner 船主
SIKKIM SHIPHOLDING S.A.
Operator 運航者
国籍
PANAMA
船番
S.No.3280
Keel laid 起工年月日
Launched 進水年月日
Delivered 竣工年月日
Feb.28,2011
Class 船級等NK
Nav. Area 航行区域
Loa 全長 m
約 332.15
Lpp 垂線間長 m
315.00
Breadth 型幅 m
45.20
Depth 型深 m
26.80
Draft (dmld(design)) 満載喫水（計画）m14.00
Draft (dext) 満載喫水（夏期）m
GT 総トン数（国際）T
105,644
NT 純トン数 T
34,145
Cargo Hold Capacity (Grain)
3
貨物艙容積（グレーン）m
Max. Trial Speed 試運転最大速力 kn
Fuel Consumption 燃料消費量 t/day
Output (M.C.R.) 出力（連続最大）kW×min-1
58,400Propeller プロペラ 翼数×軸数
1軸

Deadweight 載貨重量（計画）t

Deadweight 載貨重量（夏期）tFuel Oil Tank 燃料油槽 m3

Fresh Water Tank 清水槽（含む、飲料水）m3

Sea Speed 航海速力 kn
Main Engine 主機関 メーカー形式×基数
Output (N.O.R.) 出力（常用）kW×min-1(CPP etc) プロペラの種類

Electric Generator
発電機
Type of Ship 船型
Same Ship 同型船9,300TEU 級コンテナ船
S.No.3278 ADNIS、S.No.3279 ALTAIR

特記事項

9,300TEU 搭載可能な最新鋭大型コンテナ船

89,69224.5

Endurance 航続距離 SM
11RT-flex96C × 1
15,110 kW × 約 82 rpm
FPP
Main Aux. Boiler 主補汽缶 形式 × 台数
DAIHATSU, 660kW × 900rpm × 3 台
NISHISHIBA, 600kW × AC450V ×3 台
Officer & Crew No. 乗組員数

17,10032

ステニア コロッサス

STENIA COLOSSUS

Bulk carrier ばら積み運搬船

Builder 建造所

川崎重工業株式会社

Owner 船主
"K" LINE PTE LTD
Operator 運航者
国籍
Singapore
船番
S.NO.1677
Keel laid 起工年月日
September 27, 2010
Launched 進水年月日
December 28, 2010
Delivered 竣工年月日
March 16, 2011
Class 船級等NK
Nav. Area 航行区域
Ocean goingLoa 全長 m
197.00Lpp 垂線間長 m
194.00
Breadth 型幅 m
32.26
Depth 型深 m
18.10
Draft (dmld(design)) 満載喫水（計画）m11.30
Draft (dext) 満載喫水（夏期）m
12.676
GT 総トン数（国際）T
33,096
NT 純トン数 T
19,142
Cargo Hold Capacity (Grain)
73,610貨物艙容積（グレーン）m3
Max. Trial Speed 試運転最大速力 kn
Fuel Consumption 燃料消費量 t/day

3

58,7313

2,010

Fresh Water Tank 清水槽（含む、飲料水）m390

about 14.50

Endurance 航続距離 SM
KAWASAKI-MAN B&W 6S50MC-C7 x 1

17,700

Output (N.O.R.) 出力（常用）kW×min-1

Propeller プロペラ 翼数×軸数

5x1(CPP etc) プロペラの種類

特記事項

Deadweight 載貨重量（夏期）t

Sea Speed 航海速力 kn
Main Engine 主機関 メーカー形式×基数

8,630kW x
116rpmType of Ship 船型
Same Ship 同型船

50,716

Fuel Oil Tank 燃料油槽 m

Output (M.C.R.) 出力（連続最大）kW×min-1

Electric Generator
発電機

22

16.45

Deadweight 載貨重量（計画）tEngine 原動機（メーカー形式×出力×台数 ）Generator 発電機（メーカー形式×出力×台数）
Flush decker with forecastle
S.NOS.1678,1639/40/41,1675

7,340kW x abt. 110rpm
FPP

Main Aux. Boiler 主補汽缶 形式 × 台数

6EY18AL x 550kW x 3
FE541A-8 x 500kW x 450V x 60Hz x 3φ x 3
Officer & Crew No. 乗組員数

OVS2100/100-24x128１）船首楼付き平甲板型で、穀類、石炭、鉱石、鋼材などの貨物が積載可能な５船倉を有しています。又、各ハッチカバー間の船体中心線上に４基の３０トンデッキクレーンを装備しており、荷役設備の無い港湾でも荷役作業が可能です。
２）船体強度の信頼性向上のための新規則（共通構造規則：ＣＳＲ）
を適用し、高い安全性を確保しています。
３）
バラストタンクの腐食防止対策として定められた新塗装基準（ＰＳＰＣ）
を適用し、高品質の塗装としています。
４）燃料油タンクを二重船殻構造化することで、万一の際の海洋汚染防止対策を施した環境に配慮した船としています。
５）省燃費型ディーゼル主機関及び高効率タイプのプロペラ、さらに当社で開発したカワサキフィン付ラダーバルブ及び抵抗の少ない滑らかな船首形状を採用し、推進性能を向上させることにより燃料消費量を低減させています。

新造船写真集

ジーエル シュウシャンGL XIUSHAN
Builder 建造所

Bulk carrier ばら積み運搬船

常石集団（舟山）造船有限公司

Owner 船主
GLOCAL MARITIME LIMITED
Operator 運航者
国籍
HONG KONG
船番
SS089
Keel laid 起工年月日
Launched 進水年月日
Delivered 竣工年月日
08th Apr., 2011
Class 船級等NK
Nav. Area 航行区域
Ocean Going
Loa 全長 m
239.99Lpp 垂線間長 m
236.00
Breadth 型幅 m
38.00
Depth 型深 m
19.95
Draft (dmld(design)) 満載喫水（計画）m12.80
Draft (dext) 満載喫水（夏期）m
GT 総トン数（国際）T
52,186
NT 純トン数 T
32,423
Cargo Hold Capacity (Grain)
113,2373
貨物艙容積（グレーン）m
Max. Trial Speed 試運転最大速力 kn
Fuel Consumption 燃料消費量 t/day
Output (M.C.R.) 出力（連続最大）kW×min-1
12,700 x 99.0
Propeller プロペラ 翼数×軸数
Electric Generator
発電機
Type of Ship 船型

5x1

Deadweight 載貨重量（計画）t

Deadweight 載貨重量（夏期）t98,681

Fuel Oil Tank 燃料油槽 m3

3,712

Fresh Water Tank 清水槽（含む、飲料水）m3 372

Sea Speed 航海速力 kn
Main Engine 主機関 メーカー形式×基数
Output (N.O.R.) 出力（常用）kW×min-1

15.0

Endurance 航続距離 SM
MITSUI MAN B&W 6S60MC-C
10,800 x 93.8

(CPP etc) プロペラの種類

Engine 原動機（メーカー形式×出力×台数）
Generator 発電機（メーカー形式×出力×台数）
Flush Deck Type with F'cle

Fixed Pitch
Propeller

Main Aux. Boiler 主補汽缶 形式 × 台数

Daihatsu 5DK-20 x 690 x 3
Taiyo x 640 x 3
Officer & Crew No. 乗組員数

26,300Composite
type Aux.
Boiler x 1

28

Same Ship 同型船
・省エネ、
CO2 ガス排出量削減対策として、船尾付加物 MT-FASTを装備している他、風圧抵抗低減を目指した居住区形状を採用しています。
・バラスト水処理装置を標準装備している他、海洋汚染防止対策として、電動甲板機、エアーシール式船尾管シール装置、ビルジプライマリータンクやクリーンドレンタンク、グレーウォータータンク等を装備しています。
・Sox 対策としてMGO が使用できる設備を備えています。
・自動バラスト水排水装置（ADS）を装備しています。

特記事項

アトランティッククローバー

ATLANTIC CLOVER

OPEN HATCH BULK carrier ばら積み運搬船

Builder 建造所

株式会社新来島どっく

Owner 船主
SUN ADVANCE SHIPPING S.A.
Operator 運航者
NYK グローバルバルク株式会社
国籍
PANAMA
船番
SNO.5688
Keel laid 起工年月日
AUGUST 20, 2010
Launched 進水年月日
DECEMBER 10, 2010
Delivered 竣工年月日
MARCH 10, 2011
Class 船級等NK
Nav. Area 航行区域
WORLD WIDE
Loa 全長 m
179.99Lpp 垂線間長 m
172.00
Breadth 型幅 m
28.20
Depth 型深 m
14.30
Draft (dmld(design)) 満載喫水（計画）mDraft (dext) 満載喫水（夏期）m
10.101
GT 総トン数（国際）T
21,192
NT 純トン数 T
11,615
Cargo Hold Capacity (Grain)
44,0383
貨物艙容積（グレーン）m

Deadweight 載貨重量（計画）t33,359Deadweight 載貨重量（夏期）tFuel Oil Tank 燃料油槽 m3

1,437

Fresh Water Tank 清水槽（含む、飲料水）m3 310

about 14.30

Endurance 航続距離 SM

Max. Trial Speed 試運転最大速力 kn

15.92

Sea Speed 航海速力 kn

Fuel Consumption 燃料消費量 t/day
Output (M.C.R.) 出力（連続最大）kW×min-1

about 22.4
6,250 × 118

Main Engine 主機関 メーカー形式×基数
Output (N.O.R.) 出力（常用）kW×min-1

Propeller プロペラ 翼数×軸数

5×1(CPP etc) プロペラの種類

Electric Generator
発電機
Type of Ship 船型
Same Ship 同型船
特記事項

Engine 原動機（メーカー形式×出力×台数）
Generator 発電機（メーカー形式×出力×台数）
Flush decker with F'cle
GLOBAL HORIZON (SNO.5687)

33,671about
18,300

KOBE DIESEL 6UEC45LSE × 1
5,313 × about 112
FPP

Main Aux. Boiler 主補汽缶 形式 × 台数

6EY18AL × 500kW × 900min‐1 × 2sets
Brushless × 562.5 kVA × 2sets
Officer & Crew No. 乗組員数

Verticalcylindricalcomposite
type × 1set251) 本船は、穀物、石炭、鉄製品等の運搬を主目的としたバルクキャリアである。
2) 貨物倉の開口部寸法を大きく設定し、全 5 ホールドの内、NO.2 ～ 4 ホールドは完全ボックスシェイプ構造とすることで荷役効率向上を図っている。
3) 本船自身の荷役設備として、4 基の 30t デッキクレーンを装備しており、荷役設備の無い港湾でも荷役作業が可能となっている。
4) 燃料油タンクの配置は、船底及び船側が損傷した場合でも油の流出量が最小となるような配置としており、万が一の際の海洋汚染防止対策を施している。

23

新造船写真集

エヌエスユー

インスパイアNSU INSPIRE
Builder 建造所

Ore Carrier 油槽船

株式会社名村造船所

Owner 船主HOSEI SHIPPING S.A.
Operator 運航者
NS ユナイテッド海運株式会社
国籍
PANAMA
船番
S322
Keel laid 起工年月日
2010.7.6
Launched 進水年月日
2011.1.5
Delivered 竣工年月日
2011.3.30
Class 船級等NK
Nav. Area 航行区域
Ocean Going
Loa 全長 m
329.95
Lpp 垂線間長 m
321.00
Breadth 型幅 m
57.00
Depth 型深 m
25.10
Draft (dmld(design)) 満載喫水（計画）mDraft (dext) 満載喫水（夏期）m18.025GT 総トン数（国際）T
132,868
NT 純トン数 T
46,882
Cargo Hold Capacity (Grain)
164,508.4
3
貨物艙容積（グレーン）m
Max. Trial Speed 試運転最大速力 kn
17.23
Fuel Consumption 燃料消費量 t/day
71.8
Output (M.C.R.) 出力（連続最大）kW×min-1
21,910 × 74.5
Propeller プロペラ 翼数×軸数
Electric Generator
発電機
Type of Ship 船型
Same Ship 同型船

特記事項

-×1

Deadweight 載貨重量（計画）t

Deadweight 載貨重量（夏期）t

250,813

Fuel Oil Tank 燃料油槽 m3

8,314.10

Fresh Water Tank 清水槽（含む、飲料水）m3 610.6

Sea Speed 航海速力 kn
Main Engine 主機関 メーカー形式×基数
Output (N.O.R.) 出力（常用）kW×min-1

15.0

Endurance 航続距離 SM
MAN-B ＆ W 7S80MC-C (Mark 7) x 1
18,620 × 70.6

(CPP etc) プロペラの種類

FPP

Aux. Boiler 補汽缶 形式×台数

Engine 原動機（メーカー形式×出力×台数 ）Generator 発電機（メーカー形式×出力×台数）
Flush deck with forecastle, Bulbous bow, Cut-off stern and Machinery aft.

abt. 35,000

Composite
Type OVS2160/150-32
x1

6N21AL-SV × 880kW × 3
FE 547C-8 × 820kW × 3
Officer & Crew No. 乗組員数

25（１）
西豪州主要 3 港への配船に最適な船型であり、18m 喫水で載貨重量 25 万トンを確保している。
（２）最新の国際条約 (SOLAS, MARPOL, ICLL など ) の要件を適用した最新鋭の船型である。
（３）
推進性能や操縦性能を考慮しながら、船首形状最適化による実海域性能をバランスさせた船型としている。
（４）当社独自開発の『Namura flow Control Fin (NCF)』を装備し、推進性能の向上と共に燃料消費量の低減を図っている。
（５）プロペラ後流中に放出されるハブ・ボルテックスの消滅により、エネルギーロスをなくした最新型の高効率プロペラを採用し、性能向上を図っている。
（６）主機関および主発電機関には、IMO MARPOL ANNEX Ⅵに適合した低 NOx 機関を採用しており、更に低硫黄燃料油対策を考慮したＦＯタンク配置やエアシール式船尾管シール装置を採用し、環境に配慮した構成としている。
（７）機関部冷却システムには、セントラル清水冷却方式を採用し、船内メンテナンス作業の軽減を図っている。

トランスフューチャーイレブン

TRANS FUTURE 11

Vehicle carrier

Builder 建造所

自動車運搬船三菱重工業株式会社下関造船所

Owner 船主
FENG LI MARITIME CORPORATION
Operator 運航者
トヨフジ海運株式会社
国籍
PANAMA
船番
第 1141 番船
Keel laid 起工年月日
25th May, 2010
Launched 進水年月日
9th November, 2010
Delivered 竣工年月日
11th April, 2011
Class 船級等
Nippon Kaiji Kyokai
Nav. Area 航行区域
Ocean Going
Loa 全長 m
165.00Lpp 垂線間長 m
157.00
Breadth 型幅 m
27.60
Depth 型深 m
13.00
Draft (dmld(design)) 満載喫水（計画）m6.20
Draft (dext) 満載喫水（夏期）m
6.522
GT 総トン数（国際）T
28,775
NT 純トン数 T
8,627
Cargo Hold Capacity (Grain)貨物艙容積（グレーン）m3
Max. Trial Speed 試運転最大速力 kn
Fuel Consumption 燃料消費量 t/day

3

Fuel Oil Tank 燃料油槽 m
23.2

Sea Speed 航海速力 kn
Main Engine 主機関 メーカー形式×基数

Output (M.C.R.) 出力（連続最大）kW×min-1

11,935kW x
127min-1

Output (N.O.R.) 出力（常用）kW×min-1

Propeller プロペラ 翼数×軸数

5Blades x 1set

(CPP etc) プロペラの種類

Electric Generator
発電機
Type of Ship 船型
Same Ship 同型船

特記事項

24

Deadweight 載貨重量（計画）tEngine 原動機（メーカー形式×出力×台数）
Generator 発電機（メーカー形式×出力×台数）
Super structure vessel
TRANS FUTURE 8, TRANS FUTURE 10, TOCHO

5,310
1,519
(C-oil:1,394,
A-oil:125)
21.0

Deadweight 載貨重量（夏期）t

6,220
3

Fresh Water Tank 清水槽（含む、飲料水）m

307

Endurance 航続距離 SM
7UEC52LSE

12,20010,145kW x 120.3min-1
type : FPP

Main Aux. Boiler 主補汽缶 形式 × 台数

type:8DK-20 x 1,280kW x 2sets
1,200kW x 2
Officer & Crew No. 乗組員数

composite
type x 1

24"TRANS FUTURE 11"は三菱重工業株式会社 下関造船所で建造され、2011年 4 月11日にトヨフジ海運株式会社殿に引き渡されました。本船は 8 つの車両甲板を有し、最大 2,021台の普通車の搭載が可能となっています。また、乗込み甲板である第 4 甲板にはダンプトラック、バス、フォークリフト、バックホア、ＭＤＦ及びランバーといった重車両の搭載も可能となっています。本船は三重底内に燃料タンクを配置し、船体損傷時の燃料油流出の危険を低減している他、主機関をECL（Electronically Controlled
Lubricating）と組み合わせることで、燃料油、潤滑油の消費量及び NOx 排出量を低減しています。この他、本船は航走時の風圧抵抗を低減するため、船楼前端に鋼製のウインドスクリーンを有しています。

TOPIC

松倉研究員主著の２論文

日本船舶海洋工学会賞（論文賞）を受賞

運 航・ 物 流 系 物 流

支援することを試みたものです。海運に合わせて手法を研究グループの松倉適応させたもので、日本から海外の造船所へ船舶建造資

洋史研究員が主著者

材を輸送する工場間輸送を取り上げて試評価を行い、海となって発表した論

上輸送分野においても有用な評価手法となりうることを文、「海上輸送システ

示しました。

ムにおける意思決定の確率論的評価」と

なお、同論文は日本造船工業会賞も同時に受賞しました。

「海上輸送シミュレー
ションによる工場間
物流の外乱評価」が５月 19 日の日本船舶
海洋工学会春季講演会で日本船舶海洋工
賞状を手にする松倉洋史研究員

学 会 賞（ 論 文 賞 ） を受賞しました。
前者は角田浩平氏、大和裕幸氏との共同執筆、後者はMichelle C. Buen-Tumilba 氏、大和裕幸氏との共同執筆による論文で、海洋輸送システムに関する適切な意思決定のため、確率論的手法を援用し、企業の意思決定を

日本船舶海洋工学会での授与式

海技研船舶海洋工学研修に延べ 128 名が受講
「船舶海洋工学研修」が５月 30 日から６月 17 日まきてよかった」などの感想が多く聞かれました。三鷹本で開催されました。今年度は昨年よりも研修拠点を１会

所では懇親会も開き、受講生同士や当所若手研究員が交場増やし、海技研三鷹本所のほか、（社）日本中小型造船

流を深めました。

工業会との共催により、相生技能研修センター（相生市）、
因島技術センター（尾道市）、今治地域造船技術センター（今治市）の３会場でテレビ会議システム ( 日本財団から支援 ) を使って研修を同時開催しました。
同研修は、大学における造船専門教育カリキュラムの減少や造船系大学卒の就業者が減少している現状を踏まえ、若手研究員および若手技術者が船舶海洋工学の基礎
知識を短期集中で習得することを目的としたものです。
船舶海洋工学概論や流体力学、抵抗・推進などの講義に加え、各講義の習熟度確認のための試験を実施しました。
受講生からは「学生時代に習ったことがあったが、今回の講義でより知識が深められた」「職場では担当の限られた範囲だけ学習するが、船舶工学全体を知ることがで
研修風景

25

TOPIC

第３回ＨＯＰＥ Light ユーザーセミナー開催
当研究所で６月 10 日、「第３回 HOPE Light ユーザーと題し、省エネ船型として注目されているツインスケグ

セミナー」が開催され、造船会社や海運会社などを中心船型について、性能推定の事例などについて紹介しましに約 20 名が聴講しました。

た。さらに、HOPE Light に追加した新機能の説明のほか、「HOPE」は、実海域における推進性能と建造コスト

ユーザーの活用事例を紹介しました。

を同時に考慮したうえで最適な船体主要目を決定することによって、船舶の基本設計の高度化や船舶の省エネル
ギーに大きく寄与する船型要目最適化プログラムのこと
で、Hull Optimization Program for Economy の略称です。海上技術安全研究所が 2007 年に開発しました。
「HOPE light」はその「HOPE」の特長を生かし、ユー
ザーの使いやすさを追求したプログラム。昨年２月に正式にリリースされ、今年６月時点でユーザー数は 11 社
（販売ライセンス数は 14）に上っています。
ユーザーセミナーは昨年５月に初めて開催して以来、今回で３回目を数えました。今回は「ツインスケグ特集」

セミナーでの聴講風景

船陸間通信と運航支援に関するシンポジウム開催
海上技術安全研究所は６月 16、17 の両日、海洋ブ（NEDO 実用化研究）の技術成果として①海陸一貫輸送

ロードバンド研究会（東京海洋大学先端科学技術研究セ

支援システム②配船支援システム③航海支援システム―ンター）ならびに日本気象協会との共催で「船陸間通信―についての実験結果や今後の展望などが紹介されましと運航支援に関するシンポジウム」を東京海洋大学講堂た。また、基調講演として海洋研究開発機構の宮澤泰正で開催しました。

氏が「海流予測の現状と展望」というテーマで講演を行シンポジウムでは日本気象協会、東京海洋大学、日本
ロジスティクスシステム協会と共同で進めてきた「内航船の環境調和型運航計画支援システムの研究開発」

航海支援システム（航海計画等）の紹介

26

いました。
シンポジウムには約 200 名にのぼる人々が参加し、熱心に聴講しました。

会場の様子

TOPIC三鷹・第六中学の男子生徒二人が職場体験
三鷹市立第六中学校の男子生徒二人が 7 月 7 日、当研長をはじめ、環境分析研究グループの高橋千織グループ

究所を訪れ、職場体験を行いました。生徒は同校二学年

長、運航解析技術研究グループの福戸淳司グループ長かの小島海渡君と竹林圭太君。体験を終えた二人は「社会ら実際の仕事内容について説明を受けるとともに、氷海に役立つのが仕事にとって大切だということがわかりま

船舶試験水槽や海洋構造物試験水槽など普段目にするこした」と答えていました。

とができない施設を見学しました。また、操船リスクシ

職場体験とは「生き方の学習」の一環として実際の職

ミュレータでは実際に操舵技術を学びました。最後に田場で働くことのやりがいや厳しさを学び、同時に今後の村系長は中学生に与えるアドバイスは、との生徒に質問

生き方や進路選に 対 し「 自 分択を考える機会が好きなことを

を生徒に与える

沢山持つことか学習方法の一つな。一見無駄にです。

見えることが将小島、竹林両来、役立つこと

君は運航・物流もある」と話し系の田村兼吉系エンジンの仕組みについて説明ました。

操船リスクシミュレータでの説明

第一管区海上保安本部より感謝状
海上技術安全研究所海難事故解析センター（田村兼吉

21（ 2009 年）12 月に苫小牧港東港区で発生した事故で、センター長）が「ノーファイト号」事故にかかる鑑定業務

乗員７名のうち、６名の尊い生命が失われ、社会的にもを実施したことに対し、第一管区海上保安本部（佐藤尚注目を集めた事故でした。事故そのものは目撃証言と物之本部長）から感謝状が贈られました。

的証拠が乏しく、その転覆様態の解析が難しいと予想さ

同海上保安本部警備救難部の中村一刑事課長が 7 月

れる中、当事故解析センターが鑑定業務を引き受けまし13 日、当研究所を訪れ、茂里一紘理事長をはじめ、田た。中村課長は「貴センターがその卓越した技能と知見

村兼吉系長、田口晴邦副センター長などが出迎え、懇談を用いて、的確な解析を行って鑑定結果を示され、本事しました。

件の解明に多大なる貢献をされました」と述べて感謝のプレジャーボート「ノーファイト」転覆死亡事故は平成

中村課長（右）から田口副センター長への感謝状贈呈

意を表しました。

左から茂里、田口、田村、中村の各氏

27

おしらせ
人事異動

独立行政法人海上技術安全研究所

平成 23 年６月 10 日付
発 令 事 項氏 名

現職

辞職（㈱ 海事プレス社）

横川 良二

企画部知的財産・情報センター長

企画部知的財産・情報センター長

福田 勝夫

企画部知的財産・情報センター上席研究員

氏 名

現

平成 23 年７月 15 日付
発 令 事 項職

研究統括主幹（海洋開発系長併任）

加藤 俊司

研究統括主幹（海洋開発系長、海洋開発系海洋システム研究グループ長併任）

海洋開発系海洋システム研究グループ長（流体性能評価系併任）

藤原 敏文

流体性能評価系運動性能研究グループ主任研究員（企画部研究業務課長、企画部研究戦略主管付、
海洋開発系海洋システム研究グループ併任）

企画部企画調整主管（企画部企画課長、企画部研究業務課長併任）

宮武 宜史

企画部企画調整主管（企画部企画課長併任）

PRESENT ★プレゼント 綴じ込みハガキにてご応募下さい。

「船と海のサイエンス」オリジナルファイル（10 名様）「船と海のサイエンス」2011-Spring プレゼント当選者「船と海のサイエンス」オリジナルファイル

海技研ニュース「船と海のサイエンス」2011 ─ Summer
発行日：2011 年 8 月 3 日

発行人：茂里 一紘

編集責任：知的財産・情報センター■問い合わせ先独立行政法人海上技術安全研究所企画部
知的財産・情報センター広報・国際係
ホームページアドレス：http://www.nmri.go.jp/
E-mail：info2@nmri.go.jp
TEL：0422-41-3005 FAX：0422-41-3247

独立行政法人 海上技術安全研究所
本所：〒181-0004
東京都三鷹市新川 6 -38-1

大阪支所：〒576 -0034
大阪府交野市天野が原町 3 -5 -10※本誌は、グリーン購入法（国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律）に基づく基本方針の判断の基準を満たす紙を使用しています。
※リサイクル適正の表示：紙リサイクル可
本誌はグリーン購入法に基づく基本方針における「印刷」に係る判断の基準に従い、印刷用の紙へのリサイクルに適した材料［A ランク］のみを用いて作製しています。

この印刷物は、印刷用の紙へリサイクルできます。