特開 2019-89443 船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-89443(P2019-89443A)

(43)【公開日】2019年6月13日

(54)【発明の名称】船舶

(51)【国際特許分類】

   B63B 1/06 20060101AFI20190524BHJP

【ＦＩ】

   B63B1/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-219233(P2017-219233)

(22)【出願日】2017年11月14日

(71)【出願人】

【識別番号】518022743

【氏名又は名称】三菱造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(72)【発明者】

【氏名】松本 大輔

(72)【発明者】

【氏名】大和 邦昭

(72)【発明者】

【氏名】首藤 雄太

(57)【要約】

【課題】船体の満載喫水線以下の全長を増加させることなく、居住区や貨物積載部の縮小を抑制すると共に推進性能を向上させる。
【解決手段】フルード数が０．２５から０．５０の船舶である。船舶は、船体２を備える。船体２は、船首バルブ７と、第一船首プロファイル８０と、第二船首プロファイル８５とを備える。船首バブル７は、上端７ｂを有する。上端７ｂは、満載喫水線よりも下方で且つ最軽荷喫水線以上の上方に配置されている。第一船首プロファイル８０は、船首バルブ７の最前端７ａから鉛直上方に向かって延びる第一前縁８１を有する。第二船首プロファイル８５は、第一前縁８１につながり、満載喫水線以上の上方から前方に向いつつ上方に向って延びる第二前縁８６を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フルード数が０．２５から０．５０の船舶であって、
船体を備え、
前記船体は、
上端を有し、前記上端が満載喫水線よりも下方で且つ最軽荷喫水線以上の上方に配置される船首バルブと、
前記船首バルブの最前端から鉛直上方に向かって延びる第一前縁を有する第一船首プロファイルと、
前記第一前縁につながり、前記満載喫水線以上の上方から前方に向いつつ上方に向って延びる第二前縁を有する第二船首プロファイルと、
を備える船舶。

【請求項2】

前記船体は、上甲板を備え、
前記満載喫水線における水線長をＬ１とした場合、前記上甲板と前部垂線との交点から船首端までの船首尾方向の距離は、０より大きく、且つ０．１０×Ｌ１以下である、
請求項１に記載の船舶。

【請求項3】

前記船体は、上甲板を備え、
前記満喫水線における水線長をＬ１とした場合、前記上甲板と前部垂線との交点から船首端までの船首尾方向の距離は、０より大きく、且つ０．０５×Ｌ１以下である、
請求項１に記載の船舶。

【請求項4】

船底位置から前記満載喫水線までの高さをＨとした場合、前記満載喫水線から前記第二前縁の下端までの鉛直方向の距離は、０以上、且つ０．５０×Ｈ以下である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項5】

船底位置から前記満載喫水線までの高さをＨとした場合、前記満載喫水線から前記第二前縁の下端までの鉛直方向の距離は、０以上、且つ０．３０×Ｈ以下である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項6】

船底位置から前記満載喫水線までの高さをＨとした場合、前記満載喫水線から前記第二前縁の下端までの鉛直方向の距離は、０以上、且つ０．２０×Ｈ以下である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項7】

前記満載喫水線の高さをＨとした場合に、前部垂線から前記船体の全長の１％後方における断面での前記船首バルブの前記上端が、０．７Ｈ以上の位置に配置されている請求項１から６のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項8】

前記満載喫水線における水線長をＬ１とした場合、Ｌ１は港の満載喫水線以下の全長制限以下である、請求項１から７のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項9】

方形係数Ｃｂが０．６以下である請求項１から８のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項10】

旅客船である請求項９に記載の船舶。

【請求項11】

貨物船である請求項９に記載の船舶。

【請求項12】

前記船体の全長が３００ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項13】

前記船体の全長が２５０ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項14】

前記船体の全長が２００ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項15】

前記船体の全長が１５０ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項16】

前記船体の全長が１２０ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項17】

前記船体の全長が１００ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項18】

前記船体の全長が８０ｍ以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、船舶に関する。

【背景技術】

【0002】

船舶の推進性能を向上するためには、船体抵抗を低下させる手法と、推進効率を向上させる手法とがある。特に船体抵抗の低減は、推進性能の向上に大きく寄与する。
船舶の全抵抗は、摩擦抵抗と剰余抵抗という大きく２つの抵抗成分に分類することができる。さらに、剰余抵抗は、造波抵抗と粘性圧力抵抗とに分類できる。造波抵抗の低減には、船首形状を改良する技術が知られている。

【0003】

上述した造波抵抗を低減するための船首形状としては、例えば、船首バルブ（又はバルバスバウ）が挙げられる。この船首バルブは、主船体が作る波と逆位相の波を意図的に発生させる。この船首バルブが作る波は、主船体が作る波を打ち消す方向に作用する。そのため、合成船首波高が低減されて造波抵抗を低減させることができる。しかし、その効果は限定的であるため、更なる造波抵抗の低減が望まれている。

【0004】

剰余抵抗は、全抵抗から摩擦抵抗を除いた抵抗成分であって、船舶の幅寸法に対する長さ寸法の比率が大きくなるほど低減される傾向がある。これは、船舶の長さが長くなることで船体が痩せることによる粘性圧力抵抗の低下や、船舶の水線長が長くなることによる造波抵抗の低減によるものである。しかしながら、船舶の全長は、岸壁設備等の条件に応じて制限される。そのため、船舶の水線長を延長することには限界がある。

【0005】

以下の特許文献１には、フルード数が０．１８から０．２３の船舶における船首造波抵抗の低減を目的とする技術が開示されている。この技術では、船首最先端ラインを、計画速力において計画満載喫水線の少し下方付近から水面の盛り上がりにより水に接する部分の水線面を含む高さまで略垂直上方に延ばし（アップライト船首プロファイル）、その範囲の水線面形状を先鋭にする。この技術によれば、全長制限をクリアして輸送効率の良い大きなカーゴホールドを確保しつつ、設計速力における船首端の水面の盛り上がりを小さくし、船首波崩れをなくすことが可能になる。

【0006】

また、以下の特許文献２には、満載喫水線下に船首バルブと満載喫水線の近傍の船舶前端とを略同一位置に配置することでフルード数を低減させて、造波抵抗を軽減する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３−１６００９０号公報

【特許文献2】特開２００５−３３５６７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、特許文献１に記載の技術では、比較的フルード数の小さい船舶を前提としている。離島航路のフェリーなど、高速化が要求される船舶では、フルード数が０．２５を超えることが想定される。このようにフルード数が０．２５を超えると造波抵抗の増加が顕著となり、フルード数が０．５０を超えたところで極大値（以下、ラストハンプと称する）になる。ここで、ラストハンプを超えると、造波抵抗は低下する。例えば、水中翼船などは、このラストハンプを超えた領域で航走している。しかし、上述した排水量型の船舶は、一般にラストハンプを超えることはない。そのため、速力の増加に伴って造波抵抗が急激に増加して推進効率が低下してしまう。

【0009】

船舶の全長を変えずに、速力の増加に伴う推進性能の低下を抑制するためには、船舶の全長を変えずに全幅を小さくして痩せさせることが考えられる。しかし、全幅が小さくなるため居住区や貨物積載部が縮小してしまうと共に、復原性能を確保することが困難になるという課題がある。

【0010】

本発明は、フルード数が０．２５から０．５０の場合に、船体の満載喫水線以下の全長を増加させることなく、居住区や貨物積載部の縮小を抑制すると共に推進性能を向上させることができる船舶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】

【0011】

前記目的を達成するための本発明に係る第一態様の船舶は、
フルード数が０．２５から０．５０の船舶であって、船体を備える。前記船体は、上端を有し、前記上端が満載喫水線よりも下方で且つ最軽荷喫水線以上の上方に配置される船首バルブと、前記船首バルブの最前端から鉛直上方に向かって延びる第一前縁を有する第一船首プロファイルと、前記第一前縁につながり、前記満載喫水線以上の上方から前方に向いつつ上方に向って延びる第二前縁を有する第二船首プロファイルと、を備える。

【0012】

本態様では、船首バルブの最前端から鉛直上方に向かって延びる第一前縁を有する第一船首プロファイルが形成されているので、フルード数が０．２５から０．５０の船舶において、船体の満載喫水線以下の全長を増加させることなく水線長を延長して、フルード数を低下させることができる。そのため、剰余抵抗のうち、特に造波抵抗を低減できる。水線長が延長されることで、プリズマチック曲線をなだらかにすることができるため、造波抵抗を低減できる。水線長の延長により方形係数を小さくすることができるため、粘性圧力抵抗を低減できる。フルード数が０．２５から０．５０の船舶で、計画速力が遅い船舶、即ち、船舶の水線長が比較的短い船舶については、針路安定性を向上させることができる。

【0013】

また、本態様では、第一前縁につながり、満載喫水線以上の上方から前方に向いつつ上方に向って延びる第二前縁を有する第二船首プロファイルが形成されている。このため、満載喫水線以上の上方の位置における水平断面で、第二前縁でつながる一対の舷側が成す角度を小さくすることができる。よって、本態様では、造波抵抗、実海域の波浪中抵抗増加、さらに、造波抵抗を含む剰余抵抗を抑えることができる。さらに、本態様では、第二船首プロファイルが形成されているので、岸壁に対する離接岸で、アンカーを使用する際に、船体の回頭中にアンカーが船首端を回り込んで、反対舷側に至ることを抑えることができる。

【0014】

また、本態様では、船首バルブの上端が最軽荷喫水線以上であるため、船首付近の波高位置を船首側に移動させることができるとともに、波高を抑制することができる。そのため、アンカー位置を船首側に移動させて、これに合わせて上甲板のウインドラス等を船首側に移動できる。その結果、船体の全長を増加させることなく、居住区や貨物積載部の縮小を抑制すると共に、推進性能を向上させることができる。

【0015】

前記目的を達成するための本発明に係る第二態様の船舶は、
前記第一態様の船舶において、前記船体は、上甲板を備える。前記満載喫水線における水線長をＬ１とした場合、前記上甲板と前部垂線との交点から船首端までの船首尾方向の距離は、０より大きく、且つ０．１０×Ｌ１以下である。

【0016】

前記目的を達成するための本発明に係る第三態様の船舶は、
前記第一態様の船舶において、前記船体は、上甲板を備える。前記満喫水線における水線長をＬ１とした場合、前記上甲板と前部垂線との交点から船首端までの船首尾方向の距離は、０より大きく、且つ０．０５×Ｌ１以下である。

【0017】

上甲板と前部垂線との交点から船首端までの船首尾方向の距離は、大きければ大きいほど、第二前縁でつながる一対の舷側が成す角度を小さくすることができ、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えることができる。このため、この距離は、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えるという観点からは、第二態様のように、０より大きく且つ０．１０Ｌ１以下であることが好ましい。但し、船舶が入港する港のサイズ等の制約等がある場合、この距離は、第三態様のように、０より大きく且つ０．０５Ｌ１以下であってもよい。

【0018】

前記目的を達成するための本発明に係る第四態様の船舶は、
前記第一から第三態様のいずれかの船舶において、船底位置から前記満載喫水線までの高さをＨとした場合、前記満載喫水線から前記第二前縁の下端までの鉛直方向の距離は、０以上、且つ０．５０×Ｈ以下である。

【0019】

前記目的を達成するための本発明に係る第五態様の船舶は、
前記第一から第三態様のいずれかの船舶において、船底位置から前記満載喫水線までの高さをＨとした場合、前記満載喫水線から前記第二前縁の下端までの鉛直方向の距離は、０以上、且つ０．３０×Ｈ以下である。

【0020】

前記目的を達成するための本発明に係る第六態様の船舶は、
前記第一から第三態様のいずれかの船舶において、船底位置から前記満載喫水線までの高さをＨとした場合、前記満載喫水線から前記第二前縁の下端までの鉛直方向の距離は、０以上、且つ０．２０×Ｈ以下である。

【0021】

満載喫水線から第二前縁の下端（第一前縁の上端）までの距離は、小さければ小さいほど、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えることができる。このため、この距離は、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えるという観点からは、第六態様のように、０以上で且つ０．２０Ｈ以下であることが好ましい。但し、船舶が入港する港のサイズ等の制約等がある場合、この距離は、第五態様のように、０以上で且つ０．３０Ｈ以下であってもよいし、第四態様のように、０以上で且つ０．５０Ｈ以下であってもよい。

【0022】

前記目的を達成するための本発明に係る第七態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前部垂線から前記船体の全長の１％後方における断面での前記船首バルブの前記上端が、０．７Ｈ以上の位置に配置されている。

【0023】

本態様では、アンカーを船首端側、つまり前方に配置することができる。そのため、ウインドラス等を船首側に配置させた場合には、その分だけ居住区や貨物積載部を拡大することができる。

【0024】

前記目的を達成するための本発明に係る第八態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記満載喫水線における水線長をＬ１とした場合、Ｌ１は港の満載喫水線以下の全長制限以下である。

【0025】

前記目的を達成するための本発明に係る第九態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、方形係数Ｃｂが０．６以下である。

【0026】

本態様では、方形係数Ｃｂが０．６以下で喫水差の少ない、いわゆる痩せ形の船舶において、効率よく剰余抵抗を低減させて推進性能を向上することができると共に、針路安定性の向上も図ることができる。

【0027】

前記目的を達成するための本発明に係る第十態様の船舶は、
前記第八態様の船舶において、旅客船である。

【0028】

前記目的を達成するための本発明に係る第十一態様の船舶は、
前記第八態様の船舶において、貨物船である。

【0029】

前記目的を達成するための本発明に係る第十二態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が３００ｍ以下である。

【0030】

前記目的を達成するための本発明に係る第十三態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が２５０ｍ以下である。

【0031】

前記目的を達成するための本発明に係る第十四態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が２００ｍ以下である。

【0032】

前記目的を達成するための本発明に係る第十五態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が１５０ｍ以下である。

【0033】

前記目的を達成するための本発明に係る第十六態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が１２０ｍ以下である。

【0034】

前記目的を達成するための本発明に係る第十七態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が１００ｍ以下である。

【0035】

前記目的を達成するための本発明に係る第十八態様の船舶は、
以上のいずれかの態様の船舶において、前記船体の全長が８０ｍ以下である。

【発明の効果】

【0036】

本発明の一態様によれば、船体の全長を増加させることなく、居住区や貨物積載部の縮小を抑制すると共に推進性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の一実施形態における船舶の全体側面図である。

【図2】図１における船舶の船首近傍の拡大側面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線（前部垂線Ｆ．Ｐ．から船体の全長の１％後方の位置）における断面図である。

【図4】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図5】図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【図6】比較例１における船舶の船首近傍の拡大側面図である。

【図7】比較例２における船舶の船首近傍の拡大側面図である。

【図8】船首尾方向における任意の位置におけるプリズマチック係数Ｃｐを示すグラフである。

【図9】フルード数Ｆｎと造波抵抗係数Ｃｗとの関係を示すグラフである。

【図10】図９中の二点鎖線で囲まれた部分を拡大したグラフである。

【図11】フルード数Ｆｎと剰余抵抗係数Ｃｒとの関係を示すグラフである。

【図12】図１１中の二点鎖線で囲まれた部分を拡大したグラフである。

【図13】フルード数Ｆｎと制動馬力ＢＨＰとの関係を示すグラフである。

【図14】図１３中の二点鎖線で囲まれた部分を拡大したグラフである。

【図15】船首尾方向の任意の位置における波高（wave height）を示すグラフである。

【図16】比較例３における船舶の前部垂線Ｆ．Ｐ．から船体の全長の１％後方の位置における断面図である。

【図17】本発明の一実施形態の変形例における船舶の船首近傍の拡大側面図である。

【図18】本発明の一実施形態の他の変形例における船舶の船首近傍の拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

次に、本発明の一実施形態に係る船舶について図面に基づき説明する。
図１は、この発明の実施形態における船舶の全体構成を示す側面図である。図２は、図１における船舶の船首近傍の拡大図である。なお、図１中、「Ｆ．Ｐ．」は、船体２の前部垂線、「Ａ．Ｐ．」は、船体２の後部垂線である。水線長Ｌ１は、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ．の長さである。この図１の場合、水線長Ｌ１は、後部垂線Ａ．Ｐ．よりも僅かに船尾端に近い側の位置から前部垂線Ｆ．Ｐ．までの長さである。また、以下の説明の都合上、船首尾方向Ｄで、船尾２ｂを基準にして船首２ａ側の向きを前方Ｄｆとし、船首２ａを基準にして船尾２ｂ側の向きを後方Ｄｂとする。

【0039】

本実施形態の船舶は、速力が比較的速いフルード数が０．２５から０．５０程度までの船舶である。船舶は、例えば、客船、車両を運搬可能なフェリー、貨物を運搬可能な貨客船等の旅客船、ＲＯＲＯ船（Ｒｏｌｌ−ｏｎ／Ｒｏｌｌ−ｏｆｆ船）、コンテナ船、および、自動車運搬船等の乾貨物船である。「旅客船」には、海洋調査を行う「調査船」を含めてもよい。旅客船や貨物船は、方形係数Ｃｂが０．６以下の比較的痩せ形の船舶に分類される。

【0040】

図１に示すように、この船舶は、船体２と、アンカー４と、プロペラ５と、舵６と、を備える。船体２は、船首２ａと、船尾２ｂと、を有する。アンカー４は、船首２ａよる造波との接触を避けるために、船首尾方向Ｄにおける造波の波高位置よりも船体２の船首２ａ中の後方Ｄｂの位置、又は船首２ａの僅かに後方Ｄｂの位置に配置される。船首２ａの上甲板３上には、ウインドラス等の揚錨機が設けられている。アンカー４は、この揚錨機に接続されている。舵６及びプロペラ５は、船体２の船尾２ｂに近い所に設けられている。プロペラ５は、船体２内に設けられた主機（図示せず）によって駆動される。プロペラ５は、船舶を推進させる推進力を発生させる。舵６は、プロペラ５の後方Ｄｂに設けられている。舵６は、船体２の進行方向を制御する。プロペラ５及び舵６については、これらに限定されない。プロペラ５及び舵６は、同様の推進・操舵効果が得られるもの、例えばアジマス推進器、ポッド推進器、アジマス推進器とプロペラ、ポッド推進器とプロペラ等から構成される推進装置であってもよい。

【0041】

船首２ａには、前述の上甲板３と、船首バルブ７と、船首プロファイル（ステム又は舳先）８と、が形成されている。

【0042】

船首バルブ７は、船舶が航行する際に船体２が作る波と逆位相の波を意図的に発生させる。この船首バルブ７が作る波は、船体２が作る波を打ち消す方向に作用する。そのため、合成船首波高が低減されて造波抵抗が低減される。この船首バルブ７は、図２及び図３に示すように、船首バルブ７中で最も上の上端７ｂを有する。この上端７ｂは、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.よりも下方で且つ最軽荷喫水線ＷＬ以上の上方に配置される。なお、図１は、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.まで沈んでいる船舶を示している。

【0043】

船首プロファイル８は、図２に示すように、第一船首プロファイル８０と、第二船首プロファイル８５と、を有する。第一船首プロファイル８０は、船首バルブ７の最前端７ａから鉛直上方に向かって延びる第一前縁８１を有する。この第一前縁８１は、前部垂線Ｆ．Ｐ．上に形成されている。第二船首プロファイル８５は、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.以上の上方から前方Ｄｆに向いつつ上方に向って延びる第二前縁８６を有する。第一前縁８１の上端と第二前縁８６の下端８６ａとは同一位置である。よって、第二前縁８６は、第一前縁８１の上端につながっている。

【0044】

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。この断面は、前部垂線Ｆ．Ｐ．から船体２の全長の１％後方Ｄｂにおける断面である。また、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【0045】

図３及び図４に示すように、第一船首プロファイル８０は、前述の第一前縁８１と、一対の第一舷側８２と、を有する。一対の第一舷側８２の間隔は、前方に向うに連れて、次第に狭まっている。一対の第一舷側８２の相互は、第一前縁８１でつながっている。一対の第一舷側８２は、いずれも、相手側の第一舷側８２に近づく側に僅かに凹状に湾曲した曲面である。また、一対の第一舷側８２は、船首尾方向Ｄから見ると、ほぼ平行である。

【0046】

図３及び図５に示すように、第二船首プロファイル８５は、前述の第二前縁８６と、一対の第二舷側８７と、を有する。第二舷側８７は、第一舷側８２の上縁につながっている。一対の第二舷側８７の間隔は、前方に向うに連れて、次第に狭まっている。一対の第二舷側８７の相互は、第二前縁８６でつながっている。一対の第二舷側８７は、いずれも、相手側の第二舷側８７に近づく側に僅かに凹状に湾曲した曲面である。また、一対の第二舷側８７の間隔は、船首尾方向Ｄから見ると、上方に向うに連れて、次第に広がっている。一対の第二舷側８７の上縁及び第二前縁８６の上端は、いずれも、上甲板３につながっている。

【0047】

図２に示すように、上下方向における船底位置Ｂ．Ｌ．から計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.までの高さをＨとした場合、上下方向における船底位置Ｂ．Ｌ．から上述した船首バルブ７の上端７ｂまでの高さ位置ｈは、以下の式（１）に示すように、０．７×Ｈ以上である。
ｈ ≧ ０．７×Ｈ ・・・・・・・（１）

【0048】

図３に示すように、船首尾方向Ｄに対して垂直な面での船首バルブ７の断面形状は、縦方向に長い円形状である。この船首バルブ７の上端７ｂは、例えば、図３に示す船首バルブ７の上部に形成されている一対の第一舷側８２同士の距離が最も小さくなり、かつ一対の第一舷側８２で船底位置Ｂ．Ｌ.に最も近い箇所である。船首バルブ７の上端は、前述したように、最軽荷喫水線ＷＬ以上の上方である。この最軽荷喫水線ＷＬは、損傷時復原性の要件により決定される。この実施形態における船舶の最軽荷喫水線ＷＬの高さは、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.の高さの７０％以上である。

【0049】

つまり、フェリー、ＲＯＲＯ船等の喫水差があまり大きくない痩せ型の船においては、航走時の船首沈下や船首波の盛り上がりを考慮すると、満載から軽荷状態までの全ての積み付け状態において船首バルブ７を没水させることができる。

【0050】

図２に示すように、上甲板３と前部垂線Ｆ.Ｐ.との交点から船首端までの船首尾方向Ｄの距離aは、以下の式（２）に示すように、０より大きく、且つ０．０５×Ｌ１以下である。なお、Ｌ１は、前述したように、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.の長さである水線長である。また、このＬ１は、港の満載喫水線以下の全長制限以下である。

０ ＜ ａ ≦ ０．０５×Ｌ１ ・・・・・・・（２）

【0051】

この距離aは、以下の式（３）に示すように、０より大きく、且つ０．１０×Ｌ１以下であってもよい。
０ ＜ ａ ≦ ０．１０×Ｌ１ ・・・・・・・（３）

【0052】

上下方向における計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.から第二前縁８６の下端（第一前縁８１の上端）８６ａまでの距離ｂは、以下の式（４）に示すように、０以上、且つ０．２０×Ｈ以下である。
０ ≦ ｂ ≦ ０．２０×Ｈ ・・・・・・・（４）

【0053】

この距離ｂは、以下の式（５）に示すように、０以上、且つ０．３０×Ｈ以下であってもよい。
０ ≦ ｂ ≦ ０．３０×Ｈ ・・・・・・・（５）

【0054】

この距離ｂは、さらに、以下の式（６）に示すように、０以上、且つ０．５０×Ｈ以下であってもよい。
０ ≦ ｂ ≦ ０．５０×Ｈ ・・・・・・・（６）

【0055】

次に、上述した実施形態の船舶の効果を説明する。なお、実施形態の船舶の効果について説明する前に、比較例１の船舶、及び比較例２の船舶について説明する。

【0056】

図６に示すように、比較例１の船舶の船首にも、上甲板１０３と、船首バルブ１０７と、船首プロファイル１８０と、が形成されている。

【0057】

船首バルブ１０７の前縁中で、船首バルブ１０７の最前端１０７ａより上部の前縁１０７ｃは、最前端１０７ａの位置から後方に延びている。船首プロファイル１８０は、この船首バルブ１０７の前縁１０７ｃで最も後方で且つ最も上方の上端１０７ｂからほぼ前方に向って傾斜する前縁１８１を有する。

【0058】

比較例１においても、本実施形態と同様、上下方向における船底位置Ｂ．Ｌ.から船首バルブ１０７の上端１０７ｂまでの高さ位置ｈは、前述の式（１）の条件を満たす。

【0059】

図７に示すように、比較例２の船舶の船首にも、上甲板２０３と、船首バルブ７と、船首プロファイル２８０と、が形成されている。

【0060】

船首プロファイル２８０は、本実施形態の第一船首プロファイル８０と同様に、船首バルブ７の最前端７ａから鉛直上方に向かって上甲板２０３まで延びる前縁２８１を有する。この前縁２８１は、前部垂線Ｆ．Ｐ.上に形成されている。

【0061】

比較例２においても、本実施形態と同様、上下方向における船底位置Ｂ．Ｌ.から船首バルブ７の上端７ｂまでの高さ位置ｈは、前述の式（１）の条件を満たす。

【0062】

本実施形態の船舶における第一船首プロファイル８０の第一前縁８１、及び比較例２の船舶における船首プロファイル２８０の前縁２８１は、船首バルブ７の最前端７ａから鉛直上方に向かって延びている。このため、本実施形態の船舶における水線長Ｌ１と比較例２の船舶における水線長とは、同じである。一方、比較例１の船舶における船首プロファイル１８０の前縁１８１は、船首バルブ１０７の前縁１０７ｃで最も後方で且つ最も上方の上端１０７ｂからほぼ前方に向って傾斜している。このため、比較例１の船舶における水線長は、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶における水線長Ｌ１より短い。言い換えると、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶における水線長Ｌ１は、比較例１の船舶における水線長より長い。

【0063】

図８は、船首尾方向Ｄにおける任意の位置Ｓ.Ｓ.におけるプリズマチック係数Ｃｐを示すグラフである。図８中、横軸は、船首尾方向Ｄの位置Ｓ．Ｓ.、縦軸は、プリズマチック係数Ｃｐである。Ｓ.Ｓ.０は、船体の中央の位置を示す。また、例えば、Ｓ．Ｓ.１は、Ｓ.Ｓ.０から前部垂線Ｆ．Ｐ.と後部水線Ａ．Ｐ.との間の距離である垂線間長Ｌｐｐの０．１倍の距離の位置を示す。なお、Ｓ．Ｓ. −５は、本実施形態、比較例１及び比較例２の後部垂線Ａ．Ｐ.の位置である。また、Ｓ．Ｓ. ５は、比較例１の前部垂線Ｆ．Ｐ.の位置であり、Ｓ．Ｓ. ６は、本実施形態及び比較例２の前部垂線Ｆ．Ｐ.の位置である。

【0064】

前述したように、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶は、比較例１の船舶よりも、前方に水線長Ｌ１が延長されている。このため、図８に示すように、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶のプリズマチック曲線（図８中、実線）は、比較例１のプリズマチック曲線（図８中、破線）よりも、船首側で傾斜が緩やかになっている。これは、船体の幅及び排水量が一定の場合に、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶では、比較例１の船舶に比べて、船体の中央における断面積に対する船首側の断面積の比を減少させることができるからである。これにより、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶では、船体のいわゆる肩部と称される部位で生じる造波を小さくすることができる。また、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶では、船体の幅及び排水量を一定にしたまま、船体を相対的に痩せさせることができる。このため、本実施形態の船舶及び比較例２の船舶では、粘性圧力抵抗を低減することができる。

【0065】

図９及び図１０は、フルード数Ｆｎと造波抵抗係数Ｃｗとの関係を示すグラフである。図９及び図１０中、横軸は、フルード数Ｆｎ、縦軸は、造波抵抗係数Ｃｗである。図１０は、図９中の二点鎖線で囲まれた部分を拡大したグラフである。図９及び図１０中、黒四角で示す点は、比較例１におけるフルード数Ｆｎと造波抵抗係数Ｃｗとの関係を示す点である。図９及び図１０中、白四角で示す点は、比較例２におけるフルード数Ｆｎと造波抵抗係数Ｃｗとの関係を示す点である。図９及び図１０中、白丸で示す点は、本実施形態におけるフルード数Ｆｎと造波抵抗係数Ｃｗとの関係を示す点である。

【0066】

フルード数Ｆｎは、以下の式（７）で表せる値である。
Ｆｎ＝（Ｖｓ／（ｇＬ）^０．５ ・・・・・・・（７）
なお、式（７）中で、Ｖｓは計画速力、ｇは重力加速度、Ｌは計画満載喫水線における水線長である。

【0067】

式（７）から理解できるように、フルード数Ｆｎは、計画速力Ｖｓを一定とした場合、水線長Ｌが長いほど小さくなる。

【0068】

図９に示すように、造波抵抗係数Ｃｗは、フルード数Ｆｎが０．２５よりも上、とりわけフルード数Ｆｎが０．２８よりも上の領域において、フルード数Ｆｎの増加に伴って、増加する。この造波抵抗係数Ｃｗの増加率は、フルード数Ｆｎが０．２５から上昇するに従って、徐々に大きくなり、フルード数Ｆｎが０．３２付近で一定となる。造波抵抗係数Ｃｗの増加率は、フルード数Ｆｎが０．３５を超える辺りから徐々に小さくなる。この造波抵抗係数Ｃｗは、フルード数が０．３８で極大値になり、その後、減少に転ずる。この造波抵抗係数Ｃｗの増減は、ハンプと称される。フルード数Ｆｎが０．３８から増加すると、造波抵抗係数Ｃｗが小さくなり、造波抵抗係数Ｃｗは、フルード数Ｆｎが０．４３で極小値になる。フルード数Ｆｎが０．４３から増加すると、造波抵抗係数Ｃｗが大きくなり、造波抵抗係数Ｃｗは、フルード数Ｆｎが０．５０で再び極大値になり、その後、減少に転ずる。この造波抵抗係数Ｃｗの増減も、ハンプと称される。特に、このハンプは、ラストハンプと称される。

【0069】

本実施形態の船舶におけるフルード数Ｆｎは、０．２５から０．５０の範囲内である。つまり、本実施形態の船舶におけるフルード数Ｆｎは、フルード数Ｆｎの増加に伴って造波抵抗係数Ｃｗが大きくなるフルード数Ｆｎの範囲内の値である。本実施形態及び比較例２における船舶の計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.の長さが、例えば１００ｍの場合、本実施形態及び比較例２の船舶におけるフルード数Ｆｎは０．３４０と０．３４１との間の値になる。一方、比較例１の船舶におけるフルード数Ｆｎは０．３４５と０．３４６との間の値になる。つまり、本実施形態及び比較例２の船舶におけるフルード数Ｆｎは、比較例１における船舶のフルード数Ｆｎよりも０．００８だけ小さな値になる。これらフルード数の違いは、上述した水線長の違いによる。

【0070】

比較例２の船舶では、比較例１の船舶に対して、フルード数が違うことにより、造波抵抗係数Ｃｗが約８％低減される。本実施形態の船舶の船首には、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.以上の上方に、前方に向って傾斜した第二前縁８６を有する第二船首プロファイル８５が形成されている。この結果、本実施形態の船舶では、図５に示すように、図２におけるＶ−Ｖ線断面の位置で、一対の第二舷側８７が成す角度を、同位置での比較例２における一対の舷側２８２が成す角度より小さくすることができる。このため、本実施形態の船舶では、比較例２の船舶より、造波抵抗及び実海域の波浪中抵抗増加を抑えることができる。よって、本実施形態の船舶では、比較例２の船舶に対して、造波抵抗係数Ｃｗが約２％低減される。すなわち、本実施形態の船舶では、比較例１の船舶に対して、造波抵抗係数Ｃｗが約１０％低減される。

【0071】

図２に示す、上甲板３と前部垂線との交点から船首端までの船首尾方向Ｄの距離aは、大きければ大きいほど、一対の第二舷側８７が成す角度を小さくすることができ、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えることができる。このため、この距離ａは、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えるという観点からは、式（３）を用いて前述したように、０より大きく且つ０．１０Ｌ１以下であることが好ましい。但し、船舶が入港する港のサイズ等の制約等がある場合、この距離ａは、式（２）を用いて前述したように、０より大きく且つ０．０５Ｌ１以下であってもよい。

【0072】

図２に示す、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.から第二前縁８６の下端（第一前縁８１の上端）８６ａまでの距離ｂは、小さければ小さいほど、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えることができる。このため、この距離ｂは、造波抵抗及び波浪中抵抗増加を抑えるという観点からは、式（４）を用いて前述したように、０以上で且つ０．２０Ｈ以下であるこのが好ましい。但し、船舶が入港する港で、のサイズ等の制約等がある場合、この距離ｂは、式（５）を用いて前述したように、０以上で且つ０．３０Ｈ以下であってもよいし、式（６）を用いて前述したように、０以上で且つ０．５０Ｈ以下であってもよい。

【0073】

図１１及び図１２は、フルード数Ｆｎと剰余抵抗係数Ｃｒとの関係を示すグラフである。図１１及び図１２中、横軸は、フルード数Ｆｎ、縦軸は、剰余抵抗係数Ｃｒである。図１２は、図１１中の二点鎖線で囲まれた部分を拡大したグラフである。図１１及び図１２中、黒四角で示す点は、比較例１におけるフルード数Ｆｎと剰余抵抗係数Ｃｒとの関係を示す点である。図１１及び図１２中、白四角で示す点は、比較例２におけるフルード数Ｆｎと剰余抵抗係数Ｃｒとの関係を示す点である。図１１及び図１２中、白丸で示す点は、本実施形態におけるフルード数Ｆｎと剰余抵抗係数Ｃｒとの関係を示す点である。

【0074】

図１１に示すように、全抵抗から摩擦抵抗を除いた剰余抵抗の大きさを示す剰余抵抗係数Ｃｒは、フルード数Ｆｎの増加に伴ってフルード数Ｆｎが０．３１の近傍までほぼ一定である。この剰余抵抗係数Ｃｒは、フルード数Ｆｎが０．３１の近傍からフルード数Ｆｎの増加に伴って増加する。このときの剰余抵抗係数Ｃｒの増加率は、フルード数Ｆｎの増加に伴って徐々に大きくなる。

【0075】

本実施形態の船舶におけるフルード数Ｆｎ、比較例１の船舶におけるフルード数Ｆｎ、及び比較例２の船舶におけるフルード数Ｆｎは、いずれも、図１０を用いて説明した値である。よって、本実施形態及び比較例２の船舶におけるフルード数Ｆｎは、比較例１における船舶のフルード数Ｆｎよりも０．００８だけ小さな値である。

【0076】

比較例２の船舶では、比較例１の船舶に対して、フルード数が小さいことにより、剰余抵抗係数Ｃｒが約１０％低減される。本実施形態の船舶の船首には、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.以上の上方に第二前縁８６を有する第二船首プロファイル８５が形成されているので、前述したように、比較例２の船舶より、造波抵抗及び実海域の波浪中抵抗増加を抑えることができる。よって、本実施形態の船舶では、比較例２の船舶に対して、造波抵抗を含む剰余抵抗の係数Ｃｒが約２％低減される。すなわち、本実施形態の船舶では、比較例１の船舶に対して、剰余抵抗係数Ｃｒが約１２％低減される。

【0077】

図１３及び図１４は、フルード数Ｆｎと制動馬力ＢＨＰ（Brake Horse Power）（ｋＷ）との関係を示すグラフである。図１３及び図１４中、横軸は、フルード数Ｆｎ、縦軸は、制動馬力ＢＨＰである。図１４は、図１３中の二点鎖線で囲まれた部分を拡大したグラフである。図１３及び図１４中、黒四角で示す点は、比較例１におけるフルード数Ｆｎと制動馬力ＢＨＰとの関係を示す点である。図１３及び図１４中、白四角で示す点は、比較例２におけるフルード数Ｆｎと制動馬力ＢＨＰとの関係を示す点である。図１３及び図１４中、白丸で示す点は、本実施形態におけるフルード数Ｆｎと制動馬力ＢＨＰとの関係を示す点である。制動馬力ＢＨＰは、機関外部に取り出すことができる馬力である。

【0078】

図１３に示すように、制動馬力ＢＨＰは、フルード数Ｆｎの増加に伴って増加する。この制動馬力ＢＨＰの増加率は、フルード数Ｆｎの増加に伴って徐々に大きくなる。本実施形態の船舶における制動馬力ＢＨＰ曲線と、比較例１の船舶における制動馬力ＢＨＰ曲線と、比較例２の船舶における制動馬力ＢＨＰ曲線とは、互に異なる。これは、本実施形態の船舶における剰余抵抗と、比較例２の船舶における剰余抵抗と、比較例１の船舶における剰余抵抗とが、互に異なるからである。

【0079】

本実施形態の船舶におけるフルード数Ｆｎ、比較例１の船舶におけるフルード数Ｆｎ、及び比較例２の船舶におけるフルード数Ｆｎは、いずれも、図１０を用いて説明した値である。よって、本実施形態及び比較例２の船舶におけるフルード数Ｆｎは、比較例１における船舶のフルード数Ｆｎよりも０．００８だけ小さな値である。このため、比較例２の船舶における制動抵抗ＢＨＰは、比較例１の船舶における制動係数ＢＨＰより、同一速力における制動抵抗ＢＨＰが４％低減される。

【0080】

本実施形態の船舶では、前述したように、比較例２の船舶よりも、造波抵抗及び実海域の波浪中抵抗増加を抑えることができ、剰余抵抗を小さくすることができるので、比較例２の船舶に対して制動係数ＢＨＰが約２％低減される。すなわち、本実施形態の船舶では、比較例１の船舶に対して、制動係数ＢＨＰが約６％低減される。

【0081】

図１６は、比較例３の船舶における前部垂線Ｆ．Ｐ．から船体の全長の１％後方Ｄｂにおける断面図である。すなわち、図１６は、本実施形態の船舶に関する図３の断面図に相当する断面図である。

【0082】

比較例３の船舶の船首にも、以上で説明した実施形態及び比較例１，２の船舶の船首と同様、上甲板３０３と、船首バルブ３０７と、船首プロファイル３８０と、が形成されている。船首バルブ３０７の上端３０７ｂの高さ位置ｈは、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.の高さ位置Ｈに対する０．５倍又は０．６倍の位置である。船首プロファイル３８０は、図示されていない前縁と、一対の舷側３８２と、を有する。船首プロファイル３８０の前縁は、図７を用いて説明した比較例２における船首プロファイル２８０の前縁２８１と同様、船首バルブ３０７の最前端から鉛直上方に向かって上甲板３０３まで延びる。

【0083】

図１５は、船首尾方向Ｄにおける任意の位置における波高（wave height）を示すグラフである。図１５中、横軸は、船首尾方向Ｄにおける位置、縦軸は、波高である。この横軸は、右側に行くほど船首端に近づく。図１５中、船首尾方向Ｄにおける位置は、前部垂線Ｆ．Ｐ．と後部水線Ａ．Ｐ．との間の距離である垂線間長Ｌｐｐに対する、基準位置から任意の位置ｘまでの距離の比（ｘ／Ｌｐｐ）で示されている。図１５中、長破線は比較例１の波高を示す。図１５中、一点鎖線はｈ＝０.５Ｈの比較例３の波高を示し、短破線はｈ＝０．６Ｈの比較例３の波高を示す。図１５中、二点破線はｈ＝０.７Ｈの本実施形態及び比較例２の波高を示し、実線はｈ＝０．８Ｈの本実施形態及び比較例２の波高を示す。

【0084】

造波による波高が最も高い最大波高位置は、比較例１の船舶の場合、他の例の船舶よりも、船首端から後方に離れた位置になる。なお、他の例の船舶、つまり本実施形態、比較例２、及び比較例３の船舶では、最大波高位置が互いに同じである。船舶におけるアンカーは、この最大波高位置よりも後方に設ける必要がある。そのため、比較例１の船舶では、居住区や貨物積載部の前端位置が、上甲板に設けられるウインドラスなどによって制限される。

【0085】

本実施形態、比較例２、及び比較例３の船舶では、船首プロファイルの前縁が、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ．近傍で、船首バルブの最前端から鉛直上方に延びるように形成されている。このため、本実施形態、比較例２、及び比較例３の船舶では、最大波高位置を比較例１よりも前方へ移動させることができる。本実施形態、比較例２、及び比較例３の船舶では、最大波高位置が前方へ移動した分だけ、アンカーの位置を前方へ移動させることができる。具体的に、比較例１におけるアンカーの位置を図１５中のＡ１とすると、本実施形態、比較例２、及び比較例３におけるアンカーの位置をＡ３又はＡ２にすることができる。よって、本実施形態、比較例２、及び比較例３の船舶では、比較例１の船舶よりも、居住区や貨物積載部の前端位置を前方に移動させることができ、居住区や貨物積載部を拡大させることができる。

【0086】

前述したように、比較例３の船舶では、ｈ＝０．５Ｈ又はｈ＝０．６Ｈである。一方、本実施形態の船舶では、ｈ≧０．７Ｈであり、本実施形態及び比較例２の船舶では、ｈ＝０．７Ｈ又はｈ＝０．８Ｈである。ところで、波高は、ｈ＝０．５Ｈ、ｈ＝０．６Ｈ、ｈ＝０．７Ｈ、ｈ＝０．８Ｈの順で低くなる。よって、本実施形態及び比較例２の船舶における波高は、比較例３の船舶における波高より低くなる。このため、本実施形態及び比較例２におけるアンカーの位置Ａ２は、比較例３におけるアンカーの位置Ａ３より前方になる。よって、本実施形態、及び比較例２の船舶では、比較例３の船舶よりも、さらに、居住区や貨物積載部の前端位置を前方に移動させることができ、居住区や貨物積載部を拡大させることができる。

【0087】

フェリーやＲＯＲＯ船等においては、ｈ＝０．８Ｈを超えると、航行中に船首バルブが水面よりも上方に出る場合がある。そのため、この船首バルブにより造波抵抗が増大しないように、船首バルブの上端の位置を、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ．よりも下方で、更に、ｈ＝０．８Ｈ程度までに収めるようにしてもよい。

【0088】

以下に示すテーブルは、この本実施形態の船体の長さに応じたフルード数の低下量を示している。このテーブルにおいては、３００ｍから１５０ｍまで５０ｍ間隔で、また、１５０ｍ以下は、１２０ｍ、１００ｍ、および、８０ｍの場合を例示している。

【0089】

【表1】

【0090】

このテーブルに示すように、船の長さが３００ｍで速力を２５ｋｎ一定と仮定した場合、比較例１（速力２５ｋｎにおけるＦｎ数＝０．２３７１）に対して、上述した実施形態の船首プロファイル８を採用して水線長が５ｍ延長されたとすると、Ｆｎ数は、「０．２３５１」となり、Ｆｎ数の低下量は「０．００２０」となる。

【0091】

船の長さが１５０ｍで速力を２５ｋｎ一定と仮定した場合、比較例１（速力２５ｋｎにおけるＦｎ数＝０．３３５３）に対して、上述した実施形態の船首プロファイル８を採用して水線長が５ｍ延長されたとすると、Ｆｎ数は、「０．３２９８」となり、Ｆｎ数の低下量は「０．００５５」となる。

【0092】

船の長さが８０ｍで速力を２５ｋｎ一定と仮定した場合、比較例１（速力２５ｋｎにおけるＦｎ数＝０．４５９１）に対して、上述した実施形態の船首プロファイル８を採用して水線長が５ｍ延長されたとすると、Ｆｎ数は、「０．４４５４」となり、Ｆｎ数の低下量は「０．０１３７」となる。

【0093】

すなわち、速力一定の場合、船の長さが短くなるほどＦｎ数が高くなる。そのため、上述した実施形態の船首プロファイル８を採用して水線長が延長された際のＦｎ数の低減効果が増す。

【0094】

本実施形態及び比較例２では、比較例１に対して、船体の全長を増加させることなく水線長Ｌ１を延長して、フルード数Ｆｎを低下させることができる。そのため、剰余抵抗のうち特に造波抵抗を低減できる。さらに、本実施形態及び比較例２では、水線長Ｌ１が延長されることで、プリズマチック曲線をなだらかにすることができるため、造波抵抗を低減できる。また、本実施形態の船舶の船首には、計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.以上の上方に第二前縁８６を有する第二船首プロファイル８５が形成されているので、前述したように、比較例２よりも、造波抵抗及び実海域の波浪中抵抗増加を抑えることができる。

【0095】

また、本実施形態及び比較例２では、比較例１に対して、水線長Ｌ１を延長できることで、方形係数Ｃｂを小さくすることができるため、粘性圧力抵抗を低減できる。本実施形態では、フルード数が０．２５から０．５０の船舶で、その計画速力が遅い船舶、即ち、船舶の水線長が比較的短い船舶については、針路安定性をも向上させることができる。さらに、本実施形態では、船首バルブ７の上端７ｂが最軽荷喫水線ＷＬ以上に配置されることで、比較例１よりも、船首付近の波高位置を前方へ移動させることができるとともに、波高を抑制することができる。そのため、アンカー位置を前方に移動させて、これに合わせて上甲板３上のウインドラス等を前方に移動できる。その結果、船舶（船体）の全長を増加させることなく、居住区や貨物積載部の縮小を抑制すると共に、推進性能を向上することができる。

【0096】

本実施形態では、船首バルブ７の上端７ｂの高さ位置ｈが０．７Ｈ以上であるため、この観点からもアンカー４を前方に移動させることができる。そのため、ウインドラス等を前方に配置させることができ、その分だけ居住区や貨物積載部を拡大することができる。さらに、全ての積み付け状態において船首バルブ７を全て没水させることができる。そのため、船首バルブ７による造波抵抗低減効果を有効に得ることができる。さらに、船首バルブ７の横断面積を必要以上に大きくする必要がなくなる。そのため、低速航行時の推進性能の悪化を抑制することができる。

【0097】

本実施形態では、方形係数Ｃｂが０．６以下の、喫水差の少ないいわゆる痩せ形の船舶においても、効率よく剰余抵抗の低減および、針路安定性の向上を図り、推進性能を向上することができる。

【0098】

本実施形態の船舶の船首２ａには、図計画満載喫水線Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ.以上の上方に、前方に傾斜している第二前縁８６を有する第二船首プロファイル８５が形成されている。このため、本実施形態では、図２に示すように、岸壁に対する離接岸で、アンカー９を使用する際に、船体２の回頭中にアンカー９が船首端を回り込んで、反対舷側に至ることを抑えることができる。

【0099】

この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

【0100】

例えば、本実施形態の第二船首プロファイル８５の第二前縁８６は、第一船首プロファイル８０の第一前縁８１の上端８６ａから、直線的に、前方に向いつつ上方に延びている。しかしながら、この第二前縁８６は、前方に向いつつ上方に延びていれば、曲線であってもよい。具体的に、図１７に示すように、第二船首プロファイル８５ｘの第二前縁８６ｘの全体が後方に向って凹になる曲線でもよい。また、図１８に示すように、第二船首プロファイル８５ｙの第二前縁８６ｙの下部が後方に向って凹になる曲線で、第二前縁８６ｙの上部が前方に向って凸になる曲線又は直線でもよい。また、第二前縁の下部が直線で、第二前縁の上部が前方に向って凸になる曲線又は後方に向って凹となる曲線でもよい。さらに、第二前縁の全体が前方に向って凸になる曲線でもよい。すなわち、前述したように、第二前縁は、前方に向いつつ上方に延びていれば、第二前縁の下部が、直線と、後方に向って凹になる曲線、前方に向って凸になる曲線とのうち、いずれかであり、第二前縁の上部が、直線と、後方に向って凹になる曲線、前方に向って凸になる曲線とのうち、いずれかであってもよい。

【0101】

また、以上で説明した実施形態では、においては、フェリーやＲＯＲＯ船等を例示したが、これらに限られない。例えば、喫水差が小さく、痩せ形で、且つ、フルード数が０．２５から０．５０程度の船舶であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0102】

２：船体
２ａ：船首
２ｂ：船尾
３，１０３，２０３，３０３：上甲板
４：アンカー
５：プロペラ
６：舵
７，１０７，３０７：船首バルブ
７ａ：船首バルブの最前端
７ｂ，１０７ｂ，３０７ｂ：船首バルブの上端
８，１８０，２８０，３８０：船首プロファイル
８０：第一船首プロファイル
８１：第一前縁
８２：第一舷側
８５，８５ｘ，８５ｙ：第二船首プロファイル
８６，８６ｘ，８６ｙ：第二前縁
８６ａ：第二舷側の下端、又は第一舷側の上端
８７：第二舷側
１８１，２８１：前縁
２８２，３８２：舷側
Ａ．Ｐ．：後部垂線
Ｆ．Ｐ．：の前部垂線
Ｂ.Ｌ．：船底位置
Ｄ.Ｌ.Ｗ.Ｌ．：計画満載喫水線
ＷＬ：最軽荷喫水線
Ｄ：船首尾方向
Ｄｂ：後方
Ｄｆ：前方

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】