特許 6750441 半没型移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6750441

(24)【登録日】2020年8月17日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】半没型移動体

(51)【国際特許分類】

   B63G 8/14 20060101AFI20200824BHJP

   B63C 11/00 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   B63G8/14

   B63C11/00 B

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-196705(P2016-196705)

(22)【出願日】2016年10月4日

(65)【公開番号】特開2018-58464(P2018-58464A)

(43)【公開日】2018年4月12日

【審査請求日】2019年6月11日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度から平成２８年度、国立研究開発法人海洋研究開発機構 戦略的イノベーション創造プログラム 次世代海洋資源調査技術「ＡＵＶ複数運用手法等の技術開発／ＡＵＶ複数運用手法等の研究開発における洋上中継器（没水型複数管理用）に関する研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100106921

【弁理士】

【氏名又は名称】高尾 裕之

(72)【発明者】

【氏名】澤田 信一

【審査官】 杉田 隼一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２７８１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１３０４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１３７９４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第５３７３８００（ＵＳ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第１１４７９８３（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｇ ８／１４

Ｂ６３Ｃ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

設定された航走深度で水面下を航走する航走体と、
前記航走深度よりも大となる寸法で上下方向に延びて下端側が前記航走体の上側に取り付けられたストラットとを備え、
前記航走体は、機首の下部に機首下げモーメント形成部を備え、
前記機首下げモーメント形成部は、航走時に相対的に生じる前方からの水の流れとの相互作用により前記機首に下向きに作用する力を発生させること
を特徴とする半没型移動体。

【請求項2】

前記機首下げモーメント形成部は、
前記機首の機体中心線に沿う平面よりも下方に位置する下面側を下方に突出するように膨らませた形状の膨出部と、
前記膨出部の後縁に備えた屈曲部とを有する構成とした
請求項１記載の半没型移動体。

【請求項3】

前記機首下げモーメント形成部は、前記機首の下部側に、前記機首における機体中心線よりも下側の前面投影面積を機体中心線よりも上側の前面投影面積に比して大とする膨出部を備える構成とした
請求項１記載の半没型移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水面下を航走する航走体の上側に、水面上に突出するストラットを備えた形式の半没型移動体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

海底や湖底や水中における種々の調査を行うための手段の１つとしては、自律航走を行う水中航走体（ＵＵＶ：Unmanned Undersea Vehicle）を用いる手法がある。

【0003】

また、水中航走体を運用するときには、水面を航走する水上航走体（ＵＳＶ：Unmanned Surface Vehicle）を一緒に運用して、母船や地上に設けられる管制部と、水中航走体との間の通信を水上航走体で中継することが提案されている。

【0004】

この場合、水上航走体は、機体（船体）の水面上に位置する部分に管制部との無線通信用のアンテナを備え、機体の底部などの水面下に没する部分に、水中航走体との音響通信に用いる音響通信装置を備えた構成とされる。

【0005】

更に、水上航走体は、水中航走体の慣性航法装置に蓄積される誤差の修正を行うために用いることも提案されている。この場合、水中航走体は、水面上に位置する部分にＧＰＳなどの全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）用のアンテナを備え、且つ水面下に没する部分に音響測位装置を備えた構成とされる。

【0006】

ところで、水面に配置されている水上航走体は、波浪の影響を受けて動揺しやすい。そのため、水中航走体との音響通信や、水中航走体の音響測位に指向性を有する音波（超音波）を用いる場合は、水上航走体の動揺に起因して、音響通信の品質が低下したり、音響通信により送受信可能な情報量が低下したり、音響測位の精度が低下したりする。

【0007】

そこで、波浪の影響をできるだけ避けながら水面付近を航走可能な移動体としては、水面下数メートルの水中を航走する航走体に、水面上に突出するストラットを備える構成の半没型移動体が考えられている。

【0008】

この種の半没型移動体では、航走体に測深儀を備え、ストラットの上端側にアンテナを備える構成とすることができる（たとえば、特許文献１参照）。

【0009】

また、この種の半没型移動体としては、機体の前部の左右両側位置に水平方向に突出する可動翼を備える形式のものも従来提案されている（たとえば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】実開平３−９６９９７号公報

【非特許文献】

【0011】

【非特許文献1】「アイエスイー エーユーブイズ ドラド 半没水型 機雷探索機（ISE AUVs DORADO Semi-Submersible Minehunting Vehicle）」、［online］、インターナショナル サブマリン エンジニアリング リミテッド（International Submarine Engineering Ltd.）、［平成２８年９月１６日検索］、インターネット（ＵＲＬ：http://www.ise.bc.ca/pdfs/ISE_Dorado_Semisubmersible_AUV_Datasheet_2012.pdf）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ところで、前記半没型移動体では、水中に配置される航走体は、前進航走時の流体抵抗を低減させるために、通常、略円柱形状の機体を備えている。

【0013】

しかし、前記半没型移動体が前進航走するときには、機体の上側に突設され且つ水面を上下に貫通するように配置されているストラットが、流体抵抗や造波抵抗などの抵抗を受ける。そのため、前記半没型移動体は、前進航走すると、前記ストラットが受ける抵抗に起因して、重心を通る左右軸を中心に機首上げ方向の回転モーメントが発生する。

【0014】

特許文献１に示された半没型移動体では、前進航走時に、機体の後端側に備えられている昇降舵を操作するようにすれば、前記ストラットが受ける抵抗に起因する機首上げ方向の回転モーメントを打ち消すことは可能になると考えられる。しかし、この昇降舵の操作は、半没型移動体の前進航走中、当て舵として継続して行う必要が生じてしまうため、昇降舵が受ける流体抵抗が大きくなり、半没型移動体の航走性能の低下に繋がるというのが実状である。

【0015】

なお、非特許文献１に示された半没型移動体では、前進航走時に可動翼を前下がりの角度姿勢に操作すれば、前記ストラットが受ける抵抗に起因する機首上げ方向の回転モーメントを打ち消すことができて、昇降舵の当て舵は不要になる。しかし、非特許文献１に示されたものは、機体の前部の左右両側に、可動翼を角度変更可能に設ける必要があると共に、可動翼の角度変更用の駆動手段や制御手段を備える必要がある。そのため、非特許文献１に示されたものは、半没型移動体の構造の複雑化や制御系の複雑化、半没型移動体の大型化を招いてしまう。

【0016】

そこで、本発明は、水面下を航走する航走体の上側に水面の上方へ突出するストラットを備える半没型移動体について、前進航走時にストラットが受ける抵抗に起因する機首上げ方向の回転モーメントの発生を抑制することができ、その際、昇降舵による当て舵を要することがなく、また、航走体の前部に可動翼を備える必要のない半没型移動体を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明は、前記課題を解決するために、設定された航走深度で水面下を航走する航走体と、前記航走深度よりも大となる寸法で上下方向に延びて下端側が前記航走体の上側に取り付けられたストラットとを備え、前記航走体は、機首の下部に機首下げモーメント形成部を備え、前記機首下げモーメント形成部は、航走時に相対的に生じる前方からの水の流れとの相互作用により前記機首に下向きに作用する力を発生させる構成を有する半没型移動体とする。

【0018】

前記機首下げモーメント形成部は、前記機首の機体中心線に沿う平面よりも下方に位置する下面側を下方に突出するように膨らませた形状の膨出部と、前記膨出部の後縁に備えた屈曲部とを有する構成としてある。

【0019】

前記機首下げモーメント形成部は、前記機首の下部側に、前記機首における機体中心線よりも下側の前面投影面積を機体中心線よりも上側の前面投影面積に比して大とする膨出部を備える構成としてある。

【発明の効果】

【0020】

本発明の半没型移動体によれば、ストラットが受ける抵抗に起因する機首上げ方向の回転モーメントの発生を抑制することができる。この機首上げ方向の回転モーメントの抑制では、昇降舵による当て舵は不要であり、航走体の前部に可動翼を備える必要もない。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】半没型移動体の第１実施形態を示す概要図である。

【図2】図１の半没型移動体における機首を拡大して示す図である。

【図3】一般的な流線形状の機体形状を示す図である。

【図4】半没型移動体の第２実施形態を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

【0023】

［第１実施形態］
図１は、半没型移動体の第１実施形態を示す概略側面図である。図２は、本実施形態の半没型移動体における航走体の機首を拡大して示すもので、図２（ａ）は切断側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ方向矢視図である。図３は、本実施形態における航走体の機体形状との比較例として、一般的に流線形状と称される機体形状を示す図である。

【0024】

本実施形態の半没型移動体は、図１に符号１で示すもので、水面Ｗよりも下方を航走する航走体２と、航走体２の上側に、水面Ｗよりも上方に突出するよう設けられたストラット３とを備えた構成とされている。

【0025】

本実施形態では、ストラット３の上端側には、水面Ｗよりも上方に配置される基台４が設けられ、この基台４に、無線通信用やＧＮＳＳ用などの各種のアンテナ５が設置されている。

【0026】

なお、本実施形態の半没型移動体１は、半没型移動体１を運用するときに航走体２を航走させる航走深度Ｄが予め設定されている。また、本実施形態の半没型移動体１は、半没型移動体１を運用するときにアンテナ５とその基台４を配置すべき水面Ｗからの高さＨが予め設定されている。

【0027】

そのため、ストラット３は、前記航走深度Ｄと高さＨとの和に対応する寸法で上下方向に延びる形状とされている。ストラット３の下端側は、航走体２の上側に取り付けられている。なお、ストラット３は、流体抵抗や造波抵抗を抑えるために、水平断面形状を流線形状としたり、回転可能なフェアリングを備える構成としたりするなど、半没型移動体のストラットとして従来提案されている構成を適宜採用してもよいことは勿論である。

【0028】

航走体２は、図１に示すように、円筒状の胴体７と、胴体７の前側の機首（ノーズ部）８と、胴体７の後側の尾部９とからなる機体６を備えている。以下、胴体７に対し機首８が存在する側（図１では左側）を前といい、胴体７に対し尾部９が存在する側（図１では右側）を後という。

【0029】

機首８の下部には、機首下げモーメント形成部が設けられている。

【0030】

機首下げモーメント形成部は、航走体２が水中で前進航走するときに生じる機体６の前方からの水の相対的な流れ（以下、単に水の流れという）との相互作用により、機首８に下向きの力を作用させる形状を備えており、この機首８に作用させる下向きの力により、本実施形態の半没型移動体１に機首下げ方向の回転モーメントを与えるものである。

【0031】

本実施形態では、機首下げモーメント形成部は、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、前方からの水の流れの中で、機首８の下側にて境界層剥離を発生させる剥離流形成部１０とされている。

【0032】

ここで、図３を用いて、水中を航走する機体に一般的に採用される流体抵抗を低減させるための基本的な機体形状について概説する。以下、この図３に側面図を示す機体Ｘａの形状を、基本機体形状（流線形モデル）Ｘという。

【0033】

水中を航走する際に機体Ｘａに生じる流体抵抗を低減するという観点から考えると、基本的な機体Ｘａの形状は、円筒状の胴体Ｘｂの前側に、先細り形状の機首Ｘｃを備え、胴体Ｘｂの後ろ側には、緩やかな傾斜で次第に細くなる尾部Ｘｄを備えることが好ましい。更に、機首Ｘｃの先細り形状は、たとえば、機体中心線Ｏに沿う平面内での機首Ｘｃの表面に対する接線が、胴体Ｘｂ側から機首Ｘｃの前端側へ行くにしたがって、機体中心線Ｏに対する傾きが次第に大となるようにすることが好ましい。これにより、図３に示した機体Ｘａの形状は、機体Ｘａの前方からの水の流れの中で、機体Ｘａの表面に沿って形成される境界層は剥離せず、よって、渦や乱流が生じないか、または、渦や乱流の発生が抑制される形状、いわゆる流線形状となる。なお、図３に示した基本機体形状Ｘでは、機首Ｘｃは、機体中心線Ｏに沿う平面を対称面として、機体中心線Ｏの上側と下側は対称形状となる。

【0034】

本実施形態における剥離流形成部１０は、図１にドットのハッチングを付して示すように、機首８に、機体中心線Ｏに沿う平面よりも下方に位置する下面側を、一点鎖線で示す基本機体形状Ｘにおける機首Ｘｃよりも下方に突出するように膨らませた形状の膨出部１０ａを備えている。

【0035】

更に、剥離流形成部１０は、膨出部１０ａの後縁に、上向きに、または、機体中心線Ｏの方向に屈曲する屈曲部１０ｂを備えた構成とされている。この屈曲部１０ｂの曲率および屈曲角度は、本実施形態の半没型移動体１に設定される運用速度で航走体２を航走させるときに生じる機体６の前方からの水の流れの中で、屈曲部１０ｂに剥離流が形成されて境界層剥離が生じる曲率および屈曲角度に設定されている。なお、この境界層剥離が生じる屈曲部１０ｂの曲率や屈曲角度は、数値計算、あるいは、模型などを用いた試験により求めるようにすればよい。

【0036】

膨出部１０ａの前側および左右両側は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、機首８における膨出部１０ａの上方に位置する部分の機体表面に対して滑らかに繋がれている。これにより、剥離流形成部１０は、屈曲部１０ｂを除く個所では、機体６の表面に沿う水の流れを乱さない形状とされている。

【0037】

本実施形態の半没型移動体１は、以上の構成としてある剥離流形成部１０を航走体２の機首８に備えているので、半没型移動体１に設定された運用速度で航走体２が水中を前進航走すると、図１、図２（ａ）に示すように、機体６の前方からの水の流れの中で剥離流形成部１０の屈曲部１０ｂで境界層剥離が生じる。よって、剥離流形成部１０の後方では、水の流れの主流ｆが機体表面から剥離する。

【0038】

このように、剥離流形成部１０で境界層剥離が生じると、剥離流形成部１０の後側では、圧力低下が生じる。このため、水の流れの中で剥離流形成部１０の膨出部１０ａに前面側から作用する圧力と、剥離流形成部１０の後で低下した圧力との圧力差によって、機首８における機体中心線Ｏに沿う平面よりも下側には、圧力抵抗（粘性圧力抵抗）が生じるようになる。

【0039】

更に、本実施形態では、剥離流形成部１０の膨出部１０ａを備えることに伴い、機首８における機体中心線Ｏに沿う平面よりも下側の前面投影面積が、基本機体形状Ｘに比して増加している。このため、機首８では、機体中心線Ｏに沿う平面よりも下側の流体抵抗が、基本機体形状Ｘに比して増加している。

【0040】

この圧力抵抗と流体抵抗は、いずれも、航走体２の機体中心線Ｏに沿う平面よりも下側に作用するため、航走体２が前記所定の運用速度で水中を前進航走する状態では、機首８に対して下向きの力が作用するようになり、本実施形態の半没型移動体１に対し、重心Ｇを通る左右軸を中心とする機首下げ方向の回転モーメントが発生する。

【0041】

そこで、本実施形態の半没型移動体１では、前記所定の航走深度Ｄおよび運用速度で航走体２を航走させるときに、ストラット３に生じる抵抗（流体抵抗、造波抵抗など）に起因して発生する機首上げ方向の回転モーメントと、剥離流形成部１０で境界層剥離が生じることに起因して発生する機首下げ方向の回転モーメントとができるだけ相殺されるように、ストラット３の形状およびサイズと、航走体２の機首８に備える剥離流形成部１０の形状およびサイズとが、関連付けて設定されている。

【0042】

更に、本実施形態では、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、航走体２の機首８における剥離流形成部１０の後側には、一点鎖線で示す基本機体形状Ｘにおける機首Ｘｃの外形よりも機体中心線Ｏ側に窪む凹部が設けられ、この凹部が機器設置領域１１とされている。この機器設置領域１１には、音響測位装置１２や音響通信機１３が設けられている。

【0043】

この際、音響測位装置１２および音響通信機１３は、それぞれの突出部１２ａ，１３ａが、剥離流形成部１０の後方で機体表面から剥離する水の流れの主流ｆの内側に配置されている。これにより、剥離流形成部１０の後方で機体表面から剥離した水の流れの主流ｆが、音響測位装置１２および音響通信機１３の突出部１２ａ，１３ａにできるだけ当たらないようにして、突出部１２ａ，１３ａによる流体抵抗の発生を抑制できるようにしてある。

【0044】

航走体２の尾部９の後端側には、上下両側の方向舵１４ａ，１４ｂと、左右両側の昇降舵１５と、推進用のメインスラスタ１６が設けられている。

【0045】

なお、尾部９の下側に設けられる方向舵１４ｂは、機体６の最下端部よりも下方へ突出する量ができるだけ小さいか、あるいは、機体６の最下端部よりも下方へ突出しない形状とすることが好ましい。これは、本実施形態の半没型移動体１を地上や船上で台に載置して保管したり、搬送したりするときに、台の高さを低く抑えることができるためである。

【0046】

航走体２は、機体６の内部に浮力調整装置１７を備えた構成とされている。これにより、本実施形態の半没型移動体１は、浮力調整装置１７を用いて浮力を調整することにより、図１に二点鎖線で示すように航走体２が水面Ｗに浮上した状態と、図１に示すように航走体２が設定された航走深度Ｄに配置された状態との間で、浮上と沈降とを行うことができる。

【0047】

なお、図１では、浮力調整装置１７が航走体２の前部と後部の２個所に設けられた構成例を示したが、前記所定の浮上と沈降とを行うことができれば、浮力調整装置１７の数は１あるいは３以上であってもよく、また、浮力調整装置１７の配置は図示した以外の配置であってもよいことは勿論である。

【0048】

図１に示すように、航走体２は、機首８にサイドスラスタ１８を備えた構成としてもよい。

【0049】

また、本実施形態の半没型移動体１は、前進時に抵抗を受けるストラット３を補強するために、ストラット３の上端側と、機体６におけるストラット３の設置個所よりも前方となる個所とを、ワイヤのような連結部材１９で連結した構成としてもよい。

【0050】

更に、本実施形態の半没型移動体１は、航走体２の上側に図示しない吊部を備えて、クレーンなどの搬送装置で吊って搬送することができるようにしてある。

【0051】

本実施形態の半没型移動体１は、使用する現場まで船舶で曳航することが想定される場合は、図１に示すように、航走体２の前端側に、図示しない曳航索を連結するための連結環２０を備えた構成とすればよい。

【0052】

なお、本実施形態では、図１に示すように、航走体２における機首８の上部側に、膨らみ２１を備えた構成例を示した。この膨らみ２１は、音響測位装置１２や音響通信機１３に関連する機器や、その他、機首８の内部への設置が求められる機器を収納する空間を機首８の内部に確保するために設けられたものである。よって、機首８の内部に設置することが求められる機器の大きさや配置などに応じて、膨らみ２１の大きさは、図示した寸法と異なっていてもよい。また、本実施形態の半没型移動体１は、機首８の上部側に膨らみを備えない構成としてもよい。この場合、機首８の上部側は、基本機体形状Ｘにおける機首Ｘｃ（図３参照）の上部側と同様の形状とすればよい。

【0053】

以上の構成としてある本実施形態の半没型移動体１を使用する場合は、先ず、半没型移動体１を運用対象領域に配置する。この場合、本実施形態の半没型移動体１は、図示しない母船に搭載するか、あるいは、曳航索を介し曳航して運用対象領域まで移動させることが好ましい。しかし、本実施形態の半没型移動体１を運用対象領域まで移動させることができれば、任意の移動手法を採用してよいことは勿論である。

【0054】

次に、本実施形態の半没型移動体１は、運用対象領域にて、浮力調整装置１７により浮力の調整を行って、航走体２を設定された航走深度Ｄに配置する。この際、本実施形態の半没型移動体１は、母船から搬送装置で吊って水面に投入された段階、あるいは、曳航されて運用対象領域に到着した段階では、図１に二点鎖線で示したように航走体２が水面Ｗに配置されるように浮力を調整しておき、その状態で吊り索や曳航索を離脱させ、その後、浮力調整装置１７で浮力を減じるように調整して、航走深度Ｄまで沈降させるようにすればよい。

【0055】

前記所定の航走深度Ｄに航走体２が配置されると、本実施形態の半没型移動体１は、メインスラスタ１６を運転して、設定された運用速度での前進航走を開始する。

【0056】

本実施形態の半没型移動体１は、前記のように所定の運用速度での前進航走を行うと、ストラット３が流体抵抗や造波抵抗などの抵抗を受け、この抵抗に起因して、ストラット３から航走体２へ、重心Ｇを通る左右軸を中心として機首上げ方向の回転モーメントを発生させようとする力が作用する。

【0057】

この際、本実施形態の半没型移動体１では、航走体２の機首に設けられている剥離流形成部１０で生じる圧力抵抗と流体抵抗が、重心Ｇを通る左右軸を中心として機首下げ方向の回転モーメントを発生させようとする力として航走体２に作用する。

【0058】

したがって、本実施形態の半没型移動体１では、ストラット３が受ける抵抗に起因して発生する機首上げ方向の回転モーメントを発生させようとする力を、剥離流形成部１０で発生する機首下げ方向の回転モーメントを発生させようとする力により相殺、あるいは、低減させることができる。これにより、本実施形態の半没型移動体１は、ストラット３が受ける抵抗に起因する機首上げ方向の回転モーメントの発生を抑制することができる。

【0059】

したがって、本実施形態の半没型移動体１は、前進航走時に、機首上げ方向の回転モーメントの抑制を目的とする昇降舵１５による当て舵を不要にすることができる。また、本実施形態の半没型移動体１は、航走体２の機首８を剥離流形成部１０を備える形状とするのみであるため、非特許文献１に示されたような可動翼を航走体２の前部に備える必要はない。

【0060】

［第２実施形態］
図４は半没型移動体の第２実施形態を示すもので、図４（ａ）は概略側面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面位置における前面投影形状を示す図、図４（ｃ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ断面位置における前面投影形状を示す図、図４（ｄ）は、図４（ａ）におけるＤ−Ｄ断面位置における前面投影形状を示す図である。

【0061】

なお、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

【0062】

本実施形態の半没型移動体は、図４に符号１ａで示すもので、図１に示した第１実施形態の半没型移動体１と同様の構成において、機首下げモーメント形成部として、剥離流形成部１０を備える構成に代えて、機首８の下部側に、下方に膨らむ膨出部２２を備えた構成としたものである。

【0063】

この膨出部２２は、図４（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、機首８の前面投影形状について、斜線のハッチングを付して示す機体中心線Ｏよりも下側の面積を、ハッチングのない機体中心線Ｏよりも上側の面積よりも大となるようにして設けられている。

【0064】

なお、本実施形態では、航走体２における機首８の上部側に、第１実施形態と同様の膨らみ２１を備えているが、この場合であっても、機首８の下部側に備える膨出部２２は、機首８の上部側の膨らみ２１よりも膨出する寸法を大として、機首８の前面投影形状について、機体中心線Ｏよりも下側の面積が、機体中心線Ｏよりも上側の面積よりも大となるようにすればよい。

【0065】

なお、膨らみ２１の大きさは、図示した寸法と異なっていてもよく、また、機首８の上部側に膨らみを備えない構成としてもよいことは、第１実施形態と同様である。

【0066】

以上の構成としてある本実施形態の半没型移動体１ａを使用する場合は、第１実施形態と同様に、運用対象領域にて、航走体２を設定された航走深度Ｄに配置した後、設定された運用速度での前進航走を開始させる。

【0067】

本実施形態の半没型移動体１ａは、前記のように所定の運用速度での前進航走を行うと、ストラット３が流体抵抗や造波抵抗などの抵抗を受け、この抵抗に起因して、ストラット３から航走体２へ、重心Ｇを通る左右軸を中心として機首上げ方向の回転モーメントを発生させようとする力が作用する。

【0068】

この際、航走体２は、機首８における機体中心線Ｏよりも下側の前面投影面積が、機体中心線Ｏよりも上側の前面投影面積よりも大となっているので、機首８の下部側の膨出部２２に沿って流れる水の速度が、機首８の上部側の膨らみ２１に沿って流れる水の速度よりも速くなる。

【0069】

これにより、機首８の下方の圧力が、機首８の上方の圧力よりも低くなり、この機首８の上下の圧力差に応じて、機首８には、下向きの力が作用するようになる。この機首８に下向きに作用する力は、本実施形態の半没型移動体１ａでは、重心Ｇを通る左右軸を中心として機首下げ方向の回転モーメントを発生させようとする力となる。

【0070】

したがって、本実施形態の半没型移動体１ａでは、ストラット３が受ける抵抗に起因して発生する機首上げ方向の回転モーメントを発生させようとする力を、膨出部２２で発生する機首下げ方向の回転モーメントを発生させようとする力により相殺、あるいは、低減させることができる。

【0071】

これにより、本実施形態の半没型移動体１ａは、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0072】

なお、本発明は前記各実施形態にのみ限定されるものではなく、航走体２とストラット３の寸法や寸法比、各構成部材の寸法や寸法比は、図示するための便宜上のものであり、実際の寸法を反映したものではない。

【0073】

航走体２について、機体６の胴体７は、完全な円筒状でなくてもよい。また、機体６の前後長や、胴体７の径などの機体６の各部の寸法や寸法比、および、機首８や剥離流形成部１０、膨出部２２などの各部曲面の形状、曲率、および、尾部９の傾斜角度、剥離流形成部１０や膨出部２２の機体後方に向かう角度等の各部の角度は、図示するための便宜上のものであり、実際の各部の寸法や寸法比、各部曲面の形状や曲率、各部の角度を反映したものではない。

【0074】

第１実施形態の半没型移動体１は、剥離流形成部１０の後側に機器設置領域１１を備えた構成としたが、剥離流形成部１０の後側に機器設置領域は備えない構成としてもよい。この場合は、剥離流形成部１０における屈曲部１０ｂよりも後ろ側の面は、基本機体形状Ｘにおける胴体Ｘｂに滑らかにつながる面とすればよい。

【0075】

第１実施形態にて、機器設置領域１１に設置される機器として音響測位装置１２と音響通信機１３とを示したが、必要に応じて音響測位装置１２と音響通信機１３のいずれか一方のみを備えた構成としてもよいし、これら以外の別の機器を備えた構成としてもよい。

【0076】

第２実施形態における膨出部２２は、機体６の外壁により形成してもよいし、また、図示しない音響測位装置や音響通信装置を覆うカバーによって形成する構成としてもよい。

【0077】

方向舵１４ａ,１４ｂ、昇降舵１５、メインスラスタ１６は、図示した以外の形状、配置としてもよい。また、推進と上下左右方向への操舵を行うことができれば、操舵装置と推進装置は、図示した以外の構成としてもよい。

【0078】

サイドスラスタ１８は備えない構成としてもよい。

【0079】

機首下げモーメント形成部は、機首８の下部側に設けられていて、航走体２が水中で前進航走するときに生じる水の流れとの相互作用により、機首８に下向きの力を作用させることができる形状を備えていればよい。

【0080】

本発明を発展させた例としては、航走体２の機首８における機体中心線Ｏよりも下方となる個所に、前方からの水の流れに対する流体抵抗を、機体中心線Ｏよりも上方となる個所に比して増加させる部分を、機体外面の粗面化や凹凸などにより形成した構成とすることが考えられる。この構成では、機首８における機体中心線Ｏよりも下側の流体抵抗が、機体中心線Ｏの上側よりも大となることで、航走体２に対して機首下げ方向の回転モーメントを発生させることが可能になる。

【0081】

本発明の半没型移動体１，１ａは、ストラット３の上端側に、アンテナ５のほかに水面上に配置することが望まれる機器を取り付けた構成としてもよいし、アンテナ５に代えて他の物を取り付けた構成としてもよい。

【0082】

本発明の半没型移動体１，１ａは、水面付近を航走させる必要があり、また、水面Ｗの上方に配置すべき機器を備えるものであれば、水中航走体と一緒に運用する以外の目的で使用されるものに適用してもよい。

【0083】

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0084】

２ 航走体、３ ストラット、８ 機首、１０ 剥離流形成部（機首下げモーメント形成部）、１０ａ 膨出部、１０ｂ 屈曲部、２２ 膨出部（機首下げモーメント形成部）、Ｄ 航走深度、Ｏ 機体中心線、Ｗ 水面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】