特開 2023-13896 双胴船の後端フィン装置

(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】P2023013896

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】双胴船の後端フィン装置

(51)【国際特許分類】

   B63B 39/06 20060101AFI20230119BHJP

   B63B 1/12 20060101ALI20230119BHJP

【ＦＩ】

B63B39/06 E

B63B1/12 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2021137542

(22)【出願日】2021-07-15

(71)【出願人】

【識別番号】504340497

【氏名又は名称】山川造船鉄工株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504281514

【氏名又は名称】池田 勉

(72)【発明者】

【氏名】池田 勉

(72)【発明者】

【氏名】篠原 秀嗣

(57)【要約】      （修正有）

【課題】各種の渦流を緩和し、抵抗を減少させ双胴船を推進するために必要な主機馬力を低減できる双胴船の後端フィン装置を提供する。
【解決手段】本願は双胴船において、左右の単胴船のトランソムの底面から後方に突出する後端フィンおよび該後端フィンの下面から下方に突出する整流フィンを夫々設け、更に前記単胴船のトランソムに底面位置から後方に突出する複数の後端フィンおよび夫々の該後端フィンの下面から下方に突出する複数の整流フィンを双胴間に夫々設けたことを特徴とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

単胴船二つで構成される双胴船において、左右の単胴船の中心線から外側および双胴間側の外板形状に沿った後端フィンをトランソムの底面から後方に突出して夫々設け、且つ前記中心線上で前記後端フィンの底面から下方に突出する整流フィンを夫々設け、更に前記単胴船の中心線上でトランソムと船底との交点位置から後方に突出する複数の後端フィンを双胴間に夫々設け、且つ該複数の後端フィンの底面から下方に突出する整流フィンを夫々設けたことを特徴とする双胴船の後端フィン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は双胴船の省エネ装置の後端フィン装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

長さの割に幅が狭い細長の単胴船を二つ左右平行に並べて構成する双胴船については異なる単胴船の船型形状や双胴間の幅が異なるなど等多種実用化されているが、本願においては以下に詳述する船型を対象にした双胴船および単胴船の船型について図１から図３に沿って以下の通り説明する。図１は上方から見た満載喫水線ＬＷＬ面の平面図であり、図２は図１のＩＩ～ＩＩ断面矢視図を示し、図３は図１のＩＩＩ～ＩＩＩ断面矢視図を拡大して示している。左側の単胴船１と右側の単胴船２は満載喫水線ＬＷＬより上方で船首部から船尾部に亘る甲板３によって中心線ＣＬ３に対し左右対称にして連結固定されて双胴船が構成されている。また図１に満載喫水線ＬＷＬ面の平面形状を示している通り、左側の単胴船１は中心線ＣＬ１に対して船首端ＦＥ１から船尾端ＡＥ１に亘って左右非対称に構成されている。即ち満載喫水線ＬＷＬ面において左舷側では中心線ＣＬ１に対して船首端ＦＥ１から後方に向けて幅は曲線状で徐々に広がり中央部のＳＳ５付近で最大幅Ｂ１となり、それより後方に向けて幅は曲線状で徐々に狭まり船尾端ＡＥ１でトランソム１０に連結された通常の船型形状と同様の長手方向の形状４を有している。一方、満載喫水線ＬＷＬ面における右舷側では中心線ＣＬ１に対して右舷側の最大幅Ｂ２を左舷側の最大幅Ｂ１の半分程度に狭く構成し、且つ船首端ＦＥ１から後方に向けて徐々に幅は曲線状で広がり船首垂線ＦＰとＳＳ５の中間位置付近で最大幅Ｂ２となり、それより後方に向けてＳＳ５付近まで幅は徐々に曲線状で挟まり、それより後方に向けて幅は徐々に曲線状で広がり、ＳＳ５と船尾垂線ＡＰの中間位置付近で最大幅Ｂ２程度の幅となり、それより後方に向けて幅は徐々に曲線状で狭くなって船尾端ＡＥ１でトランソム１０に連結されている。このように船首端ＦＥ１から船尾端ＡＥ１に亘って、右舷側の幅が中心線ＣＬ１に対し曲線状の凸凹を繰り返した長手方向の形状５を有していて、中心線ＣＬ１に対して左舷側と右舷側の形状が異なって左右非対称に構成されている。同様に右側の単胴船２の満載喫水線ＬＷＬ面においても上記左側の単胴船１の場合における左舷側と右舷側が互いに入れ替わった形状６および形状７を有した長手方向に同一形状で中心線ＣＬ２に対して左右非対称に構成されている。また図３は左側の単胴船１の船体後半部の中心線ＣＬ１の断面形状を表示しているがＳＳ５より後方位置から基線ＢＬより船尾端ＡＥ１に向けて略直線状で後ろ上がりにして船底８が設けられてトランソム１０に固定されている。右側の単胴船２においても図示されていないが前記と同様の形状で船底９が設けられトランソム１１に固定されている。図中でＣＬ１は左側の単胴船１の中心線を、ＦＥ１は単胴船１の船首端を、ＡＥ１は単胴船１の船尾端を夫々表している。同様にＣＬ２は右側の単胴船２の中心線を、ＦＥ２は単胴船２の船首端を、ＡＥ２は単胴船２の船尾端を夫々表している。更にＣＬ３は双胴船の中心線を表し、ＦＰは船首垂線を、ＡＰは船尾垂線を、ＳＳ５は船首垂線ＦＰと船尾垂線ＡＰとの中間位置を夫々表している。また左側の単胴船１の左舷側および右側の単胴船２の右舷側を矢印で外側と表示し、それと反対舷側を矢印で双胴間と表示している。尚、本願明細書においては説明の便宜上、上記に沿って左側の単胴船１の左舷側および右側の単胴船２の右舷側を外側と称し、それと反対舷側は双胴間と称することとする。

【特許文献】特許第４３６５６４４号

【0003】

上記の双胴船が速度関数のフルード数Ｆｎで０．３２以上の高速域の速度で航走しているとき左右の単胴船の後端の後方で渦流が発生されている。更に左右の単胴船の双胴間においても渦流が発生されて、その渦流は双胴間の後方の中心域で合流して渦度の高い渦流となっている。その為に、それら渦流の発生に伴って抵抗が増加して双胴船を推進するに必要な主機馬力が増大されている。尚、船速を表す船速関数のフルード数Ｆｎは下式で表示される。
Ｆｎ＝Ｖｓ／（ｇ・Ｌ）^０．５、 Ｖｓは船速、ｇは重力の加速度、Ｌは船長を表す。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の通り双胴船が速度関数のフルード数Ｆｎで０．３２以上の高速域の速度で航走しているとき左右の単胴船の後端の後方で渦流が発生されている。更に左右の単胴船の双胴間においても渦流が発生されて、その渦流は双胴間の後方の中心域で合流して渦度の高い渦流となっている。その為に、それら渦流の発生に伴って抵抗が増加して双胴船を推進するに必要な主機馬力が増大されている問題点を有している。

【発明が解決するための手段】

【0005】

本願は上記従来船の問題点に鑑みて提案されたものであり、単胴船二つで構成される双胴船において、左右の単胴船の中心線から外側および双胴間側の外板形状に沿った後端フィンをトランソムの底面から後方に突出して夫々設け、且つ前記中心線上で前記後端フィンの底面から下方に突出する整流フィンを夫々設け、更に前記単胴船の中心線上でトランソムと船底との交点位置から後方に突出する複数の後端フィンを双胴間に夫々設け、且つ該複数の後端フィンの底面から下方に突出する整流フィンを夫々設けたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0006】

上記構成の複数の後端フィンおよび整流フィンを装備した双胴船が、船速関数のＦｎが０．３２以上の高速域で航走しているとき、左右の単胴船のトランソムから後方に突出する後端フィンおよび整流フィンの作用で前記左右の単胴船の後端後方で発生される渦流が緩和される。更に双胴間に設けられた複数の後端フィンの作用により双胴間で発生される渦流が緩和され、更に前記複数の後端フィンの底面から下方に突出された夫々の整流フィンの作用で双胴間の後方の中心域で渦流の合流が緩和されて、渦度の高い渦流が緩和される。その為に前記各種の渦流が緩和されたことに相応して抵抗が減少し双胴船を推進するに必要な主機馬力が低減される効果が得られる。

【発明を実施するための最良の形態】

【0007】

本願の実施例について図４から図１０に沿って説明する。先ず図４、図５、図６に沿って左側の単胴船１におけるトランソム１０に設けられる後端フィン１２ａ，１２ｂおよび整流フィン１３について説明する。図４に示す通り中心線ＣＬ１上の船底８とトランソム１０の交点Ａ１点から後端フィン１２ａが後方に突出し、図５、図６に示す通り外側での幅方向形状の外板４に沿ってａ点からｂ点間は後方に突出する長さは同一でｂ点から徐々に短くなりｃ点で外板４に接合される。同様にして後端フィン１２ｂが双胴間側での幅方向形状の外板５に沿ってａ点から徐々に後方に突出する長さは短くなりｄ点で外板５に接合されている。その際、後端フィン１２ａ、１２ｂは適当な後方への突出長さおよび満載喫水線ＬＷＬに対する適当な後下り角度αで設置される。このように後端フィン１２ａはトランソムの外側の外板形状に沿った形状を有し、後端フィン１２ｂは双胴間側の外板形状に沿った形状を有している。また前記中心線ＣＬ１上で前記後端フィン１２ａ、１２ｂが接合する底面から下方に向けて適当なる深さで突出して整流フィン１３が設けられている。上記と同様な構成で以て右側の単胴船２においても船底９とトランソム１１の交点Ａ２点から外側の外板６および双胴間側の外板７の形状に沿って夫々後端フィン１４ａおよび後端フィン１４ｂが設けられている。更に前記中心線ＣＬ２上で前記後端フィン１４ａと前記後端フィン１４ｂが接合する底面から下方に突出して整流フィン１５が設けられている。次に左右の単胴船１，２間の双胴間に設けられる後端フィンについて図７～図１０に沿って説明する。左側の単胴船１のトランソム１０および右側の単胴船２のトランソム１１の後面の中央部にブラケット１６，１７が夫々図４、図７に示す通りの形状で設置され、その上面にビーム１８が双胴間に亘って設置されている。図７および図８に示す通り該ビーム１８から垂れ下がる平板２５および平板２６の下端に後端フィン１９が設けられている。同様な構成で平板２７、２８の下端に後端フィン２０が、平板２９、３０の下端に後端フィン２１が夫々設けられている。そのとき前記後端フィン１９、２０、２１は前縁を図９および図１０に示すように前記Ａ１点およびＡ２点の前後方向位置と深さ方向位置に合わせて、長さ方向の適当な長さで以て、更に図９に示す通り満載喫水線ＬＷＬに対する適当な後下り角θで以て後方に突出して設けられている。尚、前記後端フィン１９，２０，２１の前後方向位置や深さ方向位置および後下り角θなどについては単胴船の船型形状や双胴間の間隔など所謂、双胴船の形状の相違によって適当に決められる。次に図７、図８および図９に示す通り左側の単胴船１寄りの前記後端フィン１９と略同じ長さで幅方向中央の底面から適当な深さで下方に突出して整流フィン２２が設けられている。同様の構成で以て双胴間の前記後端フィン２０の底面から整流フィン２３が、右側の単胴船２寄りの前記後端フィン２１の底面から整流フィン２４が夫々設けられている。そのとき、双胴間の前記整流フィン２３は双胴船の前記中心線ＣＬ３上に設けられ、前記単胴船１，２寄りの前記整流フィン２２および前記整流フィン２４は適当な角度で以て後開きにして設けられている。尚、上述の通り本実施例においては双胴間に設けられる後端フィンについて３分割した案を示しているが双胴間全域に亘って分割しない後端フィンで前記中心線ＣＬ３から左右方向に前後位置をはじめ長さや深さや後下り角などによって変化する形状を有して左右対称に設置し、更に該後端フィンの底面から垂れ下げて設けられる整流フィンについても枚数や相互間隔も適当に構成して下方に突出する深さや後開き角についても適当にして設ける場合もある。

【0008】

上記で詳述したような本願実施例の各種後端フィンおよび各種整流フィンが装備された双胴船において、船速関数のフルード数Ｆｎが０．３２以上の高速域で航海しているとき、左右の単胴船１，２のトランソムに設けられた後端フィン１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂによる作用と整流フィン１３，１５による作用の相乗効果で前記左右の単胴船１，２の後方に発生される渦流が緩和される。更に双胴間に設けされた複数後端フィン１９，２０，２１の作用により双胴間で発生される渦流が緩和され、更に前記複数の後端フィン１９，２０，２１の底面に設けられた複数の整流フィン２２、２３，２４の作用により双胴間後方で渦流の合流を緩和する効果の相乗的効果で双胴間後方の渦度の高い渦流が緩和される。上記それらの作用で双胴船後方に発生される全ての渦流が緩和される。その為に抵抗が減少されて、双胴船が航海に要する主機馬力が低減される効果が得られる。

【0009】

本願は上述の通り双胴船を対象にした後端フィン装置として比較的簡素な構成でなる有効な船舶の省エネ装置であるが、その他に船体後半部において二つの船尾船型を有した双船尾船型船など等に対しても同様の効果が得られて有効な船舶の省エネ装置として応用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】 双胴船を示す満載喫水線面の平面図である。

【図2】 図１におけるＩＩ―ＩＩ断面矢視図の拡大図である。

【図3】 図１におけるＩＩＩ―ＩＩＩ断面矢視図の拡大図である。

【図4】 図１におけるＩＶ―ＩＶ断面矢視図の拡大図である。

【図5】 図４におけるＶ―Ｖ断面矢視図の拡大図である。

【図6】 図５におけるＶＩ―ＶＩ矢視図である。

【図7】 図４におけるＶＩＩ―ＶＩＩ断面矢視図相当で単胴船１，２と双胴間の図である。

【図8】 図７におけるＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ断面矢視図である。

【図9】 図７におけるＩＸ―ＩＸ断面矢視図である。

【図10】 図７におけるＸ―Ｘ矢視図である。

【符号説明】

【0011】

１ 単胴船
２ 単胴船
３ 甲板
４ 単胴船１の外側の外板
５ 単胴船１の双胴間側の外板
６ 単胴船２の外側の外板
７ 単胴船２の双胴間側の外板
８ 船底
９ 船底
１０ トランソム
１１ トランソム
ＣＬ１ 単胴船１の中心線
ＣＬ２ 単胴船２の中心線
ＣＬ３ 双胴船の中心線
ＦＥ１ 単胴船１の船首端
ＡＥ１ 単胴船１の船尾端
ＦＥ２ 単胴船２の船首端
ＡＥ２ 単胴船２の船尾端
Ｂ１ 中心線ＣＬ１と外板４間の最大幅
Ｂ２ 中心線ＣＬ１と外板５間の最大幅
ＬＷＬ 満載喫水線
ＡＰ 船尾垂線
ＦＰ 船首垂線
ＳＳ５ 船首垂線ＦＰと船尾垂線ＡＰ間の中間位置
ＢＬ 基線
１２ａ 後端フィン
１２ｂ 後端フィン
１３ 整流フィン
１４ａ 後端フィン
１４ｂ 後端フィン
１５ 整流フィン
１６ アングル材
１７ アングル材
１８ ビーム
１９ 後端フィン
２０ 後端フィン
２１ 後端フィン
２２ 整流フィン
２３ 整流フィン
２４ 整流フィン
２５ 平板
２６ 平板
２７ 平板
２８ 平板
２９ 平板
３０ 平板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】