JP2502918Y2 - 超高速複合支持型船舶 - Google Patents
超高速複合支持型船舶Info
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- JP2502918Y2 JP2502918Y2 JP1991059428U JP5942891U JP2502918Y2 JP 2502918 Y2 JP2502918 Y2 JP 2502918Y2 JP 1991059428 U JP1991059428 U JP 1991059428U JP 5942891 U JP5942891 U JP 5942891U JP 2502918 Y2 JP2502918 Y2 JP 2502918Y2
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- ship
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、複合支持型船舶にお
いて上部船体の浮心位置と翼揚力の作用点とを一定の位
置関係に設定してある超高速複合支持型船舶に関する。
いて上部船体の浮心位置と翼揚力の作用点とを一定の位
置関係に設定してある超高速複合支持型船舶に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近我が国でも短距離間の旅客輸送用と
して水中翼の揚力で船体の全重量を支えてウォータジェ
ット推進により超高速で航走する小型旅客船が登場し
て、旅客分野における高速化のニーズに応えている。
して水中翼の揚力で船体の全重量を支えてウォータジェ
ット推進により超高速で航走する小型旅客船が登場し
て、旅客分野における高速化のニーズに応えている。
【０００３】一方、貨物専用輸送の分野では、従来コン
テナ船等による比較的遅い速度での大量輸送を特徴とし
てきたが、最近製品の多品種少量生産化、或いは生産拠
点の海外展開など生産システムの変化に伴って、海上輸
送においても製品（例えば電子部品や生鮮食料品等）を
生産地から比較的近隣の需要地へ迅速に輸送するために
大型かつ超高速化の気運が急速に高まって来ている。
テナ船等による比較的遅い速度での大量輸送を特徴とし
てきたが、最近製品の多品種少量生産化、或いは生産拠
点の海外展開など生産システムの変化に伴って、海上輸
送においても製品（例えば電子部品や生鮮食料品等）を
生産地から比較的近隣の需要地へ迅速に輸送するために
大型かつ超高速化の気運が急速に高まって来ている。
【０００４】上述した超高速旅客船と同様な形式で超高
速貨物船の大型化を図った場合、自ずとその載荷重量に
も制限が出てくる。この船型では、例えば載荷重量約１
０００ｔの大型超高速貨物船は巨大な水中翼が必要とな
り、船体抵抗が増大するために経済的には不利といわれ
ている。
速貨物船の大型化を図った場合、自ずとその載荷重量に
も制限が出てくる。この船型では、例えば載荷重量約１
０００ｔの大型超高速貨物船は巨大な水中翼が必要とな
り、船体抵抗が増大するために経済的には不利といわれ
ている。
【０００５】そこで、図４(a) 側面図、同図(b) 正面図
に示すような船体を上部船体１と下部船体２とで構成
し、この両船体間の前後にストラット３を固定して設
け、更にこの下部船体２の両側に水中翼４を突設した複
合支持型の船舶が提案されている。この種船舶に関する
先行技術としては特開昭６１−５４３８２号公報（従来
例１）、特開平３−３２９９４号公報（従来例２）等が
ある。
に示すような船体を上部船体１と下部船体２とで構成
し、この両船体間の前後にストラット３を固定して設
け、更にこの下部船体２の両側に水中翼４を突設した複
合支持型の船舶が提案されている。この種船舶に関する
先行技術としては特開昭６１−５４３８２号公報（従来
例１）、特開平３−３２９９４号公報（従来例２）等が
ある。
【０００６】かかる複合支持船型においては、図４に示
すように低速時には上部船体１の下部が水中に没するｄ
1 の吃水で航走する艇走状態と、高速になると水中翼４
の揚力により上部船体が水面上に浮上し、ｄ2 の吃水で
航走する翼走状態とがあり、翼走状態では翼揚力と下部
船体の浮力とで船全体の重量を支持している。
すように低速時には上部船体１の下部が水中に没するｄ
1 の吃水で航走する艇走状態と、高速になると水中翼４
の揚力により上部船体が水面上に浮上し、ｄ2 の吃水で
航走する翼走状態とがあり、翼走状態では翼揚力と下部
船体の浮力とで船全体の重量を支持している。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】このように複合支持型
船舶では、通常の排水量型船舶とは全く異なった航走状
態を形成するが、上部船体が離水する( テイクオフ（ta
ke off ) ）時には未だ船速が低いため所定の翼揚力を
発生させるためには翼迎角を大きくとられねばならな
い。
船舶では、通常の排水量型船舶とは全く異なった航走状
態を形成するが、上部船体が離水する( テイクオフ（ta
ke off ) ）時には未だ船速が低いため所定の翼揚力を
発生させるためには翼迎角を大きくとられねばならな
い。
【０００８】しかしながら、上記従来例１の如く船体動
揺時の復原調整を本来の目的とするフィンのような小さ
い水中翼の場合にはその迎角を調整可能に構成できる
が、翼走時に船体重量支持を主目的としているような水
中翼は一般に大きいものとなるから、これ自身を可動に
して迎角を調整できるようにすることは困難である。通
常は従来例２の如く水中翼は下部船体に固定されてい
る。従って、艇走状態から翼走状態に移行する段階で翼
迎角を大きくするためにはバラスト調整によるか、また
はフラップ操作によって船尾トリムとしなければならな
い。しかし、バラスト調整による場合には、かかる複合
支持型船舶がもつ船体を可能な限り軽量化したいという
要請に反し、推進性能面でも悪影響を及ぼす。また、船
体の姿勢制御は水中翼に付設しているフラップで行うこ
とを考慮すると、フラップ操作により船尾トリムの状態
を得ようとすると船体姿勢の制御力の減少につながり制
御上の問題を生起する。さらに、予め翼取付角を大きく
しておくことも考えられるが、翼走の巡航時を考慮する
とそれもできない。
揺時の復原調整を本来の目的とするフィンのような小さ
い水中翼の場合にはその迎角を調整可能に構成できる
が、翼走時に船体重量支持を主目的としているような水
中翼は一般に大きいものとなるから、これ自身を可動に
して迎角を調整できるようにすることは困難である。通
常は従来例２の如く水中翼は下部船体に固定されてい
る。従って、艇走状態から翼走状態に移行する段階で翼
迎角を大きくするためにはバラスト調整によるか、また
はフラップ操作によって船尾トリムとしなければならな
い。しかし、バラスト調整による場合には、かかる複合
支持型船舶がもつ船体を可能な限り軽量化したいという
要請に反し、推進性能面でも悪影響を及ぼす。また、船
体の姿勢制御は水中翼に付設しているフラップで行うこ
とを考慮すると、フラップ操作により船尾トリムの状態
を得ようとすると船体姿勢の制御力の減少につながり制
御上の問題を生起する。さらに、予め翼取付角を大きく
しておくことも考えられるが、翼走の巡航時を考慮する
とそれもできない。
【０００９】本考案の目的は、かかる点に鑑み、上部船
体が完全に水面上から浮上する翼走状態では上部船体の
浮力がゼロになることに着目し、上部船体の浮心および
揚力作用点を一定の位置関係にもってくることにより、
船尾トリムが自然に得られ、従って自動的に翼迎角を大
きくできるようにした複合支持型船舶を提供することに
ある。
体が完全に水面上から浮上する翼走状態では上部船体の
浮力がゼロになることに着目し、上部船体の浮心および
揚力作用点を一定の位置関係にもってくることにより、
船尾トリムが自然に得られ、従って自動的に翼迎角を大
きくできるようにした複合支持型船舶を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
考案は、上部船体と下部船体とからなる船体を有し、翼
走時には下部船体の浮力と水中翼の揚力の両方で船体を
支持する複合支持型の船舶において、船全体の重心より
前方に下部船体の浮心位置を、すぐ後方に揚力作用点を
位置させると共に、艇走から翼走状態へ移行するまでの
間の吃水における上部船体の浮心位置が揚力作用点の更
に後方にくるように設定したことを特徴とする超高速複
合支持型船舶である。
考案は、上部船体と下部船体とからなる船体を有し、翼
走時には下部船体の浮力と水中翼の揚力の両方で船体を
支持する複合支持型の船舶において、船全体の重心より
前方に下部船体の浮心位置を、すぐ後方に揚力作用点を
位置させると共に、艇走から翼走状態へ移行するまでの
間の吃水における上部船体の浮心位置が揚力作用点の更
に後方にくるように設定したことを特徴とする超高速複
合支持型船舶である。
【００１１】
【作用】上記構成において、艇走時において船速を上昇
させていくと、揚力が増加して吃水は減少し、上部船体
の浮力が減少していく。これに伴い揚力によるモーメン
トが増加する一方、上部船体の浮心位置が充分後方にあ
るため上部船体の浮力によるモーメントの減少がこれを
上まわるようになり、船尾の方が多少下がる船尾トリム
の状態となる。これにより自動的に水中翼の迎角（atta
ck angle) は大きくなり、船速の増加とともに翼揚力
（船速の２乗に比例）を増大させることができる。そし
て、ある所定の船速になった段階で水面上から上部船体
は浮上して、スムーズに翼走状態を形成するようにな
る。
させていくと、揚力が増加して吃水は減少し、上部船体
の浮力が減少していく。これに伴い揚力によるモーメン
トが増加する一方、上部船体の浮心位置が充分後方にあ
るため上部船体の浮力によるモーメントの減少がこれを
上まわるようになり、船尾の方が多少下がる船尾トリム
の状態となる。これにより自動的に水中翼の迎角（atta
ck angle) は大きくなり、船速の増加とともに翼揚力
（船速の２乗に比例）を増大させることができる。そし
て、ある所定の船速になった段階で水面上から上部船体
は浮上して、スムーズに翼走状態を形成するようにな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１３】図１は本考案にかかる複合支持型船舶の概
略側面図、図２はその横断面図である。
略側面図、図２はその横断面図である。
【００１４】これらの図において、１は上部船体、２は
下部船体、３はセンタストラット、４は固定水中翼を示
す。なお、５はサイドストラット、６はウォータジェッ
ト噴出口、７は操縦室等が配置されている上部構造物、
Ｆは船首部、Ａは船尾部を示す。
下部船体、３はセンタストラット、４は固定水中翼を示
す。なお、５はサイドストラット、６はウォータジェッ
ト噴出口、７は操縦室等が配置されている上部構造物、
Ｆは船首部、Ａは船尾部を示す。
【００１５】図示するように複合支持型の船型は、甲板
上広い積載スペース８を有する上部船体１と、この船底
中央部に前後に垂下された断面翼状のセンタストラット
３と、この前後のセンタストラット３の下端部に上部船
体１とほぼ同長の魚雷状の下部船体２と、この下部船体
２のストラットとほぼ同じ位置において両側に略水平に
突設した固定（それ自身迎角の調整はできない）の水中
翼４から主になる。この水中翼４の先端部付近は、上部
船体１の両船側から垂下したサイドストラット５により
支持されている。なお、水中翼４には船体の姿勢制御等
のための複数のフラップ（図示せず）がそれぞれ付設さ
れている。航走中には後部のセンタストラット３の下方
の下部船体２に設けた吸入口（図示せず）からウォータ
ジェットポンプにより水を吸引して船尾端の噴出口６よ
り高速で噴射して船体が前進推力を得るようになってい
る。
上広い積載スペース８を有する上部船体１と、この船底
中央部に前後に垂下された断面翼状のセンタストラット
３と、この前後のセンタストラット３の下端部に上部船
体１とほぼ同長の魚雷状の下部船体２と、この下部船体
２のストラットとほぼ同じ位置において両側に略水平に
突設した固定（それ自身迎角の調整はできない）の水中
翼４から主になる。この水中翼４の先端部付近は、上部
船体１の両船側から垂下したサイドストラット５により
支持されている。なお、水中翼４には船体の姿勢制御等
のための複数のフラップ（図示せず）がそれぞれ付設さ
れている。航走中には後部のセンタストラット３の下方
の下部船体２に設けた吸入口（図示せず）からウォータ
ジェットポンプにより水を吸引して船尾端の噴出口６よ
り高速で噴射して船体が前進推力を得るようになってい
る。
【００１６】かかる複合支持型船舶の前進航走状態に
は、前述した通り艇走状態と翼走状態の２つがある。す
なわち、港湾内や離着岸時等の低速時には水中翼の揚力
が無くなるので、上部船体１が着水して航走する艇走状
態と、高速走行時には水中翼４の揚力と下部船体２の浮
力とで船の全重量を支持して上部船体１を水面ＷＬ上に
浮上させて航走する翼走状態である。このように複合支
持型船舶では、通常の排水量型船舶とは全く異なった航
走状態を形成するが、テイクオフ時には未だ船速が低い
ため所定の翼揚力を発生させるためには翼迎角を大きく
とられねばならない。しかし水中翼４は固定であるの
で、結局船尾トリムにしなければ迎角は大きくできな
い。これを例えば翼フラップにより行うことは船体姿勢
の制御力の減少という問題を生起し、一方、バラスト調
整で行おうとすると船体軽量化の要請に反し、推進性能
上好ましくない。
は、前述した通り艇走状態と翼走状態の２つがある。す
なわち、港湾内や離着岸時等の低速時には水中翼の揚力
が無くなるので、上部船体１が着水して航走する艇走状
態と、高速走行時には水中翼４の揚力と下部船体２の浮
力とで船の全重量を支持して上部船体１を水面ＷＬ上に
浮上させて航走する翼走状態である。このように複合支
持型船舶では、通常の排水量型船舶とは全く異なった航
走状態を形成するが、テイクオフ時には未だ船速が低い
ため所定の翼揚力を発生させるためには翼迎角を大きく
とられねばならない。しかし水中翼４は固定であるの
で、結局船尾トリムにしなければ迎角は大きくできな
い。これを例えば翼フラップにより行うことは船体姿勢
の制御力の減少という問題を生起し、一方、バラスト調
整で行おうとすると船体軽量化の要請に反し、推進性能
上好ましくない。
【００１７】そこで、本考案では、図３(a) に示す如
く、上部船体１の浮心位置ＢU が揚力作用点（水中翼が
複数ある場合にはそれらの揚力の合力の作用点）Ｌより
充分後方にくるように構成されている。そのためには上
部船体１の形状や水中翼４の前後方向における設置位置
等を考慮し、浮心位置ＢU と揚力作用点Ｌが所定の位置
にくるよう設計する必要がある。図中、ＢL は下部船体
２の浮心位置又は浮力、Ｇは船全体の重心位置を示す。
く、上部船体１の浮心位置ＢU が揚力作用点（水中翼が
複数ある場合にはそれらの揚力の合力の作用点）Ｌより
充分後方にくるように構成されている。そのためには上
部船体１の形状や水中翼４の前後方向における設置位置
等を考慮し、浮心位置ＢU と揚力作用点Ｌが所定の位置
にくるよう設計する必要がある。図中、ＢL は下部船体
２の浮心位置又は浮力、Ｇは船全体の重心位置を示す。
【００１８】このように構成することによって、イーブ
ンキールの艇走状態から船速を上昇させていくと、揚力
が増加して上部船体１が浮上するにつれて吃水も減少し
ていく。すると、図３(b) に示す如く揚力が増加する一
方、上部船体１の浮力が小さくなり、その浮心位置ＢU
が充分後方にあるために、上部船体１の浮力ＢU による
モーメント（ＢU ×ＧＢ U ）の減少が揚力Ｌによるモー
メント（Ｌ×ＧＬ）の増加を上まわって、船尾側へのト
リムモーメント（ＢL ×ＧＢ L ）が船首側へのトリムモ
ーメント（ＢU ×ＧＢ U ＋Ｌ×ＧＬ）より大きくなる結
果、船体は自然に船尾トリム状態を形成するようにな
る。これによって、自動的に翼の迎角が増大して揚力が
増加し、艇走状態から円滑にテイクオフできるようにな
る。ここに、ＧＢ U 、ＧＢ L 、ＧＬは、それぞれ上部船
体１の浮心位置ＢU 、下部船体２の浮心位置ＢL および
揚力作用点Ｌから船全体の重心位置Ｇまでの距離を示
す。
ンキールの艇走状態から船速を上昇させていくと、揚力
が増加して上部船体１が浮上するにつれて吃水も減少し
ていく。すると、図３(b) に示す如く揚力が増加する一
方、上部船体１の浮力が小さくなり、その浮心位置ＢU
が充分後方にあるために、上部船体１の浮力ＢU による
モーメント（ＢU ×ＧＢ U ）の減少が揚力Ｌによるモー
メント（Ｌ×ＧＬ）の増加を上まわって、船尾側へのト
リムモーメント（ＢL ×ＧＢ L ）が船首側へのトリムモ
ーメント（ＢU ×ＧＢ U ＋Ｌ×ＧＬ）より大きくなる結
果、船体は自然に船尾トリム状態を形成するようにな
る。これによって、自動的に翼の迎角が増大して揚力が
増加し、艇走状態から円滑にテイクオフできるようにな
る。ここに、ＧＢ U 、ＧＢ L 、ＧＬは、それぞれ上部船
体１の浮心位置ＢU 、下部船体２の浮心位置ＢL および
揚力作用点Ｌから船全体の重心位置Ｇまでの距離を示
す。
【００１９】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
複合支持型船舶において上部船体の浮心位置が揚力作用
点の後方に位置するよう構成したので、バラスト調整な
いしフラップ制御等によらずとも艇走からテイクオフに
至る過程において自然に船尾トリムを形成するよう船体
姿勢制御が可能となる。その結果、テイクオフ時には翼
迎角が自動的に大きくなって翼揚力を増大できることか
らスムーズに翼走状態へ移行できようになる。
複合支持型船舶において上部船体の浮心位置が揚力作用
点の後方に位置するよう構成したので、バラスト調整な
いしフラップ制御等によらずとも艇走からテイクオフに
至る過程において自然に船尾トリムを形成するよう船体
姿勢制御が可能となる。その結果、テイクオフ時には翼
迎角が自動的に大きくなって翼揚力を増大できることか
らスムーズに翼走状態へ移行できようになる。
【図１】本考案の実施例にかかる複合支持型船舶の側面
図である。
図である。
【図２】同横断面図である。
【図３】(a) は上部船体の浮心と揚力作用点との位置関
係を示す図、(b) は船尾トリムした状態を示す図であ
る。
係を示す図、(b) は船尾トリムした状態を示す図であ
る。
【図４】(a) 、(b) は、複合支持型船舶における航走状
態を示すための側面図と横断面図である。
態を示すための側面図と横断面図である。
１…上部船体 ２…下部船体 ３…センタストラット ４…水中翼 ５…サイドストラット ＢU …（上部船体の）浮心位置又は浮力 ＢL …（下部船体の）浮心位置又は浮力 Ｌ…揚力作用点又は揚力 Ｇ…船全体の重心位置
Claims (1)
- 【請求項１】 上部船体と下部船体とからなる船体を有
し、翼走時には下部船体の浮力と水中翼の揚力の両方で
船体を支持する複合支持型の船舶において、船全体の重
心より前方に下部船体の浮心位置を、すぐ後方に揚力作
用点を位置させると共に、艇走から翼走状態へ移行する
までの間の吃水における上部船体の浮心位置が揚力作用
点の更に後方にくるように設定したことを特徴とする超
高速複合支持型船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991059428U JP2502918Y2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 超高速複合支持型船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991059428U JP2502918Y2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 超高速複合支持型船舶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0512390U JPH0512390U (ja) | 1993-02-19 |
| JP2502918Y2 true JP2502918Y2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=13112987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991059428U Expired - Fee Related JP2502918Y2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 超高速複合支持型船舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502918Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449790A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-19 | Eiji Aida | Engine room attached to exterior of bottom of hull for large high speed hydrofoil craft |
| JPS558924A (en) * | 1978-06-29 | 1980-01-22 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Boat |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP1991059428U patent/JP2502918Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512390U (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |