JPH0512395U - 後退角変化式安定ひれ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 海上等を高速度で航走する高速艇等における
動揺を軽減し、姿勢を安定する揚力を後退角変化方式の
安定ひれにより得ようとするものである。 【構成】 船舶の重心を通る鉛垂線に係るＺ軸線に直交
して船首から船尾を貫ぬくＸ軸線上に位置し、又は、Ｘ
軸線に直交するＹ軸線上に左右対称に位置して夫々船体
の水没部分に取付けられる安定ひれであって、両側の同
形のひれが一直線状に張設し、又は該両側のひれがＸ軸
線上に重合するまで任意に閉塞自在な後退角変化式の安
定ひれに関する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、海上等を高速度で航走する高速艇等の船舶に適用して、その動揺を 軽減し、姿勢を安定化する揚力を後退角変化により発生する後退角変化式安定ひ れに関する。

【０００２】

【従来の技術】

船舶が海上を航行する際、波浪により縦揺れ或いは横揺れなどの運動を強いら れる。揺れが過度になると動揺病即ち船酔が発生し乗組員等に著しく不快感を与 える許りでなく、積荷が荷崩れして損傷したり、搭載の航海用電子機器等に悪影 響が生じる。このため、横揺れを主とする船舶の動揺を軽減する各種の装置が開 発され、就中その効果が広く認められる安定ひれが広範に使用されている。

【０００３】 従来の安定ひれは、図８に示すように、船舶横断面の角にあたる部分から翼状 のひれを突出し、このひれの角度（迎え角度）をＣ軸回りに変化させて動揺の軽 減を図るものである。即ち、迎え角度に応じて発生する揚力により生じるＢ軸回 りのモーメントを、横揺れが減少する方向に加えるものである。ひれが発生する 揚力は、ひれの迎え角度にほぼ比例するので、波が高く船体の横揺が大なる場合 には、迎え角度を大きくとり、反対に、波が低く横揺れが小なる場合には、迎え 角度を小さくとって動揺を制御するもので、この種のひれは、速力が３０ノット までのコンテナ船、旅客船、護衛艦等に広く採用され、横揺れを数分の一にも減 少させる効果を有する。

【０００４】 一方、速力が３０ノットを超える高速艇等の船舶については、一般に小型であ ることから同じ波のなかを航走する場合でもコンテナ船や旅客船などより相対的 に揺れが大なる事情から動揺を軽減する要求が切実であるが、前述の安定ひれを 設置したという実績は殆んど見受けられない。 この理由は、３０ノット以下の速力では無視しうる船体からの突起部分の抵抗 成分が、速力３０ノット以上になると無視し得なくなり、抵抗が大なることに基 づいて高速艇の主性能である高速力が発揮できなくなるからである。

【０００５】 高速艇等の高速巡航時における動揺を防止し姿勢を安定化するために船底部に 安定ひれを設けることは、上述の如く従来でも考えられていた。しかし、この種 のひれを付設すると、その突起に基づく抵抗が大となり、波の低い穏やかな海面 等を航走して動揺制御を行う必要がない場合であっても、高速性能が犠牲になる 不具合が生じ、安定ひれを着脱可能にするアイデアや図８のＣ軸方向にひれがス ライドする収納式に改める等の開示もあったが、スペース及び重量が限られる高 速艇に適用することは現実的ではなく殆んど実用されていなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はかかる実状に鑑みてなされたもので、ひれの迎え角度を制御して船舶 の動揺の軽減する方法や、その他、各種の動揺軽減・姿勢安定の手段を改善して 、これまでは殆んど装備されることのなかった安定ひれを、後退角変化方式とし 、従来のいずれのものより優れた動揺軽減・姿勢安定に係る有効な結果を得よう とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の課題を解決するために、ａ．船舶の重心を通る鉛垂線に係る Ｚ軸線に直交して船首から船尾を貫ぬくＸ軸線上に位置し、又は、Ｘ軸線に直交 するＹ軸線上に左右対称に位置して夫々船体水没部分に取付けられる安定ひれで あってｂ．両側の同形ひれが回転式アクチュエータを介してＹ軸線上に一直線状 に張設し、または、該両側のひれがＸ軸線上に重合するまで任意に閉塞自在であ るｃ．後退角変化式安定ひれを、その要旨として成立するものである。

【０００８】

【作用】

ひれの両翼部によって縦揺れ又は横揺れ運動と逆の力を発生させ、特に両翼部 の張設、閉塞、重合によって、波浪の程度に応じて速度を著しく減少せしめず動 揺を減少し姿勢を安定化する作用を有せしめる。

【０００９】

【実施例】

図１、図２、図３は夫々安定ひれを船体没水部に２個とりつけた状態を示す側 面図、底面図、背面図であり、図４、図５、図６、図７は夫々安定ひれの配置を 示す説明図、図８は従来の安定ひれを示す説明図である。

【００１０】 図１、図２及び図３は、本考案に係る安定ひれを２組取付けた高速艇を示し、 符号１は高速艇船体を、同２は操縦室を、同３〜８は安定ひれを、同９は安定ひ れを収容する流線形状の整流覆いを、同１０は安定ひれの後退角βを変化させる 油圧又は電動の回転式アクチュエータを、同１１は制御装置を示す。各ひれのう ち、回転式アクチュエータに対して外側に位置するひれ３とひれ６は翼面の反り が上向きになっており、反対に、内側に位置するひれ４とひれ５とは翼面の反り が下向きになっている。

【００１１】 本考案に係る安定ひれは、船舶の重心を通る鉛直線に係るＺ軸線に直交して船 首から船尾を貫ぬくＸ軸線上に位置し、又は、Ｘ軸線に直交するＹ軸線上に左右 対称に位置して夫々船体の水没部分に取付けられる。従って、最小１組で通常２ 組以上が設置される。

【００１２】 本考案に係る安定ひれは後退角βが変化できるのが特徴となっている。いま、 図４に示す如く、ひれ３及びひれ６の後退角βを０°、ひれ４及びひれ５の後退 角βを９０℃即ち収容状態にすると、ひれ３及びひれ６に設けられる翼面の反り によってこの両ひれにより上向きの力が加わる。一方、ひれ４及びひれ５は収納 状態にあるから揚力を発生せず結果的に船尾を上げようとする力が加わる。

【００１３】 これとは逆に、図５に示す如く、ひれ４及びひれ５の後退角βを０°とし、ひ れ３及びひれ６の後退角βを９０°即ち収納状態とすると、船体には船尾を下げ ようとする力が加わる。この場合も後退角βは制御装置１１によってコントロー ルされる。

【００１４】 ひれの操作と揺れの制御方法との関連は、図４、図５、図６及び図７に示すと おりである。即ち、ひれを高速艇船尾部に取付けた場合、図４は、船首を下げる 縦揺れモーメントを発生させる後退角をとり、図５は、船首を上げる縦揺れモー メントを発生させる後退角をとり、図６は、左舷を下げる後退角をとり、さらに 、図７は右舷を下げる後退角をとっている。

【００１５】 図２で示す後退角βを０°から９０°まで変化されると、ひれが発生する揚力 は大略ｃｏｓ² βの割合で変化し、大きな揺れを制合はβを小さくとり、小さな 揺れを制御する場合にはβを大きくとる。

【００１６】 図１から図７に示す安定ひれは、縦揺れ及び横揺れを同時に制御することを意 図したため、２組の安定ひれを艇の左舷側及び右舷側に配置したが、縦揺れのみ 又は横揺れのみを制御すればよい場合には、船体中心線上に１組の安定ひれを設 けることにより目的が達成される。 図１〜図７には、後退角βを０°〜９０°の範囲に変化させる方式について述 べたが、これを０°〜９０°の範囲に変化させる即ち後退ではなく前進させても 同様の効果が得られる。

【００１７】 本考案にあっては、図１〜図３に示す如く、反りが異なる２枚のひれを２段に 収納して上向き及び下向きの力を発生可能とすることもできれば、また、適当な 迎え角度を予め与えた１枚の平板ひれの後退角を０°〜１８０°変化させても同 様の効果が得られる。

【００１８】 図１の符号９で表わされる流線形状の整流覆いは、後退角βを９０°にとった 場合のひれを収納するもので、正面面積が小さく、それ自体の抵抗が小なるもの である。高速艇の船型によっては、船体そのもので代用できるので、この場合に は船体からの突起物が皆無となり、安定ひれの付設による高速性能の劣化がなく なる。また、艇内配置が許すならば、図１の符号１０で表わされる回転アクチュ エータのかわりに、直動式アクチュエータを用いて、ひれの後退角を変化させる 。

【００１９】

【考案の効果】

以上本考案に係る安定ひれは、高速艇に適用して、従来の安定ひれと比較して 下記の如き利点を有する。 （ア）ひれの後退角を変化させることにより船体の横揺ればかりでなく、縦揺れ も減少させる。 （イ）波の低い海面を航走し、船体動揺を制御する必要がない場合には安定ひれ の後退角を９０°とすれば、ひれは船体に収納されるので、船体からの突起物が 事実上なくなり、従って、高速航走に有害な抵抗増加を必要最小限に喰い止めら れる。 （ウ）回転式アクチュエータ等でひれの後退角を制御するので、迎え角制御の従 来型の安定ひれに比較して、コンパクトに製作可能となり、小型の高速艇にも搭 載して、その高速性能を犠牲にすることなく艇の動揺制御を行うことが可能であ る。 （エ）ひれの面積が小さくとも十分機能を発揮し、製作コスト及び工作性が良好 である。 かかる利点を有して極めて有用な考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】安定ひれの側面図である。

【図２】安定ひれの底面図である。

【図３】安定ひれの背面図である。

【図４】安定ひれの配置の一例を示す説明図である。

【図５】安定ひれの配置の一例を示す説明図である。

【図６】安定ひれの配置の一例を示す説明図である。

【図７】安定ひれの配置の一例を示す説明図である。

【図８】従来の安定ひれを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 高速艇船体 ２ 操縦室 ３ 安定ひれ ４ 安定ひれ ５ 安定ひれ ６ 安定ひれ ７ 安定ひれ ８ 安定ひれ ９ 整流覆い １０ 回転式アクチュエータ １１ 制御装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船舶の重心を通る鉛直線に係るＺ軸線に
   直交して船首から船尾を貫ぬくＸ軸線上に位置し、又
   は、Ｘ軸線に直交するＹ軸線上に左右対称に位置して夫
   々船体の水没部分に取付けられる安定ひれであって、両
   側の同形のひれが回転式アクチュを介してＹ軸線上に一
   直線状に張設し、又は、該両側のひれがＸ軸線上に重合
   するまで任意に閉塞自在であることを特徴とする後退角
   変化式安定ひれ。