JPH0952591A

JPH0952591A - 船体形状

Info

Publication number: JPH0952591A
Application number: JP7226972A
Authority: JP
Inventors: Masaru Suemori; 勝末森
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】中速度で航行する船舶に適した船体形状
を提供する。【解決手段】船体重心（Ｇ）付近よりも船尾側のビル
ジ部（２ａ）には、角部が設けられてチャイン（４）が
形成されている。一方、このチャインが形成された部分
よりも船首側のビルジ部（１ａ）は丸みを帯びてラウン
ドビルジ（３）が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フルード数が 0.3
〜1.0 の中速度で航行する船舶の船体形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルード数〔船速（ｍ／ｓ）／（水線長
（ｍ）＊重力加速度（ｍ／ｓ²))^1/2〕が低い低速に適し
た船舶の船体形状としては、ビルジが丸いいわゆる排水
量型船舶がある。一方、フルード数が高い高速に適した
船舶の船体形状としては、ビルジの略全長にわたって角
部が設けられチャインが形成されているいわゆる滑走艇
がある。また、特殊な船体形状としては、半没水型船、
超細長船や水中翼船などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、排水量
型船は中速度では、造波抵抗が非常に大きくなるラスト
ハンプがあり、船の抵抗を低減することが困難であっ
た。一方、滑走艇は、中低速では完全な滑走状態とはな
らないので、抵抗が大きい。また、半没水型船、超細長
船や水中翼船などは、船体形状が特殊であるため、製造
コストが増大する。さらに、操船などに特殊な技量が要
求されるので、一般の船舶には適応しにくいという問題
があった。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、中速度で航行する船舶に適した船体形状を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の船体形状は、船体重心付近よりも船尾側の
ビルジ部には、角部が設けられてチャインが形成されて
おり、一方、このチャインが形成された部分よりも船首
側のビルジ部は丸みを帯びている。

【０００６】また、船尾後端部の船底面には、船首側に
向かって先細のウエッジが形成されていることが好まし
い。

【０００７】そして、船尾部に、水中翼が設けられてい
ることがある。

【０００８】さらに、舵に水中翼が設けられていること
がある。

【０００９】また、船尾部の両側部にフィンが設けられ
ている場合がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明における船体形状の
第１の実施の形態を図１ないし図４を用いて説明する。
図１は本発明における第１の実施の形態の船舶を説明す
るための図で、（ａ）が下方から見た船底の斜視図、
（ｂ）が船尾部における横断面線図、（ｃ）が船首部に
おける横断面線図である。図２は船体の側面図である。
図３は船体の航行状態を説明するための図で、（ａ）が
停泊時の状態の図、（ｂ）が船尾トリムの状態の図、
（ｃ）が滑走状態の図である。図４は船舶の航行速度と
抵抗の関係を示すグラフである。

【００１１】図１において、この船舶の船首部１は排水
量型をしており、一方、船尾部２は滑走艇型をしてい
る。すなわち、船首部１におけるビルジ部１ａは丸みを
帯びておりラウンドビルジ３となっており、一方、船尾
部２におけるビルジ部２ａには、角部が設けられチャイ
ン４が形成されている。そして、このチャイン４は、没
水部における船尾後端部すなわちトランサム部６から船
首側に向かって延在し、船体重心Ｇよりも船尾側で終端
している。このチャイン４よりも船首側のビルジ部は段
々と丸みを帯びて船首部１のラウンドビルジ３に滑らか
に連続している。したがって、船体重心Ｇが存在する船
体中央部付近では、ビルジ部は丸みを帯びているととも
に、チャイン４とラウンドビルジ３との遷移領域となっ
ている。さらに、船尾後端部の下面には船首側に先細の
楔形状のウエッジ８が船幅の全幅にわたって形成されて
いる。なお、ウエッジ８は船幅の全幅ではなく、部分的
に形成することも可能である。

【００１２】図２には、図１に図示した船底形状を採用
した漁船が図示されており、チャイン４の船首側端部は
船体重心Ｇには達しないで終端している。ところで、ウ
エッジ８は余り大きなものを付けると、ウエッジ８の下
端と水線面との距離が大きくなり過ぎて造波抵抗が増大
する。また、ウエッジ８が余り小さすぎると、船体を上
昇させる効果が小さいので、ウエッジ８は船長方向には
短く、かつ船首側端部の角度は大きめのものが適してい
る。この図２に示すウエッジ８の形状は、船長方向の長
さ対深さの比が約５対２である場合が最適であった。

【００１３】また、船尾部２の下面は船尾に行くほど上
昇して傾斜しているが、後端部においては傾斜が緩くな
り、略水平に近づいている。さらに、プロペラ１１が固
定されているプロペラシャフト１２は、船底から下方に
突出して形成されている略三角形状のキール１３の内部
を貫通して、船体内部に配置されているエンジンの駆動
軸に連結されている。このキール１３の下面は、プロペ
ラシャフト１２よりも必要以上に下方に突出しないよう
に、プロペラシャフト１２の軸線に略平行に形成されて
いる。このように船底から下方に突出しているキール１
３の面積が小さいので、船体の推進抵抗を少なくするこ
とができる。なお、従来のキール１３は下面が略水平に
形成されており、キール１３の下面とプロペラシャフト
１２との距離が船首側に行くほど段々と大きくなってい
る。したがって、従来のキール１３は、この実施の形態
のキール１３よりも面積が大きくなっている。

【００１４】この様に構成されている第１の実施の形態
の船体形状を有する船舶が航行すると、抵抗が発生する
が、その航行速度と抵抗との関係を、図４を用いて、他
の船体形状の船舶との比較をしながら説明する。まず初
めに、この図４において、従来の排水量型の船舶すなわ
ちラウンドビルジを具備する船舶の航行速度と抵抗との
関係は、細い破線で図示されており、低速域において
は、抵抗は小さいが、速度が早くなるに従って急速に抵
抗が増大する。一方、滑走艇すなわち全長にチャインが
形成されている船舶の航行速度と抵抗との関係は、細い
実線で図示されており、低速域においては、抵抗は大き
いが、速度が早くなっても、抵抗の増大はなだらかであ
る。そして、高速域においては、排水量型よりも抵抗が
小さくなっている。

【００１５】ところで、第１の実施の形態の船体形状を
有する船舶の航行速度と抵抗との関係は、太い破線で図
示されており、低速においては、抵抗は排水量型の船舶
よりも大きいが、滑走艇よりも小さくなっている。そし
て、速度が速くなり、中速になると、前述のように排水
量型の船舶は急速に抵抗が増大し、第１の実施の形態の
船舶の抵抗よりも大きくなる。したがって、第１の実施
の形態の船舶の抵抗が一番小さくなる。さらに速度が上
昇し、高速になると、第１の実施の形態の船舶の抵抗は
急速に増大し、滑走艇の抵抗よりも大きくなる。

【００１６】第１の実施の形態の船体形状からウエッジ
８を除去した船舶（以下、第２の実施の形態の船舶と呼
ぶ）の航行速度と抵抗との関係は、太い実線で図示され
ており、低速においては、第１の実施の形態の船舶より
も抵抗は小さいが、第１の実施の形態の船舶よりも低い
速度で、急速に抵抗が増大する。しかしながら、この第
２の実施の形態の船舶も、中速域において、排水量型の
船舶および滑走艇よりも抵抗が小さくなっている。

【００１７】この様に、第１の実施の形態の抵抗が中速
域において小さい理由を水槽実験などにより検討した。
図３（ａ）において、船舶Ｓは停泊している状態の図で
あり、船舶Ｓが低速航行している時も略この状態を維持
している。一方、図３（ｂ）においては、船舶Ｓは船尾
トリムとなっており、前からみた船舶Ｓの水没部分の投
影面積が、図３（ａ）の状態よりも増大しているととも
に、船尾部の水没部分も大きくなる。したがって、この
状態で船舶Ｓが航行すると、造波抵抗が図３（ａ）の状
態の場合よりも増大する。また、図３（ｃ）は、船舶Ｓ
が滑走している状態を図示しているが、この場合には船
舶Ｓ全体が上昇し、船舶Ｓの水没部分が減少し、造波抵
抗が減少する。

【００１８】排水量型船舶は、低速では滑走艇よりも抵
抗は小さいが、高速になっても図３（ｃ）に示すような
滑走は行わないので、速度の増大とともに急速に抵抗が
増大する。一方、滑走艇は、低速では排水量型よりも抵
抗は大きいが、高速になると図３（ｃ）に示すような滑
走を行うので、速度が増大しても抵抗が急激に増大する
ことはない。また、排水量型船舶は、停泊時および低速
航行時には図３（ａ）に図示している状態を略維持して
いるが、速度が増大してくると、船首部が上昇し、それ
伴って船尾部が沈下する。そして、図３（ｂ）に図示す
る船尾トリムとなり、抵抗がさらに増大する。ところ
で、第１の実施の形態においては、船尾側には、チャイ
ン４およびウエッジ８が設けられているので、速度が上
昇すると、これらチャイン４およびウエッジ８により船
尾部が上昇する。したがって、図３（ｂ）のように船尾
トリムとなることを防止することができ、抵抗を減少さ
せることができる。その結果、中速域においては、排水
量型船舶よりも抵抗を減少させることができる。しかし
ながら、高速域においては、滑走艇のようには滑走しな
いので、滑走艇よりも抵抗が増大する。

【００１９】また、第１の実施の形態においては、船尾
部の船底面の傾斜を、船尾後端部において略水平として
いるので、この水平部分で船尾を上昇させる力を発生さ
せることができる。したがって、船尾トリムとなること
をさらに防止することができる。

【００２０】ところで、船尾を上昇させる手段すなわち
走行トリム調整用の手段として、第１の実施の形態では
ウエッジ８を採用しているが、他の走行トリム調整用の
手段としては図５（ａ）に図示する水中翼２１を船尾部
２に設けることや、図５（ｂ）に図示するように舵２２
に略水平な水中翼２３を設けることや、図５（ｃ）に図
示するように船尾部２の両側部にフィン２５を設けるこ
となどを採用することができる。この場合においても、
船首部１のビルジ部１ａはラウンドビルジ３で、船体重
心Ｇよりも船尾側のビルジ部２ａにはチャイン４が形成
されている。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、船首部のビルジ部は丸
みを帯びており、低速において滑走艇よりも抵抗が少な
い。また、従来の排水量型船舶では速度が上昇してくる
と、船尾トリムとなり、抵抗が増大する。しかしなが
ら、本発明では、船体重心付近よりも船尾側のビルジ部
には、角部が設けられてチャインが形成されているの
で、速度が上昇するとチャインにより船尾部が上昇し、
船尾トリムとなることを防ぐことができ、抵抗が増大す
ることを防止することができる。したがって、中速域に
おいて、排水量型船舶や滑走艇よりも抵抗が少なくな
り、低出力のエンジンで航行することができる。その結
果、中速で航行する場合が多い漁船などの船舶の燃費や
設備費を減少させることができる。さらに、ビルジ部の
形状で抵抗の軽減を行っているので、他の部材を設ける
必要がなく、部品点数の増大や、製造コストの上昇を招
くことがない。

【００２２】また、ウエッジを設けた場合には、さらに
抵抗を軽減できる速度領域を増大させることができる。
この場合にも、ウエッジを設けただけであるので、部品
点数などが増大することはない。

【００２３】そして、船尾部に水中翼が設けられている
場合、また、舵に水中翼が設けられている場合、さらに
は、船尾部の両側部にフィンが設けられている場合に
も、船尾トリムを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明における第１の実施の形態の船舶
を説明するための図で、（ａ）が下方から見た船底の斜
視図、（ｂ）が船尾部における横断面線図、（ｃ）が船
首部における横断面線図である。

【図２】図２は船体の側面図である。

【図３】図３は船体の航行状態を説明するための図で、
（ａ）が停泊時の状態の図、（ｂ）が船尾トリムの状態
の図、（ｃ）が滑走状態の図である。

【図４】図４は船舶の航行速度と抵抗の関係を示すグラ
フである。

【図５】図５は、他の実施の形態を説明するための図
で、（ａ）は水中翼が設けられている船舶の船尾部斜視
図、（ｂ）は舵に水中翼が設けられている船舶の船尾部
斜視図、（ｃ）はフィンが設けられている船舶の船尾部
斜視図である。

【符号の説明】

Ｇ船体重心１ａビルジ部２船尾部２ａビルジ部３ラウンドビルジ４チャイン８ウエッジ２１水中翼２２舵２３水中翼２５フィン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体重心付近よりも船尾側のビルジ部に
は、角部が設けられてチャインが形成されており、一
方、このチャインが形成された部分よりも船首側のビル
ジ部は丸みを帯びていることを特徴とする船体形状。
【請求項２】船尾後端部の船底面には、船首側に向か
って先細のウエッジが形成されていることを特徴とする
請求項１記載の船体形状。
【請求項３】船尾部に、水中翼が設けられていること
を特徴とする請求項１記載の船体形状。
【請求項４】舵に水中翼が設けられていることを特徴
とする請求項１記載の船体形状。
【請求項５】船尾部の両側部にフィンが設けられてい
ることを特徴とする請求項１記載の船体形状。