JPS6061395A - 半没水海洋構造物の姿勢制御方法 - Google Patents
半没水海洋構造物の姿勢制御方法Info
- Publication number
- JPS6061395A JPS6061395A JP17032183A JP17032183A JPS6061395A JP S6061395 A JPS6061395 A JP S6061395A JP 17032183 A JP17032183 A JP 17032183A JP 17032183 A JP17032183 A JP 17032183A JP S6061395 A JPS6061395 A JP S6061395A
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- JP
- Japan
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- semi
- floating
- inclination
- buoyant body
- submersible
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- Pending
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、セミサブタイツリグのような半没水海洋構造
物の姿勢制御方法に関する。
物の姿勢制御方法に関する。
一般に１半没水海洋構造物たとえばセミサブタイプリグ
は、第１，２図に示されるように、デツキ１上にアコモ
デーション（居住設備）２が設けられ、このデツキ１が
、コラム３を介して取付けられた浮力体としてのロワー
ハル４により海上に浮揚するようになっている。このよ
うなセミサブタイツリグが第２図中紙面直交方向から横
風、横波等を受けて傾斜モーメントを受けると、リグが
傾斜する。この傾斜量が太きいと、デツキ１の端縁が波
をかぶることとな９、デツキｌ上での作業が不可能とな
って稼動率が下がるという問題がある。この際、セミサ
ブタイツリグでは、前進速度をもたないため、潜水艦の
ように姿勢制御フィンや舵等で姿勢制御を行なうことが
出来ない。このため、リグの姿勢制御を行なうのに、コ
ラム３間の横方向間隔を拡げて傾きに＜＜シたり、ロワ
ーハル４内に海水を注入あるいはロワーノ・ル４内から
海水を排除してバラストあるいはデバラストする方法が
考えられるが、前者はリグの寸法上限界があシ、後者は
注、排水に時間がかかつて短時間での対応ができないと
いう問題がある。さらに、スラスタといわれるゾロペラ
をコラム３に設け、このプロペラの駆動によシ沈んだ側
のロワーハル４に浮上方向の推力を与え、傾斜モーメン
トを打消して姿勢′制御することが考えられるが、この
ようなスラスタでは巨大な推力を要する為、制御ができ
ない。従って、十分な姿勢制御を行なうことのできる半
没水海洋構造物の姿勢制御方法が望まれている。
は、第１，２図に示されるように、デツキ１上にアコモ
デーション（居住設備）２が設けられ、このデツキ１が
、コラム３を介して取付けられた浮力体としてのロワー
ハル４により海上に浮揚するようになっている。このよ
うなセミサブタイツリグが第２図中紙面直交方向から横
風、横波等を受けて傾斜モーメントを受けると、リグが
傾斜する。この傾斜量が太きいと、デツキ１の端縁が波
をかぶることとな９、デツキｌ上での作業が不可能とな
って稼動率が下がるという問題がある。この際、セミサ
ブタイツリグでは、前進速度をもたないため、潜水艦の
ように姿勢制御フィンや舵等で姿勢制御を行なうことが
出来ない。このため、リグの姿勢制御を行なうのに、コ
ラム３間の横方向間隔を拡げて傾きに＜＜シたり、ロワ
ーハル４内に海水を注入あるいはロワーノ・ル４内から
海水を排除してバラストあるいはデバラストする方法が
考えられるが、前者はリグの寸法上限界があシ、後者は
注、排水に時間がかかつて短時間での対応ができないと
いう問題がある。さらに、スラスタといわれるゾロペラ
をコラム３に設け、このプロペラの駆動によシ沈んだ側
のロワーハル４に浮上方向の推力を与え、傾斜モーメン
トを打消して姿勢′制御することが考えられるが、この
ようなスラスタでは巨大な推力を要する為、制御ができ
ない。従って、十分な姿勢制御を行なうことのできる半
没水海洋構造物の姿勢制御方法が望まれている。
本発明の目的は５、半没水海洋構造物において十分な姿
勢制御を行なうことのできる方法を提供するにある。
勢制御を行なうことのできる方法を提供するにある。
本発明は、波面下に置かれた物体は波の力によシ上向き
の力を受け、この力は波表面に近い程大きくなるという
原理に着目してなされたもので、海上構造物を浮揚させ
る水中に位置する浮力体の少なくとも一部を上下動可能
な可動浮力体として設けるとともに、半没水海洋構造物
の傾斜を計測する傾斜計測手段を設け、この傾斜計測手
段からの信号によって半没水海洋構造物の傾斜時に、該
半没水海洋構造物の沈んだ側の可動浮力体を上昇させ、
あるいは、浮上った側の可動浮力体を下降させ、相対的
に沈んだ側の可動浮力体が浮上った側の可動浮力体よシ
海面近くになるよう制御し、これによシ沈んだ側の浮力
体の浮力をより大きくして傾斜モーメントを打消すよう
に作用させ、前記目的を達成しようとするものである。
の力を受け、この力は波表面に近い程大きくなるという
原理に着目してなされたもので、海上構造物を浮揚させ
る水中に位置する浮力体の少なくとも一部を上下動可能
な可動浮力体として設けるとともに、半没水海洋構造物
の傾斜を計測する傾斜計測手段を設け、この傾斜計測手
段からの信号によって半没水海洋構造物の傾斜時に、該
半没水海洋構造物の沈んだ側の可動浮力体を上昇させ、
あるいは、浮上った側の可動浮力体を下降させ、相対的
に沈んだ側の可動浮力体が浮上った側の可動浮力体よシ
海面近くになるよう制御し、これによシ沈んだ側の浮力
体の浮力をより大きくして傾斜モーメントを打消すよう
に作用させ、前記目的を達成しようとするものである。
以下、本発明を図面を参照しながらよシ詳細に説明する
。
。
第３図には本発明が利用している原理が示され、海面下
にある浮力体１０は波１２から上向きの力Ｆを受けるこ
ととなる。
にある浮力体１０は波１２から上向きの力Ｆを受けるこ
ととなる。
また、第４図には本発明の一実施例としてセミサプタイ
グリグが右方から横風及び横波を受けた状態が示され、
アコモアージョン２２を有する海上構造物としてのデツ
キ２１は、図中左下が９に傾斜され、これによシブツキ
２１にコラム２３を介して接続された浮力体及び可動浮
力体としてのロワーハル２４は第４図中右方に位置する
ロワーハル２４Ｒが上昇し、左方に位置するロワーハル
２４Ｌが下降する。この際、デツキ２１の傾斜角θは、
デツキ２１上に設けられたバーチカルジャイロのような
傾針計測手段２５によシ計測されている。また、このと
きの右方のロワーノール２４Ｒの中心の平均海面Ｓから
の深さＨＲは、左方のロワーハ＃ ２４ Ｌの深さＨＩ
、よシ浅くされ、従って右方のロワーハル２４Ｒが波か
ら受ける上向きの力ＰＲは、左方のロワーノ・ル２４Ｌ
が波から受ける上向きの力ＦＬよシ大きくなっている。
グリグが右方から横風及び横波を受けた状態が示され、
アコモアージョン２２を有する海上構造物としてのデツ
キ２１は、図中左下が９に傾斜され、これによシブツキ
２１にコラム２３を介して接続された浮力体及び可動浮
力体としてのロワーハル２４は第４図中右方に位置する
ロワーハル２４Ｒが上昇し、左方に位置するロワーハル
２４Ｌが下降する。この際、デツキ２１の傾斜角θは、
デツキ２１上に設けられたバーチカルジャイロのような
傾針計測手段２５によシ計測されている。また、このと
きの右方のロワーノール２４Ｒの中心の平均海面Ｓから
の深さＨＲは、左方のロワーハ＃ ２４ Ｌの深さＨＩ
、よシ浅くされ、従って右方のロワーハル２４Ｒが波か
ら受ける上向きの力ＰＲは、左方のロワーノ・ル２４Ｌ
が波から受ける上向きの力ＦＬよシ大きくなっている。
このため、何らかの制御を行なわないと、デツキ２１は
構造物に固有な復原モーメントと約９合う位置までさら
に左下がシに傾斜し、作業能率が低下するため、第５図
に示されるように、左側のロワーノ・ル２４Ｌを角度計
測手段２５からの傾斜角信号によｐ１コラム２３Ｌと共
に距離（上下移動量）Ｙだけ引上げる。これよシ、左方
のロワーノール２４Ｌが右方のロワーハル２４Ｒよシ海
面近くに位置するため、よシ大きな上向きの力を受ける
こととな９、左右のロワーノ・ル２４Ｌ、２４Ｒの上向
き力の差から時計方向のモーメントＭＬが発生し、この
モーメン）ＭＬが横風等による傾斜モーメントを打消す
ように作用して姿勢制御が行なわれる。
構造物に固有な復原モーメントと約９合う位置までさら
に左下がシに傾斜し、作業能率が低下するため、第５図
に示されるように、左側のロワーノ・ル２４Ｌを角度計
測手段２５からの傾斜角信号によｐ１コラム２３Ｌと共
に距離（上下移動量）Ｙだけ引上げる。これよシ、左方
のロワーノール２４Ｌが右方のロワーハル２４Ｒよシ海
面近くに位置するため、よシ大きな上向きの力を受ける
こととな９、左右のロワーノ・ル２４Ｌ、２４Ｒの上向
き力の差から時計方向のモーメントＭＬが発生し、この
モーメン）ＭＬが横風等による傾斜モーメントを打消す
ように作用して姿勢制御が行なわれる。
また、第６図は、リグが左方からの横風等を受けた場合
の例が示され、この場合は右方のロワーハル２４Ｒを引
上げることとなシ、その作用は、第５図の場合と動きの
方向が異なるだけで全く同様である。
の例が示され、この場合は右方のロワーハル２４Ｒを引
上げることとなシ、その作用は、第５図の場合と動きの
方向が異なるだけで全く同様である。
ナオ、ロワーハル２４の上下移動量すなわち距離Ｙは傾
斜角Ｏが零になるよう次式（１）に従って制御される。
斜角Ｏが零になるよう次式（１）に従って制御される。
Ｙ＝Ｐθ十Ｉ ＪＯａ ｔ ＋ Ｄ暑 ・・・・・・・
・・・・・・・・（１）ここにおいて、 Ｐ：比例制御常数 ■＝積分制御常数 Ｄ＝微分制御常数 である。
・・・・・・・・（１）ここにおいて、 Ｐ：比例制御常数 ■＝積分制御常数 Ｄ＝微分制御常数 である。
上述のような本実施例によれば、浮力体及び可動浮力体
としてのロワーノ・ル２４を上下動させることでセミサ
ブクイゾリグの姿勢制御を十分に行なうことができる。
としてのロワーノ・ル２４を上下動させることでセミサ
ブクイゾリグの姿勢制御を十分に行なうことができる。
また、本方法では波力を利用するものであるから、前進
速度が無い場合でも制御可能であるという利点がある。
速度が無い場合でも制御可能であるという利点がある。
さらに、ロワーハル２４を上下動させるから、姿勢制御
に対する対応を早くできるとともに、リグの大きさによ
る制限を受けることがないという利点もある。
に対する対応を早くできるとともに、リグの大きさによ
る制限を受けることがないという利点もある。
第７図には、本発明に用いられる浮力体上下動手段の一
実施例の概略構成が示されている。この図において、デ
ツキ２１にはコラム２３及び各コラム２３を連結する連
結材２６を上下動させるに十分な穴２７が形成されてい
る。また、コラム２３の一側面には、それぞれラック２
８が固着され、これらのラック２８には、軸２９により
一体回転可能に連結されたビニオン３０がそれぞれ噛合
されている。軸２９は軸受３１によシ回転自在にデツキ
２１に支持されるとともに、正逆転モータ３２により歯
車列３４を介して回転されるようになっている。
実施例の概略構成が示されている。この図において、デ
ツキ２１にはコラム２３及び各コラム２３を連結する連
結材２６を上下動させるに十分な穴２７が形成されてい
る。また、コラム２３の一側面には、それぞれラック２
８が固着され、これらのラック２８には、軸２９により
一体回転可能に連結されたビニオン３０がそれぞれ噛合
されている。軸２９は軸受３１によシ回転自在にデツキ
２１に支持されるとともに、正逆転モータ３２により歯
車列３４を介して回転されるようになっている。
なお、図示しないが反対側（図中上半分）に位置する各
コラムも同様構造の浮力体上下動手段によシ上下動され
るようになっている。
コラムも同様構造の浮力体上下動手段によシ上下動され
るようになっている。
このような本実施例において、リグが傾斜した場合は、
傾斜計測手段２５からの信号によりモータ３２が正方向
あるいは逆方向に駆動され、この駆動方向に従がいコラ
ム２３がラック２８とピニオン３０との作用によシ上下
動される。
傾斜計測手段２５からの信号によりモータ３２が正方向
あるいは逆方向に駆動され、この駆動方向に従がいコラ
ム２３がラック２８とピニオン３０との作用によシ上下
動される。
なお、前記説明においては、可動浮力体としてのロワー
ハル２４はコラム２３と共に上下動するものとして説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロワ
ーハルをコラムに対し上下動可能に設け、このロワー／
・ルのみを上下動させるものでもよく、この場合はコラ
ムがデツキ上に突出せず、安全上及び作業スペース上有
利である。
ハル２４はコラム２３と共に上下動するものとして説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロワ
ーハルをコラムに対し上下動可能に設け、このロワー／
・ルのみを上下動させるものでもよく、この場合はコラ
ムがデツキ上に突出せず、安全上及び作業スペース上有
利である。
また、ロワー７・ルのみを上下動させる場合、コラムと
ロワーハルとの上下動構造は種々前えられ、例えばコラ
ムがロワーハルを貫通して上下動するもの、あるいはコ
ラムの一側に沿ってロワーハルが上下動するもの等が考
えられ、その駆動も前記第７図のようにラックとビニオ
ンを用いるものの他に、チェノとスノロケットを用いる
もの、シリンダを用いるもの、その他が考えられる。さ
らに、浮力体及び可動浮力体はロワーノ・ルなる名称に
限定されるものではなく、名称の如何にかかわらず海上
構造物に浮揚力を与えるものであればよく、その上下動
する部分も浮力体全体である必要は必ずしもなく、姿勢
制御を有効に行なえるに十分な少なくとも一部の浮力体
が上下動可能な可動浮力体でおればよい。また、可動浮
力体の上下動は、沈んだ側を上昇させるものに限らず、
浮上った側を下降させてもよく、要するに沈んだ側の可
動浮力体を浮上った側の可動浮力体に比べ相対的に海面
に近くなるよう制御すればよい。
ロワーハルとの上下動構造は種々前えられ、例えばコラ
ムがロワーハルを貫通して上下動するもの、あるいはコ
ラムの一側に沿ってロワーハルが上下動するもの等が考
えられ、その駆動も前記第７図のようにラックとビニオ
ンを用いるものの他に、チェノとスノロケットを用いる
もの、シリンダを用いるもの、その他が考えられる。さ
らに、浮力体及び可動浮力体はロワーノ・ルなる名称に
限定されるものではなく、名称の如何にかかわらず海上
構造物に浮揚力を与えるものであればよく、その上下動
する部分も浮力体全体である必要は必ずしもなく、姿勢
制御を有効に行なえるに十分な少なくとも一部の浮力体
が上下動可能な可動浮力体でおればよい。また、可動浮
力体の上下動は、沈んだ側を上昇させるものに限らず、
浮上った側を下降させてもよく、要するに沈んだ側の可
動浮力体を浮上った側の可動浮力体に比べ相対的に海面
に近くなるよう制御すればよい。
上述のように本発明によれば、半没水海洋構造物の姿勢
制御を迅速かつ十分に行なうことができるという効果が
ある。
制御を迅速かつ十分に行なうことができるという効果が
ある。
第１図は一般のセミサブタイプリグの正面図、第２図は
その側面図、第３図は本発明の利用する原理説明図、第
４図ないし第６図は本発明の一実施例の動作説明図、第
７図は本発明に用いられる浮力体上下動手段の一実施例
を示す要部の平面図である。 ２１・・・デツキ、２３，２３Ｒ，２３Ｌ・・・コラム
、２４゜２４Ｒ，２４Ｌ・・・浮力体及び可動浮力体と
してのロワーハル、２５・・・傾斜計測手段、２８・・
・ラック、３０・・・ピニオン１，３２・・・モータ、
θ・・・傾斜角、Ｙ・・・可動浮力体の上下移動量とし
ての距離。 代理人 弁理士 木下實三（ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
その側面図、第３図は本発明の利用する原理説明図、第
４図ないし第６図は本発明の一実施例の動作説明図、第
７図は本発明に用いられる浮力体上下動手段の一実施例
を示す要部の平面図である。 ２１・・・デツキ、２３，２３Ｒ，２３Ｌ・・・コラム
、２４゜２４Ｒ，２４Ｌ・・・浮力体及び可動浮力体と
してのロワーハル、２５・・・傾斜計測手段、２８・・
・ラック、３０・・・ピニオン１，３２・・・モータ、
θ・・・傾斜角、Ｙ・・・可動浮力体の上下移動量とし
ての距離。 代理人 弁理士 木下實三（ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- （１）海上構造物と、この海上構造物を浮揚させる水中
に位置する浮力体とを備えた半没水海洋構造物において
、前記浮力体の少なくとも一部を上下動可能な可動浮力
体とするとともに、半没水海洋構造物の傾斜を計測する
傾斜計測手段を設け、この傾斜計測手段の信号によシ半
没水海洋構造物の傾斜時に、該半没水海洋構造物の沈ん
だ側の可動浮力体が浮上った側の可動浮力体に比べ相対
的に海面に近くなるよう前記可動浮力体を移動させるこ
とを特徴とする半没水海洋構造物の姿勢制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17032183A JPS6061395A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 半没水海洋構造物の姿勢制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17032183A JPS6061395A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 半没水海洋構造物の姿勢制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061395A true JPS6061395A (ja) | 1985-04-09 |
Family
ID=15902787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17032183A Pending JPS6061395A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 半没水海洋構造物の姿勢制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061395A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021099093A1 (de) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | HERREWYN, Jean Michel | Schwimmkörper und verfahren zur stabilisierung eines schwimmkörpers |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP17032183A patent/JPS6061395A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021099093A1 (de) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | HERREWYN, Jean Michel | Schwimmkörper und verfahren zur stabilisierung eines schwimmkörpers |
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