外面形状が変更可能な船体
【課題】排水量型の船舶において、船首バルブの相異なる２つの航行条件での造波特性の変化に対応して、両条件で船体の造波抵抗を極小化する船首バルブを提供する。
【解決手段】１の固定外板面、２Ｒ及び２Ｌの可動外板面、ならびに、３Ｒ及び３Ｌのつなぎ面で構成される。２Ｒ及び２Ｌの可動外板面の位置を変更し、つなぎ面を４Ｒ及び４Ｌのつなぎ面に変更することにより、段差を生じない曲面の滑らかさを保ち、船首バルブの大きさと外側の形状を変更出来ることを特徴としている。
【解決手段】１の固定外板面、２Ｒ及び２Ｌの可動外板面、ならびに、３Ｒ及び３Ｌのつなぎ面で構成される。２Ｒ及び２Ｌの可動外板面の位置を変更し、つなぎ面を４Ｒ及び４Ｌのつなぎ面に変更することにより、段差を生じない曲面の滑らかさを保ち、船首バルブの大きさと外側の形状を変更出来ることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体に働く造波抵抗を低減させるための船首バルブを装備する船体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船首バルブは船体に働く造波抵抗を低減するために広く利用されている。造波抵抗低減に最適な船首バルブの大きさや形状は主船体の形状や船速に依存し変化するが、固定型の船首バルブでは大きさや形状の変更が難しいため、一つの設計点において設計されるのが一般的である。
【０００３】
形状変更可能な船体は船首バルブの大きさや形状を変更可能とすることで、船速の変更に対応して造波抵抗の低減を図ろうとするものである。形状変更可能な船体を利用することにより、航行条件や載貨状態に応じて造波抵抗の低減が図れ、船舶の消費エネルギーの削減が可能となる。
【０００４】
剛体を動かして外面形状を変更出来、異なる船速で造波特性を変化させることが出来る可動型の船首バルブについては、基本特許として特許文献１で提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第４５９８８５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明が解決しようとする課題は、相異なる２つの航行条件に対応する船体周りの流れ場に適する２種類の外面形状に変更可能な船首バルブ付きの船体により、船体抵抗を２つの航行条件で低減しようとするものである。
【０００７】
上記基本特許を満足した製品を生産するに際し、上記条件を満足した状態で滑らかな外面形状を製作可能とし、片方の外面形状形成時にだけ使用する分割面を船体に格納可能とし、船首バルブの強度を維持可能な構造とする課題を併せて解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。請求項１に記載の形状変更可能な船体は、あるフルード数を境に造波抵抗の大きさが逆転する造波特性を持つ２種類のＣｐカーブに対応する２種類の外面形状を形成でき、第一の外面形状は固定外板面、可動外板面、ならびに、固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第二の外面形状は第一の外面形状と同一の固定外板面、第一の外面形状と共通に用いる可動外板面、ならびに、第一の外面形状とは異なる固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第一の外面形状から第二の外面形状への変更及びその逆方向の変更のために位置変更可能な可動外板面及び固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を動かす駆動部とリンク機構を持ち、片方の外面形状を形成する時に不要な固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を形成された外面形状の内側に納め、２つの外面形状で変化する可動外板面の長手方向両端部のウォーターラインの曲率を、それぞれに対応する２つの固定外板面と可動外板面とのつなぎ面の長手方向端部のウォーターラインの曲率と同一にすることにより、外面形状の変更時に段差を生じない滑らかな曲面を形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、船首バルブの外面形状の変更により、相異なる２種類の航行条件において、造波抵抗を低減するための最適バルブサイズに変更することが出来、船体に働く造波抵抗を低減する効果を高めることができる。同時に、滑らかな外面形状を製作可能とし、片方の外面形状形成時にだけ使用する分割面を船体に格納可能とし、船首バルブの強度を維持可能な構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１及び図２は請求項１の発明の一実施の形態にかかり、図１は船体外板の平面図、図２は図１に対応した船体外板の側面図である。
【００１１】
図３は請求項１の発明の一実施の形態にかかる船体線図の一部を示したもので、バルブ最大幅を持つ深さのウォーターラインを示している。
【００１２】
図４はフルード数の変化に応じて通常バルブサイズ時とバルブサイズ変更時の２状態での造波抵抗曲線を示す図である。
【００１３】
図５は通常バルブサイズ時とバルブサイズ変更時の２状態での同一の計画喫水状態でのCpカーブを示す図である。
【００１４】
図６は通常バルブサイズ時とバルブサイズ変更時の２状態での一定船速で喫水の変化に対応する造波抵抗曲線を示す図である。
【００１５】
図７及び図８は請求項１の別の実施形態にかかり図７は船体外板の平面図、図８は図７に対応した船体外板の側面図である。
【００１６】
図１を参照して請求項１の発明の構成を説明する。図１は船体の外形を船底から見た平面図である。図１は２種類の外面形状を示しており、（１）は通常バルブサイズ時のもの、（２）はバルブサイズ変更時のものを示している。
【００１７】
図１の（１）で示される第一の外面形状は通常バルブサイズ時のものであり、１の固定外板面、２Ｒ及び２Ｌの可動外板面、ならびに、３Ｒ及び３Ｌのつなぎ面で構成される。
【００１８】
図１の（２）で示される第二の外面形状はバルブサイズ変更時のものであり、第一の外面形状と共通な固定外板面の１、第一の外面形状と共通な２Ｒ及び２Ｌの可動外板面の位置を（１）から変更したもの、ならびに、４Ｒ及び４Ｌのつなぎ面で構成される。
【００１９】
第一の外面形状と第二の外面形状との間での船体の外形面の違いは、船体長手方向でＸａからＸｆの間の船側部に限定されている。
【００２０】
可動外板面２Ｒと２Ｂはバルブ最大幅を持つウォーターラインが、（１）では長手方向でＸ１からＸ２の間に幅方向でＹ１からＹ２の間に、（２）では長手方向でＸ３からＸ４の間に幅方向でＹ３からＹ４の間に、それぞれ配置される。（１）から（２）へ、あるいは、（２）から（１）へ可動外板面の位置を変更することにより、バルブサイズの変更が可能になる。
【００２１】
３Ｒと３Ｌは通常バルブサイズ時の固定外板面と可動外板面とを滑らかな曲面でつなぐためのつなぎ面である。４Ｒと４Ｌはバルブサイズ変更時の固定外板面と可動外板面とを滑らかな曲面でつなぐためのつなぎ面である。つなぎ面は（１）と（２）とでは別のものであり、片方の外形を形成する時に不要となるもう片方のつなぎ面は、船体の中に収納される。
【００２２】
図１の（１）から図１の（２）へ、または、図１の（２）から図１の（１）への外面形状の変更により、船首バルブ部分のCpカーブが変更され、これに伴い船首バルブの造波特性を変化させることが出来る。
【００２３】
図２は図1に対応した側面図であり、図1と同様に、（１）は第一の外面形状で通常バルブサイズ時のもの、（２）は第二の外面形状でバルブサイズ変更時のものを示している。
【００２４】
図２の（１）で第一の外面形状を形成する時、可動外板面２Ｒの配置、ならびに、つなぎ面３Ｒの形状を適宜選択することにより、固定外板面１、可動外板面２Ｒ及びつなぎ面３Ｒで構成されるウォーターライン及びバトックラインには不連続な曲率が生じない。
【００２５】
図２の（２）で第二の外面形状を形成する時も、同様に可動外板面２Ｒの配置、ならびに、つなぎ面４Ｒの形状を適宜選択することにより、１の固定外板面、２Ｒの可動外板面及び４Ｒのつなぎ面で構成されるウォーターライン及びバトックラインは不連続な曲率を持たない。
【００２６】
図２に示すように、（１）と（２）の外形面の違いは、船体長手方向でＸａからＸｆの間の、深さ方向でＺｔからＺｂの間の船側部に限定されている。これにより、船体のキールからステムへと外形面を固定面とすることが出来、内部構造の補強も従来の可動部のない船首バルブと同等に行うことが出来、十分な強度を持つことが可能になる。
【００２７】
図３は図１に対応したウォーターラインを示した図であり、図1と同様に、（１）は第一の外面形状で通常バルブサイズ時のもの、（２）は第二の外面形状でバルブサイズ変更時のものを示している。
【００２８】
図３に示すように、（１）と（２）の外形面の違いは、船体長手方向でＸａからＸｆの間に限定されている。４１と４２は固定外板面のウォーターラインで（１）と（２）との間に違いはない。
【００２９】
可動外板面のウォーターラインは、（１）で４３、（２）で４６にそれぞれ対応する。（１）では、Ｘａでつなぎ面のウォーターライン４４と後方側の固定外板面のウォーターライン４１の曲率を同一とし、両ウォーターラインの接続を滑らかにしている。同様に、Ｘ１では４４と４３，Ｘ２では４３と４５、ならびに、Ｘｆでは４５と４１がそれぞれ接続するウォーターライン端部の曲率を同一とし、一連のウォーターラインの接続を滑らかにしている。
【００３０】
（２）でも同様に、Ｘａで４１と４７、Ｘ３で４７と４６、Ｘ４で４６と４８、ならびに、Ｘｆで４８と４２がそれぞれ接続するウォーターライン端部の曲率を同一とし、一連のウォーターラインの接続を滑らかにしている。
【００３１】
図３では代表的なウォーターラインについて固定外板面と可動外板面との間のつなぎ面両端での滑らかを実現する方法を示したが、各ウォーターラインでつなぎ面両端での曲率を接続する部分の曲率と合わせることにより、外面形状を変更したときの固定外板面、可動外板面及びつなぎ面で構成されるウォーターラインは不連続な曲率を持たず、滑らかな３次元曲面が形成される。
【００３２】
図４で示す造波抵抗曲線はフルード数をベースに造波抵抗係数を描いたものである。３１は図１の（１）で示した第一の外面形状に、３２は図１の（２）で示した第二の外面形状に、それぞれ対応する。両曲線はフルード数Fn1で交差し、その前後で大小関係を逆転している。
【００３３】
本発明により、Fn1より低いフルード数で航行する時は第一の外面形状、Fn1より高いフルード数で航行する時は第二の外面形状とすることで、一つの外面形状だけの船首バルブを装備する船舶と比べ、２つ以上の速力条件で航行する時の造波抵抗の低減が図れる。
【００３４】
図５で示すCpカーブで、３３は図１の（１）で示した第一の外面形状に、３４は図１の（２）で示した第二の外面形状に、それぞれ対応する。両曲線は船首バルブに対応する領域で大きさと傾きに違いを有する。
【００３５】
図４で示す造波抵抗曲線の特徴は図５で示したCpカーブの違いに基づくものである。図１で示した外面形状の違いは、図５で示したCpカーブの違いを反映させたものである。
【００３６】
図６で示す造波抵抗曲線は喫水をベースに造波抵抗係数を描いたものである。３５は図１の（１）で示した第一の外面形状に、３６は図１の（２）で示した第二の外面形状に、それぞれ対応する。両曲線は喫水ｄ１で交差し、その前後で大小関係を逆転している。
【００３７】
本発明により、ｄ1より大きい喫水で航行する時は第一の外面形状、ｄ１より小さい喫水で航行する時は第二の外面形状とすることで、一つの外面形状だけの船首バルブを装備する船舶と比べ、２つ以上の喫水で航行する時の造波抵抗の低減が図れる。
【００３８】
このように図１及び図２に示した実施形態では、船体に装備する船首バルブを有する船体で、あるフルード数を前後して造波抵抗の大きさが逆転する２種類のCpカーブを持つバルブの外面形状を形成できる。
【００３９】
図７及び図８は請求項１の別の実施形態で、図７は船体の外形を船底から見た平面図であり、図８は船体の外形の側面図である。図７及び図８は２種類の外面形状を示しており、（１）は通常バルブサイズ時のもの、（２）はバルブサイズ変更時のものである。
【００４０】
（１）と（２）で固定外板面１１は同一である。（１）の可動外板面１２Ｒと（２）の可動外板面２２Ｒは共通のものであるが、配置が異なっている。
【００４１】
図７及び図８での実施形態では、右舷と左舷のそれぞれでつなぎ面を４分割した点に特徴があり、（１）の右舷側では、後方側つなぎ面１３Ｒ、前方側つなぎ面１４Ｒ、下方側つなぎ面１５Ｒ及び上方側つなぎ面１６Ｒで全体のつなぎ面が構成される。（１）の左舷側でも同様に、後方側つなぎ面１３Ｌ、前方側つなぎ面１４Ｌ、下方側つなぎ面１５Ｌ及び上方側つなぎ面１６Ｌで全体のつなぎ面が構成される。
【００４２】
（２）の右舷側では、後方側つなぎ面２３Ｒ、前方側つなぎ面２４Ｒ、下方側つなぎ面２５Ｒ及び上方側つなぎ面２６Ｒで全体のつなぎ面が構成される。（２）の左舷側でも同様に、後方側つなぎ面２３Ｌ、前方側つなぎ面２４Ｌ、下方側つなぎ面２５Ｌ及び上方側つなぎ面２６Ｌで全体のつなぎ面が構成される。
【００４３】
図８の（１）で第一の外面形状を形成する時、可動外板面１２Ｒの配置、ならびに、後方側つなぎ面１３Ｒ、前方側つなぎ面１４Ｒ、下方側つなぎ面１５Ｒ及び上方側つなぎ面１６Ｒの形状を適宜選択することにより、固定外板面１１、可動外板面１２Ｒ、後方側つなぎ面１３Ｒ、前方側つなぎ面１４Ｒ、下方側つなぎ面１５Ｒ及び上方側つなぎ面１６Ｒで構成されるウォーターライン及びバトックラインには不連続な曲率が生じない。
【００４４】
図８の（２）で第二の外面形状を形成する時も、同様に可動外板面２２Ｒの配置、ならびに、後方側つなぎ面２３Ｒ、前方側つなぎ面２４Ｒ、下方側つなぎ面２５Ｒ及び上方側つなぎ面２６Ｒの形状を適宜選択することにより、固定外板面１１、可動外板面２２Ｒ、後方側つなぎ面２３Ｒ、前方側つなぎ面２４Ｒ、下方側つなぎ面２５Ｒ及び上方側つなぎ面２６Ｒで構成されるウォーターライン及びバトックラインには不連続な曲率が生じない。
【００４５】
つなぎ面を４分割にすることで、外面形状を変更するためにつなぎ面を動かす時に、他のつなぎ面や可動外板面との干渉が避けられる。また、不要なつなぎ面の格納に際し、固定外板面や可動外板面との干渉を避けられる。
【００４６】
図９で示す船首バルブの水平断面図を用い、本発明の特徴をさらに説明する。第一の外面形状（１）と第二の外面形状（２）で共通に用いられる外形構成要素に関は、固定外板面５１と可動外板面５２である。可動外板面５２は、５２を水平移動するためのリンク機構部５２Ｓ及び駆動部５２Ｋ、ならびに、５２を回転移動ためのプーリー及び駆動部５２Ｐとワイヤー及びリンク部５２Ｗにより所定の位置への移動が可能になる。
【００４７】
第一の外面形状（１）だけで用いられる後方側つなぎ面５３と前方側つなぎ面５４は、リンク機構部として５３Ｓと５４Ｓ，駆動部として５３Ｋと５４Ｋにより移動可能である。５３と５４は、第二の外面形状を形成する時には（２）に示されるように、第二の外面形状の内部に格納される。
【００４８】
同様に、第二の外面形状（２）だけで用いられる後方側つなぎ面５５と前方側つなぎ面５６は、リンク機構部として５５Ｓと５６Ｓ，駆動部として５５Ｋと５６Ｋにより移動可能である。５５と５６は、第一の外面形状を形成する時は（１）に示されるように、第一の外面形状の内部に格納される。
【００４９】
図１０は船首バルブの幅方向の鉛直断面図である。第一の外面形状（１）と第二の外面形状（２）で共通に用いられる外形構成要素は、固定外板面６１と可動外板面６２である。これらは図9における固定外板面５１と可動外板面５２をそれぞれ別断面で見たもので同一のものである。
【００５０】
図１０では、第一の外面形状（１）の下方側つなぎ面６３と上方側つなぎ面６４、第二の外面形状（２）の下方側つなぎ面６５と上方側つなぎ面６６の配置及び格納の様子を示している。
【００５１】
第一の外面形状（１）だけで用いられる下方側つなぎ面６３と上方側つなぎ面６４は、リンク機構部として６３Ｓと６４Ｓ，駆動部として６３Ｋと６４Ｋにより移動可能である。６３と６４は、第二の外面形状を形成する時には（２）に示されるように、第二の外面形状の内部に格納される。
【００５２】
同様に、第二の外面形状（２）だけで用いられる下方側つなぎ面６５と上方側つなぎ面６６は、リンク機構部として６５Ｓと６６Ｓ，駆動部として６５Ｋと６６Ｋにより移動可能である。６５と６６は、第一の外面形状を形成する時には（１）に示されるように、第一の外面形状の内部に格納される。
【００５３】
左舷側のリンク機構部と駆動部は、右舷側のリンク機構部と駆動部との干渉を避けるため図１０で示された断面とは別の断面に配置されているため、図１０には描かれていない。
【００５４】
図９及び図１０は、固定外板面、可動外板面及びつなぎ面、ならびに、これらのリンク機構部と駆動部の一つの実施形態であり、2種類の外面形状を形成し、不要なつなぎ面の船体内への格納を可能にすることを示している。
【００５５】
図９の実施形態では、可動外板面のセンターラインとのなす角度の変更にプーリーとワイヤーを用いる例を示している。図示はしていないが、上記角度の変更機能は、他の実施形態として回転自由なジンバルを備えたリンク機構部と駆動部の組み合わせを複数個用いることによっても実現可能である。
【００５６】
図９及び図１０の実施形態では、つなぎ面の移動に直線移動させるリンク機構部と駆動部の例を示している。図示はしていないが、つなぎ面の移動は、他の実施形態としてヒンジ部を備えたリンク機構部と駆動部の組み合わせにより、回転移動方式とすることによっても実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】請求項１の発明の一実施形態例を示す船体外形の平面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図２】請求項１の発明の一実施形態例を示す船体外形の側面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図３】請求項１の発明の一実施形態例を示す船体線図の一部である。（１）が通常時バルブサイズのウォーターライン、（２）がバルブサイズを小さくした時のウォーターラインにそれぞれ対応する。
【図４】フルード数の変化に応じて図１の（１）と（２）に対応する船舶の造波抵抗曲線を示す図である。
【図５】図１の（１）と（２）に対応する船舶のCpカーブを示す図である。
【図６】一定船速で喫水の変化に応じて図１の（１）と（２）に対応する船舶の造波抵抗曲線を示す図である。
【図７】請求項１の発明の別の実施形態例を示す船体外形の平面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図８】請求項１の発明の別の実施形態例を示す船体外形の側面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図９】請求項１の発明の別の実施形態例での船首バルブの水平断面図である。（１）が通常時バルブサイズの断面図、（２）がバルブサイズを小さくした時の断面図にそれぞれ対応する。
【図１０】請求項１の発明の別の実施形態例での船首バルブの幅方向の鉛直断面図である。（１）が通常時バルブサイズの断面図、（２）がバルブサイズを小さくした時の断面図にそれぞれ対応する。
【符号の説明】
【００５８】
１：主船体固定外形面
２Ｒ：右舷側の可動外板面
２Ｌ：左舷側の可動外板面
３Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
３Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
４Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
４Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
１１：主船体固定外形面
１２Ｒ：右舷側の可動外板面
１２Ｌ：左舷側の可動外板面
１３Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
１３Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
１４Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
１４Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
１５Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
１５Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
１６Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との上方側つなぎ面
２２Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の可動外板面
２２Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の可動外板面
２３Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
２３Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
２４Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
２４Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
２５Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
２５Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
２６Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との上方側つなぎ面
３１：通常バルブサイズ時のフルード数ベースの造波抵抗曲線
３２：バルブサイズ変更時のフルード数ベースの造波抵抗曲線
３３：通常バルブサイズ時のCpカーブ
３４：バルブサイズ変更時のCpカーブ
３５：通常バルブサイズ時の喫水を変更した時の造波抵抗曲線
３６：バルブサイズ変更時の喫水を変更した時の造波抵抗曲線
４１：後方側固定外板面のウォーターライン
４２：前方側固定外板面のウォーターライン
４３：通常バルブサイズ時の可動外板面のウォーターライン
４４：通常バルブサイズ時の後方側つなぎ外板面のウォーターライン
４５：通常バルブサイズ時の前方側つなぎ外板面のウォーターライン
４６：バルブサイズ変更時の可動外板面のウォーターライン
４７：バルブサイズ変更時の後方側つなぎ外板面のウォーターライン
４８：バルブサイズ変更時の前方側つなぎ外板面のウォーターライン
５１：固定外形面
５２：右舷側の可動外板面
５２Ｓ：５２のリンク機構部
５２Ｋ：５２の駆動部
５２Ｐ：５２の角度調整用プーリー及び駆動部
５２Ｗ：５２の角度調整用ワイヤー及びリンク機構部
５３：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
５３Ｓ：５３のリンク機構部
５３Ｋ：５３の駆動部
５４：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
５４Ｓ：５４のリンク機構部
５４Ｋ：５４の駆動部
５５：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
５５Ｓ：５５のリンク機構部
５５Ｋ：５５の駆動部
５６：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
５６Ｓ：５６のリンク機構部
５６Ｋ：５６の駆動部
Ｘａ：固定外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｘ座標
Ｘｆ：固定外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｘ座標
Ｘ１：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｘ座標
Ｘ２：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｘ座標
Ｘ３：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｘ座標
Ｘ４：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｘ座標
Ｙａ：固定外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｙ座標
Ｙｆ：固定外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｙ座標
Ｙ１：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｙ座標
Ｙ２：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｙ座標
Ｙ３：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｙ座標
Ｙ４：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｙ座標
Ｚｔ：つなぎ面最上部Ｚ座標
Ｚｃ：バルブ最大幅を持つウォーターラインＺ座標
Ｚｂ：つなぎ面最上部Ｚ座標
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体に働く造波抵抗を低減させるための船首バルブを装備する船体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船首バルブは船体に働く造波抵抗を低減するために広く利用されている。造波抵抗低減に最適な船首バルブの大きさや形状は主船体の形状や船速に依存し変化するが、固定型の船首バルブでは大きさや形状の変更が難しいため、一つの設計点において設計されるのが一般的である。
【０００３】
形状変更可能な船体は船首バルブの大きさや形状を変更可能とすることで、船速の変更に対応して造波抵抗の低減を図ろうとするものである。形状変更可能な船体を利用することにより、航行条件や載貨状態に応じて造波抵抗の低減が図れ、船舶の消費エネルギーの削減が可能となる。
【０００４】
剛体を動かして外面形状を変更出来、異なる船速で造波特性を変化させることが出来る可動型の船首バルブについては、基本特許として特許文献１で提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第４５９８８５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明が解決しようとする課題は、相異なる２つの航行条件に対応する船体周りの流れ場に適する２種類の外面形状に変更可能な船首バルブ付きの船体により、船体抵抗を２つの航行条件で低減しようとするものである。
【０００７】
上記基本特許を満足した製品を生産するに際し、上記条件を満足した状態で滑らかな外面形状を製作可能とし、片方の外面形状形成時にだけ使用する分割面を船体に格納可能とし、船首バルブの強度を維持可能な構造とする課題を併せて解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。請求項１に記載の形状変更可能な船体は、あるフルード数を境に造波抵抗の大きさが逆転する造波特性を持つ２種類のＣｐカーブに対応する２種類の外面形状を形成でき、第一の外面形状は固定外板面、可動外板面、ならびに、固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第二の外面形状は第一の外面形状と同一の固定外板面、第一の外面形状と共通に用いる可動外板面、ならびに、第一の外面形状とは異なる固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第一の外面形状から第二の外面形状への変更及びその逆方向の変更のために位置変更可能な可動外板面及び固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を動かす駆動部とリンク機構を持ち、片方の外面形状を形成する時に不要な固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を形成された外面形状の内側に納め、２つの外面形状で変化する可動外板面の長手方向両端部のウォーターラインの曲率を、それぞれに対応する２つの固定外板面と可動外板面とのつなぎ面の長手方向端部のウォーターラインの曲率と同一にすることにより、外面形状の変更時に段差を生じない滑らかな曲面を形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、船首バルブの外面形状の変更により、相異なる２種類の航行条件において、造波抵抗を低減するための最適バルブサイズに変更することが出来、船体に働く造波抵抗を低減する効果を高めることができる。同時に、滑らかな外面形状を製作可能とし、片方の外面形状形成時にだけ使用する分割面を船体に格納可能とし、船首バルブの強度を維持可能な構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１及び図２は請求項１の発明の一実施の形態にかかり、図１は船体外板の平面図、図２は図１に対応した船体外板の側面図である。
【００１１】
図３は請求項１の発明の一実施の形態にかかる船体線図の一部を示したもので、バルブ最大幅を持つ深さのウォーターラインを示している。
【００１２】
図４はフルード数の変化に応じて通常バルブサイズ時とバルブサイズ変更時の２状態での造波抵抗曲線を示す図である。
【００１３】
図５は通常バルブサイズ時とバルブサイズ変更時の２状態での同一の計画喫水状態でのCpカーブを示す図である。
【００１４】
図６は通常バルブサイズ時とバルブサイズ変更時の２状態での一定船速で喫水の変化に対応する造波抵抗曲線を示す図である。
【００１５】
図７及び図８は請求項１の別の実施形態にかかり図７は船体外板の平面図、図８は図７に対応した船体外板の側面図である。
【００１６】
図１を参照して請求項１の発明の構成を説明する。図１は船体の外形を船底から見た平面図である。図１は２種類の外面形状を示しており、（１）は通常バルブサイズ時のもの、（２）はバルブサイズ変更時のものを示している。
【００１７】
図１の（１）で示される第一の外面形状は通常バルブサイズ時のものであり、１の固定外板面、２Ｒ及び２Ｌの可動外板面、ならびに、３Ｒ及び３Ｌのつなぎ面で構成される。
【００１８】
図１の（２）で示される第二の外面形状はバルブサイズ変更時のものであり、第一の外面形状と共通な固定外板面の１、第一の外面形状と共通な２Ｒ及び２Ｌの可動外板面の位置を（１）から変更したもの、ならびに、４Ｒ及び４Ｌのつなぎ面で構成される。
【００１９】
第一の外面形状と第二の外面形状との間での船体の外形面の違いは、船体長手方向でＸａからＸｆの間の船側部に限定されている。
【００２０】
可動外板面２Ｒと２Ｂはバルブ最大幅を持つウォーターラインが、（１）では長手方向でＸ１からＸ２の間に幅方向でＹ１からＹ２の間に、（２）では長手方向でＸ３からＸ４の間に幅方向でＹ３からＹ４の間に、それぞれ配置される。（１）から（２）へ、あるいは、（２）から（１）へ可動外板面の位置を変更することにより、バルブサイズの変更が可能になる。
【００２１】
３Ｒと３Ｌは通常バルブサイズ時の固定外板面と可動外板面とを滑らかな曲面でつなぐためのつなぎ面である。４Ｒと４Ｌはバルブサイズ変更時の固定外板面と可動外板面とを滑らかな曲面でつなぐためのつなぎ面である。つなぎ面は（１）と（２）とでは別のものであり、片方の外形を形成する時に不要となるもう片方のつなぎ面は、船体の中に収納される。
【００２２】
図１の（１）から図１の（２）へ、または、図１の（２）から図１の（１）への外面形状の変更により、船首バルブ部分のCpカーブが変更され、これに伴い船首バルブの造波特性を変化させることが出来る。
【００２３】
図２は図1に対応した側面図であり、図1と同様に、（１）は第一の外面形状で通常バルブサイズ時のもの、（２）は第二の外面形状でバルブサイズ変更時のものを示している。
【００２４】
図２の（１）で第一の外面形状を形成する時、可動外板面２Ｒの配置、ならびに、つなぎ面３Ｒの形状を適宜選択することにより、固定外板面１、可動外板面２Ｒ及びつなぎ面３Ｒで構成されるウォーターライン及びバトックラインには不連続な曲率が生じない。
【００２５】
図２の（２）で第二の外面形状を形成する時も、同様に可動外板面２Ｒの配置、ならびに、つなぎ面４Ｒの形状を適宜選択することにより、１の固定外板面、２Ｒの可動外板面及び４Ｒのつなぎ面で構成されるウォーターライン及びバトックラインは不連続な曲率を持たない。
【００２６】
図２に示すように、（１）と（２）の外形面の違いは、船体長手方向でＸａからＸｆの間の、深さ方向でＺｔからＺｂの間の船側部に限定されている。これにより、船体のキールからステムへと外形面を固定面とすることが出来、内部構造の補強も従来の可動部のない船首バルブと同等に行うことが出来、十分な強度を持つことが可能になる。
【００２７】
図３は図１に対応したウォーターラインを示した図であり、図1と同様に、（１）は第一の外面形状で通常バルブサイズ時のもの、（２）は第二の外面形状でバルブサイズ変更時のものを示している。
【００２８】
図３に示すように、（１）と（２）の外形面の違いは、船体長手方向でＸａからＸｆの間に限定されている。４１と４２は固定外板面のウォーターラインで（１）と（２）との間に違いはない。
【００２９】
可動外板面のウォーターラインは、（１）で４３、（２）で４６にそれぞれ対応する。（１）では、Ｘａでつなぎ面のウォーターライン４４と後方側の固定外板面のウォーターライン４１の曲率を同一とし、両ウォーターラインの接続を滑らかにしている。同様に、Ｘ１では４４と４３，Ｘ２では４３と４５、ならびに、Ｘｆでは４５と４１がそれぞれ接続するウォーターライン端部の曲率を同一とし、一連のウォーターラインの接続を滑らかにしている。
【００３０】
（２）でも同様に、Ｘａで４１と４７、Ｘ３で４７と４６、Ｘ４で４６と４８、ならびに、Ｘｆで４８と４２がそれぞれ接続するウォーターライン端部の曲率を同一とし、一連のウォーターラインの接続を滑らかにしている。
【００３１】
図３では代表的なウォーターラインについて固定外板面と可動外板面との間のつなぎ面両端での滑らかを実現する方法を示したが、各ウォーターラインでつなぎ面両端での曲率を接続する部分の曲率と合わせることにより、外面形状を変更したときの固定外板面、可動外板面及びつなぎ面で構成されるウォーターラインは不連続な曲率を持たず、滑らかな３次元曲面が形成される。
【００３２】
図４で示す造波抵抗曲線はフルード数をベースに造波抵抗係数を描いたものである。３１は図１の（１）で示した第一の外面形状に、３２は図１の（２）で示した第二の外面形状に、それぞれ対応する。両曲線はフルード数Fn1で交差し、その前後で大小関係を逆転している。
【００３３】
本発明により、Fn1より低いフルード数で航行する時は第一の外面形状、Fn1より高いフルード数で航行する時は第二の外面形状とすることで、一つの外面形状だけの船首バルブを装備する船舶と比べ、２つ以上の速力条件で航行する時の造波抵抗の低減が図れる。
【００３４】
図５で示すCpカーブで、３３は図１の（１）で示した第一の外面形状に、３４は図１の（２）で示した第二の外面形状に、それぞれ対応する。両曲線は船首バルブに対応する領域で大きさと傾きに違いを有する。
【００３５】
図４で示す造波抵抗曲線の特徴は図５で示したCpカーブの違いに基づくものである。図１で示した外面形状の違いは、図５で示したCpカーブの違いを反映させたものである。
【００３６】
図６で示す造波抵抗曲線は喫水をベースに造波抵抗係数を描いたものである。３５は図１の（１）で示した第一の外面形状に、３６は図１の（２）で示した第二の外面形状に、それぞれ対応する。両曲線は喫水ｄ１で交差し、その前後で大小関係を逆転している。
【００３７】
本発明により、ｄ1より大きい喫水で航行する時は第一の外面形状、ｄ１より小さい喫水で航行する時は第二の外面形状とすることで、一つの外面形状だけの船首バルブを装備する船舶と比べ、２つ以上の喫水で航行する時の造波抵抗の低減が図れる。
【００３８】
このように図１及び図２に示した実施形態では、船体に装備する船首バルブを有する船体で、あるフルード数を前後して造波抵抗の大きさが逆転する２種類のCpカーブを持つバルブの外面形状を形成できる。
【００３９】
図７及び図８は請求項１の別の実施形態で、図７は船体の外形を船底から見た平面図であり、図８は船体の外形の側面図である。図７及び図８は２種類の外面形状を示しており、（１）は通常バルブサイズ時のもの、（２）はバルブサイズ変更時のものである。
【００４０】
（１）と（２）で固定外板面１１は同一である。（１）の可動外板面１２Ｒと（２）の可動外板面２２Ｒは共通のものであるが、配置が異なっている。
【００４１】
図７及び図８での実施形態では、右舷と左舷のそれぞれでつなぎ面を４分割した点に特徴があり、（１）の右舷側では、後方側つなぎ面１３Ｒ、前方側つなぎ面１４Ｒ、下方側つなぎ面１５Ｒ及び上方側つなぎ面１６Ｒで全体のつなぎ面が構成される。（１）の左舷側でも同様に、後方側つなぎ面１３Ｌ、前方側つなぎ面１４Ｌ、下方側つなぎ面１５Ｌ及び上方側つなぎ面１６Ｌで全体のつなぎ面が構成される。
【００４２】
（２）の右舷側では、後方側つなぎ面２３Ｒ、前方側つなぎ面２４Ｒ、下方側つなぎ面２５Ｒ及び上方側つなぎ面２６Ｒで全体のつなぎ面が構成される。（２）の左舷側でも同様に、後方側つなぎ面２３Ｌ、前方側つなぎ面２４Ｌ、下方側つなぎ面２５Ｌ及び上方側つなぎ面２６Ｌで全体のつなぎ面が構成される。
【００４３】
図８の（１）で第一の外面形状を形成する時、可動外板面１２Ｒの配置、ならびに、後方側つなぎ面１３Ｒ、前方側つなぎ面１４Ｒ、下方側つなぎ面１５Ｒ及び上方側つなぎ面１６Ｒの形状を適宜選択することにより、固定外板面１１、可動外板面１２Ｒ、後方側つなぎ面１３Ｒ、前方側つなぎ面１４Ｒ、下方側つなぎ面１５Ｒ及び上方側つなぎ面１６Ｒで構成されるウォーターライン及びバトックラインには不連続な曲率が生じない。
【００４４】
図８の（２）で第二の外面形状を形成する時も、同様に可動外板面２２Ｒの配置、ならびに、後方側つなぎ面２３Ｒ、前方側つなぎ面２４Ｒ、下方側つなぎ面２５Ｒ及び上方側つなぎ面２６Ｒの形状を適宜選択することにより、固定外板面１１、可動外板面２２Ｒ、後方側つなぎ面２３Ｒ、前方側つなぎ面２４Ｒ、下方側つなぎ面２５Ｒ及び上方側つなぎ面２６Ｒで構成されるウォーターライン及びバトックラインには不連続な曲率が生じない。
【００４５】
つなぎ面を４分割にすることで、外面形状を変更するためにつなぎ面を動かす時に、他のつなぎ面や可動外板面との干渉が避けられる。また、不要なつなぎ面の格納に際し、固定外板面や可動外板面との干渉を避けられる。
【００４６】
図９で示す船首バルブの水平断面図を用い、本発明の特徴をさらに説明する。第一の外面形状（１）と第二の外面形状（２）で共通に用いられる外形構成要素に関は、固定外板面５１と可動外板面５２である。可動外板面５２は、５２を水平移動するためのリンク機構部５２Ｓ及び駆動部５２Ｋ、ならびに、５２を回転移動ためのプーリー及び駆動部５２Ｐとワイヤー及びリンク部５２Ｗにより所定の位置への移動が可能になる。
【００４７】
第一の外面形状（１）だけで用いられる後方側つなぎ面５３と前方側つなぎ面５４は、リンク機構部として５３Ｓと５４Ｓ，駆動部として５３Ｋと５４Ｋにより移動可能である。５３と５４は、第二の外面形状を形成する時には（２）に示されるように、第二の外面形状の内部に格納される。
【００４８】
同様に、第二の外面形状（２）だけで用いられる後方側つなぎ面５５と前方側つなぎ面５６は、リンク機構部として５５Ｓと５６Ｓ，駆動部として５５Ｋと５６Ｋにより移動可能である。５５と５６は、第一の外面形状を形成する時は（１）に示されるように、第一の外面形状の内部に格納される。
【００４９】
図１０は船首バルブの幅方向の鉛直断面図である。第一の外面形状（１）と第二の外面形状（２）で共通に用いられる外形構成要素は、固定外板面６１と可動外板面６２である。これらは図9における固定外板面５１と可動外板面５２をそれぞれ別断面で見たもので同一のものである。
【００５０】
図１０では、第一の外面形状（１）の下方側つなぎ面６３と上方側つなぎ面６４、第二の外面形状（２）の下方側つなぎ面６５と上方側つなぎ面６６の配置及び格納の様子を示している。
【００５１】
第一の外面形状（１）だけで用いられる下方側つなぎ面６３と上方側つなぎ面６４は、リンク機構部として６３Ｓと６４Ｓ，駆動部として６３Ｋと６４Ｋにより移動可能である。６３と６４は、第二の外面形状を形成する時には（２）に示されるように、第二の外面形状の内部に格納される。
【００５２】
同様に、第二の外面形状（２）だけで用いられる下方側つなぎ面６５と上方側つなぎ面６６は、リンク機構部として６５Ｓと６６Ｓ，駆動部として６５Ｋと６６Ｋにより移動可能である。６５と６６は、第一の外面形状を形成する時には（１）に示されるように、第一の外面形状の内部に格納される。
【００５３】
左舷側のリンク機構部と駆動部は、右舷側のリンク機構部と駆動部との干渉を避けるため図１０で示された断面とは別の断面に配置されているため、図１０には描かれていない。
【００５４】
図９及び図１０は、固定外板面、可動外板面及びつなぎ面、ならびに、これらのリンク機構部と駆動部の一つの実施形態であり、2種類の外面形状を形成し、不要なつなぎ面の船体内への格納を可能にすることを示している。
【００５５】
図９の実施形態では、可動外板面のセンターラインとのなす角度の変更にプーリーとワイヤーを用いる例を示している。図示はしていないが、上記角度の変更機能は、他の実施形態として回転自由なジンバルを備えたリンク機構部と駆動部の組み合わせを複数個用いることによっても実現可能である。
【００５６】
図９及び図１０の実施形態では、つなぎ面の移動に直線移動させるリンク機構部と駆動部の例を示している。図示はしていないが、つなぎ面の移動は、他の実施形態としてヒンジ部を備えたリンク機構部と駆動部の組み合わせにより、回転移動方式とすることによっても実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】請求項１の発明の一実施形態例を示す船体外形の平面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図２】請求項１の発明の一実施形態例を示す船体外形の側面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図３】請求項１の発明の一実施形態例を示す船体線図の一部である。（１）が通常時バルブサイズのウォーターライン、（２）がバルブサイズを小さくした時のウォーターラインにそれぞれ対応する。
【図４】フルード数の変化に応じて図１の（１）と（２）に対応する船舶の造波抵抗曲線を示す図である。
【図５】図１の（１）と（２）に対応する船舶のCpカーブを示す図である。
【図６】一定船速で喫水の変化に応じて図１の（１）と（２）に対応する船舶の造波抵抗曲線を示す図である。
【図７】請求項１の発明の別の実施形態例を示す船体外形の平面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図８】請求項１の発明の別の実施形態例を示す船体外形の側面図である。（１）が通常時バルブサイズの外形、（２）がバルブサイズを小さくした時の外形にそれぞれ対応する。
【図９】請求項１の発明の別の実施形態例での船首バルブの水平断面図である。（１）が通常時バルブサイズの断面図、（２）がバルブサイズを小さくした時の断面図にそれぞれ対応する。
【図１０】請求項１の発明の別の実施形態例での船首バルブの幅方向の鉛直断面図である。（１）が通常時バルブサイズの断面図、（２）がバルブサイズを小さくした時の断面図にそれぞれ対応する。
【符号の説明】
【００５８】
１：主船体固定外形面
２Ｒ：右舷側の可動外板面
２Ｌ：左舷側の可動外板面
３Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
３Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
４Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
４Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面とのつなぎ面
１１：主船体固定外形面
１２Ｒ：右舷側の可動外板面
１２Ｌ：左舷側の可動外板面
１３Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
１３Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
１４Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
１４Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
１５Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
１５Ｌ：通常バルブサイズ時の左舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
１６Ｒ：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との上方側つなぎ面
２２Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の可動外板面
２２Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の可動外板面
２３Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
２３Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
２４Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
２４Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
２５Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
２５Ｌ：バルブサイズ変更時の左舷側の固定外形面と可動外板面との下方側つなぎ面
２６Ｒ：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との上方側つなぎ面
３１：通常バルブサイズ時のフルード数ベースの造波抵抗曲線
３２：バルブサイズ変更時のフルード数ベースの造波抵抗曲線
３３：通常バルブサイズ時のCpカーブ
３４：バルブサイズ変更時のCpカーブ
３５：通常バルブサイズ時の喫水を変更した時の造波抵抗曲線
３６：バルブサイズ変更時の喫水を変更した時の造波抵抗曲線
４１：後方側固定外板面のウォーターライン
４２：前方側固定外板面のウォーターライン
４３：通常バルブサイズ時の可動外板面のウォーターライン
４４：通常バルブサイズ時の後方側つなぎ外板面のウォーターライン
４５：通常バルブサイズ時の前方側つなぎ外板面のウォーターライン
４６：バルブサイズ変更時の可動外板面のウォーターライン
４７：バルブサイズ変更時の後方側つなぎ外板面のウォーターライン
４８：バルブサイズ変更時の前方側つなぎ外板面のウォーターライン
５１：固定外形面
５２：右舷側の可動外板面
５２Ｓ：５２のリンク機構部
５２Ｋ：５２の駆動部
５２Ｐ：５２の角度調整用プーリー及び駆動部
５２Ｗ：５２の角度調整用ワイヤー及びリンク機構部
５３：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
５３Ｓ：５３のリンク機構部
５３Ｋ：５３の駆動部
５４：通常バルブサイズ時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
５４Ｓ：５４のリンク機構部
５４Ｋ：５４の駆動部
５５：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との後方側つなぎ面
５５Ｓ：５５のリンク機構部
５５Ｋ：５５の駆動部
５６：バルブサイズ変更時の右舷側の固定外形面と可動外板面との前方側つなぎ面
５６Ｓ：５６のリンク機構部
５６Ｋ：５６の駆動部
Ｘａ：固定外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｘ座標
Ｘｆ：固定外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｘ座標
Ｘ１：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｘ座標
Ｘ２：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｘ座標
Ｘ３：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｘ座標
Ｘ４：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｘ座標
Ｙａ：固定外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｙ座標
Ｙｆ：固定外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｙ座標
Ｙ１：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｙ座標
Ｙ２：通常バルブサイズ時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｙ座標
Ｙ３：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との後方側接続位置Ｙ座標
Ｙ４：バルブサイズ変更時の可動外板面とつなぎ面との前方側接続位置Ｙ座標
Ｚｔ：つなぎ面最上部Ｚ座標
Ｚｃ：バルブ最大幅を持つウォーターラインＺ座標
Ｚｂ：つなぎ面最上部Ｚ座標
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船首バルブを装備する船体で、あるフルード数を境に造波抵抗の大きさが逆転する造波特性を持つ２種類のＣｐカーブに対応する２種類の外面形状を形成でき、第一の外面形状は固定外板面、可動外板面、ならびに、固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第二の外面形状は第一の外面形状と同一の固定外板面、第一の外面形状と共通に用いる可動外板面、ならびに、第一の外面形状とは異なる固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第一の外面形状から第二の外面形状への変更及びその逆方向の変更のために位置変更可能な可動外板面及び固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を動かすため駆動部とリンク機構を持ち、片方の外面形状を形成する時に不要な固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を形成された外面形状の内側に納め、２つの外面形状で変化する可動外板面の長手方向両端部のウォーターラインの曲率を、それぞれに対応する２つの固定外板面と可動外板面とのつなぎ面の長手方向端部のウォーターラインの曲率と同一にすることにより、外面形状の変更時に段差を生じない滑らかな曲面を形成することを特徴とする船体。
【請求項１】
船首バルブを装備する船体で、あるフルード数を境に造波抵抗の大きさが逆転する造波特性を持つ２種類のＣｐカーブに対応する２種類の外面形状を形成でき、第一の外面形状は固定外板面、可動外板面、ならびに、固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第二の外面形状は第一の外面形状と同一の固定外板面、第一の外面形状と共通に用いる可動外板面、ならびに、第一の外面形状とは異なる固定外板面と可動外板面とのつなぎ面で構成され、第一の外面形状から第二の外面形状への変更及びその逆方向の変更のために位置変更可能な可動外板面及び固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を動かすため駆動部とリンク機構を持ち、片方の外面形状を形成する時に不要な固定外板面と可動外板面とのつなぎ面を形成された外面形状の内側に納め、２つの外面形状で変化する可動外板面の長手方向両端部のウォーターラインの曲率を、それぞれに対応する２つの固定外板面と可動外板面とのつなぎ面の長手方向端部のウォーターラインの曲率と同一にすることにより、外面形状の変更時に段差を生じない滑らかな曲面を形成することを特徴とする船体。
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１４８６２７（Ｐ２０１２−１４８６２７Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５０３（Ｐ２０１１−７５０３）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（３０００６４２７２）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（３０００６４２７２）
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