水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システム
【課題】水中航走体の引上時の重量を可及的に増加させずに短時間にて揚収できる水中航走体揚収方法を提供する。
【解決手段】水面下にて、自走するRODD９によって、ガイド索４０を掛け回した取付金物を水中航走体１に固定し、ガイド索４０を繰り出しながらRODD９を母船３へと航行させ、RODD９からガイド索４０を母船３へと受け渡し、母船３に受け渡されたガイド索４０の一端に引上索４４の先端を取り付け、ガイド索４０の他端を母船３側に引き込むことによって、ガイド索４０の一端に取り付けた引上索４４の先端を水中航走体１へと導き、水中航走体１に固定した取付金物に対して引上索４４の先端を固定し、引上索４４を母船３側に引き込むことによって、水中航走体１を取付金物とともに母船３側に引き上げる。
【解決手段】水面下にて、自走するRODD９によって、ガイド索４０を掛け回した取付金物を水中航走体１に固定し、ガイド索４０を繰り出しながらRODD９を母船３へと航行させ、RODD９からガイド索４０を母船３へと受け渡し、母船３に受け渡されたガイド索４０の一端に引上索４４の先端を取り付け、ガイド索４０の他端を母船３側に引き込むことによって、ガイド索４０の一端に取り付けた引上索４４の先端を水中航走体１へと導き、水中航走体１に固定した取付金物に対して引上索４４の先端を固定し、引上索４４を母船３側に引き込むことによって、水中航走体１を取付金物とともに母船３側に引き上げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば海底資源を探索するために水中航走体が用いられている。このような水中航走体は、無人にて自走するものであり、所定の探索が終了した後に安全にかつ迅速に母船へと回収する揚収方法が求められている。このような水中航走体の揚収方法として、特許文献１に示されているように、波の影響が少ない水中にて水中航走体に対して引上索を固定する方法が開示されている。
同文献では、引上索を上端に固定した水中嵌合架台を水中航走体上に位置させ、水中嵌合架台に設けた油圧シリンダおよび係止腕を水中航走体の嵌合金物に嵌合させることによって、引上索を水中航走体に固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０５７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、同文献に記載された揚収方法は、油圧シリンダや係止腕等を備えた水中嵌合架台とともに水中航走体を引き上げるようになっているので、水中航走体に加えて重量物である水中嵌合架台をも引き上げる必要がある。したがって、クレーンやウィンチといった引上装置が大型化してしまうという問題がある。また、重量物を揚収するので作業時間がかかるという問題もある。
また、同文献に記載された水中航走体は、テザーケーブルによって接続された有索式とされているので、水中嵌合金物を水中航走体に案内することが容易となっている。しかし、水中航走体がテザーケーブルに接続されておらず、無索式とされた場合の水中航走体の揚収方法については何ら言及されていない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、無索式とされた水中航走体であっても、水中航走体の引上時の重量を可及的に増加させずに短時間にて揚収できる水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システムは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる水中航走体揚収方法は、水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定する取付金物固定ステップと、前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡すガイド索受渡しステップと、前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付ける引上索取付けステップと、前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定する引上索固定ステップと、前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げる水中航走体引上ステップとを有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の水中航走体揚収システムは、水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定し、前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡し、前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付け、前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定し、前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げることによって、前記水中航走体を前記母船に揚収することを特徴とする。
【０００８】
作業用水中航走体によってガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定した後に、ガイド索を繰り出しながらガイド索を母船へと受け渡す。そして、ガイド索の一端に引上索の先端を取り付け、ガイド索の他端を母船側に引き込むことによって、ガイド索の一端とともに引上索の先端を水中航走体へと導く。水中航走体へと導かれた引上索の先端は水中航走体に固定された取付金物に固定され、この引上索を母船側に引き込むことによって、水中航走体を取付金物とともに母船側に引き上げることとした。
取付金物は、ガイド索を掛け回す部分と水中航走体に対して固定される固定部とを有していれば良く、水中作業用航走体によって運搬されて固定されるので自走する機能を必要としない。したがって、取付金物を簡素化した構成として軽量化を図ることができるので、水中航走体とともに引き上げることとしても、大幅な重量増とはならない。これにより、水中航走体と同等の重量を引き上げるだけの能力を有する引上装置（例えばクレーンやウィンチ）で足り、大容量の引上装置を必要としない。
また、作業用水中航走体によって取付金物を取り付けて水中航走体を揚収することができるので、テザーケーブルに接続されていない無索式とされた水中航走体にも対応することができる。
また、重量物を引き上げるための引上索と、引上索を水中航走体に固定するために引上索を導くガイド索とを別とした。これにより、ガイド索に加わる設計張力を引上索よりも小さく設定できるので、ガイド索の径を小さくすることができる。したがって、取付金物とともにガイド索を運搬する水中作業用航走体に過大な能力や収容部を要求する必要が無く、水中作業用航走体を小型化することができる。
【０００９】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記引上索の先端部には、前記ガイド索の前記一端に取り付けられる揚収用金物が設けられ、前記取付金物は、前記揚収用金物が前記ガイド索によって引き込まれた際に、該揚収用金物を受止める受止め部と、前記引上索を引き上げる際に加わる張力方向における該揚収用金物の移動を規制する規制部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
ガイド索によって引き込まれた引上索の先端の揚収用金物を受止めるとともに、引上索を引き上げる際に加わる張力方向の移動を規制する規制部によって、引上索は取付金物に固定されることになる。このように、ガイド索による引込方向と引上索の引上方向が異なる方向であっても、引上索の先端を取付金物に固定することができる。
なお、揚収用金物の移動を規制する規制部としては、例えば、揚収用金物に係合する爪部等が挙げられる。
【００１１】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記取付金物は、前記引上索を引き上げる際に張力が加わった際に、前記揚収用金物が前記規制部にてその移動を規制されつつ張力方向に回転する回転軸を備えていることを特徴とする。
【００１２】
引上索を引き上げる際に張力が加わった際に、揚収用金物が規制部にて移動を規制されつつ張力方向に回転する回転軸を備えているので、揚収用金物を張力方向に向かせることができる。これにより、引上索からの張力が揚収用金物を介して取付金物および水中航走体に伝達されるので、水中航走体を円滑に引き上げることができる。
【００１３】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記受止め部には、前記ガイド索が挿通するとともに、前記揚収用金物よりも小径とされた挿通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
受止め部にガイド索が挿通する挿通孔を形成することとしたので、ガイド索に取り付けられた揚収用金物を受止め部へと円滑に導くことができる。また、挿通孔は揚収用金物よりも小径とされているので、揚収用金物を受け止めることができるようになっている。
【００１５】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記水中航走体は、被係合部を備え、前記取付金物は、前記被係合部に対して係合する係合部を備えていることを特徴とする。
【００１６】
水中航走体に固定された被係合部に係合する係合部を取付金物に設けることとしたので、取付金物の水中航走体への固定を簡便な構成にて実現することができる。
【００１７】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記取付金物は、前記水中作業用水中航走体によって把持される被把持部を備えていることを特徴とする。
【００１８】
水中作業用航走体によって把持される被把持部を取付金物に設けることとしたので、水中作業用航走体によって取付金物を容易に把持することができる。
【００１９】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記水中航走体は、前記水中作業用航走体によって把持される保持部を備えていることを特徴とする。
【００２０】
水中作業用航走体によって把持される把持部を水中航走体に設けることとしたので、取付金物を水中航走体に固定する際の作業性が向上する。
【００２１】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、上記の被係合部および／または上記の保持部は、前記水中航走体の先端部に設けられ、先端部カバーによって覆われていることを特徴とする。
【００２２】
被係合部および／または保持部が水中航走体の先端部に設けられ、先端部カバーによって覆われているので、水中航走体の通常航行時には被係合部および／または保持部が露出しない。したがって、水中航走体の航行時の抵抗となることがない。
【００２３】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記先端部カバーは、揚収時に取り外し可能とされており、該先端部カバーと水中航走体本体との間には、該水中航走体本体に対して該先端部カバーを連結するための連結索が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
揚収時に先端部カバーが取り外され、取り外された後の先端部カバーは、連結索によって水中航走体本体に対して連結されたままとされる。これにより、先端部カバーの喪失を回避することができる。また、水中作業用航走体は、保持部を把持できない場合には、連結索を把持することとしてもよい。
なお、先端部カバーの取り外しは、例えば爆破ボルトによって行われる。
また、先端部カバーに浮力体を取り付けておき、取り外し後は水中航走体の直上に位置させるようにしてもよい。これにより、水中作業用航走体によって連結索を容易に把持することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれは、取付金物は、ガイド索を掛け回す部分と水中航走体に対して固定される固定部とを有していれば足り、水中作業用航走体によって運搬されて固定されるので自走する機能を必要としないので、取付金物を簡素化した構成として軽量化を図ることができる。したがって、取付金物を水中航走体とともに引き上げることとしても、大幅な重量増とはならないので、大容量の引上装置を必要とせずに短時間で揚収作業を行うことができる。
また、作業用水中航走体によって取付金物を取り付けて水中航走体を揚収することができるので、テザーケーブルに接続されていない無索式とされた水中航走体にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる水中航走体揚収システムを示した概略図である。
【図２】図１の水中航走体の先端部を示した縦断面図である。
【図３】図１の水中航走体の先端部を示した斜視図である。
【図４】図１のRODDを示した斜視図である。
【図５】取付金物を示した側面図である。
【図６】引上索及びガイド索に取り付けられた揚収用金物を示した側面図である。
【図７】水中航走体に対してRODDを接近させて作業を行っている状態を示した概略図である。
【図８】被係合金物に対して取付金物を取り付ける状態を示した概略図である。
【図９】被係合金物に対して取付金物を取り付けた後に、RODDが離間する状態を示した概略図である。
【図１０】RODDを母船へと引き上げる状態を示した概略図である。
【図１１】ガイド索を用いて引上索の先端の揚収用金物を水中航走体へと案内する状態を示した概略図である。
【図１２】取付金物に対して揚収用金物が接近する状態を示した概略図である。
【図１３】取付金物に対して揚収用金物が固定された状態を示した概略図である。
【図１４】引上索に張力が加わり、受止め部及び爪部が回転軸線回りに回転した状態を示した概略図である。
【図１５】水中航走体を水面まで引き上げた状態を示した概略図である。
【図１６】水中航走体を引き上げて水切りした状態を示した概略図である。
【図１７】シャトルトローリー方式によって水中航走体を台車上に設置する状態を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、水中航走体１を母船３に揚収する水中航走体揚収システムが示されている。
母船３には、船尾側に設けられたウィンチ５と、Ａフレームクレーン７とが設けられている。
【００２８】
ウィンチ５は、アンビリカルケーブル２３が巻回されている。アンビリカルケーブル２３の先端には、水中にて作業を行う水中作業用航走体であるRODD（Remote Operated Docking Device；遠隔ドッキング装置）９が接続されている。ウィンチ５は、AHC（Active Heave Compensated）ウィンチとされており、母船３に設置されたMRU（Motion Reference Unit）４から得られた母船３の動揺に応じてアンビリカルケーブル２３の繰り出し及び巻き取りを行い、母船３の動揺を吸収することができるようになっている。これにより、RODD９の姿勢が母船３のヒーブ（上下方向運動）の影響を受けないようになっている。
【００２９】
Ａフレームクレーン７は、門型のクレーンとされており、水中航走体１を船上に揚収する際に下端を支点として起伏できるようになっている。Ａフレームクレーン７のブーム７ａには、シーブ７ｂが取り付けられており、アンビリカルケーブル２３が案内されるようになっている。
【００３０】
水中航走体１は、例えば海底資源を探索するために使用され、例えば５ｍ程度の全長を有する。水中航走体１は、テザーケーブルが接続されていない無索式とされており、無人にて遠隔操作によって航行する。なお、水中航走体１は、海底資源探索用に限らず、他の用途の水中航走体であっても良い。
【００３１】
水中航走体１の先端部には、取り外し可能とされた先端部カバー１０が取り付けられている。なお、図１では、先端部カバー１０が取り外された状態が示されているが、揚収前の水中航走体１の通常航行時には、先端部カバー１０は、図２に示すように、水中航走体１の本体側に取り付けられている。
図２に示されているように、先端部カバー１０は、水中航走体１の先端部のドーム形状を構成しており、その内部には水よりも比重が軽い浮力体１３が固定されている。これにより、図１のように取り外された先端部カバー１０は、水中航走体１の直上へと浮上する。先端部カバー１０と水中航走体１の本体との間には連結索１２が設けられており、先端部カバー１０は、取り外された後であっても、水中航走体１の本体に対して連結された状態となっている。この連結索１２は、後述するように、RODD９のマニュピュレータ１４によって把持することができるようになっている。
先端部カバー１０と水中航走体１の本体側との取り外しは、図示しない制御部からの指令によって動作する離脱装置（例えば爆破ボルト）１６によって行われる。
【００３２】
図２に示されているように、水中航走体１の先端部には、保持金物（保持部）１８と被係合金物（被係合部）１９とが固定されている。これら保持金物１８及び被係合金物１９は、先端部カバー１０によって覆われており、先端部カバー１０が水中航走体１の本体に取り付けられている場合には、外側に露出しないようになっている。これにより、水中航走体１の航行時に保持金物１８及び被係合金物１９が抵抗となることがない。
保持金物１８は、図３に示すように、リング形状とされており、複数の固定用支柱２１によって、水中航走体１の本体側の固定台部２０から離間した状態で固定されている。保持金物１８は、後述するように、RODD９のマニュピュレータ１４によって把持することができるようになっている。
被係合金物１９は、Ｕ字形状とされており、Ｕ字形状の両端部が固定台部２０に固定され、Ｕ字形状の曲成部が水中航走体１の前方に突出した状態で設けられている。被係合金物１９には、後述するように、RODD９によって搬送された取付金物８が係合されて固定されるようになっている。
【００３３】
RODD９は、母船３上からオペレータによって遠隔操作される。RODD９は、図４に示すように、直方体の骨組み構造とされた本体フレーム２４を備えており、この本体フレーム２４に対して、水平方向へ移動するための水平スラスタ２５と、上下方向へ移動するための垂直スラスタ２６とが固定されている。また、本体フレーム２４の内部には、後述するガイド索４０が巻回されるガイド索用ウィンチ２７が設けられている。ガイド索用ウィンチ２７の下方には、ガイド索４０を案内するためのガイド索用ガイド２８が設けられている。RODD９の前方には、２組のマニュピュレータ１４が設けられている。各マニュピュレータ１４は、先端に把持部１４ａを有している。RODD９の上部には、アンビリカルケーブル２３が接続される接続部３０が設けられており、この接続部３０を介して導かれたアンビリカルケーブル２３から制御信号等の通信や電力の供給が行われるようになっている。
また、RODD９は、図示していないが、音響測位装置と、音響画像センサと、３Ｄ（三次元）光学カメラと、水中ライトを備えており、これらを用いる事により、水中航走体１に対して接近できるようになっている。さらに、RODD９は、図示しないが、方位計、速度検出器、深度計といった計測器を備えており、これらの情報は通信装置を介して外部へと送信されるようになっている。
【００３４】
図５には、RODD９によって搬送されるとともに、水中航走体１に固定される取付金物８が示されている。
取付金物８は、Ｕ字形状とされた本体部３２と、本体部３２の両端間に設けられた受止め部３４と、受止め部３４に取り付けられた爪部（規制部）３５とを備えている。取付金物８は、本体部３２および受止め部３４によって、無端状の環形状が形成されている。
【００３５】
本体部３２の一側の直線部には、一端を回動支点として揺動する揺動部材３７が設けられている。揺動部材３７は、図示しない付勢部材によって本体部３２の直線部を構成するように常に付勢されている。揺動体３７は、後述するように、水中航走体１に固定した被係合金物１９に係合する係合部を構成している。具体的には、被係合金物１９に係合する際には、揺動部材３７に対して被係合金物１９を押し当てて揺動部材３７を回動させて環形状とされた取付金物８内に被係合金物１９を挿入することによって行う。
【００３６】
受止め部３４は、本体部３２の両端間を結ぶ回転軸線Ｌ１回りに回転するようになっている。受止め部３４には、ガイド索４０を挿通するための挿通孔３４ａが形成されている。挿通孔３４ａは、図６に示した揚収用金物４２の頭部４２ａよりも小さい径となっており、これにより、揚収用金物４２を受止めることができるようになっている。
揚収用金物４２は、引上索４４の先端に取り付けられ、また、ガイド索４０の一端に取り付けられて受止め部３４へと案内されるようになっている。
受止め部３４に取り付けられた爪部３５は、複数設けられており、図５に示されているように、その先端が収容した揚収用金物４２の段部４２ｂに係合するようになっている。具体的には、揚収用金物４２が受止め部３４へと移動する際には、揚収用金物４２の頭部４２ａを通過させるように受止め部３４側へと爪部３５が退避して回動するようになっており、揚収用金物４２の頭部４２ａが通過して段部４２ｂが爪部３５に位置すると、爪部３５は受止め部３４から離間するように位置復帰を行い、段部４２ｂに対して係合する。爪部３５は、段部４２ｂに係合すると、それ以上は回動しないようにストッパ３９が設けられており、これにより揚収用金物４２の移動を規制するようになっている。
また、取付金物８は、RODD９のマニュピュレータ１４によって把持することができるＴ字形状とされた被把持部３６を備えている。
【００３７】
以下に、上記構成の水中航走体揚収システムを用いた揚収方法について説明する。
先ず、揚収に先立ち、図１の（１）に示すように、水中航走体１を既定の緯度、経度および深度（例えば１５０ｍ）までスパイラルまたは直線浮上させ（図１の（２）参照）、待機モードとする。そして、離脱装置１６（図２参照）を動作させることによって水中航走体１の先端部の先端部カバー１０を離脱させる。また、水中航走体１の後方へとシーアンカー１１を放出する。シーアンカー１１は、水中航走体１の姿勢および位置を安定させるために用いられる。この状態にて、水中航走体１は最も遅い速力となるDead slow（微速）とし、漂流状態に近い状態とされる。
母船３は、水中航走体１の直上から５０ｍ潮上の位置で待機し、最も遅い速力となるDead slow（微速）とされる。
【００３８】
次に、Ａフレームクレーン７を用いて母船３のRODD９を吊り上げて船尾に振り出し、RODD９を海面上に着水させる。RODD９は、垂直スラスタ２６（図４参照）によって水中へと潜航し、既定の深度にて最も遅い速力となるDead slow（微速）とされる（図１の（３）参照）。
【００３９】
次に、RODD９に搭載された音響測位装置を用いて、RODD９を水中航走体１に接近させる（図１の（３）から（４）まで）。
そして、RODD９に搭載された音響画像センサで水中航走体１を確認できるまで接近すると、オペレータが水中航走体１を音響画像センサで目視しつつ、音響測位装置を用いて更にRODD９を水中航走体１に接近させる（図１の（４）から（５）まで）。
【００４０】
RODD９に搭載された光学カメラ及び水中ライトで水中航走体１を確認できるまで接近すると、オペレータが水中航走体１を光学カメラで目視しつつ、RODD９を水中航走体１に更に接近させて、図７に示すように、RODD９のマニュピュレータ１４を用いて水中航走体１の先端部に固定された保持金物１８を把持する。なお、マニュピュレータ１４によって保持金物１８を把持できない場合には、先端部カバー１０を連結された連結索１２を把持しても良い。
【００４１】
図８には、RODD９のマニュピュレータ１４が保持金物１８を把持して水中航走体１を捕捉した状態が示されている。そして、同図に示すように、他方のマニュピュレータ１４で把持した取付金物８を、水中航走体１の先端部に固定した被係合金物１９に取り付ける。具体的には、被係合金物１９に対して取付金物８の揺動部材３７側を接近させ、押し当てることによって、揺動部材３７を揺動させて、被係合金物１９を環形状とされた取付金物８内へと導く。そして、付勢力によって揺動部材３７が位置復帰することによって、被係合金物１９を取付金物８内に取り込み、被係合金物１９と取付金物８とが離脱しないように係合させる（取付金物固定ステップ）。被係合金物１９と取付金物８とが係合された状態が、図９に示されている。
取付金物８には、ガイド索４０が輪を成した状態で予め掛け回されている。具体的には、取付部材８の受止め部３４に形成した挿入孔３４ａにガイド索４０を挿通させる。ガイド索４０は、図９に示されているように、ガイド索用ガイド２８を介してガイド索用ウィンチ２７に巻回されている。
【００４２】
被係合金物１９に対して取付金物８を取り付けた後、RODD９は、図９に示すように水中航走体１から離間し、図１０に示すように、ウィンチ５によってアンビリカルケーブル２３を巻き取り、RODD９を母船３上に揚収する。この際に、RODD９からはガイド索４０がガイド索用ウィンチ２７から繰り出されるようになっている。RODD９が母船３上に揚収されることによって、ガイド索４０が母船３側へと受け渡される（ガイド索受渡しステップ）。
【００４３】
次に、母船３上にて、ガイド索４０の一端に、引上索４４の先端を取り付ける（引上索取付ステップ）。具体的には、引上索４４の先端に取り付けた揚収用金物４２（図６参照）に対して、ガイド索４０の一端を取り付ける。引上索４４は、図１１に示すように、引上索用ウィンチ４６に巻回されている。
【００４４】
そして、図１１に示すように、ガイド索４０の他端を母船３側に引き込みつつ、ガイド索４０の一端に取り付けた引上索４４の揚収用金物４２を水中航走体１へと導く。
図１２に示すように、揚収用金物４２がガイド索４０の案内によって取付金物８に接近した後、図１３に示すように、揚収用金物４２が取付金物８に固定される。これにより、引上索４４が取付金物８に固定される（引上索固定ステップ）。具体的には、揚収用金物４２の頭部４２ａ（図６参照）が取付金物８の爪部３５を乗り越えて受止め部３４まで到達し、受け止められて停止する。このときに、爪部３５は揚収用金物４２の段部４２ｂ（図６参照）に対して係合し、揚収用金物４２の進入反対方向（図１３において左方）への移動を規制する。
【００４５】
図１３のように揚収用金物４２を取付金物８に固定した後に、水中航走体１を引き上げるために引上索４４を引上索用ウィンチ４６によって巻き取る。そうすると、図１５に示すように、引上索４４に対して母船３方向へと張力が加わる。すなわち、図１３の状態から図１４の状態へと張力方向が反転する。そうすると、取付金物８の受止め部３４及び爪部３５が回転軸線Ｌ１回りに回転し、爪部３５が張力方向（母船３方向）へ向くことになる。このようにして、引上索４４から加わる張力が取付金物８を介して水中航走体１へと無駄なく伝わり、円滑に水中航走体１を引き上げることができるようになっている。
【００４６】
引上索４４を引上索用ウィンチ４６によって巻き取り、図１５に示すように、海面上まで水中航走体１を引き上げる（水中航走体引上ステップ）。そして、母船３の上甲板上からシーアンカー回収索４８をシーアンカー１１に向けて投射し、シーアンカー１１を引っ掛けた後に、シーアンカー１１を母船３上へと回収する。シーアンカー回収索４８は、図示しないウィンチによって巻き取られるようになっている。
【００４７】
そして、図１６に示すように、引上索４４を更に巻き取ることによって水中航走体１を水面上へと引き上げて水切りを行う。この際に、シーアンカー回収索４８を巻き取ることによって、水中航走体１の振れ止めを行う振止め索として利用する。
そして、図１７（ａ）に示すように、Ａフレームクレーン７を振り込み、水中航走体１の下端を台車５０上に設置し、いわゆるシャトルトローリー方式によって図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）に示すように水中航走体１を順次水平に倒していき、台車５０に対して水中航走体１を受け渡し、揚収作業を終了する。
【００４８】
以上の通り、本実施形態の水中航走体揚収システムおよび水中航走体揚収方法によれば、以下の作用効果を奏する。
ガイド索４０によって水中航走体１へと導かれた引上索４４の先端の揚収用金物４２を水中航走体１に固定された取付金物８に固定し、この引上索４４を母船３側に引き込むことによって、水中航走体１を取付金物８とともに母船３側に引き上げることとした。この取付金物８は、ガイド索４０を掛け回す部分（受止め部３４）と水中航走体に対して固定される固定部（揺動部材３７）とを有していれば足り、またRODD９によって運搬されて固定されるので自走する機能を必要としない。したがって、取付金物８を簡素化した構成として軽量化を図ることができるので、水中航走体１とともに引き上げることとしても、大幅な重量増とはならない。よって、水中航走体１と同等の重量を引き上げるだけの能力を有する引上装置（例えばクレーン７や引上索用ウィンチ４６）で足り、大容量の引上装置を必要としない。
【００４９】
また、RODD９によって取付金物８を取り付けて水中航走体１を揚収することができるので、テザーケーブルに接続されていない無索式とされた水中航走体にも対応することができる。
【００５０】
また、重量物を引き上げるための引上索４４と、引上索４４を水中航走体１に固定するために引上索４４を導くガイド索４０とを別とした。これにより、ガイド索４０に加わる設計張力を引上索４４よりも小さく設定できるので、ガイド索４０の径を小さくすることができる。したがって、取付金物８とともにガイド索４０を運搬するRODD９に過大な能力や収容部を要求する必要が無く、RODD９を小型化することができる。
【００５１】
また、ガイド索４０によって引き込まれた引上索４０の先端の揚収用金物４２を受止め部３４で受止めるとともに、引上索４４を引き上げる際に加わる張力方向の移動を規制する爪部３５によって、引上索４４を取付金物８に固定することとしたので、ガイド索４０による引込方向による張力方向と引上索４４の引上方向による張力方向が異なる方向であっても、引上索４４の先端の揚収用金物４２を取付金物８に固定することができる。
【００５２】
また、引上索４４を引き上げる際に張力が加わった際に、揚収用金物４２が爪部３５にて移動を規制されつつ張力方向に向くように回転軸線Ｌ１回りに回転するように構成されているので、揚収用金物４２を張力方向に向かせることができる。これにより、引上索４４からの張力が揚収用金物４２を介して取付金物８および水中航走体１に無駄なく伝達されるので、水中航走体１を円滑に引き上げることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 水中航走体
３ 母船
４ MRU
５ ウィンチ
７ Ａフレームクレーン
８ 取付金物
９ RODD（水中作業用航走体）
１０ 先端部カバー
１１ シーアンカー
１２ 連結索
１４ マニュピュレータ
１８ 保持金物（保持部）
１９ 被係合金物（被係合部）
３４ 受止め部
３５ 爪部（規制部）
４０ ガイド索
４２ 揚収用金物
４４ 引上索
４６ 引上索用ウィンチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば海底資源を探索するために水中航走体が用いられている。このような水中航走体は、無人にて自走するものであり、所定の探索が終了した後に安全にかつ迅速に母船へと回収する揚収方法が求められている。このような水中航走体の揚収方法として、特許文献１に示されているように、波の影響が少ない水中にて水中航走体に対して引上索を固定する方法が開示されている。
同文献では、引上索を上端に固定した水中嵌合架台を水中航走体上に位置させ、水中嵌合架台に設けた油圧シリンダおよび係止腕を水中航走体の嵌合金物に嵌合させることによって、引上索を水中航走体に固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０５７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、同文献に記載された揚収方法は、油圧シリンダや係止腕等を備えた水中嵌合架台とともに水中航走体を引き上げるようになっているので、水中航走体に加えて重量物である水中嵌合架台をも引き上げる必要がある。したがって、クレーンやウィンチといった引上装置が大型化してしまうという問題がある。また、重量物を揚収するので作業時間がかかるという問題もある。
また、同文献に記載された水中航走体は、テザーケーブルによって接続された有索式とされているので、水中嵌合金物を水中航走体に案内することが容易となっている。しかし、水中航走体がテザーケーブルに接続されておらず、無索式とされた場合の水中航走体の揚収方法については何ら言及されていない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、無索式とされた水中航走体であっても、水中航走体の引上時の重量を可及的に増加させずに短時間にて揚収できる水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の水中航走体揚収方法および水中航走体揚収システムは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる水中航走体揚収方法は、水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定する取付金物固定ステップと、前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡すガイド索受渡しステップと、前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付ける引上索取付けステップと、前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定する引上索固定ステップと、前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げる水中航走体引上ステップとを有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の水中航走体揚収システムは、水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定し、前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡し、前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付け、前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定し、前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げることによって、前記水中航走体を前記母船に揚収することを特徴とする。
【０００８】
作業用水中航走体によってガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定した後に、ガイド索を繰り出しながらガイド索を母船へと受け渡す。そして、ガイド索の一端に引上索の先端を取り付け、ガイド索の他端を母船側に引き込むことによって、ガイド索の一端とともに引上索の先端を水中航走体へと導く。水中航走体へと導かれた引上索の先端は水中航走体に固定された取付金物に固定され、この引上索を母船側に引き込むことによって、水中航走体を取付金物とともに母船側に引き上げることとした。
取付金物は、ガイド索を掛け回す部分と水中航走体に対して固定される固定部とを有していれば良く、水中作業用航走体によって運搬されて固定されるので自走する機能を必要としない。したがって、取付金物を簡素化した構成として軽量化を図ることができるので、水中航走体とともに引き上げることとしても、大幅な重量増とはならない。これにより、水中航走体と同等の重量を引き上げるだけの能力を有する引上装置（例えばクレーンやウィンチ）で足り、大容量の引上装置を必要としない。
また、作業用水中航走体によって取付金物を取り付けて水中航走体を揚収することができるので、テザーケーブルに接続されていない無索式とされた水中航走体にも対応することができる。
また、重量物を引き上げるための引上索と、引上索を水中航走体に固定するために引上索を導くガイド索とを別とした。これにより、ガイド索に加わる設計張力を引上索よりも小さく設定できるので、ガイド索の径を小さくすることができる。したがって、取付金物とともにガイド索を運搬する水中作業用航走体に過大な能力や収容部を要求する必要が無く、水中作業用航走体を小型化することができる。
【０００９】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記引上索の先端部には、前記ガイド索の前記一端に取り付けられる揚収用金物が設けられ、前記取付金物は、前記揚収用金物が前記ガイド索によって引き込まれた際に、該揚収用金物を受止める受止め部と、前記引上索を引き上げる際に加わる張力方向における該揚収用金物の移動を規制する規制部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
ガイド索によって引き込まれた引上索の先端の揚収用金物を受止めるとともに、引上索を引き上げる際に加わる張力方向の移動を規制する規制部によって、引上索は取付金物に固定されることになる。このように、ガイド索による引込方向と引上索の引上方向が異なる方向であっても、引上索の先端を取付金物に固定することができる。
なお、揚収用金物の移動を規制する規制部としては、例えば、揚収用金物に係合する爪部等が挙げられる。
【００１１】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記取付金物は、前記引上索を引き上げる際に張力が加わった際に、前記揚収用金物が前記規制部にてその移動を規制されつつ張力方向に回転する回転軸を備えていることを特徴とする。
【００１２】
引上索を引き上げる際に張力が加わった際に、揚収用金物が規制部にて移動を規制されつつ張力方向に回転する回転軸を備えているので、揚収用金物を張力方向に向かせることができる。これにより、引上索からの張力が揚収用金物を介して取付金物および水中航走体に伝達されるので、水中航走体を円滑に引き上げることができる。
【００１３】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記受止め部には、前記ガイド索が挿通するとともに、前記揚収用金物よりも小径とされた挿通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
受止め部にガイド索が挿通する挿通孔を形成することとしたので、ガイド索に取り付けられた揚収用金物を受止め部へと円滑に導くことができる。また、挿通孔は揚収用金物よりも小径とされているので、揚収用金物を受け止めることができるようになっている。
【００１５】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記水中航走体は、被係合部を備え、前記取付金物は、前記被係合部に対して係合する係合部を備えていることを特徴とする。
【００１６】
水中航走体に固定された被係合部に係合する係合部を取付金物に設けることとしたので、取付金物の水中航走体への固定を簡便な構成にて実現することができる。
【００１７】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記取付金物は、前記水中作業用水中航走体によって把持される被把持部を備えていることを特徴とする。
【００１８】
水中作業用航走体によって把持される被把持部を取付金物に設けることとしたので、水中作業用航走体によって取付金物を容易に把持することができる。
【００１９】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記水中航走体は、前記水中作業用航走体によって把持される保持部を備えていることを特徴とする。
【００２０】
水中作業用航走体によって把持される把持部を水中航走体に設けることとしたので、取付金物を水中航走体に固定する際の作業性が向上する。
【００２１】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、上記の被係合部および／または上記の保持部は、前記水中航走体の先端部に設けられ、先端部カバーによって覆われていることを特徴とする。
【００２２】
被係合部および／または保持部が水中航走体の先端部に設けられ、先端部カバーによって覆われているので、水中航走体の通常航行時には被係合部および／または保持部が露出しない。したがって、水中航走体の航行時の抵抗となることがない。
【００２３】
さらに、本発明の水中航走体揚収システムによれば、前記先端部カバーは、揚収時に取り外し可能とされており、該先端部カバーと水中航走体本体との間には、該水中航走体本体に対して該先端部カバーを連結するための連結索が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
揚収時に先端部カバーが取り外され、取り外された後の先端部カバーは、連結索によって水中航走体本体に対して連結されたままとされる。これにより、先端部カバーの喪失を回避することができる。また、水中作業用航走体は、保持部を把持できない場合には、連結索を把持することとしてもよい。
なお、先端部カバーの取り外しは、例えば爆破ボルトによって行われる。
また、先端部カバーに浮力体を取り付けておき、取り外し後は水中航走体の直上に位置させるようにしてもよい。これにより、水中作業用航走体によって連結索を容易に把持することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれは、取付金物は、ガイド索を掛け回す部分と水中航走体に対して固定される固定部とを有していれば足り、水中作業用航走体によって運搬されて固定されるので自走する機能を必要としないので、取付金物を簡素化した構成として軽量化を図ることができる。したがって、取付金物を水中航走体とともに引き上げることとしても、大幅な重量増とはならないので、大容量の引上装置を必要とせずに短時間で揚収作業を行うことができる。
また、作業用水中航走体によって取付金物を取り付けて水中航走体を揚収することができるので、テザーケーブルに接続されていない無索式とされた水中航走体にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる水中航走体揚収システムを示した概略図である。
【図２】図１の水中航走体の先端部を示した縦断面図である。
【図３】図１の水中航走体の先端部を示した斜視図である。
【図４】図１のRODDを示した斜視図である。
【図５】取付金物を示した側面図である。
【図６】引上索及びガイド索に取り付けられた揚収用金物を示した側面図である。
【図７】水中航走体に対してRODDを接近させて作業を行っている状態を示した概略図である。
【図８】被係合金物に対して取付金物を取り付ける状態を示した概略図である。
【図９】被係合金物に対して取付金物を取り付けた後に、RODDが離間する状態を示した概略図である。
【図１０】RODDを母船へと引き上げる状態を示した概略図である。
【図１１】ガイド索を用いて引上索の先端の揚収用金物を水中航走体へと案内する状態を示した概略図である。
【図１２】取付金物に対して揚収用金物が接近する状態を示した概略図である。
【図１３】取付金物に対して揚収用金物が固定された状態を示した概略図である。
【図１４】引上索に張力が加わり、受止め部及び爪部が回転軸線回りに回転した状態を示した概略図である。
【図１５】水中航走体を水面まで引き上げた状態を示した概略図である。
【図１６】水中航走体を引き上げて水切りした状態を示した概略図である。
【図１７】シャトルトローリー方式によって水中航走体を台車上に設置する状態を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、水中航走体１を母船３に揚収する水中航走体揚収システムが示されている。
母船３には、船尾側に設けられたウィンチ５と、Ａフレームクレーン７とが設けられている。
【００２８】
ウィンチ５は、アンビリカルケーブル２３が巻回されている。アンビリカルケーブル２３の先端には、水中にて作業を行う水中作業用航走体であるRODD（Remote Operated Docking Device；遠隔ドッキング装置）９が接続されている。ウィンチ５は、AHC（Active Heave Compensated）ウィンチとされており、母船３に設置されたMRU（Motion Reference Unit）４から得られた母船３の動揺に応じてアンビリカルケーブル２３の繰り出し及び巻き取りを行い、母船３の動揺を吸収することができるようになっている。これにより、RODD９の姿勢が母船３のヒーブ（上下方向運動）の影響を受けないようになっている。
【００２９】
Ａフレームクレーン７は、門型のクレーンとされており、水中航走体１を船上に揚収する際に下端を支点として起伏できるようになっている。Ａフレームクレーン７のブーム７ａには、シーブ７ｂが取り付けられており、アンビリカルケーブル２３が案内されるようになっている。
【００３０】
水中航走体１は、例えば海底資源を探索するために使用され、例えば５ｍ程度の全長を有する。水中航走体１は、テザーケーブルが接続されていない無索式とされており、無人にて遠隔操作によって航行する。なお、水中航走体１は、海底資源探索用に限らず、他の用途の水中航走体であっても良い。
【００３１】
水中航走体１の先端部には、取り外し可能とされた先端部カバー１０が取り付けられている。なお、図１では、先端部カバー１０が取り外された状態が示されているが、揚収前の水中航走体１の通常航行時には、先端部カバー１０は、図２に示すように、水中航走体１の本体側に取り付けられている。
図２に示されているように、先端部カバー１０は、水中航走体１の先端部のドーム形状を構成しており、その内部には水よりも比重が軽い浮力体１３が固定されている。これにより、図１のように取り外された先端部カバー１０は、水中航走体１の直上へと浮上する。先端部カバー１０と水中航走体１の本体との間には連結索１２が設けられており、先端部カバー１０は、取り外された後であっても、水中航走体１の本体に対して連結された状態となっている。この連結索１２は、後述するように、RODD９のマニュピュレータ１４によって把持することができるようになっている。
先端部カバー１０と水中航走体１の本体側との取り外しは、図示しない制御部からの指令によって動作する離脱装置（例えば爆破ボルト）１６によって行われる。
【００３２】
図２に示されているように、水中航走体１の先端部には、保持金物（保持部）１８と被係合金物（被係合部）１９とが固定されている。これら保持金物１８及び被係合金物１９は、先端部カバー１０によって覆われており、先端部カバー１０が水中航走体１の本体に取り付けられている場合には、外側に露出しないようになっている。これにより、水中航走体１の航行時に保持金物１８及び被係合金物１９が抵抗となることがない。
保持金物１８は、図３に示すように、リング形状とされており、複数の固定用支柱２１によって、水中航走体１の本体側の固定台部２０から離間した状態で固定されている。保持金物１８は、後述するように、RODD９のマニュピュレータ１４によって把持することができるようになっている。
被係合金物１９は、Ｕ字形状とされており、Ｕ字形状の両端部が固定台部２０に固定され、Ｕ字形状の曲成部が水中航走体１の前方に突出した状態で設けられている。被係合金物１９には、後述するように、RODD９によって搬送された取付金物８が係合されて固定されるようになっている。
【００３３】
RODD９は、母船３上からオペレータによって遠隔操作される。RODD９は、図４に示すように、直方体の骨組み構造とされた本体フレーム２４を備えており、この本体フレーム２４に対して、水平方向へ移動するための水平スラスタ２５と、上下方向へ移動するための垂直スラスタ２６とが固定されている。また、本体フレーム２４の内部には、後述するガイド索４０が巻回されるガイド索用ウィンチ２７が設けられている。ガイド索用ウィンチ２７の下方には、ガイド索４０を案内するためのガイド索用ガイド２８が設けられている。RODD９の前方には、２組のマニュピュレータ１４が設けられている。各マニュピュレータ１４は、先端に把持部１４ａを有している。RODD９の上部には、アンビリカルケーブル２３が接続される接続部３０が設けられており、この接続部３０を介して導かれたアンビリカルケーブル２３から制御信号等の通信や電力の供給が行われるようになっている。
また、RODD９は、図示していないが、音響測位装置と、音響画像センサと、３Ｄ（三次元）光学カメラと、水中ライトを備えており、これらを用いる事により、水中航走体１に対して接近できるようになっている。さらに、RODD９は、図示しないが、方位計、速度検出器、深度計といった計測器を備えており、これらの情報は通信装置を介して外部へと送信されるようになっている。
【００３４】
図５には、RODD９によって搬送されるとともに、水中航走体１に固定される取付金物８が示されている。
取付金物８は、Ｕ字形状とされた本体部３２と、本体部３２の両端間に設けられた受止め部３４と、受止め部３４に取り付けられた爪部（規制部）３５とを備えている。取付金物８は、本体部３２および受止め部３４によって、無端状の環形状が形成されている。
【００３５】
本体部３２の一側の直線部には、一端を回動支点として揺動する揺動部材３７が設けられている。揺動部材３７は、図示しない付勢部材によって本体部３２の直線部を構成するように常に付勢されている。揺動体３７は、後述するように、水中航走体１に固定した被係合金物１９に係合する係合部を構成している。具体的には、被係合金物１９に係合する際には、揺動部材３７に対して被係合金物１９を押し当てて揺動部材３７を回動させて環形状とされた取付金物８内に被係合金物１９を挿入することによって行う。
【００３６】
受止め部３４は、本体部３２の両端間を結ぶ回転軸線Ｌ１回りに回転するようになっている。受止め部３４には、ガイド索４０を挿通するための挿通孔３４ａが形成されている。挿通孔３４ａは、図６に示した揚収用金物４２の頭部４２ａよりも小さい径となっており、これにより、揚収用金物４２を受止めることができるようになっている。
揚収用金物４２は、引上索４４の先端に取り付けられ、また、ガイド索４０の一端に取り付けられて受止め部３４へと案内されるようになっている。
受止め部３４に取り付けられた爪部３５は、複数設けられており、図５に示されているように、その先端が収容した揚収用金物４２の段部４２ｂに係合するようになっている。具体的には、揚収用金物４２が受止め部３４へと移動する際には、揚収用金物４２の頭部４２ａを通過させるように受止め部３４側へと爪部３５が退避して回動するようになっており、揚収用金物４２の頭部４２ａが通過して段部４２ｂが爪部３５に位置すると、爪部３５は受止め部３４から離間するように位置復帰を行い、段部４２ｂに対して係合する。爪部３５は、段部４２ｂに係合すると、それ以上は回動しないようにストッパ３９が設けられており、これにより揚収用金物４２の移動を規制するようになっている。
また、取付金物８は、RODD９のマニュピュレータ１４によって把持することができるＴ字形状とされた被把持部３６を備えている。
【００３７】
以下に、上記構成の水中航走体揚収システムを用いた揚収方法について説明する。
先ず、揚収に先立ち、図１の（１）に示すように、水中航走体１を既定の緯度、経度および深度（例えば１５０ｍ）までスパイラルまたは直線浮上させ（図１の（２）参照）、待機モードとする。そして、離脱装置１６（図２参照）を動作させることによって水中航走体１の先端部の先端部カバー１０を離脱させる。また、水中航走体１の後方へとシーアンカー１１を放出する。シーアンカー１１は、水中航走体１の姿勢および位置を安定させるために用いられる。この状態にて、水中航走体１は最も遅い速力となるDead slow（微速）とし、漂流状態に近い状態とされる。
母船３は、水中航走体１の直上から５０ｍ潮上の位置で待機し、最も遅い速力となるDead slow（微速）とされる。
【００３８】
次に、Ａフレームクレーン７を用いて母船３のRODD９を吊り上げて船尾に振り出し、RODD９を海面上に着水させる。RODD９は、垂直スラスタ２６（図４参照）によって水中へと潜航し、既定の深度にて最も遅い速力となるDead slow（微速）とされる（図１の（３）参照）。
【００３９】
次に、RODD９に搭載された音響測位装置を用いて、RODD９を水中航走体１に接近させる（図１の（３）から（４）まで）。
そして、RODD９に搭載された音響画像センサで水中航走体１を確認できるまで接近すると、オペレータが水中航走体１を音響画像センサで目視しつつ、音響測位装置を用いて更にRODD９を水中航走体１に接近させる（図１の（４）から（５）まで）。
【００４０】
RODD９に搭載された光学カメラ及び水中ライトで水中航走体１を確認できるまで接近すると、オペレータが水中航走体１を光学カメラで目視しつつ、RODD９を水中航走体１に更に接近させて、図７に示すように、RODD９のマニュピュレータ１４を用いて水中航走体１の先端部に固定された保持金物１８を把持する。なお、マニュピュレータ１４によって保持金物１８を把持できない場合には、先端部カバー１０を連結された連結索１２を把持しても良い。
【００４１】
図８には、RODD９のマニュピュレータ１４が保持金物１８を把持して水中航走体１を捕捉した状態が示されている。そして、同図に示すように、他方のマニュピュレータ１４で把持した取付金物８を、水中航走体１の先端部に固定した被係合金物１９に取り付ける。具体的には、被係合金物１９に対して取付金物８の揺動部材３７側を接近させ、押し当てることによって、揺動部材３７を揺動させて、被係合金物１９を環形状とされた取付金物８内へと導く。そして、付勢力によって揺動部材３７が位置復帰することによって、被係合金物１９を取付金物８内に取り込み、被係合金物１９と取付金物８とが離脱しないように係合させる（取付金物固定ステップ）。被係合金物１９と取付金物８とが係合された状態が、図９に示されている。
取付金物８には、ガイド索４０が輪を成した状態で予め掛け回されている。具体的には、取付部材８の受止め部３４に形成した挿入孔３４ａにガイド索４０を挿通させる。ガイド索４０は、図９に示されているように、ガイド索用ガイド２８を介してガイド索用ウィンチ２７に巻回されている。
【００４２】
被係合金物１９に対して取付金物８を取り付けた後、RODD９は、図９に示すように水中航走体１から離間し、図１０に示すように、ウィンチ５によってアンビリカルケーブル２３を巻き取り、RODD９を母船３上に揚収する。この際に、RODD９からはガイド索４０がガイド索用ウィンチ２７から繰り出されるようになっている。RODD９が母船３上に揚収されることによって、ガイド索４０が母船３側へと受け渡される（ガイド索受渡しステップ）。
【００４３】
次に、母船３上にて、ガイド索４０の一端に、引上索４４の先端を取り付ける（引上索取付ステップ）。具体的には、引上索４４の先端に取り付けた揚収用金物４２（図６参照）に対して、ガイド索４０の一端を取り付ける。引上索４４は、図１１に示すように、引上索用ウィンチ４６に巻回されている。
【００４４】
そして、図１１に示すように、ガイド索４０の他端を母船３側に引き込みつつ、ガイド索４０の一端に取り付けた引上索４４の揚収用金物４２を水中航走体１へと導く。
図１２に示すように、揚収用金物４２がガイド索４０の案内によって取付金物８に接近した後、図１３に示すように、揚収用金物４２が取付金物８に固定される。これにより、引上索４４が取付金物８に固定される（引上索固定ステップ）。具体的には、揚収用金物４２の頭部４２ａ（図６参照）が取付金物８の爪部３５を乗り越えて受止め部３４まで到達し、受け止められて停止する。このときに、爪部３５は揚収用金物４２の段部４２ｂ（図６参照）に対して係合し、揚収用金物４２の進入反対方向（図１３において左方）への移動を規制する。
【００４５】
図１３のように揚収用金物４２を取付金物８に固定した後に、水中航走体１を引き上げるために引上索４４を引上索用ウィンチ４６によって巻き取る。そうすると、図１５に示すように、引上索４４に対して母船３方向へと張力が加わる。すなわち、図１３の状態から図１４の状態へと張力方向が反転する。そうすると、取付金物８の受止め部３４及び爪部３５が回転軸線Ｌ１回りに回転し、爪部３５が張力方向（母船３方向）へ向くことになる。このようにして、引上索４４から加わる張力が取付金物８を介して水中航走体１へと無駄なく伝わり、円滑に水中航走体１を引き上げることができるようになっている。
【００４６】
引上索４４を引上索用ウィンチ４６によって巻き取り、図１５に示すように、海面上まで水中航走体１を引き上げる（水中航走体引上ステップ）。そして、母船３の上甲板上からシーアンカー回収索４８をシーアンカー１１に向けて投射し、シーアンカー１１を引っ掛けた後に、シーアンカー１１を母船３上へと回収する。シーアンカー回収索４８は、図示しないウィンチによって巻き取られるようになっている。
【００４７】
そして、図１６に示すように、引上索４４を更に巻き取ることによって水中航走体１を水面上へと引き上げて水切りを行う。この際に、シーアンカー回収索４８を巻き取ることによって、水中航走体１の振れ止めを行う振止め索として利用する。
そして、図１７（ａ）に示すように、Ａフレームクレーン７を振り込み、水中航走体１の下端を台車５０上に設置し、いわゆるシャトルトローリー方式によって図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）に示すように水中航走体１を順次水平に倒していき、台車５０に対して水中航走体１を受け渡し、揚収作業を終了する。
【００４８】
以上の通り、本実施形態の水中航走体揚収システムおよび水中航走体揚収方法によれば、以下の作用効果を奏する。
ガイド索４０によって水中航走体１へと導かれた引上索４４の先端の揚収用金物４２を水中航走体１に固定された取付金物８に固定し、この引上索４４を母船３側に引き込むことによって、水中航走体１を取付金物８とともに母船３側に引き上げることとした。この取付金物８は、ガイド索４０を掛け回す部分（受止め部３４）と水中航走体に対して固定される固定部（揺動部材３７）とを有していれば足り、またRODD９によって運搬されて固定されるので自走する機能を必要としない。したがって、取付金物８を簡素化した構成として軽量化を図ることができるので、水中航走体１とともに引き上げることとしても、大幅な重量増とはならない。よって、水中航走体１と同等の重量を引き上げるだけの能力を有する引上装置（例えばクレーン７や引上索用ウィンチ４６）で足り、大容量の引上装置を必要としない。
【００４９】
また、RODD９によって取付金物８を取り付けて水中航走体１を揚収することができるので、テザーケーブルに接続されていない無索式とされた水中航走体にも対応することができる。
【００５０】
また、重量物を引き上げるための引上索４４と、引上索４４を水中航走体１に固定するために引上索４４を導くガイド索４０とを別とした。これにより、ガイド索４０に加わる設計張力を引上索４４よりも小さく設定できるので、ガイド索４０の径を小さくすることができる。したがって、取付金物８とともにガイド索４０を運搬するRODD９に過大な能力や収容部を要求する必要が無く、RODD９を小型化することができる。
【００５１】
また、ガイド索４０によって引き込まれた引上索４０の先端の揚収用金物４２を受止め部３４で受止めるとともに、引上索４４を引き上げる際に加わる張力方向の移動を規制する爪部３５によって、引上索４４を取付金物８に固定することとしたので、ガイド索４０による引込方向による張力方向と引上索４４の引上方向による張力方向が異なる方向であっても、引上索４４の先端の揚収用金物４２を取付金物８に固定することができる。
【００５２】
また、引上索４４を引き上げる際に張力が加わった際に、揚収用金物４２が爪部３５にて移動を規制されつつ張力方向に向くように回転軸線Ｌ１回りに回転するように構成されているので、揚収用金物４２を張力方向に向かせることができる。これにより、引上索４４からの張力が揚収用金物４２を介して取付金物８および水中航走体１に無駄なく伝達されるので、水中航走体１を円滑に引き上げることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 水中航走体
３ 母船
４ MRU
５ ウィンチ
７ Ａフレームクレーン
８ 取付金物
９ RODD（水中作業用航走体）
１０ 先端部カバー
１１ シーアンカー
１２ 連結索
１４ マニュピュレータ
１８ 保持金物（保持部）
１９ 被係合金物（被係合部）
３４ 受止め部
３５ 爪部（規制部）
４０ ガイド索
４２ 揚収用金物
４４ 引上索
４６ 引上索用ウィンチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定する取付金物固定ステップと、
前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡すガイド索受渡しステップと、
前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付ける引上索取付けステップと、
前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定する引上索固定ステップと、
前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げる水中航走体引上ステップと、
を有することを特徴とする水中航走体揚収方法。
【請求項２】
水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定し、
前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡し、
前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付け、
前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定し、
前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げることによって、
前記水中航走体を前記母船に揚収することを特徴とする水中航走体揚収システム。
【請求項３】
前記引上索の先端部には、前記ガイド索の前記一端に取り付けられる揚収用金物が設けられ、
前記取付金物は、前記揚収用金物が前記ガイド索によって引き込まれた際に、該揚収用金物を受止める受止め部と、前記引上索を引き上げる際に加わる張力方向における該揚収用金物の移動を規制する規制部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項４】
前記取付金物は、前記引上索を引き上げる際に張力が加わった際に、前記揚収用金物が前記規制部にてその移動を規制されつつ張力方向に回転する回転軸を備えていることを特徴とする請求項３に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項５】
前記受止め部には、前記ガイド索が挿通するとともに、前記揚収用金物よりも小径とされた挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項６】
前記水中航走体は、被係合部を備え、
前記取付金物は、前記被係合部に対して係合する係合部を備えていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の水中航走体揚収システム。
【請求項７】
前記取付金物は、前記水中作業用水中航走体によって把持される被把持部を備えていることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の水中航走体揚収システム。
【請求項８】
前記水中航走体は、前記水中作業用航走体によって把持される保持部を備えていることを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の水中航走体揚収システム。
【請求項９】
請求項６に記載の被係合部および／または請求項８に記載の保持部は、前記水中航走体の先端部に設けられ、先端部カバーによって覆われていることを特徴とする請求項６または８に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項１０】
前記先端部カバーは、揚収時に取り外し可能とされており、
該先端部カバーと水中航走体本体との間には、該水中航走体本体に対して該先端部カバーを連結するための連結索が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項１】
水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定する取付金物固定ステップと、
前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡すガイド索受渡しステップと、
前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付ける引上索取付けステップと、
前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定する引上索固定ステップと、
前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げる水中航走体引上ステップと、
を有することを特徴とする水中航走体揚収方法。
【請求項２】
水面下にて、自走する水中作業用航走体によって、ガイド索を掛け回した取付金物を水中航走体に固定し、
前記ガイド索を繰り出しながら前記水中作業用航走体を母船へと航行させ、該水中作業用航走体から該ガイド索を母船へと受け渡し、
前記母船に受け渡された前記ガイド索の一端に引上索の先端を取り付け、
前記ガイド索の他端を前記母船側に引き込むことによって、該ガイド索の前記一端に取り付けた前記引上索の前記先端を前記水中航走体へと導き、該水中航走体に固定した前記取付金物に対して前記引上索の前記先端を固定し、
前記引上索を前記母船側に引き込むことによって、前記水中航走体を前記取付金物とともに前記母船側に引き上げることによって、
前記水中航走体を前記母船に揚収することを特徴とする水中航走体揚収システム。
【請求項３】
前記引上索の先端部には、前記ガイド索の前記一端に取り付けられる揚収用金物が設けられ、
前記取付金物は、前記揚収用金物が前記ガイド索によって引き込まれた際に、該揚収用金物を受止める受止め部と、前記引上索を引き上げる際に加わる張力方向における該揚収用金物の移動を規制する規制部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項４】
前記取付金物は、前記引上索を引き上げる際に張力が加わった際に、前記揚収用金物が前記規制部にてその移動を規制されつつ張力方向に回転する回転軸を備えていることを特徴とする請求項３に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項５】
前記受止め部には、前記ガイド索が挿通するとともに、前記揚収用金物よりも小径とされた挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項６】
前記水中航走体は、被係合部を備え、
前記取付金物は、前記被係合部に対して係合する係合部を備えていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の水中航走体揚収システム。
【請求項７】
前記取付金物は、前記水中作業用水中航走体によって把持される被把持部を備えていることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の水中航走体揚収システム。
【請求項８】
前記水中航走体は、前記水中作業用航走体によって把持される保持部を備えていることを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の水中航走体揚収システム。
【請求項９】
請求項６に記載の被係合部および／または請求項８に記載の保持部は、前記水中航走体の先端部に設けられ、先端部カバーによって覆われていることを特徴とする請求項６または８に記載の水中航走体揚収システム。
【請求項１０】
前記先端部カバーは、揚収時に取り外し可能とされており、
該先端部カバーと水中航走体本体との間には、該水中航走体本体に対して該先端部カバーを連結するための連結索が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の水中航走体揚収システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２０６６０２（Ｐ２０１２−２０６６０２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３６０１（Ｐ２０１１−７３６０１）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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