船尾波干渉フィン
【課題】フルード数０．３０以上の高速の船舶及びフルード数０．２８以下の中速の船舶で、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある船尾波干渉フィンを提供する。
【解決手段】フルード数０．３０以上の高速またはフルード数０．２８以下の中速で、船尾にバトックフロー部を有する船舶において、船尾バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅、所定長、所定頂角を有する断面くさび型のフィン３ａ，３ｂを配置した。
【解決手段】フルード数０．３０以上の高速またはフルード数０．２８以下の中速で、船尾にバトックフロー部を有する船舶において、船尾バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅、所定長、所定頂角を有する断面くさび型のフィン３ａ，３ｂを配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バトックフロー船尾を有するＲＯＲＯ船等の比較的高速船舶や自動車運搬船等の比較的中速船に取り付ける船尾波干渉フィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランサム型(バトックフロー)船尾を有する船舶の造波抵抗低減を目的としたトランサムスターン型船尾形状としては、例えば、特開２００２−１５４４７５号公報に開示のものが知られている。
特開２００２−１５４４７５号公報に開示のものは、発明名称「トランサムスターン型船尾形状」に係り、図１６に示すように、「トランサムスターンを有する船舶の船尾端に近い位置で流場を変化させて船尾造波を低減させることを目的（当該明細書段落番号０００７）」として、「トランサムスターンを有する、航海速力がフルード数０．２以上０．４以下の排水量型船舶の船尾部の船体中心線における船底面形状であって、船尾端から一定距離前方の位置において変曲点を設け、この変曲点を境に前方に流速の遅い領域を形成すると共に、該変曲点から後方へ流れを加速する領域を形成することにより該変曲点の前後で流場を変化させたうえ、船尾端の下端を満載計画喫水線付近に位置せしめ（同明細書段落番号０００８参照）」ることにより、「船尾から上昇してきた遅い流れが変曲点から後方へ向かって加速されて船尾端まで流れていくことから、波崩れの発生が抑制される上に、船尾端下端から加速された流れが下方へ流れ出ていくため船尾造波も抑制され、これらから船体抵抗が大幅に低減する」等の効果を奏するものである（同明細書段落番号０００９以下参照）。
【０００３】
なお、図１６は、前記特開２００２−１５４４７５号公報開示の図１（ａ）であり、同公報開示の発明の抵抗低減の技術原理を説明するための図であって、船体中心線における船尾船体の断面形状を示すものである。ここでは、従来のバトックフロー船尾における船尾造波抵抗低減の状態を示している。なお、図１６において、１０１は、船尾船体であり、１０２は、変曲点、１０３は、前方船底面、１０４は、後方船底面、１０５は、船尾端であり、ＬＷＬは喫水線を、矢印は、それぞれの船底箇所に沿う水面線を示す。
このように、特開２００２−１５４４７５号公報に開示のトランサムスターン型船尾形状では、船尾船体１０１が前方すなわち右方向に移動するに従って、船底面に接する海水が船底面に沿って後方すなわち左方向に移動し、その際に、船底における水圧は、前記前方船底面１０３近辺では圧力が高まり、前記変曲点１０２に至る箇所付近から圧力が低減するという問題点がある。
また、前記特開２００２−１５４４７５号公報に開示のトランサムスターン型船尾形状では、バトックフロー船尾の船体自体を変更しなければならず、さらには、図１６に示すように、喫水線（ＬＷＬ）がバトックフロー船尾に接していなければ造波抵抗低減効果はない。
【特許文献１】特開２００２−１５４４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本願発明は、従来技術上の問題点に鑑み、所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型の単純な構造のフィンを船尾バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付け、フルード数（Ｆｎ）０．３０以上で、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある船尾波干渉フィンを提供することを目的とする。
また、フルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船（例えば自動車運搬船など）にも、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある船尾波干渉フィン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】
【０００５】
上記目的を達成するために本願請求項１に係る発明は、船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．３０以上の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、前記ＡＰと船尾端の１／２、舵の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度５５度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
また、本願請求項４に係る発明は、船尾にバトックフロー部を有するフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする。
さらに、本願請求項５に係る発明は、前記請求項４に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
そして、本願請求項６に係る発明は、前記請求項４に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、舵の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた船尾端を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度４０度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【発明の効果】
【０００６】
単純な構造のフィンではあるが、船尾流線が盛り上がり、水面近傍に設けられたフィンに接することにより、波が形成され、その波が船尾端から発生する波と干渉し、その結果、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある。特に、フルード数（Ｆｎ）０．３０以上の高速船の船舶において、造波抵抗低減による馬力低減効果がある。
また、同フィンの取り付け位置によっては、フルード数０．２８以下の中速船型においても、造波抵抗低減による馬力低減の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船側面図、
【図２】図２は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船を船尾方向からみた図、
【図３】図３は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船を船底から見た図、
【図４】図４は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の断面形状図、
【図５】図５は，本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによる船尾波の干渉イメージを示す図、
【図６】図６は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データを示すグラフ図、
【図７】図７は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示すグラフ図、
【図８】図８は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を様々なフルード数（具体的には、フルード数（Ｆｎ）０．２８から０．３８までの船型について、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとったグラフ図、
【図９】図９は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船について横軸に船速を縦軸に有効馬力（ＢＨＰ（ｐｓ））をとった場合の相関グラフ図、
【図１０】図１０は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンを船底から見た図、
【図１１】図１１は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンによる船尾波の干渉イメージを示す図、
【図１２】図１２は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンの取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データを示すグラフ図、
【図１３】図１３は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンの長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示すグラフ図、
【図１４】図１４は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３において、様々なフルード数の船型について、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとったグラフ図、
【図１５】図１５は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船尾に配置した船について、横軸に船速を縦軸に有効馬力（ＢＨＰ（ｐｓ））をとった場合の相関グラフ図、
【図１６】図１６は、前記特開２００２−１５４４７５号公報開示の図１（ａ）に示される同公報開示の発明の抵抗低減の技術原理を説明するための図であって、船体中心線における船尾船体の断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願発明に係る船尾波干渉フィンを実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１ないし図４は、本願発明を実施するための最良の形態である船尾波干渉フィンの一実施例の概略を示す図であり、図１は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船側面図であり、図２は、これを船尾方向からみた図であり、図３は、船底から見た図である。また、図４は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の断面形状図である。これらの図１ないし図４において、１は、船底船尾、２は、舵、３は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン、４は、プロペラである。また、ＡＰは、後部垂線、ＣＬは、縦方向船体中心線を示す。
【００１０】
図４に示すように、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３（右舷船尾波干渉フィン３ａ、左舷船尾波干渉フィン３ｂ）は、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄで頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであって、図３に示すように、ＡＰと船尾端の１／２、舵２の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、船首に対する縦方向角度５５度で、長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄの本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を両船底に配置したものである。ここで、Ｂｍｌｄは、船幅を示す。
【００１１】
すなわち、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂは、幅Ｂ（０．０３×Ｂｍｌｄ）、長さＬ（０．３３×Ｂｍｌｄ），頂角３０度の断面くさび型のフィン３ａ、３ｂのものを使用し、このサイズのフィン３ａ、３ｂを船尾のバトックフロー部の前方、舵２の両側に逆ハの字に配置したものである。
【００１２】
このように配置した船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによる船尾波の干渉イメージを図５に示す。図５において、符号１は、船尾船体、２は、舵、３ａは、右舷船尾波干渉フィン、３ｂは、左舷船尾波干渉フィン、実線で示すのが、当該フィン３ａ、３ｂで造波された波であり、波線で示されるのが、船体からの発生する船尾波である。図５に示されるように、船体１が高速で移動する際には、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによって、押し下げられるが、船体１の進行にに伴って、その反作用として、船体１を離れた後方において、逆位相に造波される。そうすると、船体１で発生する船尾波（波線）は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによって作られた逆位相の干渉波（実線）によって打ち消されることとなる。その結果、造波抵抗が低減することとなる。
本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによれば、船体１の走行中は、当該フィン３ａ、３ｂと水面が接しておれば干渉波は必ず発生するので、喫水線の位置の制限は無くなった。
【００１３】
次に、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の最適取り付け位置について、水槽試験により決定した。
図６は、フィン３の取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データである。横軸に取り付け角度を縦軸に造波抵抗を示し、同図（ｂ）に示すように、船首側に対する取り付け角度を様々に変更して、２ｍの船舶模型を用いて水槽試験を繰り返した。
その結果、図６に示すように、船首に対して５５度の取り付け角度のものが最適な取り付け角度であることが判明した。しかしながら、船型との関係でこれに限られるものではない。
【００１４】
また、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の長さについても検討した。すなわち、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の長さを様々に変更して、上記同様水槽試験を実施した。図７は、フィンの長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示す図であり、横軸にフィンの長さ、縦軸に造波抵抗をとった前述の船型模型を用いた水槽試験の実験データである。図７から知りうるように、フィンの長さ０．３３×Ｂｍｌｄの長さのときが最も造波抵抗が小さいことが知りうる。
【００１５】
これらの結果から、舵２の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄ、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂの長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄ、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄとすることが最も適切であることを知り得た。
次に、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を配置した様々な船型についても検討した。図８は、様々なフルード数（具体的には、フルード数（Ｆｎ）０．２８から０．３８までの船型について、前記同様水槽試験を実施し、その結果を示した図であり、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとった図である。図８において、太線はフィンのない場合の相関値であり、細線はフィンを設けた場合の相関値である。図８から容易に知りうるように、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を設けた場合には、フルード数０．３以上の船型において、造波抵抗低減の効果があることが知れる。すなわち、フィンによって造られた波と船体から発生した船尾波が干渉することにより、造波抵抗が約１２％低減する（図８参照）。
【００１６】
また、この造波抵抗低減により、同じ速力で航行するときの所要馬力の比較を同様の水槽試験により検討した。図９は、横軸に船速を縦軸に有効馬力（ＢＨＰ（ｐｓ））をとった場合の相関データである。図９において、同様に太線はフィンのない場合の相関値であり、細線はフィンを設けた場合の相関値である。図９から知りうるように、船速が２３ノット以上の領域では、同じ速力で 航行するときには、所要馬力が低減する効果が認められ、また、高速になるに従い、その所要馬力低減効果の度合いが増加することが分かる。すなわち、この実験例に基づけば、２５．３ノット近辺では約５％の所用馬力低減の効果が認められ、２７ノット近辺では、所用馬力は約１０％低減できる。
【００１７】
これらのことから、比較的構造が簡単な断面がくさび型のフィンをバトックフローの前方、舵の両側に逆ハの字に配置することにより、船尾造波抵抗を低減させた。また、走行中にフィンと水面が接しておれば良いので、喫水線の位置の制限は無くなった（図５参照）。
【実施例２】
【００１８】
前述してきたように、本実施例１に係る船尾波干渉フィンは、ＲＯＲＯ船等の高速船に対して有効であるが、本実施例１に係る船尾波干渉フィンの形状や取り付け位置等を変更することにより、自動車運搬船等のいわゆる中速船に対しても造波抵抗が低減する等の効果があることを見いだした。
【００１９】
すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３は、バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させるようにした本実施例１に係る船尾波干渉フィンの形状及びその取り付け位置等を変更することにより、船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．２８以下の中速船の船舶においても、その取り付け位置を工夫することにより、造波抵抗低減の効果があることを発見し、本実施例２に係る船尾波干渉フィンを案出するに至った。
【００２０】
本願発明を実施するための最良の形態である船尾波干渉フィンの一変形実施例である実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を図面に基づいて詳細に説明する。
図１０は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船尾に配置した本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船底から見た図であり、船尾取り付け位置が若干変更される外は、前記実施例１に係る船尾波干渉フィン３と同じ形状のものを以下のようにその船尾に配置したものである。
【００２１】
なお、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船尾に配置した船側面図(図１）や、船尾方向からみた図(図２）や、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の断面形状図(図４）は、前記実施例１に係る船尾波干渉フィン３の概略を示す図１、図２、図４と同じように表れるので、その配置概略や該当する図面を省略する。また、同様に、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の概略を説明するに当たっても、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の配置以外は、同様に表れるので、図１ないし図４において使用した同じ部材は同じ符号を用いて説明する。すなわち、図１０において、１は、船底船尾、２は、舵、１３は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン、４は、プロペラである。また、ＡＰは、後部垂線、ＣＬは、縦方向船体中心線を示す。
【００２２】
本実施例１に係る船尾波干渉フィン３（右舷船尾波干渉フィン３ａ、左舷船尾波干渉フィン３ｂ）を示す図４に示されるように、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３（右舷船尾波干渉フィン１３ａ、左舷船尾波干渉フィン１３ｂ）も、前述するように実施例１に係る船尾波干渉フィン３の形状と同じ形状のものであり、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄで頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンである。前記実施例１に係る船尾波干渉フィン３との違いは、その取り付け位置(配置位置)において、図１０に示すように、船尾端から舵２の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、船首に対する縦方向角度４０度で、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄの本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を両船底に配置したものである。ここで、Ｂｍｌｄは、船幅を示す。
【００２３】
すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂは、幅Ｂ（０．０３×Ｂｍｌｄ）、長さＬ（０．５０×Ｂｍｌｄ），頂角３０度の断面くさび型のフィン１３ａ、１３ｂのものを使用し、このサイズのフィン１３ａ、１３ｂを船尾端からバトックフロー部の前方、舵２の両側に逆ハの字に配置したものである。
【００２４】
このように配置した船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによる船尾波の干渉イメージを図１１に示す。図１１において、符号１は、船尾船体、２は、舵、１３ａは、右舷船尾波干渉フィン、１３ｂは、左舷船尾波干渉フィン、実線で示されるのが、当該フィン１３ａ、１３ｂで造波された波であり、波線で示されるのが、船体からの発生する船尾波である。図１１に示されるように、船体１が高速で移動する際には、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによって、押し下げられるが、船体１の進行にに伴って、その反作用として、船体１を離れた後方において、逆位相に造波される。そうすると、船体１で発生する船尾波（波線）は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによって作られた逆位相の干渉波（実線）によって打ち消されることとなる。その結果、造波抵抗が低減することとなる。
【００２５】
本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによれば、船体１の走行中は、当該フィン１３ａ、１３ｂと水面が接しておれば干渉波は必ず発生するので、喫水線の位置の制限は無くなった。
次に、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の最適取り付け位置について、前記実施例１のと木と同様に水槽試験により決定した。
【００２６】
図１２は、フィン１３の取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データである。横軸に取り付け角度を縦軸に造波抵抗を示し、同図（ｂ）に示すように、船首側に対する取り付け角度を様々に変更して、２ｍの船舶模型を用いて水槽試験を繰り返した。
その結果、図１２に示すように、船首に対して４０度の取り付け角度のものが最適な取り付け角度であることが判明した。しかしながら、船型との関係でこれに限られるものではない。
【００２７】
また、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の長さについても検討した。すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の長さを様々に変更して、フルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船型について、上記同様の水槽試験を実施した。図１３は、フィンの長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示す図であり、横軸にフィンの長さ、縦軸に造波抵抗をとった前述の船型模型を用いた水槽試験の実験データである。図１３から知りうるように、フィンの長さ０．５０×Ｂｍｌｄの長さのときが最も造波抵抗が小さいことが知りうる。
これらの結果から、舵２の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄ、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂの長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄとすることが最も適切であることを知り得た。
【００２８】
すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３は、船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．２８以下の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させるようにしたものである。
【００２９】
そして、前記フィンの幅・長さ及び頂角は、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィン１３としたものである（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
また、前記逆ハの字に取り付けられる前記フィン１３の起点及びその角度は、舵の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた船尾端を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度４０度で逆ハの字に取り付けられるようにしたものである（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【００３０】
次に、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３について、様々な船型に配置して、その造波抵抗の低減についても検討した。図１４は、自動車運搬船などのフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船型について、前記同様水槽試験を実施し、その結果を示した図であり、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとった図である。図１４において、太線はフィン１３のない場合の相関値であり、細線はフィン１３を設けた場合の相関値である。図１４から容易に知りうるように、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を設けた場合には、フルード数０．２１以上の船型において、造波抵抗低減の効果があることが知れる。
【００３１】
すなわち、フィン１３によって造られた波と船体から発生した船尾波が干渉することにより、例えば、フルード数（Ｆｎ）０．２５の場合には、造波抵抗が約１４％低減することが知りうる（図１４参照）。
【００３２】
また、この造波抵抗低減により、同じ速力で航行するときの所要馬力の比較を同様の水槽試験により検討した。図１５は、フルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船型について、横軸に船速を縦軸に有効馬力（Ｖｓ（Ｋｔ））をとった場合の相関データである。図１５において、同様に太線はフィンのない場合の相関値であり、細線はフィン１３を設けた場合の相関値である。図１５から知りうるように、船速が１８．５ノット以上の領域では、同じ速力で 航行するときには、所要馬力が低減する効果が認められ、また、高速になるに従い、その所要馬力低減効果の度合いが増加することが分かる。すなわち、この実験例に基づけば、２１ノット近辺では約５％の所用馬力低減の効果が認められる。
【００３３】
これらのことから、比較的構造が簡単な断面がくさび型のフィン１３を船尾端からバトックフローの前方で、舵の両側に逆ハの字に配置することにより、船尾造波抵抗を低減させた。また、走行中にフィンと水面が接しておれば良いので、喫水線の位置の制限は無くなった（図１１参照）。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、フルード数（Ｆｎ）０．３０以上の高速船の船舶やフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船舶に利用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 船体
２ 舵
３ ３ａ ３ｂ 船尾波干渉フィン
４ プロペラ
１３ １３ａ １３ｂ 船尾波干渉フィン
１０１ 船尾船体
１０２ 変曲点
１０３ 前方船底面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バトックフロー船尾を有するＲＯＲＯ船等の比較的高速船舶や自動車運搬船等の比較的中速船に取り付ける船尾波干渉フィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランサム型(バトックフロー)船尾を有する船舶の造波抵抗低減を目的としたトランサムスターン型船尾形状としては、例えば、特開２００２−１５４４７５号公報に開示のものが知られている。
特開２００２−１５４４７５号公報に開示のものは、発明名称「トランサムスターン型船尾形状」に係り、図１６に示すように、「トランサムスターンを有する船舶の船尾端に近い位置で流場を変化させて船尾造波を低減させることを目的（当該明細書段落番号０００７）」として、「トランサムスターンを有する、航海速力がフルード数０．２以上０．４以下の排水量型船舶の船尾部の船体中心線における船底面形状であって、船尾端から一定距離前方の位置において変曲点を設け、この変曲点を境に前方に流速の遅い領域を形成すると共に、該変曲点から後方へ流れを加速する領域を形成することにより該変曲点の前後で流場を変化させたうえ、船尾端の下端を満載計画喫水線付近に位置せしめ（同明細書段落番号０００８参照）」ることにより、「船尾から上昇してきた遅い流れが変曲点から後方へ向かって加速されて船尾端まで流れていくことから、波崩れの発生が抑制される上に、船尾端下端から加速された流れが下方へ流れ出ていくため船尾造波も抑制され、これらから船体抵抗が大幅に低減する」等の効果を奏するものである（同明細書段落番号０００９以下参照）。
【０００３】
なお、図１６は、前記特開２００２−１５４４７５号公報開示の図１（ａ）であり、同公報開示の発明の抵抗低減の技術原理を説明するための図であって、船体中心線における船尾船体の断面形状を示すものである。ここでは、従来のバトックフロー船尾における船尾造波抵抗低減の状態を示している。なお、図１６において、１０１は、船尾船体であり、１０２は、変曲点、１０３は、前方船底面、１０４は、後方船底面、１０５は、船尾端であり、ＬＷＬは喫水線を、矢印は、それぞれの船底箇所に沿う水面線を示す。
このように、特開２００２−１５４４７５号公報に開示のトランサムスターン型船尾形状では、船尾船体１０１が前方すなわち右方向に移動するに従って、船底面に接する海水が船底面に沿って後方すなわち左方向に移動し、その際に、船底における水圧は、前記前方船底面１０３近辺では圧力が高まり、前記変曲点１０２に至る箇所付近から圧力が低減するという問題点がある。
また、前記特開２００２−１５４４７５号公報に開示のトランサムスターン型船尾形状では、バトックフロー船尾の船体自体を変更しなければならず、さらには、図１６に示すように、喫水線（ＬＷＬ）がバトックフロー船尾に接していなければ造波抵抗低減効果はない。
【特許文献１】特開２００２−１５４４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本願発明は、従来技術上の問題点に鑑み、所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型の単純な構造のフィンを船尾バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付け、フルード数（Ｆｎ）０．３０以上で、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある船尾波干渉フィンを提供することを目的とする。
また、フルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船（例えば自動車運搬船など）にも、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある船尾波干渉フィン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】
【０００５】
上記目的を達成するために本願請求項１に係る発明は、船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．３０以上の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、前記ＡＰと船尾端の１／２、舵の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度５５度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
また、本願請求項４に係る発明は、船尾にバトックフロー部を有するフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする。
さらに、本願請求項５に係る発明は、前記請求項４に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
そして、本願請求項６に係る発明は、前記請求項４に係る船尾波干渉フィンにおいて、前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、舵の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた船尾端を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度４０度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【発明の効果】
【０００６】
単純な構造のフィンではあるが、船尾流線が盛り上がり、水面近傍に設けられたフィンに接することにより、波が形成され、その波が船尾端から発生する波と干渉し、その結果、造波抵抗が低減され、造波抵抗低減による馬力低減効果がある。特に、フルード数（Ｆｎ）０．３０以上の高速船の船舶において、造波抵抗低減による馬力低減効果がある。
また、同フィンの取り付け位置によっては、フルード数０．２８以下の中速船型においても、造波抵抗低減による馬力低減の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船側面図、
【図２】図２は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船を船尾方向からみた図、
【図３】図３は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船を船底から見た図、
【図４】図４は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の断面形状図、
【図５】図５は，本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによる船尾波の干渉イメージを示す図、
【図６】図６は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データを示すグラフ図、
【図７】図７は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示すグラフ図、
【図８】図８は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を様々なフルード数（具体的には、フルード数（Ｆｎ）０．２８から０．３８までの船型について、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとったグラフ図、
【図９】図９は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船について横軸に船速を縦軸に有効馬力（ＢＨＰ（ｐｓ））をとった場合の相関グラフ図、
【図１０】図１０は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンを船底から見た図、
【図１１】図１１は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンによる船尾波の干渉イメージを示す図、
【図１２】図１２は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンの取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データを示すグラフ図、
【図１３】図１３は、本実施例２に係る船尾波干渉フィンの長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示すグラフ図、
【図１４】図１４は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３において、様々なフルード数の船型について、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとったグラフ図、
【図１５】図１５は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船尾に配置した船について、横軸に船速を縦軸に有効馬力（ＢＨＰ（ｐｓ））をとった場合の相関グラフ図、
【図１６】図１６は、前記特開２００２−１５４４７５号公報開示の図１（ａ）に示される同公報開示の発明の抵抗低減の技術原理を説明するための図であって、船体中心線における船尾船体の断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願発明に係る船尾波干渉フィンを実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１ないし図４は、本願発明を実施するための最良の形態である船尾波干渉フィンの一実施例の概略を示す図であり、図１は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を船尾に配置した船側面図であり、図２は、これを船尾方向からみた図であり、図３は、船底から見た図である。また、図４は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の断面形状図である。これらの図１ないし図４において、１は、船底船尾、２は、舵、３は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン、４は、プロペラである。また、ＡＰは、後部垂線、ＣＬは、縦方向船体中心線を示す。
【００１０】
図４に示すように、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３（右舷船尾波干渉フィン３ａ、左舷船尾波干渉フィン３ｂ）は、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄで頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであって、図３に示すように、ＡＰと船尾端の１／２、舵２の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、船首に対する縦方向角度５５度で、長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄの本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を両船底に配置したものである。ここで、Ｂｍｌｄは、船幅を示す。
【００１１】
すなわち、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂは、幅Ｂ（０．０３×Ｂｍｌｄ）、長さＬ（０．３３×Ｂｍｌｄ），頂角３０度の断面くさび型のフィン３ａ、３ｂのものを使用し、このサイズのフィン３ａ、３ｂを船尾のバトックフロー部の前方、舵２の両側に逆ハの字に配置したものである。
【００１２】
このように配置した船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによる船尾波の干渉イメージを図５に示す。図５において、符号１は、船尾船体、２は、舵、３ａは、右舷船尾波干渉フィン、３ｂは、左舷船尾波干渉フィン、実線で示すのが、当該フィン３ａ、３ｂで造波された波であり、波線で示されるのが、船体からの発生する船尾波である。図５に示されるように、船体１が高速で移動する際には、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによって、押し下げられるが、船体１の進行にに伴って、その反作用として、船体１を離れた後方において、逆位相に造波される。そうすると、船体１で発生する船尾波（波線）は、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによって作られた逆位相の干渉波（実線）によって打ち消されることとなる。その結果、造波抵抗が低減することとなる。
本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂによれば、船体１の走行中は、当該フィン３ａ、３ｂと水面が接しておれば干渉波は必ず発生するので、喫水線の位置の制限は無くなった。
【００１３】
次に、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の最適取り付け位置について、水槽試験により決定した。
図６は、フィン３の取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データである。横軸に取り付け角度を縦軸に造波抵抗を示し、同図（ｂ）に示すように、船首側に対する取り付け角度を様々に変更して、２ｍの船舶模型を用いて水槽試験を繰り返した。
その結果、図６に示すように、船首に対して５５度の取り付け角度のものが最適な取り付け角度であることが判明した。しかしながら、船型との関係でこれに限られるものではない。
【００１４】
また、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の長さについても検討した。すなわち、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３の長さを様々に変更して、上記同様水槽試験を実施した。図７は、フィンの長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示す図であり、横軸にフィンの長さ、縦軸に造波抵抗をとった前述の船型模型を用いた水槽試験の実験データである。図７から知りうるように、フィンの長さ０．３３×Ｂｍｌｄの長さのときが最も造波抵抗が小さいことが知りうる。
【００１５】
これらの結果から、舵２の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄ、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３ａ、３ｂの長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄ、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄとすることが最も適切であることを知り得た。
次に、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を配置した様々な船型についても検討した。図８は、様々なフルード数（具体的には、フルード数（Ｆｎ）０．２８から０．３８までの船型について、前記同様水槽試験を実施し、その結果を示した図であり、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとった図である。図８において、太線はフィンのない場合の相関値であり、細線はフィンを設けた場合の相関値である。図８から容易に知りうるように、本実施例１に係る船尾波干渉フィン３を設けた場合には、フルード数０．３以上の船型において、造波抵抗低減の効果があることが知れる。すなわち、フィンによって造られた波と船体から発生した船尾波が干渉することにより、造波抵抗が約１２％低減する（図８参照）。
【００１６】
また、この造波抵抗低減により、同じ速力で航行するときの所要馬力の比較を同様の水槽試験により検討した。図９は、横軸に船速を縦軸に有効馬力（ＢＨＰ（ｐｓ））をとった場合の相関データである。図９において、同様に太線はフィンのない場合の相関値であり、細線はフィンを設けた場合の相関値である。図９から知りうるように、船速が２３ノット以上の領域では、同じ速力で 航行するときには、所要馬力が低減する効果が認められ、また、高速になるに従い、その所要馬力低減効果の度合いが増加することが分かる。すなわち、この実験例に基づけば、２５．３ノット近辺では約５％の所用馬力低減の効果が認められ、２７ノット近辺では、所用馬力は約１０％低減できる。
【００１７】
これらのことから、比較的構造が簡単な断面がくさび型のフィンをバトックフローの前方、舵の両側に逆ハの字に配置することにより、船尾造波抵抗を低減させた。また、走行中にフィンと水面が接しておれば良いので、喫水線の位置の制限は無くなった（図５参照）。
【実施例２】
【００１８】
前述してきたように、本実施例１に係る船尾波干渉フィンは、ＲＯＲＯ船等の高速船に対して有効であるが、本実施例１に係る船尾波干渉フィンの形状や取り付け位置等を変更することにより、自動車運搬船等のいわゆる中速船に対しても造波抵抗が低減する等の効果があることを見いだした。
【００１９】
すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３は、バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させるようにした本実施例１に係る船尾波干渉フィンの形状及びその取り付け位置等を変更することにより、船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．２８以下の中速船の船舶においても、その取り付け位置を工夫することにより、造波抵抗低減の効果があることを発見し、本実施例２に係る船尾波干渉フィンを案出するに至った。
【００２０】
本願発明を実施するための最良の形態である船尾波干渉フィンの一変形実施例である実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を図面に基づいて詳細に説明する。
図１０は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船尾に配置した本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船底から見た図であり、船尾取り付け位置が若干変更される外は、前記実施例１に係る船尾波干渉フィン３と同じ形状のものを以下のようにその船尾に配置したものである。
【００２１】
なお、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を船尾に配置した船側面図(図１）や、船尾方向からみた図(図２）や、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の断面形状図(図４）は、前記実施例１に係る船尾波干渉フィン３の概略を示す図１、図２、図４と同じように表れるので、その配置概略や該当する図面を省略する。また、同様に、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の概略を説明するに当たっても、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の配置以外は、同様に表れるので、図１ないし図４において使用した同じ部材は同じ符号を用いて説明する。すなわち、図１０において、１は、船底船尾、２は、舵、１３は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン、４は、プロペラである。また、ＡＰは、後部垂線、ＣＬは、縦方向船体中心線を示す。
【００２２】
本実施例１に係る船尾波干渉フィン３（右舷船尾波干渉フィン３ａ、左舷船尾波干渉フィン３ｂ）を示す図４に示されるように、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３（右舷船尾波干渉フィン１３ａ、左舷船尾波干渉フィン１３ｂ）も、前述するように実施例１に係る船尾波干渉フィン３の形状と同じ形状のものであり、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄで頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンである。前記実施例１に係る船尾波干渉フィン３との違いは、その取り付け位置(配置位置)において、図１０に示すように、船尾端から舵２の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、船首に対する縦方向角度４０度で、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄの本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を両船底に配置したものである。ここで、Ｂｍｌｄは、船幅を示す。
【００２３】
すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂは、幅Ｂ（０．０３×Ｂｍｌｄ）、長さＬ（０．５０×Ｂｍｌｄ），頂角３０度の断面くさび型のフィン１３ａ、１３ｂのものを使用し、このサイズのフィン１３ａ、１３ｂを船尾端からバトックフロー部の前方、舵２の両側に逆ハの字に配置したものである。
【００２４】
このように配置した船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによる船尾波の干渉イメージを図１１に示す。図１１において、符号１は、船尾船体、２は、舵、１３ａは、右舷船尾波干渉フィン、１３ｂは、左舷船尾波干渉フィン、実線で示されるのが、当該フィン１３ａ、１３ｂで造波された波であり、波線で示されるのが、船体からの発生する船尾波である。図１１に示されるように、船体１が高速で移動する際には、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによって、押し下げられるが、船体１の進行にに伴って、その反作用として、船体１を離れた後方において、逆位相に造波される。そうすると、船体１で発生する船尾波（波線）は、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによって作られた逆位相の干渉波（実線）によって打ち消されることとなる。その結果、造波抵抗が低減することとなる。
【００２５】
本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂによれば、船体１の走行中は、当該フィン１３ａ、１３ｂと水面が接しておれば干渉波は必ず発生するので、喫水線の位置の制限は無くなった。
次に、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の最適取り付け位置について、前記実施例１のと木と同様に水槽試験により決定した。
【００２６】
図１２は、フィン１３の取り付け角度と造波抵抗との関係を示す実験データである。横軸に取り付け角度を縦軸に造波抵抗を示し、同図（ｂ）に示すように、船首側に対する取り付け角度を様々に変更して、２ｍの船舶模型を用いて水槽試験を繰り返した。
その結果、図１２に示すように、船首に対して４０度の取り付け角度のものが最適な取り付け角度であることが判明した。しかしながら、船型との関係でこれに限られるものではない。
【００２７】
また、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の長さについても検討した。すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３の長さを様々に変更して、フルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船型について、上記同様の水槽試験を実施した。図１３は、フィンの長さ／Ｂｍｌｄと造波抵抗との相関を示す図であり、横軸にフィンの長さ、縦軸に造波抵抗をとった前述の船型模型を用いた水槽試験の実験データである。図１３から知りうるように、フィンの長さ０．５０×Ｂｍｌｄの長さのときが最も造波抵抗が小さいことが知りうる。
これらの結果から、舵２の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄ、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３ａ、１３ｂの長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄとすることが最も適切であることを知り得た。
【００２８】
すなわち、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３は、船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．２８以下の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させるようにしたものである。
【００２９】
そして、前記フィンの幅・長さ及び頂角は、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィン１３としたものである（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
また、前記逆ハの字に取り付けられる前記フィン１３の起点及びその角度は、舵の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた船尾端を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度４０度で逆ハの字に取り付けられるようにしたものである（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【００３０】
次に、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３について、様々な船型に配置して、その造波抵抗の低減についても検討した。図１４は、自動車運搬船などのフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船型について、前記同様水槽試験を実施し、その結果を示した図であり、横軸にフルード数（Ｆｎ）、縦軸に造波抵抗係数（ｒＷ×１０３）をとった図である。図１４において、太線はフィン１３のない場合の相関値であり、細線はフィン１３を設けた場合の相関値である。図１４から容易に知りうるように、本実施例２に係る船尾波干渉フィン１３を設けた場合には、フルード数０．２１以上の船型において、造波抵抗低減の効果があることが知れる。
【００３１】
すなわち、フィン１３によって造られた波と船体から発生した船尾波が干渉することにより、例えば、フルード数（Ｆｎ）０．２５の場合には、造波抵抗が約１４％低減することが知りうる（図１４参照）。
【００３２】
また、この造波抵抗低減により、同じ速力で航行するときの所要馬力の比較を同様の水槽試験により検討した。図１５は、フルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船型について、横軸に船速を縦軸に有効馬力（Ｖｓ（Ｋｔ））をとった場合の相関データである。図１５において、同様に太線はフィンのない場合の相関値であり、細線はフィン１３を設けた場合の相関値である。図１５から知りうるように、船速が１８．５ノット以上の領域では、同じ速力で 航行するときには、所要馬力が低減する効果が認められ、また、高速になるに従い、その所要馬力低減効果の度合いが増加することが分かる。すなわち、この実験例に基づけば、２１ノット近辺では約５％の所用馬力低減の効果が認められる。
【００３３】
これらのことから、比較的構造が簡単な断面がくさび型のフィン１３を船尾端からバトックフローの前方で、舵の両側に逆ハの字に配置することにより、船尾造波抵抗を低減させた。また、走行中にフィンと水面が接しておれば良いので、喫水線の位置の制限は無くなった（図１１参照）。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、フルード数（Ｆｎ）０．３０以上の高速船の船舶やフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の中速船の船舶に利用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 船体
２ 舵
３ ３ａ ３ｂ 船尾波干渉フィン
４ プロペラ
１３ １３ａ １３ｂ 船尾波干渉フィン
１０１ 船尾船体
１０２ 変曲点
１０３ 前方船底面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．３０以上の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする船尾波干渉フィン。
【請求項２】
前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする請求項１に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項３】
前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、前記ＡＰと船尾端の１／２、舵の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度５５度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項４】
船尾にバトックフロー部を有するフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする船尾波干渉フィン。
【請求項５】
前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする前記請求項４に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項６】
前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、舵の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた船尾端を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度４０度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする前記請求項４に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項１】
船尾にバトックフロー部を有するＦｎ（フルード数）０．３０以上の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする船尾波干渉フィン。
【請求項２】
前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．３３×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする請求項１に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項３】
前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、前記ＡＰと船尾端の１／２、舵の縦方向中心からｂ＝０．０６×Ｂｍｌｄだけ離れた点を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度５５度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項４】
船尾にバトックフロー部を有するフルード数（Ｆｎ）０．２８以下の船舶において、当該バトックフロー部の舵の両舷に逆ハの字に取り付けられる所定幅・所定長・所定頂角を有する断面くさび型のフィンを配置し、前記船舶船尾に発生する波を当該フィンで発生する波で干渉させたことを特徴とする船尾波干渉フィン。
【請求項５】
前記フィンの幅・長さ及び頂角が、それぞれ幅Ｂ＝０．０３×Ｂｍｌｄ、長さＬ＝０．５０×Ｂｍｌｄ、頂角３０度の断面くさび形状を有するフィンであることを特徴とする前記請求項４に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【請求項６】
前記逆ハの字に取り付けられる前記フィンの起点及びその角度は、舵の縦方向中心からｂ＝０．０８×Ｂｍｌｄだけ離れた船尾端を起点として、かつ、船首に対する縦方向角度４０度で逆ハの字に取り付けられたことを特徴とする前記請求項４に記載の船尾波干渉フィン（ただし、Ｂｍｌｄは船幅）。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−４７２４８（Ｐ２０１０−４７２４８Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６８４８２（Ｐ２００９−１６８４８２）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００１４６８１４）株式会社新来島どっく (101)
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００１４６８１４）株式会社新来島どっく (101)
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