船尾船底スラット及び船尾船底スラット付き船舶
【課題】双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる船尾船底スラットを提供する。
【解決手段】二つの船尾部１１ａ、１１ｂを有し、二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間に配置される船底外板部１２Ａが船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる双船尾船に設ける船尾船底スラットにおいて、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁を船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置するスラット板１３Ａと、スラット板１３Ａを船尾部１１ａ、１１ｂの間に設ける取付手段１４ａ、１４ｂとを備え、スラット板１３Ａにより船底外板部１２Ａにおける船底流れの二次元剥離を防止することを特徴とする。
【解決手段】二つの船尾部１１ａ、１１ｂを有し、二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間に配置される船底外板部１２Ａが船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる双船尾船に設ける船尾船底スラットにおいて、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁を船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置するスラット板１３Ａと、スラット板１３Ａを船尾部１１ａ、１１ｂの間に設ける取付手段１４ａ、１４ｂとを備え、スラット板１３Ａにより船底外板部１２Ａにおける船底流れの二次元剥離を防止することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双船尾船又はスプリットスターン船型と呼ばれ、二つの船尾部を有する船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
二つの船尾部を有する船舶（以下双船尾船と称す）は２軸船の一種である。双船尾船に関しては、既に多くの研究が行われ、一部には実船として採用されてもいるが、就航隻数はごく限られている。
１軸船では一つのプロペラが負担する推力（プロペラ荷重度）が過大になりキャビテーションが生じる不都合がある。
プロペラを２軸にする最大の目的は、２軸にすることで推力を分散し、上記プロペラ荷重度を下げることにより、プロペラ効率を向上させることにある。しかしながら、１軸船で最大限に利用している伴流が通常の２軸船では半減し、いわゆるプロペラ船後効率の悪化により、総合推進効率では１軸船より劣ることになる。
【０００３】
ここで、図１４に１軸船の要部側面図、図１５に１軸船の要部断面図、図１６に通常の２軸船の要部側面図、図１７に通常の２軸船の要部断面図、図１８に１軸船と通常の２軸船における伴流の等速線図を示す。
１軸船では、図１４及び図１５に示すように、船体１１０の船尾部１１１に一つのプロペラ１１５が設けられている。船尾部１１１及びプロペラ１１５は、船体中心線１２０上に設けられている。
これに対して、通常の２軸船では、図１６及び図１７に示すように、船体１１０の船尾部１１１を挟んで二つのプロペラ１１５が設けられている。船尾部１１１は、船体中心線１２０上に設けられ、プロペラ１１５は、船体中心線１２０に対して対称に設けられている。
上記の構成による１軸船及び通常の２軸船における伴流は、図１８に示すように船体中心線１２０に近いほど大きく、船体中心線１２０から離れると小さくなる。
１軸船では、図１８（ａ）に示すように、大きな伴流の位置にプロペラ１１５が配置されているので、伴流を最大限に利用している。
これに対して、通常の２軸船では、図１８（ｂ）に示すように、大きな伴流の位置にプロペラ１１５が配置されないため、伴流を十分に利用することができない。
そこで、２軸船において、伴流を利用してプロペラ船後効率の改善を図るため、船尾部を左右一対とした双船尾船が提案されている。
【０００４】
しかしながら双船尾船では、船型が複雑になることで浸水表面積が増加して摩擦抵抗が増加するという宿命的な短所のほかに、双船尾間の流れが意外に速く、１軸船並みの伴流が得られないのが一般的である。
このようなことから、双船尾船は船の幅が極端に広い、あるいは喫水が浅くて大きなプロペラが装備できないなどの特殊な条件にある船を除いて採用されていない。
近年になって、船内から推進軸を船尾側に出してプロペラを装備する通常のプロペラに替わって、船尾に吊すように装備するＰＯＤ推進器が使えるようになり、双船尾で最も総合推進効率の良くなる場所にＰＯＤを装備しようという動きがあり、研究レベルでは成果が上がっている。
【０００５】
なお、本出願人は、船尾部の船底下面が船尾端に向かって緩やかに上昇するように傾斜した船舶において、船尾部の後部から水中に垂下したポッドプロペラを備え、水平な船底下面から傾斜した船底下面に移行する部分で、航行時に水の流れが剥離を起こさずにプロペラに流入するように、傾斜した船底下面の前端部にフィンを装着したものを提案している（特許文献１）。
また、特許文献２では、ポッド推進装置の前方における船尾フレームに、中央部が幅の狭い垂直部を持たせ、この垂直部の左右両側に整流フィンを取り付けたものを提案している。
また、特許文献３では、双船尾船において、スケグ内部の上昇流の流れでフィンを利用して前進力を得るとともに、このフィンによりスケグ内部の流れを整流してプロペラ面に流入する非対称流れを抑制して、プロペラ起振力を低減することを提案している。
また、特許文献４では、一対の外回りプロペラを有する２軸船について、各プロペラに流入する伴流の分布を改善するフィンを設けることで推進性能向上用船尾フィン付き２軸船を提案している。
また、特許文献５では、船尾部の海水浸水部に、翼型断面形状を有する船尾部フィンを設けることで船体抵抗低減を図ることを提案している。
また、特許文献６では、船側平坦部後縁近傍の後方にて、この平坦部後縁から船尾に沿い、かつ外板にほぼ平行に設けるフィンを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８０７０９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５５０５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２４７３２２号公報
【特許文献４】特開平１１−２０７８９号公報
【特許文献５】特開平０８−１７５４７８号公報
【特許文献６】実願昭６２−１９４６９２号（実開昭６４−２５９９０号）の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフィルム（平成元年２月１４日特許庁発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、双船尾船では、通常のプロペラに替わってＰＯＤ推進器を用いても、二つの船尾部の間に配置される船底外板部の流れが意外に速く、伴流の利用が少ないという点では本質的な問題は解決されない。
本発明者は、船尾の肥大度を増加させることで船底外板部における流れを遅くできることに着目した。船尾の肥大度を増加させれば、伴流が増加して推進効率を向上できるほか、貨物の積載量も増えるという一石二鳥の効果がある。
ところが、二つの船尾部の間の伴流を大きくしようとすると、船体中央から船尾に向かう船底の傾斜を大きくすることになり、流れが途中で剥離して、いわゆる死水域が発生する二次元剥離が起こり、船体抵抗が大幅に増加し、プロペラの振動も増加することになる。
【０００８】
なお、特許文献１及び特許文献２は１軸船であり、二つの船尾部の間に配置される船底外板部の流れが速いために伴流を利用できないという双船尾船における課題が生じるものではない。
これに対して特許文献３は双船尾船であり、二つの船尾部の間に設けたフィンで前進力を得るとともに、流れを整流するものであり、船尾の肥大度によって伴流増加を図るものでないために二次元剥離が生じやすいという構造でなく、フィンも二次元剥離を防止できるものではない。
また特許文献４も双船尾船であるが、フィンは伴流の分布改善を図ることができる構成であり、このフィンによっては二次元剥離を防止できない。
特許文献５における翼型断面形状を有する船尾部フィンは、前進方向成分の推力を得るためのものであり、特許文献６における外板にほぼ平行に設けるフィンは、ショルダー部の剥離を防止するものであり、また、いずれも１軸船であり、二つの船尾部の間に配置される船底外板部の流れが速いために伴流を利用できないという双船尾船における課題が生じるものではない。
【０００９】
そこで、本発明は、船体中央から船尾に向けて船底が傾斜を持って立ち上がる船底外板部に、飛行機の翼に装備されるスラットに類似の付加物を装備することにより、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載に対応した船尾船底スラットにおいては、二つの船尾部を有し、二つの船尾部の間に配置される船底外板部が船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる双船尾船に設ける船尾船底スラットにおいて、船底外板部に間隙を持たせて沿わせ、前縁を船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置するスラット板と、スラット板を船尾部の間に設ける取付手段とを備え、スラット板により船底外板部における船底流れの二次元剥離を防止することを特徴とする。請求項１に記載の本発明によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。また、請求項１に記載の本発明によれば、スラット板の前縁を、船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置することにより、スラット板が航行時の抵抗となることを防止できる。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板の前縁を、船尾部のプロペラ軸よりも下方に配置することを特徴とする。請求項２に記載の本発明によれば、プロペラ軸よりも下方において二次元剥離が生じやすいために、二次元剥離防止効果が高い。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、曲がり板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、単板構造の凸面又は複板構造の翼型断面の厚さの中心線の凸側の面を船尾側として設けることを特徴とする。請求項３に記載の本発明によれば、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を防止することができる。
請求項４記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、平板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部との距離が後縁で前縁より近づくように設けることを特徴とする。請求項４に記載の本発明によれば、船底外板部と流線が平行でない場合でも、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を防止することができる。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れが前縁より下流側で加速するように船底外板部に対して仰角を持たせて設けることを特徴とする。請求項５に記載の本発明によれば、船底外板部に沿う流れを加速することで二次元剥離を防止することができる。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板の前縁が、船底外板部における最大傾斜箇所よりも船首側となる位置に、スラット板を設けることを特徴とする。請求項６に記載の本発明によれば、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項５に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板の前縁が、船底外板部に沿う船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置に、スラット板を設けることを特徴とする。請求項７に記載の本発明によれば、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れの方向に、複数個設けることを特徴とする。請求項８に記載の本発明によれば、例えば船底外板部の傾斜が大きい場合や船底外板部が長い場合に、複数個のスラット板によって複数箇所で発生する二次元剥離を効果的に防止することができる。
請求項９記載の本発明は、請求項１から請求項８に記載の船尾船底スラットにおいて、取付手段が、二つの船尾部及び／又は船底外板部にスラット板を固定して設ける固定取付構造であることを特徴とする。請求項９に記載の本発明によれば、船底流れの二次元剥離を防止するためであるため、可動取付構造である必要はなく、固定取付構造によって安全性を確保して二次元剥離を効果的に防止できる。
請求項１０記載に対応した船尾船底スラット付き船舶においては、請求項１から請求項９のいずれかに記載の船尾船底スラットを備えることを特徴とする。請求項１０に記載の本発明によれば、船尾の肥大度を増加させることができ、伴流が増加して推進効率を向上できるほか、貨物の積載量も増える船舶を実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の船尾船底スラットによれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。また、スラット板の前縁を、船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置することにより、スラット板が航行時の抵抗となることを防止できる。
なお、スラット板の前縁を、船尾部のプロペラ軸よりも下方に配置する場合には、プロペラ軸よりも下方において二次元剥離が生じやすいために、二次元剥離防止効果が高い。
また、前縁をプロペラ軸よりも下方に配置することにより、プロペラ軸上部の伴流分布の改善に役立てることができる。
また、スラット板を、曲がり板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、単板構造の凸面又は複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設ける場合には、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を有効に防止することができる。
また、スラット板を、平板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部との距離が後縁で前縁より近づくように設ける場合には、船底外板部と流線が平行でない場合でも、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を防止することができる。
また、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れが前縁より下流側で加速するように船底外板部に対して仰角を持たせて設ける場合には、船底外板部に沿う流れを加速することで二次元剥離を防止することができる。
また、スラット板の前縁が、船底外板部における最大傾斜箇所よりも船首側となる位置に、スラット板を設ける場合には、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
また、スラット板の前縁が、船底外板部に沿う船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置にスラット板を設ける場合には、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
また、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れの方向に複数個設ける場合には、複数個のスラット板によって複数箇所で発生する二次元剥離を効果的に防止することができる。
また、スラット板を、取付手段が、二つの船尾部及び／又は船底外板部にスラット板を固定して設ける固定取付構造である場合には、船底流れの二次元剥離を防止するためであるため、可動取付構造である必要はなく、固定取付構造によって安全性を確保して二次元剥離を効果的に防止できる。
本発明の船尾船底スラット付き船舶によれば、船尾の肥大度を増加させることができ、伴流が増加して推進効率を向上できるほか、貨物の積載量も増える船舶を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部斜視図
【図２】同船尾船底スラット付き船舶を船尾側から見た要部正面図
【図３】同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図
【図４】同船尾船底スラット付き船舶の船底外板部の肥大度を説明するための図
【図５】船底外板部の肥大度による伴流速度分布を示す説明図
【図６】本発明の第２の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図７】本発明の第３の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図８】本発明の第４の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図９】本発明の第５の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１０】本発明の第６の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１１】本発明の第７の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１２】本発明の第８の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１３】本発明の第９の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１４】１軸船の要部側面図
【図１５】１軸船の要部断面図
【図１６】通常の２軸船の要部側面図
【図１７】通常の２軸船の要部断面図
【図１８】１軸船と通常の２軸船における伴流の等速線図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の第１の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１は第１の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部斜視図、図２は同船尾船底スラット付き船舶を船尾側から見た要部正面図、図３は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図、図４は同船尾船底スラット付き船舶の船底外板部の肥大度を説明するための図、図５は船底外板部の肥大度による伴流速度分布を示す説明図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、船体１０の船尾には、二つの船尾部１１ａ、１１ｂを有し、二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間には、船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる船底外板部１２Ａが配置されている。二つの船尾部１１ａ、１１ｂは、水面下に平行に配置され、船尾部１１ａ、１１ｂの各胴部の中心軸上にプロペラ１５ａ、１５ｂを備えている。
船底外板部１２Ａにはスラット板１３Ａが設けられており、スラット板１３Ａの両端は、それぞれ船尾部１１ａ、１１ｂに、固定取付構造である取付手段１４ａ、１４ｂを差し込むことで固定されている。ここで、取付手段１４ａ、１４ｂには取付金具を用いるが、平板の取付金具で強度が不足する場合には、船底外板部１２Ａから取付金具を取ることもでき、溶接によって固定される。一対の船尾部１１ａ、１１ｂの間は、例えば２０メートルを越える場合もあることから、スラット板１３Ａの両端を船尾部１１ａ、１１ｂに取り付けるとともに、スラット板１３Ａの途中で取付金具によって船底外板部１２Ａに固定してもよい。また、スラット板１３Ａの両端を船尾部１１ａ、１１ｂに取り付けることなく、スラット板１３Ａの途中で取付金具によって船底外板部１２Ａに固定してもよい。
なお、プロペラ１５ａ、１５ｂは、互いに逆方向に回転する。すなわち、図２に示すように、船体１０の後方から見た場合に、プロペラ１５ａは時計回り、プロペラ１５ｂは反時計回りに回転する。このようにプロペラ１５ａ、１５ｂを回転させることで、二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間の上向きの流れを有効に利用して推進効率を向上させることができる。
【００１５】
図３及び図４に示すように、本実施形態に適した双船尾船の船体１０は、船尾肥大度を従来より大きくしている。図において、従来の一般的な船底外板部１１２を破線で、本実施形態による船底外板部１２Ａを実線で示している。
図５（ａ）は、本実施形態による船底外板部１２Ａの傾斜角によって生じる伴流速度分布を示し、図５（ｂ）は、従来の一般的な船底外板部１１２の傾斜角によって生じる伴流速度分布を示している。図５（ａ）、（ｂ）の比較から分かるように、プロペラ１５ａ、１５ｂの二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間における伴流が図５（ａ）の方が増加していることが分かる。このように本実施形態による船底外板部１２Ａでは伴流利得を増加することができる。
ここで、船底外板部１２Ａの傾斜角が２０度以上では境界層の剥離が顕著になるため、従来の一般的な船底外板部１１２の傾斜角は２０度未満としている。本実施形態では、船底外板部１２Ａにおける最大傾斜角を２０度以上とすることで伴流増加を図るとともに、この傾斜角によって生じる二次元剥離をスラット板１３Ａで防止している。
【００１６】
図３に示すように、スラット板１３Ａは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ａは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。図３において、Ｙはプロペラ軸の軸心線を示しており、スラット板１３Ａの後縁１３ｒはプロペラ軸の軸心線Ｙよりも下方に位置する。
なお、剥離箇所によってスラット板１３Ａの後縁１３ｒは、プロペラ軸の軸心線Ｙよりも上方に位置させることも可能である。
スラット板１３Ａは、曲がり板の単板構造で構成し、単板構造の凸面を船尾側として設け、前縁１３ｆよりも後縁１３ｒを船底外板部１２Ａに近接させている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ａは船底外板部１２Ａに対して仰角θを持たせて設けている。
【００１７】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、単板構造の凸面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００１８】
次に本発明の第２の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図６は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図６に示すように、スラット板１３Ｂは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ｂは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｂは、平板の単板構造で構成し、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｂは船底外板部１２Ａに対して仰角θを持たせて設けている。
【００１９】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２０】
次に本発明の第３の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図７は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図７に示すように、スラット板１３Ｃは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ｃは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｃは、翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けている。本実施形態においても、船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｃは船底外板部１２Ａに対して仰角を持たせて設けてもよい。
【００２１】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２２】
次に本発明の第４の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図８は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図８に示すように、スラット板１３Ｄは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ｄは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｄは、翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｄは船底外板部１２Ａに対して仰角θを持たせて設けている。
【００２３】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２４】
次に本発明の第５の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図９は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図９に示すように、スラット板１３Ａは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ａの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ａは、スラット板１３Ａの前縁１３ｆを、船尾部１１ａのプロペラ軸の軸心線Ｙよりも下方に位置するように配置している。また、スラット板１３Ａの前縁１３ｆを船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ａは、曲がり板の単板構造で構成し、単板構造の凸面を船尾側として設け、前縁１３ｆよりも後縁１３ｒを船底外板部１２Ｂに近接させている。船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ａは船底外板部１２Ｂに対して仰角θを持たせて設けている。 なお、最大傾斜箇所Ｍがプロペラ軸の軸心線Ｙよりも上方に位置する場合には、スラット板１３Ａの前縁１３ｆを船尾部１１ａのプロペラ軸の軸心線Ｙよりも上方に位置するように配置することもできる。
【００２５】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、単板構造の凸面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また、前縁１３ｆをプロペラ軸心線Ｙよりも下方に配置することにより、プロペラ軸上部の伴流分布の改善に役立てることができる。
【００２６】
次に本発明の第６の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１０は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１０に示すように、スラット板１３Ｂは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ｂの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ｂは、スラット板１３Ｂの前縁１３ｆを、船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｂは、平板の単板構造で構成し、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｂは船底外板部１２Ｂに対して仰角θを持たせて設けている。
【００２７】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２８】
次に本発明の第７の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１１は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１１に示すように、スラット板１３Ｃは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ｃの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ｃは、スラット板１３Ｃの前縁１３ｆを、船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｃは、翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けている。本実施形態においても、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｃは船底外板部１２Ｂに対して仰角を持たせて設けてもよい。
【００２９】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
【００３０】
次に本発明の第８の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１２は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１２に示すように、スラット板１３Ｄは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ｄの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ｄは、スラット板１３Ｄの前縁１３ｆを、船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｄは、翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｄは船底外板部１２Ｂに対して仰角θを持たせて設けている。
【００３１】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
【００３２】
次に本発明の第９の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１３は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１３に示すように、２枚のスラット板１３Ａを、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせている。
上流側に配置するスラット板１３Ａは、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、上流側に配置するスラット板１３Ａは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
下流側に配置するスラット板１３Ａは、上流側に配置するスラット板１３Ａの後縁１３ｒよりも、下流側に配置するスラット板１３Ａの前縁１３ｆを、船底外板部１２Ａよりも間隙を大きくし、上流側に配置するスラット板１３Ａによって船底外板部１２Ａに導かれる船底流れＺａだけでなく、上流側に配置するスラット板１３Ａの外方流れも船底外板部１２Ａに導くことで、下流側に配置するスラット板１３Ａの下流側の船底流れＺｂを加速させている。
二つのスラット板１３Ａは、曲がり板の単板構造で構成し、単板構造の凸面を船尾側として設け、前縁１３ｆよりも後縁１３ｒを船底外板部１２Ａに近接させている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ａは船底外板部１２Ａに対して仰角を持たせて設けている。
【００３３】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、単板構造の凸面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
なお、本実施形態では、二つのスラット板１３Ａを、船底外板部１２Ａに沿う船底流れの方向に設ける場合を示したが、３つ以上の複数のスラット板１３Ａを、船底外板部１２Ａに沿う船底流れの方向に設けてもよい。
また、本実施形態では、曲がり板の単板構造で構成したスラット板１３Ａを用いたが、平板の単板構造で構成したスラット板１３Ｂ、翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成したスラット板１３Ｃ、翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成したスラット板１３Ｄを、スラット板１３Ａに代えて用いてもよい。また、これらスラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄを組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
第５の実施形態から第８の実施形態では、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍにおいて剥離が生じやすいことを前提として、スラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄにおける前縁１３ｆを、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置したが、あらかじめ実験やシミュレーションによって二次元剥離を生じる位置を求め、スラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄにおける前縁１３ｆが、船底外板部１２Ａ、１２Ｂに沿う船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置に、スラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄを設けることも有効である。
また、固定取付構造である取付手段１４ａ、１４ｂの断面形状は、スラット板１３Ａを用いる場合には曲がり板の断面形状、スラット板１３Ｂを用いる場合には平板の断面形状、スラット板１３Ｃを用いる場合には翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型形状、スラット板１３Ｄを用いる場合には翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型形状とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、二つの船尾部にそれぞれプロペラを備えた双船尾船だけでなく、ＰＯＤ推進器を用いた双船尾船においても性能を改善することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 船体
１１ａ、１１ｂ 船尾部
１２Ａ、１２Ｂ 船底外板部
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ スラット板
１３ｆ 前縁
１３ｒ 後縁
１４ａ、１４ｂ 取付手段
１５ａ、１５ｂ プロペラ
Ｘ 船底基線
Ｙ プロペラ軸の軸心線
Ｚａ、Ｚｂ 船底流れ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双船尾船又はスプリットスターン船型と呼ばれ、二つの船尾部を有する船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
二つの船尾部を有する船舶（以下双船尾船と称す）は２軸船の一種である。双船尾船に関しては、既に多くの研究が行われ、一部には実船として採用されてもいるが、就航隻数はごく限られている。
１軸船では一つのプロペラが負担する推力（プロペラ荷重度）が過大になりキャビテーションが生じる不都合がある。
プロペラを２軸にする最大の目的は、２軸にすることで推力を分散し、上記プロペラ荷重度を下げることにより、プロペラ効率を向上させることにある。しかしながら、１軸船で最大限に利用している伴流が通常の２軸船では半減し、いわゆるプロペラ船後効率の悪化により、総合推進効率では１軸船より劣ることになる。
【０００３】
ここで、図１４に１軸船の要部側面図、図１５に１軸船の要部断面図、図１６に通常の２軸船の要部側面図、図１７に通常の２軸船の要部断面図、図１８に１軸船と通常の２軸船における伴流の等速線図を示す。
１軸船では、図１４及び図１５に示すように、船体１１０の船尾部１１１に一つのプロペラ１１５が設けられている。船尾部１１１及びプロペラ１１５は、船体中心線１２０上に設けられている。
これに対して、通常の２軸船では、図１６及び図１７に示すように、船体１１０の船尾部１１１を挟んで二つのプロペラ１１５が設けられている。船尾部１１１は、船体中心線１２０上に設けられ、プロペラ１１５は、船体中心線１２０に対して対称に設けられている。
上記の構成による１軸船及び通常の２軸船における伴流は、図１８に示すように船体中心線１２０に近いほど大きく、船体中心線１２０から離れると小さくなる。
１軸船では、図１８（ａ）に示すように、大きな伴流の位置にプロペラ１１５が配置されているので、伴流を最大限に利用している。
これに対して、通常の２軸船では、図１８（ｂ）に示すように、大きな伴流の位置にプロペラ１１５が配置されないため、伴流を十分に利用することができない。
そこで、２軸船において、伴流を利用してプロペラ船後効率の改善を図るため、船尾部を左右一対とした双船尾船が提案されている。
【０００４】
しかしながら双船尾船では、船型が複雑になることで浸水表面積が増加して摩擦抵抗が増加するという宿命的な短所のほかに、双船尾間の流れが意外に速く、１軸船並みの伴流が得られないのが一般的である。
このようなことから、双船尾船は船の幅が極端に広い、あるいは喫水が浅くて大きなプロペラが装備できないなどの特殊な条件にある船を除いて採用されていない。
近年になって、船内から推進軸を船尾側に出してプロペラを装備する通常のプロペラに替わって、船尾に吊すように装備するＰＯＤ推進器が使えるようになり、双船尾で最も総合推進効率の良くなる場所にＰＯＤを装備しようという動きがあり、研究レベルでは成果が上がっている。
【０００５】
なお、本出願人は、船尾部の船底下面が船尾端に向かって緩やかに上昇するように傾斜した船舶において、船尾部の後部から水中に垂下したポッドプロペラを備え、水平な船底下面から傾斜した船底下面に移行する部分で、航行時に水の流れが剥離を起こさずにプロペラに流入するように、傾斜した船底下面の前端部にフィンを装着したものを提案している（特許文献１）。
また、特許文献２では、ポッド推進装置の前方における船尾フレームに、中央部が幅の狭い垂直部を持たせ、この垂直部の左右両側に整流フィンを取り付けたものを提案している。
また、特許文献３では、双船尾船において、スケグ内部の上昇流の流れでフィンを利用して前進力を得るとともに、このフィンによりスケグ内部の流れを整流してプロペラ面に流入する非対称流れを抑制して、プロペラ起振力を低減することを提案している。
また、特許文献４では、一対の外回りプロペラを有する２軸船について、各プロペラに流入する伴流の分布を改善するフィンを設けることで推進性能向上用船尾フィン付き２軸船を提案している。
また、特許文献５では、船尾部の海水浸水部に、翼型断面形状を有する船尾部フィンを設けることで船体抵抗低減を図ることを提案している。
また、特許文献６では、船側平坦部後縁近傍の後方にて、この平坦部後縁から船尾に沿い、かつ外板にほぼ平行に設けるフィンを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８０７０９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５５０５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２４７３２２号公報
【特許文献４】特開平１１−２０７８９号公報
【特許文献５】特開平０８−１７５４７８号公報
【特許文献６】実願昭６２−１９４６９２号（実開昭６４−２５９９０号）の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフィルム（平成元年２月１４日特許庁発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、双船尾船では、通常のプロペラに替わってＰＯＤ推進器を用いても、二つの船尾部の間に配置される船底外板部の流れが意外に速く、伴流の利用が少ないという点では本質的な問題は解決されない。
本発明者は、船尾の肥大度を増加させることで船底外板部における流れを遅くできることに着目した。船尾の肥大度を増加させれば、伴流が増加して推進効率を向上できるほか、貨物の積載量も増えるという一石二鳥の効果がある。
ところが、二つの船尾部の間の伴流を大きくしようとすると、船体中央から船尾に向かう船底の傾斜を大きくすることになり、流れが途中で剥離して、いわゆる死水域が発生する二次元剥離が起こり、船体抵抗が大幅に増加し、プロペラの振動も増加することになる。
【０００８】
なお、特許文献１及び特許文献２は１軸船であり、二つの船尾部の間に配置される船底外板部の流れが速いために伴流を利用できないという双船尾船における課題が生じるものではない。
これに対して特許文献３は双船尾船であり、二つの船尾部の間に設けたフィンで前進力を得るとともに、流れを整流するものであり、船尾の肥大度によって伴流増加を図るものでないために二次元剥離が生じやすいという構造でなく、フィンも二次元剥離を防止できるものではない。
また特許文献４も双船尾船であるが、フィンは伴流の分布改善を図ることができる構成であり、このフィンによっては二次元剥離を防止できない。
特許文献５における翼型断面形状を有する船尾部フィンは、前進方向成分の推力を得るためのものであり、特許文献６における外板にほぼ平行に設けるフィンは、ショルダー部の剥離を防止するものであり、また、いずれも１軸船であり、二つの船尾部の間に配置される船底外板部の流れが速いために伴流を利用できないという双船尾船における課題が生じるものではない。
【０００９】
そこで、本発明は、船体中央から船尾に向けて船底が傾斜を持って立ち上がる船底外板部に、飛行機の翼に装備されるスラットに類似の付加物を装備することにより、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載に対応した船尾船底スラットにおいては、二つの船尾部を有し、二つの船尾部の間に配置される船底外板部が船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる双船尾船に設ける船尾船底スラットにおいて、船底外板部に間隙を持たせて沿わせ、前縁を船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置するスラット板と、スラット板を船尾部の間に設ける取付手段とを備え、スラット板により船底外板部における船底流れの二次元剥離を防止することを特徴とする。請求項１に記載の本発明によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。また、請求項１に記載の本発明によれば、スラット板の前縁を、船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置することにより、スラット板が航行時の抵抗となることを防止できる。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板の前縁を、船尾部のプロペラ軸よりも下方に配置することを特徴とする。請求項２に記載の本発明によれば、プロペラ軸よりも下方において二次元剥離が生じやすいために、二次元剥離防止効果が高い。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、曲がり板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、単板構造の凸面又は複板構造の翼型断面の厚さの中心線の凸側の面を船尾側として設けることを特徴とする。請求項３に記載の本発明によれば、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を防止することができる。
請求項４記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、平板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部との距離が後縁で前縁より近づくように設けることを特徴とする。請求項４に記載の本発明によれば、船底外板部と流線が平行でない場合でも、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を防止することができる。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れが前縁より下流側で加速するように船底外板部に対して仰角を持たせて設けることを特徴とする。請求項５に記載の本発明によれば、船底外板部に沿う流れを加速することで二次元剥離を防止することができる。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板の前縁が、船底外板部における最大傾斜箇所よりも船首側となる位置に、スラット板を設けることを特徴とする。請求項６に記載の本発明によれば、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項５に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板の前縁が、船底外板部に沿う船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置に、スラット板を設けることを特徴とする。請求項７に記載の本発明によれば、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７に記載の船尾船底スラットにおいて、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れの方向に、複数個設けることを特徴とする。請求項８に記載の本発明によれば、例えば船底外板部の傾斜が大きい場合や船底外板部が長い場合に、複数個のスラット板によって複数箇所で発生する二次元剥離を効果的に防止することができる。
請求項９記載の本発明は、請求項１から請求項８に記載の船尾船底スラットにおいて、取付手段が、二つの船尾部及び／又は船底外板部にスラット板を固定して設ける固定取付構造であることを特徴とする。請求項９に記載の本発明によれば、船底流れの二次元剥離を防止するためであるため、可動取付構造である必要はなく、固定取付構造によって安全性を確保して二次元剥離を効果的に防止できる。
請求項１０記載に対応した船尾船底スラット付き船舶においては、請求項１から請求項９のいずれかに記載の船尾船底スラットを備えることを特徴とする。請求項１０に記載の本発明によれば、船尾の肥大度を増加させることができ、伴流が増加して推進効率を向上できるほか、貨物の積載量も増える船舶を実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の船尾船底スラットによれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。また、スラット板の前縁を、船底基線又は船底基線より上方に位置させて配置することにより、スラット板が航行時の抵抗となることを防止できる。
なお、スラット板の前縁を、船尾部のプロペラ軸よりも下方に配置する場合には、プロペラ軸よりも下方において二次元剥離が生じやすいために、二次元剥離防止効果が高い。
また、前縁をプロペラ軸よりも下方に配置することにより、プロペラ軸上部の伴流分布の改善に役立てることができる。
また、スラット板を、曲がり板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、単板構造の凸面又は複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設ける場合には、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を有効に防止することができる。
また、スラット板を、平板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部との距離が後縁で前縁より近づくように設ける場合には、船底外板部と流線が平行でない場合でも、船底流れを船底外板部の方向に導くことができ、二次元剥離を防止することができる。
また、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れが前縁より下流側で加速するように船底外板部に対して仰角を持たせて設ける場合には、船底外板部に沿う流れを加速することで二次元剥離を防止することができる。
また、スラット板の前縁が、船底外板部における最大傾斜箇所よりも船首側となる位置に、スラット板を設ける場合には、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
また、スラット板の前縁が、船底外板部に沿う船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置にスラット板を設ける場合には、二次元剥離が生じやすい位置に船底流れを導くことができる。
また、スラット板を、船底外板部に沿う船底流れの方向に複数個設ける場合には、複数個のスラット板によって複数箇所で発生する二次元剥離を効果的に防止することができる。
また、スラット板を、取付手段が、二つの船尾部及び／又は船底外板部にスラット板を固定して設ける固定取付構造である場合には、船底流れの二次元剥離を防止するためであるため、可動取付構造である必要はなく、固定取付構造によって安全性を確保して二次元剥離を効果的に防止できる。
本発明の船尾船底スラット付き船舶によれば、船尾の肥大度を増加させることができ、伴流が増加して推進効率を向上できるほか、貨物の積載量も増える船舶を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部斜視図
【図２】同船尾船底スラット付き船舶を船尾側から見た要部正面図
【図３】同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図
【図４】同船尾船底スラット付き船舶の船底外板部の肥大度を説明するための図
【図５】船底外板部の肥大度による伴流速度分布を示す説明図
【図６】本発明の第２の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図７】本発明の第３の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図８】本発明の第４の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図９】本発明の第５の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１０】本発明の第６の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１１】本発明の第７の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１２】本発明の第８の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１３】本発明の第９の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部側面図
【図１４】１軸船の要部側面図
【図１５】１軸船の要部断面図
【図１６】通常の２軸船の要部側面図
【図１７】通常の２軸船の要部断面図
【図１８】１軸船と通常の２軸船における伴流の等速線図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の第１の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１は第１の実施形態による船尾船底スラット付き船舶を船尾側下方から見た要部斜視図、図２は同船尾船底スラット付き船舶を船尾側から見た要部正面図、図３は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図、図４は同船尾船底スラット付き船舶の船底外板部の肥大度を説明するための図、図５は船底外板部の肥大度による伴流速度分布を示す説明図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、船体１０の船尾には、二つの船尾部１１ａ、１１ｂを有し、二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間には、船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる船底外板部１２Ａが配置されている。二つの船尾部１１ａ、１１ｂは、水面下に平行に配置され、船尾部１１ａ、１１ｂの各胴部の中心軸上にプロペラ１５ａ、１５ｂを備えている。
船底外板部１２Ａにはスラット板１３Ａが設けられており、スラット板１３Ａの両端は、それぞれ船尾部１１ａ、１１ｂに、固定取付構造である取付手段１４ａ、１４ｂを差し込むことで固定されている。ここで、取付手段１４ａ、１４ｂには取付金具を用いるが、平板の取付金具で強度が不足する場合には、船底外板部１２Ａから取付金具を取ることもでき、溶接によって固定される。一対の船尾部１１ａ、１１ｂの間は、例えば２０メートルを越える場合もあることから、スラット板１３Ａの両端を船尾部１１ａ、１１ｂに取り付けるとともに、スラット板１３Ａの途中で取付金具によって船底外板部１２Ａに固定してもよい。また、スラット板１３Ａの両端を船尾部１１ａ、１１ｂに取り付けることなく、スラット板１３Ａの途中で取付金具によって船底外板部１２Ａに固定してもよい。
なお、プロペラ１５ａ、１５ｂは、互いに逆方向に回転する。すなわち、図２に示すように、船体１０の後方から見た場合に、プロペラ１５ａは時計回り、プロペラ１５ｂは反時計回りに回転する。このようにプロペラ１５ａ、１５ｂを回転させることで、二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間の上向きの流れを有効に利用して推進効率を向上させることができる。
【００１５】
図３及び図４に示すように、本実施形態に適した双船尾船の船体１０は、船尾肥大度を従来より大きくしている。図において、従来の一般的な船底外板部１１２を破線で、本実施形態による船底外板部１２Ａを実線で示している。
図５（ａ）は、本実施形態による船底外板部１２Ａの傾斜角によって生じる伴流速度分布を示し、図５（ｂ）は、従来の一般的な船底外板部１１２の傾斜角によって生じる伴流速度分布を示している。図５（ａ）、（ｂ）の比較から分かるように、プロペラ１５ａ、１５ｂの二つの船尾部１１ａ、１１ｂの間における伴流が図５（ａ）の方が増加していることが分かる。このように本実施形態による船底外板部１２Ａでは伴流利得を増加することができる。
ここで、船底外板部１２Ａの傾斜角が２０度以上では境界層の剥離が顕著になるため、従来の一般的な船底外板部１１２の傾斜角は２０度未満としている。本実施形態では、船底外板部１２Ａにおける最大傾斜角を２０度以上とすることで伴流増加を図るとともに、この傾斜角によって生じる二次元剥離をスラット板１３Ａで防止している。
【００１６】
図３に示すように、スラット板１３Ａは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ａは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。図３において、Ｙはプロペラ軸の軸心線を示しており、スラット板１３Ａの後縁１３ｒはプロペラ軸の軸心線Ｙよりも下方に位置する。
なお、剥離箇所によってスラット板１３Ａの後縁１３ｒは、プロペラ軸の軸心線Ｙよりも上方に位置させることも可能である。
スラット板１３Ａは、曲がり板の単板構造で構成し、単板構造の凸面を船尾側として設け、前縁１３ｆよりも後縁１３ｒを船底外板部１２Ａに近接させている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ａは船底外板部１２Ａに対して仰角θを持たせて設けている。
【００１７】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、単板構造の凸面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００１８】
次に本発明の第２の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図６は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図６に示すように、スラット板１３Ｂは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ｂは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｂは、平板の単板構造で構成し、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｂは船底外板部１２Ａに対して仰角θを持たせて設けている。
【００１９】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２０】
次に本発明の第３の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図７は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図７に示すように、スラット板１３Ｃは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ｃは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｃは、翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けている。本実施形態においても、船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｃは船底外板部１２Ａに対して仰角を持たせて設けてもよい。
【００２１】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２２】
次に本発明の第４の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図８は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図８に示すように、スラット板１３Ｄは、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせ、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、スラット板１３Ｄは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｄは、翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｄは船底外板部１２Ａに対して仰角θを持たせて設けている。
【００２３】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２４】
次に本発明の第５の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図９は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図９に示すように、スラット板１３Ａは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ａの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ａは、スラット板１３Ａの前縁１３ｆを、船尾部１１ａのプロペラ軸の軸心線Ｙよりも下方に位置するように配置している。また、スラット板１３Ａの前縁１３ｆを船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ａは、曲がり板の単板構造で構成し、単板構造の凸面を船尾側として設け、前縁１３ｆよりも後縁１３ｒを船底外板部１２Ｂに近接させている。船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ａは船底外板部１２Ｂに対して仰角θを持たせて設けている。 なお、最大傾斜箇所Ｍがプロペラ軸の軸心線Ｙよりも上方に位置する場合には、スラット板１３Ａの前縁１３ｆを船尾部１１ａのプロペラ軸の軸心線Ｙよりも上方に位置するように配置することもできる。
【００２５】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、単板構造の凸面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また、前縁１３ｆをプロペラ軸心線Ｙよりも下方に配置することにより、プロペラ軸上部の伴流分布の改善に役立てることができる。
【００２６】
次に本発明の第６の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１０は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１０に示すように、スラット板１３Ｂは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ｂの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ｂは、スラット板１３Ｂの前縁１３ｆを、船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｂは、平板の単板構造で構成し、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｂは船底外板部１２Ｂに対して仰角θを持たせて設けている。
【００２７】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
【００２８】
次に本発明の第７の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１１は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１１に示すように、スラット板１３Ｃは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ｃの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ｃは、スラット板１３Ｃの前縁１３ｆを、船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｃは、翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けている。本実施形態においても、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｃは船底外板部１２Ｂに対して仰角を持たせて設けてもよい。
【００２９】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、複板構造の翼型中心線の凸側の面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
【００３０】
次に本発明の第８の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１２は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１２に示すように、スラット板１３Ｄは、船底外板部１２Ｂに間隙を持たせて沿わせ、スラット板１３Ｄの前縁１３ｆが、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置する。なお、スラット板１３Ｄは、スラット板１３Ｄの前縁１３ｆを、船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
スラット板１３Ｄは、翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けている。船底外板部１２Ｂに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ｄは船底外板部１２Ｂに対して仰角θを持たせて設けている。
【００３１】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂとの距離が後縁１３ｒで前縁１３ｆより近づくように設けることで、船底流れを船底外板部１２Ｂの方向に導くことができ、船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ｂに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ｂにおける二次元剥離を防止することができる。
【００３２】
次に本発明の第９の実施形態による船尾船底スラットについて説明する。
図１３は同船尾船底スラット付き船舶の船尾側の要部側面図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
図１３に示すように、２枚のスラット板１３Ａを、船底外板部１２Ａに間隙を持たせて沿わせている。
上流側に配置するスラット板１３Ａは、前縁１３ｆを船底基線Ｘにあわせて配置する。なお、上流側に配置するスラット板１３Ａは、船底基線Ｘにあわせて配置するか、又は船底基線Ｘより上方に位置させて配置することで、ドック入り時だけでなく航行時にも障害物となることはない。
下流側に配置するスラット板１３Ａは、上流側に配置するスラット板１３Ａの後縁１３ｒよりも、下流側に配置するスラット板１３Ａの前縁１３ｆを、船底外板部１２Ａよりも間隙を大きくし、上流側に配置するスラット板１３Ａによって船底外板部１２Ａに導かれる船底流れＺａだけでなく、上流側に配置するスラット板１３Ａの外方流れも船底外板部１２Ａに導くことで、下流側に配置するスラット板１３Ａの下流側の船底流れＺｂを加速させている。
二つのスラット板１３Ａは、曲がり板の単板構造で構成し、単板構造の凸面を船尾側として設け、前縁１３ｆよりも後縁１３ｒを船底外板部１２Ａに近接させている。船底外板部１２Ａに沿う船底流れが、前縁１３ｆの船底流れＺａより下流側の船底流れＺｂで加速するように、スラット板１３Ａは船底外板部１２Ａに対して仰角を持たせて設けている。
【００３３】
本実施形態によれば、双船尾船の船尾肥大度を従来より大きくしても、二次元剥離による船体抵抗の増加を抑え、プロペラ振動を防止して、伴流増加による推進効率の向上を図ることができる。
また本実施形態によれば、単板構造の凸面を船尾側として設けることで、船底流れを船底外板部１２Ａの方向に導くことができ、船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
また本実施形態によれば、船底外板部１２Ａに沿う船底流れを加速することで船底外板部１２Ａにおける二次元剥離を防止することができる。
なお、本実施形態では、二つのスラット板１３Ａを、船底外板部１２Ａに沿う船底流れの方向に設ける場合を示したが、３つ以上の複数のスラット板１３Ａを、船底外板部１２Ａに沿う船底流れの方向に設けてもよい。
また、本実施形態では、曲がり板の単板構造で構成したスラット板１３Ａを用いたが、平板の単板構造で構成したスラット板１３Ｂ、翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成したスラット板１３Ｃ、翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成したスラット板１３Ｄを、スラット板１３Ａに代えて用いてもよい。また、これらスラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄを組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
第５の実施形態から第８の実施形態では、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍにおいて剥離が生じやすいことを前提として、スラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄにおける前縁１３ｆを、船底外板部１２Ｂにおける最大傾斜箇所Ｍよりも船首側となる位置に配置したが、あらかじめ実験やシミュレーションによって二次元剥離を生じる位置を求め、スラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄにおける前縁１３ｆが、船底外板部１２Ａ、１２Ｂに沿う船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置に、スラット板１３Ａ、スラット板１３Ｂ、スラット板１３Ｃ、スラット板１３Ｄを設けることも有効である。
また、固定取付構造である取付手段１４ａ、１４ｂの断面形状は、スラット板１３Ａを用いる場合には曲がり板の断面形状、スラット板１３Ｂを用いる場合には平板の断面形状、スラット板１３Ｃを用いる場合には翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型形状、スラット板１３Ｄを用いる場合には翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型形状とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、二つの船尾部にそれぞれプロペラを備えた双船尾船だけでなく、ＰＯＤ推進器を用いた双船尾船においても性能を改善することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 船体
１１ａ、１１ｂ 船尾部
１２Ａ、１２Ｂ 船底外板部
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ スラット板
１３ｆ 前縁
１３ｒ 後縁
１４ａ、１４ｂ 取付手段
１５ａ、１５ｂ プロペラ
Ｘ 船底基線
Ｙ プロペラ軸の軸心線
Ｚａ、Ｚｂ 船底流れ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの船尾部を有し、二つの前記船尾部の間に配置される船底外板部が船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる双船尾船に設ける船尾船底スラットにおいて、
前記船底外板部に間隙を持たせて沿わせ、前縁を船底基線又は前記船底基線より上方に位置させて配置するスラット板と、
前記スラット板を前記船尾部の間に設ける取付手段と
を備え、
前記スラット板により前記船底外板部における船底流れの二次元剥離を防止することを特徴とする船尾船底スラット。
【請求項２】
前記スラット板の前記前縁を、前記船尾部のプロペラ軸よりも下方に配置することを特徴とする請求項１に記載の船尾船底スラット。
【請求項３】
前記スラット板を、曲がり板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、前記単板構造の凸面又は前記複板構造の翼型断面の厚さの中心線の凸側の面を前記船尾側として設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラット。
【請求項４】
前記スラット板を、平板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、前記船底外板部との距離が後縁で前記前縁より近づくように設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラット。
【請求項５】
前記スラット板を、前記船底外板部に沿う前記船底流れが前記前縁より下流側で加速するように前記船底外板部に対して仰角を持たせて設けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項６】
前記スラット板の前記前縁が、前記船底外板部における最大傾斜箇所よりも船首側となる位置に、前記スラット板を設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項７】
前記スラット板の前記前縁が、前記船底外板部に沿う前記船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置に、前記スラット板を設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項８】
前記スラット板を、前記船底外板部に沿う前記船底流れの方向に、複数個設けることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項９】
前記取付手段が、二つの前記船尾部及び／又は前記船底外板部に前記スラット板を固定して設ける固定取付構造であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の船尾船底スラットを備えることを特徴とする船尾船底スラット付き船舶。
【請求項１】
二つの船尾部を有し、二つの前記船尾部の間に配置される船底外板部が船尾に向けて傾斜を持って立ち上がる双船尾船に設ける船尾船底スラットにおいて、
前記船底外板部に間隙を持たせて沿わせ、前縁を船底基線又は前記船底基線より上方に位置させて配置するスラット板と、
前記スラット板を前記船尾部の間に設ける取付手段と
を備え、
前記スラット板により前記船底外板部における船底流れの二次元剥離を防止することを特徴とする船尾船底スラット。
【請求項２】
前記スラット板の前記前縁を、前記船尾部のプロペラ軸よりも下方に配置することを特徴とする請求項１に記載の船尾船底スラット。
【請求項３】
前記スラット板を、曲がり板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が曲線である翼型の複板構造で構成し、前記単板構造の凸面又は前記複板構造の翼型断面の厚さの中心線の凸側の面を前記船尾側として設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラット。
【請求項４】
前記スラット板を、平板の単板構造又は翼型断面の厚さの中心線が直線である対称翼型の複板構造で構成し、前記船底外板部との距離が後縁で前記前縁より近づくように設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船尾船底スラット。
【請求項５】
前記スラット板を、前記船底外板部に沿う前記船底流れが前記前縁より下流側で加速するように前記船底外板部に対して仰角を持たせて設けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項６】
前記スラット板の前記前縁が、前記船底外板部における最大傾斜箇所よりも船首側となる位置に、前記スラット板を設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項７】
前記スラット板の前記前縁が、前記船底外板部に沿う前記船底流れが２次元剥離を起こす箇所よりも船首側となる位置に、前記スラット板を設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項８】
前記スラット板を、前記船底外板部に沿う前記船底流れの方向に、複数個設けることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項９】
前記取付手段が、二つの前記船尾部及び／又は前記船底外板部に前記スラット板を固定して設ける固定取付構造であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の船尾船底スラット。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の船尾船底スラットを備えることを特徴とする船尾船底スラット付き船舶。
【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１８】
【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１８】
【公開番号】特開２０１２−８６７６６（Ｐ２０１２−８６７６６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６９８５（Ｐ２０１０−２３６９８５）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（５０１２０４５２５）独立行政法人海上技術安全研究所 (185)
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（５０１２０４５２５）独立行政法人海上技術安全研究所 (185)
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