船舶の減揺と浮上装置
【課題】大小船舶の縦横の減揺と浮上の船内空気圧タンクとバラストタンク内外に各種補助装備を設備して、減揺と浮上となる装置。
【解決手段】船外のトリム水中翼装置と、船内タンクの水中翼板1aの船内空気圧タンク１６は、縦横の揺れの減揺と空気圧封入の船体浮上装置であり、船首と船尾の空気圧タンク１６は、連通し、船体空気圧浮上装備と船内の連通管ウォータジェットとタンク内水中翼と縦横の揺れ減揺装備を組み合わせて、又バラストタンクも同様の構成にし、浮上する大小船舶に対応のスクリュウ推進装置を上下装置Eにし、浮上と縦横の減揺とスピードアップの水中翼と空気圧タンク装置。
【解決手段】船外のトリム水中翼装置と、船内タンクの水中翼板1aの船内空気圧タンク１６は、縦横の揺れの減揺と空気圧封入の船体浮上装置であり、船首と船尾の空気圧タンク１６は、連通し、船体空気圧浮上装備と船内の連通管ウォータジェットとタンク内水中翼と縦横の揺れ減揺装備を組み合わせて、又バラストタンクも同様の構成にし、浮上する大小船舶に対応のスクリュウ推進装置を上下装置Eにし、浮上と縦横の減揺とスピードアップの水中翼と空気圧タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
船舶の浮上と縦横の減揺に関する。
【背景技術】
【０００２】
現況、フィンスタビライザー、ビルジキール、流体タンク等を使用する横揺れの減揺装備があり、縦揺れの減揺装備は、船首と船尾の浮力タンク、水圧板、船尾トリム板があるが、大きな波高の抑制は、難題となっていて、今だ実用となる装置は、実現していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実願昭61-94406 船舶減揺装置
【特許文献２】特許第3127496号 船体動揺低減装置
【特許文献３】特開2008-280023 船舶減揺及びバラスト水対策船
【特許文献４】特許第4653255号 トリム水中翼装置
【特許文献５】特許ー4480051 圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結する ハイブリット発電装置
【特許文献６】特願2009-176682 上下可動式推進装置を備えた船舶
【特許文献７】特願2011-113112 発着艦機と離艦装備と船体減揺装備
【特許文献８】特願2011-220783 V/STOL発着艦機と離艦装備と船体減揺装備 大型空母は、維持費用は莫大なものである。荒天時の揺れは、小型空母では発艦と着艦は無理であり、性能の劣るV/STOL艦載機が採用のものとなっていて、本願の船舶の減揺と浮上装置は、船体内の船首と船尾の左右の空気圧タンク(バラストタンク)の圧縮減揺とタンク内外に設ける各種浮上と減揺装備を組み合わせて、例えば荒天時に小型空母から発着艦の出来る減揺と船体浮上から推進上下装置にし、常備する船舶の減揺と浮上装置とした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
船舶の減揺装置は、油圧制御のフィンスタビライザー、接岸にはサイドスラスターがインバータ制御から常備となっている。
現在、燃料費の高騰から輸送手段は、スピードより燃費の向上が課題となっていて、本願の船体浮上の構成は、必然に燃費の向上となり、可変の上下推進スクリュウポッド装備は必然な装備となり、各種船体に合うタンクシリンダー減揺装置(A、B)と常備のバラストタンク減用装置(D)を利用して、このタンク内に圧縮空気の封入と水中翼板を設備し、組み合わせて効果となる構成にした。
前記特許文献1の船舶減揺装置は、船首と船尾と左右の船底バラストタンク内の水量の往復動を縦揺れの減揺装置としているが船体の傾斜と連通管内の流動の速度が一致しなくて、本願は、船首と船尾の左右舷の水圧管タンクシリンダー減揺装置であって、船首と左右舷及び船底部等に取水口シリンダーを設けて船体の縦横の上下、左右動の水圧に連動する船内の喫水部空気タンクの空気を圧縮からリリーフ弁と排出逆止弁と吸引逆止弁のショックアブゾーバ構成にした。この空気タンクに取水口船底水深圧と船速流動圧に見合う高圧空気を封入し取水し圧縮する航走は、タンク受圧面積に見合う浮上力からスピードアップになり、そして船首と船尾の空気タンクの喫水下を前後、左右で連通し、空気部の流動圧縮は、水流動負荷をショックアブゾーバ構成の縦揺れを主にする減揺装置とした。
この船底と左右舷のバラストタンクは、船底部船首方向から複数の取水口を設け、遠隔制御の取水バルブを設け、前記空気圧を封入圧縮航走し、船体の浮上とトリムの浮上力タンクにして、高圧空気の圧入で排水と、排気で取水の出来る船底バラストタンクとした。
前記特許文献2 の船体動揺低減装置は、船内に横揺れ用を主にした上下動との減揺タンクを設けたものであり、減揺タンクのものであり、本願は、この喫水空気圧タンク、若しくはバラストタンクに封入する空気圧を船首方角と縦横の減揺取水口角度の水深圧と船速水流圧で圧して船体浮上と、船首と船尾タンクを連通管ウォータジェット装備と、タンク内の水中翼揚力装備と、圧縮空気圧の波高の縦横減揺のショックアブゾーバ構成と、船体の浮上の構成は、速度アップとなり、水流圧は増して、空気圧タンク(バラストタンク)受圧面に比例する浮上力となる。船体の浮上に対応する推進装置をアクチュエータによる可変上下装置のものとした。
前記特許文献3 の船舶減揺及びバラスト水対策船は、実用となるのはバラスト水対策のものであり、本願のバラストタンクは、船体全長と各区画隔壁にする船底バラストタンクと側部バラストタンクは連通制御の空気圧封入浮上の船速水流圧と波高の取水口にして、船体推進スクリュウ等を下げることで、バラスト水は、必要のないものとなる。又船底部と左右側部バラストタンクとの連通制御は、船首と船尾の各区画の縦揺れと横揺れの減揺タンクとなる。
【０００５】
前記特許文献4のトリム水中翼装置は、大型船の適位置の舷に水中翼板をヒンジ固定から折り畳む構成のものと、小型船の甲板舷を支柱板の回転軸芯にして、支柱とヒンジ連結の水中翼板を折り畳み、側壁舷スライド雌ファスナーと支柱板雄軸の回動スライド収納の構成にし、小型船の平穏時の減揺安定からのスピードを主目的として、本願のトリム水中翼装置は、岸壁係船、波浪時において、支障の無い支柱板に折り畳む水中翼板装備を甲板上の収納部から適位置の船底サイド舷間を上下スライド収納する構成のトリム水中翼装置であって、船体スピードアップからの安定と横揺れを主にする減揺装置にした。
前記特許文献5は、航走の水流の圧力を水圧シリンダーに取り入れて、大きくした荷重を原動機に入力する装置であり、本願の喫水下のショックアブゾーバ用の連通管とウォータジェット高圧水と同じパイプを併用とした。
特許文献 6の上下可動式推進装置を備えた船舶は、スクリュウポッド装備を上下装置にしているが、舵としての旋回と上下装備と支持強度を一元化しなければ機能しなくて、その構成と方法の記載の無い構想段階のものである。
特許文献7の発着艦機と離艦装備と船体減揺装備は、本願の元出願であり、特許文献8 のV/STOL発着艦機と離艦装備と船体減揺装備は、分割出願とした。
【０００６】
本願の左右舷の水中翼板(1c)は、荒天等で甲板から適宜の舷適位置に下ろし、又半没水の水中翼面と、左右翼面角度を自由に制御出来て、舷と甲板に収納出来る構成にした。
そしてスライド水中翼板(1c)は、左右舷の空気圧タンクのシリンダー取水口の適位置にスライドして、取水口部に格納するフィンスタビライザー(32)を設備することでタンク減揺と浮上の取水量が増す効果のものとした。
長さと幅のある大型船等は、水中翼板、フィンスタビライザーを船体内の空気圧タンク内に設けて、船首方角の適位置の制御取水口から船速水流量と水圧を水中翼板(1a)に当てて、排水は、船底取水口の船尾方向への排出と、又船尾タンクへの連通管流動の縦揺れの傾斜角度のショックアブゾーバと、船尾タンクの取水口に併用し、揚力とトリムと縦横の減揺を制御出来る水中翼の構成にした。
【０００７】
この空気圧タンク内水中翼板(1a)は、前記封入する空気圧部と水中部を分ける板面となり、空気圧の圧縮と中翼板からの航走となり、航走と停止、停泊時にも対応の横揺れは、左右タンク内のフィンスタビライザー(28)の小幅な制として、縦揺れは、前後タンクの左右タンク水中翼板(1a)の大幅な制御と、縦横の揺れは、空気タンクの空気圧縮のものと併用となり、又制御バルブ連通管の流動抵抗がショックアブゾーバとなり、前記主機関と連結する前記特許文献5の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置の水圧シリンダーに高圧水量の制御バルブの分流から導水して、より高圧にするこの管内に格納の外部動力による電動モータ高圧水ウォータジェットのフレード翼を設け、高圧力と高水量を水中翼揚力面とより高圧の僅かな水量を水圧シリンダーヘッド室に導通のものとした。又本願は、油空水圧ユニット(31)の油圧、空圧と水圧のポンプを設け、適宜水中部には水圧アクチュエータと適宜油圧の何れかの選択のものとした。
【０００８】
全体の構成は、船体の揺れを軽減する船首と船尾の外板舷の水中翼装備(1c)と、タンク内水中翼装備(1a)の船底、側部バラストタンク減揺装備(D)と空気圧タンクシリンダー減揺装置(A、B)の何れかに大気圧の圧縮からの減衰からの減揺装備と、水深圧と船速水流圧を加える封入空気圧を船速で圧縮浮上航行から船体推進スクリュウポッド上下可変装備(E)にして、スピードアップと小燃費となる減揺タンク装置とした。例えるならば小型空母又は商船の改造から艦載機の発着艦の一助となる装備とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項1の
船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)は、船首と船尾の船体重量に見合う容量の喫水下から喫水上の面積の船内空気圧タンク(16)にして、このタンク内の喫水面は、船外喫水面と同じ大気圧水面にして、船体浮上用の船速水流圧は、船首方向の取水適角度のタンク下部取水口(15)にして、波高による縦横の減揺は、船底及び左右舷の取水適角度の取水口(15)にして、空気圧タンク上面には、リリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設けて、この空気圧タンクには、大気圧、又は水深圧と船速水流圧を加えた空気圧を封入して、空気圧タンクシリンダーの制御バルブ取水口(15a)は、縦横の波高と船速による高速水流圧で常時封入空気を圧する取水シリンダーにし、この空気圧タンク上部受圧面積に比例する重量が船体浮上の航走となる空気圧タンクシリンダー減揺装置の構成にして、船種と船体幅形状により船首と船尾の左右の空気タンク(16)には、縦横の波高と船速水流の流動制御の前後左右の連通管装備(19、20)にし、適宜封入圧の空気圧タンク室の圧縮と遠隔制御バルブ(21)の連通管の傾斜角度の水流動抵抗のショックアブゾーバとなる空気圧タンクシリンダー単独装備(A)にして、
又この空気圧タンク内に設ける水中翼装備(B)は、空気部と水流を分ける水中板(1)の換わりに空気圧タンク内フィンスタビライザー(28)、又はタンク内水中翼板(1a)にし、船首方角と左右舷の空気圧タンク下部の取水口から縦横の波高と船速の水流圧を受ける水中翼装備の構成にして、排出は、水中翼下部揚力面の流動をタンク下部船底後方への制御排出口(15b)にして、
又タンク取水部又は連通管内に設ける高圧翼電動ロータブレード(29a)の高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首取水口から船尾タンクの排水口間の前後と左右空気圧タンクと連通管の適位置に出入格納の出来る構成にし、水中翼(1a)揚力面に流水し、浮上と減揺の構成にし、排出は、船底排出又は船尾タンクへの船体推進噴出の構成にして、水中翼板は、タンク左右枠を支点可動軸(1b)にして、外部動力によるアクチュエータで船速の揚力浮上角度調整と波高による縦横の減揺角度調整が出来る制御構成の空気圧タンクシリンダー内水中翼装備(B)となって、
船体推進エンジン室に設備する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)は、前記連通管制御バルブ(21)を分流バルブにし、船体推進エンジンと係脱の出力アップにする左右負荷天秤先端部の負荷水圧シリンダーヘッド室に高圧水流を導通し、電磁方向制御弁の交互の負荷は、天秤比で高荷重となり、支点位置の往復動天秤の閉回路両ロッドシリンダーと連動のクランクから船体推進エンジン(発電機)に入力する装置であり、船体は、出力アップからスピードを増して、
バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、船底、側部バラストタンク(30、30a)を空気圧タンクの減揺と浮上装備にし、船首と船尾の左右区画の船底バラストタンク(30)と側部バラストタンク(30a)を制御バルブ(15a)で連通し、甲板面下から船底バラストタンクを封入空気圧の受圧面積の浮上と縦揺れと横揺れ減揺装備とし、船底バラストタンク内に水中翼を設け、左右の船首と船尾の船底側部バラストタンク間を開閉バルブで全通しフィンスタビライザーを設け、船首と船尾の船底タンクと側部タンクと共用の縦横の減揺タンクにし、前記空気圧タンク装備(A、B)と同構成の空気圧を封入構成にして、
船体推進機構の上下装置(E)は、前記空気圧タンク、バラストタンクの浮上航行において、バラスト水を注水しなくて浮上高速走行の出来る船尾の上下スクリュウ軸装備(34、35、36)と前記ウォータジェット装備(G)の噴出口を船底下に移動する上下装置船にして、
トリム水中翼装置(F)は、単独又は甲板から船底サイド部の適位置と前記空気圧タンクシリンダー単独装備(A)とバラストタンク(D)の取水口上の位置からの側壁スライドギア溝(5)の左右舷上下動装置にし、波を受けて浮上するタンク側の封入空気圧を下げて常に大水量を流入させる水中翼(1c)角度調整と、又は取水制御バルブ(15a、37)の取水開閉調整を併用の減揺効果のものとし、使用時以外は甲板に収納する船体安定浮上と縦横の減揺航走の取水角度の構成にして、
又この空気圧タンクシリンダー(A、B)とバラストタンク(D)の船首と船尾の取水口に設ける接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、上下格納と全旋回にし、取水、噴出口を共用して、船外の取水口上部舷から取水口の扉蓋にし、回動展開のフィンスタビライザー装備(32)、船尾のトリムタブ装備(33)は、取水角度と接岸方向制御と減揺制御が出来て、前記する各装備、装置は、長さと幅の大小船舶に組み合わせる構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク減揺と浮上装置を構成した。
即ち船体内の船首と船尾の船体幅により左右のスペースに空気圧タンクを設けて、又船底、側部バラストタンクを利用して、船首方向から左右と船底の取水口は、船首球状バウ下部、又船首部から船幅となる左右の抵抗部を取水部にする。船尾タンク取水部は、前方からの船速水流圧と船底下部の縦揺れの流動の取水と、船底サイドのビルジキールの適角度を利用出来て、又船首の取水から前後の空気圧タンクを連結する連通管にする。連通管の距離は、抵抗損のショックアブゾーバとなる。船首タンク前後部と連通管と又船尾タンク前後部の何れかと左右のタンク適位置に出入格納の出来る適宜可変ロータブレードの原動機ウォータジェットを採用して、タンク内水中翼板の縦横の減揺制御とトリムと浮上調整となる。浮上から速度アップは、空気圧タンクの封入空気圧は、徐々に増して、又船速は比例してスピードアップとなる構成のものである。
【００１０】
請求項2の
前記空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記船首と船尾の空気圧タンクシリンダー(A、B)の中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、外部動力による上下格納の高出力電動モータ(42)は、接岸と減揺とスピードアップ時には下げて、固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を設けて、
左右取水管上部の旋回台(31b)軸で上下スライドするパイプ結合の電動モータ(42)の構成は、電動モータ回転子ロータ1軸(46)と分離して、電動モータハウジング軸受部に結合固定するスライドパイプ(31b)は、回転子ロータ(46)と同径又はそれ以上の上下スライドする1軸パイプ旋回シャフト(31a)にして、この回転子ロータ1軸芯内は、スプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にして、旋回台と電動モータは、複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)で結合し、電動モータと結合の1軸スライドパイプは、このテレスコ油圧シリンダーと連動して、旋回は、油圧シリンダーバンド締め固定にし、旋回モータ(43)の旋回台(31b)軸内を上下スライド格納時のブレーキ開放とブレーキ全旋回の制御構成にして、船内結合部は、軸受を防水シール(31d)設備にし、上下と旋回するスクリュウポッド装備(34b)の下部中心軸は、水流管の下部軸受台(52)に係合軸にし、旋回モータから接岸サイド噴出と空気圧タンク(16)の適宜水中翼板(1a)と連通管水流制御バルブ(21)から連通する船尾空気圧タンク(16)への流動と前記ハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーに分流と船尾の推進噴出口(15c)から噴出の構成にして、船速による船首方向からの取水口と左右舷の斜め角度の取水口が噴出口となる構成と、全旋回は、停止時の船首と左右を噴出口にして、
左右舷取水口の上部に設けるフィンスタビライザー(32)は、上部斜め後方の軸を取水口の扉蓋と兼用にして、
展開と回動は、内部油圧アクチュエータで航走の船速取水角度と、接岸時は、前後上下方向制御にし、取水と噴出角度の油圧制御構成にして、空気圧タンク(16)の船首と適位置に設ける船底取水口(15a)は、船速水流圧浮上と減揺の遠隔制御制御バルブ取水口にして、減揺取水口と排出口(15b)は、共用の構成にし、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1に記載の空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備を構成した。
即ち電動スラスター装備と高圧水ウォータジェットの可変ピッチロータブレードは、水量と水圧の何れかを目的とする既存技術のものである。
【００１１】
請求項3の
前記電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、前記船体エンジンと連結の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)に船首方向角度の船速水流圧と、前記電動サイドスラスター装備(H)の高速水流圧の何れかの水流圧を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、この発電装置(C)の支点から左右両天秤上の左右水圧シリンダーの少容量ヘッド室と導通して、天秤比での負荷加重は、連動するクランク回転のクラッチ係脱の船体エンジン(推進電動機)に入力から船体エンジンは出力アップとなる装置であり、より高圧水流にするこの電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首から船尾間の空気タンクと連通管の任意の位置に設ける外部動力による前記上下格納の高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチの高圧翼ロータブレード(29a)を設けて、固定する軸受台(31b)の軸内を前記1軸パイプスライドと結合の電動モータ(42)は、前記分離する回転子ロータ軸芯内をスプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にし、前記テレスコ油圧シリンダーでパイプスライド格納と防水設備と水圧管軸受(52)の構成にして、この高圧水を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、発電装置(C)の水圧シリンダー少容量ヘッド室への導通は、負荷加重となり、クラッチ結合の船体推進各種エンジンは、出力増からスピードアップとなり、又この高圧力と高水量のロータブレードのウォータジェット装備(G)を複数基設け、空気圧タンク内の水中翼板(1a)、及びフィンスタビライザー(28)の揚力浮上とトリム構成と縦横の減揺の制御装備にし、船底へ制御排出口(15b)と船尾ウォータジェット推進噴出口(15c)の装備にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1と2に記載の電動高圧水ウォータジェット装備を構成した。
即ち前記船速水流圧は、0から0.1MPa程のもので、電動高圧翼ブレードのウォータジェットは、5MPa以上の圧力に出来て、当然に小型水圧シリンダーに出来て、例えば口径60cmヘッド室は、2800cm2の受圧面積に導通は、140tとなり、負荷天秤1対5で700tの荷重が閉回路の油圧両ロッドシリンダーからクランクのトルクコンバータ係合のデイーゼル、各種タ―ビン、発電機、電動モータに入力となる。又このブレード翼を前記サイドスタビライザーの多水量翼の高出力電動モータの使用から適宜位置に複数基を設けて、水中翼揚力面の水流動とし、排出をタンク下部、左右舷後方への噴出と、船首取水口から船尾排出口を全通のウォータジェット推進噴出装備とした。既存のウォータジェット装備は、既存のディーゼル、タービン機関のものであり、この電動モータによるサイドスラスターは、水管内に固定と全旋回装備に出来て、電動ポッドスクリュウ装置も上下船体内に格納出来て、本願は、無旋回のスライドのみの装備とした。
【００１２】
請求項4の
前記バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、二重船底と左右舷側部のバラストタンク(30、30a)を船首と船尾全通と部分区画隔壁のバラストタンクにし、船底、船底サイドのバラストタンク区画内に複数の船速水流圧を取り入れる船首方向角度の遠隔制御バルブの取水口(15a)を設けて、船底バラストタンク(30)は、船底取水口遠隔制御バルブ(15a)の上部に封入空気圧と水流を分ける水中板(1)を設け、前記水深圧又は水深圧と水流圧を加えた封入空気圧を船速水流で圧縮する構成にして、左右側部のバラストタンクは、船底バラストタンクの区画を連通する遠隔制御バルブ(15a)を設け、船底サイド側壁取水口制御バルブ(15a)は船外喫水面と喫水面変動と積載量に関わらず同喫水面となる構成にし、甲板面には封入空気圧入弁とリリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設け、開閉バルブで全通の一体の空気圧タンクと、夫々単独の空気圧タンク構成にし、前記大気圧又はその時の波高に合す空気圧を封入の縦横の揺れのショックアブゾーバとなる減揺タンクにし、全バラストタンク受圧面積と全空気圧容量は、常備封入空気圧の浮上船体の構成にして、フラットな扉板(37)のシリンダーで支持する船底面を導水角度板面バルブ上に船底バラストタンク(30)内の船首と船尾に水中翼板(1a)を設け縦揺れ減揺制御にし、又船首と船尾の全通する側部バラストタンク(30a)内に設ける複数のフィンスタビライザー(28)は、縦横の減揺装備となって、又波高により前後、左右のタンク封入圧を変えて、浮上側の低圧タンクに大水量となる遠隔制御バルブ(15a、37)調整の減揺構成にして、又空積載浮上の航行は、前記船体推進装置を上下装置(E)船にすることから高速浮上安定航行船となり、平穏時、荒天時の航行は、油空気圧ユニット(31)から波高と船速水圧に合す空気圧をバラストタンクに封入し、推進スクリュウポッド装備を船底上から船底下に下げる安定航走と、甲板から船底サイド左右舷の適位置に上下スライド装置の前記折畳み幅と長さのトリム水中翼装置(F)とフィンスタビライザー(32)を船体形状により適宜に設け、船体浮上と縦横の減揺の安定スピードの少燃費船となり、船底、隔壁、側部舷の取水制御バルブ(15a、37)は、完全密閉となる遠隔制御バルブを使用し、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備してから成る請求項1に記載のバラストタンク減揺と浮上装備を構成した。
即ちの現況の重量運搬船、油送船の常備のバラストタンクは、寄港地の海洋生物の運搬となり、バラストタンク排出の無生物化が義務となっていて、二重バラストタンク幅は、1m前後のものであり、水深空気圧量での浮上力は、僅かなものである。しかし前記する船速度の水流動で封入空気圧量を船首方角から複数の取水口を常時圧縮する構成にすることで、空積載の船体は、船速に比例した浮上航走からスピードアップとなり、推進装置を上下装置(E)と、適宜の船底サイドの適宜位置に上下スライド装置の前記トリム水中翼装置(F)を設けて、大型船の積載航行での効果は、僅かな浮上のものとなる。
【００１３】
請求項5の
前記船体推進機構の上下装置(E)は、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定と、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク減揺と浮上装備(D)の浮上高速走行の出来る喫水の変動に合す上下制御の各種スクリュウポッド装備(44)にして、
この各種スクリュウポッド装備を一基のポッド装備の船体構成は、船尾の船底面(24)を喫水上にする防水の装備の支持枠台(34f)に嵌入する支柱板(34c)装備にして、この支柱板と一体にする各種スクリュウポッド装備は、中空の前後に長くする流動形状の支柱板(34c)と一体にして、この支柱板は、複数の前後と左右の油圧テレスコシリンダーで支持と固定の上下スライド装備にし、支柱板上部に推進電動モータを設け支柱板(34c)内を旋回舵軸(34e)とスクリュウポッド装備のスクリュウ軸にして、この上下支柱板装備は、船内電動モータ上下装備方式(34)と、船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、又既存の大小船舶の各種エンジンの船内方向変更ギア装備(まがりばかさ歯車等)からの2軸(34h)の上下装備方式のポッド装備(36)の何れかの上下装置の構成にして、
又はこの支柱板のスクリュウポッド装備(44)を 左右2基又は複数のポッド装備にする船体構成は、船内と船外の連結板(34d)で左右ポッド装備を一体にする上下装置にし、簡易な前記船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、船内の連結板(34d)上に固定電動モータ(42)の垂直スクリュウ軸にし、或いは左右連結板上に一つ又は複数の水平電動モータから左右の方向変更ギア装備のスクリュウ軸にして、又既存構成の固定ディーゼル、タービンエンジンは、自在ジョイントからの推進シャフト方向変更ギア装備の1軸シャフトに異形2軸(34h)シャフトロッドの上下スライド係合方式の船外スクリュウポッド装備間の3基の方向変更ギア装備(53)のものとし、船底面支持枠台(34f)は、水面からの波高と、水深水圧から防水にするゴムシールとリップパッキンを上下に組み合わせて、複数の流動形状の中空支柱板(34c)の上下装置には、前記テレスコ油圧シリンダーを使用して、両装備の舵装備(34e)は、支柱板内の前後を舵軸の装備にし、又は左右ポッド装備の水平連結板(34d)、船内からの油圧モータ変更方向ギア舵装備にして、
小型船舶若しくは中型船のスクリュウポッド装備(44)は、前記上下する高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチのスクリュウブレード(29)を設け、操舵旋回モータ台軸内をスライドするパイプ1軸結合の電動モータにして、モータ回転子ロータ1軸(46)芯を雌異形パイプにし、2軸(34h)の雄ロッドを嵌入し、モータ1軸スライドパイプ(31a)内で回転2軸シャフト(34x)にして、スクリュウポッド装備の方向変更ギアと係合して、この電動モータ(42)は、テレスコ油圧シリンダー(31c)で上下パイプスライドの構成にして、
又は前記ディーゼルエンジンのポッド装備(44)は、旋回モータ台を船内方向変更ギア装備(53)からスプロケット2軸(34g)の上下装備方式のポッド装備(36)にし、何れかの上下スライドポッド装備にして、共通の旋回モータ操舵台は、前記スライドパイプで支持固定の旋回舵軸と防水シール構成にして、
スクリュウポッド回動装備(I)は、支柱とポッド装備内の中心軸ボールジョイント(34i)内に方向変更ギア装備(36a)を収め旋回モータ(43)で上下斜め角度にポッド装備を回動構成にして、
船外の上下スライドと前後抵抗を支えるスクリュウポッド装備の支持装備(X、Y)は、船底適位置方向の単数及び複数の軸受から上下自在ジョイントのスライドシリンダーロッド又は連結板(38)とスクリュウポッド装備の下部軸自在ジョイント(31f)の結合にして、前後スライドと固定結合のポッド装備は、前後と左右の支持固定の構造の上下スライド装備となって、前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にし、スクリュウポッド装備を水上に上げて、ウォータジェット推進噴出航走と、又スクリュウポッド装備と一体の推進構造と単独と共用の構成にし、航行時の船体の左右舷に格納と展開のフィンスタビライザー装備(32)とトリムタブ装備(33)と前記トリム水中翼装置(F)は、荒天左右の翼角度の安定航走と好天での浮上高速走行の船内空気圧タンク減揺と船速水流圧の浮上力と、上下スライドスクリュウポッド装備と併用の構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の各種制御機器を具備して、請求項1と2と3と4に記載の船体推進機構の上下装置を構成した。
即ち既存の内燃機、電動機水平軸スクリュウ装置と電動アジマススラスター、電動ポッドスクリュウ船、前記Zプロペラ装置等があり、何れも油圧、電動機の性能の向上からのものであり、過去の小型船の推進装備はスクリュウ、帆であれ、収納の出来るものであった。大型鋼船の船体空気圧タンク浮上船舶の船底上から船底下の適位置に上下出来る推進機構の上下装置と又自由度のある球内変更ギア装備のポッド装備は、自在操船となり、浅瀬、河川港湾に運航出来るものとなる。
【００１４】
請求項6の
前記トリム水中翼装置(F)は、船首と船尾の左右甲板(24a)面から側壁舷の喫水下に支柱板(2)の上下スライド溝(5)を設け、左右の舷の雌スライド溝に支柱板の雄レール部を水上舷から喫水下にスライドする水中翼装置であって、前記空気圧タンクシリンダー、又はバラストタンク左右舷サイド取水口(15、15a)の左右と上下と取水角度は別々に出来て、適位置に上下スライド装備の浮上と減揺の組合わせ構成にして、この揚力形状の水中翼板(1c)は、支柱板(2)下部とヒンジ連結にして、
支柱板中間部と水中翼板中間部は、四節リンク支持固定板(3)でヒンジ連結にして、水中翼板の折畳みと展開は、支柱板の上部から中間部に平歯車(13)を有するスライド溝を設け、水中翼板中間部のリンク支持固定板(9)とピン連結のスライド連結板(8)をこのスライド溝に雌雄スライド結合にして、
このスライド連結板の雄軸は、支柱板上部から自在継手固定の複数のトラニオン型油圧シリンダー(4)と連結し、又はスライド連結板の複数の油圧モータ(7)ギアと雄軸(14)係合にして、シリンダーロッドの伸縮、又モータ回転制御は、支柱板スライド溝をスライド連結板の雄軸の上下動から四節リンク支持固定板の折畳みと水中翼板の展開となり、自由な角度調整の固定水中翼面となって、支持固定板に比例する幅と長さの水中翼板となり、遠隔操作から支柱板の舷との固定と、甲板上へのスライド収納は、舷スライド溝(5)内の平歯車と支柱板の複数の油圧モータギア(13)係合にして、甲板と舷の取付け部は、支柱板のモータギアと雄軸を支点にし、甲板上に支柱板(2)を回動構造にして、支柱板は、水中翼ヒンジ部の雄面(11)と中間リンク部の雄面(10)と支柱中央部の雄面(12)が舷上部の設定位置のスライド雌溝部から外れる構造にし、前記支柱板の油圧モータギア(13)の回動から甲板上にスライド収納する構成にして、各油圧モータは、ドラムブレーキ(25)バンドの固定にして、そして支柱板を水中適位置に下ろし波の周期の船体の縦横の揺れの減揺は、最適な針路と船速から喫水下の左右別位置と別角度の水中翼面の最適な水深の舷位置と、主翼面角度と、前縁と後縁、又は先端のフラップ(6)との揚力角度変更の自動油水圧シリンダー制御の減揺機構にして、水中翼板の面積は、船体構造から船尾部より船首部を大きくして、電気及び油空水圧ユニット(31)、各種アクチュエータの選択と各種機械装備と制御機器を具備して、前記空船と満載で喫水面の変動する大小船舶の減揺からのスピードの一定化から請求項1と4と5に記載のトリムと、スタビライザーと成すトリム水中翼装置を構成した。
即ち本発明と、特許文献4のトリム水中翼装置の請求項3に記載する大型鋼船の喫水下の舷に水中翼板をヒンジ固定して折畳み展開する構成のスピードを目的としたものであるが、フラップと、主翼面と、の上下制御で揺れの制御と、浮上からのスピードは、共有のものであり、本願は、水上部の舷から喫水下の任意の位置まで支柱板を下げて支柱板内で折畳む構成にしたものであり、そして甲板上に収納出来る構成にした。
そして揺れを軽減する面積と強度の構造の左右の水中翼板は、左右別位置と別角度で航行と適宜の船体形状による船首部を船尾部より大きな面積にして、必要時以外は、水上に収納するトリム水中翼装置のものとした。
【００１５】
前記空気圧タンクシリンダー単独装備(A、B)と、バラストタンク減揺と浮上装備(D)には、船体浮上の停泊、航走時に適宜の高圧作業員が水を排出する空気圧タンク、バラストタンクに入室、夫々のタンク内装備の点検、海生物の除去が出来て、又タンク内に水中カメラを設け、排水状況と水中翼制御確認用にし、安全上再圧タンク室を設けて、船体推進機構の上下装置(E)室とサイドスラスター(H)と電動高圧水ウォータジェット装備(G)の電動モータ室は、高圧タンク室にし、上下支柱板装備、又は小型船のスライドパイプ舵軸の防水シールからの浸水を防ぐ安全装備のものとし、万一の浸水を防ぎ、修理点検の構成と夫々に監視用のテレビカメラを設置して制御室で遠隔操作のものとした。
【発明の効果】
【００１６】
減揺と安定航走となる船体外トリム水中翼装置とフィン装備は、空気圧タンクシリンダー減揺装置の空気圧及び水圧ショックアブソーバと一体の構成にし、又船体内の空気圧タンク内装備にすることでより便利な構造となって、例えば減揺から民生用の簡易な船舶が軽空母に活用のものとなり、又適宜の波高を受けてパイプシリンダー内をスライドする水圧リニア発電装置、又はクランク回転発電シリンダー装装置を船首と船尾に設け、発電の負荷は、減揺の負荷となって、そして船底バラストタンクを船底取水排出口の空気圧の減揺とトリム水中翼、フィンスタビライザーの安定浮上装備構造にして、推進スクリュウ軸を上下装置にする構造は、波高時の安定走行となる一般船舶とウォータジェット水中翼船に応用のものとなり、大幅なスピードアップと減揺の風圧は、軽空母の艦載機体浮上揚力にして、艦載機は、既製の蒸気圧ピストンカタパルトと、エアクッションフロートカタパルト装備に機体を載せるジェット推進カタパルトの発艦装置は、ロックの解除と同時に発艦スピード動作となる装置であり、船体の減揺とスピードアップは重要なもので、着艦での減揺は、より必衰の装備となる。船体の発着艦能力の向上は、課題の一つの解決となり、そしてこのタンク減揺装置と水中翼装備を各種船舶に設備の出来るものとした。
【００１７】
そして、各種船舶(軽空母、艦船)の横揺れを減揺とスピードアップの上下スライド構造のトリム水中翼装置を設けて、縦揺れを吸収する船底からの水圧管タンクシリンダー減揺装置の大面積の空気タンク浮上と、空気圧ショックアブゾーバの装備と、連通管水圧ショックアブソーバ装備であり、両装置は、併用からトリムとスタビライザーから幅の有る船体が出来て、又スピードアップとなって、長期間航走の喫水面の変動の石油、鉱石、鋼材タンカー等の大型積載船と各種漁船等と空母、艦船を電気推進船にして、バラストタンクと空気タンク装置に高圧空気封入の浮上は、電動推進スクリュウポッド、又は船内の電動モータ軸と方向変更のスクリュウシャフトを上下させる油圧アクチュエータ装置にして、喫水、船底下の空気の巻き込みの無い適位置に下げて、又船尾喫水下をフラット構造にし、複数のZプロペラ、アジマススラスターを適宜船底格納する構成とし、船速水流圧でバラスト封入空気圧を圧する航行は、空船状態より軽く浮上する船体になり、スピードアップと少燃費になり、バラスト水を必要とせず、又外洋の一定の位置に停める掘削船、大水深(3.000m以上)のプラットホーム、風力発電台船等と低速の資源調査船、鮪延縄船等の縦横の減揺のタンクシリンダー減揺装置の装備は、波浪、潮流に逆らい定位置の維持しなければならなく船体の動揺を抑えるバラストタンク減揺とタンクシリンダー減揺装置は、DPS、アジススラスターと一体の装備となり、外洋の海底資源開発船舶の常備装備となり船体幅のある船体建造となって、船体建造は、船体の長さを基準にして安全を優先する国家検査の変更となる。
そして接岸時使用の左右舷の側面のサイドスラスター部を取水口にする空気圧タンク減揺装備の上部に既存技術の船首部の舷内部から油圧アクチュエータで収納と展開の横揺れを主の減揺のフィン・スタビライザーと、船尾部の取水口の上部には、収納と展開の縦揺れを主の減揺のトリムタブを設けて、又はこのフィン板面を取水口の扉蓋と接岸時の前後と上下の方向制御板にし、又取水口の船速の水流と水圧を取水口に導入の構造と構成にした。
トリム水中翼装置は、主翼面積を大きくして全没、半没水の自由に角度調整の出来る横揺れを主の減揺のスピードアップと減揺の好天用の装置であり、荒天時の波高には耐えれなくて、荒天用の小面積の小型のフィン構造のものからタンク減揺装置と併用から一対の縦横の減揺装置となるものとし、船内の空気圧タンクシリンダー減揺装備内に水中翼装備の水中翼板と小面積フィン装備を船型と目的により設置するものとした。
【００１８】
船舶の二重船底と側部の前後左右のバラストタンクを高圧空気圧タンクにして、船底タンクに甲板からロッド連結の遠隔制御バルブの船底面に取水口を設けて、空気圧ユニットからのタンク上面からの高圧空気の圧入と排出は、タンク平面積と容量に比例の取水、排水の船体の浮上とトリムの調整タンクとなって、スピードアップと燃費向上の装備とした。そしてバラストタンクが法的な義務とならない船体では、船首と船尾の大きな空気圧タンク装備(A、B)と電動高圧水ウォータジェット装備(G)と船体推進機構の上下装置(E)の船舶にした。
【００１９】
特許文献5 に記載の船首の水中部の取水口と機関部の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連通して、船速度による水流をシリンダーヘッド室に取り入れて、大きな圧力と水量にして、上下二段の天秤比から閉回路油圧シリンダーと連係のクランクの回転力にして推進機関と連結するハイブリット機関としたもので、 本願の船首と船尾部のタンクシリンダー減揺装置の船首と船尾のタンクシリンダーを喫水下で連通する水圧ショックアブゾーバ用の連通管パイプを併用し、高圧水のウォータジェット船体推進装備と制御バルブから分流し前記ヘッド室に導通の構成とした。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)の全体の構成図。 ［実施例1］(a図) 空気圧タンクシリンダー単独装備(A、B)の配置図。 (b図)タンク減揺と浮上装置(AB)とサイドスラスター装備(H)とウォータジェット装備(G)の配置平面図。［実施例1、2、3］(c図) バラストタンク減揺と浮上装置(D)と船体推進機構の上下装置(E)の概略正面図。 ［実施例4、5］(d図)上記の平面図。 ［実施例1、4、5］
【図２】空気圧タンクシリンダー単独装備(A、B)とサイドスラスター(H)の全体の構成図。 ［実施例1、2］(e図) 船底バラストタンクと空気圧タンクシリンダー減揺とサイドスラスターの区画とタンク内水中翼板の配置図。(f図)上記の船首方向からの扉蓋をフィンスタビライザーにした詳細図。 ［実施例1、2］(g図) 小型V型船(FRP)の電動サイドスラスター装備の概略図。
【図３】船体推進機構の上下装置(E)の概略図。 ［実施例5］(h図) 電動モータ(M)、ディーゼル(E)からの上下スクリュウポッド装備船の概略図。 ［実施例5］(i図) 1基の上下スクリュウポッド装備船の概略断面図。 ［実施例5］(j図) 2基の上下スクリュウポッド装備船の概略断面図。 ［実施例5］(k図) 上記の2基のスクリュウポッド装備の船底平面概略図。 ［実施例5］(l図) 上記の1基のスクリュウポッド装備の船底平面概略図。 ［実施例5］
【図４】サイドスラスターと上下スクリュウポッド装備と方向変更ギア装備の概略図 ［実施例2、3、5］(m図) 上記電動モータサイドスラスター、ウォータジェット及び電動の上下スクリュウポッド装備船の概略断面図。 ［実施例2、5］(n図) 上記の上下シャフト方向変更ギア装備のスクリュウポッド装備船の正面概略断面図。 ［実施例5］(o図) 上記の上下シャフト方向変更ギア装備とウォータジェット噴出口とスクリュウポッド装備を一体にした断面の概略図。 ［実施例5］(p図) 上記のスクリュウポッド装備を上下可変装備(I)の回動角度にする概略図。 ［実施例5］
【図５】船底と側部バラストタンクの区画の内部概略図。 ［実施例4］(q図) 船底と側部バラストタンクの区画の内部の構成断面図。(r図) 船底と側部バラストタンクの区画の内部の斜視図。
【図６】船底バラストタンクの1区画の内部全体構造図 ［実施例4］(s図) 船底バラストタンクの区画の内部の取水口の船底及びサイド部の取水導水角度板面(37)の配置図。(t図) 上記の船底取水導水角度板面の平面図。 ［実施例4］(u図)側部バラストタンクのフィンスタビライザーと船底及びサイド部の取水導水角度板面(37)の配置の概略図 ［実施例4］
【図７】船底サイド舷から甲板上へのスライド溝に設置するトリム水中翼装置の全体の概略図。 ［実施例6］ (v図) 大型船のタンクシリンダー装置の取水口部に設けたスライド収納の水中翼装備の側面概略図。(w図) 大型船のトリム水中翼装置の全体展開の平面図。 (x図)上記の喫水の変動幅ある船体のタンク減揺装備とトリム水中翼装置の断面概略図。 ［実施例1、6］(y図) 上記トリム水中翼装置をトラニオン型油圧シリンダーで折畳み構造にした側面概略図。［実施例6］(z図)水中翼板とスライド連結板の甲板から喫水下に油圧モータバンドブレーキの概略図。(1a 図) 左右舷スライド溝との水中翼装置と球形空気圧タンクシリンダーの断面概略図。(2b 図) 船底サイド舷から甲板上へのスライド溝にスライド連結板に油圧モータギアを使用の概略図。
【図８】船体浮上と舷揺装備と船体推進機構の上下装置の油空水圧回路の概略図。［実施例1から7］(3c 図) 舷スライド溝(5)ギア係合の水中翼板の展開と折畳み用のトラニオン型油圧シリンダーの制御回路図。(4d図) 水中翼装置の油圧モータギアの回動からの甲板面への収納する油圧モータ(7)の油圧回路図。(5e図)水中翼板内に設ける水中翼、フラップの制御回路図。(6f図) 空気タンクと船底バラストタンクへの空気圧充填構成の自動空圧制御の回路の概略図。(7g図)水中翼とフィンスタビライザーと前後フラップを油圧シリンダーでの制御の概略の回路図。(8h図) 上下スライドのスクリュウポッド装備の電動モータと電気、油圧回路全体構成の一つの概略図。［実施例1、2、3、5］
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面と符号に基づいて説明する。
船舶は、船体重量を水深圧で支える浮力構造のものである。
本願の船体と一体の船内空気圧タンクシリンダーは、船首方角から取水するタンク封入空気圧を船速流水圧で圧縮する空水圧シリンダーとなり、船体は、船底部の水深圧がシリンダー(船体重量)を支えて、船底部の空気圧タンクに水深圧と船速に見合う流速圧の空気圧を封入し、仮に5mの喫水で0.05MPaの水深圧となり、船速20ノットは、0.10MPaの水流圧力であり、空気圧タンクシリンダー、バラストタンクに0.15MPaの空気圧を封入して、同圧の船速で取水口に常時圧縮航行は、タンク受圧面積に比例する船体重量を浮上させる構成の空気圧タンクシリンダー単独装備(A)とこの空気圧タンクシリンダーに水中翼設ける装備(B)と二重船底、側壁のバラストタンクを浮上と減揺装置(D)をにした。
【実施例１】
【００２２】
［図1］全体図の空気圧タンクシリンダー減揺と浮上装置(Z)とバラストタンク浮上と減揺装置(D)の縦横の減揺構成のものであり、(a図)の空気圧タンクシリンダー単独装備(A)は、前記船速水流圧取水口とは別な外洋の波力を取水する船底及び舷サイドに横揺れ縦揺れの水流圧を取り入れる適角度の単数及び複数の適宜形状の取水口(15)を設け、適宜に船上からの手動と完全防水の電気、油圧遠隔制御バルブ(バタフライ弁、スライドドア等)(15a)を水圧管シリンダーに設ける取水口にし、喫水下から水上部間の船内構造に合わす各種形状の大容量の空気タンク(16)と接続のシリンダー減揺装置であり、この空気タンクの上部大気圧面には、空気吸引逆止弁(17)と排出逆止弁(18)とリリーフ弁(18a)を設けて、船体の縦揺れは喫水面がピストン、又は船体重量のタンク受圧面積がピストンになって、喫水上のタンク内の空気を圧して、圧縮空気圧は船体の上下動を抑える構成となり、仮定の3万トン程の船体重量の船首部の船底及び左右舷の一つ、又は複数の取水管口径を0.7m、一つのタンク面積を100m2の水面から5.0mの空気容量に仮定して、1.000.000cm2で波浪による3.0mの船体の上下の揺れは、船首部の船底面積を幅20m、長さを50mと仮定し1000m2となって、船底には、重心から前後交互に平均3mの上下動と、先端部のタンク下部面には10.000tの上下動と仮定して、横揺れ用の左右舷の二つの空気タンク面積は、船底に対して200m2でほぼ五分の一の面積となり、船速による水流圧は後述して、タンク内の大気圧を圧して前述の一つの500m3の空気量3m圧縮は、0.15MPa程の圧力となり、二つのタンク上面積から3.000tの浮上圧力となり、タンク内空気の圧縮から反発の気体圧ピストンを水圧で圧するシリンダー装置となって、前記タンクリリーフ弁は、適宜に設定調整圧力を0.10MPa程の排出弁にする波高、うねりの船体上下動の圧縮から反発と、反発のショックを同時に吸収減衰と、圧縮からの自動大気圧吸引逆止弁のショックアブゾーバタンクにして、船体形状によって、ほぼ5割の縦揺れの減衰から減揺装置となって、縦揺れの減揺は、船体重心構造から船首が下ると船尾は上がり交互に繰り返し、多くの船体は、エンジンの位置と前部の船倉構造から船首部が大きな面積となっている。
【００２３】
船尾部のタンクは、船首と比べて小型の適宜の形状にして、(X図)のタンカー船等の満船と空船の喫水面の変わる船体は、タンクが縦長のものとなり、高圧油空水圧ユニット(31)から前記の3mの波高の上下動と、適宜に船速の流速の圧力による好天、荒天時の上下動の船首と船尾の喫水上の4基の空気タンク(16)に仮定の船底水圧と船速水流圧力の空気圧力0.10乃至0.15MPaを封入して、吸引、排出逆止弁をその圧力に設定し、又は封入圧力を維持する安全弁形式のものとし、この空気圧をタンク下部面近くまで封入して、船速水流圧で圧縮し支える航行で船体は、4基で6.000tの浮力となり、浮上から徐々にスピードアップから水流圧力はさらに増し、空気圧も増し、より浮上のトリム航走にして、仮定の無積載船体重量50.000tの全重量の1割が浮上し、船体が1m程の浮上となる。
【００２４】
そして(b図)の減揺の船首と船尾と左右舷のタンクシリンダーは、喫水下で連通して、連通管(19、20)内に遠隔制御バルブ(21)を設け、甲板上の延長ロッドを手動及び油圧、電気アクチュエータの制御のものにして、荒天時の水流連通管の流動負荷は、波高、うねりの上下左右の傾斜の度合いでタンク間の水量を上げる重量の負荷となって、流動調整の負荷はショックアブゾーバとなり、タンク空気圧と連係の遠隔制御バルブにした。
【００２５】
(a、b図)空気圧タンクシリンダー水中翼装備(B)は、この空気圧タンクシリンダー単独装備(A)内のタンク下部取水口上面に封入空気圧と船速と波高水流圧を分ける水中板(1)を水中翼板(1a)、フィンスタビライザー(28)にし、タンク枠を支点制御軸(1b)にし、船首方角の船速取水口と船底後方への排出口と連通管に排出する縦横の揺れを外部動力のアクチュエータで制御する空気圧タンクシリンダー水中翼装備(B)にした。
【００２６】
そして(b図)の船首取水口から船尾の排出口を導通し、船首空気圧タンクから連通管で連結する船尾空気圧タンクに導水して、浮上する船首と船尾空気圧タンクを連通の空気圧タンクシリンダーの装備にし、このタンク、連通管内に外部動力の電動ロータブレードのウォータジェット装備(G)の推進の構成にし、前記水中板(1)を水中翼板、フィスタビライザー(1a、28)の揚力と縦横の制御構成にし、船尾タンクから船体後方への噴出の装備のものとした。
【００２７】
前記電動ロータブレードのウォータジェット装備(G)の推進水流圧を連通管制御バルブで分流し、前記特許文献5の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーヘッド室に導通し、この圧力を天秤の長さから大きな荷重にし、閉回路の油圧シリンダーに載せてクランクの船体推進原動機(発電機)に入力する装置にした。
【００２８】
(d図)のバラストタンク浮上と減揺装置(D)は、大型船は、無積載の航行時に船体重量を増すことと、海難事故対策目的の船底と側壁を二重バラストタンクにしていて、寄港時のバラスト水の排出が環境問題となり無生物のバラスト水を必要とし、この装備は、前記空気圧タンクシリンダー(A、B)より大幅な浮上力となり、詳細は後述のものとする。各種浮上装備により無積載では喫水面が上がり固定スクリュウプロペラ軸では、速度が落ちて、又小型船舶のスクリュウポッド装備は、上下格納の高出力電動モータ装置の可変ピッチの高圧翼ロータブレード(29)を設け、前記旋回モータ台軸内をパイプスライドする電動モータロータ軸芯内をスプロケットの2軸(34g)にし、電動モータは、テレスコ油圧シリンダーで上下パイプのスライドの構成と、ディーゼルエンジンは、旋回モータ台を船内方向変更ギア装備(まがりばかさ歯車等)から2軸(34g)の上下装備方式のプロペラポッド装備(36)の何れかの上下装置にして、旋回モータ台は、電動モータと舵軸とスクリュウポッド装備のスライドパイプで支持固定構造と旋回舵軸にした。又前記船首からの連通管の船尾の排出推進ウォータジェット噴出口は、ウォータジェット装備(G)のパイプを船底下に移動する上下装置にしてゴムホース内に金属環組み合わせの複合材の上下装置船にした。
【００２９】
この空気圧タンクシリンダー単独装備(A)と空気圧タンクシリンダー内水中翼装備(B)の波高、うねりによる空気タンクのショックアブゾーバの排出設定圧調整は、平穏時の航行の各船体のそれぞれのタンク容量に注入する封入圧力と、荒天時ではスピードを落とし、左右と前後のタンク封入圧力を変えて、取水バルブ(15a、37)でその時々の波高の船体の特に縦揺れの減揺は、舳先が水中部に入り艫が浮上し、船尾タンクを低圧力にし、大水量の取水制御バルブ調整にし、船首タンクを高圧力封入タンクにして、横揺れも左右の側部バラストタンク(30a)の圧力差とバルブ水量と水中翼、フィンスタビライザーでの取水角度の取水量を変えて、スクリュウは上がる推進力のムラを一定にし、空気の巻き込みを抑制し、エンジン回転を一定にすることから負荷の軽減効果となり、喫水面をほぼ一定にする高速船、定期長期間航行船のスピードが安定して、喫水が上下する特に大型油タンカー船等の空船時を対象にして、僅かではあるが航行時間の短縮は、排出ガスの削減と燃料費の削減となって、例えば小型空母に設けると荒天発艦の幅が広がり、既存のタンカー船、コンテナ船、客船、フェリー、小型FRP船等の既存船の二重船底、側壁バラストタンク(30、30a)の全通と各区画の船体浮上の空気圧トリムタンクにし、バラストタンクの下部船底面には、甲板上からの開閉の延長ロッドシャフトで手動と又電気、油圧の取水口遠隔バルブ(15a)を設けて、油空水圧ユニット(31)からの高圧空気の封入で浮上と、排出で取水のバラストタンクにして、仮定の喫水下10mのバラストタンク全通船底、全通甲板下の10.000m3の容積に10.000m2の受圧面積で前記15ノットの速度の水流圧の0.1Mpaの水深圧と水流圧0.07MPaの封入は、170.000tの船首、船尾のトリムの浮上と重量の船体となり、バラストタンクは、船体骨組と区画隔壁で自由な水流動は出来なく、各隔壁の船底部まで圧縮空気を封入して、各区画に水流圧の取水口を設けて、タンク内を流動の構造にし、各種抵抗等の損失等から17万トンの1/3程の5万程の浮上装備となる。バラストタンクの減揺装備は、各隔壁側壁バラストタンクの制御バルブ船底、ビルジキール取水口(15a)の波高と水流の縦横の減揺のものとした。
【００３０】
又仮定の15t程の漁船FRP船の船底部の浮上バラストタンクと、前記前後の空気圧タンク兼用の5m2程のタンク上面積と幅0.2cm、容積2.0m3の喫水1.3m程の船体に前進方向の取水口から船速20ノット(0.1MPa)の流速圧と水深空気圧を封入すると船体は殆ど浮上の構成となり、既存推進軸では対応できず船尾船底部の形状を変えて前記Zプロペラ、電動モータ軸の上下装備のものとしなければならない。そして大小船舶の船底からの空気圧による取水と排水でトリム調整のバラストタンク取水排出設備の浮力装備にした。
客船等において船酔いは、大きなうねりの縦横の揺れ、上下、左右動の抑制であって、船体の大小と船種と船型で、又波浪の形状で、受ける動揺は変わり、どの波にも対応の出来る減揺装置は不可能なもので、(g図)の小型FRP船は、スピードを優先の軽い船体のものであり、その時々の波の形状とその波高に合わすスピードでタンクシリンダーの減揺装置は機能して、船首と船尾は、出力アップからの船首部が浮上する構造のもので、喫水下で連通管減揺は適宜のものとし、航走時の船首、船尾タンクに船速水流の空気圧を封入し、浮上と前後トリムからよりスピードアップとなって、
そして既存の推進軸船から船尾の電動推進スクリュウポッド船及び船内電動モータ軸からスクリュウ軸を船底下に下げる上下スクリュウ油圧装備船、又喫水下のフラット(緩い傾斜)船尾の船底格納部から複数のZプロペラ船(アジマススラスター)にすることで空気の巻き込みが無くなり、安定推進力と空気タンクの高圧空気の封入航行の浮上と減揺効果からスピードアップとなり、又スクリュウ上下装置でバラスト水が必要とし無くなる。
【実施例２】
【００３１】
(b、f、g図)の空気タンク部のサイドスラスター装備(H)は、接岸を主目的に上下格納する構成にして、船首船底取水口(15)から後方への水流管を左右に分ける左右舷の中央部又は左右に設けて、船首と船尾の空気圧タンク(A、B)と連通し、サイドスラスター(23)は、外部動力による高出力電動モータ装置の可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を設け、取水管上部の旋回台(31b)軸で上下スライドするパイプ結合の電動モータ(42)の構成は、回転子ロータ1軸(46)芯内をギア、六角等の異形形シャフト(34g)のスプロケットのロッドにし、電動モータ軸受部に接続固定するスライドパイプは、電動モータ回転子ロータ1軸(46)と分離し、同軸と同径以上のパイプ旋回舵1軸シャフト(31a)にして、この回転子ロータ1軸芯内は、2軸異形ロッドシャフト(34g)ロッドのモータ回転となって、電動モータと一体にするスライド1軸パイプ(31a)は、スクリュウポッド装備(34b)と一体となって、異形ロッド(34g)と一体の円形ロッド2軸シャフト(34x)は、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合して、旋回台と電動モータは、複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)結合して、電動モータと結合の1軸スライドパイプ(31a)は、このテレスコ油圧シリンダーと連動の単動油圧シリンダー・コイルバネバンド締め固定と油圧開放の構造にし、旋回時にはバネ固定の構成にし、旋回モータの旋回台(31b)軸内を上下スライドのポッド格納と全旋回の制御とし、船底スタンチューブ結合部は、軸受を旋回と上下スライドの防水メカニカルシール(31d)設備し、上下、回動するスクリュウポッド装備の下部中心軸は、水流管の下部軸受台(52)に係合軸にして、旋回モータから接岸サイド噴出と空気圧タンク内後方の適宜水中翼板(1a)と連通管水流制御バルブ(21)から連通する船尾空気圧タンクへの流動と前記ハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーに分流し、船尾の推進噴出口(15c)の構成にして、船尾サイドスラスター装備も同じ構成のもので、サイドスラスター左右噴出口と空気圧タンクの取水口と同じ前方向斜め角度にして、プロペラブレードが前記タンク取水口上部に格納構造にし、船首船底の取水口と左右舷三方向からの取水口にして、より安全な漏水の無い構成にする上下する電動モータ部を高圧室にした。
空気圧タンクシリンダー減揺装置と共用の取水口構成は、船速による船首方向からの取水口と、左右舷の斜め角度の取水口が噴出口となる構成にして、左右舷取水口の上部に設けるフィンスタビライザー(32)は、上部斜め後方部を回動軸からの取水口の扉蓋と兼用にして、展開から減揺制御は、内部油圧アクチュエータで航走の船速取水角度と、接岸時は、前後上下方向制御にし、取水と噴出と減揺角度の油圧制御構成にして、
一例の細い幅の高速艇の減揺の空気圧タンクは、船首と船尾の先端の狭いスペースの喫水下から水上部を空気圧部にする前後に長い形状に合す円柱形の高圧タンクにして、前後の空気圧タンク内の水中翼板は、縦揺れの減揺と船首方向角度からの船速水流圧を取水し、タンク内に適宜空気圧力を封入から船体浮上のスピードアップと船首と船尾の交互の上下動の縦揺れのショックアブゾーバとなり、より安定の船体推進装置を前記各種上下装置にする必要となる。
【実施例３】
【００３２】
(b図)の電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、左右の空気圧タンク内水中翼装備(B)の水中翼板(1a)とフィンスタビライザー(28)に水流圧を当てて、揚力制御の浮上と縦横の減揺と、連通管からのジェット水流を船尾からの船体推進の噴出口として、特許文献7に記載の前記船体エンジンの圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)は、船速水流圧を取水管から船体エンジン(発電装置)とトルクコンバータ結合の支点から左右両天秤上の左右水圧シリンダーの少容量ヘッド室にバルブ制御から高圧力にし、電磁バルブで導通して、交互の切り換えのヘッド室の高圧力は、天秤の長さの比で高荷重となり、支点位置の上下天秤を左右閉回路のトラニオン型両ロッド油圧シリンダーの同時の負荷となり、負荷荷重は、連動するクランク回転の発電機(原動機)に入力となる装置であり、船体推進エンジンとクラッチ係脱から船体エンジンは出力アップとなる。
本願は、外部動力による前記上下格納の高出力電動モータ装置の可変ピッチ高圧翼のロータブレード(29a)を設け、固定する軸受台(31b)の軸内をパイプスライド固定する電動モータロータ1軸(46)芯内をスプロケット(34g)と一体の2軸ロッド(34x)にし、電動モータは、前記油圧シリンダーで上下するパイプスライドジョイント(結合固定)の構成にし、方向変更ギアのスクリュウポッド装備(34b)の下部軸は、水流管係合軸受(52)の構造にして、この高圧水(ウォータジェット)を制御バルブから分流して、
このハイブリット装置の水圧シリンダーヘッド室へ常時導通して、ロッド室には、油空水圧の何れかを使用し、一つ又は二つの電磁弁でタイマーの交互左右の切換えの開放で負荷から無負荷となり、上下死点間の僅かな時間と量の導水圧力は、天秤の長さで支点からの左右のトラニオン型両ロッドシリンダーの閉回路の二つの等油量上下室と往復動閉回路の二つの油圧ポンプと連動させて、交互の負荷加重となり、クランクで船体エンジン回転軸は、結合し出力増と成りスピードアップとなる。例えば20ノットの船速水流圧は、0.1MPa程のもので、インバータベクトル制御の高出力電動モータの高圧水翼面ロータブレード(29a)のジェット水流圧は5.0MPa程のものにして、大半は、船体推進噴出量となり、僅かな水量を交互に水圧用の電磁弁で切り替える簡単な負荷方法となり、例えばシリンダー口径60cmで2800cm2ヘッド室に1乃至2cmのストロークの排出量は、2リットル/秒のものであり、より高圧の10MPaは、280tの圧力から負荷天秤比1対5から支点から往復動天秤の左右両ロッドシリンダーには1400tの荷重となりトルクコンバータ係合する1m/毎秒の支点から左右上下の位置からのエネルギーは、船体推進の各種原動機の出力増となり、この船体エンジンと連結するハイブリット発電装置(C)の大きさは適宜に選択肢のものとする。
そして固定するタンク前後の何れかに設置する電動モータスクリュウプロペラ装備は、電気シリンダー、油圧シリンダーの上下装置にし、スライドシャフト軸の防水は、メカニカルシール(31d)のものとし、大小スクリュウ口径のパイプ下部をスライド軸受部にして、上部の格納室に収納の構成とした。そして前記この可変ピッチからの高圧翼水量は、タンク内の水中翼板からの浮上と減揺とトリム構成となる。
【実施例４】
【００３３】
［図5］のバラストタンク減揺と浮上装備(D)は、二重の船底と左右舷の側部バラストタンク(30、30a)であり、船首と船尾全通と部分区画隔壁のバラストタンクにして、船底、ビルジキール部の区画内に複数の船速水流圧を取り入れる角度の遠隔制御バルブの取水口(15a)と船底内取水口上部に封入空気圧と水流を分ける前記する水中板(1)を設け、水深圧と水流圧を加えた封入空気圧を船速水流で圧縮する構成にして、
左右側部バラストタンク甲板面には、空気圧を圧入弁とリリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設ける一体の空気圧タンクの構成のものにして、縦横の波高での封入空気の取水口から漏れの無いものとし、取水口部の構造は、取水バルブ(ボール、バタフライ弁)と(t、u図)のフラットな扉板(37)のシリンダーで支持する船底面を大量導水角度板面にして、全バラストタンク受圧面積と全空気圧容量(30、30a)は、前記空気圧タンクシリンダー装備(A、B)と比較すると数倍の浮上圧力面積浮上圧力面積と空気圧容量となり、全バラストタンクは、常備封入空気圧の浮上船体となり、又空積載浮上の航行は、船体推進装置を上下装置(E)船にすることから高速浮上航行船となり、バラストタンク排出の環境問題も解決して、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定と、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク減揺と浮上装備(D)の浮上高速走行の出来る喫水の変動に合す上下制御の大小船舶に合う各種スクリュウポッド装備にして、
前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にして、荒天航行時の船体の左右舷に格納と展開のフィンスタビライザー装備(32)とトリムタブ装備(33)と前記トリム水中翼装置(F)は、左右の角度安定航走船と好天での浮上高速走行の船内空気圧タンク減揺と船速水流圧の浮上力と、上下スライドスクリュウポッド装備からスピードアップと少燃費船舶となり、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の各種制御機器を具備して、
請求項1と4に記載の船体推進機構の上下装置のバラストタンクは、甲板面下と船底バラストタンクの区画を連通する遠隔制御バルブにし、喫水面と側部バラストタンクは、喫水面変動と積載量に関わらず同喫水面となる構成にして、側部バラストタンク容積と船底部バラストタンク面に水深水圧と船速の水流圧と同圧の空気圧を封入することで両バラストタンクは、少量の容積と広い受圧面積となり、大型運搬船等の積載量で大幅に喫水の換わる船体には前記空気圧タンクシリンダー装備(A、B)を採用して、又はバラストタンクと共用のものにして、フラットな扉蓋板(37)のシリンダーで支持する船底面を導水角度板面バルブ上に船底バラストタンク(30)内の船首と船尾に水中翼板(1a)を設け、前後タンクの封入圧力差と流動差の縦揺れ減揺制御にして、
一例の船長と幅のある左右側部バラストタンクを大気圧、若しくは波高に合す低圧と高圧の空気圧を封入し、低圧浮上タンク側に大水量の流動制御バルブ(37)の横揺れのショックアブゾーバとなる減揺タンクにして、側部バラストタンク(30a)内に取水口部のタンク内軸受台に横揺れ又は縦揺れの減揺の複数のフィンスタビライザー(28)を設け、簡易な甲板面の油圧シリンダーロッドシャフト制御にして、船首、船尾の左右船底バラストタンク(30)の水中翼板(1a)は、支点軸を遠隔の水圧、油圧、水圧の何れかの回動、伸縮アクチュエータ制御のものとし、ポンプから閉回路制御の構成にして、又水中耐圧仕様の電動アクチュエータは、前述のタンク内に入室し点検と交換の出来るものから制御バルブ(15a)と電動モータを使用し、何れかを採用のものとした。
仮定の［片方の側部バラストタンク、長さ、高さ、幅150m×15m×1m＝2250m3で喫水上5mで750m3の大気量と、船速0.5ノットの空気圧0.07MPaの封入で波高の上下動の圧縮から甲板受圧面のショックアブゾーバとなり、又船底バラストタンクの中央から左右を仕切る区画にして、船首と船尾の左右の側部バラストタンクと連通することで左右波高を船底から側部の半面で受ける構成にした。］
縦揺れの減揺は、船首部と船尾部の船底バラストタンクの区画と左右側部バラストタンクの区画を連通し適宜空気圧を封入する前後のタンクを縦揺れの減揺のショックアブゾーバの減揺タンクにし、［荒天時航行時に船底水深圧の0.1MPaの封入圧を船速水流と波高圧で圧するショックアブゾーバのものとした。］
平穏浮上航行時は、［船底幅全面積の封入圧と、仮定の船底、側部の１区画30m×50m＝15.000.000cm平方となり、0.05MPaの船速水流圧と水深10mで0.15MPaとなり、22.500tの浮上力と船首と船尾の二つの区画のバラストタンクで45.000tの浮上力となる。そして両バラストタンクを水圧シリンダーの受圧面に仮定すると損失を無視して、流体圧(船速)で圧するものからほぼ15万tの全区画の浮上力となる。］
平穏時、荒天時の空気圧ユニット(31)から波高と船速水圧と同圧空気をバラストタンクに封入浮上と推進スクリュウポッド装備を船底上から船底下に下げる安定航走と船体浮上からのスピードアップは、少燃費船となり、油空水圧ユニット(31)を設け、各種油圧シリンダー、モータと電気、機械装備の制御を一体化して、船体浮上から新技術と改良装備にするバラストタンク減揺と浮上装備を構成した。
【実施例５】
【００３４】
(c、d図)と［図3、4］に記載の大小船舶に装備する船体推進機構の上下装置(E)は、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定浮上と、無積載、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク浮上と減揺装置(D)から浮上高速走行の出来る小型から大型船の幅のある装備のものとした。
各種スクリュウポッド装備(44)は、船尾の船底面(24)から嵌入支持枠台(34f)を喫水面上の防水の装備にし、中空の前後に長くする単胴の流動形状の支柱板(34c)と一体の上下装備にして、この支柱板は、前後左右の複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)で支持と適宜長さの上下スライド装備に出来て、支柱板(34c)内を旋回舵軸(34e)とスクリュウポッド装備へのスクリュウシャフト軸にして、この上下支柱板装備は、(m図)船内電動モータ上下装備方式(34)と、簡易な船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、又(n、o、p図)既存の大小船舶の各種エンジンの船内方向変更装備(まがりばかさ歯車等)から2軸の異形シャフト(34h)の上下装備方式のスクリュウポッド装備(36)の何れかの上下装置にした。
【００３５】
又(j図)の左右2基及び複数にする複胴の流動形状の中空支柱板(34c)のスクリュウポッド装備は、船内には舵アクチュエータで済む簡易な前記船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)にし、船内の連結板(34d)、船外の連結板又はシャフト(34d)で左右一体の装備にして、又は船内の連結板(34d)上に固定電動モータの垂直スクリュウ軸にし、或いは左右連結板上に一つの水平電動モータから左右の方向変更ギア装備のスクリュウ軸にし、又既存構成の固定ディーゼル、タービンエンジンは、(c、d図)のユニバーサルジョイント(31e)からの推進シャフト方向変更ギア装備の2軸(34h)の係合嵌入異形スライドシャフトと連結板(34d)上の方向変更ギア装備の2軸(34h)と係合嵌入し、船外スクリュウポッド装備間に3基の方向変更ギア装備(53)のものとした。
【００３６】
この嵌入支持枠台(34f)は、波高の衝撃と水圧から防水にするゴムシールとリップパッキンを上下に組み合わせて、流動形状の中空支柱板(34c)の上下装置は、前後左右で波の衝撃をコイルバネを挟むテレスコ油圧シリンダーで支え吸収して、舵装備(34e)は、左右ポッド装備の水平連結板(34d)、又は左右上下支柱板の下部を船内からの油圧モータギア舵装備にした。
【００３７】
(m、n、p図)の2tから20t程の小型船舶と1000t程の中型船では、前記船内取水管のサイドスラスター電動モータスクリュウポッド装備(34b)と同構成にし、又は船内固定の方向変更ギア軸装置からの方向変換ギアの2軸の上下スライド方式(34h)の電動モータ、ディーゼルエンジンと水平結合にして、上下装置の電動モータによる推進ポッド装備は、船内部旋回モータ台軸内で旋回舵軸にして、この既存技術の同期インバータベクトル制御の電動モータ(42)は、前記テレスコ油圧シリンダー(31c)で旋回台軸内を1軸パイプ上下スライドパイプ(31a)が上下スライドのスクリュウポッド装備にして、船底とは防水メカニカルシール(31d)にし、コイルステータ(45)と回転子ロータ(46)を雌1軸にし、嵌入する2軸(34h)は、雄異形シャフト(34h)の上下スライド2軸シャフト(34x)の回転構造にし、電動モータと分離する１軸スライドパイプ(31a)内で方向変更ギアのプロペラシャフト軸の船体推進のスクリュウポッド装備(44)にした。操舵旋回モータ(43)は、回転軸受台(31b)に支持固定のスライドパイプを旋回軸にする船内旋回軸受上部を油圧、又は電動シリンダーの上下装置の船内電動スクリュウ軸上下装備方式(34)のものにした。この電動モータを船外ポッド内に設けて、旋回操舵上下装備にする船外電動ポッド方式(35)のものと、既存の各種エンジン船舶の船内又は船外方向変更ギア装備上下装備方式のプロペラ装備(36)は、船内に方向変更ギア装備を固定し、このギア回転軸芯内に前記上下2軸異形スライド回転シャフト(31a)を船内のテレスコ油圧シリンダー(31c)で上下させて、前記旋回軸で上下スライドパイプのスクリュウ軸方向変更まがりかさば歯車ギア装備(53)にした。
【００３８】
又この小型船舶のディーゼルエンジン推進のポッド装備(44)は、甲板と船底面の幅が少なくて、前記旋回モータ台を船内方向変更ギア装備から異形シャフトロッド2軸(34h)の上下装備方式のスクリュウポッド装備にし、又は水平固定の電動モータと何れかの上下スライドポッド装備にして、共通の旋回モータ操舵台は、前記この支柱となるスライドパイプの上下と旋回を受けるスタンチューブは、完全防水となる上下摺動用シールと回転用シールの共用のメカニカルシールを使用して、前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にした。
【００３９】
(n、o、p図)船外の上下スライドと前後抵抗を支えるスクリュウポッド装備の支持装備(X)は、スクリュウポッド装備を格納からスライドして、スライドパイプの強度と船内装備とスタンチューブの軸受で負荷を受けて、下げると一つの軸では強度不足となり、船底船首方向の船底軸受から上下自在ジョイントのロッド又は連結板(38)とスクリュウポッド装備の下部軸自在ジョイントと係合の上下自由度から左右の支持となる上下装備にして、ヨット、軽い船体のプレジャーボート等に採用のものとした。
スクリュウポッド装備の複数支持装備(Y)は、ポッド下部中心軸を受ける左右、又は斜め角度と、前部又は後部の船底部からポッド装備(44)と同時にスライドする複数のシャフト(39)を船内の油圧シリンダーと連動させて、このシャフト先端連結板及びシャフト(38)で係合し左右斜め(45度程)で強度不足を解消の構造にした。
例えば前記大型船の浮上からの単胴、複胴の上下支柱板ポッド装備(34、35)のスライド距離を5mとすると嵌入支持枠台(34f)を丈夫なものと、スクリュウ上部位置から5m下げる複数の油圧テレスコ油圧シリンダーで支持出来て、この推進装備室は、防水となる空気圧室にし、制御機器と複数のテレビカメラでの確認の遠隔制御のものとした。
【００４０】
この船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)は、喫水の変化する商用船舶と、喫水が一定の全通船底下で船外の軸受プロペラシャフト推進の艦船、高速船があり、この高速船を空気圧タンクシリンダー装備(A、B)、バラストタンク減揺と浮上装備(D)船にすると、船底形状と推進装備を変える必要となり、前記する船内、船外に方向変更ギア装備の軸内を上下スライドプロペラシャフト軸の前記各種スクリュウポッド装備の何れかにし、鋼船では簡単に推進機構の交換が出来て、新造船ではエンジンの配置が自由な構造となる。
【００４１】
上下スクリュウポッド装備(44)は、左右位置の前記するテレスコ油圧シリンダーのスライドシャフト板、シャフト(39)で支持固定の前記1軸スライドパイプ(31a)の上下固定から左右旋回の構成のものである。
［図4］の(p図)に記載のスクリュウポッド回動装備(I)は、作業性の特殊船(曳船、潜水艇等)、河川用船舶にこのスクリュウポッド装備(44)の方向変更ギア装備(36a)を球内(34i)に収めて、水平から上下40度程の自由度旋回のボールジョイントの構成にし、ポッド装備内の固定電動モータ(43)、又は油圧モータを使用し二つの球内のギアで上下推進角度にして、旋回舵から自由度推進装備となって、自由度のメリットは、船底から海底面に当てる角度の上下の水流に出来て、この方向変更ギア装備の伸縮シャフト装備と自由度のボールジョイント装備(I)は、各種伝動、伝達機器と原動機の伸縮する方向変更ギア装備に応用となって、飛行機、船舶、車両エンジンに方向変更ギア装備と係脱クラッチと自在ジョイントを組み合わすことで中心軸から前後左右上下に伸縮させる方向変換ギア装備(53)となる。
本願は各種複数のエンジンと単数又複数の推進軸と船内の変更ギア装備を連結出来て、又電動モータ、ディーゼル、タービンを左右と前後と上部の適宜の位置に設置出来て、
【００４２】
前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動するゴムと金属の複合パイプ材の自在ジョイントの油圧シリンダー上下装置にする。
(o図)スクリュウポッド装備の複数支持装備(X)の先端連結板及びシャフト(38)で係合し、前記スクリュウポッド装備と結合の噴出口と、又は単独の噴出口の構成とし、水上から適位置に上下の装置とした。
【実施例６】
【００４３】
特許文献4のトリム水中翼装置は、請求項1と4と5に記載する大型鋼船の喫水下の舷に水中翼板をヒンジ固定して折畳み展開する構成の減揺からの燃費向上を目的としたものである。
船舶の大小に限らずスピードを目的とした船型は、出力アップで船首が浮上して、左右舷の船首部に折畳み水中翼を設けて、船首部の浮上は船尾が下がるため船尾にもトリム目的の水中翼を設けて、或いは船体重心中央部を一枚の水中翼にして、水上舷から水中翼板と四節リンク板をトラニオン型油圧シリンダーで連結する目的は、面積のある水中翼面と折畳みと自由な角度の水中翼展開板となり、フラップの制御と翼面の制御は、縦横の減揺となる。
その左右舷の水中部に鋼溶接の固定は、30ノットの高速と上下の波を受ける水中翼の基部であり、二重三重の安全と、回動ヒンジ部をゴムリング等のクッション部にして、フラップを手動、自動制御と、水中翼面の上下制御で揺れの制御のものとした。
そして、本願と共通の大型船の縦横の揺れの制御は、難しくて、同時に縦と横の揺れの制御は、飛行機と違って、面積を確保する水中翼板での縦横の水圧力とその抵抗に耐えれ無く、波高、うねりの周期により水中翼板は、状況に合わす縦揺れモード、横揺れモードの選択にし、半没水から全没水の最適角度にして、前後、左右の翼板フラップの制御は、縦横の揺れと最適な進行角度を電子制御部(48)に入力し、ジャイロセンサー(47)とリンクさせて左右舷の油空圧ポンプユニットの電磁弁から主翼内の油空圧シリンダー、又は水圧ポンプと水圧シリンダーで自動制御のものとした。
【００４４】
(x図)は、満載時と空船の喫水差のある船舶と小型空母の発艦と着艦時の減揺とスピードアップの水中翼装備のものであり、支柱板(2)のスライド溝(5)を甲板上から船底サイド部に設けて、水上部の舷から喫水下の任意の位置まで支柱板を下げて、この空気圧タンクシリンダー(A)取水口(15)上に波の角度に固定すると、取水量が変わり、縦横の減揺において、浮上するタンク側の封入空気圧を下げて常に大水量を流入させる構成と、又は取水制御バルブ(15a、37)の取水開閉調整を併用の減揺効果のものとし、支柱板とヒンジ連結の水中翼板(1c)は、面積と強度構造と、(1a、2b図)の支柱板スライド雌溝をスライド連結板(8)の雄軸の上下動から四節リンク支持固定板(9)の折畳みと水中翼板の展開にして、水中翼板の面積は、支持固定板に比例する幅と長さの水中翼板となって、
(y図)のスライド連結板の雄或いは雌軸は、支柱板上部、若しく下部から自在継手固定の複数のトラニオン型シリンダー(4)、又は複動シリンダーと連結して、シリンダーロッドの伸縮制御は、折畳みと展開となって、或いは(v図)のスライド溝を平歯車のスライド連結板上の単数及び複数の油圧モータギア(13)係合と雄軸のスライド回動からの構成にし、必要時以外は、水上に収納するトリム水中翼装置のものとして、
【００４５】
折畳み展開する構造は、特許文献4と同じであり、違いは、(2b図)の支柱板を油圧モータ(7)で喫水下の船底サイドから甲板面にスライドする溝を設けて、この溝内は、平歯車にして、舷と甲板デッキの取付け部は、丸い回動のスライド溝構造にし、支柱板の適位置に設ける複数の油圧モータギア(13)と雄軸を回転軸にし上下回動構造にして、甲板に収納構成は、舷上部の設定位置で支柱板の水中翼ヒンジ部の雄面(11)と、支柱中間リンク部の雄面(10)と、支柱中央部及び支柱板の支柱面積による複数の雄面(12)が溝部から外れる構成にし、デッキ上に複数の油圧モータ回動から支柱板のスライド収納する構成とした。
そして支柱板を甲板から舷に回動してスライド溝に係合して水中翼の展開は、水圧と波の抵抗を複数のスライド舷溝を雌面幅にし、支柱板のレールを雄面幅にして、前記上下のヒンジ部と油圧モータ部と支柱複数の中間部雄面とで波力を受ける構成にして、各油圧モータ(7)には、制御弁の流動停止のみでは不十分なもので、ドラムを設け油圧シリンダーのブレーキバンド(25)で閉めて固定の構成のものとした。そしてスピード航走と縦横の減揺は、船首部を船尾部より大きな面積の水中翼板にして、喫水面の変動幅のある船舶と波高に合わす喫水下適位置にスライドの水中翼装置とした。
【００４６】
そして前縁部と後縁部のフラップ(6)と又は先端部一枚のフラップにして、主翼板角度で縦横の揺れを減揺制御にして、制御の方法は、既存技術のフィン・スタビライザー、既存水中翼船のフラップと同じ、ジャイロ、圧力センサー等のものからコンピュータ制御の各それぞれのセンサースイッチの油圧電磁弁作動の左右と前後の各主翼、フラップを適切な作動のものとして、例えば横揺れの水中翼主翼面の制御は、最適の針路の左右舷の水中翼角度をうねり、波の周期を抑えるほぼ一定角度にして、各フラップは、水上支柱板の各種油圧シリンダーと主翼と一体に折り畳みの出来る方向変更の自在連結シャフトと一体の前後と先端部フラップにして、自動制御にし、又主翼内の両ロッドシリンダーで前部、後部フラップを一対の連結装備にした。縦揺れは、最適なトリム主翼面角度と船体浮上タンク装備(Z)のスピードからのものにして、フラップは、浮上と横揺れを主制御のものであり、スピードアップからの船首主翼面をほぼ水平角度にして、船尾の主翼面を水平角度から上げ下げの抵抗角度の制御方法のものとし、縦横の揺れの制御モードは、いずれかを主にする選択のものとした。
そして、荒天時の飛行機の発艦、着艦では、風に向かって航走して、前記その時の波の方向に合わす水中翼角度とフラップ角度からのものとし、後述の縦揺れの減揺を主とするタンクシリンダー減揺装置を主にし、水中翼は、波高状態による併用のものとした。
【００４７】
揚力構造の水中翼板は、金属板(アルミ、ステンレス、鋼)に硬質の各種材質のプラスチック、エラストマー材の揚力板を接着して、又炭素繊維の複合材(CFRP)、金属の飛行翼形状のものにして、前記に効果を記載の各種浮上装備(A、B、C、D、E、G、H)船は、例えば好天時の小型空母にB、C、D、E、G、H装備船にしV/STOL機とカタパルト艦載機の発艦において、浮上と減揺と水中翼安定航走による30乃至40ノットに近いスピードは、25m/sの風速と成り、航空機の発着艦の前記特許文献7 の発着艦機と離艦装備と船体減揺装備と特許文献8のV/STOL発着艦機と離艦装備と船体減揺装備の浮上エアフロート装備からフロートと機体エンジンの噴出パワーで加速スタートは、20m間で100km/hとなり、船速度との合成で170km/hと成り、前方からの風速は60m/sとなり、主翼揚力から30m程の距離で発艦の出来る推進力の構成とした。そして本願は、艦載機25t以上の重量機体の浮上からの滑空と着艦は、波浪、うねりの影響を受けて、200m程の船長の小型船体の減揺装置は必要なものとなって、又、垂直離着陸ジェット戦闘機の発艦、着艦においても垂直にターボファン・エンジンの高圧の風量で短時間のホバリング浮上は、船体の揺れに合わすもので離艦のショックの軽減と燃料節約の効果となる。
【実施例７】
【００４８】
本願のトリム水中翼装置は、船底から甲板上スペースにスライド収納の油圧モータとシリンダーのものであり、
既存フィン装備のフィン・スタビライザー装備は、現在大小の船舶採用されている。接岸、離岸に使用するサイドスラスターもインバータベクトル制御電動モータ仕様の常備の設備となっている。空気圧タンク(A、B)、バラストタンク(D)の制御取水排出バルブを遠隔バルブ、油空水アクチュエータは、水中仕様(ボール、バタフライ弁、スライド弁)にし、前記［課題を解決するための手段］［0009］に記載する高圧室での交換と点検の構成にし、この装備の油圧、空圧、水圧ポンプ制御ユニット、電気制御ユニット、機械制御装備は、既存の技術のものである。
【００４９】
船体内の空気圧タンクシリンダーをショックアブゾーバのシリンダーにして、船体の上下動は、水面がピストンとなって、圧縮された空気を圧力設定の逆止弁で排出し、又圧縮空気を封入する簡易なものであり、船体舷のトリム水中翼装置の主翼角度とフラップとフィン装備のいずれかをタンク減揺装置と一対にする制御は、各種前後、左右揺動を主に全ての波の形態に対応することは出来なくて、船内の前後と左右のバラストタンク内に設ける複数の水中翼装備と封入空気圧との連動は、縦横と各種の揺れの減揺効果となって、
一例の夫々の水中翼装備の制御は、船体の傾きをその船体に合う針路と、船速度と、波高と波の周期と、波の方角を仮に船首針路から8方向45度に分割し、波高を仮定の1mから15mと、波の周期時間を1秒から10秒に分割の数値設定の電子制御部(48)に入力して、船速度は、適宜のもので現状に合わせ、各数値を現況の針路と波高に近い数値に合わす基本の手動設定にして、フラップ、フィン角度と空気タンク圧の排出調整は、各種センサー(ジャイロ、圧力)(47)からの電子制御部のシーケンス及びフィードバックから油圧、水圧と空圧ユニット、電気と機械伝達のアクチュエータ自動調整のものとし、手動及びGPS等の自動操舵装置の針路と連係の最適の減揺の針路のものとした。
そして［図8］(6f図)に記載の空気圧タンク装置の空気容積と排出圧と封入圧の設定は、船体に合わす経験則のものであり、その圧力設定は、簡単なもので、船速度で変わり、針路による波の角度と、高さと、周期に左右前後の舷のトリム水中翼と、フィン・スタビライザーと、トリムタブの縦横の揺れの減揺角度と、タンクの圧縮空気の設定逆止弁圧と連通管のバルブ水流負荷のショックアブゾーバの連動の減衰動にして、
(3c図)から(7e図)に記載するフィン、水中翼装備の横揺れを主の減揺と、縦揺れを主にする何れか減揺制御の選択にして、各圧力センサーとジャイロセンサーで対応出来て、いずれかを遅れて連動のタイマー設定にして、又幅と面積のある船外のトリム水中翼は、左右主翼面は波による最適な展開角度に固定して、適宜幅の前縁と後縁フラップの制御は、フィン・スタビライザーとほぼ同様の左右舷が下がるとフラップは上げるもので、船速による揚力効果のものであり、トリムタブ装備は、船尾のものから横揺れ減揺効果より縦揺れの安定用のもので制御は、フィン・スタビライザーと同様のものとし、上記のジャイロセンサーと圧力センサーとアクチュエータのリミットスイッチを優先作動の主翼内の油圧モータと空気圧タンクの各逆止弁の圧力設定は、遠隔電磁バルブを電子制御のものとした。そしてフィン、トリムタブ装備は、船体内に収納の出来るものとした。
トリム水中翼装置の面積は、水中翼板中間部の支持固定板の面積と強度と支える油圧トラニオン型シリンダーからフィン・スタビライザーとは比較出来ない程の大面積に出来て、船体の浮上は、好天時の外洋のうねり周期の縦横の揺れの減揺にもなり、短時間の空母、艦船の速度アップには、前述の空気タンク減揺装置、バラストタンク浮上装備による船体浮上の前後調整トリムからトリム水中翼装置による航走の効果となる。
現在の船舶の航行電子制御機器と減揺効果となる最適針路と油空圧電磁操作機器と各種の油空圧、動揺センサーとタイマーとのシーケンス、及びフィードバック制御の油圧、電気アクチュエータの電子制御は、現況の水中翼船、双胴水中翼船、戦闘機の翼面制御回路の自動と手動の選択の既存制御機器の技術のものである。
【００５０】
(8h図)に記載の各種スクリュウポッド装備の上下装備の制御は、支柱板と一体の上下ポッド装備と1軸に2軸を嵌入上下ギア装備のポッド装備である。
スタンチューブは、上下摺動シールパッキンと舵旋回の組み合わせシールで常に左右旋回摺動面にして、既存の油圧ユニットと制御方法から上下テレスコ油圧シリンダー、舵の油圧モータ、ブレーキバンド固定の油圧シリンダーのものとし、電動モータスクリュウポッド装備は、現在採用のものを支柱上に設けるにして、このスクリュウポッド装備は、必要時以外は通常の固定位置での航走の制御は既存の簡易なものである。
【００５１】
波浪は、日本近海での冬の日本海の風波と夏の太平洋のうねりの特長があり、赤道から南北で同様のもので、仮に喫水面が一定の中型客船5万トン程の縦揺れ、横揺れの減揺において、20ノットの速度で空気タンクシリンダー減揺とタンク内水中翼航走は、仮に縦横の波高が3mで封入圧タンクシリンダーで3割の減揺と1割の浮上と、水中翼のとトリム角度の縦揺れ減揺浮上からの2割のスピードアップとなり、横揺れの抑制は、船外のフィンスタビライザー装備からほぼ縦横の動揺は無くなる。又船底、側部バラストタンクに高圧空気を封入して船体重量の2割程を適宜トリムの浮上航走にして、空気圧タンクシリンダー、バラストタンク減揺装備、上下ポッド装備、船内外の水中翼装備及びフィン、タブ装備、各種船内ウォータジェット装備を設備の船舶は、各種装備の組み合わせから大幅な減揺とスピードアップと少燃費となる減揺装置のものとした。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
トリム水中翼装置とフィン、タブ装備とタンクシリンダー減揺装置(A、B)は、波浪時の縦横の揺れを抑制のもので、波の上に浮く構造物は、必然に波と一体となって、スピードアップと流線型の船首から船尾の波を受けない水中構造の複胴船と水中翼船となっていて、航走と停止中の減揺において、甲板上に設置の各種横揺れの減揺タンク装備と舷内に設けるからフィン・スタビライザーが横揺れ減揺の主流のものとなっていて、モーメントの大きい縦揺れの減揺装備は、船内にタンクスペースを必要とし、不可能と思われていた。
大半の船舶は、船体積載スペース容積を必要として、幅のある船体で波を受けて、荒天、好天に限らずスピードアップを必要とし、減揺は、固定翼、回転翼機の発艦の縦横の減揺を必要とする空母、艦船等には各種水中翼と船中と船外の各種減揺装備(C、E、G)のタンクシリンダー減揺装置(A、B)、又は船底バラストタンク(D)を組み合わのものとした。
同様の定期船舶の石油タンカー、コンテナ船、鉱石運搬船、大型客船等は、長期間の平均的な減揺を必要として、そして大型の流体、重量物運搬船は、二重船底バラストタンクを高圧空気タンクにし、船体浮上とトリムと船底面取水口を甲板からの手動と自動電子制御遠隔バルブから取水排出口にして、小型船の平水域船舶等には、設計時に水圧管タンクシリンダーの位置を船底と喫水上の側壁舷内に確保して、船体と一体構造のバラストタンクの形状にして、狭いスペースを有効に活用するものとし、本願は、スピードと、省燃費を目的とした。
【００５３】
そして、各種船舶(軽空母、艦船)の横揺れを減揺とスピードアップの船内空気圧タンクシリンダー水中翼装備(B)と適宜の上下スライド構造のトリム水中翼装置(F)を設けて、縦揺れを吸収する長期間航走の喫水面の変動の石油、鉱石、鋼材タンカー等の大型積載船と各種漁船等と空母、艦船を上下推進軸スクリュウポッド推進船(E)にして、空気タンクシリンダー装置に高圧空気封入の浮上は、上下スクリュウアジポッド装備、又は船内の原動機軸と方向変更ギアのスクリュウシャフトを上下させる油圧アクチュエータ装置にして、喫水、船底下の空気の巻き込みの無い適位置に下げて、又船尾喫水下をフラット構造にし、複数のZプロペラ(アジマススラスター)を適宜船底格納する構成とし、流体、重量物積載船舶の空船状態より軽く浮上した船体は、浮上航行のスピードアップと少燃費効率になり、バラスト水を必要とせず、
又外洋の一定の位置に停める掘削船、大水深(3.000m以上)のプラットホーム、風力発電台船等と低速の資源調査船、鮪延縄船等の縦横の減揺の空気圧タンク減揺装置(A、B、D)の装備は、波浪、潮流に逆らい定位置の維持しなければならなく船体の動揺を抑えるサイドスラスター装備(H)と取水噴出方向角度と扉フィンスタビライザー(32)と船体推進機構の上下装置(E)とトリム水中翼装置(F)と電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、DPS、アジマススラスターと一体の装備となり、外洋の海底資源開発船の常備となり船体の前記の幅のある船体建造となって、
日本では、船体の長さを基準にする一律の基準構成から目的により船体幅のある作業性と安全を優先する船舶検査の基準変更としなければならない。
そして左右舷の側面のサイドスラスター部を取水口にするタンクシリンダー減揺装置の上部に既存技術の船首部の舷内部から油圧アクチュエータで収納と展開の横揺れを主の減揺のフィン・スタビライザーと、船尾部の取水口の上部には、収納と展開の縦揺れを主の減揺のトリムタブを設けて、タンクシリンダー減揺装置の真上位置で船速の水流と水圧を取水口に導入の構造と構成にした。
【００５４】
二重船底バラストタンクに取水、排水は、高圧空気の圧入で船底部の遠隔制御の油空水圧、又完全防水の電動の何れかの船底専用バルブを使用して、点検は、排水と取水は高圧空気から排水し、各区画タンクに入室して行い、船底と側部タンクは、遠隔制御バルブで連結し、船底バルブの開放調整と、貨物積載航行の空気圧タンク浮上と減揺装備と、空積載時の空気圧と船速水流圧の浮上と、スクリュウポッド装備を下げて、バラスト水は必要の無い船舶にし、寄港地での取水の海生物を他港に持ち込まないものとした。
【００５５】
曳船、潜水艇、河川船舶、網漁船等は、複数の上下スクリュウポッド装備(44)にする方向変更ギア装備を球内に収めて、水平から上下40度程の自由度旋回のボールジョイントを油圧、又は水圧アクチュエータで上下斜め推進角度と旋回舵となる自由度推進装備にして、自由度のメリットは、船底から海底方向角度に当てる角度と左右上下の水流に出来て、高速から急旋回と、停止位置から横移動が出来て、自在操船となり、前述した船舶仕様装備以外の各種伝動装備にこの伸縮と自由度の方向変更ギア装備は、採用と応用のものとなる。
【００５６】
船体の波浪による上下動のリニア発電台船及び船舶は、取水管パイプシリンダーのピストンストロークにして、水上部で連結する界磁可動子ロッドとの固定子のリニア発電シリンダーと、又方向変更ギア回転装備から一方向回転動にし、上下ストロークの発電装置とした。
【００５７】
既存の水中翼装備は、船体を浮上させる高速船のものであり、横揺れのビルジキールは、全船に常備となっていて、既製のフィン・スタビライザー装備は、左右舷から出入格納する横揺れの減揺装備のものであり、本願は、船外の甲板から適位置にスライドする大型の水中翼板と、船内タンク内の水中翼装備、フィンスタビライザーの構成にし、将来、薄い金属、又は炭素繊維金属複合材等を船底形状に合う面と一体に取付けて、船底リンク構成の支点軸にする片天秤、又は両天秤の船体形状の船底に合う水中翼板にし、船内からの一つ又は複数の油空水シリンダーで前後左右の動作の縦横の減揺と浮上調整と、簡単に船底面と一体となる折畳み構成とし、船首と船尾で縦横の減揺の浮上装備となる。
【符号の説明】
【００５８】
A空気圧タンクシリンダー単独装備 B空気圧タンクシリンダー内水中翼装備
C圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置
Dバラストタンク減揺と浮上装備 E船体推進機構の上下装置 Fトリム水中翼装置
G電動高圧水ウォータジェット装備 H空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備
Iスクリュウポッド回動装備 Xスクリュウポッド装備の支持装備
Yスクリュウポッド装備の複数支持装備 Z船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置
1水中板 1aタンク内水中翼板 1b水中翼板の支点可動軸 1c船外の水中翼板
1d油圧モータ 2支柱板 3リンク支持固定板 4トラニオン型油圧シリンダー
5スライド溝 6フラップ 7上下スライド油圧モータ 8スライド連結板 9リンク固定板
10支柱リンク固定板部の雄面解除位置 11支柱水中翼部の雄面解除位置
12支柱中央部の雄面解除位置 13平歯車と油圧モータギア溝部 14雄軸 14a雌部
15 取水口 15a遠隔制御バルブ取水口 15b排出口 15cウォータジェット噴出口
16空気圧タンク 17吸引チェック弁 18排出チェック弁 18aリリーフ弁
19前後の連通管 20左右連通管 21連通管遠隔制御バルブ
22空気タンク中央部 23電動サイドスラスター 24船底 24a甲板 25ドラムブレーキ
26リミットスイッチ 27ブレーキ油圧シリンダー 28タンク内フィンスタビライザー
29高出力電動ロータブレード 29a電動サイドスラスターの可変ピッチブレード
30船底バラストタンク 30a側部バラストタンク 31油空水圧ユニット 31a雌1軸スライドパイプ
31b旋回舵モータの回転軸受台 31c テレスコ油圧シリンダー 31dメカニカル防水シール
31eユニバーサルジョイント 31f上下自在ジョイント 32船外 フィンスタビライザー装備
33トリムタブ装備 34船内電動スクリュウ軸上下装備方式
34a電動モータロータ軸と異形軸嵌入の2軸方式 34b水流管スクリュウポッド装備
34c中空の前後に長くする流動形状の支柱板 34d左右連結板 34e舵装備 34f支持枠台
34g 2軸の結合スプロケット 34h 2軸異形シャフト 34iボールジョイント
34x 2軸シャフト 35船外電動ポッド上下装備方式
36各種エンジンの船内又は船外方向変更ギア装備上下装備方式のスクリュウポッド装備
36a方向変更ギア装備 37船底、サイド部の取水導水角度板面 38前後に支える上下スライド自在連結板
39スライドするシャフト部 40回転ブレーキ 41軸受 42電動モータ
43旋回モータ(油圧、電動モータ) 44船体推進スクリュウポッド装備 45コイルステータ
46回転子ロータ1軸 47センサー(圧力、ジャイロ)
48電子制御部(デジタルタイマー、シーケンス、フィードバック) 49右舷翼装備の油圧ユニット
50左舷翼装備の油圧ユニット 51左右舷翼装備の各種油圧アクチュエータ
52水流管軸受台 53方向変更ギアの1軸に2軸を嵌入する装備
【技術分野】
【０００１】
船舶の浮上と縦横の減揺に関する。
【背景技術】
【０００２】
現況、フィンスタビライザー、ビルジキール、流体タンク等を使用する横揺れの減揺装備があり、縦揺れの減揺装備は、船首と船尾の浮力タンク、水圧板、船尾トリム板があるが、大きな波高の抑制は、難題となっていて、今だ実用となる装置は、実現していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実願昭61-94406 船舶減揺装置
【特許文献２】特許第3127496号 船体動揺低減装置
【特許文献３】特開2008-280023 船舶減揺及びバラスト水対策船
【特許文献４】特許第4653255号 トリム水中翼装置
【特許文献５】特許ー4480051 圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結する ハイブリット発電装置
【特許文献６】特願2009-176682 上下可動式推進装置を備えた船舶
【特許文献７】特願2011-113112 発着艦機と離艦装備と船体減揺装備
【特許文献８】特願2011-220783 V/STOL発着艦機と離艦装備と船体減揺装備 大型空母は、維持費用は莫大なものである。荒天時の揺れは、小型空母では発艦と着艦は無理であり、性能の劣るV/STOL艦載機が採用のものとなっていて、本願の船舶の減揺と浮上装置は、船体内の船首と船尾の左右の空気圧タンク(バラストタンク)の圧縮減揺とタンク内外に設ける各種浮上と減揺装備を組み合わせて、例えば荒天時に小型空母から発着艦の出来る減揺と船体浮上から推進上下装置にし、常備する船舶の減揺と浮上装置とした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
船舶の減揺装置は、油圧制御のフィンスタビライザー、接岸にはサイドスラスターがインバータ制御から常備となっている。
現在、燃料費の高騰から輸送手段は、スピードより燃費の向上が課題となっていて、本願の船体浮上の構成は、必然に燃費の向上となり、可変の上下推進スクリュウポッド装備は必然な装備となり、各種船体に合うタンクシリンダー減揺装置(A、B)と常備のバラストタンク減用装置(D)を利用して、このタンク内に圧縮空気の封入と水中翼板を設備し、組み合わせて効果となる構成にした。
前記特許文献1の船舶減揺装置は、船首と船尾と左右の船底バラストタンク内の水量の往復動を縦揺れの減揺装置としているが船体の傾斜と連通管内の流動の速度が一致しなくて、本願は、船首と船尾の左右舷の水圧管タンクシリンダー減揺装置であって、船首と左右舷及び船底部等に取水口シリンダーを設けて船体の縦横の上下、左右動の水圧に連動する船内の喫水部空気タンクの空気を圧縮からリリーフ弁と排出逆止弁と吸引逆止弁のショックアブゾーバ構成にした。この空気タンクに取水口船底水深圧と船速流動圧に見合う高圧空気を封入し取水し圧縮する航走は、タンク受圧面積に見合う浮上力からスピードアップになり、そして船首と船尾の空気タンクの喫水下を前後、左右で連通し、空気部の流動圧縮は、水流動負荷をショックアブゾーバ構成の縦揺れを主にする減揺装置とした。
この船底と左右舷のバラストタンクは、船底部船首方向から複数の取水口を設け、遠隔制御の取水バルブを設け、前記空気圧を封入圧縮航走し、船体の浮上とトリムの浮上力タンクにして、高圧空気の圧入で排水と、排気で取水の出来る船底バラストタンクとした。
前記特許文献2 の船体動揺低減装置は、船内に横揺れ用を主にした上下動との減揺タンクを設けたものであり、減揺タンクのものであり、本願は、この喫水空気圧タンク、若しくはバラストタンクに封入する空気圧を船首方角と縦横の減揺取水口角度の水深圧と船速水流圧で圧して船体浮上と、船首と船尾タンクを連通管ウォータジェット装備と、タンク内の水中翼揚力装備と、圧縮空気圧の波高の縦横減揺のショックアブゾーバ構成と、船体の浮上の構成は、速度アップとなり、水流圧は増して、空気圧タンク(バラストタンク)受圧面に比例する浮上力となる。船体の浮上に対応する推進装置をアクチュエータによる可変上下装置のものとした。
前記特許文献3 の船舶減揺及びバラスト水対策船は、実用となるのはバラスト水対策のものであり、本願のバラストタンクは、船体全長と各区画隔壁にする船底バラストタンクと側部バラストタンクは連通制御の空気圧封入浮上の船速水流圧と波高の取水口にして、船体推進スクリュウ等を下げることで、バラスト水は、必要のないものとなる。又船底部と左右側部バラストタンクとの連通制御は、船首と船尾の各区画の縦揺れと横揺れの減揺タンクとなる。
【０００５】
前記特許文献4のトリム水中翼装置は、大型船の適位置の舷に水中翼板をヒンジ固定から折り畳む構成のものと、小型船の甲板舷を支柱板の回転軸芯にして、支柱とヒンジ連結の水中翼板を折り畳み、側壁舷スライド雌ファスナーと支柱板雄軸の回動スライド収納の構成にし、小型船の平穏時の減揺安定からのスピードを主目的として、本願のトリム水中翼装置は、岸壁係船、波浪時において、支障の無い支柱板に折り畳む水中翼板装備を甲板上の収納部から適位置の船底サイド舷間を上下スライド収納する構成のトリム水中翼装置であって、船体スピードアップからの安定と横揺れを主にする減揺装置にした。
前記特許文献5は、航走の水流の圧力を水圧シリンダーに取り入れて、大きくした荷重を原動機に入力する装置であり、本願の喫水下のショックアブゾーバ用の連通管とウォータジェット高圧水と同じパイプを併用とした。
特許文献 6の上下可動式推進装置を備えた船舶は、スクリュウポッド装備を上下装置にしているが、舵としての旋回と上下装備と支持強度を一元化しなければ機能しなくて、その構成と方法の記載の無い構想段階のものである。
特許文献7の発着艦機と離艦装備と船体減揺装備は、本願の元出願であり、特許文献8 のV/STOL発着艦機と離艦装備と船体減揺装備は、分割出願とした。
【０００６】
本願の左右舷の水中翼板(1c)は、荒天等で甲板から適宜の舷適位置に下ろし、又半没水の水中翼面と、左右翼面角度を自由に制御出来て、舷と甲板に収納出来る構成にした。
そしてスライド水中翼板(1c)は、左右舷の空気圧タンクのシリンダー取水口の適位置にスライドして、取水口部に格納するフィンスタビライザー(32)を設備することでタンク減揺と浮上の取水量が増す効果のものとした。
長さと幅のある大型船等は、水中翼板、フィンスタビライザーを船体内の空気圧タンク内に設けて、船首方角の適位置の制御取水口から船速水流量と水圧を水中翼板(1a)に当てて、排水は、船底取水口の船尾方向への排出と、又船尾タンクへの連通管流動の縦揺れの傾斜角度のショックアブゾーバと、船尾タンクの取水口に併用し、揚力とトリムと縦横の減揺を制御出来る水中翼の構成にした。
【０００７】
この空気圧タンク内水中翼板(1a)は、前記封入する空気圧部と水中部を分ける板面となり、空気圧の圧縮と中翼板からの航走となり、航走と停止、停泊時にも対応の横揺れは、左右タンク内のフィンスタビライザー(28)の小幅な制として、縦揺れは、前後タンクの左右タンク水中翼板(1a)の大幅な制御と、縦横の揺れは、空気タンクの空気圧縮のものと併用となり、又制御バルブ連通管の流動抵抗がショックアブゾーバとなり、前記主機関と連結する前記特許文献5の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置の水圧シリンダーに高圧水量の制御バルブの分流から導水して、より高圧にするこの管内に格納の外部動力による電動モータ高圧水ウォータジェットのフレード翼を設け、高圧力と高水量を水中翼揚力面とより高圧の僅かな水量を水圧シリンダーヘッド室に導通のものとした。又本願は、油空水圧ユニット(31)の油圧、空圧と水圧のポンプを設け、適宜水中部には水圧アクチュエータと適宜油圧の何れかの選択のものとした。
【０００８】
全体の構成は、船体の揺れを軽減する船首と船尾の外板舷の水中翼装備(1c)と、タンク内水中翼装備(1a)の船底、側部バラストタンク減揺装備(D)と空気圧タンクシリンダー減揺装置(A、B)の何れかに大気圧の圧縮からの減衰からの減揺装備と、水深圧と船速水流圧を加える封入空気圧を船速で圧縮浮上航行から船体推進スクリュウポッド上下可変装備(E)にして、スピードアップと小燃費となる減揺タンク装置とした。例えるならば小型空母又は商船の改造から艦載機の発着艦の一助となる装備とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項1の
船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)は、船首と船尾の船体重量に見合う容量の喫水下から喫水上の面積の船内空気圧タンク(16)にして、このタンク内の喫水面は、船外喫水面と同じ大気圧水面にして、船体浮上用の船速水流圧は、船首方向の取水適角度のタンク下部取水口(15)にして、波高による縦横の減揺は、船底及び左右舷の取水適角度の取水口(15)にして、空気圧タンク上面には、リリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設けて、この空気圧タンクには、大気圧、又は水深圧と船速水流圧を加えた空気圧を封入して、空気圧タンクシリンダーの制御バルブ取水口(15a)は、縦横の波高と船速による高速水流圧で常時封入空気を圧する取水シリンダーにし、この空気圧タンク上部受圧面積に比例する重量が船体浮上の航走となる空気圧タンクシリンダー減揺装置の構成にして、船種と船体幅形状により船首と船尾の左右の空気タンク(16)には、縦横の波高と船速水流の流動制御の前後左右の連通管装備(19、20)にし、適宜封入圧の空気圧タンク室の圧縮と遠隔制御バルブ(21)の連通管の傾斜角度の水流動抵抗のショックアブゾーバとなる空気圧タンクシリンダー単独装備(A)にして、
又この空気圧タンク内に設ける水中翼装備(B)は、空気部と水流を分ける水中板(1)の換わりに空気圧タンク内フィンスタビライザー(28)、又はタンク内水中翼板(1a)にし、船首方角と左右舷の空気圧タンク下部の取水口から縦横の波高と船速の水流圧を受ける水中翼装備の構成にして、排出は、水中翼下部揚力面の流動をタンク下部船底後方への制御排出口(15b)にして、
又タンク取水部又は連通管内に設ける高圧翼電動ロータブレード(29a)の高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首取水口から船尾タンクの排水口間の前後と左右空気圧タンクと連通管の適位置に出入格納の出来る構成にし、水中翼(1a)揚力面に流水し、浮上と減揺の構成にし、排出は、船底排出又は船尾タンクへの船体推進噴出の構成にして、水中翼板は、タンク左右枠を支点可動軸(1b)にして、外部動力によるアクチュエータで船速の揚力浮上角度調整と波高による縦横の減揺角度調整が出来る制御構成の空気圧タンクシリンダー内水中翼装備(B)となって、
船体推進エンジン室に設備する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)は、前記連通管制御バルブ(21)を分流バルブにし、船体推進エンジンと係脱の出力アップにする左右負荷天秤先端部の負荷水圧シリンダーヘッド室に高圧水流を導通し、電磁方向制御弁の交互の負荷は、天秤比で高荷重となり、支点位置の往復動天秤の閉回路両ロッドシリンダーと連動のクランクから船体推進エンジン(発電機)に入力する装置であり、船体は、出力アップからスピードを増して、
バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、船底、側部バラストタンク(30、30a)を空気圧タンクの減揺と浮上装備にし、船首と船尾の左右区画の船底バラストタンク(30)と側部バラストタンク(30a)を制御バルブ(15a)で連通し、甲板面下から船底バラストタンクを封入空気圧の受圧面積の浮上と縦揺れと横揺れ減揺装備とし、船底バラストタンク内に水中翼を設け、左右の船首と船尾の船底側部バラストタンク間を開閉バルブで全通しフィンスタビライザーを設け、船首と船尾の船底タンクと側部タンクと共用の縦横の減揺タンクにし、前記空気圧タンク装備(A、B)と同構成の空気圧を封入構成にして、
船体推進機構の上下装置(E)は、前記空気圧タンク、バラストタンクの浮上航行において、バラスト水を注水しなくて浮上高速走行の出来る船尾の上下スクリュウ軸装備(34、35、36)と前記ウォータジェット装備(G)の噴出口を船底下に移動する上下装置船にして、
トリム水中翼装置(F)は、単独又は甲板から船底サイド部の適位置と前記空気圧タンクシリンダー単独装備(A)とバラストタンク(D)の取水口上の位置からの側壁スライドギア溝(5)の左右舷上下動装置にし、波を受けて浮上するタンク側の封入空気圧を下げて常に大水量を流入させる水中翼(1c)角度調整と、又は取水制御バルブ(15a、37)の取水開閉調整を併用の減揺効果のものとし、使用時以外は甲板に収納する船体安定浮上と縦横の減揺航走の取水角度の構成にして、
又この空気圧タンクシリンダー(A、B)とバラストタンク(D)の船首と船尾の取水口に設ける接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、上下格納と全旋回にし、取水、噴出口を共用して、船外の取水口上部舷から取水口の扉蓋にし、回動展開のフィンスタビライザー装備(32)、船尾のトリムタブ装備(33)は、取水角度と接岸方向制御と減揺制御が出来て、前記する各装備、装置は、長さと幅の大小船舶に組み合わせる構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク減揺と浮上装置を構成した。
即ち船体内の船首と船尾の船体幅により左右のスペースに空気圧タンクを設けて、又船底、側部バラストタンクを利用して、船首方向から左右と船底の取水口は、船首球状バウ下部、又船首部から船幅となる左右の抵抗部を取水部にする。船尾タンク取水部は、前方からの船速水流圧と船底下部の縦揺れの流動の取水と、船底サイドのビルジキールの適角度を利用出来て、又船首の取水から前後の空気圧タンクを連結する連通管にする。連通管の距離は、抵抗損のショックアブゾーバとなる。船首タンク前後部と連通管と又船尾タンク前後部の何れかと左右のタンク適位置に出入格納の出来る適宜可変ロータブレードの原動機ウォータジェットを採用して、タンク内水中翼板の縦横の減揺制御とトリムと浮上調整となる。浮上から速度アップは、空気圧タンクの封入空気圧は、徐々に増して、又船速は比例してスピードアップとなる構成のものである。
【００１０】
請求項2の
前記空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記船首と船尾の空気圧タンクシリンダー(A、B)の中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、外部動力による上下格納の高出力電動モータ(42)は、接岸と減揺とスピードアップ時には下げて、固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を設けて、
左右取水管上部の旋回台(31b)軸で上下スライドするパイプ結合の電動モータ(42)の構成は、電動モータ回転子ロータ1軸(46)と分離して、電動モータハウジング軸受部に結合固定するスライドパイプ(31b)は、回転子ロータ(46)と同径又はそれ以上の上下スライドする1軸パイプ旋回シャフト(31a)にして、この回転子ロータ1軸芯内は、スプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にして、旋回台と電動モータは、複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)で結合し、電動モータと結合の1軸スライドパイプは、このテレスコ油圧シリンダーと連動して、旋回は、油圧シリンダーバンド締め固定にし、旋回モータ(43)の旋回台(31b)軸内を上下スライド格納時のブレーキ開放とブレーキ全旋回の制御構成にして、船内結合部は、軸受を防水シール(31d)設備にし、上下と旋回するスクリュウポッド装備(34b)の下部中心軸は、水流管の下部軸受台(52)に係合軸にし、旋回モータから接岸サイド噴出と空気圧タンク(16)の適宜水中翼板(1a)と連通管水流制御バルブ(21)から連通する船尾空気圧タンク(16)への流動と前記ハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーに分流と船尾の推進噴出口(15c)から噴出の構成にして、船速による船首方向からの取水口と左右舷の斜め角度の取水口が噴出口となる構成と、全旋回は、停止時の船首と左右を噴出口にして、
左右舷取水口の上部に設けるフィンスタビライザー(32)は、上部斜め後方の軸を取水口の扉蓋と兼用にして、
展開と回動は、内部油圧アクチュエータで航走の船速取水角度と、接岸時は、前後上下方向制御にし、取水と噴出角度の油圧制御構成にして、空気圧タンク(16)の船首と適位置に設ける船底取水口(15a)は、船速水流圧浮上と減揺の遠隔制御制御バルブ取水口にして、減揺取水口と排出口(15b)は、共用の構成にし、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1に記載の空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備を構成した。
即ち電動スラスター装備と高圧水ウォータジェットの可変ピッチロータブレードは、水量と水圧の何れかを目的とする既存技術のものである。
【００１１】
請求項3の
前記電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、前記船体エンジンと連結の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)に船首方向角度の船速水流圧と、前記電動サイドスラスター装備(H)の高速水流圧の何れかの水流圧を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、この発電装置(C)の支点から左右両天秤上の左右水圧シリンダーの少容量ヘッド室と導通して、天秤比での負荷加重は、連動するクランク回転のクラッチ係脱の船体エンジン(推進電動機)に入力から船体エンジンは出力アップとなる装置であり、より高圧水流にするこの電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首から船尾間の空気タンクと連通管の任意の位置に設ける外部動力による前記上下格納の高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチの高圧翼ロータブレード(29a)を設けて、固定する軸受台(31b)の軸内を前記1軸パイプスライドと結合の電動モータ(42)は、前記分離する回転子ロータ軸芯内をスプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にし、前記テレスコ油圧シリンダーでパイプスライド格納と防水設備と水圧管軸受(52)の構成にして、この高圧水を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、発電装置(C)の水圧シリンダー少容量ヘッド室への導通は、負荷加重となり、クラッチ結合の船体推進各種エンジンは、出力増からスピードアップとなり、又この高圧力と高水量のロータブレードのウォータジェット装備(G)を複数基設け、空気圧タンク内の水中翼板(1a)、及びフィンスタビライザー(28)の揚力浮上とトリム構成と縦横の減揺の制御装備にし、船底へ制御排出口(15b)と船尾ウォータジェット推進噴出口(15c)の装備にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1と2に記載の電動高圧水ウォータジェット装備を構成した。
即ち前記船速水流圧は、0から0.1MPa程のもので、電動高圧翼ブレードのウォータジェットは、5MPa以上の圧力に出来て、当然に小型水圧シリンダーに出来て、例えば口径60cmヘッド室は、2800cm2の受圧面積に導通は、140tとなり、負荷天秤1対5で700tの荷重が閉回路の油圧両ロッドシリンダーからクランクのトルクコンバータ係合のデイーゼル、各種タ―ビン、発電機、電動モータに入力となる。又このブレード翼を前記サイドスタビライザーの多水量翼の高出力電動モータの使用から適宜位置に複数基を設けて、水中翼揚力面の水流動とし、排出をタンク下部、左右舷後方への噴出と、船首取水口から船尾排出口を全通のウォータジェット推進噴出装備とした。既存のウォータジェット装備は、既存のディーゼル、タービン機関のものであり、この電動モータによるサイドスラスターは、水管内に固定と全旋回装備に出来て、電動ポッドスクリュウ装置も上下船体内に格納出来て、本願は、無旋回のスライドのみの装備とした。
【００１２】
請求項4の
前記バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、二重船底と左右舷側部のバラストタンク(30、30a)を船首と船尾全通と部分区画隔壁のバラストタンクにし、船底、船底サイドのバラストタンク区画内に複数の船速水流圧を取り入れる船首方向角度の遠隔制御バルブの取水口(15a)を設けて、船底バラストタンク(30)は、船底取水口遠隔制御バルブ(15a)の上部に封入空気圧と水流を分ける水中板(1)を設け、前記水深圧又は水深圧と水流圧を加えた封入空気圧を船速水流で圧縮する構成にして、左右側部のバラストタンクは、船底バラストタンクの区画を連通する遠隔制御バルブ(15a)を設け、船底サイド側壁取水口制御バルブ(15a)は船外喫水面と喫水面変動と積載量に関わらず同喫水面となる構成にし、甲板面には封入空気圧入弁とリリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設け、開閉バルブで全通の一体の空気圧タンクと、夫々単独の空気圧タンク構成にし、前記大気圧又はその時の波高に合す空気圧を封入の縦横の揺れのショックアブゾーバとなる減揺タンクにし、全バラストタンク受圧面積と全空気圧容量は、常備封入空気圧の浮上船体の構成にして、フラットな扉板(37)のシリンダーで支持する船底面を導水角度板面バルブ上に船底バラストタンク(30)内の船首と船尾に水中翼板(1a)を設け縦揺れ減揺制御にし、又船首と船尾の全通する側部バラストタンク(30a)内に設ける複数のフィンスタビライザー(28)は、縦横の減揺装備となって、又波高により前後、左右のタンク封入圧を変えて、浮上側の低圧タンクに大水量となる遠隔制御バルブ(15a、37)調整の減揺構成にして、又空積載浮上の航行は、前記船体推進装置を上下装置(E)船にすることから高速浮上安定航行船となり、平穏時、荒天時の航行は、油空気圧ユニット(31)から波高と船速水圧に合す空気圧をバラストタンクに封入し、推進スクリュウポッド装備を船底上から船底下に下げる安定航走と、甲板から船底サイド左右舷の適位置に上下スライド装置の前記折畳み幅と長さのトリム水中翼装置(F)とフィンスタビライザー(32)を船体形状により適宜に設け、船体浮上と縦横の減揺の安定スピードの少燃費船となり、船底、隔壁、側部舷の取水制御バルブ(15a、37)は、完全密閉となる遠隔制御バルブを使用し、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備してから成る請求項1に記載のバラストタンク減揺と浮上装備を構成した。
即ちの現況の重量運搬船、油送船の常備のバラストタンクは、寄港地の海洋生物の運搬となり、バラストタンク排出の無生物化が義務となっていて、二重バラストタンク幅は、1m前後のものであり、水深空気圧量での浮上力は、僅かなものである。しかし前記する船速度の水流動で封入空気圧量を船首方角から複数の取水口を常時圧縮する構成にすることで、空積載の船体は、船速に比例した浮上航走からスピードアップとなり、推進装置を上下装置(E)と、適宜の船底サイドの適宜位置に上下スライド装置の前記トリム水中翼装置(F)を設けて、大型船の積載航行での効果は、僅かな浮上のものとなる。
【００１３】
請求項5の
前記船体推進機構の上下装置(E)は、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定と、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク減揺と浮上装備(D)の浮上高速走行の出来る喫水の変動に合す上下制御の各種スクリュウポッド装備(44)にして、
この各種スクリュウポッド装備を一基のポッド装備の船体構成は、船尾の船底面(24)を喫水上にする防水の装備の支持枠台(34f)に嵌入する支柱板(34c)装備にして、この支柱板と一体にする各種スクリュウポッド装備は、中空の前後に長くする流動形状の支柱板(34c)と一体にして、この支柱板は、複数の前後と左右の油圧テレスコシリンダーで支持と固定の上下スライド装備にし、支柱板上部に推進電動モータを設け支柱板(34c)内を旋回舵軸(34e)とスクリュウポッド装備のスクリュウ軸にして、この上下支柱板装備は、船内電動モータ上下装備方式(34)と、船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、又既存の大小船舶の各種エンジンの船内方向変更ギア装備(まがりばかさ歯車等)からの2軸(34h)の上下装備方式のポッド装備(36)の何れかの上下装置の構成にして、
又はこの支柱板のスクリュウポッド装備(44)を 左右2基又は複数のポッド装備にする船体構成は、船内と船外の連結板(34d)で左右ポッド装備を一体にする上下装置にし、簡易な前記船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、船内の連結板(34d)上に固定電動モータ(42)の垂直スクリュウ軸にし、或いは左右連結板上に一つ又は複数の水平電動モータから左右の方向変更ギア装備のスクリュウ軸にして、又既存構成の固定ディーゼル、タービンエンジンは、自在ジョイントからの推進シャフト方向変更ギア装備の1軸シャフトに異形2軸(34h)シャフトロッドの上下スライド係合方式の船外スクリュウポッド装備間の3基の方向変更ギア装備(53)のものとし、船底面支持枠台(34f)は、水面からの波高と、水深水圧から防水にするゴムシールとリップパッキンを上下に組み合わせて、複数の流動形状の中空支柱板(34c)の上下装置には、前記テレスコ油圧シリンダーを使用して、両装備の舵装備(34e)は、支柱板内の前後を舵軸の装備にし、又は左右ポッド装備の水平連結板(34d)、船内からの油圧モータ変更方向ギア舵装備にして、
小型船舶若しくは中型船のスクリュウポッド装備(44)は、前記上下する高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチのスクリュウブレード(29)を設け、操舵旋回モータ台軸内をスライドするパイプ1軸結合の電動モータにして、モータ回転子ロータ1軸(46)芯を雌異形パイプにし、2軸(34h)の雄ロッドを嵌入し、モータ1軸スライドパイプ(31a)内で回転2軸シャフト(34x)にして、スクリュウポッド装備の方向変更ギアと係合して、この電動モータ(42)は、テレスコ油圧シリンダー(31c)で上下パイプスライドの構成にして、
又は前記ディーゼルエンジンのポッド装備(44)は、旋回モータ台を船内方向変更ギア装備(53)からスプロケット2軸(34g)の上下装備方式のポッド装備(36)にし、何れかの上下スライドポッド装備にして、共通の旋回モータ操舵台は、前記スライドパイプで支持固定の旋回舵軸と防水シール構成にして、
スクリュウポッド回動装備(I)は、支柱とポッド装備内の中心軸ボールジョイント(34i)内に方向変更ギア装備(36a)を収め旋回モータ(43)で上下斜め角度にポッド装備を回動構成にして、
船外の上下スライドと前後抵抗を支えるスクリュウポッド装備の支持装備(X、Y)は、船底適位置方向の単数及び複数の軸受から上下自在ジョイントのスライドシリンダーロッド又は連結板(38)とスクリュウポッド装備の下部軸自在ジョイント(31f)の結合にして、前後スライドと固定結合のポッド装備は、前後と左右の支持固定の構造の上下スライド装備となって、前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にし、スクリュウポッド装備を水上に上げて、ウォータジェット推進噴出航走と、又スクリュウポッド装備と一体の推進構造と単独と共用の構成にし、航行時の船体の左右舷に格納と展開のフィンスタビライザー装備(32)とトリムタブ装備(33)と前記トリム水中翼装置(F)は、荒天左右の翼角度の安定航走と好天での浮上高速走行の船内空気圧タンク減揺と船速水流圧の浮上力と、上下スライドスクリュウポッド装備と併用の構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の各種制御機器を具備して、請求項1と2と3と4に記載の船体推進機構の上下装置を構成した。
即ち既存の内燃機、電動機水平軸スクリュウ装置と電動アジマススラスター、電動ポッドスクリュウ船、前記Zプロペラ装置等があり、何れも油圧、電動機の性能の向上からのものであり、過去の小型船の推進装備はスクリュウ、帆であれ、収納の出来るものであった。大型鋼船の船体空気圧タンク浮上船舶の船底上から船底下の適位置に上下出来る推進機構の上下装置と又自由度のある球内変更ギア装備のポッド装備は、自在操船となり、浅瀬、河川港湾に運航出来るものとなる。
【００１４】
請求項6の
前記トリム水中翼装置(F)は、船首と船尾の左右甲板(24a)面から側壁舷の喫水下に支柱板(2)の上下スライド溝(5)を設け、左右の舷の雌スライド溝に支柱板の雄レール部を水上舷から喫水下にスライドする水中翼装置であって、前記空気圧タンクシリンダー、又はバラストタンク左右舷サイド取水口(15、15a)の左右と上下と取水角度は別々に出来て、適位置に上下スライド装備の浮上と減揺の組合わせ構成にして、この揚力形状の水中翼板(1c)は、支柱板(2)下部とヒンジ連結にして、
支柱板中間部と水中翼板中間部は、四節リンク支持固定板(3)でヒンジ連結にして、水中翼板の折畳みと展開は、支柱板の上部から中間部に平歯車(13)を有するスライド溝を設け、水中翼板中間部のリンク支持固定板(9)とピン連結のスライド連結板(8)をこのスライド溝に雌雄スライド結合にして、
このスライド連結板の雄軸は、支柱板上部から自在継手固定の複数のトラニオン型油圧シリンダー(4)と連結し、又はスライド連結板の複数の油圧モータ(7)ギアと雄軸(14)係合にして、シリンダーロッドの伸縮、又モータ回転制御は、支柱板スライド溝をスライド連結板の雄軸の上下動から四節リンク支持固定板の折畳みと水中翼板の展開となり、自由な角度調整の固定水中翼面となって、支持固定板に比例する幅と長さの水中翼板となり、遠隔操作から支柱板の舷との固定と、甲板上へのスライド収納は、舷スライド溝(5)内の平歯車と支柱板の複数の油圧モータギア(13)係合にして、甲板と舷の取付け部は、支柱板のモータギアと雄軸を支点にし、甲板上に支柱板(2)を回動構造にして、支柱板は、水中翼ヒンジ部の雄面(11)と中間リンク部の雄面(10)と支柱中央部の雄面(12)が舷上部の設定位置のスライド雌溝部から外れる構造にし、前記支柱板の油圧モータギア(13)の回動から甲板上にスライド収納する構成にして、各油圧モータは、ドラムブレーキ(25)バンドの固定にして、そして支柱板を水中適位置に下ろし波の周期の船体の縦横の揺れの減揺は、最適な針路と船速から喫水下の左右別位置と別角度の水中翼面の最適な水深の舷位置と、主翼面角度と、前縁と後縁、又は先端のフラップ(6)との揚力角度変更の自動油水圧シリンダー制御の減揺機構にして、水中翼板の面積は、船体構造から船尾部より船首部を大きくして、電気及び油空水圧ユニット(31)、各種アクチュエータの選択と各種機械装備と制御機器を具備して、前記空船と満載で喫水面の変動する大小船舶の減揺からのスピードの一定化から請求項1と4と5に記載のトリムと、スタビライザーと成すトリム水中翼装置を構成した。
即ち本発明と、特許文献4のトリム水中翼装置の請求項3に記載する大型鋼船の喫水下の舷に水中翼板をヒンジ固定して折畳み展開する構成のスピードを目的としたものであるが、フラップと、主翼面と、の上下制御で揺れの制御と、浮上からのスピードは、共有のものであり、本願は、水上部の舷から喫水下の任意の位置まで支柱板を下げて支柱板内で折畳む構成にしたものであり、そして甲板上に収納出来る構成にした。
そして揺れを軽減する面積と強度の構造の左右の水中翼板は、左右別位置と別角度で航行と適宜の船体形状による船首部を船尾部より大きな面積にして、必要時以外は、水上に収納するトリム水中翼装置のものとした。
【００１５】
前記空気圧タンクシリンダー単独装備(A、B)と、バラストタンク減揺と浮上装備(D)には、船体浮上の停泊、航走時に適宜の高圧作業員が水を排出する空気圧タンク、バラストタンクに入室、夫々のタンク内装備の点検、海生物の除去が出来て、又タンク内に水中カメラを設け、排水状況と水中翼制御確認用にし、安全上再圧タンク室を設けて、船体推進機構の上下装置(E)室とサイドスラスター(H)と電動高圧水ウォータジェット装備(G)の電動モータ室は、高圧タンク室にし、上下支柱板装備、又は小型船のスライドパイプ舵軸の防水シールからの浸水を防ぐ安全装備のものとし、万一の浸水を防ぎ、修理点検の構成と夫々に監視用のテレビカメラを設置して制御室で遠隔操作のものとした。
【発明の効果】
【００１６】
減揺と安定航走となる船体外トリム水中翼装置とフィン装備は、空気圧タンクシリンダー減揺装置の空気圧及び水圧ショックアブソーバと一体の構成にし、又船体内の空気圧タンク内装備にすることでより便利な構造となって、例えば減揺から民生用の簡易な船舶が軽空母に活用のものとなり、又適宜の波高を受けてパイプシリンダー内をスライドする水圧リニア発電装置、又はクランク回転発電シリンダー装装置を船首と船尾に設け、発電の負荷は、減揺の負荷となって、そして船底バラストタンクを船底取水排出口の空気圧の減揺とトリム水中翼、フィンスタビライザーの安定浮上装備構造にして、推進スクリュウ軸を上下装置にする構造は、波高時の安定走行となる一般船舶とウォータジェット水中翼船に応用のものとなり、大幅なスピードアップと減揺の風圧は、軽空母の艦載機体浮上揚力にして、艦載機は、既製の蒸気圧ピストンカタパルトと、エアクッションフロートカタパルト装備に機体を載せるジェット推進カタパルトの発艦装置は、ロックの解除と同時に発艦スピード動作となる装置であり、船体の減揺とスピードアップは重要なもので、着艦での減揺は、より必衰の装備となる。船体の発着艦能力の向上は、課題の一つの解決となり、そしてこのタンク減揺装置と水中翼装備を各種船舶に設備の出来るものとした。
【００１７】
そして、各種船舶(軽空母、艦船)の横揺れを減揺とスピードアップの上下スライド構造のトリム水中翼装置を設けて、縦揺れを吸収する船底からの水圧管タンクシリンダー減揺装置の大面積の空気タンク浮上と、空気圧ショックアブゾーバの装備と、連通管水圧ショックアブソーバ装備であり、両装置は、併用からトリムとスタビライザーから幅の有る船体が出来て、又スピードアップとなって、長期間航走の喫水面の変動の石油、鉱石、鋼材タンカー等の大型積載船と各種漁船等と空母、艦船を電気推進船にして、バラストタンクと空気タンク装置に高圧空気封入の浮上は、電動推進スクリュウポッド、又は船内の電動モータ軸と方向変更のスクリュウシャフトを上下させる油圧アクチュエータ装置にして、喫水、船底下の空気の巻き込みの無い適位置に下げて、又船尾喫水下をフラット構造にし、複数のZプロペラ、アジマススラスターを適宜船底格納する構成とし、船速水流圧でバラスト封入空気圧を圧する航行は、空船状態より軽く浮上する船体になり、スピードアップと少燃費になり、バラスト水を必要とせず、又外洋の一定の位置に停める掘削船、大水深(3.000m以上)のプラットホーム、風力発電台船等と低速の資源調査船、鮪延縄船等の縦横の減揺のタンクシリンダー減揺装置の装備は、波浪、潮流に逆らい定位置の維持しなければならなく船体の動揺を抑えるバラストタンク減揺とタンクシリンダー減揺装置は、DPS、アジススラスターと一体の装備となり、外洋の海底資源開発船舶の常備装備となり船体幅のある船体建造となって、船体建造は、船体の長さを基準にして安全を優先する国家検査の変更となる。
そして接岸時使用の左右舷の側面のサイドスラスター部を取水口にする空気圧タンク減揺装備の上部に既存技術の船首部の舷内部から油圧アクチュエータで収納と展開の横揺れを主の減揺のフィン・スタビライザーと、船尾部の取水口の上部には、収納と展開の縦揺れを主の減揺のトリムタブを設けて、又はこのフィン板面を取水口の扉蓋と接岸時の前後と上下の方向制御板にし、又取水口の船速の水流と水圧を取水口に導入の構造と構成にした。
トリム水中翼装置は、主翼面積を大きくして全没、半没水の自由に角度調整の出来る横揺れを主の減揺のスピードアップと減揺の好天用の装置であり、荒天時の波高には耐えれなくて、荒天用の小面積の小型のフィン構造のものからタンク減揺装置と併用から一対の縦横の減揺装置となるものとし、船内の空気圧タンクシリンダー減揺装備内に水中翼装備の水中翼板と小面積フィン装備を船型と目的により設置するものとした。
【００１８】
船舶の二重船底と側部の前後左右のバラストタンクを高圧空気圧タンクにして、船底タンクに甲板からロッド連結の遠隔制御バルブの船底面に取水口を設けて、空気圧ユニットからのタンク上面からの高圧空気の圧入と排出は、タンク平面積と容量に比例の取水、排水の船体の浮上とトリムの調整タンクとなって、スピードアップと燃費向上の装備とした。そしてバラストタンクが法的な義務とならない船体では、船首と船尾の大きな空気圧タンク装備(A、B)と電動高圧水ウォータジェット装備(G)と船体推進機構の上下装置(E)の船舶にした。
【００１９】
特許文献5 に記載の船首の水中部の取水口と機関部の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連通して、船速度による水流をシリンダーヘッド室に取り入れて、大きな圧力と水量にして、上下二段の天秤比から閉回路油圧シリンダーと連係のクランクの回転力にして推進機関と連結するハイブリット機関としたもので、 本願の船首と船尾部のタンクシリンダー減揺装置の船首と船尾のタンクシリンダーを喫水下で連通する水圧ショックアブゾーバ用の連通管パイプを併用し、高圧水のウォータジェット船体推進装備と制御バルブから分流し前記ヘッド室に導通の構成とした。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)の全体の構成図。 ［実施例1］(a図) 空気圧タンクシリンダー単独装備(A、B)の配置図。 (b図)タンク減揺と浮上装置(AB)とサイドスラスター装備(H)とウォータジェット装備(G)の配置平面図。［実施例1、2、3］(c図) バラストタンク減揺と浮上装置(D)と船体推進機構の上下装置(E)の概略正面図。 ［実施例4、5］(d図)上記の平面図。 ［実施例1、4、5］
【図２】空気圧タンクシリンダー単独装備(A、B)とサイドスラスター(H)の全体の構成図。 ［実施例1、2］(e図) 船底バラストタンクと空気圧タンクシリンダー減揺とサイドスラスターの区画とタンク内水中翼板の配置図。(f図)上記の船首方向からの扉蓋をフィンスタビライザーにした詳細図。 ［実施例1、2］(g図) 小型V型船(FRP)の電動サイドスラスター装備の概略図。
【図３】船体推進機構の上下装置(E)の概略図。 ［実施例5］(h図) 電動モータ(M)、ディーゼル(E)からの上下スクリュウポッド装備船の概略図。 ［実施例5］(i図) 1基の上下スクリュウポッド装備船の概略断面図。 ［実施例5］(j図) 2基の上下スクリュウポッド装備船の概略断面図。 ［実施例5］(k図) 上記の2基のスクリュウポッド装備の船底平面概略図。 ［実施例5］(l図) 上記の1基のスクリュウポッド装備の船底平面概略図。 ［実施例5］
【図４】サイドスラスターと上下スクリュウポッド装備と方向変更ギア装備の概略図 ［実施例2、3、5］(m図) 上記電動モータサイドスラスター、ウォータジェット及び電動の上下スクリュウポッド装備船の概略断面図。 ［実施例2、5］(n図) 上記の上下シャフト方向変更ギア装備のスクリュウポッド装備船の正面概略断面図。 ［実施例5］(o図) 上記の上下シャフト方向変更ギア装備とウォータジェット噴出口とスクリュウポッド装備を一体にした断面の概略図。 ［実施例5］(p図) 上記のスクリュウポッド装備を上下可変装備(I)の回動角度にする概略図。 ［実施例5］
【図５】船底と側部バラストタンクの区画の内部概略図。 ［実施例4］(q図) 船底と側部バラストタンクの区画の内部の構成断面図。(r図) 船底と側部バラストタンクの区画の内部の斜視図。
【図６】船底バラストタンクの1区画の内部全体構造図 ［実施例4］(s図) 船底バラストタンクの区画の内部の取水口の船底及びサイド部の取水導水角度板面(37)の配置図。(t図) 上記の船底取水導水角度板面の平面図。 ［実施例4］(u図)側部バラストタンクのフィンスタビライザーと船底及びサイド部の取水導水角度板面(37)の配置の概略図 ［実施例4］
【図７】船底サイド舷から甲板上へのスライド溝に設置するトリム水中翼装置の全体の概略図。 ［実施例6］ (v図) 大型船のタンクシリンダー装置の取水口部に設けたスライド収納の水中翼装備の側面概略図。(w図) 大型船のトリム水中翼装置の全体展開の平面図。 (x図)上記の喫水の変動幅ある船体のタンク減揺装備とトリム水中翼装置の断面概略図。 ［実施例1、6］(y図) 上記トリム水中翼装置をトラニオン型油圧シリンダーで折畳み構造にした側面概略図。［実施例6］(z図)水中翼板とスライド連結板の甲板から喫水下に油圧モータバンドブレーキの概略図。(1a 図) 左右舷スライド溝との水中翼装置と球形空気圧タンクシリンダーの断面概略図。(2b 図) 船底サイド舷から甲板上へのスライド溝にスライド連結板に油圧モータギアを使用の概略図。
【図８】船体浮上と舷揺装備と船体推進機構の上下装置の油空水圧回路の概略図。［実施例1から7］(3c 図) 舷スライド溝(5)ギア係合の水中翼板の展開と折畳み用のトラニオン型油圧シリンダーの制御回路図。(4d図) 水中翼装置の油圧モータギアの回動からの甲板面への収納する油圧モータ(7)の油圧回路図。(5e図)水中翼板内に設ける水中翼、フラップの制御回路図。(6f図) 空気タンクと船底バラストタンクへの空気圧充填構成の自動空圧制御の回路の概略図。(7g図)水中翼とフィンスタビライザーと前後フラップを油圧シリンダーでの制御の概略の回路図。(8h図) 上下スライドのスクリュウポッド装備の電動モータと電気、油圧回路全体構成の一つの概略図。［実施例1、2、3、5］
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面と符号に基づいて説明する。
船舶は、船体重量を水深圧で支える浮力構造のものである。
本願の船体と一体の船内空気圧タンクシリンダーは、船首方角から取水するタンク封入空気圧を船速流水圧で圧縮する空水圧シリンダーとなり、船体は、船底部の水深圧がシリンダー(船体重量)を支えて、船底部の空気圧タンクに水深圧と船速に見合う流速圧の空気圧を封入し、仮に5mの喫水で0.05MPaの水深圧となり、船速20ノットは、0.10MPaの水流圧力であり、空気圧タンクシリンダー、バラストタンクに0.15MPaの空気圧を封入して、同圧の船速で取水口に常時圧縮航行は、タンク受圧面積に比例する船体重量を浮上させる構成の空気圧タンクシリンダー単独装備(A)とこの空気圧タンクシリンダーに水中翼設ける装備(B)と二重船底、側壁のバラストタンクを浮上と減揺装置(D)をにした。
【実施例１】
【００２２】
［図1］全体図の空気圧タンクシリンダー減揺と浮上装置(Z)とバラストタンク浮上と減揺装置(D)の縦横の減揺構成のものであり、(a図)の空気圧タンクシリンダー単独装備(A)は、前記船速水流圧取水口とは別な外洋の波力を取水する船底及び舷サイドに横揺れ縦揺れの水流圧を取り入れる適角度の単数及び複数の適宜形状の取水口(15)を設け、適宜に船上からの手動と完全防水の電気、油圧遠隔制御バルブ(バタフライ弁、スライドドア等)(15a)を水圧管シリンダーに設ける取水口にし、喫水下から水上部間の船内構造に合わす各種形状の大容量の空気タンク(16)と接続のシリンダー減揺装置であり、この空気タンクの上部大気圧面には、空気吸引逆止弁(17)と排出逆止弁(18)とリリーフ弁(18a)を設けて、船体の縦揺れは喫水面がピストン、又は船体重量のタンク受圧面積がピストンになって、喫水上のタンク内の空気を圧して、圧縮空気圧は船体の上下動を抑える構成となり、仮定の3万トン程の船体重量の船首部の船底及び左右舷の一つ、又は複数の取水管口径を0.7m、一つのタンク面積を100m2の水面から5.0mの空気容量に仮定して、1.000.000cm2で波浪による3.0mの船体の上下の揺れは、船首部の船底面積を幅20m、長さを50mと仮定し1000m2となって、船底には、重心から前後交互に平均3mの上下動と、先端部のタンク下部面には10.000tの上下動と仮定して、横揺れ用の左右舷の二つの空気タンク面積は、船底に対して200m2でほぼ五分の一の面積となり、船速による水流圧は後述して、タンク内の大気圧を圧して前述の一つの500m3の空気量3m圧縮は、0.15MPa程の圧力となり、二つのタンク上面積から3.000tの浮上圧力となり、タンク内空気の圧縮から反発の気体圧ピストンを水圧で圧するシリンダー装置となって、前記タンクリリーフ弁は、適宜に設定調整圧力を0.10MPa程の排出弁にする波高、うねりの船体上下動の圧縮から反発と、反発のショックを同時に吸収減衰と、圧縮からの自動大気圧吸引逆止弁のショックアブゾーバタンクにして、船体形状によって、ほぼ5割の縦揺れの減衰から減揺装置となって、縦揺れの減揺は、船体重心構造から船首が下ると船尾は上がり交互に繰り返し、多くの船体は、エンジンの位置と前部の船倉構造から船首部が大きな面積となっている。
【００２３】
船尾部のタンクは、船首と比べて小型の適宜の形状にして、(X図)のタンカー船等の満船と空船の喫水面の変わる船体は、タンクが縦長のものとなり、高圧油空水圧ユニット(31)から前記の3mの波高の上下動と、適宜に船速の流速の圧力による好天、荒天時の上下動の船首と船尾の喫水上の4基の空気タンク(16)に仮定の船底水圧と船速水流圧力の空気圧力0.10乃至0.15MPaを封入して、吸引、排出逆止弁をその圧力に設定し、又は封入圧力を維持する安全弁形式のものとし、この空気圧をタンク下部面近くまで封入して、船速水流圧で圧縮し支える航行で船体は、4基で6.000tの浮力となり、浮上から徐々にスピードアップから水流圧力はさらに増し、空気圧も増し、より浮上のトリム航走にして、仮定の無積載船体重量50.000tの全重量の1割が浮上し、船体が1m程の浮上となる。
【００２４】
そして(b図)の減揺の船首と船尾と左右舷のタンクシリンダーは、喫水下で連通して、連通管(19、20)内に遠隔制御バルブ(21)を設け、甲板上の延長ロッドを手動及び油圧、電気アクチュエータの制御のものにして、荒天時の水流連通管の流動負荷は、波高、うねりの上下左右の傾斜の度合いでタンク間の水量を上げる重量の負荷となって、流動調整の負荷はショックアブゾーバとなり、タンク空気圧と連係の遠隔制御バルブにした。
【００２５】
(a、b図)空気圧タンクシリンダー水中翼装備(B)は、この空気圧タンクシリンダー単独装備(A)内のタンク下部取水口上面に封入空気圧と船速と波高水流圧を分ける水中板(1)を水中翼板(1a)、フィンスタビライザー(28)にし、タンク枠を支点制御軸(1b)にし、船首方角の船速取水口と船底後方への排出口と連通管に排出する縦横の揺れを外部動力のアクチュエータで制御する空気圧タンクシリンダー水中翼装備(B)にした。
【００２６】
そして(b図)の船首取水口から船尾の排出口を導通し、船首空気圧タンクから連通管で連結する船尾空気圧タンクに導水して、浮上する船首と船尾空気圧タンクを連通の空気圧タンクシリンダーの装備にし、このタンク、連通管内に外部動力の電動ロータブレードのウォータジェット装備(G)の推進の構成にし、前記水中板(1)を水中翼板、フィスタビライザー(1a、28)の揚力と縦横の制御構成にし、船尾タンクから船体後方への噴出の装備のものとした。
【００２７】
前記電動ロータブレードのウォータジェット装備(G)の推進水流圧を連通管制御バルブで分流し、前記特許文献5の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーヘッド室に導通し、この圧力を天秤の長さから大きな荷重にし、閉回路の油圧シリンダーに載せてクランクの船体推進原動機(発電機)に入力する装置にした。
【００２８】
(d図)のバラストタンク浮上と減揺装置(D)は、大型船は、無積載の航行時に船体重量を増すことと、海難事故対策目的の船底と側壁を二重バラストタンクにしていて、寄港時のバラスト水の排出が環境問題となり無生物のバラスト水を必要とし、この装備は、前記空気圧タンクシリンダー(A、B)より大幅な浮上力となり、詳細は後述のものとする。各種浮上装備により無積載では喫水面が上がり固定スクリュウプロペラ軸では、速度が落ちて、又小型船舶のスクリュウポッド装備は、上下格納の高出力電動モータ装置の可変ピッチの高圧翼ロータブレード(29)を設け、前記旋回モータ台軸内をパイプスライドする電動モータロータ軸芯内をスプロケットの2軸(34g)にし、電動モータは、テレスコ油圧シリンダーで上下パイプのスライドの構成と、ディーゼルエンジンは、旋回モータ台を船内方向変更ギア装備(まがりばかさ歯車等)から2軸(34g)の上下装備方式のプロペラポッド装備(36)の何れかの上下装置にして、旋回モータ台は、電動モータと舵軸とスクリュウポッド装備のスライドパイプで支持固定構造と旋回舵軸にした。又前記船首からの連通管の船尾の排出推進ウォータジェット噴出口は、ウォータジェット装備(G)のパイプを船底下に移動する上下装置にしてゴムホース内に金属環組み合わせの複合材の上下装置船にした。
【００２９】
この空気圧タンクシリンダー単独装備(A)と空気圧タンクシリンダー内水中翼装備(B)の波高、うねりによる空気タンクのショックアブゾーバの排出設定圧調整は、平穏時の航行の各船体のそれぞれのタンク容量に注入する封入圧力と、荒天時ではスピードを落とし、左右と前後のタンク封入圧力を変えて、取水バルブ(15a、37)でその時々の波高の船体の特に縦揺れの減揺は、舳先が水中部に入り艫が浮上し、船尾タンクを低圧力にし、大水量の取水制御バルブ調整にし、船首タンクを高圧力封入タンクにして、横揺れも左右の側部バラストタンク(30a)の圧力差とバルブ水量と水中翼、フィンスタビライザーでの取水角度の取水量を変えて、スクリュウは上がる推進力のムラを一定にし、空気の巻き込みを抑制し、エンジン回転を一定にすることから負荷の軽減効果となり、喫水面をほぼ一定にする高速船、定期長期間航行船のスピードが安定して、喫水が上下する特に大型油タンカー船等の空船時を対象にして、僅かではあるが航行時間の短縮は、排出ガスの削減と燃料費の削減となって、例えば小型空母に設けると荒天発艦の幅が広がり、既存のタンカー船、コンテナ船、客船、フェリー、小型FRP船等の既存船の二重船底、側壁バラストタンク(30、30a)の全通と各区画の船体浮上の空気圧トリムタンクにし、バラストタンクの下部船底面には、甲板上からの開閉の延長ロッドシャフトで手動と又電気、油圧の取水口遠隔バルブ(15a)を設けて、油空水圧ユニット(31)からの高圧空気の封入で浮上と、排出で取水のバラストタンクにして、仮定の喫水下10mのバラストタンク全通船底、全通甲板下の10.000m3の容積に10.000m2の受圧面積で前記15ノットの速度の水流圧の0.1Mpaの水深圧と水流圧0.07MPaの封入は、170.000tの船首、船尾のトリムの浮上と重量の船体となり、バラストタンクは、船体骨組と区画隔壁で自由な水流動は出来なく、各隔壁の船底部まで圧縮空気を封入して、各区画に水流圧の取水口を設けて、タンク内を流動の構造にし、各種抵抗等の損失等から17万トンの1/3程の5万程の浮上装備となる。バラストタンクの減揺装備は、各隔壁側壁バラストタンクの制御バルブ船底、ビルジキール取水口(15a)の波高と水流の縦横の減揺のものとした。
【００３０】
又仮定の15t程の漁船FRP船の船底部の浮上バラストタンクと、前記前後の空気圧タンク兼用の5m2程のタンク上面積と幅0.2cm、容積2.0m3の喫水1.3m程の船体に前進方向の取水口から船速20ノット(0.1MPa)の流速圧と水深空気圧を封入すると船体は殆ど浮上の構成となり、既存推進軸では対応できず船尾船底部の形状を変えて前記Zプロペラ、電動モータ軸の上下装備のものとしなければならない。そして大小船舶の船底からの空気圧による取水と排水でトリム調整のバラストタンク取水排出設備の浮力装備にした。
客船等において船酔いは、大きなうねりの縦横の揺れ、上下、左右動の抑制であって、船体の大小と船種と船型で、又波浪の形状で、受ける動揺は変わり、どの波にも対応の出来る減揺装置は不可能なもので、(g図)の小型FRP船は、スピードを優先の軽い船体のものであり、その時々の波の形状とその波高に合わすスピードでタンクシリンダーの減揺装置は機能して、船首と船尾は、出力アップからの船首部が浮上する構造のもので、喫水下で連通管減揺は適宜のものとし、航走時の船首、船尾タンクに船速水流の空気圧を封入し、浮上と前後トリムからよりスピードアップとなって、
そして既存の推進軸船から船尾の電動推進スクリュウポッド船及び船内電動モータ軸からスクリュウ軸を船底下に下げる上下スクリュウ油圧装備船、又喫水下のフラット(緩い傾斜)船尾の船底格納部から複数のZプロペラ船(アジマススラスター)にすることで空気の巻き込みが無くなり、安定推進力と空気タンクの高圧空気の封入航行の浮上と減揺効果からスピードアップとなり、又スクリュウ上下装置でバラスト水が必要とし無くなる。
【実施例２】
【００３１】
(b、f、g図)の空気タンク部のサイドスラスター装備(H)は、接岸を主目的に上下格納する構成にして、船首船底取水口(15)から後方への水流管を左右に分ける左右舷の中央部又は左右に設けて、船首と船尾の空気圧タンク(A、B)と連通し、サイドスラスター(23)は、外部動力による高出力電動モータ装置の可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を設け、取水管上部の旋回台(31b)軸で上下スライドするパイプ結合の電動モータ(42)の構成は、回転子ロータ1軸(46)芯内をギア、六角等の異形形シャフト(34g)のスプロケットのロッドにし、電動モータ軸受部に接続固定するスライドパイプは、電動モータ回転子ロータ1軸(46)と分離し、同軸と同径以上のパイプ旋回舵1軸シャフト(31a)にして、この回転子ロータ1軸芯内は、2軸異形ロッドシャフト(34g)ロッドのモータ回転となって、電動モータと一体にするスライド1軸パイプ(31a)は、スクリュウポッド装備(34b)と一体となって、異形ロッド(34g)と一体の円形ロッド2軸シャフト(34x)は、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合して、旋回台と電動モータは、複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)結合して、電動モータと結合の1軸スライドパイプ(31a)は、このテレスコ油圧シリンダーと連動の単動油圧シリンダー・コイルバネバンド締め固定と油圧開放の構造にし、旋回時にはバネ固定の構成にし、旋回モータの旋回台(31b)軸内を上下スライドのポッド格納と全旋回の制御とし、船底スタンチューブ結合部は、軸受を旋回と上下スライドの防水メカニカルシール(31d)設備し、上下、回動するスクリュウポッド装備の下部中心軸は、水流管の下部軸受台(52)に係合軸にして、旋回モータから接岸サイド噴出と空気圧タンク内後方の適宜水中翼板(1a)と連通管水流制御バルブ(21)から連通する船尾空気圧タンクへの流動と前記ハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーに分流し、船尾の推進噴出口(15c)の構成にして、船尾サイドスラスター装備も同じ構成のもので、サイドスラスター左右噴出口と空気圧タンクの取水口と同じ前方向斜め角度にして、プロペラブレードが前記タンク取水口上部に格納構造にし、船首船底の取水口と左右舷三方向からの取水口にして、より安全な漏水の無い構成にする上下する電動モータ部を高圧室にした。
空気圧タンクシリンダー減揺装置と共用の取水口構成は、船速による船首方向からの取水口と、左右舷の斜め角度の取水口が噴出口となる構成にして、左右舷取水口の上部に設けるフィンスタビライザー(32)は、上部斜め後方部を回動軸からの取水口の扉蓋と兼用にして、展開から減揺制御は、内部油圧アクチュエータで航走の船速取水角度と、接岸時は、前後上下方向制御にし、取水と噴出と減揺角度の油圧制御構成にして、
一例の細い幅の高速艇の減揺の空気圧タンクは、船首と船尾の先端の狭いスペースの喫水下から水上部を空気圧部にする前後に長い形状に合す円柱形の高圧タンクにして、前後の空気圧タンク内の水中翼板は、縦揺れの減揺と船首方向角度からの船速水流圧を取水し、タンク内に適宜空気圧力を封入から船体浮上のスピードアップと船首と船尾の交互の上下動の縦揺れのショックアブゾーバとなり、より安定の船体推進装置を前記各種上下装置にする必要となる。
【実施例３】
【００３２】
(b図)の電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、左右の空気圧タンク内水中翼装備(B)の水中翼板(1a)とフィンスタビライザー(28)に水流圧を当てて、揚力制御の浮上と縦横の減揺と、連通管からのジェット水流を船尾からの船体推進の噴出口として、特許文献7に記載の前記船体エンジンの圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)は、船速水流圧を取水管から船体エンジン(発電装置)とトルクコンバータ結合の支点から左右両天秤上の左右水圧シリンダーの少容量ヘッド室にバルブ制御から高圧力にし、電磁バルブで導通して、交互の切り換えのヘッド室の高圧力は、天秤の長さの比で高荷重となり、支点位置の上下天秤を左右閉回路のトラニオン型両ロッド油圧シリンダーの同時の負荷となり、負荷荷重は、連動するクランク回転の発電機(原動機)に入力となる装置であり、船体推進エンジンとクラッチ係脱から船体エンジンは出力アップとなる。
本願は、外部動力による前記上下格納の高出力電動モータ装置の可変ピッチ高圧翼のロータブレード(29a)を設け、固定する軸受台(31b)の軸内をパイプスライド固定する電動モータロータ1軸(46)芯内をスプロケット(34g)と一体の2軸ロッド(34x)にし、電動モータは、前記油圧シリンダーで上下するパイプスライドジョイント(結合固定)の構成にし、方向変更ギアのスクリュウポッド装備(34b)の下部軸は、水流管係合軸受(52)の構造にして、この高圧水(ウォータジェット)を制御バルブから分流して、
このハイブリット装置の水圧シリンダーヘッド室へ常時導通して、ロッド室には、油空水圧の何れかを使用し、一つ又は二つの電磁弁でタイマーの交互左右の切換えの開放で負荷から無負荷となり、上下死点間の僅かな時間と量の導水圧力は、天秤の長さで支点からの左右のトラニオン型両ロッドシリンダーの閉回路の二つの等油量上下室と往復動閉回路の二つの油圧ポンプと連動させて、交互の負荷加重となり、クランクで船体エンジン回転軸は、結合し出力増と成りスピードアップとなる。例えば20ノットの船速水流圧は、0.1MPa程のもので、インバータベクトル制御の高出力電動モータの高圧水翼面ロータブレード(29a)のジェット水流圧は5.0MPa程のものにして、大半は、船体推進噴出量となり、僅かな水量を交互に水圧用の電磁弁で切り替える簡単な負荷方法となり、例えばシリンダー口径60cmで2800cm2ヘッド室に1乃至2cmのストロークの排出量は、2リットル/秒のものであり、より高圧の10MPaは、280tの圧力から負荷天秤比1対5から支点から往復動天秤の左右両ロッドシリンダーには1400tの荷重となりトルクコンバータ係合する1m/毎秒の支点から左右上下の位置からのエネルギーは、船体推進の各種原動機の出力増となり、この船体エンジンと連結するハイブリット発電装置(C)の大きさは適宜に選択肢のものとする。
そして固定するタンク前後の何れかに設置する電動モータスクリュウプロペラ装備は、電気シリンダー、油圧シリンダーの上下装置にし、スライドシャフト軸の防水は、メカニカルシール(31d)のものとし、大小スクリュウ口径のパイプ下部をスライド軸受部にして、上部の格納室に収納の構成とした。そして前記この可変ピッチからの高圧翼水量は、タンク内の水中翼板からの浮上と減揺とトリム構成となる。
【実施例４】
【００３３】
［図5］のバラストタンク減揺と浮上装備(D)は、二重の船底と左右舷の側部バラストタンク(30、30a)であり、船首と船尾全通と部分区画隔壁のバラストタンクにして、船底、ビルジキール部の区画内に複数の船速水流圧を取り入れる角度の遠隔制御バルブの取水口(15a)と船底内取水口上部に封入空気圧と水流を分ける前記する水中板(1)を設け、水深圧と水流圧を加えた封入空気圧を船速水流で圧縮する構成にして、
左右側部バラストタンク甲板面には、空気圧を圧入弁とリリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設ける一体の空気圧タンクの構成のものにして、縦横の波高での封入空気の取水口から漏れの無いものとし、取水口部の構造は、取水バルブ(ボール、バタフライ弁)と(t、u図)のフラットな扉板(37)のシリンダーで支持する船底面を大量導水角度板面にして、全バラストタンク受圧面積と全空気圧容量(30、30a)は、前記空気圧タンクシリンダー装備(A、B)と比較すると数倍の浮上圧力面積浮上圧力面積と空気圧容量となり、全バラストタンクは、常備封入空気圧の浮上船体となり、又空積載浮上の航行は、船体推進装置を上下装置(E)船にすることから高速浮上航行船となり、バラストタンク排出の環境問題も解決して、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定と、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク減揺と浮上装備(D)の浮上高速走行の出来る喫水の変動に合す上下制御の大小船舶に合う各種スクリュウポッド装備にして、
前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にして、荒天航行時の船体の左右舷に格納と展開のフィンスタビライザー装備(32)とトリムタブ装備(33)と前記トリム水中翼装置(F)は、左右の角度安定航走船と好天での浮上高速走行の船内空気圧タンク減揺と船速水流圧の浮上力と、上下スライドスクリュウポッド装備からスピードアップと少燃費船舶となり、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の各種制御機器を具備して、
請求項1と4に記載の船体推進機構の上下装置のバラストタンクは、甲板面下と船底バラストタンクの区画を連通する遠隔制御バルブにし、喫水面と側部バラストタンクは、喫水面変動と積載量に関わらず同喫水面となる構成にして、側部バラストタンク容積と船底部バラストタンク面に水深水圧と船速の水流圧と同圧の空気圧を封入することで両バラストタンクは、少量の容積と広い受圧面積となり、大型運搬船等の積載量で大幅に喫水の換わる船体には前記空気圧タンクシリンダー装備(A、B)を採用して、又はバラストタンクと共用のものにして、フラットな扉蓋板(37)のシリンダーで支持する船底面を導水角度板面バルブ上に船底バラストタンク(30)内の船首と船尾に水中翼板(1a)を設け、前後タンクの封入圧力差と流動差の縦揺れ減揺制御にして、
一例の船長と幅のある左右側部バラストタンクを大気圧、若しくは波高に合す低圧と高圧の空気圧を封入し、低圧浮上タンク側に大水量の流動制御バルブ(37)の横揺れのショックアブゾーバとなる減揺タンクにして、側部バラストタンク(30a)内に取水口部のタンク内軸受台に横揺れ又は縦揺れの減揺の複数のフィンスタビライザー(28)を設け、簡易な甲板面の油圧シリンダーロッドシャフト制御にして、船首、船尾の左右船底バラストタンク(30)の水中翼板(1a)は、支点軸を遠隔の水圧、油圧、水圧の何れかの回動、伸縮アクチュエータ制御のものとし、ポンプから閉回路制御の構成にして、又水中耐圧仕様の電動アクチュエータは、前述のタンク内に入室し点検と交換の出来るものから制御バルブ(15a)と電動モータを使用し、何れかを採用のものとした。
仮定の［片方の側部バラストタンク、長さ、高さ、幅150m×15m×1m＝2250m3で喫水上5mで750m3の大気量と、船速0.5ノットの空気圧0.07MPaの封入で波高の上下動の圧縮から甲板受圧面のショックアブゾーバとなり、又船底バラストタンクの中央から左右を仕切る区画にして、船首と船尾の左右の側部バラストタンクと連通することで左右波高を船底から側部の半面で受ける構成にした。］
縦揺れの減揺は、船首部と船尾部の船底バラストタンクの区画と左右側部バラストタンクの区画を連通し適宜空気圧を封入する前後のタンクを縦揺れの減揺のショックアブゾーバの減揺タンクにし、［荒天時航行時に船底水深圧の0.1MPaの封入圧を船速水流と波高圧で圧するショックアブゾーバのものとした。］
平穏浮上航行時は、［船底幅全面積の封入圧と、仮定の船底、側部の１区画30m×50m＝15.000.000cm平方となり、0.05MPaの船速水流圧と水深10mで0.15MPaとなり、22.500tの浮上力と船首と船尾の二つの区画のバラストタンクで45.000tの浮上力となる。そして両バラストタンクを水圧シリンダーの受圧面に仮定すると損失を無視して、流体圧(船速)で圧するものからほぼ15万tの全区画の浮上力となる。］
平穏時、荒天時の空気圧ユニット(31)から波高と船速水圧と同圧空気をバラストタンクに封入浮上と推進スクリュウポッド装備を船底上から船底下に下げる安定航走と船体浮上からのスピードアップは、少燃費船となり、油空水圧ユニット(31)を設け、各種油圧シリンダー、モータと電気、機械装備の制御を一体化して、船体浮上から新技術と改良装備にするバラストタンク減揺と浮上装備を構成した。
【実施例５】
【００３４】
(c、d図)と［図3、4］に記載の大小船舶に装備する船体推進機構の上下装置(E)は、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定浮上と、無積載、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク浮上と減揺装置(D)から浮上高速走行の出来る小型から大型船の幅のある装備のものとした。
各種スクリュウポッド装備(44)は、船尾の船底面(24)から嵌入支持枠台(34f)を喫水面上の防水の装備にし、中空の前後に長くする単胴の流動形状の支柱板(34c)と一体の上下装備にして、この支柱板は、前後左右の複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)で支持と適宜長さの上下スライド装備に出来て、支柱板(34c)内を旋回舵軸(34e)とスクリュウポッド装備へのスクリュウシャフト軸にして、この上下支柱板装備は、(m図)船内電動モータ上下装備方式(34)と、簡易な船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、又(n、o、p図)既存の大小船舶の各種エンジンの船内方向変更装備(まがりばかさ歯車等)から2軸の異形シャフト(34h)の上下装備方式のスクリュウポッド装備(36)の何れかの上下装置にした。
【００３５】
又(j図)の左右2基及び複数にする複胴の流動形状の中空支柱板(34c)のスクリュウポッド装備は、船内には舵アクチュエータで済む簡易な前記船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)にし、船内の連結板(34d)、船外の連結板又はシャフト(34d)で左右一体の装備にして、又は船内の連結板(34d)上に固定電動モータの垂直スクリュウ軸にし、或いは左右連結板上に一つの水平電動モータから左右の方向変更ギア装備のスクリュウ軸にし、又既存構成の固定ディーゼル、タービンエンジンは、(c、d図)のユニバーサルジョイント(31e)からの推進シャフト方向変更ギア装備の2軸(34h)の係合嵌入異形スライドシャフトと連結板(34d)上の方向変更ギア装備の2軸(34h)と係合嵌入し、船外スクリュウポッド装備間に3基の方向変更ギア装備(53)のものとした。
【００３６】
この嵌入支持枠台(34f)は、波高の衝撃と水圧から防水にするゴムシールとリップパッキンを上下に組み合わせて、流動形状の中空支柱板(34c)の上下装置は、前後左右で波の衝撃をコイルバネを挟むテレスコ油圧シリンダーで支え吸収して、舵装備(34e)は、左右ポッド装備の水平連結板(34d)、又は左右上下支柱板の下部を船内からの油圧モータギア舵装備にした。
【００３７】
(m、n、p図)の2tから20t程の小型船舶と1000t程の中型船では、前記船内取水管のサイドスラスター電動モータスクリュウポッド装備(34b)と同構成にし、又は船内固定の方向変更ギア軸装置からの方向変換ギアの2軸の上下スライド方式(34h)の電動モータ、ディーゼルエンジンと水平結合にして、上下装置の電動モータによる推進ポッド装備は、船内部旋回モータ台軸内で旋回舵軸にして、この既存技術の同期インバータベクトル制御の電動モータ(42)は、前記テレスコ油圧シリンダー(31c)で旋回台軸内を1軸パイプ上下スライドパイプ(31a)が上下スライドのスクリュウポッド装備にして、船底とは防水メカニカルシール(31d)にし、コイルステータ(45)と回転子ロータ(46)を雌1軸にし、嵌入する2軸(34h)は、雄異形シャフト(34h)の上下スライド2軸シャフト(34x)の回転構造にし、電動モータと分離する１軸スライドパイプ(31a)内で方向変更ギアのプロペラシャフト軸の船体推進のスクリュウポッド装備(44)にした。操舵旋回モータ(43)は、回転軸受台(31b)に支持固定のスライドパイプを旋回軸にする船内旋回軸受上部を油圧、又は電動シリンダーの上下装置の船内電動スクリュウ軸上下装備方式(34)のものにした。この電動モータを船外ポッド内に設けて、旋回操舵上下装備にする船外電動ポッド方式(35)のものと、既存の各種エンジン船舶の船内又は船外方向変更ギア装備上下装備方式のプロペラ装備(36)は、船内に方向変更ギア装備を固定し、このギア回転軸芯内に前記上下2軸異形スライド回転シャフト(31a)を船内のテレスコ油圧シリンダー(31c)で上下させて、前記旋回軸で上下スライドパイプのスクリュウ軸方向変更まがりかさば歯車ギア装備(53)にした。
【００３８】
又この小型船舶のディーゼルエンジン推進のポッド装備(44)は、甲板と船底面の幅が少なくて、前記旋回モータ台を船内方向変更ギア装備から異形シャフトロッド2軸(34h)の上下装備方式のスクリュウポッド装備にし、又は水平固定の電動モータと何れかの上下スライドポッド装備にして、共通の旋回モータ操舵台は、前記この支柱となるスライドパイプの上下と旋回を受けるスタンチューブは、完全防水となる上下摺動用シールと回転用シールの共用のメカニカルシールを使用して、前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にした。
【００３９】
(n、o、p図)船外の上下スライドと前後抵抗を支えるスクリュウポッド装備の支持装備(X)は、スクリュウポッド装備を格納からスライドして、スライドパイプの強度と船内装備とスタンチューブの軸受で負荷を受けて、下げると一つの軸では強度不足となり、船底船首方向の船底軸受から上下自在ジョイントのロッド又は連結板(38)とスクリュウポッド装備の下部軸自在ジョイントと係合の上下自由度から左右の支持となる上下装備にして、ヨット、軽い船体のプレジャーボート等に採用のものとした。
スクリュウポッド装備の複数支持装備(Y)は、ポッド下部中心軸を受ける左右、又は斜め角度と、前部又は後部の船底部からポッド装備(44)と同時にスライドする複数のシャフト(39)を船内の油圧シリンダーと連動させて、このシャフト先端連結板及びシャフト(38)で係合し左右斜め(45度程)で強度不足を解消の構造にした。
例えば前記大型船の浮上からの単胴、複胴の上下支柱板ポッド装備(34、35)のスライド距離を5mとすると嵌入支持枠台(34f)を丈夫なものと、スクリュウ上部位置から5m下げる複数の油圧テレスコ油圧シリンダーで支持出来て、この推進装備室は、防水となる空気圧室にし、制御機器と複数のテレビカメラでの確認の遠隔制御のものとした。
【００４０】
この船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)は、喫水の変化する商用船舶と、喫水が一定の全通船底下で船外の軸受プロペラシャフト推進の艦船、高速船があり、この高速船を空気圧タンクシリンダー装備(A、B)、バラストタンク減揺と浮上装備(D)船にすると、船底形状と推進装備を変える必要となり、前記する船内、船外に方向変更ギア装備の軸内を上下スライドプロペラシャフト軸の前記各種スクリュウポッド装備の何れかにし、鋼船では簡単に推進機構の交換が出来て、新造船ではエンジンの配置が自由な構造となる。
【００４１】
上下スクリュウポッド装備(44)は、左右位置の前記するテレスコ油圧シリンダーのスライドシャフト板、シャフト(39)で支持固定の前記1軸スライドパイプ(31a)の上下固定から左右旋回の構成のものである。
［図4］の(p図)に記載のスクリュウポッド回動装備(I)は、作業性の特殊船(曳船、潜水艇等)、河川用船舶にこのスクリュウポッド装備(44)の方向変更ギア装備(36a)を球内(34i)に収めて、水平から上下40度程の自由度旋回のボールジョイントの構成にし、ポッド装備内の固定電動モータ(43)、又は油圧モータを使用し二つの球内のギアで上下推進角度にして、旋回舵から自由度推進装備となって、自由度のメリットは、船底から海底面に当てる角度の上下の水流に出来て、この方向変更ギア装備の伸縮シャフト装備と自由度のボールジョイント装備(I)は、各種伝動、伝達機器と原動機の伸縮する方向変更ギア装備に応用となって、飛行機、船舶、車両エンジンに方向変更ギア装備と係脱クラッチと自在ジョイントを組み合わすことで中心軸から前後左右上下に伸縮させる方向変換ギア装備(53)となる。
本願は各種複数のエンジンと単数又複数の推進軸と船内の変更ギア装備を連結出来て、又電動モータ、ディーゼル、タービンを左右と前後と上部の適宜の位置に設置出来て、
【００４２】
前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動するゴムと金属の複合パイプ材の自在ジョイントの油圧シリンダー上下装置にする。
(o図)スクリュウポッド装備の複数支持装備(X)の先端連結板及びシャフト(38)で係合し、前記スクリュウポッド装備と結合の噴出口と、又は単独の噴出口の構成とし、水上から適位置に上下の装置とした。
【実施例６】
【００４３】
特許文献4のトリム水中翼装置は、請求項1と4と5に記載する大型鋼船の喫水下の舷に水中翼板をヒンジ固定して折畳み展開する構成の減揺からの燃費向上を目的としたものである。
船舶の大小に限らずスピードを目的とした船型は、出力アップで船首が浮上して、左右舷の船首部に折畳み水中翼を設けて、船首部の浮上は船尾が下がるため船尾にもトリム目的の水中翼を設けて、或いは船体重心中央部を一枚の水中翼にして、水上舷から水中翼板と四節リンク板をトラニオン型油圧シリンダーで連結する目的は、面積のある水中翼面と折畳みと自由な角度の水中翼展開板となり、フラップの制御と翼面の制御は、縦横の減揺となる。
その左右舷の水中部に鋼溶接の固定は、30ノットの高速と上下の波を受ける水中翼の基部であり、二重三重の安全と、回動ヒンジ部をゴムリング等のクッション部にして、フラップを手動、自動制御と、水中翼面の上下制御で揺れの制御のものとした。
そして、本願と共通の大型船の縦横の揺れの制御は、難しくて、同時に縦と横の揺れの制御は、飛行機と違って、面積を確保する水中翼板での縦横の水圧力とその抵抗に耐えれ無く、波高、うねりの周期により水中翼板は、状況に合わす縦揺れモード、横揺れモードの選択にし、半没水から全没水の最適角度にして、前後、左右の翼板フラップの制御は、縦横の揺れと最適な進行角度を電子制御部(48)に入力し、ジャイロセンサー(47)とリンクさせて左右舷の油空圧ポンプユニットの電磁弁から主翼内の油空圧シリンダー、又は水圧ポンプと水圧シリンダーで自動制御のものとした。
【００４４】
(x図)は、満載時と空船の喫水差のある船舶と小型空母の発艦と着艦時の減揺とスピードアップの水中翼装備のものであり、支柱板(2)のスライド溝(5)を甲板上から船底サイド部に設けて、水上部の舷から喫水下の任意の位置まで支柱板を下げて、この空気圧タンクシリンダー(A)取水口(15)上に波の角度に固定すると、取水量が変わり、縦横の減揺において、浮上するタンク側の封入空気圧を下げて常に大水量を流入させる構成と、又は取水制御バルブ(15a、37)の取水開閉調整を併用の減揺効果のものとし、支柱板とヒンジ連結の水中翼板(1c)は、面積と強度構造と、(1a、2b図)の支柱板スライド雌溝をスライド連結板(8)の雄軸の上下動から四節リンク支持固定板(9)の折畳みと水中翼板の展開にして、水中翼板の面積は、支持固定板に比例する幅と長さの水中翼板となって、
(y図)のスライド連結板の雄或いは雌軸は、支柱板上部、若しく下部から自在継手固定の複数のトラニオン型シリンダー(4)、又は複動シリンダーと連結して、シリンダーロッドの伸縮制御は、折畳みと展開となって、或いは(v図)のスライド溝を平歯車のスライド連結板上の単数及び複数の油圧モータギア(13)係合と雄軸のスライド回動からの構成にし、必要時以外は、水上に収納するトリム水中翼装置のものとして、
【００４５】
折畳み展開する構造は、特許文献4と同じであり、違いは、(2b図)の支柱板を油圧モータ(7)で喫水下の船底サイドから甲板面にスライドする溝を設けて、この溝内は、平歯車にして、舷と甲板デッキの取付け部は、丸い回動のスライド溝構造にし、支柱板の適位置に設ける複数の油圧モータギア(13)と雄軸を回転軸にし上下回動構造にして、甲板に収納構成は、舷上部の設定位置で支柱板の水中翼ヒンジ部の雄面(11)と、支柱中間リンク部の雄面(10)と、支柱中央部及び支柱板の支柱面積による複数の雄面(12)が溝部から外れる構成にし、デッキ上に複数の油圧モータ回動から支柱板のスライド収納する構成とした。
そして支柱板を甲板から舷に回動してスライド溝に係合して水中翼の展開は、水圧と波の抵抗を複数のスライド舷溝を雌面幅にし、支柱板のレールを雄面幅にして、前記上下のヒンジ部と油圧モータ部と支柱複数の中間部雄面とで波力を受ける構成にして、各油圧モータ(7)には、制御弁の流動停止のみでは不十分なもので、ドラムを設け油圧シリンダーのブレーキバンド(25)で閉めて固定の構成のものとした。そしてスピード航走と縦横の減揺は、船首部を船尾部より大きな面積の水中翼板にして、喫水面の変動幅のある船舶と波高に合わす喫水下適位置にスライドの水中翼装置とした。
【００４６】
そして前縁部と後縁部のフラップ(6)と又は先端部一枚のフラップにして、主翼板角度で縦横の揺れを減揺制御にして、制御の方法は、既存技術のフィン・スタビライザー、既存水中翼船のフラップと同じ、ジャイロ、圧力センサー等のものからコンピュータ制御の各それぞれのセンサースイッチの油圧電磁弁作動の左右と前後の各主翼、フラップを適切な作動のものとして、例えば横揺れの水中翼主翼面の制御は、最適の針路の左右舷の水中翼角度をうねり、波の周期を抑えるほぼ一定角度にして、各フラップは、水上支柱板の各種油圧シリンダーと主翼と一体に折り畳みの出来る方向変更の自在連結シャフトと一体の前後と先端部フラップにして、自動制御にし、又主翼内の両ロッドシリンダーで前部、後部フラップを一対の連結装備にした。縦揺れは、最適なトリム主翼面角度と船体浮上タンク装備(Z)のスピードからのものにして、フラップは、浮上と横揺れを主制御のものであり、スピードアップからの船首主翼面をほぼ水平角度にして、船尾の主翼面を水平角度から上げ下げの抵抗角度の制御方法のものとし、縦横の揺れの制御モードは、いずれかを主にする選択のものとした。
そして、荒天時の飛行機の発艦、着艦では、風に向かって航走して、前記その時の波の方向に合わす水中翼角度とフラップ角度からのものとし、後述の縦揺れの減揺を主とするタンクシリンダー減揺装置を主にし、水中翼は、波高状態による併用のものとした。
【００４７】
揚力構造の水中翼板は、金属板(アルミ、ステンレス、鋼)に硬質の各種材質のプラスチック、エラストマー材の揚力板を接着して、又炭素繊維の複合材(CFRP)、金属の飛行翼形状のものにして、前記に効果を記載の各種浮上装備(A、B、C、D、E、G、H)船は、例えば好天時の小型空母にB、C、D、E、G、H装備船にしV/STOL機とカタパルト艦載機の発艦において、浮上と減揺と水中翼安定航走による30乃至40ノットに近いスピードは、25m/sの風速と成り、航空機の発着艦の前記特許文献7 の発着艦機と離艦装備と船体減揺装備と特許文献8のV/STOL発着艦機と離艦装備と船体減揺装備の浮上エアフロート装備からフロートと機体エンジンの噴出パワーで加速スタートは、20m間で100km/hとなり、船速度との合成で170km/hと成り、前方からの風速は60m/sとなり、主翼揚力から30m程の距離で発艦の出来る推進力の構成とした。そして本願は、艦載機25t以上の重量機体の浮上からの滑空と着艦は、波浪、うねりの影響を受けて、200m程の船長の小型船体の減揺装置は必要なものとなって、又、垂直離着陸ジェット戦闘機の発艦、着艦においても垂直にターボファン・エンジンの高圧の風量で短時間のホバリング浮上は、船体の揺れに合わすもので離艦のショックの軽減と燃料節約の効果となる。
【実施例７】
【００４８】
本願のトリム水中翼装置は、船底から甲板上スペースにスライド収納の油圧モータとシリンダーのものであり、
既存フィン装備のフィン・スタビライザー装備は、現在大小の船舶採用されている。接岸、離岸に使用するサイドスラスターもインバータベクトル制御電動モータ仕様の常備の設備となっている。空気圧タンク(A、B)、バラストタンク(D)の制御取水排出バルブを遠隔バルブ、油空水アクチュエータは、水中仕様(ボール、バタフライ弁、スライド弁)にし、前記［課題を解決するための手段］［0009］に記載する高圧室での交換と点検の構成にし、この装備の油圧、空圧、水圧ポンプ制御ユニット、電気制御ユニット、機械制御装備は、既存の技術のものである。
【００４９】
船体内の空気圧タンクシリンダーをショックアブゾーバのシリンダーにして、船体の上下動は、水面がピストンとなって、圧縮された空気を圧力設定の逆止弁で排出し、又圧縮空気を封入する簡易なものであり、船体舷のトリム水中翼装置の主翼角度とフラップとフィン装備のいずれかをタンク減揺装置と一対にする制御は、各種前後、左右揺動を主に全ての波の形態に対応することは出来なくて、船内の前後と左右のバラストタンク内に設ける複数の水中翼装備と封入空気圧との連動は、縦横と各種の揺れの減揺効果となって、
一例の夫々の水中翼装備の制御は、船体の傾きをその船体に合う針路と、船速度と、波高と波の周期と、波の方角を仮に船首針路から8方向45度に分割し、波高を仮定の1mから15mと、波の周期時間を1秒から10秒に分割の数値設定の電子制御部(48)に入力して、船速度は、適宜のもので現状に合わせ、各数値を現況の針路と波高に近い数値に合わす基本の手動設定にして、フラップ、フィン角度と空気タンク圧の排出調整は、各種センサー(ジャイロ、圧力)(47)からの電子制御部のシーケンス及びフィードバックから油圧、水圧と空圧ユニット、電気と機械伝達のアクチュエータ自動調整のものとし、手動及びGPS等の自動操舵装置の針路と連係の最適の減揺の針路のものとした。
そして［図8］(6f図)に記載の空気圧タンク装置の空気容積と排出圧と封入圧の設定は、船体に合わす経験則のものであり、その圧力設定は、簡単なもので、船速度で変わり、針路による波の角度と、高さと、周期に左右前後の舷のトリム水中翼と、フィン・スタビライザーと、トリムタブの縦横の揺れの減揺角度と、タンクの圧縮空気の設定逆止弁圧と連通管のバルブ水流負荷のショックアブゾーバの連動の減衰動にして、
(3c図)から(7e図)に記載するフィン、水中翼装備の横揺れを主の減揺と、縦揺れを主にする何れか減揺制御の選択にして、各圧力センサーとジャイロセンサーで対応出来て、いずれかを遅れて連動のタイマー設定にして、又幅と面積のある船外のトリム水中翼は、左右主翼面は波による最適な展開角度に固定して、適宜幅の前縁と後縁フラップの制御は、フィン・スタビライザーとほぼ同様の左右舷が下がるとフラップは上げるもので、船速による揚力効果のものであり、トリムタブ装備は、船尾のものから横揺れ減揺効果より縦揺れの安定用のもので制御は、フィン・スタビライザーと同様のものとし、上記のジャイロセンサーと圧力センサーとアクチュエータのリミットスイッチを優先作動の主翼内の油圧モータと空気圧タンクの各逆止弁の圧力設定は、遠隔電磁バルブを電子制御のものとした。そしてフィン、トリムタブ装備は、船体内に収納の出来るものとした。
トリム水中翼装置の面積は、水中翼板中間部の支持固定板の面積と強度と支える油圧トラニオン型シリンダーからフィン・スタビライザーとは比較出来ない程の大面積に出来て、船体の浮上は、好天時の外洋のうねり周期の縦横の揺れの減揺にもなり、短時間の空母、艦船の速度アップには、前述の空気タンク減揺装置、バラストタンク浮上装備による船体浮上の前後調整トリムからトリム水中翼装置による航走の効果となる。
現在の船舶の航行電子制御機器と減揺効果となる最適針路と油空圧電磁操作機器と各種の油空圧、動揺センサーとタイマーとのシーケンス、及びフィードバック制御の油圧、電気アクチュエータの電子制御は、現況の水中翼船、双胴水中翼船、戦闘機の翼面制御回路の自動と手動の選択の既存制御機器の技術のものである。
【００５０】
(8h図)に記載の各種スクリュウポッド装備の上下装備の制御は、支柱板と一体の上下ポッド装備と1軸に2軸を嵌入上下ギア装備のポッド装備である。
スタンチューブは、上下摺動シールパッキンと舵旋回の組み合わせシールで常に左右旋回摺動面にして、既存の油圧ユニットと制御方法から上下テレスコ油圧シリンダー、舵の油圧モータ、ブレーキバンド固定の油圧シリンダーのものとし、電動モータスクリュウポッド装備は、現在採用のものを支柱上に設けるにして、このスクリュウポッド装備は、必要時以外は通常の固定位置での航走の制御は既存の簡易なものである。
【００５１】
波浪は、日本近海での冬の日本海の風波と夏の太平洋のうねりの特長があり、赤道から南北で同様のもので、仮に喫水面が一定の中型客船5万トン程の縦揺れ、横揺れの減揺において、20ノットの速度で空気タンクシリンダー減揺とタンク内水中翼航走は、仮に縦横の波高が3mで封入圧タンクシリンダーで3割の減揺と1割の浮上と、水中翼のとトリム角度の縦揺れ減揺浮上からの2割のスピードアップとなり、横揺れの抑制は、船外のフィンスタビライザー装備からほぼ縦横の動揺は無くなる。又船底、側部バラストタンクに高圧空気を封入して船体重量の2割程を適宜トリムの浮上航走にして、空気圧タンクシリンダー、バラストタンク減揺装備、上下ポッド装備、船内外の水中翼装備及びフィン、タブ装備、各種船内ウォータジェット装備を設備の船舶は、各種装備の組み合わせから大幅な減揺とスピードアップと少燃費となる減揺装置のものとした。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
トリム水中翼装置とフィン、タブ装備とタンクシリンダー減揺装置(A、B)は、波浪時の縦横の揺れを抑制のもので、波の上に浮く構造物は、必然に波と一体となって、スピードアップと流線型の船首から船尾の波を受けない水中構造の複胴船と水中翼船となっていて、航走と停止中の減揺において、甲板上に設置の各種横揺れの減揺タンク装備と舷内に設けるからフィン・スタビライザーが横揺れ減揺の主流のものとなっていて、モーメントの大きい縦揺れの減揺装備は、船内にタンクスペースを必要とし、不可能と思われていた。
大半の船舶は、船体積載スペース容積を必要として、幅のある船体で波を受けて、荒天、好天に限らずスピードアップを必要とし、減揺は、固定翼、回転翼機の発艦の縦横の減揺を必要とする空母、艦船等には各種水中翼と船中と船外の各種減揺装備(C、E、G)のタンクシリンダー減揺装置(A、B)、又は船底バラストタンク(D)を組み合わのものとした。
同様の定期船舶の石油タンカー、コンテナ船、鉱石運搬船、大型客船等は、長期間の平均的な減揺を必要として、そして大型の流体、重量物運搬船は、二重船底バラストタンクを高圧空気タンクにし、船体浮上とトリムと船底面取水口を甲板からの手動と自動電子制御遠隔バルブから取水排出口にして、小型船の平水域船舶等には、設計時に水圧管タンクシリンダーの位置を船底と喫水上の側壁舷内に確保して、船体と一体構造のバラストタンクの形状にして、狭いスペースを有効に活用するものとし、本願は、スピードと、省燃費を目的とした。
【００５３】
そして、各種船舶(軽空母、艦船)の横揺れを減揺とスピードアップの船内空気圧タンクシリンダー水中翼装備(B)と適宜の上下スライド構造のトリム水中翼装置(F)を設けて、縦揺れを吸収する長期間航走の喫水面の変動の石油、鉱石、鋼材タンカー等の大型積載船と各種漁船等と空母、艦船を上下推進軸スクリュウポッド推進船(E)にして、空気タンクシリンダー装置に高圧空気封入の浮上は、上下スクリュウアジポッド装備、又は船内の原動機軸と方向変更ギアのスクリュウシャフトを上下させる油圧アクチュエータ装置にして、喫水、船底下の空気の巻き込みの無い適位置に下げて、又船尾喫水下をフラット構造にし、複数のZプロペラ(アジマススラスター)を適宜船底格納する構成とし、流体、重量物積載船舶の空船状態より軽く浮上した船体は、浮上航行のスピードアップと少燃費効率になり、バラスト水を必要とせず、
又外洋の一定の位置に停める掘削船、大水深(3.000m以上)のプラットホーム、風力発電台船等と低速の資源調査船、鮪延縄船等の縦横の減揺の空気圧タンク減揺装置(A、B、D)の装備は、波浪、潮流に逆らい定位置の維持しなければならなく船体の動揺を抑えるサイドスラスター装備(H)と取水噴出方向角度と扉フィンスタビライザー(32)と船体推進機構の上下装置(E)とトリム水中翼装置(F)と電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、DPS、アジマススラスターと一体の装備となり、外洋の海底資源開発船の常備となり船体の前記の幅のある船体建造となって、
日本では、船体の長さを基準にする一律の基準構成から目的により船体幅のある作業性と安全を優先する船舶検査の基準変更としなければならない。
そして左右舷の側面のサイドスラスター部を取水口にするタンクシリンダー減揺装置の上部に既存技術の船首部の舷内部から油圧アクチュエータで収納と展開の横揺れを主の減揺のフィン・スタビライザーと、船尾部の取水口の上部には、収納と展開の縦揺れを主の減揺のトリムタブを設けて、タンクシリンダー減揺装置の真上位置で船速の水流と水圧を取水口に導入の構造と構成にした。
【００５４】
二重船底バラストタンクに取水、排水は、高圧空気の圧入で船底部の遠隔制御の油空水圧、又完全防水の電動の何れかの船底専用バルブを使用して、点検は、排水と取水は高圧空気から排水し、各区画タンクに入室して行い、船底と側部タンクは、遠隔制御バルブで連結し、船底バルブの開放調整と、貨物積載航行の空気圧タンク浮上と減揺装備と、空積載時の空気圧と船速水流圧の浮上と、スクリュウポッド装備を下げて、バラスト水は必要の無い船舶にし、寄港地での取水の海生物を他港に持ち込まないものとした。
【００５５】
曳船、潜水艇、河川船舶、網漁船等は、複数の上下スクリュウポッド装備(44)にする方向変更ギア装備を球内に収めて、水平から上下40度程の自由度旋回のボールジョイントを油圧、又は水圧アクチュエータで上下斜め推進角度と旋回舵となる自由度推進装備にして、自由度のメリットは、船底から海底方向角度に当てる角度と左右上下の水流に出来て、高速から急旋回と、停止位置から横移動が出来て、自在操船となり、前述した船舶仕様装備以外の各種伝動装備にこの伸縮と自由度の方向変更ギア装備は、採用と応用のものとなる。
【００５６】
船体の波浪による上下動のリニア発電台船及び船舶は、取水管パイプシリンダーのピストンストロークにして、水上部で連結する界磁可動子ロッドとの固定子のリニア発電シリンダーと、又方向変更ギア回転装備から一方向回転動にし、上下ストロークの発電装置とした。
【００５７】
既存の水中翼装備は、船体を浮上させる高速船のものであり、横揺れのビルジキールは、全船に常備となっていて、既製のフィン・スタビライザー装備は、左右舷から出入格納する横揺れの減揺装備のものであり、本願は、船外の甲板から適位置にスライドする大型の水中翼板と、船内タンク内の水中翼装備、フィンスタビライザーの構成にし、将来、薄い金属、又は炭素繊維金属複合材等を船底形状に合う面と一体に取付けて、船底リンク構成の支点軸にする片天秤、又は両天秤の船体形状の船底に合う水中翼板にし、船内からの一つ又は複数の油空水シリンダーで前後左右の動作の縦横の減揺と浮上調整と、簡単に船底面と一体となる折畳み構成とし、船首と船尾で縦横の減揺の浮上装備となる。
【符号の説明】
【００５８】
A空気圧タンクシリンダー単独装備 B空気圧タンクシリンダー内水中翼装備
C圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置
Dバラストタンク減揺と浮上装備 E船体推進機構の上下装置 Fトリム水中翼装置
G電動高圧水ウォータジェット装備 H空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備
Iスクリュウポッド回動装備 Xスクリュウポッド装備の支持装備
Yスクリュウポッド装備の複数支持装備 Z船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置
1水中板 1aタンク内水中翼板 1b水中翼板の支点可動軸 1c船外の水中翼板
1d油圧モータ 2支柱板 3リンク支持固定板 4トラニオン型油圧シリンダー
5スライド溝 6フラップ 7上下スライド油圧モータ 8スライド連結板 9リンク固定板
10支柱リンク固定板部の雄面解除位置 11支柱水中翼部の雄面解除位置
12支柱中央部の雄面解除位置 13平歯車と油圧モータギア溝部 14雄軸 14a雌部
15 取水口 15a遠隔制御バルブ取水口 15b排出口 15cウォータジェット噴出口
16空気圧タンク 17吸引チェック弁 18排出チェック弁 18aリリーフ弁
19前後の連通管 20左右連通管 21連通管遠隔制御バルブ
22空気タンク中央部 23電動サイドスラスター 24船底 24a甲板 25ドラムブレーキ
26リミットスイッチ 27ブレーキ油圧シリンダー 28タンク内フィンスタビライザー
29高出力電動ロータブレード 29a電動サイドスラスターの可変ピッチブレード
30船底バラストタンク 30a側部バラストタンク 31油空水圧ユニット 31a雌1軸スライドパイプ
31b旋回舵モータの回転軸受台 31c テレスコ油圧シリンダー 31dメカニカル防水シール
31eユニバーサルジョイント 31f上下自在ジョイント 32船外 フィンスタビライザー装備
33トリムタブ装備 34船内電動スクリュウ軸上下装備方式
34a電動モータロータ軸と異形軸嵌入の2軸方式 34b水流管スクリュウポッド装備
34c中空の前後に長くする流動形状の支柱板 34d左右連結板 34e舵装備 34f支持枠台
34g 2軸の結合スプロケット 34h 2軸異形シャフト 34iボールジョイント
34x 2軸シャフト 35船外電動ポッド上下装備方式
36各種エンジンの船内又は船外方向変更ギア装備上下装備方式のスクリュウポッド装備
36a方向変更ギア装備 37船底、サイド部の取水導水角度板面 38前後に支える上下スライド自在連結板
39スライドするシャフト部 40回転ブレーキ 41軸受 42電動モータ
43旋回モータ(油圧、電動モータ) 44船体推進スクリュウポッド装備 45コイルステータ
46回転子ロータ1軸 47センサー(圧力、ジャイロ)
48電子制御部(デジタルタイマー、シーケンス、フィードバック) 49右舷翼装備の油圧ユニット
50左舷翼装備の油圧ユニット 51左右舷翼装備の各種油圧アクチュエータ
52水流管軸受台 53方向変更ギアの1軸に2軸を嵌入する装備
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)は、船首と船尾の船体重量に見合う容量の喫水下から喫水上の面積の船内空気圧タンク(16)にして、このタンク内の喫水面は、船外喫水面と同じ大気圧水面にして、船体浮上用の船速水流圧は、船首方向の取水適角度のタンク下部取水口(15)にして、波高による縦横の減揺は、船底及び左右舷の取水適角度の取水口(15)にして、空気圧タンク上面には、リリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設けて、この空気圧タンクには、大気圧、又は水深圧と船速水流圧を加えた空気圧を封入して、空気圧タンクシリンダーの制御バルブ取水口(15a)は、縦横の波高と船速による高速水流圧で常時封入空気を圧する取水シリンダーにし、この空気圧タンク上部受圧面積に比例する重量が船体浮上の航走となる空気圧タンクシリンダー減揺装置の構成にして、船種と船体幅形状により船首と船尾の左右の空気タンク(16)には、縦横の波高と船速水流の流動制御の前後左右の連通管装備(19、20)にし、適宜封入圧の空気圧タンク室の圧縮と遠隔制御バルブ(21)の連通管の傾斜角度の水流動抵抗のショックアブゾーバとなる空気圧タンクシリンダー単独装備(A)にして、
又この空気圧タンク内に設ける水中翼装備(B)は、空気部と水流を分ける水中板(1)の換わりに空気圧タンク内フィンスタビライザー(28)、又はタンク内水中翼板(1a)にし、船首方角と左右舷の空気圧タンク下部の取水口から縦横の波高と船速の水流圧を受ける水中翼装備の構成にして、排出は、水中翼下部揚力面の流動をタンク下部船底後方への制御排出口(15b)にして、
又タンク取水部又は連通管内に設ける高圧翼電動ロータブレード(29a)の高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首取水口から船尾タンクの排水口間の前後と左右空気圧タンクと連通管の適位置に出入格納の出来る構成にし、水中翼(1a)揚力面に流水し、浮上と減揺の構成にし、排出は、船底排出又は船尾タンクへの船体推進噴出の構成にして、水中翼板は、タンク左右枠を支点可動軸(1b)にして、外部動力によるアクチュエータで船速の揚力浮上角度調整と波高による縦横の減揺角度調整が出来る制御構成の空気圧タンクシリンダー内水中翼装備(B)となって、
船体推進エンジン室に設備する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)は、前記連通管制御バルブ(21)を分流バルブにし、船体推進エンジンと係脱の出力アップにする左右負荷天秤先端部の負荷水圧シリンダーヘッド室に高圧水流を導通し、電磁方向制御弁の交互の負荷は、天秤比で高荷重となり、支点位置の往復動天秤の閉回路両ロッドシリンダーと連動のクランクから船体推進エンジン(発電機)に入力する装置であり、船体は、出力アップからスピードを増して、
バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、船底、側部バラストタンク(30、30a)を空気圧タンクの減揺と浮上装備にし、船首と船尾の左右区画の船底バラストタンク(30)と側部バラストタンク(30a)を制御バルブ(15a)で連通し、甲板面下から船底バラストタンクを封入空気圧の受圧面積の浮上と縦揺れと横揺れ減揺装備とし、船底バラストタンク内に水中翼を設け、左右の船首と船尾の船底側部バラストタンク間を開閉バルブで全通しフィンスタビライザーを設け、船首と船尾の船底タンクと側部タンクと共用の縦横の減揺タンクにし、前記空気圧タンク装備(A、B)と同構成の空気圧を封入構成にして、
船体推進機構の上下装置(E)は、前記空気圧タンク、バラストタンクの浮上航行において、バラスト水を注水しなくて浮上高速走行の出来る船尾の上下スクリュウ軸装備(34、35、36)と前記ウォータジェット装備(G)の噴出口を船底下に移動する上下装置船にして、
トリム水中翼装置(F)は、単独又は甲板から船底サイド部の適位置と前記空気圧タンクシリンダー単独装備(A)とバラストタンク(D)の取水口上の位置からの側壁スライドギア溝(5)の左右舷上下動装置にし、波を受けて浮上するタンク側の封入空気圧を下げて常に大水量を流入させる水中翼(1c)角度調整と、又は取水制御バルブ(15a、37)の取水開閉調整を併用の減揺効果のものとし、使用時以外は甲板に収納する船体安定浮上と縦横の減揺航走の取水角度の構成にして、
又この空気圧タンクシリンダー(A、B)とバラストタンク(D)の船首と船尾の取水口に設ける接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、上下格納と全旋回にし、取水、噴出口を共用して、船外の取水口上部舷から取水口の扉蓋にし、回動展開のフィンスタビライザー装備(32)、船尾のトリムタブ装備(33)は、取水角度と接岸方向制御と減揺制御が出来て、前記する各装備、装置は、長さと幅の大小船舶に組み合わせる構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク減揺と浮上装置。
【請求項２】
前記空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記船首と船尾の空気圧タンクシリンダー(A、B)の中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、外部動力による上下格納の高出力電動モータ(42)は、接岸と減揺とスピードアップ時には下げて、固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を設けて、
左右取水管上部の旋回台(31b)軸で上下スライドするパイプ結合の電動モータ(42)の構成は、電動モータ回転子ロータ1軸(46)と分離して、電動モータハウジング軸受部に結合固定するスライドパイプ(31b)は、回転子ロータ(46)と同径又はそれ以上の上下スライドする1軸パイプ旋回シャフト(31a)にして、この回転子ロータ1軸芯内は、スプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にして、旋回台と電動モータは、複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)で結合し、電動モータと結合の1軸スライドパイプは、このテレスコ油圧シリンダーと連動して、旋回は、油圧シリンダーバンド締め固定にし、旋回モータ(43)の旋回台(31b)軸内を上下スライド格納時のブレーキ開放とブレーキ全旋回の制御構成にして、船内結合部は、軸受を防水シール(31d)設備にし、上下と旋回するスクリュウポッド装備(34b)の下部中心軸は、水流管の下部軸受台(52)に係合軸にし、旋回モータから接岸サイド噴出と空気圧タンク(16)の適宜水中翼板(1a)と連通管水流制御バルブ(21)から連通する船尾空気圧タンク(16)への流動と前記ハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーに分流と船尾の推進噴出口(15c)から噴出の構成にして、船速による船首方向からの取水口と左右舷の斜め角度の取水口が噴出口となる構成と、全旋回は、停止時の船首と左右を噴出口にして、
左右舷取水口の上部に設けるフィンスタビライザー(32)は、上部斜め後方の軸を取水口の扉蓋と兼用にして、
展開と回動は、内部油圧アクチュエータで航走の船速取水角度と、接岸時は、前後上下方向制御にし、取水と噴出角度の油圧制御構成にして、空気圧タンク(16)の船首と適位置に設ける船底取水口(15a)は、船速水流圧浮上と減揺の遠隔制御制御バルブ取水口にして、減揺取水口と排出口(15b)は、共用の構成にし、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1に記載の空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備。
【請求項３】
前記電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、前記船体エンジンと連結の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)に船首方向角度の船速水流圧と、前記電動サイドスラスター装備(H)の高速水流圧の何れかの水流圧を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、この発電装置(C)の支点から左右両天秤上の左右水圧シリンダーの少容量ヘッド室と導通して、天秤比での負荷加重は、連動するクランク回転のクラッチ係脱の船体エンジン(推進電動機)に入力から船体エンジンは出力アップとなる装置であり、
より高圧水流にするこの電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首から船尾間の空気タンクと連通管の任意の位置に設ける外部動力による前記上下格納の高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチの高圧翼ロータブレード(29a)を設けて、固定する軸受台(31b)の軸内を前記1軸パイプスライドと結合の電動モータ(42)は、前記分離する回転子ロータ軸芯内をスプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にし、前記テレスコ油圧シリンダーでパイプスライド格納と防水設備と水圧管軸受(52)の構成にして、
この高圧水を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、発電装置(C)の水圧シリンダー少容量ヘッド室への導通は、
負荷加重となり、クラッチ結合の船体推進各種エンジンは、出力増からスピードアップとなり、又この高圧力と高水量のロータブレードのウォータジェット装備(G)を複数基設け、空気圧タンク内の水中翼板(1a)、及びフィンスタビライー(28)の揚力浮上とトリム構成と縦横の減揺の制御装備にし、船底へ制御排出口(15b)と船尾ウォータジェット推進噴出口(15c)の装備にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1と2に記載の電動高圧水ウォータジェット装備。
【請求項４】
前記バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、二重船底と左右舷側部のバラストタンク(30、30a)を船首と船尾全通と部分区画隔壁のバラストタンクにし、船底、船底サイドのバラストタンク区画内に複数の船速水流圧を取り入れる船首方向角度の遠隔制御バルブの取水口(15a)を設けて、船底バラストタンク(30)は、船底取水口遠隔制御バルブ(15a)の上部に封入空気圧と水流を分ける水中板(1)を設け、前記水深圧又は水深圧と水流圧を加えた封入空気圧を船速水流で圧縮する構成にして、左右側部のバラストタンクは、船底バラストタンクの区画を連通する遠隔制御バルブ(15a)を設け、船底サイド側壁取水口制御バルブ(15a)は船外喫水面と喫水面変動と積載量に関わらず同喫水面となる構成にし、甲板面には封入空気圧入弁とリリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設け、開閉バルブで全通の一体の空気圧タンクと、夫々単独の空気圧タンク構成にし、前記大気圧又はその時の波高に合す空気圧を封入の縦横の揺れのショックアブゾーバとなる減揺タンクにし、全バラストタンク受圧面積と全空気圧容量は、常備封入空気圧の浮上船体の構成にして、フラットな扉板(37)のシリンダーで支持する船底面を導水角度板面バルブ上に船底バラストタンク(30)内の船首と船尾に水中翼板(1a)を設け縦揺れ減揺制御にし、又船首と船尾の全通する側部バラストタンク(30a)内に設ける複数のフィンスタビライザー(28)は、縦横の減揺装備となって、又波高により前後、左右のタンク封入圧を変えて、浮上側の低圧タンクに大水量となる遠隔制御バルブ(15a、37)調整の減揺構成にして、又空積載浮上の航行は、前記船体推進装置を上下装置(E)船にすることから高速浮上安定航行船となり、平穏時、荒天時の航行は、油空気圧ユニット(31)から波高と船速水圧に合す空気圧をバラストタンクに封入し、推進スクリュウポッド装備を船底上から船底下に下げる安定航走と、甲板から船底サイド左右舷の適位置に上下スライド装置の前記折畳み幅と長さのトリム水中翼装置(F)とフィンスタビライザー(32)を船体形状により適宜に設け、船体浮上と縦横の減揺の安定スピードの少燃費船となり、船底、隔壁、側部舷の取水制御バルブ(15a、37)は、完全密閉となる遠隔制御バルブを使用し、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備してから成る請求項1に記載のバラストタンク減揺と浮上装備。
【請求項５】
前記船体推進機構の上下装置(E)は、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定と、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク減揺と浮上装備(D)の浮上高速走行の出来る喫水の変動に合す上下制御の各種スクリュウポッド装備(44)にして、
この各種スクリュウポッド装備を一基のポッド装備の船体構成は、船尾の船底面(24)を喫水上にする防水の装備の支持枠台(34f)に嵌入する支柱板(34c)装備にして、この支柱板と一体にする各種スクリュウポッド装備は、中空の前後に長くする流動形状の支柱板(34c)と一体にして、この支柱板は、複数の前後と左右の油圧テレスコシリンダーで支持と固定の上下スライド装備にし、支柱板上部に推進電動モータを設け支柱板(34c)内を旋回舵軸(34e)とスクリュウポッド装備のスクリュウ軸にして、この上下支柱板装備は、船内電動モータ上下装備方式(34)と、船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、又既存の大小船舶の各種エンジンの船内方向変更ギア装備(まがりばかさ歯車等)からの2軸(34h)の上下装備方式のポッド装備(36)の何れかの上下装置の構成にして、
又はこの支柱板のスクリュウポッド装備(44)を 左右2基又は複数のポッド装備にする船体構成は、船内と船外の連結板(34d)で左右ポッド装備を一体にする上下装置にし、簡易な前記船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、船内の連結板(34d)上に固定電動モータ(42)の垂直スクリュウ軸にし、或いは左右連結板上に一つ又は複数の水平電動モータから左右の方向変更ギア装備のスクリュウ軸にして、又既存構成の固定ディーゼル、タービンエンジンは、自在ジョイントからの推進シャフト方向変更ギア装備の1軸シャフトに異形2軸(34h)シャフトロッドの上下スライド係合方式の船外スクリュウポッド装備間の3基の方向変更ギア装備(53)のものとし、船底面支持枠台(34f)は、水面からの波高と、水深水圧から防水にするゴムシールとリップパッキンを上下に組み合わせて、複数の流動形状の中空支柱板(34c)の上下装置には、前記テレスコ油圧シリンダーを使用して、両装備の舵装備(34e)は、支柱板内の前後を舵軸の装備にし、又は左右ポッド装備の水平連結板(34d)、船内からの油圧モータ変更方向ギア舵装備にして、
小型船舶若しくは中型船のスクリュウポッド装備(44)は、前記上下する高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチのスクリュウブレード(29)を設け、操舵旋回モータ台軸内をスライドするパイプ1軸結合の電動モータにして、モータ回転子ロータ1軸(46)芯を雌異形パイプにし、2軸(34h)の雄ロッドを嵌入し、モータ1軸スライドパイプ(31a)内で回転2軸シャフト(34x)にして、スクリュウポッド装備の方向変更ギアと係合して、この電動モータ(42)は、テレスコ油圧シリンダー(31c)で上下パイプスライドの構成にして、
又は前記ディーゼルエンジンのポッド装備(44)は、旋回モータ台を船内方向変更ギア装備(53)からスプロケット2軸(34g)の上下装備方式のポッド装備(36)にし、何れかの上下スライドポッド装備にして、共通の旋回モータ操舵台は、前記スライドパイプで支持固定の旋回舵軸と防水シール構成にして、スクリュウポッド回動装備(I)は、支柱とポッド装備を中心軸ボールジョイント(34i)にし、方向変更ギア装備(36a)を収め旋回モータ(43)で上下斜め角度にポッド装備を回動構成にして、
船外の上下スライドと前後抵抗を支えるスクリュウポッド装備の支持装備(X、Y)は、船底適位置方向の単数及び複数の軸受から上下自在ジョイントのスライドシリンダーロッド又は連結板(38)とスクリュウポッド装備の下部軸自在ジョイント(31f)の結合にして、前後スライドと固定結合のポッド装備は、前後と左右の支持固定の構造の上下スライド装備となって、前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にし、スクリュウポッド装備を水上に上げて、ウォータジェット推進噴出航走と、又スクリュウポッド装備と一体の推進構造と単独と共用の構成にし、航行時の船体の左右舷に格納と展開のフィンスタビライザー装備(32)とトリムタブ装備(33)と前記トリム水中翼装置(F)は、荒天時左右の翼角度の安定航走と好天での浮上高速走行の船内空気圧タンク減揺と船速水流圧の浮上力と、上下スライドスクリュウポッド装備と併用の構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の各種制御機器を具備して、請求項1と2と3と4に記載の船体推進機構の上下装置。
【請求項６】
前記トリム水中翼装置(F)は、船首と船尾の左右甲板(24a)面から側壁舷の喫水下に支柱板(2)の上下スライド溝(5)を設け、左右の舷の雌スライド溝に支柱板の雄レール部を水上舷から喫水下にスライドする水中翼装置であって、前記空気圧タンクシリンダー、又はバラストタンク左右舷サイド取水口(15、15a)の左右と上下と取水角度は別々に出来て、適位置に上下スライド装備の浮上と減揺の組合わせ構成にして、この揚力形状の水中翼板(1c)は、支柱板(2)下部とヒンジ連結にして、
支柱板中間部と水中翼板中間部は、四節リンク支持固定板(3)でヒンジ連結にして、水中翼板の折畳みと展開は、支柱板の上部から中間部に平歯車(13)を有するスライド溝を設け、水中翼板中間部のリンク支持固定板(9)とピン連結のスライド連結板(8)をこのスライド溝に雌雄スライド結合にして、
このスライド連結板の雄軸は、支柱板上部から自在継手固定の複数のトラニオン型油圧シリンダー(4)と連結し、又はスライド連結板の複数の油圧モータ(7)ギアと雄軸(14)係合にして、シリンダーロッドの伸縮、又モータ回転制御は、支柱板スライド溝をスライド連結板の雄軸の上下動から四節リンク支持固定板の折畳みと水中翼板の展開となり、自由な角度調整の固定水中翼面となって、支持固定板に比例する幅と長さの水中翼板となり、遠隔操作から支柱板の舷との固定と、甲板上へのスライド収納は、舷スライド溝(5)内の平歯車と支柱板の複数の油圧モータギア(13)係合にして、甲板と舷の取付け部は、支柱板のモータギアと雄軸を支点にし、甲板上に支柱板(2)を回動構造にして、支柱板は、水中翼ヒンジ部の雄面(11)と中間リンク部の雄面(10)と支柱中央部の雄面(12)が舷上部の設定位置のスライド雌溝部から外れる構造にし、前記支柱板の油圧モータギア(13)の回動から甲板上にスライド収納する構成にして、各油圧モータは、ドラムブレーキ(25)バンドの固定にして、そして支柱板を水中適位置に下ろし波の周期の船体の縦横の揺れの減揺は、最適な針路と船速から喫水下の左右別位置と別角度の水中翼面の最適な水深の舷位置と、主翼面角度と、前縁と後縁、又は先端のフラップ(6)との揚力角度更の自動油水圧シリンダー制御の減揺機構にして、水中翼板の面積は、船体構造から船尾部より船首部を大きくして、電気及び油空水圧ユニット(31)、各種アクチュエータの選択と各種機械装備と制御機器を具備して、前記空船と満載で喫水面の変動する大小船舶の減揺からのスピードの一定化から請求項1と4と5に記載のトリムと、スタビライザーと成すトリム水中翼装置。
【請求項１】
船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク浮上装置(Z)は、船首と船尾の船体重量に見合う容量の喫水下から喫水上の面積の船内空気圧タンク(16)にして、このタンク内の喫水面は、船外喫水面と同じ大気圧水面にして、船体浮上用の船速水流圧は、船首方向の取水適角度のタンク下部取水口(15)にして、波高による縦横の減揺は、船底及び左右舷の取水適角度の取水口(15)にして、空気圧タンク上面には、リリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設けて、この空気圧タンクには、大気圧、又は水深圧と船速水流圧を加えた空気圧を封入して、空気圧タンクシリンダーの制御バルブ取水口(15a)は、縦横の波高と船速による高速水流圧で常時封入空気を圧する取水シリンダーにし、この空気圧タンク上部受圧面積に比例する重量が船体浮上の航走となる空気圧タンクシリンダー減揺装置の構成にして、船種と船体幅形状により船首と船尾の左右の空気タンク(16)には、縦横の波高と船速水流の流動制御の前後左右の連通管装備(19、20)にし、適宜封入圧の空気圧タンク室の圧縮と遠隔制御バルブ(21)の連通管の傾斜角度の水流動抵抗のショックアブゾーバとなる空気圧タンクシリンダー単独装備(A)にして、
又この空気圧タンク内に設ける水中翼装備(B)は、空気部と水流を分ける水中板(1)の換わりに空気圧タンク内フィンスタビライザー(28)、又はタンク内水中翼板(1a)にし、船首方角と左右舷の空気圧タンク下部の取水口から縦横の波高と船速の水流圧を受ける水中翼装備の構成にして、排出は、水中翼下部揚力面の流動をタンク下部船底後方への制御排出口(15b)にして、
又タンク取水部又は連通管内に設ける高圧翼電動ロータブレード(29a)の高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首取水口から船尾タンクの排水口間の前後と左右空気圧タンクと連通管の適位置に出入格納の出来る構成にし、水中翼(1a)揚力面に流水し、浮上と減揺の構成にし、排出は、船底排出又は船尾タンクへの船体推進噴出の構成にして、水中翼板は、タンク左右枠を支点可動軸(1b)にして、外部動力によるアクチュエータで船速の揚力浮上角度調整と波高による縦横の減揺角度調整が出来る制御構成の空気圧タンクシリンダー内水中翼装備(B)となって、
船体推進エンジン室に設備する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)は、前記連通管制御バルブ(21)を分流バルブにし、船体推進エンジンと係脱の出力アップにする左右負荷天秤先端部の負荷水圧シリンダーヘッド室に高圧水流を導通し、電磁方向制御弁の交互の負荷は、天秤比で高荷重となり、支点位置の往復動天秤の閉回路両ロッドシリンダーと連動のクランクから船体推進エンジン(発電機)に入力する装置であり、船体は、出力アップからスピードを増して、
バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、船底、側部バラストタンク(30、30a)を空気圧タンクの減揺と浮上装備にし、船首と船尾の左右区画の船底バラストタンク(30)と側部バラストタンク(30a)を制御バルブ(15a)で連通し、甲板面下から船底バラストタンクを封入空気圧の受圧面積の浮上と縦揺れと横揺れ減揺装備とし、船底バラストタンク内に水中翼を設け、左右の船首と船尾の船底側部バラストタンク間を開閉バルブで全通しフィンスタビライザーを設け、船首と船尾の船底タンクと側部タンクと共用の縦横の減揺タンクにし、前記空気圧タンク装備(A、B)と同構成の空気圧を封入構成にして、
船体推進機構の上下装置(E)は、前記空気圧タンク、バラストタンクの浮上航行において、バラスト水を注水しなくて浮上高速走行の出来る船尾の上下スクリュウ軸装備(34、35、36)と前記ウォータジェット装備(G)の噴出口を船底下に移動する上下装置船にして、
トリム水中翼装置(F)は、単独又は甲板から船底サイド部の適位置と前記空気圧タンクシリンダー単独装備(A)とバラストタンク(D)の取水口上の位置からの側壁スライドギア溝(5)の左右舷上下動装置にし、波を受けて浮上するタンク側の封入空気圧を下げて常に大水量を流入させる水中翼(1c)角度調整と、又は取水制御バルブ(15a、37)の取水開閉調整を併用の減揺効果のものとし、使用時以外は甲板に収納する船体安定浮上と縦横の減揺航走の取水角度の構成にして、
又この空気圧タンクシリンダー(A、B)とバラストタンク(D)の船首と船尾の取水口に設ける接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、上下格納と全旋回にし、取水、噴出口を共用して、船外の取水口上部舷から取水口の扉蓋にし、回動展開のフィンスタビライザー装備(32)、船尾のトリムタブ装備(33)は、取水角度と接岸方向制御と減揺制御が出来て、前記する各装備、装置は、長さと幅の大小船舶に組み合わせる構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して船体の浮上と減揺を兼ねる空気圧タンク減揺と浮上装置。
【請求項２】
前記空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備(H)は、前記船首と船尾の空気圧タンクシリンダー(A、B)の中央部と又は左右タンクの取水口に設けて、外部動力による上下格納の高出力電動モータ(42)は、接岸と減揺とスピードアップ時には下げて、固定又は可変ピッチの高出力ロータブレード(29)を設けて、
左右取水管上部の旋回台(31b)軸で上下スライドするパイプ結合の電動モータ(42)の構成は、電動モータ回転子ロータ1軸(46)と分離して、電動モータハウジング軸受部に結合固定するスライドパイプ(31b)は、回転子ロータ(46)と同径又はそれ以上の上下スライドする1軸パイプ旋回シャフト(31a)にして、この回転子ロータ1軸芯内は、スプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にして、旋回台と電動モータは、複数のテレスコ油圧シリンダー(31c)で結合し、電動モータと結合の1軸スライドパイプは、このテレスコ油圧シリンダーと連動して、旋回は、油圧シリンダーバンド締め固定にし、旋回モータ(43)の旋回台(31b)軸内を上下スライド格納時のブレーキ開放とブレーキ全旋回の制御構成にして、船内結合部は、軸受を防水シール(31d)設備にし、上下と旋回するスクリュウポッド装備(34b)の下部中心軸は、水流管の下部軸受台(52)に係合軸にし、旋回モータから接岸サイド噴出と空気圧タンク(16)の適宜水中翼板(1a)と連通管水流制御バルブ(21)から連通する船尾空気圧タンク(16)への流動と前記ハイブリット発電装置(C)の水圧シリンダーに分流と船尾の推進噴出口(15c)から噴出の構成にして、船速による船首方向からの取水口と左右舷の斜め角度の取水口が噴出口となる構成と、全旋回は、停止時の船首と左右を噴出口にして、
左右舷取水口の上部に設けるフィンスタビライザー(32)は、上部斜め後方の軸を取水口の扉蓋と兼用にして、
展開と回動は、内部油圧アクチュエータで航走の船速取水角度と、接岸時は、前後上下方向制御にし、取水と噴出角度の油圧制御構成にして、空気圧タンク(16)の船首と適位置に設ける船底取水口(15a)は、船速水流圧浮上と減揺の遠隔制御制御バルブ取水口にして、減揺取水口と排出口(15b)は、共用の構成にし、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1に記載の空気タンク部の接岸時のサイドスラスター装備。
【請求項３】
前記電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、前記船体エンジンと連結の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置(C)に船首方向角度の船速水流圧と、前記電動サイドスラスター装備(H)の高速水流圧の何れかの水流圧を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、この発電装置(C)の支点から左右両天秤上の左右水圧シリンダーの少容量ヘッド室と導通して、天秤比での負荷加重は、連動するクランク回転のクラッチ係脱の船体エンジン(推進電動機)に入力から船体エンジンは出力アップとなる装置であり、
より高圧水流にするこの電動高圧水ウォータジェット装備(G)は、船首から船尾間の空気タンクと連通管の任意の位置に設ける外部動力による前記上下格納の高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチの高圧翼ロータブレード(29a)を設けて、固定する軸受台(31b)の軸内を前記1軸パイプスライドと結合の電動モータ(42)は、前記分離する回転子ロータ軸芯内をスプロケット(34g)の雄ロッドを挿入する雌軸にし、スライド1軸パイプ(31a)内で回転する2軸シャフト(34x)にし、スクリュウポッド装備(34b)の方向変更ギアと係合の構成にし、前記テレスコ油圧シリンダーでパイプスライド格納と防水設備と水圧管軸受(52)の構成にして、
この高圧水を連通管遠隔制御バルブ(21)から分流し、発電装置(C)の水圧シリンダー少容量ヘッド室への導通は、
負荷加重となり、クラッチ結合の船体推進各種エンジンは、出力増からスピードアップとなり、又この高圧力と高水量のロータブレードのウォータジェット装備(G)を複数基設け、空気圧タンク内の水中翼板(1a)、及びフィンスタビライー(28)の揚力浮上とトリム構成と縦横の減揺の制御装備にし、船底へ制御排出口(15b)と船尾ウォータジェット推進噴出口(15c)の装備にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備して、請求項1と2に記載の電動高圧水ウォータジェット装備。
【請求項４】
前記バラストタンク減揺と浮上装備(D)は、二重船底と左右舷側部のバラストタンク(30、30a)を船首と船尾全通と部分区画隔壁のバラストタンクにし、船底、船底サイドのバラストタンク区画内に複数の船速水流圧を取り入れる船首方向角度の遠隔制御バルブの取水口(15a)を設けて、船底バラストタンク(30)は、船底取水口遠隔制御バルブ(15a)の上部に封入空気圧と水流を分ける水中板(1)を設け、前記水深圧又は水深圧と水流圧を加えた封入空気圧を船速水流で圧縮する構成にして、左右側部のバラストタンクは、船底バラストタンクの区画を連通する遠隔制御バルブ(15a)を設け、船底サイド側壁取水口制御バルブ(15a)は船外喫水面と喫水面変動と積載量に関わらず同喫水面となる構成にし、甲板面には封入空気圧入弁とリリーフ弁(18a)と吸入排出チェック弁(17、18)を設け、開閉バルブで全通の一体の空気圧タンクと、夫々単独の空気圧タンク構成にし、前記大気圧又はその時の波高に合す空気圧を封入の縦横の揺れのショックアブゾーバとなる減揺タンクにし、全バラストタンク受圧面積と全空気圧容量は、常備封入空気圧の浮上船体の構成にして、フラットな扉板(37)のシリンダーで支持する船底面を導水角度板面バルブ上に船底バラストタンク(30)内の船首と船尾に水中翼板(1a)を設け縦揺れ減揺制御にし、又船首と船尾の全通する側部バラストタンク(30a)内に設ける複数のフィンスタビライザー(28)は、縦横の減揺装備となって、又波高により前後、左右のタンク封入圧を変えて、浮上側の低圧タンクに大水量となる遠隔制御バルブ(15a、37)調整の減揺構成にして、又空積載浮上の航行は、前記船体推進装置を上下装置(E)船にすることから高速浮上安定航行船となり、平穏時、荒天時の航行は、油空気圧ユニット(31)から波高と船速水圧に合す空気圧をバラストタンクに封入し、推進スクリュウポッド装備を船底上から船底下に下げる安定航走と、甲板から船底サイド左右舷の適位置に上下スライド装置の前記折畳み幅と長さのトリム水中翼装置(F)とフィンスタビライザー(32)を船体形状により適宜に設け、船体浮上と縦横の減揺の安定スピードの少燃費船となり、船底、隔壁、側部舷の取水制御バルブ(15a、37)は、完全密閉となる遠隔制御バルブを使用し、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の制御機器を具備してから成る請求項1に記載のバラストタンク減揺と浮上装備。
【請求項５】
前記船体推進機構の上下装置(E)は、前記高圧空気封入の空気圧タンクシリンダー装備(A、B)の船速水流圧の浮上力と船外トリム水中翼(F)の船体安定と、又バラスト水を注水しなくてバラストタンク減揺と浮上装備(D)の浮上高速走行の出来る喫水の変動に合す上下制御の各種スクリュウポッド装備(44)にして、
この各種スクリュウポッド装備を一基のポッド装備の船体構成は、船尾の船底面(24)を喫水上にする防水の装備の支持枠台(34f)に嵌入する支柱板(34c)装備にして、この支柱板と一体にする各種スクリュウポッド装備は、中空の前後に長くする流動形状の支柱板(34c)と一体にして、この支柱板は、複数の前後と左右の油圧テレスコシリンダーで支持と固定の上下スライド装備にし、支柱板上部に推進電動モータを設け支柱板(34c)内を旋回舵軸(34e)とスクリュウポッド装備のスクリュウ軸にして、この上下支柱板装備は、船内電動モータ上下装備方式(34)と、船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、又既存の大小船舶の各種エンジンの船内方向変更ギア装備(まがりばかさ歯車等)からの2軸(34h)の上下装備方式のポッド装備(36)の何れかの上下装置の構成にして、
又はこの支柱板のスクリュウポッド装備(44)を 左右2基又は複数のポッド装備にする船体構成は、船内と船外の連結板(34d)で左右ポッド装備を一体にする上下装置にし、簡易な前記船外ポッド内電動モータ上下装備方式(35)と、船内の連結板(34d)上に固定電動モータ(42)の垂直スクリュウ軸にし、或いは左右連結板上に一つ又は複数の水平電動モータから左右の方向変更ギア装備のスクリュウ軸にして、又既存構成の固定ディーゼル、タービンエンジンは、自在ジョイントからの推進シャフト方向変更ギア装備の1軸シャフトに異形2軸(34h)シャフトロッドの上下スライド係合方式の船外スクリュウポッド装備間の3基の方向変更ギア装備(53)のものとし、船底面支持枠台(34f)は、水面からの波高と、水深水圧から防水にするゴムシールとリップパッキンを上下に組み合わせて、複数の流動形状の中空支柱板(34c)の上下装置には、前記テレスコ油圧シリンダーを使用して、両装備の舵装備(34e)は、支柱板内の前後を舵軸の装備にし、又は左右ポッド装備の水平連結板(34d)、船内からの油圧モータ変更方向ギア舵装備にして、
小型船舶若しくは中型船のスクリュウポッド装備(44)は、前記上下する高出力電動モータ装置の固定又は可変ピッチのスクリュウブレード(29)を設け、操舵旋回モータ台軸内をスライドするパイプ1軸結合の電動モータにして、モータ回転子ロータ1軸(46)芯を雌異形パイプにし、2軸(34h)の雄ロッドを嵌入し、モータ1軸スライドパイプ(31a)内で回転2軸シャフト(34x)にして、スクリュウポッド装備の方向変更ギアと係合して、この電動モータ(42)は、テレスコ油圧シリンダー(31c)で上下パイプスライドの構成にして、
又は前記ディーゼルエンジンのポッド装備(44)は、旋回モータ台を船内方向変更ギア装備(53)からスプロケット2軸(34g)の上下装備方式のポッド装備(36)にし、何れかの上下スライドポッド装備にして、共通の旋回モータ操舵台は、前記スライドパイプで支持固定の旋回舵軸と防水シール構成にして、スクリュウポッド回動装備(I)は、支柱とポッド装備を中心軸ボールジョイント(34i)にし、方向変更ギア装備(36a)を収め旋回モータ(43)で上下斜め角度にポッド装備を回動構成にして、
船外の上下スライドと前後抵抗を支えるスクリュウポッド装備の支持装備(X、Y)は、船底適位置方向の単数及び複数の軸受から上下自在ジョイントのスライドシリンダーロッド又は連結板(38)とスクリュウポッド装備の下部軸自在ジョイント(31f)の結合にして、前後スライドと固定結合のポッド装備は、前後と左右の支持固定の構造の上下スライド装備となって、前記連通管ウォータジェット推進噴出口(15c)は、船底下に移動する高圧水に耐える複合材自在ジョイント構造の上下装置にし、スクリュウポッド装備を水上に上げて、ウォータジェット推進噴出航走と、又スクリュウポッド装備と一体の推進構造と単独と共用の構成にし、航行時の船体の左右舷に格納と展開のフィンスタビライザー装備(32)とトリムタブ装備(33)と前記トリム水中翼装置(F)は、荒天時左右の翼角度の安定航走と好天での浮上高速走行の船内空気圧タンク減揺と船速水流圧の浮上力と、上下スライドスクリュウポッド装備と併用の構成にして、油空水圧ユニット(31)と各種アクチュエータと電気、機械装備の各種制御機器を具備して、請求項1と2と3と4に記載の船体推進機構の上下装置。
【請求項６】
前記トリム水中翼装置(F)は、船首と船尾の左右甲板(24a)面から側壁舷の喫水下に支柱板(2)の上下スライド溝(5)を設け、左右の舷の雌スライド溝に支柱板の雄レール部を水上舷から喫水下にスライドする水中翼装置であって、前記空気圧タンクシリンダー、又はバラストタンク左右舷サイド取水口(15、15a)の左右と上下と取水角度は別々に出来て、適位置に上下スライド装備の浮上と減揺の組合わせ構成にして、この揚力形状の水中翼板(1c)は、支柱板(2)下部とヒンジ連結にして、
支柱板中間部と水中翼板中間部は、四節リンク支持固定板(3)でヒンジ連結にして、水中翼板の折畳みと展開は、支柱板の上部から中間部に平歯車(13)を有するスライド溝を設け、水中翼板中間部のリンク支持固定板(9)とピン連結のスライド連結板(8)をこのスライド溝に雌雄スライド結合にして、
このスライド連結板の雄軸は、支柱板上部から自在継手固定の複数のトラニオン型油圧シリンダー(4)と連結し、又はスライド連結板の複数の油圧モータ(7)ギアと雄軸(14)係合にして、シリンダーロッドの伸縮、又モータ回転制御は、支柱板スライド溝をスライド連結板の雄軸の上下動から四節リンク支持固定板の折畳みと水中翼板の展開となり、自由な角度調整の固定水中翼面となって、支持固定板に比例する幅と長さの水中翼板となり、遠隔操作から支柱板の舷との固定と、甲板上へのスライド収納は、舷スライド溝(5)内の平歯車と支柱板の複数の油圧モータギア(13)係合にして、甲板と舷の取付け部は、支柱板のモータギアと雄軸を支点にし、甲板上に支柱板(2)を回動構造にして、支柱板は、水中翼ヒンジ部の雄面(11)と中間リンク部の雄面(10)と支柱中央部の雄面(12)が舷上部の設定位置のスライド雌溝部から外れる構造にし、前記支柱板の油圧モータギア(13)の回動から甲板上にスライド収納する構成にして、各油圧モータは、ドラムブレーキ(25)バンドの固定にして、そして支柱板を水中適位置に下ろし波の周期の船体の縦横の揺れの減揺は、最適な針路と船速から喫水下の左右別位置と別角度の水中翼面の最適な水深の舷位置と、主翼面角度と、前縁と後縁、又は先端のフラップ(6)との揚力角度更の自動油水圧シリンダー制御の減揺機構にして、水中翼板の面積は、船体構造から船尾部より船首部を大きくして、電気及び油空水圧ユニット(31)、各種アクチュエータの選択と各種機械装備と制御機器を具備して、前記空船と満載で喫水面の変動する大小船舶の減揺からのスピードの一定化から請求項1と4と5に記載のトリムと、スタビライザーと成すトリム水中翼装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
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【図７】
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【公開番号】特開２０１３−６５７８（Ｐ２０１３−６５７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９４９７（Ｐ２０１１−２２９４９７）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（５０３１１１８９４）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（５０３１１１８９４）
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