JP7834802B2 - ship - Google Patents
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Description
本発明は、風防を備える船舶に関するものであり、上下方向における風防の高さを抑制しつつ推進効率を向上できる船舶に関するものである。 This invention relates to a vessel equipped with a windbreak, and more particularly to a vessel capable of improving propulsion efficiency while suppressing the height of the windbreak in the vertical direction.
風防を備える船舶の構造を出願人は既に提案している(例えば特許文献1参照)。特許文献1の船舶は、船舶の正面から受けた風を上方で且つ後方となる方向に流すため、船首の近傍に積載されたコンテナにより発生する空気抵抗を低減できる。 The applicant has already proposed a ship structure equipped with a windbreak (see, for example, Patent Document 1). The ship in Patent Document 1 directs the wind received from the front of the ship upwards and aft, thereby reducing air resistance generated by containers loaded near the bow.
船舶による輸送効率の向上のために上甲板に積載されるコンテナの高さを増加させることがある。特に風をまともに受ける最前列のコンテナの高さは七段から八段積みも一般的となっている。これは最前列のコンテナが約20mの壁になることを意味する。この場合、コンテナによる空気抵抗を抑制するために風防の高さを高くすることが考えられる。しかし風防の高さが高くなるほど、風防により発生する空気抵抗が大きくなる。また風防に衝突した風は上向きに方向を変えられて、風防の上端に向かう途中で剥離してしまう。風防の大型化に伴い船舶の推進効率が低下する可能性があった。また風防の大型化に伴い風防の重量増加と製造コストの増加も避けることができなかった。 To improve the efficiency of ship transport, the height of containers loaded on the upper deck is sometimes increased. In particular, the height of the containers in the front row, which are directly exposed to the wind, is commonly seven to eight layers high. This means that the front row of containers forms a wall of approximately 20 meters. In this case, increasing the height of the windbreak is considered to reduce the air resistance caused by the containers. However, the higher the windbreak, the greater the air resistance it generates. Furthermore, the wind hitting the windbreak is redirected upwards and separates before reaching the top edge of the windbreak. Increasing the size of the windbreak could potentially reduce the ship's propulsion efficiency. Moreover, increasing the size of the windbreak inevitably leads to increased weight and manufacturing costs.
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は上下方向における風防の高さを抑制しつつ推進効率を向上できる船舶を提供することである。 This invention was made in view of the above-mentioned problems, and its objective is to provide a vessel that can improve propulsion efficiency while suppressing the height of the windshield in the vertical direction.
上記の目的を達成するための船舶は、ブルワークの上端から略垂直に立設されて平面視で略U字型に形成される壁部と、この壁部の上端から立設されて平面視で略U字型に形成されてその内側に向かって上方側が傾斜するカバー部とを備える船舶において、前記カバー部は、前記壁部の上端から立設される第一斜板と、この第一斜板の上端から立設される第二斜板とを有していて、前記第二斜板と水平面とがなす角度は、前記第一斜板と水平面とがなす角度よりも小さく設定されて、前記第一斜板と水平面とがなす角度は前記船舶の前方側と比べて後方側の方が大きく設定されて、前記第二斜板と水平面とがなす角度は前記船舶の前方側と比べて後方側の方が大きく設定されることを特徴とする。 A vessel for achieving the above objective is a vessel comprising a wall portion erected substantially vertically from the upper end of a bulwark and formed substantially U-shaped in a plan view, and a cover portion erected from the upper end of the wall portion and formed substantially U-shaped in a plan view, with the upper side sloping inward, wherein the cover portion has a first slanted plate erected from the upper end of the wall portion and a second slanted plate erected from the upper end of the first slanted plate, the angle between the second slanted plate and the horizontal plane is set to be smaller than the angle between the first slanted plate and the horizontal plane , the angle between the first slanted plate and the horizontal plane is set to be larger on the rear side of the vessel than on the front side, and the angle between the second slanted plate and the horizontal plane is set to be larger on the rear side of the vessel than on the front side .
本発明によれば、カバー部に衝突した風は水平面に対する角度がより小さい第二斜板に沿って流れるため、カバー部に発生する空気抵抗を抑制するとともに風の剥離や渦の発生を低減できる。風防の高さを抑制しつつ船舶の推進効率を向上するには有利である。 According to this invention, the wind that strikes the cover flows along the second swash plate, which has a smaller angle with respect to the horizontal plane. This suppresses air resistance generated in the cover and reduces wind separation and vortex formation. This is advantageous for improving the propulsion efficiency of a vessel while keeping the height of the windshield low.
以下、船舶を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では船舶の船幅方向を矢印y、この船幅方向yを直角に横断する船長方向を矢印x、船幅方向yおよび船長方向xに直交する上下方向を矢印zで示している。 The following description of the vessel is based on the embodiment shown in the figure. In the figure, the ship's width direction is indicated by arrow y, the ship's length direction (perpendicular to the ship's width direction y) is indicated by arrow x, and the vertical direction (perpendicular to both the ship's width direction y and the ship's length direction x) is indicated by arrow z.
図1および図2に例示するように船舶1は、船首部分に配置される壁部2とカバー部3(3a、3b)とを備えている。壁部2およびカバー部3が風防を形成している。船舶1は例えばコンテナ船で構成される。船舶1は上甲板4の上面にコンテナ5が載置される。この実施形態では船舶1は、船首部分に形成される船首楼甲板6と、船首楼甲板6の縁に沿って形成されるブルワーク7とを備えている。ブルワーク7は平面視で略U字型となる。 As illustrated in Figures 1 and 2, the vessel 1 comprises a wall section 2 and cover sections 3 (3a, 3b) located at the bow. The wall section 2 and cover sections 3 form a windbreak. The vessel 1 is, for example, a container ship. Containers 5 are placed on the upper surface of the upper deck 4 of the vessel 1. In this embodiment, the vessel 1 comprises a forecastle deck 6 formed at the bow and a bulwark 7 formed along the edge of the forecastle deck 6. The bulwark 7 is roughly U-shaped in plan view.
船舶1はコンテナ船に限定されない。船舶1は、上甲板4に貨物や機器が設置されて風防を必要とする船舶であれば良い。船舶1は、例えば石炭や穀物等を運搬するばら積み船や、上甲板4に荷役装置を有するチップ船や、客船及びフェリーや、液化天然ガス等を運搬するタンカーで構成されてもよい。 Vessel 1 is not limited to container ships. Vessel 1 can be any vessel with cargo or equipment installed on the upper deck 4 and requiring a windbreak. Vessel 1 may consist of, for example, bulk carriers transporting coal or grain, chip carriers with cargo handling equipment on the upper deck 4, passenger ships and ferries, or tankers transporting liquefied natural gas, etc.
壁部2は、ブルワーク7の上端から略垂直に立設されて平面視で略U字型に形成される。壁部2は、ブルワーク7から外側に広がる方向に傾く状態に形成されてもよく、内側に傾く状態に形成されてもよい。しかしブルワーク7から垂直となる状態に形成されることが望ましい。図1に例示するように壁部2は、前方側(船首側)に比べて後方側(船尾側)が上下方向zにおいて長くなる状態に形成されている。この構成に限らず壁部2は、前方側と後方側とが同じ長さとなる状態に形成されてもよい。壁部2は、例えば鋼板等で構成される。 The wall section 2 is erected approximately vertically from the upper end of the bulwark 7 and is formed in a roughly U-shape in plan view. The wall section 2 may be formed to incline outward from the bulwark 7, or to incline inward. However, it is desirable that it be formed to be perpendicular to the bulwark 7. As illustrated in Figure 1, the wall section 2 is formed such that the rear side (stern side) is longer in the vertical direction z than the front side (bow side). The configuration is not limited to this; the wall section 2 may be formed so that the front and rear sides are the same length. The wall section 2 is made of, for example, steel plate.
図2に例示するようにカバー部3は、壁部2の上端から立設されて略U字型に形成される。カバー部3は、略U字型の内側に向かって上方側が傾斜している。略U字型の内側とは、図2において船舶1の中心線Sに向かってブルワーク7から離れる方向を言う。中心線Sとは、船幅方向yにおける船舶1の中心を通り且つ船長方向xに沿って延設される仮想の線を言う。図2では説明のため中心線Sの一部を一点鎖線で示している。例えばカバー部3の前方側の端部は後方側に向かって傾斜している。カバー部3の後方側の端部近傍は中心線Sに向かって傾斜している。カバー部3は、例えば鋼板等で構成される。 As illustrated in Figure 2, the cover portion 3 is erected from the upper end of the wall portion 2 and formed in a roughly U-shape. The cover portion 3 is inclined upwards toward the inside of the roughly U-shape. The inside of the roughly U-shape refers to the direction away from the bulwark 7 toward the centerline S of the vessel 1 in Figure 2. The centerline S is a hypothetical line that passes through the center of the vessel 1 in the width direction y and extends along the length direction x. In Figure 2, a portion of the centerline S is shown as a dashed line for illustrative purposes. For example, the front end of the cover portion 3 is inclined toward the rear. The vicinity of the rear end of the cover portion 3 is inclined toward the centerline S. The cover portion 3 is made of, for example, steel plate.
カバー部3は、壁部2の上端から立設される第一斜板3aと、この第一斜板3aの上端から立設される第二斜板3bとを有している。図1に例示するように第一斜板3aは、水平面に対して角度θ1で傾く状態で壁部2に固定されている。水平面とは、船長方向xおよび船幅方向yと平行となる面を言う。第一斜板3aに係る角度θ1は例えば60°とする。 The cover section 3 has a first slanted plate 3a erected from the upper end of the wall section 2, and a second slanted plate 3b erected from the upper end of the first slanted plate 3a. As illustrated in Figure 1, the first slanted plate 3a is fixed to the wall section 2 at an angle θ1 with respect to the horizontal plane. The horizontal plane is a plane parallel to the ship's length direction x and ship's width direction y. The angle θ1 related to the first slanted plate 3a is, for example, 60°.
図1に例示するように第二斜板3bは、水平面に対して角度θ2で傾く状態で第一斜板3aに固定されている。第二斜板3bに係る角度θ2は例えば45°とする。図1に例示するように第一斜板3aおよび第二斜板3bは、上下方向zにおいて前方側に比べて後方側の方が長くなる状態に形成されている。この構成に限らず第一斜板3aおよび第二斜板3bは、前方側と後方側とが同じ長さとなる状態に形成されてもよく、前方側に比べて後方側が短くなる状態に形成されてもよい。壁部2および第一斜板3aおよび第二斜板3bはそれぞれ互いに例えば溶接により固定されている。また壁部2およびカバー部3の後方側の端面は、船長方向xにおける位置が一致する状態であり、水平面に対して垂直となる状態に形成されている。壁部2およびカバー部3の後方側の端面は、上記に限らない。船体構造や艤装品に合わせて水平面に対して可能な限り垂直となる構造に形成されることが望ましい。 As illustrated in Figure 1, the second swash plate 3b is fixed to the first swash plate 3a at an angle θ2 with respect to the horizontal plane. The angle θ2 for the second swash plate 3b is, for example, 45°. As illustrated in Figure 1, the first swash plate 3a and the second swash plate 3b are formed such that the rear side is longer than the front side in the vertical direction z. This configuration is not limited to this; the first swash plate 3a and the second swash plate 3b may be formed so that the front and rear sides are of equal length, or so that the rear side is shorter than the front side. The wall section 2, the first swash plate 3a, and the second swash plate 3b are fixed to each other, for example, by welding. Furthermore, the rear end faces of the wall section 2 and the cover section 3 coincide in the ship's length direction x and are formed perpendicular to the horizontal plane. The rear end faces of the wall section 2 and the cover section 3 are not limited to the above. It is desirable to form them in a structure that is as perpendicular to the horizontal plane as possible, in accordance with the hull structure and fittings.
第一斜板3aに係る角度θ1および第二斜板3bに係る角度θ2の大きさは上記に限定されない。第二斜板3bと水平面とがなす角度θ2は、第一斜板3aと水平面とがなす角度θ1よりも小さく設定されていれば良い。つまり二つの角度は、θ2<θ1の式を満たす範囲に設定されていればよい。また二つの角度θ1、θ2は0°より大きく90°より小さい範囲で設定される。 The magnitudes of the angle θ1 related to the first swash plate 3a and the angle θ2 related to the second swash plate 3b are not limited to those stated above. The angle θ2 between the second swash plate 3b and the horizontal plane only needs to be set smaller than the angle θ1 between the first swash plate 3a and the horizontal plane. In other words, the two angles only need to be set within the range that satisfies the equation θ2 < θ1. Furthermore, the two angles θ1 and θ2 are set within the range greater than 0° and less than 90°.
図3に例示するように第一斜板3aは後方側(船尾側)において、水平面とのなす角度はθ1’となる。同様に第二斜板3bは後方側において、水平面とのなす角度はθ2’となる。この実施形態では角度θ1’は、角度θ1より大きくなる状態に設定されている。つまり第一斜板3aは、前方側から後方側に向かって角度θ1が徐々に大きくなる状態となる。 As illustrated in Figure 3, the first swash plate 3a has an angle of θ1' with respect to the horizontal plane at the aft (stern) end. Similarly, the second swash plate 3b has an angle of θ2' with respect to the horizontal plane at the aft end. In this embodiment, angle θ1' is set to be greater than angle θ1. In other words, the angle θ1 of the first swash plate 3a gradually increases from the front to the rear.
同様に角度θ2’は、角度θ2より大きくなる状態に設定されている。つまり第二斜板3bは、前方側から後方側に向かって角度θ2が徐々に大きくなる状態となる。 Similarly, angle θ2' is set to be greater than angle θ2. In other words, the second slanted plate 3b is in a state where angle θ2 gradually increases from the front to the rear.
第一斜板3aに係る角度θ1に対して角度θ1’が等しくなる大きさに設定されてもよい。このとき第一斜板3aは、前方側のみならず略U字型の全体をとおして水平面とのなす角度θ1が一定となる。角度θ1に対して角度θ1’が小さくなる構成としてもよい。このとき第一斜板3aは前方側から後方側に向かって角度θ1が徐々に小さくなる状態となる。 The angle θ1' of the first swash plate 3a may be set to be equal to the angle θ1. In this case, the angle θ1 of the first swash plate 3a with the horizontal plane remains constant not only on the front side but throughout the entire roughly U-shaped structure. Alternatively, the angle θ1' may be smaller than the angle θ1. In this case, the angle θ1 of the first swash plate 3a gradually decreases from the front to the rear.
同様に第二斜板3bに係る角度θ2に対して角度θ2’が等しくなる大きさに設定されてもよい。また角度θ2が、前方側から後方側に向かって徐々に小さくなる構成としてもよい。角度θ1および角度θ2が前方側から後方側に向かって変化する場合であっても、それぞれの対応する位置においてはθ2<θ1は維持される。つまりカバー部3のいずれの位置の断面においても、その断面における角度はθ2<θ1となる。 Similarly, the angle θ2' may be set to be equal to the angle θ2 related to the second swash plate 3b. Alternatively, the angle θ2 may be configured to gradually decrease from the front to the rear. Even when angles θ1 and θ2 change from the front to the rear, θ2 < θ1 is maintained at their respective positions. In other words, at any cross-section of the cover portion 3, the angle in that cross-section is θ2 < θ1.
図4に例示するように船舶1の船首に向かって船舶1の前方左側(斜め前方)からの風が衝突する場合、風は壁部2やカバー部3に沿ってその向きを変化させながら後方側に向かって流れる。図4では説明のため壁部2およびカバー部3からなる風防のみを図示している。また説明のため風の流れる方向を矢印で示している。図4に破線で示す領域では風の流れの速度が上昇するため負圧が生じて、白抜き矢印で示す方向に力が発生する。この力は船舶1の推進方向の成分を含む。 As illustrated in Figure 4, when wind from the front left (diagonally forward) of vessel 1 collides with the bow of vessel 1, the wind flows towards the rear, changing direction along the wall section 2 and cover section 3. Figure 4 only shows the windbreak consisting of the wall section 2 and cover section 3 for illustrative purposes. The direction of wind flow is indicated by arrows for illustrative purposes. In the area indicated by the dashed line in Figure 4, the wind flow velocity increases, creating negative pressure and generating a force in the direction indicated by the white arrow. This force includes a component in the direction of propulsion for vessel 1.
例えば壁部2に衝突した風は、一部が船幅方向yに向きを変えて且つ壁部2に沿って後方側(船尾側)に流れる。また壁部2に衝突した風の一部は、上方に向きを変えて、第一斜板3aから第二斜板3bに沿って後方側に流れる。第一斜板3aに衝突した風は、第一斜板3aに沿って後方側に流れたり、第一斜板3aから第二斜板3bを経由して後方側に流れたりする。 For example, some of the wind that strikes wall 2 changes direction in the ship's width direction y and flows along wall 2 toward the rear (stern side). Also, some of the wind that strikes wall 2 changes direction upward and flows toward the rear along the first swash plate 3a to the second swash plate 3b. Wind that strikes the first swash plate 3a flows toward the rear along the first swash plate 3a, or flows toward the rear via the first swash plate 3a to the second swash plate 3b.
第二斜板3bと水平面とがなす角度θ2は、第一斜板3aと水平面とがなす角度θ1より小さくなる。そのため第一斜板3aに衝突する風はその向きを変えられて第二斜板3bに沿って後方側に流れる。第二斜板3bに衝突する風は、そのまま第二斜板3bに沿って後方側に流れる。第二斜板3bにより風を後方側に逃がすことで、カバー部3に発生する空気抵抗を低減できる。船舶1に設置される風防は、形状の工夫により、空気抵抗を低減する効果を向上できる。上下方向zにおける風防の高さを抑制しつつ、船舶1の推進効率を向上するには有利である。また船舶1に設置される風防は、大型化することなく空気抵抗を低減できるため、風防による重量増加と製造コストの増加を抑制できる。 The angle θ2 between the second swash plate 3b and the horizontal plane is smaller than the angle θ1 between the first swash plate 3a and the horizontal plane. Therefore, the wind impacting the first swash plate 3a is redirected and flows along the second swash plate 3b towards the rear. The wind impacting the second swash plate 3b continues to flow along it towards the rear. By diverting the wind to the rear via the second swash plate 3b, the air resistance generated at the cover section 3 can be reduced. The windbreak installed on the ship 1 can improve its air resistance reduction effect through design improvements. This is advantageous for improving the propulsion efficiency of the ship 1 while suppressing the height of the windbreak in the vertical direction z. Furthermore, since the windbreak installed on the ship 1 can reduce air resistance without increasing its size, it can suppress the increase in weight and manufacturing costs associated with the windbreak.
カバー部3に沿って流れる風は、第一斜板3aから第二斜板3bに沿って移動する。第一斜板3aに係る角度θ1よりも第二斜板3bに係る角度θ2の方が小さいため、第二斜板3bにおいて風の剥離が抑制される。風はカバー部3に沿ってスムーズに誘導されてカバー部3に張り付くように流れるため、風下側(後方側)において剥離や渦の発生を低減できる。上下方向zにおける風防の高さを抑制しつつ、船舶1の推進効率を向上するには有利である。 The wind flowing along the cover section 3 moves from the first swash plate 3a to the second swash plate 3b. Since the angle θ2 related to the second swash plate 3b is smaller than the angle θ1 related to the first swash plate 3a, wind separation is suppressed at the second swash plate 3b. Because the wind is smoothly guided along the cover section 3 and flows as if adhering to it, separation and vortex generation can be reduced on the leeward (rear) side. This is advantageous for improving the propulsion efficiency of the vessel 1 while suppressing the height of the windbreak in the vertical direction z.
図5に例示するようにカバー部3は、第二斜板3bの上端から立設される第三斜板3cを有していてもよい。第三斜板3cと水平面とがなす角度θ3は、第二斜板3bと水平面とがなす角度θ2よりも小さく設定される。第三斜板3cに係る角度θ3は例えば30°とする。カバー部3における角度は、θ3<θ2<θ1の条件を満たす。 As illustrated in Figure 5, the cover portion 3 may have a third inclined plate 3c erected from the upper end of the second inclined plate 3b. The angle θ3 between the third inclined plate 3c and the horizontal plane is set to be smaller than the angle θ2 between the second inclined plate 3b and the horizontal plane. For example, the angle θ3 related to the third inclined plate 3c is 30°. The angles in the cover portion 3 satisfy the condition θ3 < θ2 < θ1.
カバー部3における段数(斜板の数)を増やすほど、カバー部3の表面を例えばクロソイド曲線に近い形状にできる。カバー部3の表面をクロソイド曲線に近い形状とすることで、船舶1の航行時に受ける風をカバー部3に沿ってスムーズに誘導して、風の流れをカバー部3に張り付かせることができる。風の流れる方向における風下側で、風の剥離や渦の発生を抑制できる。船舶1の推進効率を向上するには有利である。 The more stages (number of swash plates) there are in the cover section 3, the closer the surface of the cover section 3 can be to a clothoid curve. By making the surface of the cover section 3 closer to a clothoid curve, the wind received by the ship 1 during navigation can be smoothly guided along the cover section 3, causing the wind flow to adhere to the cover section 3. This suppresses wind separation and vortex generation on the leeward side in the direction of wind flow. This is advantageous for improving the propulsion efficiency of the ship 1.
この実施形態ではカバー部3は三段で構成されている。カバー部3は段数を四以上としても良い。段数を増やすほどクロソイド曲線に近い形状を実現できるため、船舶1の推進効率を向上するには有利である。カバー部3の段数が少ないほど、カバー部3の形状を単純化できるため、カバー部3を製造する際の製造コストを抑制できる。 In this embodiment, the cover section 3 is composed of three sections. The cover section 3 may have four or more sections. Increasing the number of sections allows for a shape closer to a clothoid curve, which is advantageous for improving the propulsion efficiency of the vessel 1. Reducing the number of sections in the cover section 3 simplifies its shape, thus reducing manufacturing costs.
図5に例示するように前方側(船首側)において、上下方向zにおける壁部2の長さL0に対して、カバー部3の長さL1の方が大きく設定されることが望ましい。 As illustrated in Figure 5, it is desirable that the length L1 of the cover portion 3 be greater than the length L0 of the wall portion 2 in the vertical direction z on the forward side (bow side).
略垂直に立設される壁部2に比べて、カバー部3の方が上下方向zに大きく形成される。例えば船舶1の斜め前方から風が吹く場合であっても、この風をカバー部3に沿って風の流れる方向における風下側に流しやすくなる。図4に例示するように高速化した風の流れは負圧を生じ、結果的に前縁推力となって船舶1の抵抗を低減させる。船舶1の推進効率を向上するには有利である。 Compared to the wall section 2, which is erected almost vertically, the cover section 3 is formed to be larger in the vertical direction z. For example, even when wind blows from diagonally in front of the ship 1, this wind can be more easily directed downwind along the cover section 3 in the direction of wind flow. As illustrated in Figure 4, the accelerated wind flow generates negative pressure, which consequently becomes leading-edge thrust, reducing the resistance of the ship 1. This is advantageous for improving the propulsion efficiency of the ship 1.
長さL0およびL1は、壁部2およびカバー部3の後方側の端部においてもL0<L1となる。図5に例示する実施形態において、第一斜板3aの長さL11と、第二斜板3bの長さL12と、第三斜板3cの長さL13とは、上下方向zにおいて同一にしてもよい。カバー部3の上下方向zにおける長さは、L13<L12<L11としても良い。 Lengths L0 and L1 are such that L0 < L1 even at the rear ends of the wall portion 2 and the cover portion 3. In the embodiment illustrated in Figure 5, the length L11 of the first swash plate 3a, the length L12 of the second swash plate 3b, and the length L13 of the third swash plate 3c may be the same in the vertical direction z. The length of the cover portion 3 in the vertical direction z may be L13 < L12 < L11.
同様に図1に例示する実施形態において、第一斜板3aの長さL11と、第二斜板3bの長さL12とは、上下方向zにおいて同一にしても良い。カバー部3の上下方向zにおける長さは、L12<L11としても良い。カバー部3は上方に配置される斜板ほど水平面に対する傾きが小さくなる。そのため上方の斜板ほど高さを小さくすることで、カバー部3を構成する部材の量を抑制できる。カバー部3の重量を小さくするには有利である。 Similarly, in the embodiment illustrated in Figure 1, the length L11 of the first swash plate 3a and the length L12 of the second swash plate 3b may be the same in the vertical direction z. The length of the cover portion 3 in the vertical direction z may be L12 < L11. The inclination of the cover portion 3 with respect to the horizontal plane decreases as the swash plates positioned higher up become higher. Therefore, by reducing the height of the upper swash plates, the amount of material constituting the cover portion 3 can be reduced. This is advantageous for reducing the weight of the cover portion 3.
図6および図7に例示するように平面視で略U字型に形成されるカバー部3の両端部にそれぞれ配置されて且つ壁部2の上端から立設される一対の端部部材8を、船舶1は備えていてもよい。端部部材8は、例えば平板状の鋼板で構成される。端部部材8は平板状に限らず、曲面を含む形状の鋼板で構成されてもよい。 As illustrated in Figures 6 and 7, the ship 1 may be provided with a pair of end members 8 positioned at both ends of the cover portion 3, which is formed in a substantially U-shape in plan view, and erected from the upper end of the wall portion 2. The end members 8 are, for example, made of flat steel plates. The end members 8 are not limited to flat plates; they may also be made of steel plates with curved shapes.
図6に例示するように端部部材8は、船長方向xにおいて風防全体の長さの30%の長さに設定されている。風防全体の長さとは、船長方向xにおいてカバー部3の最も前方側となる位置から端部部材8の最も後方側となる位置までの長さを言う。端部部材8の長さはこれに限らず、風防全体の長さの例えば10%以上50%以下の長さに設定できる。端部部材8は、略U字型のカバー部3の内側に向かって上方側が傾斜する構成を有している。 As illustrated in Figure 6, the end member 8 is set to a length of 30% of the total length of the windshield in the ship's longitudinal direction x. The total length of the windshield refers to the length from the foremost position of the cover portion 3 to the rearmost position of the end member 8 in the ship's longitudinal direction x. The length of the end member 8 is not limited to this; it can be set to, for example, 10% to 50% of the total length of the windshield. The end member 8 has a configuration in which the upper side slopes inward toward the inside of the roughly U-shaped cover portion 3.
図8に例示するように、端部部材8と水平面とがなす角度θ4は、第一斜板3aと水平面とがなす角度θ1よりも大きく設定されることが望ましい。端部部材8に係る角度θ4は例えば75°とする。角度θ4は0°より大きく90°より小さい範囲で設定される。端部部材8の前方側(船首側)の端部は、カバー部3の後方側(船尾側)の端部に連結されている。この実施形態では端部部材8とカバー部3とは連結部8aにおいて隙間なく連結されている。端部部材8とカバー部3とは例えば溶接により連結される。端部部材8の前方側の端部の位置に合わせて、カバー部3を後方側に向かって滑らかに変形させることで連結部8aは隙間なく連結される。この構成によれば、カバー部3の後方側が端部部材8に合わせて立ち上がる状態となる。つまりカバー部3は後方側に向かって水平面とのなす角度θ1’および角度θ2’が大きくなり、連結部8aではθ1’=θ2’=θ4となる。 As illustrated in Figure 8, it is desirable that the angle θ4 between the end member 8 and the horizontal plane be set to be greater than the angle θ1 between the first slanted plate 3a and the horizontal plane. For example, the angle θ4 related to the end member 8 is set to 75°. The angle θ4 is set within the range greater than 0° and less than 90°. The forward end (bow side) of the end member 8 is connected to the rear end (stern side) of the cover portion 3. In this embodiment, the end member 8 and the cover portion 3 are connected without gaps at the connecting portion 8a. The end member 8 and the cover portion 3 are connected, for example, by welding. By smoothly deforming the cover portion 3 toward the rear to match the position of the forward end of the end member 8, the connecting portion 8a is connected without gaps. With this configuration, the rear side of the cover portion 3 rises to match the end member 8. That is, the angles θ1' and θ2' of the cover portion 3 with respect to the horizontal plane increase toward the rear, and at the connecting portion 8a, θ1' = θ2' = θ4.
図9に例示するように端部部材8により、船舶1に積載されるコンテナ5を覆う範囲が広くなる。積載されるコンテナ5の数を船幅方向yや上下方向zに増加させた場合であっても、端部部材8により覆うことができる。図9では説明のため図1に例示する実施形態におけるカバー部3の縁部を破線で示している。また図1に例示する実施形態と比較して端部部材8により拡大された範囲に斜線を付している。カバー部3に衝突した風は、カバー部3から端部部材8に沿って後方側に流れる。 As illustrated in Figure 9, the end member 8 expands the area covering the containers 5 loaded on the ship 1. Even when the number of loaded containers 5 is increased in the ship's width direction (y) or vertical direction (z), the end member 8 can still cover them. In Figure 9, for illustrative purposes, the edge of the cover portion 3 in the embodiment illustrated in Figure 1 is shown with a dashed line. Furthermore, the area expanded by the end member 8 compared to the embodiment illustrated in Figure 1 is indicated with a diagonal line. Wind impacting the cover portion 3 flows from the cover portion 3 along the end member 8 towards the rear.
船舶1を船首側から船尾側に見通したときに、風防により覆われる面積が大きくなるため、風防の後方側に配置されるコンテナ5による空気抵抗を抑制できる。コンテナ5が比較的高く積載される船舶1においても、空気抵抗を低減できる。 When viewing vessel 1 from bow to stern, the area covered by the windbreak is increased, thus reducing air resistance caused by the containers 5 positioned behind the windbreak. Even on vessel 1 where the containers 5 are loaded relatively high, air resistance can be reduced.
カバー部3の水平面に対する角度θ1または角度θ2よりも、端部部材8の水平面に対する角度θ4の方が大きいため、船幅方向yの両端に積み上げられたコンテナ5の正面を覆いやすくなる。端部部材8を備えない場合は、カバー部3は船幅方向yの中心に向かって傾斜するため(図9破線参照)、カバー部3からコンテナ5の角がはみ出す場合がある。つまり図3に例示するカバー部3よりも図8に例示するカバー部3および端部部材8の方が、コンテナ5の前面を広範囲で覆いやすくなる。コンテナ5の空気抵抗を抑制することで、船舶1の推進効率を向上しやすくなる。 Because the angle θ4 of the end member 8 with respect to the horizontal plane is larger than the angle θ1 or angle θ2 of the cover portion 3 with respect to the horizontal plane, it becomes easier to cover the front of the containers 5 stacked at both ends in the ship's width direction y. Without the end member 8, the cover portion 3 is inclined towards the center of the ship's width direction y (see dashed line in Figure 9), so the corners of the containers 5 may protrude from the cover portion 3. In other words, the cover portion 3 and end member 8 illustrated in Figure 8 are more effective at covering the front of the containers 5 over a wider area than the cover portion 3 illustrated in Figure 3. By suppressing the air resistance of the containers 5, the propulsion efficiency of the ship 1 can be easily improved.
端部部材8の後方側の端部は、その後方側に配置されるコンテナ5の前端と、船長方向xにおいて接近する位置であることが望ましい。端部部材8を備えない船舶1の場合は、カバー部3とコンテナ5とが船長方向xにおいて接近する位置であることが望ましい。船長方向xにおける風防とコンテナ5の距離が近いほど、コンテナ5に衝突する風の抵抗を低減できる。船舶1の構造上、船長方向xにおいて端部部材8の後方側の端部にコンテナ5を接近させて配置できない場合もある。このときはカバー部3に衝突する風の流れに合わせて、第一斜板3aに係る角度θ1、θ1’及び第二斜板3bに係る角度θ2、θ2’や、端部部材8に係る角度θ4を調整することで、コンテナ5に衝突する風の抵抗を低減できる。 The rear end of the end member 8 is preferably positioned close to the front end of the container 5 located behind it in the ship's longitudinal direction x. In the case of a ship 1 without an end member 8, it is preferable that the cover portion 3 and the container 5 are close to each other in the ship's longitudinal direction x. The closer the windbreak and the container 5 are in the ship's longitudinal direction x, the less wind resistance impacting the container 5 can be reduced. Due to the structure of the ship 1, it may not be possible to position the container 5 close to the rear end of the end member 8 in the ship's longitudinal direction x. In this case, the wind resistance impacting the container 5 can be reduced by adjusting the angles θ1, θ1' related to the first swash plate 3a, the angles θ2, θ2' related to the second swash plate 3b, and the angle θ4 related to the end member 8, in accordance with the airflow impacting the cover portion 3.
端部部材8に係る角度θ4は、第一斜板3aに係る角度θ1よりも大きくなる構成に限定されない。角度θ4は角度θ1と等しくなる状態に設定されてもよく、小さくなる状態に設定されてもよい。角度θ4は、少なくともカバー部3の最上段となる斜板に係る角度よりも大きく設定されていれば良い。角度θ4は、カバー部3が二段の場合は第二斜板3bに係る角度θ2より大きく、カバー部3が三段の場合は第三斜板3cに係る角度θ3より大きく設定されていればよい。この構成によれば、端部部材8によりコンテナ5を覆える範囲を拡大できる。 The angle θ4 related to the end member 8 is not limited to a configuration where it is greater than the angle θ1 related to the first slanted plate 3a. The angle θ4 may be set to be equal to the angle θ1, or it may be set to be smaller. The angle θ4 only needs to be set to be greater than the angle related to the uppermost slanted plate of the cover portion 3. If the cover portion 3 has two stages, the angle θ4 should be greater than the angle θ2 related to the second slanted plate 3b, and if the cover portion 3 has three stages, it should be greater than the angle θ3 related to the third slanted plate 3c. This configuration allows the area that the end member 8 can cover the container 5 to be expanded.
端部部材8の前方側の端部は、カバー部3と部分的に連結される構成であってもよい。また端部部材8とカバー部3とが連結されない構成であってもよい。このとき連結部8aにおいて、少なくとも部分的に風が通過できる状態となる。連結部8aにおいて端部部材8とカバー部3とが隙間なく連結されている方が、カバー部3および端部部材8に沿って風がスムーズに流れるため空気抵抗を抑制しやすくなる。 The front end of the end member 8 may be partially connected to the cover portion 3. Alternatively, the end member 8 and the cover portion 3 may not be connected. In this case, at least partially, air can pass through the connecting portion 8a. A seamless connection between the end member 8 and the cover portion 3 at the connecting portion 8a allows air to flow more smoothly along the cover portion 3 and the end member 8, thus reducing air resistance.
風が連結部8aを通過する場合は、条件によっては船舶1の空気抵抗が増加する可能性がある。一方でカバー部3の後方側を端部部材8に合わせて加工する必要がないため、カバー部3の製造が容易になる。カバー部3の製造コストを抑制するには有利である。 If wind passes through the connecting section 8a, the air resistance of the vessel 1 may increase depending on the conditions. On the other hand, since there is no need to process the rear side of the cover section 3 to match the end member 8, the manufacturing of the cover section 3 becomes easier. This is advantageous in suppressing the manufacturing cost of the cover section 3.
1 船舶
2 壁部
3 カバー部
3a 第一斜板
3b 第二斜板
3c 第三斜板
4 上甲板
5 コンテナ
6 船首楼甲板
7 ブルワーク
8 端部部材
8a 連結部
x 船長方向
y 船幅方向
z 上下方向
θ1 (第一斜板に係る)角度
θ2 (第二斜板に係る)角度
θ3 (第三斜板に係る)角度
θ4 (端部部材に係る)角度
1. Ship 2. Wall section 3. Cover section 3a. First slanted plate 3b. Second slanted plate 3c. Third slanted plate 4. Upper deck 5. Container 6. Forecastle deck 7. Bulwark 8. End member 8a. Connecting section x. Length direction y. Width direction z. Vertical direction θ1. Angle θ2 (related to the first slanted plate). Angle θ3 (related to the second slanted plate). Angle θ4 (related to the third slanted plate). Angle (related to the end member).
Claims (6)
前記カバー部は、前記壁部の上端から立設される第一斜板と、この第一斜板の上端から立設される第二斜板とを有していて、
前記第二斜板と水平面とがなす角度は、前記第一斜板と水平面とがなす角度よりも小さく設定されて、
前記第一斜板と水平面とがなす角度は前記船舶の前方側と比べて後方側の方が大きく設定されて、前記第二斜板と水平面とがなす角度は前記船舶の前方側と比べて後方側の方が大きく設定されることを特徴とする船舶。 In a vessel comprising a wall portion erected almost vertically from the upper end of a bulwark and forming a roughly U-shape in plan view, and a cover portion erected from the upper end of this wall portion and forming a roughly U-shape in plan view, with the upper side sloping inward,
The cover portion comprises a first inclined plate erected from the upper end of the wall portion and a second inclined plate erected from the upper end of the first inclined plate.
The angle between the second swash plate and the horizontal plane is set to be smaller than the angle between the first swash plate and the horizontal plane .
A vessel characterized in that the angle between the first swash plate and the horizontal plane is set to be larger on the aft side of the vessel than on the forward side, and the angle between the second swash plate and the horizontal plane is set to be larger on the aft side of the vessel than on the forward side .
前記第三斜板と水平面とがなす角度は、前記第二斜板と水平面とがなす角度よりも小さく設定される請求項1に記載の船舶。 The cover portion has a third inclined plate erected from the upper end of the second inclined plate,
The vessel according to claim 1, wherein the angle between the third swash plate and the horizontal plane is set to be smaller than the angle between the second swash plate and the horizontal plane.
前記カバー部は、前記壁部の上端から立設される第一斜板と、この第一斜板の上端から立設される第二斜板とを有していて、
前記第二斜板と水平面とがなす角度は、前記第一斜板と水平面とがなす角度よりも小さく設定される構成を有していて、
平面視で略U字型に形成される前記カバー部の両端部にそれぞれ配置されて且つ前記壁部の上端から立設される一対の端部部材を備えていて、
前記端部部材は、略U字型の前記カバー部の内側に向かって上方側が傾斜する構成を有することを特徴とする船舶。 In a vessel comprising a wall portion erected almost vertically from the upper end of a bulwark and forming a roughly U-shape in plan view, and a cover portion erected from the upper end of this wall portion and forming a roughly U-shape in plan view, with the upper side sloping inward,
The cover portion comprises a first inclined plate erected from the upper end of the wall portion and a second inclined plate erected from the upper end of the first inclined plate.
The angle between the second swash plate and the horizontal plane is set to be smaller than the angle between the first swash plate and the horizontal plane.
The cover portion, which is formed in a substantially U-shape in plan view, is provided with a pair of end members that are positioned at both ends of the cover portion and are erected from the upper end of the wall portion.
The end member is characterized in that its upward side is inclined toward the inside of the substantially U-shaped cover portion.
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